/
Теги: журнал природа
Год: 1952
Текст
ПРИРОДА
ИЮЛЬ
19 5 2
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАуК СССР
ПРИРОДА
.... и —
ГОД ИЗДАНИЯ СОРОК ПЕРВЫЙ
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ
ЕСТЕСТВЕ Н НО-НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
ГЛАВНЫЙ редактор
АКАДЕМИК О. Ю. ШМИДТ
ЗАМЕСТИТЕЛЬ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Д. М. ТРОШИН
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Академик А. Е. АРБУЗОВ (лилсия), академик К. М. БЫКОВ (физиология), академик
А. В. ВИНТЕР (техника), академик Е. Н. ПАВЛОВСКИЙ (зоология и паразито-
логия), академик В. Н. СУКАЧЕВ (ботаника), академик А. М. ТЕРПИГОРЕВ (тех-
ника), член-корреспондент Академии Наук СССР А. Д. АЛЕКСАНДРОВ (матема-
тика), член-корреспондент Академии Наук СССР А. П. ВИНОГРАДОВ (геохимия),
член-корреспондент Академии Наук СССР Б. М. ВУЛ (физика), член-корреспондент
Академии Наув СССР И. П. ГЕРАСИМОВ (география), чден-ворреепондент Академии
Наук СССР Н. А. КРАСИЛЬНИКОВ (микробиология), член-корреспондент Академии
Наув СССР Б. В. НЕКРАСОВ (химия), член-корреспондент Академии Наув СССР
А. В. ШУБНИКОВ (кристаллография), член-корреспондент Академии Наук СССР
Д. И. ЩЕРБАКОВ (геология), доктор биологических наук И. А. ЕФРЕМОВ (палеон-
тология), доктор биологических наук Л» А. ЗЕНКЕВИЧ (океанология), довтор фи-
зико-математических наув Б. В. КУКАРКИН (астрономия), довтор Фиаиво-мате-
матическнх паув В. Л. ЛЕВШИН (физика), довтор фиэиво-математичесвих наув
К. К. МАРДЖАНИШВИЛИ (математика), доктор биологических наук
Н. И. НУЖДИН (биология), профессор И. И. НОВИКОВ (теплофизика),
А. И. НАЗАРОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
А к ад е м и к К. М. Быков
УЧЕНИЕ И. И. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ.......... 3
Ч лен-ко р респондент АН С С С Р Н. А. Красильников
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ..............................I7
П рофессор П. М. Факторович
ВЕЛИКИЙ УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ (к тысячелетию со дня рождения Ибн-Сины) . . 28
Л. Ф. Г р е к у л о в
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ .................................37
В. И. Голъданский
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА. . - 51
Я. Я. Кондратьев
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ СТРАТОСФЕРЫ.................................62
ЛАУРЕАТЫ СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ
Г. А. Соколов. Озеленение песчаных пустынь Казахстана..... 69
В ИНСТИТУТАХ И ЛАБОРАТОРИЯХ
А. Н. Бахарев. Новейшие работы мичуринцев................. 73
ИЗ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАУКИ
Академии В. П. Никитин. Великов русское изобретение....... 84
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
Член-корреспондент АН СССР Д. И. Щербаков. Шкала геологического, времени (90).
Профессор Д. Г. Панов. О происхождении наибольших глубин мирового океана (92).
А. И. Москвитин. Геологическая история Жигулевских гор (96). Профессор А. И. 'Ки-
тайгородский. Новое о симметрии (97). И. И. Путилин. Орбита спутника Нептуна —
Нереиды (99). Б. Н. Гиммельфарб. О диаметре Плутона (99). А. В. Трофимов. Изотопы
углерода в природных процессах (101). В. А. Бливниченко. Дагестанская горная порода
овец. (104) Е. М. Попова. Дикорастущие плоды и ягоды Севера (108). Г. И. Коротких.
Искусственные туманы (НО).
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
И. Е. Белоусов. Гигантские моржи и белухи (ИЗ). Н. В. Щепотъев. Из экологии степного
орла (ИЗ). Г. Ф. Зворыгин. Биология некоторых видов сонь (114). В. С. Залетаев.
Кабан в районе Вольска (115). К. А. Воробьев. Запасы воробьиного сычика (115).
М. Д. Зверев. Развито ли обоняние у хищных птиц? (116). Г. С. Деедариани. Пещера
Сатаплиа (116). Яркое полярное сияние (117).................
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
срлен-корреспондент АН СССР В. А. Догель, профессор И. ,И. Соколов. Очерки
истории отечественной биологии...................................... '. . . . 119
g J1. Леонтьев. Книга о борьбе советских людей со стихией..................... 122
Г В. Быков. Теория А. М. Бутлерова и мезомерия (по поводу одной заметки^в
«Nature») . ... ................................................................ 123
ПрофессоР В- °- Быховский. Кибернетика — американская лженаука.................. 125
-
УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
Академик К. М. Быков
★
Во второй половине XIX и в начале
XX века два великих открытия, принадле-
жащих русскому уму, создали новую эпоху
в естествознании и оказали исключительное
влияние на прогрессивное развитие науки.
Одно из них принадлежит Дмитрию Ивано-
вичу Менделееву, открывшему для неорга-
нического мира универсальный закон —
периодическую систему эле-
ментов. Этот закон заложил основу для
дальнейшего углубления исследования стро-
ения материи и привел к конкретной
разработке проблем внутриатомной энергии
и созданию квантовой механики.
Второе открытие относится к органиче-
скому миру и принадлежит Ивану Петро-
вичу Павлову. Это — условные ре-
флексы.
Впервые в истории естествознания стало
возможным со строго научных позиций
изучать поведение животного и челове-
ческого организма. Павловское учение
создало науку о взаимоотношениях живот-
ного организма со средой; оно открыло
новые перспективы в преобразовании живот-
ного мира и дало человеку наивысшее
благо — знание о себе самом.
Поэтому учение И. П. Павлова приобре-
тает всеобщее значение не только для физио-
логии, но и для биологии, медицины, педа-
гогики, философии, а в совокупности — для
всей современной передовой культуры.
И. В. Сталину мы обязаны торжеством
павловского учения в нашей стране и новым
творческим подъемом в развитии этой важ-
нейшей области современного естествозна-
ния.
Объединенная сессия Академии Наук СССР
и Академии медицинских наук СССР, посвя-
щенная обсуждению физиологического уче-
ния И. П. Павлова, проводившая свою
работу под руководством нашей мудрой боль-
шевистской партии, впервые во всем объеме
раскрыла перед всем научным миром гран-
диозное значение идей Павлова.
Сессия разгромила чуждые учению И. П.
Павлова концепции Л. А. Орбели, И. С. Бери-
ташвили, П. К. Анохина и других, пытав-
шихся занести в нашу науку порождения
зарубежных идеалистических теорий. В ито-
ге были созданы условия для ликвидации
вреда, который нанесли павловской физио-
логии некоторые руководители научных уч-
реждений, их ученики и последователи. Тем
самым павловское учение вышло на широкую
дорогу новых поисков и завоеваний в мате-
риалистическом естествознании.
I
Недавно исполнилось 50 лет со дня
зарождения в нашей стране учения об услов-
ных рефлексах. В историческом аспекте
50-летний период нельзя считать большим,
но мы видим триумфальное шествие этой
3
К. М. БЫКОВ
теории, несмотря на огромное сопротивление,
которое она встречала и встречает со стороны
врагов материалистического мировоззрения.
Расцвет гения И. П. Павлова происходил
в эпоху построения социалистического об-
щества, в эпоху, которую мы с чувством вели-
кой гордости, но и с чувством огромной ответ-
ственности называем Сталинской эпохой.
Не случайно, что два главных признака,
характеризующие учение И. П. Павлова,—
последовательно-материалистическая основа
и связь с жизнью, направленные на пользу
всему человечеству,— вызывают ныне в ка-
питалистических странах более обостренную
борьбу с этим учением, чем та, которая велась
ротив него в царской России.
Эта борьба против идей нашего учителя
непосредственно связана с борьбой реакци-
онного лагеря империализма и войны против
прогрессивного лагеря демократии и мира.
Американские и английские преступники,
ныне в звериной злобе проливающие кровь
героического корейского народа, соверша-
ющие чудовищные злодеяния, применившие
бактериологическое оружие, превратившие
биологию, медицину — науки о жизни, о
здоровье человека — в зловещее орудие
смерти, не могут забыть негодующего голоса
И. П. Павлова — борца за мир. Для всего
человечества остались завещанием слова
Павлова, обращенные еще в 1935 году к уче-
ным всех стран: «...война по существу есть
звериный способ решения жизненных труд-
ностей, способ, не достойный человеческого
ума с его неизмеримыми ресурсами»1 1.
Политическая ненависть к Павлову не-
разрывно связана с борьбой против павлов-
ского учения и выливается в беззастенчивую
антинаучную форму. Одни фальсифици-
руют, искажают и, наконец, пытаются вы-
холостить главное в этом учении —- его
материалистическую основу; другие пы-
таются ограничить всеобщее его значение;
третьи в бессилии аргументации утверждают
что, дескать, условные рефлексы были из-
вестны данным давно, еще до Павлова.
Но попытки ученых и псевдоученых ка-
питалистических стран принизить, извратить,
а в ряде случаев и присвоить себе открытия
Павлова говорят только о том, какое огром-
ное значение имеют эти открытия для всего
1 И. П. Павлов. Соч., т. I, Изд-во АН СССР,
1951, стр. 17.
передового человечества. Гениальный творец
социалистического государства Владимир
Ильич Ленин в подписанном им в 1921 году
декрете указал на совершенно исклю-
чительные научные заслуги академика
И. П. Павлова, имеющие огромное значение
для трудящихся всего мира. Только в усло-
виях нового, социалистического общества,
когда забота о человеке заняла главенствую-
щее положение, идеи И. П. Павлова встретили
всеобщее одобрение и всяческую помощь.
Сам И. П. Павлов в конце жизни говорил: '
«...Исключительно благоприятное положе-
ние занимает в моем отечестве наука... Наша
родина открывает большие просторы перед
учеными, и нужно отдать должное — науку
щедро вводят в жизнь в нашей стране. До
последней степени щедро»1.
Истоки павловского учения о высшей
нервной деятельности восходят к восьми-
десятым годам прошлого века, так как уже
в своих первых работах И. П. Павлов стал
на тот путь, который позволил ему на склоне
дней сказать о себе и об Иване Михайло-
виче Сеченове: «Да, я рад, что вместе с Ива-
ном Михайловичем и полком моих дорогих
сотрудников мы приобрели для могучей
власти физиологического исследования вместо
половинчатого весь нераздельно животный
организм. И это — целиком наша русская
неоспоримая заслуга в мировой науке,
в общей человеческой мысли»2.
Исследование процессов, происходящих
в целом организме, И. П. Павлов начал се-
рией своих знаменитых опытов над деятель-
ностью пищеварительных желез. Тогда
И. П. Павлов писал: «Физиологии недоста-
точно знать только элементы пищеварения,
действия отдельных реактивов, ей необхо-
димо также для полного обладания предме-
том охватить наблюдением и весь действи-
тельный ход пищеварительного дела»3.
Для этого необходимо было перевести всю
экспериментальную работу на новые пути,
так как до И. П. Павлова физиология поль-
зовалась по преимуществу аналитическим
методом исследования. Аналитический метод
основывался на технике острых опытов,
которые в допавловский период только и
позволяли экспериментаторам получить до-
ступ к какому-нибудь органу.
1 И. П. Павлов. Соч., т. I, стр. 19, 23.
2 Там же, стр. 13.
3 И. П. Павлов. Соч., т. II, кн. 2, стр. 21.
4
И. П. ПАВЛОВ. 1935 год
К. М. БЫКОВ
Поставив во главу угла своей работы
изучение процессов, происходящих в целом,
нормальном организме, И. П. Павлов, вслед
за великим Сеченовым, ясно сознавал, что
вся деятельность организма определяется
воздействиями на него окружающей природы.
Именно поэтому все исследования И. П.
Павлова пронизаны изучением связи целого
организма с окружающей средой, связи,
которая осуществляется при помощи нервной
системы. Уже при работе над аппаратом
кровообращения у И. П. Павлова сложилось
убеждение в ведущей роли нервной системы
во всех процессах, происходящих в теле.
Эта направленность характеризует иссле-
дования Павлова и в области кровообраще-
ния, и в области пищеварения. Поиски за-
кономерностей, определяющих нормальное
поведение организма в его естественных
отношениях с окружающей средой, обусло-
вили переход Павлова к изучению функций
высшего органа тела — больших полушарий
головного мозга. Ближайшим поводом к это-
му переходу было изучение слюноотделения,
наступающего при виде или запахе пищи,
при действии звуковых раздражителей, свя-
занных с приемом пищи. Эти явления до
Павлова обозначались термином «психиче-
ская секреция».
В то время как действие раздражителя,
вызывающего отделение слюны путем раз-
дражения рецепторов полости рта, счита-
лось рефлекторным процессом, действие раз-
дражителей на расстоянии трактовалось как
явление психическое, отличное от физио-
логического. Воспитанный на материалисти-
ческих идеях русских революционных демо-
кратов — А. И. Герцена, В. Г. Белинского,
Н. Г. Чернышевского, Н. А. Добролюбова
и Д. И. Писарева, И. П. Павлов нашел
в себе силу и мужество преодолеть укоре-
нившееся многими веками умозрительное,
отвлеченное представление о столь обычном
и частом явлении, стать на путь изучения
материальных, физиологических процессов
в высших отделах головного мозга.
Непосредственным толчком к переходу
на физиологическую трактовку «психи-
ческих» явлений, пр свидетельству самого
И. П. Павлова, было испытанное им влияние
талантливой брошюры Ивана Михайловича
Сеченова, вышедшей в 1863 году под загла-
вием «Рефлексы головного мозга». Когда
Павлов начал свои исследования, в лите-
ратуре был накоплен огромный материал по
вопросу о так называемой «психической
жизни» животных. Весь этот арсенал све-
дений основывался исключительно на
субъективной оценке явлений. Так эта
проблема и стояла вне истинно научного
изучения в течение веков! И только
великому физиологу нашей страны удалось
создать научный подход, предложить новый
объективный метод для решения этой много-
вековой задачи. То, что обозначалось как
ассоциация, не имеющая научного объ-
яснения и лишь в туманном, загадочном
и мистическом виде представляемая поэта-
ми, психологами и философами, было, на-
конец, взято в руки физиолога-экспери-
ментатора. Открылась дорога к экспери-
ментальному овладению деятельностью голо-
вного мозга. И. П. Павлов показал, что
этот орган «психической деятельности»
работает по принципу рефлекса.
II
Что же такое условный рефлекс в его
конкретном выражении? И. П. Павлов на-
зывает постоянную связь внешнего агента
с ответной на него деятельностью организма
безусловным рефлексом, временную связь —
условным рефлексом. Биологический смысл
условных рефлексов состоит в том, что не-
многочисленные внешние возбудители без-
условных врожденных рефлексов при опре-
деленных условиях временно связываются
с бесчисленными явлениями окружающей
среды, как сигналами этих возбудителей.
В основе этой связи лежит принцип сигна-
лизации.
Чем совершенней нервная система у жи-
вотных, тем она централизованней, тем ббль-
шее число связей она устанавливает с внеш-
ним миром и тем больше зависимость всех
явлений, всей деятельности организма от
высшего этажа центральной нервной систе-
мы, который у высокоорганизованных жи-
вотных представлен корой головного
мозга.
И. П. Павлов писал по этому поводу:
«Для физиологии условный рефлекс сделался
центральным явлением, пользуясь которым
можно было все полнее и точнее изучать как
нормальную, так и патологическую деятель-
ность больших полушарий»1.
1 И. П. Павлов. Соч., т. III, кн. 2, стр. 326.
6
УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
С введением метода условных рефлексов
отпала необходимость предугадывать состоя-
ние животного при действии на него различ-
ных раздражителей. Вся деятельность жи-
вотных ; организмов целиком стала теперь
доступной объективному исследованию. Тем
самым открылась возможность изучать есте-
ственно-научным путем связи организма
с внешней средой.
В основе замыкательной, сигналь-
ной деятельности коры головного мозга
лежит процесс возбуждения, зависящий от
силы раздражителя и от его биологиче-
ского значения. Если известный условный
раздражитель, сигнализирующий, например,
•о пище и вызывающий соответственную
реакцию организма, не подкрепляется дей-
ствием самой пищи и ее компонентов, то
такая сигнализация перестает вызывать со-
ответственную реакцию, т. е. условный
рефлекс как бы пропадает. Но он не раз-
рушается, а временно задерживается по-
средством особого процесса, так называ-
емого внутреннего торможе-
ния. При этом процессы возбуждения и
торможения находятся в постоянном взаимо-
действии и борьбе между собой, обеспечивая
наиболее совершенное уравновешивание орга-
низма с внешней средой.
Условный рефлекс образуется из все-
возможных агентов внутренней и внешней
среды, действующих как в элементарном
виде, так и в сложнейших комплексах.
Но вся эта сложная сигнализация специали-
зируется до мельчайшей дробности. Кора
больших полушарий способна анализиро-
вать бесчисленные сигналы внешней среды.
Те из них, которые подкрепляются действием
безусловного раздражителя, являются актив-
ными для организма, все же родственные
этим раздражителям агенты, но не подкреп-
ляемые безусловными раздражителями, ста-
новятся тормозными для организма. Так
происходит контакт организма с внешним
миром при помощи механизма анали-
заторов, — как назвал И. П. Павлов
совокупность всех нервных образований —
от рецепторов до соответственных отделов
коры мозга.
Исследование анализаторов дало воз-
можность перейти от чисто субъективной
трактовки ощущений, как элементарного
психического процесса, к объективному и
точному научному изучению. Факты и за-
кономерности, полученные при помощи пав-
ловского учения об анализаторах, представ-
ляют физиологическую основу того класси-
ческого положения В. И. Ленина, по кото-
рому ощущение определяется как субъек-
тивный образ объективного мира и как
«...превращение энергии внешнего раздра-
жения в факт сознания»1.
Уже в 1909 году, т. е. через восемь лет
после появления первой работы по условным
рефлексам, И. П. Павлов в своей знаменитой
речи «Естествознание и мозг» сформулиро-
вал свою точку зрения на деятельность
больших полушарий. Она представлялась
ему, «во-первых, в виде механизма временной
связи, как бы временного замыкания про-
водниковых цепей между явлениями внеш-
него мира и реакциями на них животного
организма, и, во-вторых,— механизма ана-
лизаторов»2.
Метод условных рефлексов позволил не
только установить общие понятия о воз-
никновении возбуждения и торможения в ко-
ре больших полушарий, но и проследить всю
динамику этих процессов. Возникновение
процессов возбуждения и торможения в коре
головного мозга, их распространение и кон-
центрация выявили необычайную подвиж-
ность основных процессов в коре мозга
в их противоборствующих влияниях.
Дальнейшая работа по изучению дина-
мики процессов возбуждения и торможения
в коре больших полушарий привела к откры-
тию нового явления — так называемой поло-
жительной и отрицательной индукции нерв-
ных процессов. Открытие этого явления
позволило по-новому понять разные стороны
деятельности больших полушарий как в нор-
ме, так и в патологии.
Вскоре же создалось представление о так
называемом динамическом сте-
реотипе, т. е. о таком состоянии коры
мозга, когда пункты возбуждения и тормо-
жения находятся в определенном соотноше-
нии между собой. В коре мозга создается
огромная подвижная мозаика как бы свет-
лых и темных пунктов, т. е. возбужденных и
заторможенных пунктов коры мозга.
Замечательно, что изучение электриче-
ских явлений в самое последнее время под-
твердило это предвидение И. П. Павлова.
1 В. И. Ленин. Соч., т, 14, стр. 39.
а И. П. Павлов. Соч., т. III, кн. 1, стр. 116.
7
К. М. БЫКОВ
Отводя биотоки от двадцати пунктов неболь-
шого участка коры мозга (площадью в 1 ква-
дратный сантиметр), можно было наблюдать,
как биотоки возбуждения в каждом отдель-
ном пункте то слабеют, то усиливаются,
то исчезают, свидетельствуя о переходе этих
пунктов от одного состояния к другому.
Никто так много не сделал для понима-
ния течения процессов возбуждения и тор-
можения, их динамического единства и взаи-
мопереходов в бесчисленном множестве кле-
ток коры мозга, как И. П. Павлов. В этой
части своего исследования Иван Петрович
пришел к открытию в мозговой коре переход-
ных фаз между возбуждением и торможением,
Эти фазы ранее наблюдал Н. Е. Введенский,
изучая переход от возбуждения к торможе-
нию на более элементарном нервном образо-
вании — нервном стволе.
Разнообразие и сложность строения коры
больших полушарий головного мозга дало
И. П. Павлову возможность расширить пред-
ставление о фазовых явлениях в корковых
клетках.
Глубокое проникновение в динамику кор-
ковых процессов позволило И. П. Павлову
понять и такие загадочные явления, как
сон и гипноз. Если торможение охваты-
вает большие области мозговой коры, остав-
ляя незадетыми лишь отдельные, ограничен-
ные возбудимые участки, то мы имеем формы
гипнотического состояния, начиная от быстро
проходящих до длительно закрепленных, ког-
да животное или человек реагирует только
на строго определенные раздражители.
В этом состоянии животное или человек
ограничен в своих реакциях и действиях
и как бы подчинен только действию одного
раздражителя, например, слову гипноти-
зера. Явление гипноза, благодаря И. П. Пав-
лову, стало доступным экспериментальному
воспроизведению на животных. И. П. Пав-
лову, на основании изучения условных реф-
лексов, удалось объяснить до того совершен-
но не подвергнутые физиологическому ана-
лизу явления сна, как торможения, разли-
вающегося по всей коре и спускающегося
на ближайшие подкорковые образования.
Это совершенно новое представление о сне
отражает действительную его природу. Вме-
сте с тем, в последние годы жизни И. П. Пав-
лов развил представление об охранительной
роли процесса торможения. Переход в тор-
можение, как это было точно показано Пав-
ловым, предохраняет корковые клетки от
дальнейшего истощения.
III
Изучение на различных животных ди-
намики условнорефлекторной деятельности,
реакций коры мозга на различную силу
возбуждающих или тормозящих агентов,
уравновешенности этих основных процессов,
скорости перехода от состояния возбуждения
к торможению и обратно позволило И. П.
Павлову создать учение о типах нерв-
ной системы.
Веками существовавшее в медицине и
психологии представление о конституции
и характере основывалось либо на внешних
признаках строения организма, либо на
общих реакциях человека на то или иное
воздействие. Туманные и в большинстве слу-
чаев идеалистические представления совер-
шенно не давали возможности заранее пред-
видеть характер индивидуальной реакции
на одни и те же раздражения у разных
людей; эти представления стояли совершен-
но в стороне от экспериментальной физиоло-
гической разработки. Павловское учение
о типах нервной системы, созданное на осно-
вании огромного фактического материала,
позволило совершенно точно предсказывать
характер изменений в поведении животного
после того или иного воздействия на цен-
тральную нервную систему.
Важнейшим пунктом учения И. П. Павло-
ва о типах (по иной терминологии: — харак-
терах, темпераментах) является то, что форми-
рование типа в основном зависит от условий
внешней среды. Черты типа изменяются
в связи с условиями существования живот-
ного. Более того, измененный тип нерв-
ной системы при определенных, постоянных
условиях внешней среды закрепляется на-
следственно. Учение И. П. Павлова о типах
не только опровергает ложную теорию вейс-
манизма, но в сочетании с великим учением
И. В. Мичурина становится подлинным естест-
венно-научным методом в направленном
преобразовании животного организма в ин-
тересах человека.
Развитие представлений о типах нервной
системы было связано со знаменательным
этапом павловских исследований, с двадца-
тилетним опытом изучения патологических
изменений высшей нервной деятельности.
И. П. Павлов указал пути лабораторного
8
УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
воспроизведения экспериментальных невро-
зов и на основании их изучения наметил
пути лечения невротических состояний. Он
неизменно связывал свою теорию с практи-
ческими задачами и считал совершенно есте-
ственным и необходимым делом получить,
на основе глубокого проникновения в меха-
низмы поврежденного организма, способы
возвращения физиологических процессов
к норме. В изломанной и упрощенной нерв-
ной деятельности психически больных
И. П. Павлов искал материал для дальнейшего
анализа высшей нервной деятельности с тем,
чтобы найти закономерности в ее нарушениях.
Вместе с тем И. П. Павлов в клинике не
оставался пассивным наблюдателем и бес-
страстным регистратором патологических про-
цессов в головном мозгу. Это был врач в наи-
высшем значении этого слова: он изучал
природу сложнейших процессов, происходя-
щих в четырнадцати миллиардах структур-
ных единиц коры и ближайших подкорковых
образований головного мозга, чтобы глубже
проникнуть в причины заболеваний и создать
новые способы лечения головного мозга.
Патологические состояния больших полу-
шарий изучались и при помощи старого
метода — метода удаления различных участ-
ков коры больших полушарий. Изучение
изменений, наступающих при этом в сложно-
рефлекторной деятельности, позволило
И. П. Павлову создать новые представления
о локализации функций в коре мозга и опро-
вергнуть неправильное представление о так
называемых ассоциативных цен-
трах или вообще о каком-то отделе с вер-
ховной нервной функцией в коре больших
полушарий. Представления И. П. Павлова
чужды примитивному взгляду, предполага-
ющему существование особого, всегда по-
стоянного «центра» в мозгу для каждого
процесса в теле. Некоторые психиатры, сле-
дуя этим представлениям о деятельности
коры мозга и механистическому взгляду
на природу нервных процессов, дошли до
идеалистических представлений о наличии
в коре мозга «отдельных» представительств
«социального я» и «соматического я». Для
И. П. Павлова совершенно неприемлемы
были и делавшиеся некоторыми американ-
скими психологами попытки отрыва функции
от структуры, и он выступал самым резким
образом против представлений о равнознач-
ности всех упдстков коры мозга.
На основе лженаучных представлений о так
называемой эквипотенциальности коры мозга
Лешли и другие пытались выставить тезис,
что «интеллект есть функция» какой-то «не-
дифференцированной нервной энергии». Со-
гласно этому абсурдному взгляду, природа
высших проявлений деятельности мозга (пси-
хика)—таинственна и неразложима. В статье
«Ответ физиолога психологам» И. П. Пав-
лов со всей свойственной ему силой и
убедительностью доказал всю нелепость та-
кого воззрения. • £
В учении об условных рефлексах скон-
центрированы и скрещены все разделы физио-
логии, ибо, как указал сам Павлов, голов-
ной мозг держит в своем ведении все процес-
сы, происходящие в теле. Этот важнейший
закон физиологии позволяет по-новому рас-
сматривать работу всех систем и функций
организма.
Любая деятельность организма носит на
себе отпечаток ранее образованных и вновь
образуемых временных связей. Недоучет зна-
чения этого положения неизбежно ведет
к дуализму, который был характерен для
допавловской физиологии и отчетливо виден
в воззрениях большинства современных пред-
ставителей физиологии капиталистических
стран. Если не держать постоянно в памяти,
что кора головного мозга через посредство
низших центров воздействует не только на
двигательный аппарат, но и на все процессы
в организме, то деятельность единого целого
организма неизбежно окажется раздроблен-
ной на два независимых один от другого клас-
са явлений.
Допавловская физиология делила все
процессы, происходящие в животном орга-
низме, на анимальные и вегетативные, счи-
тая, что последние не находятся в непосред-
ственной зависимости от центральной нервной
системы. С этой же неправильной точки
зрения и система желез внутренней секре-
ции представлялась как автономный руко-
водитель процессов гормональной регуля-
ции деятельности внутренних органов. Эти
метафизические представления со всей оче-
видностью противоречат павловским идеям
и точным фактам, говорящим, что любой
процесс в организме, начиная от явлений
тканевого обмена и кончая сложнейшими
формами деятельности (психическими про-
цессами) осуществляется при участии коры
головного мозга.
9
К. М. БЫКОВ
Таким образом, все явления, протекаю-
щие в организме через посредство коры
мозга, оказываются в зависимости от раз-
дражителей внешней среды. Вся система
желез внутренней секреции и действие выде-
ляемых ими гормонов включены в механизмы
регуляций, осуществляемых корой мозга в
виде сложнорефлекторных слоев.
Универсальное значение условнорефлек-
торных связей было бы неполно представлено,
если не подчеркнуть, что осуществление каж-
дого рефлекторного акта связано с раздра-
жением внутренних рецепторов организма.
Еще недавно учитывалось только значение
раздражений рецепторов скелетных мышц,
впрочем, и здесь в значительной мере игно-
рировались влияния импульсов на кору
мозга. Что же касается рефлексов, возни-
кающих, например, с рецепторов сосудов,
легких и других органов, то их влияние
на высшую нервную деятельность совершенно
исключалось.
Теперь прочно установлено, что на кору
мозга постоянно воздействуют раздражения,
возникающие в различных органах тела. Это
происходит благодаря существованию во всех
тканях и органах тела особых воспринима-
ющих нервных образований — интеро-
рецепторов — наличие которых пред-
угадал опять-таки И. П. Павлов и которые
как морфологически, так и физиологически
изучены более всего нашими отечественными
исследователями. Эти интерорецепторы раз-
дражаются при изменении деятельности ор-
ганов, в которых они расположены. Как
показано в исследованиях ряда наших совет-
ских лабораторий, возникающие при этом
импульсы доходят и до коры головного мозга.
Благодаря этому происходит выработка вре-
менных связей между достигающими коры
сигналами от интерорецепторов и различ-
ными изменениями деятельности организма,
которые в свою очередь обуславливаются
действующими на него в данный момент
агентами из внешней среды.
В коре мозга непрерывно происходит
сопоставление двух информаций: из внешней
и внутренней среды. Таким образом, кора
головного мозга, устанавливая связь всех
систем организма с внешней средой, в то
же время зависит от воздействий со стороны
всех внутренних рецепторов организма.
Кора головного мозга и, следовательно,
высшая нервная деятельность зависят в своей
работе от влияний, оказываемых на корковые
образования всеми условиями их питания и
обмена веществ. Чтобы понять взаимосвязь
всех этих явлений и выявить их детермини-
рованность, мы должны, возможно, с не-
сколько новых позиций обратиться к всегда
волновавшим И. П. Павлова представлениям о
нервной трофике. В широком смысле слова под
этим термином надо понимать все происхо-
дящие при посредстве нервной системы изме-
нения питания, обмена веществ, снабжения
питательными веществами всех тканей тела,
включая и нервную ткань. Уже образование
каждого условного и безусловного рефлекса
надо представлять себе связанным с изме-
нением кровоснабжения и обмена веществ
между кровью и нервной тканью. Мы имеем
все основания считать, что вызываемые раз-
дражением рецепторов изменения состояния
нервных клеток одновременно вызывают из-
менения и в аппарате снабжения определен-
ных групп нервных клеток.
Чрезвычайно важны препараты, остав-
шиеся после покойного Б. И. Лаврентьева.
На этих препаратах видно, как разветвления
одного афферентного нервного волокна, ин-
нервирующего определенный участок кишеч-
ника, идут — одно к кровеносному сосуду,
второе — к лежащим на периферии нервным
клеткам, третье — к группе гладко-мышеч-
ных волокон. Законно предполагать (для
проверки нужна, конечно, немалая работа),
что в центральной нервной системе и осо-
бенно в коре мозга имеются сходные черты
связи между нервными клетками и аппаратом
их снабжения, в широком значении слова.
Если в нервных центрах и не найдено истин-
ных специализированных рецепторов (а их
существование не может быть исключено),
то, во всяком случае, большое число нейро-
нов1, реагируя на приходящие к ним нерв-
ные импульсы, функционирует как вос-
принимающие образования,
как центральные концы анализаторов. От
клеточных тел каждой группы нейронов коры
мозга к другим клеткам коры и подкорки
отходят аксоны1 2, которые, надо полагать,
образуют не только те синапсы3 на других
нейронах, которые стоят в центре внимания
современных исследователей. Ветвления ак-
1 Нейрон — нервная клетка с ее отростками.
2 Аксон — осевой отросток нервной клетки.
8 Синапс — контакт отростков одного нейрона
с телом или отростками другого.
10
УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
сонов, образующих бесчисленные межцен-
тральные пути, могут, с развиваемой здесь
точки зрения, давать окончания и на крове-
носных сосудах, питающих центральные
образования, и в элементах глии1, — в нерв-
ных сетях, пронизывающих центральную
нервную систему,— а возможно, и в межкле-
точном веществе. Благодаря этому нервные
импульсы, возникающие в одной группе
нервных клеток, не только раздражают дру-
гие нейроны, вызывая в них нервные импуль-
сы. Они одновременно воздействуют на всю
трофику этих нейронов, опять-таки понимая
под трофикой все условия доставки к тка-
ням питательных веществ и кислорода, усло-
вия перехода этих веществ из крови капил-
ляров в межклеточные пространства, усво-
ения их нервными клетками и обмен веществ
в этих клетках.
Такое представление о трофике соответ-
ствует высказываниям И. П. Павлова, ко-
торый еще в 1888 году отметил тесную связь
нервных трофических влияний с нервными
влияниями на сосуды, но одновременно пред-
остерегал от прежних, слишком грубо
механистических представлений о сосудистых
нервах. При этом И. П. Павлов (по поводу
одного частного случая раздражения сосу-
дорасширяющих нервов) указывал на то, что
нервные влияния на сосуды неотделимы от
нервных влияний на обмен веществ и питание
тканей. Ивестно также, что И. П. Павлов
предполагал существование трофических
влияний как стимулирующих, так и задержи-
вающих обмен веществ. Мы имеем поэтому
достаточные теоретические основания счи-
тать, что при осуществлении каждого рефлек-
са происходят рефлекторные же изменения
во всем аппарате снабжения разнообразных
нейронов, изменения их кровоснабжения,
доставки к ним питательных материалов и
кислорода, их усвоения и использования
нервной тканью. Следовательно, рефлектор-
ные действия, обеспечивающие в конечном
итоге обмен веществ организма с внешней
природой, сами происходят при постоянном
также рефлекторном снабжении самих нерв-
ных клеток.
Мы должны, таким образом, постоянно
учитывать, что в процессе рефлекторной
деятельности могут возникать нервные влия-
1 Глия — специфическая ткань, входящая в со-
став нервной системы.
ния на трофику самих нервных образований.
Разработка этого вопроса — важная область
дальнейшего развития представлений о ме-
ханизмах; возникновения, распространения
и концентрации тормозного процесса.
IV
Уже с первых определений смысла и
значения условных рефлексов И. П. Павлов
выступил как физиолог-новатор, осуществи-
вший новый подход к изучению общих зако-
номерностей деятельности и развития жи-
вотных организмов. Разъяснения механизма
образования условных рефлексов на основе
выработки временной связи коренным обра-
зом переменили наши воззрения на все
рефлекторные процессы.
До Павлова рефлексы представлялись
только как изменения отдельных физиоло-
гических функций, вызываемые каждый раз
лишь специальным, всегда одним и тем же
раздражителем. При этом не могло быть
даже речи о действительном понимании
того объединения нервной системой всех
функций организма, которое лишь словесно
обозначалось как интегрирующая деятель-
ность нервной системы.
Выяснив механизм образования времен-
ных связей, И. П. Павлов разъяснил усло-
вия выработки новых рефлекторных актов
и указал пути для понимания формирования
всех рефлексов, включая и те, которые
свойственны от рождения каждой особи вся-
кого животного вида. Таким образом, уче-
ние об условных рефлексах привело к полной
переработке всей рефлекторной теории, и
это учение стало теперь стержнем наших
представлений о всех физиологических про-
цессах. Оно должно быть руководящей нитью
как при всех физиологических исследованиях,
так и при биологических изысканиях, на-
правленных на изучение особенностей в пове-
дении, а следовательно, и в форме различных
видов животных.
Лишь павловское учение позволяет по-
нять механизм объединения физиологиче-
ских функций в различные сложные рефлек-
торные акты, определяющие как поведение
организма в окружающей среде, так и не-
разрывно связанную с этим деятельность
всех внутренних органов. Эти сложные ре-
флекторные акты, как правило, не исчерпы-
ваются отдельными физиологическими функ-
циями и не ограничиваются влияниями, рас-
11
К. М. Б КОВ
пространяющимися на отдельные системы
организма,— в каждом сложном рефлек-
торном акте имеются взаимосвязанные изме-
нения различных комплексов физиологиче-
ских функций, обуславливаемые высшими
формами нервной координации. Эти высшие
формы координации устанавливаются вре-
менными связями, которые вырабатываются
благодаря деятельности высшего отдела цен-
тральной нервной системы. Фактические дан-
ные показывают, что временные связи начи-
нают формироваться уже в момент первых
соприкосновений животного организма с жиз-
ненно-важными факторами окружающей его
среды. Поэтому все формы деятельности
организма: процессы пищеварения, крово-
обращения, обмена веществ, терморегуля-
ции, дыхания, мышечной деятельности, могут
быть правильно поняты лишь при постоян-
ном учете и анализе пронизывающих их
условнорефлекторных регуляций.
Корковые регуляции различных видов дея-
тельности организма чрезвычайно часто фор-
мируются по типу выработки натуральных
условных рефлексов вследствие постоянного
сочетания действующих в определенном по-
рядке агентов внешней среды с имеющимися
в своих начальных звеньях безусловными,
врожденными рефлекторными актами. Та-
ковы, например, процессы терморегуляции,
которые лишь очень медленно пускаются
в ход, если охлаждение или нагревание про-
исходит вне обычных условий воздействия
температурных факторов и которые вклю-
чаются чрезвычайно быстро и чрезвычайно
тонко регулируются под влиянием сигна-
лов, входящих в стереотип обычных условий
охлаждения или согревания организма. Та-
ковы и все явления суточной периодики,
которые зависят от стереотипов условий, су-
ществующих в различное время суток, при-
чем для животных главную роль здесь
играет обычно смена темноты и освещения,
для человека же — весь комплекс социально
обусловленных факторов, связанных с раз-
личными особенностями дневной и ночной
обстановки.
Раздражители, входящие в динамический
стереотип, определяют также разнообраз-
ные временные связи, возникающие между
различными органами и системами при раз-
нообразных формах деятельности целого
организма. Такова связь между деятельно-
стью сердечнососудистой системы и мышеч-
ной работой, связь мышечной деятельности
с темпами и условиями дыхания и т. д. Тот
факт, что регуляция деятельности наших
органов тела в большом числе случаев про-
текает под влиянием агентов, воздействую-
щих как динамический стереотип, имеет
существенное значение для деятельности коры
мозга. И. П. Павловым, как известно, пока-
зано, что функционирование в условиях выра-
ботанного динамического стереотипа пред-
ставляет относительно легкую задачу для
коры головного мозга.
V
Все развитие учения об условных реф-
лексах показывает, что их открытием
И. П. Павлов вскрыл механизмы приспособ-
ления организма как целого к различным
условиям его существования. Изучение
условных рефлексов дало ключ к познанию
законов взаимоотношения животного и сре-
ды, законов, впервые давших человеку зна-
ния о путях управления поведением живот-
ных. Выдвинутый Павловым объективный
метод исследования поведения животных
оказался единственно правильным есте-
ственно-научным подходом к познанию «внут-
реннего мира животных» и средством био-
логического анализа взаимоотношений жи-
вотного и среды. Условный рефлекс, или
временная связь,— это тот механизм, бла-
годаря которому любое животное осуще-
ствляет связь с окружающим миром, почему
принцип временных, или условных, связей
имеет универсальное значение для изучения
деятельности всех биологических объектов.
Разумеется, не может быть речи о простом
переносе данных, характеризующих времен-
ные связи высших позвоночных, на ниже-
стоящих животных. Однако даже при изуче-
нии простейших одноклеточных общие прин-
ципы павловской рефлекторной теории дол-
жны заменить туманные, ничего не дающие
научному знанию определения тропизмов,
таксисов и так называемых вынужденных
движений, в трактовке которых прежние
исследователи фактически весьма часто отка-
зывались от принципов детерминизма.
До Павлова низшим организмам припи-
сывали только так называемые инстинктив-
ные реакции, толковавшиеся на основе ан-
тропоморфических представлений. Павлов и
его последователи с несомненностью пока-
зали, что все животные способны в течение
12
УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
жизни вырабатывать новые приспособитель-
ные к среде реакции на основе выработки
новых временных связей. Так, было обнару-
жено, что у низших хордовых животных,
асцидий возможна выработка временных
связей, например, при раздражении светом.
За последний период исследования услов-
ных рефлексов в сравнительно-физиологи-
ческом аспекте значительно расширились.
Эти исследования показали разнообразные
формы образования условных рефлексов, их
течения на разных этапах развития живот-
ного.
Несомненно, что вновь приобретаемые
временные рефлексы, как сигналы новых
требований среды, новых условий существо-
вания, способны изменить характер вро-
жденных рефлексов, и таким образом создать
новые благоприятные приспособительные
реакции всего организма. Безусловный ре-
флекс переделывается под влиянием услов-
ного. Даже такие сложные реакции, как
периодические течения функций, как регу-
ляция тепла в организме, могут подверг-
нуться перестройке в связи с изменениями,
происшедшими в центральной нервной си-
стеме.
Павловское учение раскрыло сущность
мнс/говековой загадки, именуемой инстинк-
том. Со всей определенностью Павлов
утверждал, что инстинкты — это тоже рефлек-
сы, только более сложные. Следовательно,
инстинкт имеет свои этапы развития и пути
образования. Павловское учение о сложно-
рефлекторных реакциях открывает большие
перспективы для изучения формирования
функциональных приспособлений, а вместе с
тем и] морфологических особенностей во
всем ряду животных.
Особенное значение для биологии при-
обретает учение И. П. Павлова об эволюции
свойств нервной системы, где первенствую-
щее место занимает проблема наследствен-
ных закреплений некоторых приобретенных
рефлексов.
Мы теперь имеем новые и разнообразные
факты, вновь подтверждающие предсказания
И. П. Павлова, свидетельствующие о том, что
такой важный показатель, как подвижность
нервных процессов, выявляемая методом
условных рефлексов, будучи систематически
подвержена изменениям, закрепляется в
одном случае — в данном поколении, а в
другом — в ряде поколений.
Принципы анализа общебиологических
реакций при помощи условных рефлексов
ныне стали основой для изучения проблем
животноводства. И хотя на этом поприще
учение И. П. Павлова еще не получило ши-
рокого размаха, но уже первые результаты
оказывают реальную помощь нашему социа-
листическому хозяйству.
Так, две новые революционные идеи
в биологии — идеи И. В. Мичурина и
И. П. Павлова,— два творческих направ-
ления в естествознании — мичуринская био-
логия и павловская физиология — оказались
неразрывно связанными не только между
собой, но и с практикой.
VI
Особенно мощно проявилось влияние
Павловских идей в медицине. Нельзя не отме-
тить характерную черту в работе великого
естествоиспытателя — не только изучать, но
и овладевать явлениями, управлять и коман-
довать ими, изменять их в желаемых направ-
лениях. Павлов говорил, что медицина и
физиология неотделимы. «Если врач,— писал
Павлов, — в действительности, и тем более
в идеале, есть механик человеческого орга-
низма, то всякое новое физиологическое при-
обретение рано или поздно непременным
образом увеличивает власть врача над его
чрезвычайным механизмом, власть — сохра-
нять и чинить этот механизм»1. Из этих
замечательных слов И. П. Павлова совер-
шенно ясно, что целью его работы было
прежде всего вооружить медицину для раз-
работки научно обоснованных терапевти-
ческих и профилактических мероприятий.
Участвуя в последние годы в работе
клиники психических и нервных заболева-
ний, И. П. Павлов дал образцы анализа
целого ряда патологических нарушений дея-
тельности высших нервных образований. На
основе экспериментов и наблюдений им были
вскрыты механизмы нарушений деятельности
нервной системы человека при таких забо-
леваниях, как неврастения, истерия, шизо-
френия и другие психические заболевания.
В полемике с иностранными невропатологами
И. П. Павлов подверг глубокой и острой
критике идеалистические представления о
происхождении и течении неврозов у чело-
века и противопоставил им физиологическую
1 И. П. Павлов. Соч., т. III, кн. 1, стр. 81.
13
К. М. БЫКОВ
строго научную трактовку ряда невротиче-
ских состояний человека.
Реакционное анатомо-локалистическое
мышление, господствовавшее в медицине со
времен Вирхова, было тормозом для даль-
нейшего прогрессивного развития медицин-
ской науки. Основываясь на принципах
павловского учения, уже десятки и сотни
наших больничных учреждений строят по-
новому все лечебное дело. Массы врачей
в своей практике используют благотворный
идеи И. П. Павлова. Мы теперь выходим
на путь действительного овладения патогене-
зом таких болезней, как язвенная и гиперто-
ническая. Всегда надо помнить слова
И. П. Павлова, что окончательная победа
медицины придет только через лабораторный
эксперимент, ибо, учил великий естество-
испытатель, «...наблюдение собирает то,
что ему предлагает природа, опыт же берет
у природы то, что он хочет. И сила биоло-
гического опыта поистине колоссальна»1 1.
VII
60 лет жизни Иван Петрович провел
в лаборатории за экспериментированием и
решением сложнейших вопросов естество-
знания.
И. П. Павлов дал в учении 'об условных
рефлексах объяснение тех явлений поведения
высших животных организмов, которые счи-
тались недоступными естественно-научному
познанию. Итогом же этой работы явился пе-
реход к изучению еще более сложных, высших
явлений природы, являющихся предметом
исследования не только в естествознании,
но и в гуманитарных науках.
Это явления человеческой речи и мыш-
ления и физиологические механизмы, лежа-
щие в основе сознательной деятельности
человека.
И. П. Павлов осуществил переход к
естественно-научному изучению этих явле-
ний в своих представлениях о второй
сигнальной системе, которая
мыслилась Павловым в неразрывной связи
с первой.
Вторая сигнальная система обеспечивает
у человека образование слов — «произно-
симых, слышимых и видимых» сигналов
разнообразных предметов и явлений, обо-
значаемых этими словами. При произнесе-
1 И. П. Павлов. Соч., т. II, кн. 2, стр. 274.
нии каждого слова раздражение от чувстви-
тельных образований, заложенных в муску-
латуре речевых органов, адресуется в корко-
вый конец рече-двигательного анализатора,
и это раздражение совпадает во вре-
мени с раздражением, которое от произне-
сения этих же слов адресуется в слуховой
анализатор. Одновременно происходит раз-
дражение других рецепторов, либо непосред-
ственным действием конкретных агентов,
сочетаемых с данным словом, либо его сло-
весным же обозначением, которое у детей,
в период обучения речи воспроизводится-
речевыми органами в порядке подражания
и затем при многократном повторении за-
крепляется. При этом происходит сочетание-
кинэстетических раздражений1 от произ-
несения слов и непосредственного раздраже-
ния первой сигнальной системы в виде кон-
кретных сигналов действия на нас разно-
образных предметов и явлений. Вследствие-
этого произносимые слова становятся сигна-
лами воздействия на нас обозначенных ими
реальных предметов и явлений окружающе-
го мира.
Процесс выработки из разнообразных
слов сигналов реальных раздражений про-
текает по механизмам выработки условных
рефлексов. Это точно установлено наблю-
дениями над формированием речи у начи-
нающих говорить детей. И. П. Павлов ука-
зывал поэтому, что «слово для человека есть-
такой же реальный условный раздражитель,
как и все остальные...»2 3. Но он тут же до-
бавлял, что слово, как условный раздражи-
тель, «вместе с тем и такой многообъемлю-
щий, как никакие другие, не идущий в этом
отношении ни в какое количественное и
качественное сравнение с условными раз-
дражителями животных»8. И. П. Павлов
подчеркивал, что если наши ощущения и
сигналы, относящиеся к окружающему миру,
есть для нас первые сигналы действитель-
ности, конкретные сигналы, то речь есть
вторые сигналы, сигналы сигналов. Они
представляют собпй отвлечение от действи-
тельности и допускают обобщение, что и
составляет наше специальное человеческое,
высшее мышление, создающее сперва обще-
человеческий эмпиризм, а наконец, и науку —
1 Кинэстетические раздражения — раздражения,
идущие от скелетных мышц.
2 И. П. Павлов. Соч., т. IV, стр. 428—429.
3 Там же, стр. 429.
14
УЧЕНИЕ И. □. ПАВЛОВА И СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ
орудие высшей ориентации человека в окру-
жающем мире и себе самом.
Отличия деятельности второй сигналь-
ной системы от первой выступают, например,
в наблюдениях над детьми 8—10 лет, у кото-
рых звучание звонка несколько раз сочета-
лось с электрическим раздражением пальца.
После этого не только реальный звук звон-
ка, но и никогда не связывавшееся с дейст-
вием электрического звонка произнесение
слова «звонок» и показывание надписи
«звонок» вызывают отдергивание пальца. Ни
показывание надписей с другими словами,
ни произнесение других слов не вызывает
той реакции, которая наступает при произ-
несении слова «звонок». Благодаря когда-
то имевшему место образованию корковой
связи между словесным раздражением и
отображаемым им конкретным явлением
(в данном опыте — определенного звука —
звонка) словесное раздражение стало сиг-
налом конкретного события в окружающем
мире. В этом видно то «отвлечение от действи-
тельности», о котором говорил И. П. Павлов,
характеризуя вторую сигнальную систему.
Словесное раздражение вызывает ту же реак-
цию, которую вызывает отсутствующее ре-
альное раздражение звонком.
* «Слово,— говорил И. П. Павлов,— бла-
годаря всей предшествующей жизни взрос-
лого человека, связано со всеми внешними
и внутренними раздражениями, приходя-
щими в большие полушария, все их сигнали-
зирует, все их заменяет и потому может выз-
вать все те действия, реакции организма,
которые обусловливают те раздражения»1.
Характерное для второй сигнальной си-
стемы отвлечение от действительности дости-
гается благодаря тому, что словесный образ
предметов и действий заменяет их конкрет-
ное воздействие на организм. Особенно от-
четливо абстрагирование словесных раздра-
жений от конкретных агентов достигается
благодаря тому, что вторая сигнальная си-
стема допускает образование весьма сложных
цепей из надстраиваемых друг над другом
сочетаний одного словесного раздражителя
с другим, тоже словесным. Значительное
число речевых обозначений у взрослого
человека достигается не благодаря сочетанию
сдовесных раздражений с непосредственным
воздействием на нас конкретных предметов
1 И. П. Павлов. Соч., т. IV, стр. 429.
внешнего мира, а благодаря их сочетанию
с уже прежде выработанными словесными
сигналами действия конкретных предметов.
Такие цепи могут быть весьма сложными,
включающими большое число звеньев, ка-
ждое из которых основано на сочетании одних
словесных сигналов другими. Однако на-
чальное звено всегда основано на сочетании
словесного раздражения с воздействием на
нас конкретных агентов внешнего мира,
действующих на первую сигнальную си-
стему. Это является одним из факторов, опре-
деляющих качественные особенности дея-
тельности второй сигнальной системы.
Деятельность второй сигнальной системы
подчиняется тем же основным зависимостям,
которые И. П. Павлов установил для первой
сигнальной системы и которые он считал
характерными для всего учения о рефлексе.
Деятельность второй сигнальной системы,
несомненно, связана с характерными осо-
бенностями строения мозга человека, с так
называемой цитоархитектоникой,
обладающей у человека значительными
особенностями по сравнению со строени-
ем коры мозга у всех других живот-
ных. Теснейшая и неразрывная связь функции
со структурой, т. е. принцип структурности,
несомненно, приложим к деятельности вто-
рой сигнальной системы, хотя ошибочным,
как уже говорилось, является представление
о наличии в коре мозга человека особых «цент-
ров» высших интеллектуальных функций.
В деятельности второй сигнальной си-
стемы с чрезвычайной выразительностью вы-
ступает также то осуществление анализа и
синтеза, которое И. П. Павлов считал харак-
терным для всей рефлекторной деятельности.
Нашими словами мы постоянно дробим на
огромное число отдельностей различные
предметы и явления окружающей нас дей-
ствительности и словами же столь же по-
стоянно образуем характерный для каждой
фазы синтез, разнообразнейшие сочетания
словесных сигналов. Это синтезирование
отдельных слов в целые фразы, характерное
для всей нашей речи, приводит к точному
отражению в деятельности второй сигналь-
ной системы предметов и явлений окружа-
ющего мира.
Наконец, павловский принцип детерми-
низма, характеризующий все учение о реф-
лексах, получил высшее развитие в пред-
ставлениях о второй сигнальной системе,
15
К. М. БЫКОВ
являющихся первым шагом в естественно-на-
учном изучении высших сторон мозговой дея-
тельности, связанных с явлениями сознания.
Павловские исследования второй сиг-
нальной системы получили совершенно
исключительное значение только после выхо-
да в свет гениального труда И. В. Сталина
«Марксизм и вопросы языкознания».
В этом труде товарищ Сталин, формули-
руя единство языка и мышления, раскры-
вает антинаучность всей марровской кон-
цепции. «Будучи непосредственно связан
с мышлением,— пишет И. В. Сталин,—
язык регистрирует и закрепляет в словах
и в соединении слов в предложениях резуль-
таты работы мышления, успехи познаватель-
ной работы человека и, таким образом,
делает возможным обмен мыслями в че-
ловеческом обществе»1. И далее: «Реаль-
ность мысли проявляется в языке»1 2.
Сталинское учение о языке вдохновляет
советских физиологов на дальнейшую раз-
работку физиологии и патологии высшей
нервной деятельности человека.
* * *
С законной гордостью оглядываясь на
пройденный путь, мы, конечно, не должны
забывать, что огромное значение учения об
условных рефлексах обязывает нас к ма-
ксимально плодотворной работе над его даль-
нейшим развитием, следуя всему духу, а не
букве высказываний великого учителя.
Дальнейшее изучение формирования и
механизмов второй сигнальной системы в ее
взаимодействии с первой, анализ корковой
деятельности в условиях, близких к есте-
ственным условиям существования,— вот не-
которые даваемые лишь в виде примера во-
просы, разработка которых представляется
весьма актуальной. Глубокое проникновение
в закономерности протекающих в коре боль-
ших полушарий головного мозга процессов
необходимо также для правильного понима-
ния патогенеза различных заболеваний.
1 И. Сталин. Марксизм и вопросы языкознания,
Госполитиздат, 1952, стр. 22.
2 Там же, стр. 39.
Надо помнить, что все исследования ре-
флекторной деятельности спинного, продол-
говатого и среднего мозга, так же как изуче-
ние общих закономерностей процессов воз-
буждения, должны быть подчинены, как
основной цели, пониманию механизмов ре-
флекторной деятельности в целом организме
в разнообразных условияхего существования.
В целом организме не существует отдельно
протекающих спинномозговых, бульбарных,
мезэнцефалических и тому подобных ре-
флексов, отграниченных и изолированных
от сложнорефлекторных актов и не связан-
ных с деятельностью коры головного мозга.
Чрезвычайно важной задачей является
поэтому разработка функциональных взаи-
моотношений коры головного мозга и выс-
ших подкорковых центров.
Исключительно большое значение при-
обретает творческое внедрение принципов
павловской физиологии в разработку целого
ряда общебиологических вопросов, в том
числе и ряда важнейших вопросов практики.
Павловский естественно-научный метод,
основанный на принципах материализма,
вооружил естествознание знанием основных
законов деятельности мозга и освободил
мысль от хлама мистики, суеверий и мета-
физических представлений о так называемой
душе. Экспериментальным путем было под-
тверждено положение В. И. Ленина о том, что
мышление, сознание человека есть функция
мозга.
Дела и мысли’И. П. Павлова — великого
естествоиспытателя — поистине грандиозны и
поучительны. Учение о высшей нервной^(пси-
хической) деятельности, как функции мозга,
одинаковой у всех людей без различия расы,
говорит о равенстве всех людей, о взаимном
уважении и общечеловеческой солидарности.
Материалистическое учение И. П. Павлова
связано с подлинным советским гуманизмом.
Мы не знаем, сколько еще десятилетий
потребовалось бы, чтобы естествознание
вышло из тупика, если бы великий русский
народ не подарил миру гениального физио-
лога — Ивана Петровича Павлова, который
озарил своим учением путь естествознанию.
^7'
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
Ч лен-ко р респонд ент Академии Наук СССР
Н. А. Красильников
★
Длительное изучение явлений антагониз-
ма между микроорганизмами, как известно,
завершилось получением химически очи-
щенных препаратов — антибиотиков. Так
называют вещества, образуемые микроорга-
низмами, которые подавляют рост опре-
деленных видов микроорганизмов, в том
числе болезнетворных для человека, живот-
ных и растений. Эти вещества после блестя-
щих испытаний пенициллина и стрептоми-
цина в лечебной медицинской практике
стали наиболее популярными лекарственными
средствами. В настоящее время они широко
применяются не только в клиниках и больни-
цах, но и при амбулаторном лечении больных.
Кроме двух указанных препаратов, в ме-
дицинской практике применяется ряд дру-
гих антибиотиков — ауреомицин, террами-
цин, альбомицин, мицетин, микрофит, аэро-
спорин, полимиксин и другие. Антибиотики
применяются и в ветеринарии при многих
заболеваниях домашнего скота. Возникает
вопрос: можно ли применять антибиотиче-
ские вещества в растениеводстве?
Наука отвечает на этот вопрос утверди-
тельно. В почве обитает большое количество
микробов-антагонистов, которые подавляют
рост и развитие фитопатогенных, т. е.
вызывающих заболевания растений, бакте-
рий' и грибов. Эти микробы-антагонисты,
устраняя из почвы болезнетворные формы
бактерий или ослабляя их активность, пре-
2' Природа, № 7
дохраняют растения от заболеваний. При
помощи бактерий-антагонистов удается за-
метно ослабить проявление фузариоза1 у льна
и злаков, у сеянцев сосны, у чайного куста.
С успехом применялись они также против
вертициллиозного заболевания (вилт) хлоп-
чатника.
Положительные результаты получаются
и при испытании актиномицетов-антагони-
стов против фузариозного увядания хлоп-
чатника. Рассмотрим два участка хлопчат-
ника. Один из них (рис. 1а) не обрабо-
тан актиномицетами-антагонистами,— расте-
ния на нем слабые, среди них много
погибших. На тех же делянках, куда
внесен актиномицет, хлопчатник растет
нормально, пораженных и погибших расте-
ний не видно или их очень мало (рис. 16).
В литературе описаны результаты эффек-
тивного действия микробов-антагонистов на
возбудителей парши картофеля, при гриб-
ных заболеваниях огурцов, капусты и дру-
гих овощей, а также при поражении злаков
и трав.
Во всех этих случаях защитное действие
микробов основано на проявле^и антаго-
низма между живыми клетками, принадле-
жащими к разным видам. Микробы-анта-
гонисты, будь то бактерии, актиномицеты
1 Фузариоз — поражение растения грибком фу-
зариумом.
17
И. А. КРАСИЛЬНИКОВ
а
?ис. 1. Защитное действие актиномицетов-анта-
гонистов при фузариозном увядании хлопчатника:
а — растения без обработки актиномицетами-антаго-
нистами поражены грибом фузариумом (контроль);
б — растения заражены тем же грибом фузариумом
и обработаны актиномицетами-антагонистами
или грибы, подавляют своих конкурентов —
микробов же тем или иным способом, как
только они соприкасаются с ними, т. е. когда
оба вида развиваются в одном почвенном
очаге или микроочаге.
Таким очагом часто бывают прикорне-
вые зоны или ризосферы, где развиваются
антагонисты и где фитопатогенные формы
проявляют свою активность. Под влиянием
антагонистов фитопатогенные организмы по-
степенно вытесняются или полностью устра-
няются из почвы, так как их рост замед-
ляется, а размножение ограничивается. Не-
редко микробы-антагонисты не только по-
давляют рост своих конкурентов, но и
подвергаку их лизису. Такие антагонисты
встречаются чаще среди бактерий. Они но-
сят название миколитических бактерий.
В систематическом отношении они состав-
ляют сборную группу, включающую виды
из родов Bacterium, Pseudomonas, Rhizo-
bium и Bacillus.
Процесс устранения микробами-антаго-
нистами фитопатогенных форм из почвы
часто наблюдается при смене растительного
покрова в севооборотах. Исследования пока-
зывают, что некоторые растения способствуют
развитию и накоплению в почве антагони-
стов. Особенно нагляден этот процесс при
длительном многолетнем культивировании од-
ного и того же растения на одном и том же
участке (монокультура), например, в Сред-
ней Азии на хлопковых полях, в севообо-
роте с люцерной. Когда хлопчатник много
лет подряд культивируется на одном и том
же поле, оно заражается фитопатогенным
грибом Verticillium dahliae, возбудителем
так называемого вилта хлопчатника. Если
на таком пораженном поле засевается лю-
церна, то названный гриб с каждым годом
вытесняется бактериями-антагонистами, ко-
торые обильно развиваются в почве под
люцерной. Подобные случаи наблюдаются
нередко. Там, где нет антагонистов или где
их деятельность подавлена, фитопатогенные
микробы проявляют свою активность и бо-
лее или менее беспрепятственно поражают
растения. И наоборот, чем больше антаго-
нистов в почве, чем они активнее, тем слабее
действие фитопатогенных форм. В стериль-
ной почве деятельность болезнетворных ми-
кробов особенно резко выражена.
Для борьбы с фитопатогенными орга-
низмами можно, как указывалось выше,
использовать чистые культуры антагонистов,
которыми перед посевом обрабатывают се-
мена растений. Это предохраняет их от пора-
жения. В некоторых случаях культуры вно-
сятся в почву под корневую систему вместе
с поливной водой. Когда имеют дело с са-
женцами или рассадой овощей, то их корни
смачивают перед посадкой водной взвесью
соответственных микробов-антагонистов. По-
следних вводят также, опрыскивая надзем-
ные части поврежденных растений. Внося
микробов-антагонистов в почву, следует учи-
тывать не только их антагонистические свой-
ства, но и способность развиваться там и
размножаться.
Как видно из сказанного, борьба микро-
бов-антагонистов, или микробов-защитников,
с фитопатогенными организмами протекает
вне растения, в самой почве. Возбудители
заболеваний устраняются антагонистами, не
допускающими их до растения. Антагонисты
предохраняют корни от внедрения паразитов.
18
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
Микробы-защитники борются против бо-
лезнетворных форм разными способами. Глав-
ный из них состоит в том, что антагонисты об-
разуют химически активные вещества, кото-
рые подавляют либо процессы роста и раз-
множения, либо ферментативные функции
клеток-конкурентов. Наиболее ожесточенной
формой борьбы и наиболее важной для нас
в данном случае следует признать ту, когда
защитные микробы выделяют особые веще-
ства — антибиотики.
В процессе эволюции многие микробы
приобрели способность вырабатывать для
уничтожения своих конкурентов особые
яды, токсины или антибиотические вещества,
имеющие специфическую особенность; мно-
гие из них действуют на клетки враждебных
микробов, не повреждая тканей растений и
животных.
Естественно напрашивается вопрос: нель-
зя ли при помощи этих антибиотиков устра-
нять внутренние инфекции у растений, по-
давлять паразитов внутри тканей?
Опыты показали, что это вполне возмож-
но, но при этом антибиотики должны при-
меняться принципиально иначе, чем тогда,
когда они вносятся в почву. Как известно,
в почве антибиотические вещества быстро
теряют свою активность. Вводить их туда,
следовательно, нецелесообразно. В качестве
химических препаратов они должны вво-
диться внутрь растения, чтобы проникнуть
в ткани и клетки, где микробы-паразиты
начали свою разрушительную деятельность.
Иными словами, антибиотики должны
применяться по принципу внутренней тера-
Ни И»
Вопрос о внутренней терапии растений
давно возникал у естествоиспытателей-расте-
ниеводов. Еще в 1903 году И. Шевырев
опубликовал результаты своих многолетних
опытов в области внекорневого питания ра-
стений. Он разработал оригинальные методы
введения химических веществ внутрь дре-
весных растений с целью их подкормки и
одновременно для уничтожения паразитов.
Методами Шевырева воспользовался для
аналогичных опытов другой русский иссле-
дователь — С. Мокржецкий, опубликовав-
ший свои результаты в 1905 году. Он вводил
в ствол деревьев (в штамб) различные ядо-
витые химикалии (мышьяк, соли железа,
меди, бария, органические кислоты и дру-
гие) и наблюдал их действие на вредных
насекомых и микробах. Из примененных им
ядов против жучка заболонника (Scolytus
multistriatus) наиболее эффективной оказа-
лась соль хлористого бария, а при лечении
гуммозиса, (истечение камеди) у персиков,
абрикосов, слив, черешни и других косточ-
ковых лучшие результаты дала салициловая
кислота. Многие исследователи до сих пор
применяют эти средства против разных забо-
леваний, главным образом сосудистых про-
водящих тканей у древесных пород, а также
при внутренних инфекциях, которые вызы-
ваются грибами и бактериями. Другие при-
бегают к ним для подкормки растений.
Таким образом, принципы внутренней
терапии пригодны не только для животных,
но и для растений: искусственно вводя внутрь
последних соответственные вещества, можно
уничтожать их вредителей и возбудителей
заболеваний. Для этого необходимо только
подобрать такие вещества, которые были бы
ядовиты для паразитов и безвредны для ра-
стительных тканей. Среди химических ве-
ществ таковых пока не найдено. Повидимому,
наиболее пригодными для этой цели будут
антибиотики. При этом очевидно, что те из
них, которые оказывают на растения ток-
сическое действие или не подавляют возбу-
дителей данного заболевания, не могут быть
использованы для защиты. Они будут также
мало эффективны или совсем не эффектив-
ны, если неспособны проникать внутрь рас-
тения.
Последний вопрос — о проникании
сложных органических соединений в тело
растений — крайне важен, так как до по-
следнего времени он оставался спорным.
Сторонники распространенного взгляда авто-
трофности растений, например, отрицают
такую возможность. Они считают, что расте-
ния всасывают и усваивают только элементы
минерального питания, но не органические
соединения.
В настоящее время, однако, некоторые
исследователи справедливо опровергают та-
кое утверждение, как несоответствующее
фактическим данным.
Многочисленные опыты с горохом, пше-
ницей, клевером, хлопчатником и другими
культурами, проводившиеся нами в течение
пяти лет (1946—1951), показали способ-
ность растений усваивать антибиотические
вещества. Уже в самом начале этих опытов
мы установили, что такие антибиотики, как
2*
19
Н. А. КРАСИЛЬНИКОВ
Рис. 2. Выявление антибиотиков в тканях расте-
ний (клевер). Зоны отсутствия роста тест-микроба
(сенная палочка) вокруг комочков растертой ткани
клевера, выросшего в среде со стрептомицином:
а — корни, б — стебли, в — листья, г — ткани кор-
ней контрольного растения, выросшего в среде
без антибиотика
пенициллип, стрептомицин, мицетин, аспер-
гиллин и грамицидин, проникают в ткани
растений через корневую систему и благо-
творно действуют на их рост. Об этих ре-
зультатах в 1946 году было доложено на
сессии Отделения биологических наук Ака-
демии Наук СССР.
Следует отметить специфический харак-
тер действия антибиотиков на микробы.
Каждый из них подавляет определенные
виды бактерий, грибов или простейших,
иначе — каждый из них имеет свой «анти-
микробный спектр».
Кроме того, каждый антибиотик имеет
свои характерные биологические и химиче-
ские особенности, благодаря чему он лег-
ко распознается и отличается от многих
других органических соединений раститель-
ного происхождения, в том числе и от фи-
тонцидов.
Поэтому, когда антибиотическое вещество
тем или иным способом вводится внутрь рас-
тения, то по его специфическим свойствам
всегда можно установить его присутствие
и точно контролировать, как он распреде-
ляется в тканях.
Техника контроля в основном сводится
к следующему. Сначала устанавливают ка-
чественную реакцию тканей растения на
введение антибиотика. Для этого кусочек
ткани — листа, стебля или корня — расти-
рают в кашицеобразную массу, которую
накладывают на поверхность плотной пита-
тельной среды в чашке Петри, засеянной
перед тем чувствительной к данному анти-
биотику культурой бактерий (тест-мик-
роб).
В качестве такового обычно применяют
стафилококк или сенную палочку (Bacillus
subtilis).
Вокруг комочков ткани, содержащей
антибиотик, образуется стерильная зона,
или «зона смерти» клеток тест-микроба,
и он, естественно, не развивается. Если же
в ткани антибиотик отсутствует, тест-мик-
роб равномерно разрастается, так как ничто
этому не препятствует (рис. 2).
Чтобы количественно определить анти-
биотик, прибегают к специальным методам
диффузии, серийному разведению и другим.
При помощи этих методов мы установили,
что корневая система усваивает из субстра-
тов химически очищенные препараты анти-
биотиков, которые проникают из корней
в надземные части, где распределяются бо-
лее или менее равномерно, а иногда и нерав-
номерно.
Мы испытали три группы антибиотиков—
пенициллин, как продукт метаболизма
грибов, затем стрептомицин, ауреомицин,
мицетин, неомицетин и другие вещества, обра-
зуемые актиномицетами, и, наконец, грами-
цидин, писциавин, субтилин — продукты
обмена веществ бактерий.
Если эти вещества примешать к питатель-
ным растворам или к песку в сосудах, в ко-
торых выращиваются растения, то уже через
несколько часов их можно обнаружить
в тканях.
Распространяются в тканях антибиотики,
однако, с различной скоростью. Одни из
них, например, пенициллин и стрептомицин,
быстро, через 2—4 часа, другие — терра-
мицин, ауреомицин и № 15—проникают во
все ткани растений медленно, через 6—8
часов; некоторые антибиотики — мицетин,
грамицидин не распространяются выше кор-
невой системы; субтилин, образуемый споро-
носной палочкой В. subtilis, был обнаружен
только в корнях двух растений — пшеницы
20
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
и кукурузы: ни в корнях, ни в надземных
частях гороха, клевера и хлопчатника он
не был найден.
Проникновение и распределение^
антибиотиков в тканях растений
(число антибактериальных единиц
антибиотика в 1 грамме ткани)
Наввание антибиотика Пшеница Горох
корни стебли листья корни стебли|листья
Пенициллин 30 20 20 50 20 50
Стрептомицин 150 50 50 150 30 80
Ауреомицин . 50 20 30 80 20 40
Мицетин . . 100 5 0 100 10 0
Грамицидин . 60 0 0 50 0 0
Субтилин . . 100 0 0 0 0 0
Пиоцианин . 30 0 0 10 0 0
Примечание. Внесено в субстрат ед/мл: пени-
циллина, стрептомицина, мицетина — 500; ауреоми-
цина — 350; субтилина — 300; грамицидина — 200;
пиоцианина —150.
Из приведенной таблицы видно, что мно-
гие антибиотические вещества свободно про-
никают в корневую систему, а оттуда во
все ткани стебля и листьев.
Внутри растения антибиотики пребывают
дольше, чем внутри животного организма.
Из тела животных и человека пенициллин и
стрептомицин выделяются в первые же
2—3 часа после введения, а в растительном
организме они сохраняются 5—10 суток,
некоторые же антибиотики даже более два-
дцати суток.
Бриан и другие исследователи (1951)
обнаружили антибиотик гризеофульвин, об-
разуемый грибом Penicillium griseofulvum
в тканях салата и овса, через 3—4 не-
дели, а С. Аскарова (1951) находила в тканях
хлопчатника антибиотик № 15 через 21 дейь
после введения.
Растение всасывает тем больше антибио-
тика, чем большее количество его вносится
в питательный раствор. Винтер (1951) вы-
ращивал салат в питательном растворе, ко-
торый содержал пенициллин в следующих
концентрациях — 500, 1000, 2000, 4000 еди-
ниц в одном кубическом сантиметре. На де-
сятые сутки роста растения этот антибиотик
содержался в соке листьев в количестве 500
единиц в одном кубическом сантиметре, если
концентрация в среде не превышала этой
цифры; если же в растворе содержалось
1000 единиц ценициллина, его концентрация
в соке листьев была несколько выше, а при
наличии в растворе 2000—4000 единиц сок
листьев содержал его вдвое и вчетверо
больше, чем в растворе.
Исследования показывают, что растения
всасывают антибиотики не только в виде
химически очищенных препаратов, но и в
виде нативных веществ, т. е. в том виде,
в каком они образуются непосредственно
в субстрате микробом-антагонистом.
Когда микробы образуют антибиотик,
в питательной среде накопляются различные
другие органические соединения — продукты
их жизнедеятельности. Если эту среду, со-
держащую антибиотики и другие вещества
(культуральную жидкость), прибавить к
субстрату, на котором выращивается расте-
ние, то антибиотики вскоре обнаруживаются
в тканях последнего. Такое проникновение
нативных антибиотических веществ из куль-
туральной’жидкости актиномицетов и бакте-
рий наблюдалось во время опытов с пше-
ницей, горохом, хлопчатником и другими
культурами.
Приведем примеры. Нативный антибио-
тик, образуемый актиномицетом, был при-
бавлен в виде культуральной жидкости
к субстрату, на котором выращивался горох,
в дозе 200 единиц в миллилитре. Через два
дня в корнях было обнаружено 50 единиц
в миллилитре, в стеблях — 10, в листьях—
20 (в одном грамме ткани). Другой нативный
антибиотик бактериального происхождения—•
№ 30 (от Bact. nitrificans) — был прибавлен
к субстрату в количестве 120 единиц в мил-
лилитре. В корнях гороха было обнаружено
15, в стеблях — 5, в листьях 10 (в одном
грамме).
Все эти данные опровергают взгляд сто-
ронников автотрофного питания высших ра-
стений. Такие антибиотики, как пеницил-
лин, стрептомицин, ауреомицин и другие,
представляют довольно сложные органиче-
ские соединения с большим молекулярным
весом.
Если эти вещества свободно проника-
ют в растения через корневую систему, то
нет основания отрицать возможность этого
и в отношении других органических соеди-
21
H. А. КРАСИЛЬНИКОВ
Рис. 3. Токсическое действие грамицидина на рост
клевера: а — рост в контрольном сосуде (без анти-
биотика); б — рост на субстрате с примесью грами-
цидина в дозе 100 ед|мл
нений — витаминов, ауксинов и различных
биотических и иных веществ, образуемых
микроорганизмами.
По своему действию на растения анти-
биотики подразделяются на токсичные и
нетоксичные. Такое подразделение, однако,
условно. Совсем нетоксичных препаратов нет,
поэтому, относя их к той или другой группе,
имеют в виду дозу, которую может перенести
растение и которая эффективна против возбу-
дителей заболевания. Пенициллин и стрепто-
мицин в сравнительно больших дозах не вы-
зывают видимых патологических нарушений
у растений. Первый хорошо переносится, если
в листьях накопляется до 1000 единиц в одном
грамме ткани, второй — до 500. Но более
высокие концентрации этих препаратов в тка-
нях вызывают уже некоторые физиологические
отклонения. Так,стрептомицин начинает угне-
тать рост растений, если его доза в субстрате
превысит 1000 единиц в миллиметре, а в
тканях накопится свыше 500 единиц в одном
грамме. Гризеофульвин подавляет рост ра-
стений при концентрации 50 микрограммов
в одном кубическом сантиметре (около 500
единиц в миллилитре) питательного суб-
страта.
Следовательно, практически эти препа-
раты нетоксичны, так как не оказывают
вредного действия на растения, если их
ввести в дозах, которые в десятки раз пре-
вышают дозы, смертельные для микробов.
К нетоксичным препаратам следует отнести
ауреомицин, террамицин, гризеофульвин и
некоторые другие, которые образуются как
актиномицетами, так и бактериями.
Но среди антибиотиков есть и весьма
токсичные препараты. К ним относятся гра-
мицидин, пиоцианин и другие. Небольшие
дозы их, прибавленные к субстрату, заметно
угнетают или полностью подавляют рост
растений (рис. 3).
Как видно из сказанного, многие ан-
тибиотики вполне удовлетворяют упомя-
нутым требованиям: они хорошо прони-
кают в растения, накопляются в большем
или меньшем количестве в тканях и длительно
в них сохраняются, не вызывая отравления
у растений.
Что касается антимикробных свойств
антибиотиков, то и в этом отношении пока-
затели вполне удовлетворительные. В лите-
ратуре собрано много данных, из которых
следует, что антибиотические вещества, как
химически очищенные, так и нативные, пода-
вляют разнообразные фитопатогенные бак-
терии и грибы.
Фитопатогенные формы бактерий, как
и другие микроорганизмы, реагируют на
различные антибиотики в зависимости от
видовых своих качеств. Поэтому в каждом
случае, когда вопрос решается практически,
приходится подбирать такой антибиотик,
Рис. 4. Снятие токсичности у грамицидина продук-
тами жизнедеятельности спороносной бактерии
(Bacillus brevis); опыты с клевером в стерильных
условиях: а — рост клевера в присутствии грами-
цидина, семена едва проросли и тут же погибли;
б — рост клевера в присутствии той же дозы гра-
мицидина и небольшой дозы продуктов обмена спо-
роносной палочки
22
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
который подавляет возбудителя данного за-
болевания.
Приведенные примеры показывают, что
антибиотические вещества можно применять
для лечения растений так же, как это
делается в медицинской практике. При
этом, как уже было сказано, в условиях
естественного обитания растений эти ве-
щества следует вводить не через корневую
систему, вносить не в почву, а непосред-
ственно в надземные ткани по методу внекор-
невого питания.
Минуя корневую систему, антибиотиче-
ские вещества вводят внутрь растения не-
посредственно в ствол, если имеют дело
с древесными породами, или через листовую
поверхность. Можно, наконец, пропитывать
ими перед посевом семена.
Первые опыты применения антибиоти-
ческих веществ были проведены нами (1947)
для защиты клевера и других растений от
токсического действия бактерий. Тогда было
установлено, что нативные (неочищенные)
продукты жизнедеятельности некоторых бак-
терий-антагонистов предотвращают губи-
тельное действие вредоносных микробов.
Защитные вещества способствовали тому,
что растения развивались нормально, тогда
как в‘ контрольных сосудах они полностью
погибали или заметно отставали в росте
(рис. 4). В дальнейшем опыты были перене-
сены на плодовые деревья, пораженные бак-
териями. Р. Мирзабекян испытывала анти-
биотики, полученные от актиномицетов, на
абрикосах и персиках, больных бактериаль-
ным увяданием. Увядание вызывается не-
спороносной бактерией (Bact. armeniaca).
Сначала у плодового дерева начинают за-
сыхать листья, затем целые ветки и, наконец,
все дерево. Увяданием заболевают молодые
сеянцы и саженцы, а также плодоносящие
экземпляры.
Предварительно среди актиномицетов бы-
ли найдены антагонисты, которые подавляют
названный вид бактерий. Таких культур
сказалось несколько. Одна из них, № 15,
дала при проверке многообещающие резуль-
таты. От этой культуры был получен соот-
ветственный антибиотик в виде слабо очищен-
ного сырца, который затем применялся в ка-
честве дечебного препарата. Сначала опыты
проводились на молодых (двухлетнего воз-
раста) дичках персиков и абрикосов. Они
искусственно заражались культурой В. аг-
Рис. 5. Влияние антибиотиков на проявление бо-
лезни у дичков абрикосов, зараженных Bact,
armeniaca: а, б — больные растения, нелеченые;
в — пораженные растения, леченые; г — контроль
meniaca и спустя несколько дней подверга-
лись лечению препаратом № 15, который
вводился через листовую поверхность, сма-
чивавшуюся раствором. Лечение дало поло-
жительные результаты (рис. 5). Те растения,
которые не подвергались лечению, заболе-
вали и погибали (рис. 5 а и б), тогда как
экземпляры, обработанные антибиотиками,
были излечены, росли и развивались после
излечения вполне нормально (рис. 5 в).
Затем опыты продолжались на плодо-
носящих деревьях в Армении, на опытном
плодовом участке Академии наук Армянской
ССР и в плодоводческом хозяйстве треста
«Плодоовощь». Тот же препарат № 15 при
помощи марлевого фитиля вводился в виде
водного раствора с активностью 1000 единиц
в миллилитре в ствол дерева чрез пробурав-
ленное отверстие, Один конец фитиля закре-
плялся в отверстии, другой опускался в бу-
тыль с раствором антибиотика. Методика вве-
дения антибиотика в основном не отличалась
от разработанной в свое время И. Шевыре-
вым и другими исследователями. Раствор
антибиотика, пропитавший фитиль, быстро
всасывался и распространялся по всему
дереву.
Лечению подвергалось пятьдесят в раз-
ной степени пораженных деревьев. Резуль-
таты его, как и в предшествовавших опытах,
вполне удовлетворительны. Во всех случаях,
когда плодовые деревья были не слишком
поражены, процесс засыхания после введе-
23
Н. А. КРАСИЛЬНИКОВ
Рис. 6. Лечение раствором антибиотика № 15 боль-
ного «увяданием» абрикосового дерева: а — ветви
нелеченные антибиотиком; б — ветка, леченная
антибиотиком
ния препарата приостанавливался. На де-
ревьях появлялись новые побеги, они оправ-
лялись и развивались нормально. Даже
сильно поврежденные деревья, предназна-
ченные к удалению, после введения антибио-
тика оживали — ниже засохшей и срезан-
ной части появлялись новые побеги. На
рисунке 6 изображено такое дерево с оди-
наково пораженными ветками. Две из них
(а) не подвергались лечению, третьей ветви
(б) ввели в ствол около 10 000 антибакте-
риальных (стафилококковых) единиц в мил-
лилитре антибиотика № 15. Первые, как
видно на рис. 6 завяли и отмирают,третья
ветка оправилась и стала развиваться
нормально.
Эти опыты проводились Р. Мирзабекян
в 1951 году.
В нынешнем году наблюдения за даль-
нейшим развитием подвергшихся лечению
деревьев будут продолжаться.
Большая серия опытов проведена нами
на плодах лимонов и мандаринов, поражен-
ных бактериальным некрозом, который вы-
зывается культурой бактерий Pseudomonas
citriputealis. При искусственном заражении
этой бактерией совершенно здоровые плоды
цитрусовых быстро заболевают. Достаточно
малейшего укола иглой, на конец которой
нанесены клетки бактерий, чтобы вызвать
очаг некроза. Уже через несколько часов на
поверхности плодов образуются характер-
ные бурые пятна отмирающей ткани. Кожура
при этом слегка западает.
Эти пятна — очаги некроза — быстро
увеличиваются и темнеют, распростра-
няясь по всей поверхности плода. Как из-
вестно, названный микроб поражает не толь-
ко плоды, но и растения цитрусовых, вызы-
вая на побегах и других частях некротиче-
ские очаги тканей.
Предварительные исследования привели
к тому, что против возбудителя бактериаль-
ного некроза были найдены антибиотические
вещества, которые затем применялись в ка-
честве лечебного средства при заболевании
плодов цитрусовых.
Из большого числа препаратов было ото-
брано три: №№ 43, 15 и 121, давшие при
испытании одинаковые показатели.
Если пораженную поверхность лимона или
мандарина увлажнить раствором антибио-
тика, то болезнь быстро локализуется и
исчезает, плоды сохраняются, на них оста-
ются только следы бывшего поражения.
Следует добавить, что плоды цитрусо-
вых, однажды обработанные раствором анти-
биотика, сохраняются в течение длительного
времени без малейших признаков вторичного
заболевания. Лимоны и мандарины высы-
хают, но не поражаются.
Следовательно, тем же способом можно
предохранять плоды от порчи и при хра-
нении их на складах.
Антибиотические вещества, образуемые
актиномицетами и другими микроорганиз-
мами, проникая в ткани цитрусовых расте-
ний, надо полагать, будут оказывать на них
такое же антимикробное и лечебное действие,
какое наблюдалось нами на плодах.
24
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
На травянистых растениях антибиотики
испытывались более широко. Для борьбы
с гоммозом хлопчатника С. Аскарова про-
вела в 1951 году испытание ряда антибиоти-
ческих веществ, полученных от актиномице-
тов. Известно, что заболевание хлопчатника
гоммозом широко распространено и причи-
няет большой урон сельскому хозяйству,
эффективных же мер борьбы с ним пока нет.
Болезнь вызывается неспороносной бакте-
рией (Pseudomonas malvacearum), часто со-
держащейся внутри семян, что значительно
усложняет борьбу с инфекцией. Если, при-
меняя некоторые химические антисептики,
удается уничтожить или ослабить бактерии,
находящиеся на поверхности семян, то клетки,
расположенные внутри последних, не под-
даются воздействию химикалиев. Умертвить
эти бактерии обычными антисептиками, не
повреждая зародыша семени, не удается.
Но этого возможно достичь веществами,
которые действуют избирательно, т. е. анти-
биотиками.
С. Аскарова предварительно подобрала
несколько антибиотиков, подавляющих Ps.
malvacearum, и установила, что некоторые из
них (№ 73/20, 160, 114 и другие) свободно
проникают внутрь семян хлопчатника и
порджают находящихся там бактерий —
возбудителей гоммоза. Эти вещества пропи-
тывают ткани всего семени и зародыша,
не повреждая их.
Всхожесть таких семян при этом не
снижается, а, напротив, в некоторых случаях
(от препаратов № 160, 265) даже повыша-
ется.
Сначала опыты были проведены в сте-
рильных условиях, в стеклянных пробир-
ках, потом — в вегетационных ящиках, в
почве. Зараженные семена обрабатывались
простым способом — их смачивали раствором
антибиотиков, после чего они высевались
в субстрат.
Смачивание семян продолжалось от че-
тырех до шести часов, контрольные же
семена в течение такого же времени мокли
в водопроводной воде.
Опыты прошли успешно (рис. 7). Семена,
обработанные антибиотическим веществом,
давали значительно более высокие и здоро-
вые ростки. Они поражались гораздо мень-
ше, чем контрольные: если из ста семян, по-
сеянных в контроле, заражалось в ящике 63,
то у опытных семян зараженные составляли
Рис. 7. Влияние антибиотика на проявление гом-
моза у хлопчатника, пораженного Pseudom. malva-
cearum; а, б — семена, не обработанные, проростки
поражены и погибли; в — семена пропитывались
раствором антибиотика № 73; г — контроль
ничтожную цифру, не превышавшую полу-
тора процента (препараты № 160 и 117),
либо их совсем не было (препарат № 114).
В этих и последующих полевых опытах
применялись только нативные антибиотики —
в виде культуральной жидкости, активность,
которой составляла 1000—2000 единиц в мил-
лилитре.
Полевые опыты проводились после ана-
логичной обработки семян. Одновременно
испытывалось четыре антибиотических ве-
щества (№№ 160, 117, 114 и 86) актиномицет-
ного происхождения.
Как в предыдущих опытах, растения,
выросшие из обработанных семян, поража-
25
И. А.'КРАСИЛЬНИКОВ
б
Рис. 8. Оздоровляющее действие антибиотиков при
гоммозе хлопчатника: а — рост хлопчатника без об-
работки; развитие слабое, большое выпадение
растений; б — семена перед посевом намачивались
в растворе антибиотика; рост и развитие нормальное
лись в гораздо меньшей мере, чем выросшие
в контроле (рис. 8).
Следующее сопоставление показывает,
какой процент больных растений приходился
на раннюю стадию роста и какой — на конец
вегетации:
Обработано препаратом м
114 160 117 86 Контроль
Ранняя стадия роста . . . Конец вегета- ции .... 8,1 0,0 10,7 0,9 10,2 0,4 18,4 2,0 72,4 19,0
Урожай хлопка с контрольной делянки
составлял 1,640 килограмма, с опытной де-
лянки, обработанной препаратом 114,—
3,040, а с делянки, обработанной препаратом
№ 160,—3,480 килограмма.
В этих опытах С. Аскаровой наблюдалось
более раннее (на 4—5 дней) прорастание се-
мян, обработанных антибиотиками, что
заметно отразилось на дальнейшем развитии
хлопчатника (бутонизации, цветении, рас-
крытии коробочек), а длительность вегета-
ции растений сокращалась на 8 — 10
дней.
Положительное лечебное действие анти-
биотиков отмечают и зарубежные исследо-
ватели. Фельбер применял антибиотик акти-
дион в борьбе с мучнистой росой у бобовых
растений. Последние опрыскивались рас-
твором, содержащим 10 миллиграммов ве-
щества в одном литре воды. Через 48 часов
белый налет гриба на листьях растений исче-
зал, мицелий разрушался и погибал. От
такой концентрации антибиотика растения
не страдали. Растения, обработанные этим
антибиотиком в профилактических целях,
не заражались грибом, находившиеся же
с ними рядом необработанные были сплошь
поражены мучнистой росой. Установлено,
что стрептомицин предохраняет растения от
заражения бактериями tumefaciens, об-
разующими опухоли.
По данным другого исследователя —
Роппа, стрептомицин, примененный в дозе
500 микрограммов, подавляет ужение бакте-
рии, вызывающие опухоль, а эмбриональные
растительные клетки, приостанавливая их
развитие.
Некоторые исследователи лечили расте-
ния гризеофульвином. Этот антибиотиче-
ский препарат обладает резко выраженным
фунгисидным действием, т. е. он подавляет
многие грибы, в том числе и фитопатогенные,
но на бактерии не действует. Как уже гово-
рилось, растения хорошо его всасывают.
Культура салата выращивалась в рас-
творе гризеофульвина, а затем заражалась
спорами гриба Botrytis cinerea. Контроль-
ные растения были поражены этим гри-
бом, большинство их погибло, тогда как
обработанные антибиотиком остались здо-
ровыми (за весьма незначительным ис-
ключением). Противостояли инфекции и
помидоры, зараженные грибом Alternaria
solani. Эти растения выращивались в ве-
26
АНТИБИОТИКИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
гетационных сосудах на песке, смоченном
раствором гризеофульвина. В контрольных
сосудах, где они не подвергались обра-
ботке антибиотиком, все растения были по-
ражены, а в опытных было поражено 26
процентов. В ходе опытов было подсчитано
число пораженных пятен на листьях рас-
тений. Выяснилось, что растения, которые
выращивались на субстрате с повышенной
концентрацией (10—20 микрограммов) гри-
.зеофульвина, либо вовсе не имели поражен-
ных пятен на листьях, либо на них были
единичные очаги поражения. На одно кон-
трольное растение приходилось в среднем
1250 пятен.
В литературе имеются указания на то,
что предпосевная обработка семян преду-
преждала заражение ячменя бактериями Pse-
udomonas translucens.
Стрептомицин и дигидрострептомицин
давали положительные результаты при
лечении фасоли. Антибиотики применялись
либо в виде пасты, которой намазывался
стебель, либо ими опрыскивалась поверх-
ность листьев. В обоих случаях антибиоти-
ческие вещества проникали в растения, рас-
пространялись по их тканям и уничтожали
возбудителей заболевания. Некоторые ав-
торы испытывали ауреомицин, террамицин,
неомицин, бацитрацин, полимиксин, суб-
тилин и т. д.
Большинство этих антибиотиков, однако,
оказалось весьма мало активными против
возбудителей заболевания фасоли и других
растений.
Приведенный здесь материал, пока еще
небольшой, представляет определенный ин-
терес. Тот факт, что антибиотические веще-
ства, как сложные органические соединения,
свободно усваиваются растениями через
корневую систему и распространяются по
всем тканям, имеет большое значение для
понимания и разрешения основного вопроса
физиологии питания высших растений. При-
веденные данные опровергают распростра-
ненную точку зрения, признающую авто-
трофность растений. Из них легко видеть,
что, наряду с минеральным питанием, ра-
стения поглощают из почвы различные по
своему составу и значению для них органи-
ческие соединения.
Антибиотические вещества находятся
в естественных местообитаниях микробов-
антагонистов — в почве. Развиваясь там,
микробы-антагонисты образуют и выде-
ляют в окружающую среду антибиотические
вещества. Чем обильнее развиваются эти
организмы, тем больше содержится в почве
антибиотических веществ. В почве гумуси-
рованной, заключающей много органических
веществ, антибиотиков больше, чем в почве,
которая бедна гумусом. Вокруг корней ра-
стений — в ризосфере — микробов больше,
чем вне корней. Здесь больше различных
продуктов их обмена, в том числе и антибио-
тических веществ. Всасываемые корнями,
эти вещества придают растению устойчивость
против вредных и болезнетворных бактерий
и грибов.
Сок растений, выросших в стерильных
условиях лаборатории, менее бактери-
циден, чем сок тех же растений, выросших
в нестерильной почве под открытым небом,
в. полевых условиях.
Надо полагать, что в ряде случаев есте-
ственный иммунитет растений обусловлен не
только присутствием особых бактерицидных
веществ — фитонцидов и других, образуемых
растением, но и проникновением антибио-
тиков из субстрата через корневую систему
в растительные ткани.
Описанные здесь наблюдения и резуль-
таты опытов открывают новые способы и
перспективы борьбы с заболеваниями расте-
ний и, расширяя сферу применения анти-
биотиков, дают руководящую нить для изуче-
ния вопроса об иммунитете высших расте-
ний.
ВЕЛИКИМ
УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ
(К ТЫСЯЧЕЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ИБН-СИНЫ)
Профессор И. Л£. Факторович
Среди имен, которые человечество сохра-
няет в своей памяти на протяжении многих
столетий, одно из первых мест занимает имя
великого таджикского ученого-естествоиспы-
тателя Абу Али Ибн-Сины, или Авиценны,
как его называли в Европе. Оригинальный,
глубокий и смелый ум, человек необычайно
разносторонних интересов. крупнейший
врач, естествоиспытатель и философ, Ибн-
Сина принадлежит к тем выдающимся дея-
телям мировой науки, которые объединяют
народы в их стремлении к прогрессу, к мир-
ному развитию всех отраслей знания и
искусств. Недаром все передовое челове-
честго отмечает, по предложению Всемир-
ного Совета Мира, тысячелетие со дня рожде-
ния естествоиспытателя, философа, врача и
поэта — Ибн-Сины.
Великий ученый родился в Средней Азии,
близ Бухары, в селении Афшана. Детство
и юность Ибн-Сина провел в Бухаре. Здесь
началась его плодотворная врачебная и
научная деятельность, которая продолжа-
лась затем в Ургенче (Хорезм), где он жил
до переезда в Иран.
В X веке, на конец которого пришлась
юность Ибн-Сины, область Мавераннахр,
между Сыр-Дарьей и Аму-Дарьей, находи-
лась под властью таджикской династии Са-
манидов Их резиденцией была Бухара —
один из самых крупных центров мусульман-
ского феодального Востока.
В то время государство Саманидов ока-
залось в чрезвычайно тяжелом положении,
которое в конце X века завершилось завое-
ванием страны тюркскими племенами и паде-
нием Саманидской династии, властвовавшей
в общем над страной сто с лишним лет
(875—999).
Весь этот период был заполнен борьбой
между центральной властью и феодалами.
Саманиды прилагали крайние усилия, чтобы
сосредоточить в своих руках управление
государством, но встречали серьезное со-
противление со стороны феодалов, которые
стремились к независимому положению в
своих владениях. Саманидам угрожала так-
же опасность со стороны начальников
тюркской гвардии, которые вмешивались
во внутренние дела государства и даже не-
однократно пытались захватить власть в
свои руки.
Однако не одна борьба между царство-
вавшей династией и стремившимися к само-
стоятельному правлению феодалами при-
вела к крушению Саманидов. Важную роль
в ослаблении, а потом и в ликвидации
власти Саманидов сыграла борьба между
трудящимися (крестьяне, ремесленники) и
феодалами вместе с их правящей верхушкой.
Крестьяне изнемогали под тяжестью зе-
мельного налога и неоднократно поднимали
восстания против своих поработителей. Одно
из таких крупных крестьянских восстаний
28
ЛБУ А Л II II Г. ll-СП Н Л
А удожник Г. Петров
ВЕЛИКИЙ УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ
произошло в 874 году, во время прихода
к власти видного представителя саманид-
ской династии Исмаила Саманида. Восстание
было подавлено Саманидами с большой
жестокостью, что вызвало крайнее озлобле-
ние крестьян
Такова была историческая обстановка,
которую застал Ибн-Сина. В годы его юно-
сти, протекавшей, как уже было сказано,
в Бухаре, саманидским правителем был
Нух II ибн-Мансур. Столица саманидского
государства — Бухара — была в то время
одним из самых крупных городов. Она отли-
чалась всеми типичными чертами восточного
феодального города. Большая часть ее на-
ходилась на территории так называемого
«рабада», торгово-ремесленного предместья,
которое приобрело в результате развития
городской жизни весьма важное значение,
наряду с первоначальным доисламским го-
родом, известным под названпем «Шахри-
стан».
К западу от Шахристана, где в настоя-
щее время можно еще видеть кремль быв-
ших бухарских эмиров («Арк»), возвышалась
укрепленная резиденция Саманидов. Рядом
с дворцом на площади Ригистан помещались
здания десяти «диванов», т. е. главных цен-
тральных ведомств государства. К югу от
Шахристана расположились базарные квар-
талы, где в крошечных помещениях работали
ткачи, сапожники, портные, кузнецы, ка-
менщики, ювелиры, переплетчики, пере-
писчики книг и прочие.
В IX и X веках сельское хозяйство и ре-
месленные производства достигли в Маве-
раннахре высокого развития. На искусствен-
но орошавшихся землях крестьяне возде-
лывали пшеницу, ячмень, просо, рис и дру-
гие сельскохозяйственные культуры. Важ-
ное значение в сельском хозяйстве приобрел
хлопок, некоторые сорта которого отлича-
лись волокном высокого качества. Кроме
того, Мавераннахр, где садоводство и ого-
родничество достигли высокого развития,
известен был во всем мире обилием овощей.
В хозяйственной деятельности населе-
ния основную роль играли ремесла. Боль-
шой известностью пользовались бумажные
ткани, которые изготовлялись в ткацких
мастерских Бухары, Самарканда и ряда
селений. Нельзя обойти молчанием развитие
горной промышленности. Здесь добывали
железо, золото, серебро. Илакские рудники
славились разработкой серебро-свинцовых
РУД-
Саманиды привлекали к своему двору
поэтов, писателей и ученых, чем способ-
ствовали развитию литературы и родного
языка («дари»).
К этому надо прибавить, что Нух II
ибн-Мансур собрал в своем дворце прекрас-
ную библиотеку, лучше которой Ибн-Сина,
по его собственным словам, никогда не ви-
дел. «Я прочитал эти книги,— поясняет
Ибн-Сина в своей автобиографии,— извлек
из них пользу и понял значение каждого
человека в его науке»
На базарах Бухары велась весьма ожив-
ленная торговля рукописями научного и
философского характера.
На высокий для того времени культур-
ный уровень Бухары указывает и то обстоя-
тельство, что в ней практиковало не мало
опытных врачей.
Таким образом, родина Ибн-Сины пред-
ставляла собой не только административно-
политический и культурный, но и ремеслен-
ный и торговый центр Средней Азии. Здесь
на службе у Саманидов (чиновником финан-
сового ведомства, сборщиком налогов) со-
стоял отец Ибн-Сины — Абдулла, родом из
Балха. В селении Афшана он женился на
молодой девушке Сетарбону, местпой уро-
женке. От этого брака в 980 году (или в 370 го-
ду хиджры) родился Абу Али ал-Хусейн
(Абу Али Ибн-Сина), или Авиценна1.
Через несколько лет после его рождения
семья переселилась в Бухару, где отец под-
держивал деловые связи с менялами и откуп-
щиками, которые играли большую роль не
только в столице, но и в Самарканде, Мерве,
Нишапуре и других городах.
Этот факт небезинтересно отметить пото-
му, что среди менял этих городов было не-
мало исмаилитов, с которыми отец Ибн-Сины,
сам последователь враждебного правовер-
ному исламу исмаилизма, поддерживал тес-
ные отношения. Возможно, что это обстоя-
тельство не осталось без влияния на разви-
тие мировоззрения Ибн-Сины, так как ис-
маилиты не только занимались торговыми
и денежными операциями, но и проповеды-
вали местному населению свое учение. Сре-
ди них встречались люди просвещенные,
1 Текущий 1952 год нашей эры соответствует
1370 году хиджры.
29
П. М. ФАКТОРОВИЧ
которые давали частные уроки астрономии,
математики, греческой философии. К таким
миссионерам-исмаилитам принадлежал пер-
вый учитель Ибн-Сина Абу-Абдаллах ан-
Натели, который сообщил своему ученику
основные сведения из логики Аристотеля,
геометрии Эвклида и астрономии Птолемея.
Любознательный и даровитый ученик до-
вольно скоро усвоил начала этих наук. Своей
неутолимой жажде знаний, неутомимому
прилежанию и замечательной памяти Ибн-
Сина обязан и тому, что вслед за этими на-
уками он познакомился с медициной и есте-
ствознанием. Медицина давалась ему с той
же легкостью, что и другие науки. В этой
области одним из учителей его был врач-
христианин Абу Сахл ал-Масихи, которому
ученый посвятил в знак признательности
сочинение об угле. Случай, связанный с изу-
чением медицины, сыграл важную роль
в жизни юного ученого.
Это произошло в 997 году. Ибн-Сине было
всего 17 лет. Правитель Бухары — Нух II
ибн-Мансур — серьезно заболел. Его без-
успешно лечили опытные бухарские врачи.
Тогда к эмиру был приглашен молодой,
но, повидимому, уже достаточно известный
врач — Ибн-Сина. Он вылечил эмира и
в награду за это получил разрешение поль-
зоваться богатейшей дворцовой библиотекой.
Но он не довольствовался ею. Ибн-Сина часто
можно было видеть на книжном базаре,
где он занят был поисками научных руко-
писей.
Примерно в то же время Ибн-Сина
и сам начал писать. Между 999 и 1001 го-
дами он написал энциклопедию и коммента-
рии к ней.
Когда династия Саманидов сошла с исто-
рической сцены в результате завоевания
Бухары тюрками, положение Ибн-Сины ста-
ло шатким, и он решил оставить Бухару.
С тех пор начались его скитания, продол-
жавшиеся почти до последних лет его жизни.
Дальнейшая деятельность Ибн-Сины про-
текала в Хорезме, гле он вместе с выдаю-
щимися учеными своего времени — ал-Би-
руни, Абу Сахл ал-Масихи и другими—уча-
ствовал в занятиях научного общества
«Академия Мамуна». Ал-Бируни был главой
этой Академии с 1010 года до завоевания Хо-
резма Махмудом Газневидским (1017), гроз-
ным завоевателем и мракобесом, представи-
телем новой тюркской династии Газневидов,
к которым, как и к другой династии Кара-
ханидов, отошла часть владений Самани-
дов.
Незадолго до этого Махмуд прислал на
имя хорезмского шаха Мамуна ибн-Мамуна
письмо с требованием направить к нему
в Газну, столицу его царства, хорезмских
ученых. Ибн-Сина категорически отка-
зался ехать к газневидскому повелителю,
которого, как и глава Академии ал-Бируни,
ненавидел всеми силами души. Но тогда
как Бируни, скрепи сердце, последовал
в 1017 году за Махмудом в Газну, Ибн-Сина
предпочел спастись бегством из Хорезма,
чтобы не жить при дворе жестокого вла-
стителя.
Начались годы почти непрерывных тяже-
лых скитаний. Ибн-Сина жил в Абиверде,
Гургане, Рее, Казвине и других городах,
пока, наконец, не устроился в Хамадане
в качестве придворного врача и везира
у эмира Шаме эд-Дауле. После смерти эмира
его сын — новый эмир Тадж эд-Дауле —
снова предложил Ибн-Сине пост везира,
но ученый отказался и решил скрыться у зна-
комого дрогиста (продавца ароматов). К это-
му времени относится начало его работы
над философской энциклопедией «Книга
исцеления».
В поисках места, где он мог бы обосно-
ваться, Ибн-Сина стал переписываться
с эмиром Испаганя. Эмир Хамадана пере-
хватил переписку и заключил ученого
в крепость, где он провел четыре месяца.
Оттуда ему удалось бежать, и он добрался
до Испаганя, где эмир Ала эд-Дауле устроил
ему достойный прием. По пятницам у Ибн-
Сины собирались его. друзья и ученики,
которым он часто читал лекции.
В Испагани он закончил философскую
энциклопедию и написал ряд научных сочи-
нений.
Годы, проведенные в Испагани, в относи-
тельно спокойной обстановке, были пло-
дотворнее, чем годы жизни в Хамадане.
Этот период - был последним. Во время
поездки с эмиром Испаганя в Хамадан, где
предстояло выполнить некоторые астроно-
мические работы, Ибн-Сина заболел. При-
ступ апендицита осложнился припадком
эпилепсии, и так как он не придерживался
нужного режима, то через несколько дней
умер в Хамадане в возрасте 57 лет
(в 1037 году — 428 год хиджры).
30
ВЕЛИКИЙ УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТВОИСПЫТАТЕЛЬ
• ♦ *
Бурная и тяжелая жизнь не помешала
Ибн-Сине проявить выдающиеся дарования
в области естественных наук и философии.
Мы уже говорили, что Ибн-Сина, подоб-
но своим великим предшественникам Ари-
стотелю и Галену, обладал весьма разносто-
ронними знаниями в математике, естество-
знании, медицине, философии.
В общем он написал более ста работ.
Многие из них посвящены вопросам есте-
ствознания и медицины, как, например,
сочинения по алхимии, минералогии, гео-
графии, анатомии и физиологии человека
и другие.
Особенно много занимался Ибн-Сина тео-
ретической и практической медициной, ко-
торую считал своей специальностью. Он
написал 16 крупных и мелких медицинских
сочинений: «Канон медицины», медицинскую
поэму «Урджуз», «Книгу о пульсе» и т. д.
Наибольшую известность из них получил
капитальный труд «Канон медицины», ко-
торый в течение пяти веков считался важней
шим и необходимейшим руководством по
теоретической и практической медицине.
Интересно отметить, что из ста с лишним
сочинений Ибн-Сины два — «Книга знания»
и «Книга о пульсе» — написаны на родном
таджикском языке, а остальные — на араб-
ском, который в средние века считался
языком науки и играл на Востоке такую
же роль, какую латинский язык в Европе.
Алхимия. Как естествоиспытатель Ибн-
Сина не мог не интересоваться такой важ-
ной в то время областью знания, как алхи-
мия. Он много занимался этой наукой, чем
содействовал последующему развитию
химии.
С древнейших времен приемами метал-
лургии, которая, как и другие химические
производства, достигла в Египте высокого
уровня развития, владело незначитель-
ное меньшинство, главным образом каста
жрецов. Неудивительно, что народные
массы, от которых тщательно скрывали
технологию производства, смотрели на хими-
ческие процессы, как на что-то сверхъ-
естественное. С Ill века нашей эры начинают
появляться алхимические сочинения. Но
они, разумеется, не могли способствовать
распространению знаний в области химии,
так как были доступны только немногим.
Ибн-Сина читает лекпию по анатомии
Фоторепродукция миниатюры XVII века
К тому же сами алхимики, которые широко
пользовались мистическими изречениями и
волшебными формулами, укрепили в.шляд
на химию, как на таинственное занятие.
Было бы, однако, ошибочно думать, что
алхимики совершенно не знали или игнори-
ровали закон причинности, закономерность
явлений природы. Нередко можно встретить
у них примеры материалистического объ-
яснения этих явлений, объяснения, основан-
ного на идеях великих философов-матери-
алистов древности. Так, известный алхимик
Зосима выдвинул положение: «Все тела дают
и получают, все разъединяются и спле-
таются, все соединяются и разделяются.
Все совершается по постоянным правилам,
согласно мере и весу четырех элементов».
Алхимик Джабир ибн-Гайян изготовлял
серную и азотную кислоты и их соли. Вос-
точные ученые средних веков отличались не
31
П. М. Ф АКТ OP О В ИЧ
только в приготовлении различных благо-
вонных веществ — мазей, элексиров и си-
ропов, но и умели обрабатывать нефть алко-
голем и знали соли ртути.
Наряду с этим алхимики вносили в науку
элементы мистики и наивного антропомор-
физма, что служило нередко благодарной
почвой для действий самых обыкновенных
шарлатанов. Так, алхимики признавали таин-
ственное родство металлов и планет, сравни-
вали металлы с растениями и даже с чело-
веком. Исходя из идеи рождения металлов,
они клали в реторту немного золота, чтобы
удвоить его вес, и искали «философский
камень», при помощи которого могли бы пре-
вращать в золото обыкновенные металлы.
Несмотря на явные заблуждения и от-
клонения от чисто научных методов, алхи-
мики сыграли весьма важную роль не только
в накоплении фактического материала, но
и в выработке методики исследования, ис-
пользуемой в современной химии.
Том не менее ученый, который в то время
занимался химией, должен был обладать
проницательным и независимым умом, что-
бы освободиться от власти алхимических
измышлений и предрассудков. Таким умом
обладал Ибн-Сина, у которого мы находим
ясно выраженное стремление к точному
исследованию. Занятия Ибн-Сины алхимией
нашли отражение в философской энциклопе-
дии «Книга исцеления» и в известном его сочи-
нении «О душе», которое дошло до нас
только в латинском переводе.
Это сочинение, излагающее начала хими-
ческого искусства,' Ибн-Сина начинает с
вопросов логики. Точное исследование требует
прежде всего установления трех положений:
«Есть ли эта вещь или нет, что она собой
представляет и какова она».
Историки химии и медицины нередко
высказывались в том смысле, что Ибн-Сина
формулирует в своем сочинении принципы
логики Аристотеля. Однако это не совсем
так. Дело в том, что Ибн-Сина, как и дру-
гие восточные перипатетики1, изучал логику
Аристотеля по «Введению» неоплатоника
Порфирия. Влияние неоплатоников чув-
ствуется и в средневековой логике, которая
должна была решать и такие вопросы, как
1 Перипатетиками назывались ученики Ари-
стотеля, часто занимавшиеся философией в садах
Ликея (школы Аристотеля) во время прогулок
со своим учителем (rcepi-raxTeci)—прогуливаюсь).
вопрос о том, существуют ли роды и виды
в действительности или только в мышлении;
телесны ли они, если существуют в действи-
тельности, или бестелесны; существуют ли
они отдельно от чувственных вещей или в них,
слитно с ними1.
Сочинение «О душе. Основы химического
искусства» делится на десять книг, пролог,
перечень глав и введение. Оно изложено
в виде беседы Ибн-Сины с его «сыном», т. е.
учеником, Абу Салем в догматической или
(местами) в дискуссионной форме.
Это сочинение освещает метод Ибн-Сины.
В первой книге, говоря о методе, он заме-
чает, что собирается учить сначала фило-
софским способом, а затем при помощи чув-
ственного (зрительного) восприятия вещей.
Говоря о философском способе, он имеет
в виду, конечно, силлогистический (дедук-
тивный) метод.
Дальше он переходит к изложению своих
взглядов. Он говорит, что существует шесть
вещей, ковких в печи, и четыре духа, создан-
ных под землей: ртуть, которая в одних слу-
чаях называется живым серебром, а в дру-
гих — живым золотом, аурипигмент, сера
и соль нашатыря.
Духи порождаются четырьмя элементами
и их четырьмя качествами, соединенными
в неодинаковой пропорции. Сера и ртуть,
в зависимости от их относительного коли-
чества, степени чистоты и цвета, порождают
шесть металлов (вообще в учении алхимиков
сера и ртуть составляют «родительскую па-
ру», порождающую металлы: ртуть симво-
лизирует металлические свойства, сера —
способность изменяться под влиянием огня,
соль в представлении алхимиков была эле
ментом неразрушимости).
Излагая эту теорию, Ибн-Сина говорит,
что она принадлежит натурфилософам.
Исключительный интерес представляет
замечание Ибн-Сины, что при нагревании
в закрытом сосуде ртуть «теряет свою влаж-
ность» (т. е. жидкое состояние), что она «пре-
вращается в -огонь и становится красно-
ватой».
1 В. И. Ленин внес предельную ясность в вопрос
об общих понятиях, объяснив, что «общее суще-
ствует лишь в отдельном, через отдельное. Всякое
отдельное есть (так или иначе) общее. Всякое общее
есть (частичка или сторона или сущность) отдель-
ного)». В. И. Ленин. Философские тетради, Гос-
политиздат, 1947, стр. 329.
32
ВЕЛИКИЙ УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТ ВОИСПЫТАТЕЛЬ
Знаменитый химик Бертло считает, что
здесь, невидимому, впервые в истории химии
упоминается красная окись ртути.
Ибн-Сина критикует Джабира ибн-Гайя-
на, «учителя учителей в знании философ-
ского камня», за его мистические определе-
ния философского камня. О знаменитом же
среднеазиатском философе ал-Фараби он
отзывается с большим уважением и назы-
вает его своим учителем. По его мнению,
ал-Фараби «дал свет слепым, раскрыл много
тайн, выявил то, что было скрыто. Как
мы могли бы отозваться о нем дурно? —
спрашивает Ибн-Сина.— Это наш учитель
в области естествознания... Читайте его
книги... Лучших книг мы не знаем...».
С большим уважением отзывается также
Ибн-Сина о Мухаммеде ар-Рази, известном
иранском клиницисте и алхимике (850—923).
«Это был человек мудрый, философ с про-
ницательным умом. Он создал множество
сочинений по философии и алхимии Он
излагал истину ясно, без таинственности и
шарлатанства».
Эти высказывания Ибн Сины убедительно
свидетельствуют о его тяготении к точному
научному знанию, к ясному, материалисти-
ческому, насколько это позволяла эпоха,
объяснению мира.
Недаром его сочинение содержит мно-
жество фактов и рецептов. Ибн-Сина пи-
шет о меди, о ее разновидностях, подробно
описывает ее плавление, говорит о свинце,
олове, латуни, железе и т. д. Целую главу
он посвящает серебру, описанию окислов
или сернистых соединений металлов, а также
солей купороса, квасцов, плавней, называе-
мых бурой. Затем он излагает общие методы
обработки металлов: прокаливание, сплю-
щивание, вытягивание, возгонку, растворе-
ние или плавление и прочее.
Ибн-Сина уделяет также внимание ртути,
которая, как ряд других металлов (железо,
серебро, золото), добывалась в X веке в
Средней Азии, в частности в Бухарском окру-
ге, как это показывают новейшие исследо-
вания советских археологов (например, най-
денная там маленькая керамическая реторта
для перегонки ртути).
Арабский историк XIV—XV веков
Ибн-Халдун, касаясь вопроса о сторонни-
ках и противниках алхимии, указывает,
что ар-Рази и ал-Фараби верили в возмож-
ность превращения металлов, тогда как
3 Природа, № 7
ROM AE,
In Typographia Medicea.
M.D.XCHI.
Cum litratii Sopc riorum.
Титульный лист римского издания «Канона меди-
цины» Ибн-Сины
ал-Кинди и Ибн-Сина отрицали это. Есть
основание думать, что историк был прав,
считая Ибн-Сину противником гипотезы ал-
химиков о превращении металлов, хотя он
объективно излагает соображения «за» и
«против» этого учения. О самом учении Ибн-
Сана пишет: «Некоторые делают поддельное
золото и серебро. Они подвергают сжатию
и уплотнению олово, белят его и называют
серебром. Точно так же они берут сублими-
рованный аурипигмент, подвергают его пере-
вариванию в навозе, добавляют к нему соль
нашатыря, смешивают с медью, обрабаты-
вают (в печи), добавляя красную ртуть
(окись ртути) и говорят, что это золото».
Но, как подчеркивает Ибн-Сина, существует
семь признаков, по которым можно узнать
33
П. М, ФАКТОРОВИЧ
золото: плавление, пробирный камень, плот-
ность, вкус, действие огня и т. д.
Такое категорическое высказывание
Ибн-Сины против превращения металлов
дает основание оспаривать утверждение
средневековых алхимиков, приписывавших
ему противоположную точку зрения.
В своей «Книге исцеления» (подразуме-
вается исцеление от логических ошибок),
в которой, наряду с основами логики, фи-
зики, математики и метафизики, Ибн-Сина
излагает основы естествознания, он делит
минералы на четыре класса: камни, плавкие
тела, серу и соли. Камни образовались вод-
ным путем, после чего на них подействовала
сухость. Квасцы и нашатырь суть соли,
содержащие землю и огонь. Нашатырь пред-
ставляет собой воду в соединении с тонким
горючим дымом. Купоросы состоят из со-
ляного начала, серного начала и камня;
они обладают некоторыми качествами плав-
ких тел, т. е. металлов.
Исключительный интерес представляет
впервые высказанная Ибн-Синой в одном
из разделов «Книги исцеления» гипотеза об
образовании гор. Одной из случайных при-
чин их образования он считает землетрясе-
ния. Большую роль играла, по его мнению,
также вода. Там же Ибн-Сина указывает,
что окаменелости представляют собой про-
дукты «пластической силы» или свойственного
природе стремления создавать органическое из
неорганического, когда ей недостает способно-
сти оживотворять свои творения. Пять веков
спустя Леонардо да Винчи также придер-
живался взгляда, что горы создаются и раз-
рушаются течением рек, но гипотезу Ибн-
Сины об окаменелостях не принял, счи-
тая, что окаменелости представляют собой
минерализованные остатки организмов.
Так, несмотря на отдельные ошибки, пыт-
ливая мысль Ибн-Сины стремилась проник-
нуть в истинную реальную суть вещей.
Мединина. Свои воззрения на медицину
Ибн-Сина изложил в огромном труде «Капон
медицины», который представляет собой
настоящую энциклопедию этой науки того
времени.
В первой книге «Канона» Ибн-Сина дает
определение медицины, выясняет ее содер-
жание и отношение к философии. Дальше
идет учение об элементах, темпераментах и
соках. Затем следуют довольно подробные
анатомические данные, после чего Ибн-Сина
переходит к учению о болезнях, их причи-
нах и симптомах.
Целый отдел, посвященный диэтетике и
профилактике, начинается с философского
введения о причинах здоровья п заболева-
ния, о неминуемости смерти. Особое внима-
ние Ибн-Сина уделяет диэтетике детского
возраста п описанию детских болезней,
диэтетике для стариков и людей слабого
здоровья, гимнастике,вопросу о влиянии кли-
мата, путешествий. Необходимо подчеркнуть,
что, трактуя эти предметы, Ибн-Сина отрица-
тельно относится к астрологии, которая в ту
пору составляла одну из основ медицины.
Много места занимает отдел, посвящен-
ный применению общетерапевтических
средств, и книга, дающая описание простых
лекарственных веществ с точки зрения
практического врача. В ней в алфавитном
порядке описано около 800 лекарств — их
свойства, состав, действие, применение и
суррогаты. Ибн-Сина затрагивает весьма
важный вопрос о действии лекарственных
веществ в зависимости от климата. Он при-
меняет не только лекарственные вещества
древнегреческих врачей, но и медикаменты
восточного происхождения. Кроме веществ
растительных, он широко пользуется тя-
желыми металлами и их соединениями, но
главным образом для наружного употреб-
ления, поскольку в средние века уже
было известно их ядовитое действие. Таг.,
бухарский ученый упоминает о дурном
запахе изо рта и о дрожании, которые
являются результатом применения ртути.
Целый трактат написал Ибн-Сина о золоте
и серебре, которые считались превосход-
ными средствами для укрепления сердца.
Из средств растительного происхождения
большой популярностью пользовался тог-
да, как и в наше время среди коренного на-
селения Средней Азии, ревень, который
употреблялся против болезней желудочно-
кишечного тракта. Целебными свойствами
обладало, по мнению Ибн-Сины, вино, ко-
торое он рекомендовал для наружного упо-
требления (при обработке ран) и в малом
количестве для внутреннего употребления
в качестве диэтетического средства.
Дальше Ибн-Сина останавливается на
частной патологии и терапии. Описанию
болезней внутренних органов у него всегда
предшествуют сведения о строении послед-
них,причем он ссылается на свои собственные
34
ВЕЛИКИН УЧЕНЫЙ-ЕСТЕСТВОИСНЫТАТЕЛЬ
наблюдения. Он рассматривает болезни
мозга, вызывающие головокружение, эпи-
лепсию, меланхолию—одним словом, болез-
ни всех органов тела.
В этом же сочинении мы находим учение
о «лихорадках», включая корь, оспу и т. д.,
а также сведения о ранах, опухолях, гангре-
не, болезнях костей, вывихах, переломах.
Много занимается автор «Канона» вопросами
токсикологии, косметики, способами изго-
товления лекарственных веществ, ядами и
противоядиями.
Основу всех медицинских вопросов, раз-
рабатываемых в «Каноне», составляет уче-
ние древнегреческих философов и врачей
об элементах, качествах и главнейших соках
организма.
Таким образом, «Канон» содержит до-
вольно детально разработанную анатомию,
физиологию, патологию и терапию. Мы
находим у автора много оригинальных идей,
методов и наблюдений. Некоторые из них
даже предвосхитили открытия позднейших
веков. Так, например, его соображение о
трех состояниях человеческого тела — здо-
ровом, больпом и промежуточном — можно
рассматривать, как зародыш весьма плодо-
творного учения о предболезненном состоя-
нии,‘которое успешно разрабатывается в со-
ветской клинической медицине.
Ибн-Сина придавал решающее значение
для здоровья таким факторам, как воздух,
пища, вода, место обитания, одежда, сон,
гигиена, климат и т. д. Впервые он вы-
сказал мысль о распространении болезне-
творных веществ посредством почвы и
питьевой воды. Равным образом он первый
указал на заразительность туберкулеза.
Наконец, нельзя не подчеркнуть, что Ибн-
Сина является основоположником физиче-
ских методов лечения и одним из лучших
авторов средних веков по вопросам диэтетики.
Философия. Ибн-Сина обладал такими же
большими и серьезными познаниями в фи-
лософии, как и в медицине. Он понимает
важное значение философских обобщений
и широко пользуется ими в своих научных
работах.
Так же как и Аристотель, Ибп-Сина припи-
сывает философии (метафизике) важнейшую
роль в познании, так как она обнимает и обоб-
щает все существующее. Познание невоз-
можно без чувственного опыта — оно идет
от конкретного или материального к умопо-
стигаемому, абстрактному по мере того,
как знание переходит от естественных наук
(физики) к математике и философии.
Не будучи свободен иногда от крайнего
мистицизма, Ибн-Сина порою старался соче-
тать неоплатонические идеи с религиозными
представлениями ислама. Однако не это ха-
рактерно для философии Ибн-Сины. Защищая
логическую строгость построений, точный
метод доказательств и подчеркивая значение
чувственных восприятий для деятельности
разума, Ибн-Сина в своих философских
построениях приближается к Аристотелю.
Вместе с Аристотелем он считает материю
вечной и несотворенной. Он утверждает,
что материя, которая отличается много-
образием и способностью изменяться, не
происходит от бога. Конечно, в фанатиче-
ском мусульманском мире свои материали-
стические взгляды Ибн-Сина старался за-
вуалировать всякого рода хитроумными и
противоречивыми рассуждениями. С одной
стороны, он выдвигает на первый план
непосредственное проявление божества —
перворазум, с другой — отказывает прови-
дению бога в непосредственном влиянии
на изменяющийся и множественный мир
вещей.
Однако материалистические взгляды так
ясно пробивались сквозь неоплатонические
элементы его философии, что представители
мусульманского духовенства приходили от
них в ужас и считали Ибн-Сину опасным
еретиком и атеистом. Это привело к тому,
что в 1160 году по приказанию калифа
в Багдаде была публично сожжена «Книга
исцеления» Авиценны вместе с некоторыми
другими «еретическими» сочинениями.
Близость Ибн-Сины к Аристотелю ска-
зывается и в его учении об элементах.
Начиная с VII века до нашей эры, ионийские
философы пытались разобраться в беско-
нечном разнообразии тел окружающего ми-
ра и создали учение о первичных веществах,
или элементах. Аристотель считал, что из-
менения в мире являются результатом борь-
бы первичных противоположных качеств:
тепла и холода, сухости и влажности. По-
добно другим ученым средних веков, Ибн-
Сина признает те же четыре элемента, что
и древние философы: огонь, воздух, воду
и землю. Все эти элементы состоят из пер-
вичного вещества, а все существующее в ми-
ре состоит из элементов. Элементы, по Ибн-
3*
35
М. П. ФАКТОРОВИЧ
Сине, это тела, состоящие из протяженных
частиц, т. е. они вполне материальны.
Исходя из учения об элементах, Ибн-
Сина разделяет космографию Аристотеля.
Земля — простое тело, но она тяжела,—
естественно, что она пребывает неподвижно
в центре вселенной. Вода также простое
тело, но она легче земли и потому предна-
значена окружать землю. Воздух также прос-
тое тело, но он сравнительно легок,— он
должен окружать воду. И огонь простое
тело, но он абсолютно легок — его естест-
венное место — на самом верху, над эле-
ментами.
Как бы непоследовательна ни была фило-
софская система Ибн-Сины, она являет собой
очевидные признаки его стремления не выхо-
дить в объяснении природы за рамки чув-
ственного опыта и разума.
* * *
Тысячелетие прошло с тех пор, как жил
Ибн-Сина. Изменилась жизнь, наука раз-
вилась и ушла вперед настолько, что совсем
не похожа на науку его времени. И все-
таки человечество высоко оценивает деятель-
ность и научное наследие Ибн-Сины.
Объясняется^это тем, что Ибн-Сина отно-
сится к числу тех, кто закладывал фунда-
мент, на котором постепенно воздвигалось
величественное здание науки. Разумеется,
он неизбежно отдал дань своему времени,
разделяя его ошибки и заблуждения, но
вместе с тем он предвосхитил немало позд-
нейших научных открытий.
Неудивительно, что в течение пяти веков
авторитет его был настолько велик, что
он затмил почти всех своих предшественни-
ков. Ибн-Сина был хорошо известен в на-
шей стране, его имя упоминается в старин-
ных русских медицинских рукописях рядом
с именами основоположников медицины.
Народы советских республик Средней Азии
считают Ибн-Сину величайшим ученым, вра-
чом, философом, человеком, обладавшим
исключительными дарованиями. Легенды
приписывали ему, например, феноменальный
слух: в Бухаре он будто бы слышал (на
расстоянии 250 километров) стук молот-
ков валяльщиков сукна в Самарканде. Такое
своеобразное признание его дарований яв-
ляется как бы ответом на стремление Ибн-
Сины распространять знания в народе. Две
свои работы он написал на широко распро-
страненном среди народных масс языке,
избегая специальных арабских терминов.
Вообще в своей деятельности он не чуждался
популяризации, мастерски излагая данные,
полученные его предшественниками.
Но не в этом бессмертная заслуга Ибн-
Сины. В некоторых отраслях знания, как,
например, химии или медицине, он был ис-
следователем, добывшим много нового, благо-
даря энциклопедичности своего ума и уни-
версальности интересов. В силу этих же своих
качеств он не изолирует одну науку от дру-
гой — напротив, медицину он связывает с
философией, химию — с медициной. При-
держиваясь основных принципов Аристо-
теля в своих исследованиях, он проклады-
вает дорогу точной науке. Ибн-Сина способ-
ствовал также географическим открытиям и,
возможно, открытию Америки тем, что в
специальной статье об экваториальных стра-
нах доказывал несостоятельность мнения
о невозможности в них жизни. Созданная
Ибн-Синой стройная система в области есте-
ствознания, теоретической и практической
медицины сделала доступным для Востока
и Запада достижения науки древности и
средних веков.
Тысячелетие со дня рождения великого
ученого-естествоиспытателя, врача и фило-
софа, гениального сына таджикского на-
рода Абу Али Ибн-Сины — знаменательная
дата, которую чтут народы всего мира. По
яркому выражению Председателя Всемирно-
го Совета Мира Фредерика Жолио-Кюри, вся
деятельность Ибн-Сины «основана на требо-
ваниях истины и разума». Его замечательные
труды вошли в неоценимый фонд пере-
довой культуры, за развитие и процветание
которой миллионы миролюбивых людей ведут
борьбу против темных сил реакции и войны.
ВОЛГО-ДОНСКОЙ водный ПУТЬ
Л,- Ф. Греку лов
★
Исторические решения советского прави-
тельства о строительстве новых гидроэлек-
трических станций,каналов и оросительных
систем на Волге и Днепре, на Дону и Аму-
Дарье успешно претворяются в жизнь.
Первенец великих строек коммунизма —
ВолГо-Донской судоходный канал вступил в
строй действующих сооружений. Волей со-
ветского народа, руководимого великим
Сталиным, осуществлена вековая мечта рус-
ских людей о соединении двух крупнейших
рек — Волги и Дона.
Сооружение Волго-Донского канала
знаменует собой коренное преобразование
природы и социалистической экономики
обширной территории в Европейской час-
ти СССР.
Волга, самая большая река в Европе, имеет
протяжение около 3700 километров; пло-
щадь ее бассейна — 1380 тысяч квадрат-
ных километров. Эта важнейшая водная
магистраль с мощными притоками — Камой,
Окой, Ветлугой, Унжей, Костромой, Шекс-
ной, Мологой и другими реками обслуживает
огромную густо заселенную территорию.
По Волге идут массовые потоки грузов —
хлеб, нефть, лес и многие другие.
В отличие от большинства остальных
крупных рек СССР, Волга, впадая в замкну-
тый водоем, не имеет выхода в открытое море.
Эту географическую «ошибку» природы не-
однократно пытались исправить русские
люди. В течение тысячелетия существовала
так называемая Волго-Донская «переволока»,
расположенная на участке между рекой
Камышенкой (притоком Волги) и рекой
Иловлей (притоком Дона). Суда, шедшие
по Волге, поднимались вверх по течению
Камышенки, затем перетаскивались посуху,
«волоком», в верховье речки Иловли и спу-
скались по ней в Дон и далее в Азовское и
Черное моря.
При Петре I была сделана попытка со-
единить Волгу с Доном искусственным кана-
лом на месте указанной выше «переволоки».
Однако начатые работы были вскоре прекра-
щены, следы ее сохранились до настоящего
времени в виде остатков огромного рва между
Иловлей и Камышенкой.
В продолжение последующих двухсот
с лишним лет русские люди неоднократно
возвращались к мысли о соединении Волги с
Доном. Однако многочисленные проекты и
предложения в условиях царской России
так и остались нереализованными.
Только после Великой Октябрьской со-
циалистической революции стало возможным
практическое решение этой сложной и вместе
с тем весьма важной народнохозяйственной
проблемы. В мае 1918 года Совнарком принял
решение о начале подготовительных работ
по строительству Волго-Донского канала.
В. И. Ленин охарактеризовал это сооруже-
ние как могучий транспортный рычаг, дол-
37
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
Общий вид водосливной плотины Цимлянской гидроэлектростанции. Февраль 1952 года
Фото А, Гостева
женствующий повернуть экономику отсталых
областей Юго-Востока России. В течение
последующих лет проводились длительные
изыскательские и проектные работы.
Многочисленные проекты Волго-Донского
канала, составленные в дореволюционный
период, имели своей целью разрешить лишь
одну сторону проблемы — транспортную.
Проекты, разработанные в 1927—1928 годах
и в 1934—1938 годах, также разрешали только
задачу судоходства и не отвечали требованиям
социалистического планового хозяйства, при
котором крупное гидротехническое строитель-
ство должно всесторонне удовлетворять пот-
ребности различных отраслей народного хо-
зяйства.
В проекте, разработанном в соответствии с
указаниями товарища Сталина и осуществлен-
ном в настоящее время, соединение Волги
с Доном решает комплексно транспорт-
ную, энергетическую и ирригационную за-
дачи.
Великая Отечественная война прервала
начатое перед войной строительство Волго-
Донского канала, но уже в 1944 году были
возобновлены проектные и изыскательные ра-
боты. После утверждения Правительством в
1948 году схемы Волго-Донского комплекса
вновь развернулись работы по его сооружению.
В целях ускорения ввода в эксплуатацию
Волго-Донского водного пути и развития
орошения и обводнения полупустынных и
засушливых земель Ростовской и Сталин-
градской областей, а также учитывая успеш-
ное развертывание строительных работ и
высокую оснащенность их механизмами и
транспортными средствами, советское пра-
вительство решило сократить на два года
установленный ранее срок строительства
основных сооружений —судоходного Волго-
Донского канала и Цимлянского гидроузла
с гидроэлектростанцией. Решение Прави-
тельства строители выполнили с честью —
основные сооружения введены в эксплуата-
цию. В 1952 году осуществляется также
орошение донской водой первых 100 тысяч
гектаров земель Ростовской области.
♦ * ♦
Природные условия района сооружения
Волго-Донского канала, являясь сложными
для осуществления его строительства, вместе
с тем весьма благоприятствовали комплекс-
ному решению поставленной задачи.
В районе Сталинграда Дон очень близко
подходит к Волге; здесь расстояние между
ними доходит до 60 километров, считая по
прямой линии.
Волго-Донской водораздел по своему
рельефу весьма разнообразен. Он очень по-
38
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ
лого поднимается от Дона на восток, затем
круто обрывается в сторону Волги и к юго-
востоку.
Волжский склон водораздела рассечен
короткими глубокими балками и подвержен
интенсивному размыву, в то время как
донской склон отличается более плавным,
сглаженным рельефом.
Строительство канала по кратчайшему
направлению осложнялось неблагоприятными
топографическими условиями: здесь водораз-
дел возвышается над меженным уровнем воды
в Волге на 150—160 метров и над уровнем во-
ды в Доне—на 100—110 метров, и для соору-
жения канала потребовалось бы устройство
очень глубокой водораздельной выемки.
Кроме того, на этом направлении волжский
склон имеет оползневый характер.
Поэтому трасса канала проложена в юж-
ной части водораздельного участка, в наибо-
лее пониженной части водораздела, в направ-
лении Сталинград — Калач. Хотя здесь про-
тяженность канала значительно большая
(101 километр), но сооружение его связано
с меньшим объемом земляных работ,
так как почти половина канала проходит
по искусственным водохранилищам, создан-
ным в долинах рек Червленной и Кар-
повки.
Огромная водосборная площадь Дона
находится почти полностью в степной полосе,
благодаря чему сток реки подвержен резким
колебаниям и в большой мере зависит от
количества осадков. В три весенних месяца
проходит от 66 до 82 процентов всего годо-
вого стока реки.
Весной Дон, особенно в нижнем своем
течении, — широкая полноводная река, в ос-
тальное время года ширина реки умень-
шалась до 200—300 метров, а глубина воды
на многочисленных перекатах падала ниже
одного метра.
В весенний период Дон судоходен почти
навеем своем протяжении. В остальное время
регулярное судоходство осуществлялось
лишь от Калача до устья Дона. До устья
Северного Донца, на протяжении свы-
ше 400 километров, необходимые для про-
хождения судов глубины поддерживались
исключительно усиленным землечерпанием.
Строительство плотины Цимлянской гидроэлектростанции. Работа в ночную смену. Февраль 1952 года
Фото А. Гостева
39
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
Землесосный снаряд в котловане нижнего бьефа
Цимлянской гидроэлектростанции. Февраль 1952 года
Фото А. Гостева
В прежних проектах нового водного
пути увеличение глубин на Дону, ниже
соединения с Волгой, предусматривалось
в виде сооружения системы шлюзов, без
регулирования стока реки. Такое решение
задачи, при весьма неустойчивом, легко
подвижном песчаном русле Дона и огром-
нейших паводках в весенний период,
не могло дать удовлетворительных резуль-
татов.
Только сооружение крупного водохра-
нилища на Дону, регулирующего сток реки,
могло создать необходимые судоходные глу-
бины на среднем и нижнем Дону, решая
одновременно ряд других важных
народнохозяйственных задач (энер-
гетическую, ирригационную).
В комплекс основных волго-дон-
ских сооружений входит Волго-
Донской судоходный канал, Цимлян-
ский гидроузел с гидроэлектростан-
цией, оросительные и обводнитель-
ные каналы.
Трасса Волго-Донского судоход-
ного канала проходит в направле-
нии от города Красноармейска на
Волге к городу Калачу на Дону.
Канал берет начало в Сарептском
затоне, далее идет по долине реки
Сарны, вдоль Сарпинских озер, за-
тем поднимается ступенями вверх по
балке Солянке до водораздела, про-
ходит по водоразделу глубокой 16-
метровой выемкой у станции Тунду-
тово, по искусственным водохрани-
лищам Варваровскому, Береслав-
скому и Карповскому, создаваемым
на донском склоне в долинах рек
Червленной и Карповки, и далее вы-
ходит к^Дону у города Калача.
Уровень воды в водораздельном
участке [канала возвышается над
уровнем воды в Волге на 88 метров
и над уровнем воды на Дону — на
44 метра. Общее протяжение канала
составляет 101 километр,из них 45ки-
лометров — по^искусственным водо-
хранилищам.
Для подъема судов, идущих в во-
дораздельный участок канала, на
волжском склоне сооружено девять
крупных судоходных шлюзов, с на-
пором по 10 — 13 метров каждый.
Спуск судов по донскому склону в
Цимлянское водохранилище производится
по четырем таким же шлюзам.
Особенность Волго-Донского судоход-
ного канала — искусственное питание его
водой. В этих целях сооружены три крупные
насосные станции — Карповская, подни-
мающая воду из Дона на высоту 13 метров
для заполнения Карповского водохранилища,
Мариновская, поднимающая воду до высоты
32 метров для заполнения Береславского
водохранилища, и Варваровская, с подъемом
воды для заполнения Варваровского водохра-
нилища. Далее вода идет самотеком по
волжскому склону канала.
40
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ
Каждая насосная станция^ оборудована
тремя мощными насосами, общей произво-
дительностью 45 кубических метров воды
в секунду. Каждый насос может подать
в сутки свыше 1 миллиона кубических метров
воды.
Для заполнения донской водой подводя-
щего из Дона канала, трех водохранилищ
и искусственного русла Волго-Донского
канала ко времени его пуска в эксплуата-
цию необходимо было подать из Дона око-
ло 300 миллионов кубических метров воды.
Сооруженные точно в установленные сроки
насосные станции успешно осущест-
вили эту задачу. Донская вода, под-
нятая мощными агрегатами насосных
станций, заполнила водохранилища
и межшлюзовые бьефы канала до су-
доходных горизонтов.
Протяжение всего Волго-Донско-
го водного пути от Сталинграда до
Ростова составляет540километров,из
которых 101 километр приходится на
долю Волго-Донского канала, а ос-
тальные 439 километров —на Дон,
от города Калача до устья.
Чтобы обеспечить устойчивые
глубины, необходимые для плавания
крупных волжских судов, на Дону,
у станицы Цимлянской при гидроуз-
ле создано огромное регулирующее
водохранилище. От плотины водо-
хранилища суда беспрепятственно
пройдут по новому «Донскому мо-
рю», длина которого около 180 ки-
лометров. Цимлянское водохрани-
лище, собирающее весенние па-
водковые воды Дона, обеспечи-
вает также необходимые судоход-
ные глубины и на участке реки от
плотины до города Ростова. Для
сквозного прохождения судов от
Калача до Ростова на Цимлянском
гидроузле сооружено два крупных
шлюза.
Для связи Волго-Донского вод-
ного пути с районами Донецкого
бассейна будет реконструирована си-
стема шлюзов на реке Северный
Допец, что обеспечит судоходные
глубины в его нижнем течении.
Волго-Донское соединение игра-
ет исключительно важную роль в раз-
витии водных путей нашей страны.
За годы сталинских пятилеток в СССР
осуществлена грандиозная программа водно-
транспортного строительства, во много
раз превышающая все, что было сделано
на водных путях дореволюционной Рос-
сии.
В первой пятилетке был сооружен Бело-
морско-Балтийский канал имени И.В.Сталина
длиной в 227 километров. Важное народ-
нохозяйственное значение этого канала
состоит в том, что значительно сокраща-
ется водный путь из Ленинграда в Архан-
гельск, из Балтийского в Белое море, и
Работа шагающего экскаватора на соединительном канале
Дона с Цимлянским морем. Февраль 1952 года
Фото А. Гостева
41
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
Установка лопастей турбины на Цимлянской
гидроэлектростанции
Фото А. Гостева
устанавливается через Мариинскую систему
единая воднотранспортная связь Волжского
бассейна с Белым морем.
Сооруженный во второй пятилетке канал
имени Москвы, протяжением в 128 километ-
ров, является глубоким судоходным путем,
соединяющим столицу нашей Родины — Мо-
скву с северными районами страны, с Белым,
Балтийским и Каспийским морями. Москва
стала тогда портом трех морей.
Крупные гидроузлы на Верхней Волге
(Иваньковский, Угличский, Щербаковский),
на Волхове, на Днепре способствовали улуч-
шению судоходства на этих реках, в резуль-
тате чего значительно возросли грузооборот
и пассажирское движение.
Сооружение Волго-Донского судоход-
ного канала завершает стройную систему
объединения внутренних водных путей
Европейской части Советского Союза. Вели-
кий водный путь из Черного моря в Белое
пересекает пространство протяжением около
4 тысяч километров: Черное море — Азовское
море — Дон — Волго-Донской судоходный
канал — Волга — Щербаковское водохрани-
лище — Мариинская система — Онежское
озеро — Беломорско - Балтийский канал
имени И. В. Сталина — Белое море.
Столица нашей Родины — Москва, при-
соединенная к этой системе каналом имени
Москвы, становится крупнейшим в стране
речным портом пяти морей.
Волго-Донской судоходный канал обеспе-
чивает дешевую перевозку массовых грузов
во многие промышленные и сельскохозяй-
ственные районы нашей страны. Уже в
1952 году большие потоки донецкого угля и
металла пойдут по новой воднотранспортной
магистрали в промышленные районы По-
волжья; лес и многие другие грузы — в обрат-
ном направлении — по реке Волге в Донбасс,
на Северный Кавказ, на Азово-Черноморское
побережье. На Дон будут транспортиро-
ваться также химические и нефтяные грузы,
уральская руда, машины, тракторы, бумага,
а в обратном направлении — марганцевая
руда с Кавказа, донской и северокавказский
хлеб, свежая азовская рыба.
В навигацию 1952 года начнутся регуляр-
ные пассажирские рейсы по новому водному
пути Москва — Ростов, протяжением свыше
3 тысяч километров. По новой пассажирской
линии пойдут комфортабельные дизель-
электрические теплоходы повышенной мощ-
ности с корпусом цельносварной конструк-
ции и цельнометаллическими надстройками.
Для обеспечения нормального грузового
и пассажирского судоходства порты — Мо-
сковский, Куйбышевский, Сталинградский,
Ростовский реконструируются, осуществляет-
ся строительство новых портов, пристаней
и грузоперевалочных пунктов, оснащенных
совершенными механизмами.
Новые порты сооружаются у города Кала-
ча, на Цимлянском водохранилище, в устье
Северного Донца. На Цимлянском водо-
хранилище во время штормов высота волны
будет достигать 2,5—3 метров. На нем
сооружаются порты-убежища.
Волго-Донской канал связал судоход-
ные реки Волжского и Северо-Западного
бассейнов с Черноморским и Днепров-
скими бассейнами. Канал явится важной
42
Схема Волго-Донского судоходного капала
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
Земляная перемычка отделяет первый шлюз от Волги.
Май 1952 года
Фото Дм. Бальтерманца, А. Гостева
водной магистралью для связи с придунай-
скими странами народной демократии, осо-
бенно после окончания строящегося в Румы-
нии, при дружеской поддержке Советского
Союза, спрямляющего канала Дунай —
Черное море.
Сооружением Волго-Донского судо-
ходного канала в основном завершается
техническая реконструкция водного транс-
порта Европейской части СССР, осуществляе-
мая во исполнение решений XVII съезда
ВКП(б) о строительстве гигантских искус-
ственных водных путей: Беломорско-Бал-
тийского канала, канала Волга— Москва и
Волго-Донского канала.
♦ ♦ ♦
Как уже указывалось выше, в комплекс
основных сооружений Волго-Донского ка-
нала входят Цимлянский гидроузел и ороси-
тельные каналы.
Цимлянский гидроузел состоит из бетон-
ной водосливной плотины длиною 500 мет-
ров, земляной плотины протяжением 12 800
метров, гидроэлектростанции, двух судоход-
ных шлюзов, рыбоподъемника и головного
водозабора Донского магистрального канала.
По плотине проходит автомобильное шоссе
и железная дорога Морозовская — Кубер-
ле, соединяющая железнодорожные линии
Сталинград — Лихая и
Сталинград — Тихорец-
кая.
Дорога открывает новый
выход для грузов, следу-
ющих из центральных об-
ластей на Кавказ, в обход
сильно загруженного Рос-
товского узла, и вместе с
тем создает дополнитель-
ное направление для гру-
зопотоков из Донбасса
на Волгу и в обратном на-
правлении.
Сооружение Цимлян-
ской бетонной плотины—
крупный успех советских
инженеров и отечествен-
ной гидротехнической на-
уки. Впервые в мире пло-
тина, рассчитанная на про-
пуск весенних паводков до
20 тысяч кубических мет-
ров воды в секунду,постро-
ена на мелкозернистом песчаном грунте.
Она поднимает уровень воды в реке на
26 метров. Затоплена огромная долина,
расположенная выше гидроузла, и создано
большое водохранилище — Цимлянское, или
«Донское море>. При длине 180 километ-
ров и максимальной ширине свыше 30 кило-
метров водохранилище имеет полезную
емкость 12,6 миллиарда кубических метров
воды.
Водохранилище накапливает весенние
паводковые воды, регулирует сток реки и
обеспечивает тем самым возможность подачи
необходимого количества воды для уве-
личения судоходных глубин Дона на уча-
стке от Цимлянской плотины до города
Ростова.
При плотине сооружена крупная гидро-
электростанция, мощностью в 160 тысяч
киловатт, с четырьмя агрегатами в 40 тысяч
киловатт каждый.
Дешевая электроэнергия Цимлянской
гидростанции обеспечивает электроснаб-
жение Волго-Донского судоходного ка-
нала и работу насосных станций для ороше-
ния земель (с механическим подъемом воды).
Густая сеть линий передач к насосным стан-
циям будет широко использована также для
электрификации трудоемких процессов в
сельском хозяйстве. После включения
44
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ
Цимлянской гидроэлектростанции в общую
энергосистему, ее энергия будет использована
также и для нужд промышленности.
Значение Цимлянского водохранилища
не ограничивается лишь важной его ролью
в улучшении судоходных условий на Дону.
Этот искусственный водоем необходим
также для орошения и обводнения ог-
ромной территории засушливых и полу-
пустынных земель Ростовской и Сталин-
градской областей.
Орошение и обводнение Донской водой
засушливых и полупустынных земель Ростов-
ской и южных районов Сталинградской
областей является составной частью великого
Сталинского плана преобразования при-
роды.
Ростовская область занимает значитель-
ную часть территории бассейна Дона, общей
площадью около 105 тысяч квадратных
километров, и представляет собой полуза-
сушливую степную равнину, изрезанную до-
линами рек, балками и оврагами.
Сельское хозяйство области отличалось
в дореволюционный период резко выражен-
ным односторонним зерновым направлением.
В результате социалистического переустрой-
ства сельского хозяйства и победы колхозного
cTpod, земледелие в области стало более
Зона орошения Ростовской области охва-
тывает значительную часть наиболее засуш-
ливых земель 13 административных районов.
За последние 50 лет — восемнадцать были
засушливыми, неурожайными. Количество
осадков в этих районах резко снижается
в направлении с запада на восток и составля-
ет от 350 до 400 миллиметров в год в запад-
ных районах, до 200—250 миллиметров —
в восточных. Но и в западных районах
этой зоны из-за неблагоприятного распреде-
ления осадков по отдельным периодам года,
резкого недостатка влаги в апреле — мае
урожаи понижаются, а иногда полностью
гибнут.
Летом сильные ветры, переходящие в
ураганы и земляные—«черные» бури, при
высокой температуре воздуха и низкой влаж-
ности, губительно действуют на большинство
сельскохозяйственных культур. Бури иногда
длятся несколько дней и выдувают пахот-
ный слой на глубину до 20 сантиметров.
Входящая в комплекс Волго-Дона сеть
магистральных и распределительных каналов
позволит оросить 600 тысяч гектаров земель
в Ростовской и 150 тысяч гектаров в
южных районах Сталинградской областей.
По миллиону гектаров земель будет об-
воднено в каждой из этих областей.
разносторонним и продук-
тивным. Наряду с расши-
рением посевных площа-
дей под зерновые культуры
широкое распространение
получили технические
культуры, виноградарство
и садоводство. Значитель-
но развилось также живот-
новодство, особенно овце-
водство, мясное скотовод-
ство и коневодство.
Большая сеть кол-
хозных животноводческих
ферм и совхозов охватила
всю территорию области.
В Ростовской области
и в южных районах Сталин-
градской области — резко
континентальный климат,
в летний период при оби-
лии тепла и света ощуща-
ется недостаток осадков,
частые суховеи и значи-
тельное испарение влаги.
Береславское водохранилище.
На переднем плане — подводящий канал. Май 1952 года
Фото Ф. Семенова
45
Л. Ф. ГРРКУЛОВ
Воды Волги и Дона соединились. На берегу канала 31 мая 1952 года, 13 часов 55 минут
Фото Дм. Бальтермакца, А. Гостева
Высокое расположение Цимлянского водо-
хранилища и огромная его емкость обеспечи-
вают подачу самотеком больших масс дон-
ской воды по многим оросительным каналам.
Главным магистральным каналом являет-
ся Донской канал протяжением 190 километ-
ров, забирающий воду из Цимлянского водо-
хранилища и подводящий ее к Пролетарскому
водохранилищу на юге.
Из головного сооружения на Цимлянском
водохранилище каждую секунду будет по-
ступать 200 кубических метров воды в Дон-
ской магистральный канал, проходящий
первые 28 километров по склону вдоль реки
Дон, затем резко поворачивающий на юг и пе-
реходящий через Доно-Сальский водораздел.
Переход через водораздел этого мощного
речного потока представлял сложнейшую
техническую проблему, успешно решенную
советскими строителями. Пропуск воды через
водораздел можно было осуществить при
46
помощи огромной выемки, глубиной в 80 мет-
ров, но для этого потребовались бы значитель-
ные земляные работы. Строители канала
пошли по другому пути. Переход через водо-
раздел осуществлен при помощи грандиоз-
ного водопроводного туннеля,сквозь который
и пройдет полноводная подземная река.
По выходе из туннеля магистральный
канал при помощи сооружаемого дюкера
переходит на левый берег реки Сал, идет
до пересечения на 107-м километре с западной
окраиной Сальско-Манычского водораздела
и пересекает этот водораздел по выемке,
глубиной до 15 метров. Далее по правобереж-
ному склону Манычской долины канал дойдет
на 190-м километре до Пролетарского водо-
хранилища и сбросит воду через это водохра-
нилище в озеро Гудило.
Навсемпротяжении Донского магистраль-
ного канала вода забирается из него в системы
крупных распределительных каналов.
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ
На 28-м километре, у входа в туннель, от
магистрального канала к западу отходит
Нижне-Донской распределительный канал —
от поселка Восход в направлении станицы
Семикаракорской — длиной в 73 километра,
подводящий воду для орошения до 60 тысяч
гектаров земель Семикаракорского, Марты-
новского и Романовского районов.
После выхода магистрального канала из
туннеля от него ответвляется Верхне-Саль-
ский канал, длиной в 125 километров.
По нему Донская вода будет подаваться
для орошения наиболее засушливых земель.
На 105—107-м километре Донского маги-
стрального канала к западу отходят распре-
делительные каналы — Багаевский, длиной
в 37 километров от поселка Комаров в на-
правлении станицы Багаевской, и Садковской,
длиной в 10 километров от поселка
Болотов до селения Маныч Балабинский —
для орошения междуречного плато Сал—За-
падный Маныч; Азовский канал, длиной
в 92 километра, проходит от поселка Весе-
лого до села Кулешовки.Он предназначен для
орошения пригородной зоны города Ростова и
снабжения водой крупных населенных и
промышленных пунктов.
Земли Сталинградской области будут
орошАться двумя главными каналами. От
Варваровского водохранилища в направле-
нии села Обильное отходит Ергенинский
канал, длиной в 140 километров, для ороше-
ния и обводнения земель южной части Ста-
линградской области; Чирский распредели-
тельный канал, длиной 90 километров, от
станицы Нижне-Чирской в направлении
села Красно-Богданов забирает воду из
Цимлянского водохранилища для орошения
прилегающих к нему земель на западе и
северо-западе.
Общая длина распределительных само-
течных каналов — 568 километров, а вместе
с Донским магистральным каналом состав-
ляет 758 километров.
На распределительных каналах соору-
жается 140 насосных станций, с подведе-
нием к ним линий электропередач. Спе-
циальная сеть оросительных каналов обеспе-
чит орошение и обводнение засушливых
земель.
Оросительные системы в Ростовской
области сооружаются с учетом принятого
правительством в августе 1950 года поста-
новления «О переходе на новую систему
орошения в целях более полного использова-
ния орошаемых земель и улучшения меха-
низации сельскохозяйственных работ». Но-
вые оросительные системы позволят более
полно использовать поливные земли, увели-
чить размеры поливных участков и тем самым
повысить уровень механизации сельскохозяй-
ственных работ с применением крупной
машинной техники, более полно использовать
оросительную воду, улучшить мелиоратив-
ное состояние земель и значительно умень-
шить расходы по эксплуатации ороситель-
ных каналов.
Ввод в действие орошаемых и обводняе-
мых земель осуществляется в крайне сжатые
сроки; ежегодно вводятся следующие пло-
щади:
Годы Площадь орошения (тыс. га) Площадь обводне- ния (тыс. га)
1952 100 100
1953 125 250
1954 125 250
1955 200 500
1956 200 900
Первое шлюзование. Пароход проходит 1-й шлюз.
1 июня 1952 года
Фото Дм. Бальтерманца, А. Гостева
47
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
По Волго-Донскому каналу началось движение судов
Фото Дм. Бальтврманца, А. Гостева
Орошение и обводнение обширной терри-
тории засушливых и полупустынных Дон-
ских, Сальских, Манычских и Сталинград-
ских степей и массовые лесонасаждения на
этой территории, осуществляемые в со-
ответствии с великим Сталинским планом
преобразования природы степных и лесо-
степных районов страны, полностью преоб-
разят сельское хозяйство этих районов,
создадут необходимые условия для получе-
ния устойчивых высоких урожаев всех
сельскохозяйственных культур и обеспечат
дальнейшее развитие высокопродуктивного
животноводства.
Из восьми мощных государственных лесо-
защитных полос, общим протяжением
5300 километров, закладываемых по Сталин-
скому плану, четыре в значительной своей
части (900 километров) проходят на террито-
рии Ростовской области.
Кроме того, свыше 450 тысяч гектаров
лесопосадок закладывается на полях колхо-
зов, совхозов, на песках, в лесопитомниках.
Эти лесонасаждения, имеющие водоохран-
ное и почвоохранное значение, будут регу-
лировать водный режим и способствовать
резкому улучшению климата, а также оградят
сельское хозяйство от губительного влияния
засухи и суховеев.
Наряду с расширением посевов основной,
важнейшей продовольственной культуры —
ценных сортов озимой и яровой пшеницы,
большое развитие на орошаемых землях
получит возделывание новых для этих райо-
нов культур — хлопчатника, риса, сахарной
свеклы.
Значительно увеличатся площади под
овощными культурами, для расширения
сырьевой базы консервной промышленности,
а также под виноградниками и плодовыми
садами.
Правильное орошение плодороднейших
земель в условиях обилия света и тепла
обеспечит получение устойчивых, высоких
48
ВОЛГО-ДОНСКОЙ ВОДНЫЙ ПУТЬ
урожаев зерновых культур, хлопчатника,
сахарной свеклы и других сельскохозяйствен-
ных культур в колхозах и совхозах. Более
100 миллионов пудов зерна пшеницы, более
15 миллионов пудов хлопка-сырца будут
ежегодно давать орошаемые районы Ростов-
ской области.
Обводнение значительной территории
пастбищных земель и высокие урожаи на
орошаемых участках сеяных многолетних
и однолетних трав обеспечат устойчивую
высокопродуктивную кормовую базу для
животноводства. Поголовье всех видов скота
возрастет в колхозах и совхозах в короткий
срок в 3—4 раза; значительно увеличится
продуктивность животноводства.
Важной особенностью в орошении земель
в Ростовской и Сталинградской областях яв-
ляется возможность получения высоких уро-
жаев при осуществлении всего 2—3 поливов в
период наибольшего недостатка влаги для
растений вместо обычных 5—6—7 системати-
ческих поливов, необходимых в орошаемых
районах Средней Азии. Это позволит лучше
использовдть оросительную воду и при малых
поливных нормах охватить орошением зна-
чительно большие площади земель.
Дешевая электроэнергия Цимлянской гид-
роэлектростанции будет широко использована
для электрификации колхозов и совхозов
и механизации процессов сельскохозяйствен-
ного производства. В орошаемых районах
организуются новые электромашинно-трак-
торные станции; будут также электрифици-
рованы многие трудоемкие процессы в живот-
новодстве.
♦ ♦ *
В июне 1952 года, в установленный пра-
вительством срок, по Волго-Донскому судо-
ходному каналу прошли первые суда. Цим-
лянская гидроэлектростанция дала промыш-
Первый катер на канале
Фото Дм. Бальтерманца, А. Гостева
4 Природа, At 7
49
Л. Ф. ГРЕКУЛОВ
ленный ток. По оросительной сети Задонья
вода пошла в глубь степи на орошение
засушливых земель.
Успешное завершение строительства пер-
венца великих строек коммунизма — Волго-
Донского судоходного канала с Цимлянским
гидроузлом и мощной оросительной систе-
мой — новая победа советского народа на
фронте мирного строительства.
В невиданно короткий срок, всего лишь
за два года, на Волго-Доне осуществлено
грандиозное строительство: свыше 160 мил-
лионов кубических метров земляных работ,
около 3 миллионов кубических метров уло-
женного бетона, десятки тысяч тонн смонти-
рованных металлоконструкций, тысячи тонн
установленного сложнейшего гидротехниче-
ского электрооборудования — таков далеко
не полный перечень выполненных основных
работ.
Только социалистическая система хозяй-
ства, имеющая своей экономической основой
общественную собственность на орудия и
средства производства и развивающаяся по
единому государственному плану, может
обеспечить такие высокие темпы индустри-
ального строительства.
Отечественная промышленность пол-
ностью обеспечивает великие сталинские
стройки высокопроизводительными маши-
нами и механизмами.
Все основные работы на строительстве
Волго-Дона почти полностью механизиро-
ваны. Строители в совершенстве освоили
новые мощные машины и механизмы, доби-
лись высоких показателей их производитель-
ности.
Строительство Волго-Донского капала —
подлинно народная стройка. Сотни заводов
и предприятий бесперебойно снабжали его
материалами, механизмами, оборудованием.
Многотысячные коллективы этих предприя-
тий напряженно боролись за досрочное вы-
полнение заказов великой стройки комму-
низма, за выпуск высококачественной
продукции. Строители Волго-Дона в тесном
содружестве с учеными и новаторами произ-
водства промышленных предприятий успешно
решили многие возникшие в ходе строитель-
ства технические проблемы. Ученые Акаде-
мии Наук СССР и академий союзных респу-
блик, многочисленных научно-исследователь-
ских институтов оказывали стройке повсе-
дневную помощь в решении весьма сложных
технических задач.
Завершение строительства Волго-Дон-
ского судоходного канала, Цимлянского
гидроузла и оросительных каналов — круп-
ный вклад в дело создания материальнотех-
нической базы коммунистического общества.
В то время как в капиталистических
странах производительные силы обречены на
прозябание, идет бешеная гонка вооружений,
а жизненный уровень трудящихся катастро-
фически падает,— в нашей советской стране
неуклонное движение производства вперед
обеспечивает удовлетворение растущих по-
требностей всего народа.
Успешное строительство великих сталин-
ских строек коммунизма демонстрирует перед
всем миром миролюбие Советского государ-
ства, могучую созидательную силу социали-
стического общества, преимущество нашего
общественного и государственного строя.
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
В. II- Голъданский
★
Более 80 лет прошло со дня открытия
гениальным русским ученым Д. И. Менделее-
вым одного из основных законов приро-
ды— периодического закона. Полностью
оправдались пророческие слова его соз-
дателя о том, что периодическому закону
будущее не грозит разрушением, а обещает
только надстройку и развитие. Закон Мен-
делеева сыграл основополагающую роль в
исследованиях строения атомов, а позднее —
и атомных ядер. С ним тесно связаны и
работы по искусственному созданию в лабо-
раторных условиях новых элементов.
О превращении элементов люди мечтали
уже много веков назад. Немало алхимиков,
желая обмануть легковерных, или добро-
совестно заблуждаясь, объявляли об откры-
тии способов получения золота из ртути или
других элементов. Но все эти «способы»
оказывались ложными,— да иначе и быть
не могло, потому что задача превращения
элементов не может быть решена химией
никакими растворениями и осаждениями,
нагреванием и перегонкой, никакими реак-
циями с чем бы то ни было. Эта задача решает-
ся молодой наукой — ядерной физикой,
вооруженной достижениями всех отраслей
теоретической и экспериментальной физики,
использующей их для своих целей.
Благодаря ряду крупных открытий, сде-
ланных в физике в конце XIX — начале
XX веков, было установлено, что атомы со-
стоят из положительно заряженных ядер и
отрицательно заряженных электронов, рас-
положенных вокруг ядра и образующих
электронные оболочки. При этом оказалось,
что главной характеристикой всех элементов
является их порядковый номер в периодиче-
ской системе Д. И. Менделеева — Z (рис. 1).
В нейтральном атоме каждого элемента в
электронных оболочках содержится именно
такое число электронов, которое равно номе-
ру элемента — Z. Таким образом, общий от-
рицательный заряд электронных оболочек
равняется Z. Но известно, что атом в целом
является электронейтральным. Стало быть,
ядро атома должно обладать положительным
зарядом, тоже равным Z. Согласно выдвину-
той в 1932 году советским ученым Д. Д. Ива-
ненко теории, ныне общепринятой, ядра
всех атомов состоят из протонов и нейтронов.
Протонами называются ядра атомов водо-
рода. Если принять массу атомов кислорода
равной точно 16,00000, то масса протонов
оказывается равной 1,00757. Нейтроны —
электронейтральные частицы с массой, не-
много превышающей массу протонов и рав-
ной 1,00893.
Несмотря на наличие отталкивания (за
счет электрического взаимодействия между
протонами), протоны и нейтроны удержи-
ваются в ядре, благодаря существованию
особых, так называемых ядерных сил, при-
рода которых еще не вполне выяснена. Числр
4*
51
в. и. гольдлнскиа
Периода
Групп!» —*~
а I б а Л б а Ш б a IF б a F б a VI 6 а УП 6 a Ylll б
1 'н 1,008
2 5 Be 3,013 jb 10,82 1 7n 16.008 *0 18,0000 18,00 20,183
3 "no 22.337 12Un МО 20,П 0п 26.37 *St 38.06 ,#s 32,066 "ci 35.657 WAr 33,355
k /#к 33.006 ^Са 00,08 65JO Ti?2 61,30 58,35 26 Or 6jpi 25 Mn 55.33 26 . 21 « 29 Fe Co Ni 5685 5836 58.63
го Си 63,57 30 Zn 65J8 31 Со 63.72 72.60 зз. А$ 70.31 л Se 78,36 35 Br 73,316 36 Kt 83,7
5 J7 Rb 86. OB 38 Sr 87.63 33 Y 88,32 60 1г 31.22 6) Nb 32.31 61 Mo 35.35 63 Tc (33) „ 60 „.05„06 Ru Rh Pd 101.7 102.3 106,7
01 ч 107~B8 712,01 1ю In 116.76 50. Sn /18.70 61. Sb 121.76 52 Те 127.61 S3 J 126.32 50 Xe 131,3
6 55_ Cs 132,31 56 Ва 137,36 * 571 72 138^21 /7«| 73 Та 180.88 J 183,32 . 16 Re 188.31 . 76 77 78 Os It Pt 190.2 133.1 136,2
73 Ди in, г 80 На 20063 81 Т1 200,30 82 РЪ 207.21 83 Bi 203,00 80 Po (203) 85 At (210) 86 Rn (222)
7 87г Fr (223) 88„ Rd (226) ** „а?| юо Дс,1 (ггзЛ 105 106 107 Ю8 iOS 1/0
111 112 113 116 1!5 116 117 118
* ЛантаниЗЬ/
5S 60 37 61 63 16— я— ns— 37 33— H— 7lT~ 71
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Гн! Tb Dy Ho Er Tu Yb Lu
100,13 100,32 100,27 (165) 150.1 152,0 156,3 №2.2 162,5 166,30 167,2 163.0 173,06 r/U.SS
* * ДктиниЗЬ/
V 232,12 7) Pa (231) 238.1 33. (z£) ЗГ Pu (202) 35. Am (203) к Cm _[30& si Bh г 7s (An) тшг~ (Ct) 101 102 103
Рис. 1. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева
протонов в атомном ядре равно числу элект-
ронов в оболочках, т. е. равно порядковому
номеру данного элемента в системе Менделее-
ва. Однако числа нейтронов в ядрах атомов
одного и того же элемента могут быть раз-
личными.
Разновидности одного и того же элемен-
та, различающиеся числом нейтронов в яд-
рах, называются изотопами.
Ядро атома любого элемента может быть
охарактеризовано двумя величинами — за-
рядом ядра Z и массовым числом А. Заряд
ядра, или атомный номер, Z равен числу
протонов в ядре и одинаков для всех ядер
данного элемента. Массовое число А равно
сумме числа протонов и нейтронов в ядре и
различно для разных изотопов данного эле-
мента. Число нейтронов в ядре данного изо-
топа равно, очевидно, А — Z. Заряд ядра
и массовое число принято обозначать индек-
сами, например, ядро ге-
лия, содержащее два про-
тона (Z = 2) и два нейт-
рона (Л = 2 + 2=4),
обозначается 2Не4, причем
индекс вверху означает
массовое число, индекс
внизу — заряд ядра. По-
скольку заряд ядра равен
порядковому номеру эле-
мента в системе Менделе-
ева, этот индекс можно
и не писать—он уже задан
химическим символом эле-
мента — Не. Всякие хи-
мические реакции, в кото-
рых участвуют атомы раз-
ных элементов, не затра-
гивают атомных ядер.
Чтобы получить атом
нового элемента, нужно
изменить заряд атомного
ядра, изменить число про-
тонов в ядре, а когда изме-
нится заряд ядра, немед-
ленно произойдет и изме-
нение строения электрон-
ных оболочек. Если число
протонов в ядре умень-
шилось, то внешняя обо-
лочка потеряет электроны.
При увеличении заряда
ядра происходит захват
электронов на внешнюю
оболочку. Изменить состав ядра внешним воз-
действием несравненно труднее, чем вызвать
химическое превращение, потому что энер-
гия связи частиц в ядре в сотни тысяч
и миллионы раз больше, чем энергия
связи электронов атомных оболочек с яд-
ром.
Чтобы составить представление об
этой энергии, рассмотрим подробнее один
пример — ядро гелия 2Не4. Точная масса
этого ядра М меньше суммы масс двух про-
тонов и двух нейтронов на 0,03020. На пер-
вый взгляд может показаться, что на такую
небольшую разницу не стоит и обращать
внимания — в самом деле, эта разность со-
ставляет меньше процента от массы ядра
гелия. Однако именно в этой малой разности
массового числа А и точной массы М скрыты
колоссальные источники ядерной энергии.
В самом деле, согласно соотношению между
52
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
массой и энергией, со всякой величиной
массы неразрывно связана определенная ве-
личина энергии, равная произведению этой
массы (в граммах) на огромную величину
квадрата скорости света (9• 1020 см2/сек2).
Поэтому при образовании из протонов и
нейтронов одной грамм-молекулы гелия
(4 грамма) выделяется энергия в 750 тысяч
киловатт-часов, или 650 миллионов килокало-
рий, Такую же энергию можно получить
при полном сгорании 80 тонн лучшего сорта
каменного угля!
В ядерной физике часто выражают энер-
гию частиц в других единицах — электрон-
вольтах (эв). Один электрон-вольт равен
энергии, которую приобретает электрон или
другая частица с единичным зарядом, дви-
гаясь в электрическом поле с разностью по-
тенциалов в один вольт. Один миллион
электрон-вольт называется мегаэлектрон-
вольтом (мэв). Разность масс, равная 0,001,
соответствует энергии, близкой к 1 мэв
(0,931 мэв).
Энергия связи частиц в ядре составляет
несколько мегаэлектрон-вольт, в то время
как на отрыв электрона с электронной обо-
лочки надо затратить всего единицы или де-
сятки электрон-вольт. Следовательно, для
воздействия на ядро нужны средства,
действующие более сильно. Впервые такие
средства дала в руки исследователей сама
природа. В 1896 году А. Беккерель открыл,
а затем Пьер и Мария Кюри подробно исследо-
вали явление естественной радиоактивности.
Это явление послужило и первым примером
превращения элементов, еще, правда, само-
произвольного, а не вызванного человеком.
Среди элементов с атомными номерами Z =
=81—84, 86, 88—92 (от таллия до урана) бы-
ло обнаружено более 30 различных изотопов,
распадавшихся с испусканием а-, [3-частиц
и у-лучей. При дальнейшем исследовании
оказалось, что а-частицы — это ядра гелия,
несущие двойной положительный заряд,
[3-частицы — это электроны, а у-лучи — очень
жесткое электронейтральное излучение с дли-
ной волны значительно меньшей, чем у рент-
геновых лучей. Ядра гелия состоят из
двух протонов и двух нейтронов. Значит,
испустив «-частицу, ядро теряет два про-
тона и два нейтрона. Но раз изменился за-
ряд ядра, значит образовалось ядро другого
элемента, произошло превращение элементов.
Например, ядро радия с массовым числом
А = 226 и зарядом Z = 88 превращается
в ядро элемента № 86 — радона, с массовым
числом А = 222. Произошла ядерная реак-
ция по уравнению 88Ra22e-*86Rn222 + 2Не4
или 88Ва22вД8вВп222. Легко видеть, что всякий
раз при испускании ««-частицы образуются яд-
ра элемента, отстоящего на две клетки перио-
дической системы влево от исходного и с мас-
совым числом на 4 единицы меньше, чем
у исходного. Превращение элементов проис-
ходит и при испускании [3-частиц — элект-
ронов. В ядре нет электронов, и они обра-
зуются лишь в самый момент испускания,
при этом один нейтрон внутри ядра превра-
щается в протон. Значит заряд ядра увеличи-
вается на единицу, и получается элемент,
стоящий на одну клетку периодической си-
стемы правее, но с тем же массовым числом.
Ядра разных элементов с одинаковыми мас-
совыми числами называются изобарами.
Испускание у-лучей не связано с изменением
массового числа или заряда ядра.
Все радиоактивные изотопы, наблюдав-
шиеся при изучении естественной радиоактив-
ности, были разделены на три ряда, назван-
ные рядами урана, актиния и тория. Длинные
цепи а- и [3-превращений в этих трех рядах
заканчиваются образованием трех устой-
чивых изотопов свинца 82РЬ20в, 82РЬ207, 82РЬ209.
В каждом из этих рядов происходят только
а- или [3-превращения,— значит, массовые
числа внутри каждого ряда или меняются
сразу на 4 единицы, или вообще не меняются.
Поэтому в ряду тория встречаются ядра
только с массовыми числами А = 4 п, в ряду
урана — только с А = Ьп + 2 ив ряду
актиния с А = 4п + 3, где п меняется от
51 до 59. Ряд распада с массовыми числами
А = 4п + 1 в природе обнаружен не был.
Долгое время не было найдено в трех рядах
распада ни одного изотопа элементов № 85
и № 87 — экаиода (т. е. стоящего за иодом)
и экацезия периодической системы Менделее-
ва. Кроме этих двух элементов, оставались
необнаруженными еще 2 элемента — № 43
и № 61. Эти элементы стоят в середине
периодической системы, все соседи их хорошо
изучены и вполне устойчивы, и поэтому
«отсутствие» элементов № 43 и № 61 пред-
ставлялось особенно странным.
Неудивительно, что много раз появля-
лись сообщения о заполнении четырех пу-
стующих клеток периодической системы.
Элементы этих клеток переменили немало
53
В. И. ГОЛЬДАНСКИИ
разных названий, но всякий раз оказыва-
лось, что сообщения были ошибочными
й элементы с порядковыми номерами 43, 61,
S5 и 87 продолжали ускользать от иссле-
дователей. И лишь последние 15 лет при-
несли, наконец, успех не только в запол-
нении пустых мест периодической системы,
но и в искусственном получении еще ряда
заурановых элементов. Этот успех опреде-
лился мощным развитием эксперименталь-
ных методов ядерной физики и радиохимии.
В 1919 году Э. Резерфорду удалось впер-
вые произвести искусственное превращение
элементов. Бомбардируя азот N14 «-части-
цами от естественного радпоактивного пре-
парата, он обнаружил, что при этом появ-
ляются протоны. Для а-частиц Z = 2, для
протонов Z = 1. Из периодического закона
вытекает, что при этой ядерной реак-
ции должны образовываться ядра кислор'ода
(устойчивый изотоп О17). Уравнение этой
первой искусственной ядерной реакции мо-
жет быть записано в виде
,N14+2Не4-> 8О17 + jH4
В 1934 году Ирен и Фредерик Жолио-
Кюри, бомбардируя а-частицами ядра бора,
алюминия и магния, открыли искусствен-
ную радиоактивность, обнаружив образова-
ние радиоактивных изотопов столь хорошо
известных элементов, как азот, фосфор и
кремний по реакции типа
5B10-t-2He4^7N43 + 0n4
Но радиоактивные препараты, хотя они
и испускают «-частицы с энергией в несколь-
ко мегаэлектрон-вольт, являются очень
слабым средством для проведения искус-
ственных ядерных превращений из-за отно-
сительно малого количества излучения.
Поэтому задачей экспериментаторов являлось
создание приборов, позволяющих получить
достаточно большие потоки протонов,
«-частиц и других ядер, искусственно ускоряе-
мых до энергии, равной сотням тысяч и
миллионам электрон-вольт. В 20—30-х го-
дах был разработан целый ряд ускорителей
заряженных частиц, из которых лучшими и
наиболее удобными оказались так называе-
мые циклотроны.
В работах советского физика В. И. Векс-
лера в 40-х годах был дан принцип, по-
зволяющий ускорять в несколько видоизме-
ненных циклотронах электроны и тяжелые
заряженные частицы до энергии порядка
сотен и тысяч мегаэлектрон-вольт.
Особенно эффективными для проведения
искусственных ядерных превращений являют-
ся нейтроны. Заряженные частицы из-за
отталкивания положительным зарядом яд-
ра могут проникать в ядро, только обла-
дая достаточно большой энергией. Нейтроны
не обладают зарядом и могут эффективно про-
никать в ядро, обладая очень малой энер-
гией и вызывая при этом с большой вероят-
ностью ядерные превращения. Однако захват
нейтрона не ведет сам по себе к изменению
заряда ядра, т. е. к превращению элементов.
Такое превращение наблюдается лишь в том
случае, когда захватившее нейтрон ядро де-
лится или испускает заряженные частицы
(в частности [3-частицы).
Благодаря применению ядерных реакто-
ров (урановых, или, иначе, нейтронных,
котлов), являющихся мощными источниками
нейтронов, были изучены многие ядерные
превращения, вызванные нейтронами.
Использование мощных ускорителей за-
ряженных частиц и нейтронных источников
привело к открытию около трехсот радио-
активных изотопов всех элементов периодиче-
ской системы. Были открыты и новые виды
радиоактивности. Кроме «- и [3-распада, был
открыт еще позитронный распад, обозначае-
мый как [3+-распад. При таком распаде
ядро испускает позитрон — частицу с мас-
сой, равной массе электрона, и с единичным,
подобно электрону, но положительным
электрическим зарядом.
При (З^-распаде один протон в ядре пре-
вращается в нейтрон, т. е. массовое число
ядра остается без изменений, а заряд умень-
шается на единицу — конечное ядро отстоит
на одну клетку системы Менделеева влево
от исходного. Тст же результат, что и при
[3+-распаде, т. е. сдвиг на одну клетку влево
по периодической системе, происходит при
так называемом К-захвате, когда ядро захва-
тывает электрон с внутренней (К) электрон-
ной оболочки и один ядерный протон пре-
вращается в нейтрон.
Советскими физиками И. В, Курчатовым,
Б. В. Курчатовым, Л. В. Мысовским и
Л. И. Русиновым была открыта изомерия
искусственных радиоактивных элементов, т. е.
существование изотопов с одинаковым числом
54
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д, И. МЕНДЕЛЕЕВА
протонов и нейтронов, но с разными време-
нами и механизмами радиоактивного распада.
Успехи в области искусственного полу-
чения новых изотопов и элементов связаны
не только с ядерной физикой, но и с мощным
развитием радиохимии. Получающиеся при
ядерных превращениях изотопы образуются
в неизмеримо малых количествах. Только
при помощи ядерных реакторов можно до-
вести выход радиоактивных продуктов до
сотен граммов или даже килограммов, все
остальные методы дают в руки исследовате-
лей количества веществ, исчисляющиеся иног-
да миллионными долями грамма. В таких
количествах были первоначально получены
и новые элементы.
Как же определить свойства веществ
в столь ничтожных количествах? Периодиче-
ский закон оказывает и в этом отношении
существенную помощь, ибо для каждого
изотопа, ожидаемого в результате реакции,
и для каждого нового элемента по месту,
занимаемому им в периодической системе
Менделеева, заранее известно, какими хими-
ческими свойствами он должен обладать,
какие элементы близки ему по химическим
свойствам. Поэтому заранее хорошо известно,
каким способом можно выделить из смеси
разных элементов интересующий исследо-
вателя продукт ядерной реакции. Известно,
например, какой реактив должен осадить
из раствора этот продукт. Но беда в том, что
продукты ядерных реакций получаются
обычно в столь малых количествах, что они
не осаждаются — ведь нет абсолютно нерас-
творимых веществ, и в малой дозе любое
вещество растворяется в любом растворителе.
На помощь приходит так называемый метод
инертных спутников. Если, например, в серо-
углероде произошла ядерная реакция
ieS32+ оИ1^ 1Н1+16Р32 с образованием фос-
фора, то атомы фосфора сперва отмываются
от сероуглерода водой, а затем в чрезвычайно
разбавленный раствор радиоактивной фос-
форной кислоты добавляется кислота, содер-
жащая нерадиоактивный изотоп Р31. После
этого Р32 прекрасно осаждается вместе с
инертным спутником Р31 обычным способом.
В последнее время большое значение для
разделения ничтожных количеств разных
элементов приобрел другой способ — ионный
обмен'на специальных синтетических смолах.
Способ этот представляет собой одну из
разновидностей хроматографического ана-
Рис. 2. Схема микрохимической установки
лиза, открытого русским биохимиком
М. С. Цветом еще в 1903 году. Простейший
опыт по хроматографии может проделать
сам читатель. Если приготовить смесь не-
скольких разноцветных жидкостей, а потом
опустить в раствор полоску белой фильтро-
вальной бумажки, разные составные части
раствора поднимутся по бумажке на разную
высоту и создадут несколько окрашенных
в разные цвета зон. Причина этого интерес-
ного явления состоит в том, что разные со-
ставляющие раствора адсорбируются фильт-
ровальной бумажкой по-разному. Точно
так же, если пропустить раствор смеси соеди-
нений разных элементов через колонну со
специальным составом, с которым у про-
пускаемых соединений могут происходить
реакции обмена катионами или анионами,
то первоначальная смесь разделяется на
несколько зон по длине колонны. После
пропускания смеси колонна промывается
чистым растворителем. При этом в первую
очередь вымываются наиболее слабо связан-
ные и лишь затем — более сильно связан-
ные. Таким способом удается добиться пре-
красного разделения даже очень близких
по своим химическим свойствам редкоземель-
ных элементов.
Не будем перечислять здесь других радио-
химических методов. Остановимся еще лишь
на микроприборах, использованных при ана-
лизе первых доз новооткрытого элемента
№ 94 — плутония. Общее количество плуто-
ния, с которыми производились эти первые
исследования, составляло 10 микрограммов
(1/100000 грамма). На рис. 2 изображена
55
В. И. ГОЛЬДАНСКИИ
схема установки для изучения химических
реакций плутония в микроколичествах.
Реакции проводились в капиллярах диа-
метром от 0,1 до 1 миллиметра. Растворы
готовились в специальных капиллярных
бюретках, в которые жидкость засасывалась
поршнем. Диаметр этих бюреток составлял
около 0,1 миллиметра. Фильтровать столь
малые количества растворов, конечно,
нельзя, поэтому вместо фильтрования при-
менялось центрифугирование — при быст-
ром вращении капилляра с раствором осадок
перемещался в край, удаленный от центра
вращения, и жидкость отсасывалась поршнем.
Для взвешивания соединений плутония
были приготовлены специальные крутильные
микровесы из кварца, с платиновыми чашеч-
ками. Толщина кварцевой крутильной нити
составляла 0,02 миллиметра. Подвешенное на
этой пити коромысло и указатель проекти-
ровались на экран, по которому и отсчиты-
вались показания весов. На этих весах можно
было взвешивать количества до 25 милли-
граммов с точностью до 0,02 микрограмма.
На основании данных этих исследований
была разработана технология промышлен-
ного получения плутония в масштабах, в
миллиарды раз превосходящих количества,
использованные в первых исследованиях.
Естественно, что такой колоссальный коэффи-
циент пересчета от лабораторных к завод-
ским условиям требовал чрезвычайной точ-
ности лабораторных микроисследований.
Перейдем теперь к рассмотрению конкрет-
ных данных о новооткрытых элементах.
Элемент № 43 расположен в под-
группе марганца седьмой группы периодиче-
ской системы Менделеева. Его ближайшими
аналогами по химическим свойствам должны
являться расположенный над ним марганец
(№ 25) и расположенный под ним рений
(№ 75).
В этой части периодической системы все
элементы являются вполне устойчивыми по
отношению к радиоактивному распаду, и
можно было ожидать, что и элемент № 43
будет устойчивым. По мере исследования
стабильных и радиоактивных изотопов всех
элементов периодической системы было от-
мечено, однако, следующее правило: ядра
с нечетными номерами Z не имеют стабиль-
ных или короткоживущих изобаров (т. е.
ядер, обладающих другим зарядом Z, но
тем же массовым числом Л). На основании
этого правила был сделан вывод об отсутствии
стабильных изотопов элемента № 43.
Поскольку все изотопы элемента № 43
должны быть нестабильными, становится
более ясным, почему этот элемент, несмотря
на тщательные поиски, так и не был обна-
ружен в природе. Нестабильный элемент
может быть только приготовлен искусствен-
ным путем — «синтезирован».
Искусственное получение элемента № 43
было впервые осуществлено в 1937 году при
помощи бомбардировки молибдена ядрами
тяжелого изотопа водорода — дейтронами,
ускоренными до энергии 5 мэв. Этот элемент
был назван технецием, в ознамено-
вание того, что он был первым элементом,
полученным искусственным способом.
Технеций получается в качестве одного
из побочных продуктов при делении урана
в ядерных реакторах. Накопить большие
количества радиоактивных изотопов в ядер-
ном реакторе удается только в тех случаях,
когда образующиеся изотопы обладают боль-
шим периодом полураспада. В противном
случае быстро наступает радиоактивное рав-
новесие, т. е. в единицу времени за счет
радиоактивного превращения распадается
столько же атомов данного изотопа, сколько
и образуется. Поэтому из числа 19 радиоак-
тивных изотопов (в том числе четырех изоме-
ров) технеция, известных в настоящее время,
особенно удобно производить накопление и
химические исследования долгоживущих изо-
топов Тс97 и Тс99. Выход этих изотопов рав-
няется приблизительно 10 граммам на каж-
дый килограмм плутония, образующегося
в ядерных реакторах. Химические свойства
технеция исследованы довольно подробно и
оказались ближе к рению, чем к марганцу.
Элемент № 61 расположен в перио-
дической системе Менделеева среди четыр-
надцати редкоземельных элементов (ланта-
нидов), занимающих следующие за лантаном
места от № 58 до № 71 и очень близких друг
к другу по своим химическим свойствам.
Если применить к элементу № 61 выше-
приведенное правило об отсутствии ста-
бильных изобаров у изотопов нечетных эле-
ментов, то можно придти к заключению, что
все изотопы элемента № 61 должны быть ра-
диоактивными. Поэтому единственным, по-
видимому, способом получения элемента
№ 61 является его синтез при помощи ядер-
ных реакций.
56
И. Е. Репин. Портрет Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ НЕРИОДИЧЕСКОИ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
Образование различных изотопов элемен-
та 61 было отмечено еще в 1938 году при бом-
бардировке неодима дейтронами. Позднее
было отмечено образование восьми различ-
ных изотопов элемента № 61 (Л = 143—
151) при бомбардировке неодима протонами,
празеодима — а-частицами и при других
реакциях.
Лишь в 1947 году элемент № 61 был
химически выделен из осколков деления
урана в виде сравнительно долго живущего
изотопа с массовым числом 147 (период полу-
распада около четырех лет) при помощи опи-
санного выше хроматографического (ионо-
обменного) метода. Этот элемент был назван
прометием (Рш) в честь мифологиче-
ского титана Прометея. Выход прометия
в ядерных реакторах составляет около 7 грам-
мов на килограмм плутония. Химические
свойства прометия изучены довольно мало.
Выделены хлорид и нитрат прометия, кото-
рые оказались очень сходными с соответ-
ствующими соединениями других редкозе-
мельных элементов.
Для исследования вопроса о существова-
нии стабильных изотопов элементов № 85,
№ 87 и заурановых уже неприменимо изло-
женное выше правило, ибо в конце периоди-
ческой системы все ядра (начиная с полония)
являются нестабильными. Поэтому никаких
надежд на получение стабильных тяжелых
элементов нет. Речь может идти только о при-
готовлении изотопов с относительно боль-
шими периодами полураспада, достигаю-
щими, например, для урана и тория 109—
1010 лет.
Элемент № 85 расположен в перио-
дической системе Менделеева в седьмой
группе: фтор — хлор — бром — иод—№ 85.
Таким образом, он является аналогом ак-
тивных неметаллов — галогенов. Однако,
согласно периодическому закону Менделе-
ева, при переходе в пределах данной
группы от более легких элементов к более
тяжелым наблюдается систематическое нара-
стание металлических свойств. Поэтому
элемент № 85 представляет существенный
интерес как промежуточный по своим свой-
ствам между типичными металлами и типич-
ными неметаллами.
Элемент № 85 был впервые получен в
1940 году в виде изотопа с .4=211 при бомбар-
дировке висмута «-частицами. Период полу-
распада этого изотопа равняется всего 7,5 часа.
Новый элемент был назван астатином
(At), т. е. неустойчивым. Уже после искус-
ственного получения астатина были прове-
дены новые, более тщательные поиски этого
элемента ср^ди рядов распада урана, акти-
ния и тория, причем оказалось, что аста-
тин присутствует во йсех трех естественных
радиоактивных рядах, но образуется в нич-
тожно малых количествах.
В настоящее время известно 10 изотопов
астатина, причем максимальный период по-
лураспада (для At210) составляет всего 8,3 ча-
са. Короткое время его жизни сильно услож-
няет задачу выделения астатина в чистом
виде и исследования его химических свойств.
Для отделения астатина от висмута в высо-
ком вакууме нагревают облученный висмут
до плавления, причем астатин испаряется и
оседает на стенках стеклянной трубки, ох-
лаждаемой жидким азотом. Интересны хими-
ческие свойства астатина. С одной стороны,
он хорошо растворяется, подобно всем гало-
генам, в таких органических растворителях,
как бензол и СС14, дает нерастворимые соли
AgAt — аналогично AgCl или AgJ, окис-
ляется подобно иоду до пятивалентного
состояния (соль AgAtO3, аналогичная AgJO3).
С другой стороны, астатин осаждается серо-
водородом даже из сильно кислых растворов,
подобно типичным металлам, и вытесняется
цинком в свободном виде из сернокислых
растворов. Такое сочетание металлических
и неметаллических качеств астатина очень
хорошо характеризует стройную закономер-
ность изменения свойств всех элементов по
группам и периодам системы Менделеева.
Последний элемент, ранее отсутствовав-
ший в старых границах периодической си-
стемы, заканчивавшейся ураном, является
по своему положению в системе аналогом
щелочных металлов. Будучи расположен
в системе ниже цезия, элемент № 87,
ввиду нарастания металлических свойств ст
легких элементов данной группы к тяжелым,
должен являться самым активным металлом
среди всех элементов.
Впервые элемент № 87 был обнаружен
француженкой М. Пере в 1939 году в есте-
ственном радиоактивном ряду распада акти-
ния. Название свое — франций этот
элемент получил в честь родины исследова-
тельницы.
Позднее было отмечено образование в раз-
личных ядерных реакциях четырех других
57
В. И. ГОЛЬДАНСКИИ
изотопов франция, но с еще более короткими
периодами полураспада.
Непродолжительное время жизни изо-
топов франция существенно затрудняет иссле-
дование его химических свойств. Тем не ме-
нее удалось показать, что франций близок по
своим свойствам к цезию и что отношение
растворимости солей цезия и франция на-
ходится в полном согласии с периодичностью
изменения свойств солей щелочных металлов.
Кроме заполнения «белых пятен» в перио-
дической системе Менделеева, работы по-
следних лет привели еще к расширению гра-
ниц системы в сторону заурановых
элементов. Все заурановые элементы
являются радиоактивными, причем периоды
их полураспада значительно меньше возра-
ста нашей планеты. Именно поэтому они не
были обнаружены в природе. Естественные
радиоактивные вещества с коротким време-
нем жизни могут существовать в природе
только в том случае, когда они являются
дочерними продуктами какого-либо веще-
ства с большим временем жизни. Тогда корот-
копериодные изотопы находятся в равнове-
сии с материнским долгопериодным и ско-
рость их распада определяется скоростью
распада материнского вещества.
Выше говорилось о существовании трех
рядов естественного радиоактивного распада,
включающих изотопы с массовыми числами
А = 4п, 4га + 2 и 4га + 3. У этих трех
«древ» радиоактивного распада сохранились
лишь ветви, начинающиеся изотопами с боль-
шим периодом полураспада. Все ветви изо-
топов с малым периодом полураспада, образ-
но выражаясь, «высохли» и «отвалились»
в незапамятные времена. Кроме того, пол-
ностью «высохло» и погибло четвертое «древо»
радиоактивного распада, включающее изо-
топы с массовыми числами А = 4га + 1.
В результате синтеза заурановых эле-
ментов, а также искусственного получения
ряда короткопериодных изотопов ядер эле-
ментов от ртути (№ 80) до урана (№ 92) уда-
лось искусственно восстановить «высохшие»
ветви рядов распада урана, актиния и
тория, а также четвертое «высохшее» древо
ряда распада А = 4 га + 1, который условно
можно назвать рядом распада элемента
№ 93 (нептуния), поскольку самым долго-
живущим в этом ряду является изотоп
элемента № 97 с атомным весом 237, с пери-
одом полураспада около двух миллионов
лет. В настоящее время число искусственно
воспроизведенных изотопов тяжелых ядер
и их превращений значительно превышает
число изотопов и превращений естественных
рядов радиоактивного распада.
Исследование заурановых элементов пред-
ставляет несомненный интерес и с химиче-
ской точки зрения, ибо до недавнего времени
не было ясности в строении неоконченного
седьмого периода периодической системы
Менделеева, в состав которого входят новые
элементы.
Как известно, в четвертом и пятом перио-
дах системы Менделеева содержится по
18 элементов, в шестом же периоде нахо-
дится 32 элемента. В четвертом и пятом
периодах за элементами побочной подгруппы
третьей группы — скандием (№21) и иттрием
(№ 39) следуют элементы побочной под-
группы четвертой группы — титан (№ 22)
й цирконий (№ 40), в шестом периоде между
аналогом иттрия — лантаном (№ 57) и ана-
логом циркония — гафнием (№ 72) стоит
еще четырнадцать схожих с лантаном редко-
земельных элементов.
В седьмом периоде вслед за аналогом
лантана — актинием (№ 89) стоят торий,
протактиний и уран. До открытия заурано-
вых элементов трудно было решить, начи-
нают ли эти три элемента новую группу из
четырнадцати элементов, аналогичных редко-
земельным, или в седьмом периоде, как и
в пятом, содержится только 18 элементов и
торий, протактиний, уран являются ана-
логами гафния, тантала и вольфрама.
Три названных элемента, подобно редко-
земельным, обладают переменной валент-
ностью, но наиболее устойчивыми валент-
ностями являются — 4 для тория, 5 для про-
тактиния, 6 для урана. Отсюда можно было
бы, казалось, сделать вывод, что эти элементы
стоят соответственно в IV, V и VI группах пе-
риодической системы и что в седьмом периоде
системы Менделеева должно содержаться
лишь 18 элементов. Однако открытие новых
элементов — от № 93 до № 100 доказало,
что этот вывод был бы неправильным. Новые
элементы в химическом отношении оказались
аналогами не элементов от рения до свинца
(№№ 75—82), а аналогами редкоземельных
элементов. Таким образом, было доказано,
что элементы, следующие за актинием, со-
ставляют группу близких по своим химиче-
ским свойствам элементов, в которой, как
58
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
и в группе лантана, должно содержаться
14 элементов (от № 89 до еще неоткрытого
№ 103). Эти элементы названы, подобно
лантанидам,— актинидами. Иногда их на-
зывают актиноидами.
Еще до 1939 года, когда в ряде стран
исследовалось превращение урана под дей-
ствием медленных нейтронов, было отмечено
образование элементов, не схожих по своим
химическим свойствам нп с торием, ни с прот-
актинием, ни с другими, близкими к урану
по периодической системе элементами. Уче-
ные, исследовавшие превращение урана,
предположили, что эти элементы являются
заурановыми элементами № 93—96. Однако
в начале 1939 года было доказано, что этот
вывод является ошибочным. Оказалось, что
под действием нейтронов уран делится
с образованием осколков — в основном ядер,
расположенных в середине периодической
системы. Именно эти осколки и были вначале
приняты за новые элементы. Однако наряду
с делением урана, при захвате ураном мед-
ленных нейтронов, действительно наблю-
дается одна реакция образования нового
элемента. Изотоп U238, захватывая нейтрон,
переходит в в-активный изотоп U239 с перио-
дом полураспада 23 минуты. В результате
p-распада образуется пзотоп элемента
№ 93, открытого в 1940 году и названного
нептунием (Np) по имени планеты, рас-
положенной в солнечной системе за ураном
(U239 Np239). Этот изотоп нептуния имеет
период полураспада 2, 3 дня. На рис. 3 при-
ведена фотография первой пробы чистой
окиси нептуния (10 микрограммов — 1/100 000
грамма) на дне капиллярной трубки. Для
масштаба на том же рисунке изображена
миллиметровая шкала.
В настоящее время известно семь изото-
пов нептуния, из них в наибольших количе-
ствах при работе ядерных реакторов полу-
чается изотоп Np237, обладающий самым
большим среди изотопов нептуния перио-
дом полураспада — около 2 миллионов лет.
По своим химическим свойствам непту-
ний сказался довольно близким к урану.
Подобно урану, он обладает переменной ва-
лентностью (3, 4, 5 и 6), но в четырехвалент-
ном состоянии нептуний более химически
устойчив, чем уран, и в этом отношении при-
ближается к торию. Это свойство нептуния
было использовано для отделения его от
ураца.
Рис. 3. 10 микрограммов чистой окиси нептуния
на дне капиллярной трубки
При [3-распаде различных изотопов неп-
туния образуется элемент № 94,
впервые полученный Г. Сиборгом с сотрудни-
ками в 1941 году и названный плуто-
нием (Ри). Первым изотопом плутония,
выделенным в чистом виде, был изотоп Рп238
с периодом полураспада 92 года. Боль-
шой интерес представляет самый долго жи-
вущий изотоп Рп239, с периодом полураспада
24 тысячи лет. Этот изотоп является основ-
ным продуктом работы ядерных реакто-
ров и способен, как и U235, к цепным ре-
акциям.
Всего в настоящее время известно 10 изо-
топов плутония, образующихся не только
при p-распаде нептуния, но и в ряде реакций
при бомбардировке а-частипами разных изо-
топов урана. Плутоний был обнаружен
также в природе в виде ничтожных примесей
в некоторых урановых рудах (примерно
1 атом Ри на 1011 атомов U). Повидимому,
образование в этих рудах Рп происходит при
захвате ядрами U238, нейтронов, образующих-
ся при спонтанном делении ядер урана или
из более легких ядер элементов, входящих
в состав руды, под действием а-излуче-
ния урана. Какую-то роль в образовании
Ри может играть и захват нейтронов, попа-
дающих на Землю в составе космического
излучения.
Химические свойства плутония изучены,
пожалуй, лучше, чем свойства многих «ста-
рых» элементов. Плутоний весьма близок
по своим свойствам к урану и нептунию,
проявляет валентности 3, 4, 5, 6, причем
59
В. И. ГО Л Ь ДА н с к и n
Рис. 4. Впервые выде-
ленная проба раствора
америция (для масшта-
ба — ушко швейной
иглы)
наиболее химически
устойчив в трех-и че-
тырехвалентном со-
стояниях.
Элемент №95
был получен в 1944
году при бомбарди-
ровке урана а-ча-
стпцами в результате
[3-распада первичного
продукта — изотопа
Ри241. Этот элемент
был назван амери-
цием (Ат) по ана-
логии с соответству-
ющим элементом
группы лантанидов—
европием (№63). По-
скольку америций
не может быть по-
лучен при работе на-
иболее мощного источника активного излу-
чения — ядерного реактора, а получается
другими способами, количества его, добытые
для исследования химических свойств,
весьма малы.
На рис. 4 дана фотография первой выде-
ленной пробы раствора америция, с которой
производились все химические процедуры.
В настоящее время известно 5 изотопов (из
них 2 изомера) америция, причем наиболее
долго живущим — с периодом полурас-
пада около 10 тысяч лет является недавно
синтезированный Ат243.
По своим химическим свойствам амери-
ций очень схож с лантанидами.
Почти одновременно с америцием в каче-
стве продукта [3-распада Ат242 был получен
элемент № 96, названный в честь Марии
и Пьера Кюри, Фредерика и Ирен Жолио-
Кюри — кюрием (Ст). Сейчас известно
6 изотопов кюрия с массовыми числами
между 238 и 244. Наиболее долго живущим
из них является изотоп Ст242 с периодом
полураспада около 160 дней. Кюрий очень
похож по химическим свойствам на редко-
земельные элементы, и при хроматографиче-
ском разделении вымывается вместе с ними из
адсорбционной колонны. Единственной отме-
ченной пока валентностью кюрия является 3.
Исследование свойств кюрия в водных
растворах очень затруднено, ибо из-за малого
периода полураспада кюрий является силь-
ным а-излучателем. Под действием излуче-
ния кюрия вода разлагается с образованием
водорода, кислорода и перекиси водорода;
быть может, выделяющийся при этом водород
восстанавливает высшие валентные состоя-
ния кюрия. О силе излучения препаратов
кюрия можно судить по рис. 5, где изобра-
жена фотография пробирки с соединением
кюрия, сделанная в темноте, т. е. в условиях
освещения препарата его собственным излу-
чением.
В течение последних двух лет в печати
появились сообщения об искусственном по-
лучении элементов № 97 и № 98, названных
по имени города и штата, в котором они были
синтезированы, берклием (Вк) и к а-
лифорнием (Cf). Эти элементы были
получены при бомбардировке изотопов Ат241
и Ст242 а-частицами с энергией 35 мэв.
Периоды полураспада открытых до настоя-
щего времени изотопов Вк и Cf, весьма малы
и не превышают десятков часов (35 часов для
Cf24®). По своим химическим свойствам оба
эти элемента, насколько можно судить из
очень скудных литературных данных, весьма
близки к кюрию. Оба новых элемента харак-
Рис. 5. Сверху — препарат гидроокиси кюрия на
дне микропробирки после центрифугирования, сни-
зу — раствор кюрия, сфотографированный в свете
его собственного излучения (увеличено в несколько
десятков раз)
60
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
теризуются устойчивым трехвалентным со-
стоянием.
В 1950 году появились сообщения об
ускорении в циклотроне ионов сравнительно
тяжелых ядер — углерода, азота, кислорода.
Этот новый способ открыл дополнительные
перспективы получения заурановых эле-
ментов. В самом деле, заряд ядра углерода
Z = 6. Если сообщить этому ядру достаточ-
ную энергию, то, бомбардируя ядрами угле-
рода уран (Z = 92), можно получить кали-
форний (Z = 98). Этот способ получения
калифорния несравненно легче бомбарди-
ровки ядрами гелия (Z = 2) такой трудно-
доступной мишени, как кюрий (Z = 96).
При бомбардировке ядер урана ядрами угле-
рода были получены изотопы Cf244 и Cf246.
В начале 1951 года появились краткие
сообщения (в журнале «Atomes», № 58)
о получении при бомбардировке ядрами
углерода нептуния и плутония элемен-
тов № 99 и № 100, названных а ф и-
н и е м (Ап) и центурием, т. е. сотым
(Ct). Данных о физических и химических
свойствах этих элементов пока не появи-
лось.
В результате исследования химических
свойств заурановых элементов было доказано,
что седьмой период системы Менделеева
построен аналогично шестому и что следую-
щие за актинием элементы — актиниды по-
добны в химическом отношении лантанидам.
Некоторое преобладание среди первых акти-
нидов высших валентностей, отличающее их
от первых лантанидов, является закономер-
ным следствием периодических изменений
свойств элементов при переходе в пределах
данной группы системы от более легких
элементов к более тяжелым.
После расширения границ периодической
системы Менделеева до сотого элемента воз-
никает вопрос, какова окончательная гра-
ница периодической системы, сколько еще
элементов может быть искусственно полу-
чено. По всей видимости, число элементов
будет лимитироваться а-распадом или спон-
танным делением. Еще в 1939 году советские
физики Г. Н. Флеров и К. А. Петржак пока-
зали, что ядра урана могут делиться не толь-
ко под действием захватываемых нейтронов,
но и самопроизвольно, спонтанно. Однако
период полураспада при спонтанном де-
лении для урана чрезвычайно велик —
около 1015 лет’, т. е. в миллион раз больше
периода полураспада с испусканием а-ча-
стпц. Теория процессов деления ядер была
дана в том же 1939 году советским физиком
Я. И. Френкелем.
Как показали экспериментальные иссле-
дования, по мере увеличения заряда ядра пе-
риод полураспада спонтанного деления дей-
ствительно сильно падает, достигая, напри-
мер, для кюрия всего 7,2миллиона лет. Однако
столь же быстро, если не быстрее, падает
полупериод «-распада. Для известных изото-
пов кюрия он, как уже указывалось, не
превышает 160 дней. т. е. более чем в десять
миллионов раз уступает полупериоду спон-
танного деления. Поэтому скорее всего число
элементов, которые удастся в будущем син-
тезировать, будет лимитироваться а-распа-
дом, полупериод которого постепенно умень-
шится до столь малых значений, что новые
элементы будут распадаться немедленно по-
сле образования.
В свое время выдвинутый Д. И. Менделее-
вым периодический закон позволил ему пред-
сказать существование и свойства еще не-
открытых элементов. В последние годы был
сделан ряд предположений о периодических
закономерностях в построении ядер различ-
ных изотопов. Еще в 1934 году советский
ученый И. П. Селинов отметил существова-
ние определенных периодов заполнения ядер
нейтронами и протонами и обратил внимание
на особые свойства (относительная устойчи-
вость и распространенность) ядер, содержа-
щих 20, 50 и 82 нейтрона. Согласно совре-
менной точке зрения, в ядрах существуют
отдельные нейтронно-протонные оболочки,
и с их заполнением связан ряд периодиче-
ских закономерностей в изменении свойств
ядер.
Нет сомнения,что применение периодиче-
ского закона Менделеева и впредь будет
весьма плодотворным в поисках новых эле-
ментов и в изучении структуры атомных
ядер.
тепловой режим стратосферы
К. Я. Кон
д ратъев
В конце прошлого столетия было уста-
новлено, что наблюдающееся в нижних слоях
атмосферы падение температуры с высотой
распространяется в умеренных широтах лишь
до высоты около 10 километров. Выше
10 километров температура либо совсем не
изменяется, либо очень медленно возрастает.
Наличие такой особенности в распределении
температуры послужило основанием к тому,
чтобы считать атмосферу состоящей из двух
слоев: тропосферы и стратосферы.
Тропосферой принято называть нижнюю
часть атмосферы, в которой температура
значительно уменьшается с высотой (в сред-
нем это уменьшение температуры составляет
около 6° на километр). Верхняя часть атмо-
сферы, характеризующаяся неизменностью
температуры с высотой, получила название
стратосферы. Переходный слой между тро-
посферой и стратосферой был назван тропо-
паузой. В настоящее время вполне досто-
верно установлено (см., например, работу
В. М. Михель), что на высотах, превышаю-
щих 30 километров, температура начинает
возрастать. Поэтому в свете современных
данных верхнюю границу стратосферы сле-
дует ограничить высотою около 30—40 ки-
лометров. Нередко, впрочем, термин «стра-
тосфера» сохраняют за слоем атмосферы,
лежащим выше 30 километров, называя изо-
термический слой атмосферы нижней стра-
тосферой.
Развитие аэрологических исследований
в текущем столетии и в особенности за по-
следние годы позволило получить весьма
детальные сведения о пространственной и
временной изменчивости температуры стра-
тосферы и высоте ее нижней границы (точ-
нее, высоте тропопаузы).
В настоящее время основные факты, от-
носящиеся к тепловому режиму стратосферы,
можно суммировать следующим образом.
При переходе от тропосферы к страто-
сфере наблюдается плавное изменение тем-
пературы, но скорость изменения темпера-
туры меняется весьма резко. Если средний
вертикальный градиент температуры в тро-
посфере составляет около 6° на километр,
то в стратосфере он либо близок к нулю,
либо имеет небольшую величину противо-
положного (положительного) знака.
На экваторе наблюдается высокая и
холодная стратосфера; в высоких широтах
стратосфера расположена низко и является
теплой. В таблице 1 представлено широтное
распределение высоты и температуры тропо-
паузы по работе Гуди (Goody, 1949), нагляд-
но иллюстрирующее указанный вывод.
Обнаружена связь между температурой
и высотой тропопаузы: увеличению высоты
тропопаузы сопутствует понижение ее тем-
пературы и наоборот.
Сезонные колебания температуры стра-
тосферы существенно отличаются от таковых
62
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ СТРАТОСФЕРЫ
в тропосфере. На рис. 1 приведены кривые
годовых изменений температуры в страто-
сфере и тропосфере для широты 43°68'
(северное полушарие). Как видно из этого
рисунка, кривые годового хода температуры
на различных высотах в тропосфере смещены
друг относительно друга таким образом, что
наступление максимума (соответственно ми-
нимума) температуры на более высоком уров-
не происходит позднее. При переходе через
тропопаузу в стратосфере мы наблюдаем
совсем иную картину: максимум температуры
наступает даже раньше дня солнцестояния
(22 июня).
Таблица 1
Широтное распределение высоты,
температуры тропопаузы и темпе-
ратуры земной поверхности в север-
ном полушарии
Широта (в градусах) Высота тро- попаузы (в километ- рах) Температура тропопаузы (в градусах абсолютной шкалы) Температура земной по- верхности (в градусах абсолютной шкалы)
0 17,8 186 302
20 14,8 200 296
40 * 11,2 211 284
60 8,5 218 272
80 7,0 220 264
Таковы основные факты. Вскоре после
открытия стратосферы были предприняты
первые попытки объяснить наблюдаемое
в атмосфере распределение температуры по
высоте и, в частности, выявить причины
изотермии в стратосфере. Перйые теории
вертикального распределения температуры
в атмосфере исходили из представления
о том, что атмосфера находится в состоянии
лучистого равновесия. Это означает, что
любой сколь угодно тонкий слой атмосферы
поглощает лучистой энергии столько же,
сколько излучает. Использование пред-
положения о лучистом равновесии привело,
в соответствии с наблюдениями, к выводу
о том, что стратосфера должна быть изо-
термической. Однако для тропосферы теория
лучистого равновесия давала вертикальные
градиенты температуры, значительно пре-
восходившие наблюдаемые. Такой результат
показал, что лучистый теплообмен не играет
главной роли в тепловом режиме тропосферы.
Рис. 1. Годовое изме-
нение температуры в
тропосфере и ^стра-
тосфере
Трудами советских уче-
ных, в особенности
И.А. Кибеля, Е. Н. Бли-
новой и М. Е. Швеца,
была создана’теория те-
плового режима тропо-
сферы с учетом турбу-
лентного и лучистого
теплообмена, которая
дала результаты, впол-
не удовлетворительно
согласующиеся с на-
блюдениями.
Основным источни-
ком тепла для нашей
планеты является лу-
чистая энергия Солнца.
Испытывая лишь небольшое поглощение
в атмосфере, лучистая энергия Солнца ак-
кумулируется Землей в основном в резуль-
тате поглощения солнечной радиации земной
поверхностью. Нагретая земная поверх-
ность излучает тепловую радиацию, кото-
рая, в отличие от коротковолновой сол-
нечной радиации, в значительной степени
поглощается атмосферой. Атмосфера в свою
очередь также излучает тепловую радиацию
как в направлении к земной поверхности, так
и в мировое пространство. Физическая сущ-
ность первых вариантов теории лучистого
равновесия в стратосфере может быть опи-
сана следующим образом. Предполагается,
что единственным поглощающим радиацию
в стратосфере веществом является водяной
пар. Приход тепла обусловлен в этом случае
поглощением водяным паром коротковолно-
вой солнечной радиации, поступающей свер-
ху, а также длинноволновой тепловой радиа-
ции тропосферы и, частично, радиации зем-
ной поверхности, идущих снизу. Расход
тепла обусловлен собственным тепловым
излучением водяного пара, находящегося
в стратосфере.
В действительности поглощение радиа-
ции в стратосфере происходит значительно
более сложным образом. В настоящее время
установлено, что поглощение длинноволно-
вой радиации в атмосфере обусловлено тремя
второстепенными, с точки зрения их относи-
тельного содержания,газами:водяным паром,
углекислым газом и озоном.
Роль указанных газов в поглощении
радиации в тропосфере и стратосфере суще-
ственно неодинакова. В тропосфере преобла-
63
К. Я. КОНДРАТЬЕВ
Рис. 2. Примерное распределение энергии в спектрах
восходящего потока длинноволнового излучения
почвы и атмосферы на уровне тропопаузы
дает поглощение водяным паром, так как
количество последнего здесь обычно доста-
точно велико. На втором месте стоит углекис-
лый газ. Что же касается озона, то ввиду
ничтожного его содержания в тропосфере
поглощением радиации озоном здесь можно
пренебречь. Иная картина наблюдается
в стратосфере.
Здесь, как и в тропосфере, водяной пар
играет, повидимому, существенную роль в по-
глощении и излучении радиации. Об этом
свидетельствуют проведенные в последнее
время Барретом и другими учеными (Barret
а. о th., 1950) непосредственные измерения
содержания водяного пара до высот около
30 километров. Данные одного из зондиро-
ваний показывают, например, что абсолют-
ная влажность на высоте 30 километров
превышает абсолютную влажность на высоте
17 километров более чем в три раза.
Содержание озона в стратосфере значи-
тельно увеличивается по сравнению с тропо-
сферой. Как известно (см., например, моно-
графию И. А. Прокофьевой), озон сосредото-
чен главным образом в слое атмосферы от 10
до 50 километров и имеет максимум концент-
рации на высоте около 25 километров. В силу
этого роль озона в поглощении и излучении
радиации в стратосфере заметно возрастает.
На рис. 2, заимствованном из работы
Добсона, представлено примерное распре-
деление энергии в спектре восходящего по-
тока длинноволнового излучения почвы и
атмосферы на уровне тропопаузы (кривая,
проведенная толстой линией), а также —
распределение энергии в спектрах излуче-
ния абсолютно черного тела, при темпера-
турах земной поверхности (Т =280° абс.)
и тропопаузы (Г = 233° абс.). Последние
две кривые проведены тонкой линией.
Величина заштрихованных площадей опре-
деляет поглощение лучистой энергии ухо-
дящего излучения газами, ^находящимися
в стратосфере. Как видно из рис. 2,
в промежутке длин волн, примерно между
8 и 12 |1 длинноволновое излучение почвы
может непосредственно проходить через тро-
посферу, так как поглощение здесь весьма
невелико. В области же спектра за пределами
указанного промежутка спектральное рас-
пределение энергии уходящего излучения
совпадает с распределением энергии в спектре
излучения абсолютно черного тела при тем-
пературе тропопаузы, потому что здесь имеет
место очень сильное поглощение (и соот-
ветственно излучение) радиации. Восполь-
зовавшись рис. 2, можно рассчитать темпе-
ратуру лучистого равновесия для различных
газов, находящихся в стратосфере. Получен-
ная таким образом температура лучистого
равновесия будет представлять собой тем-
пературу, которую приняла бы стратосфера
в том случае, если бы поглощение и излу-
чение радиации в стратосфере были обу-
словлены только одним из трех перечислен-
ных выше газов.
Заметим, что при таких расчетах можно
пренебречь поглощением в стратосфере ко-
ротковолновой солнечной радиации. Таким
образом, для стратосферы единственным су-
щественным источником тепла является длин-
новолновое излучение тропосферы и зем-
ной поверхности.
Результаты указанных расчетов, выпол-
ненных в работе Добсона, приведены в таб-
лице 2.
В качестве средних оценок можно на ос-
новании этой таблицы принять, что равно-
весные температуры водяного пара, угле-
кислого газа и озона составляют соответ-
ственно 190, 200 и 250° абс. Отсюда вытекает,
что если эти газы играют одинаковую роль
в поглощении длинноволновой радиации, то
существеннее всего на изменение темпера-
туры стратосферы будут влиять колебания
в содержании озона. Основываясь на таких
представлениях, Добсон пытался объяснить
64
тепловой режим стратосферы
все перечисленные выше факты, относящи-
еся к тепловому режиму стратосферы, коле-
баниями в содержании озона. Так, например,
увеличение температуры стратосферы с юга
на север он считает следствием возрастания
количества озона в высоких широтах. На-
ступление максимума температуры страто-
сферы раньше солнцестояния связывается
с наличием весеннего максимума содержания
озона. Как выяснено, однако, в работах,
выполненных за последнее время, такие
представления нельзя считать вполне обос-
нованными.
Таблица 2
Равновесные температуры страто-
сферы в различных участках
спектра
гав
Источник ивлучения
Длина
волны
и
соа 14,7 Верхние слои тропо- сферы 233 201
Н2О 6,5 То же 233 218
н2о ‘20 » » 233 190
н2о 30 » » 233 175
н2о 40 233 161
Оз 9,6 Земная поверхность 280 250
В работе Гуди было проведено весьма
детальное исследование радиационного ба-
ланса на уровне тропопаузы.
Это исследование показало, что радиаци-
онный баланс, обусловленный поглощением
и излучением длинноволновой тепловой
радиации водяным паром, всегда отрица-
телен, причем увеличивается по абсолютной
величине с увеличением температуры тро-
попаузы. Иными словами, если бы поглоще-
ние и излучение радиации определялось
только водяным паром, излучалось бы боль-
ше энергии, чем поглощалось, причем это
различие увеличивалось бы с ростом темпе-
ратуры. Наоборот, радиационный баланс,
определяемый поглощением и излучением
длинноволновой радиации углекислым газом,
всегда положителен, и величина его возра-
стает с увеличением давления на уровне
Б Природа, М 7
Рис. 3. Радиационный баланс атмосферы на уровне
тропопаузы
тропопаузы. Так же всегда положителен и
по величине прямо пропорционален опти-
ческой плотности озона на уровне тропопа-
узы (оптической плотностью называют про-
изведение физической плотности на коэф-
фициент поглощения) радиационный баланс
поглощения и излучения радиации озоном.
Суммарный радиационный баланс (и, сле-
довательно, наблюдаемое изменение темпе-
ратуры) обусловлен соотношением между
рассмотренными составляющими радиацион-
ного баланса, имеющими разные знаки. При
наличии лучистого равновесия суммарный
радиационный баланс Л должен быть равен
нулю, т. е. должно выполняться следующее
соотношение:
Я = дн,о + дсо, + ^о,= °>
где Лн 0, Rcq и Ло —составляющие баланса,
обусловленные поглощением и излучением
радиации соответственно водяным паром, уг-
лекислым газом и озоном. Численные резуль-
таты рассматриваемых расчетов представ-
лены на рис. 3. По оси ординат графиков,
65
К. Я. КОНДРАТЬЕВ
изображенных на этом
рисунке, отложены
величины радиацион-
ного баланса, выра-
женные в эрг/см3сек.
По оси абсцисс от-
ложены те величи-
ны, которые являют-
ся определяющими
для той или иной со-
ставляющей суммар-
ного радиационно-
го баланса. Тонкими
Рис, 4, Связь между пунктирными лини-
температурой и высотой ями соединены точки,
тропопаузы которым соответ-
ствуют реально на-
блюдаемые величины давления и температуры
на уровне тропопаузы для широт 0°, 40°, 80°.
Верхняя пунктирная кривая характеризует
количество энергии, необходимое для нагре-
вания стратосферы на 0,1 ° в сутки на различ-
ных широтах. Рассмотрение рис.З показыва-
ет, что роль озона в тепловом режиме слоев
стратосферы вблизи от тропопаузы весьма
мала. Лишь вблизи экватора она может ока-
заться существенной. Главную роль в радиа-
ционном балансе умеренных и высоких ши-
рот играют водяной пар и углекислый газ.
При этом нагревание стратосферы обуслов-
лено углекислым газом, а охлаждение —
водяным паром. Компенсация нагревания
и охлаждения получается лишь прибли-
женной. Вблизи экватора роль водяного
пара становится ничтожно малой. Здесь на-
гревание стратосферы происходит за счет
озона, а охлаждение обусловлено влиянием
углекислого газа.
Так как эффект нагревания стратосферы
озоном (радиационный баланс озона), как
это видно из рис. 3, не зависит от широты, то
можно написать следующее условие лучи-
стого равновесия, выполняющееся на любой
широте:
^н,о + ^со,'—const-
Как уже отмечалось, первое слагаемое
в этом уравнении имеет отрицательный знак
и по абсолютной величине возрастает с уве-
личением температуры тропопаузы. Второе
слагаемое положительно (за исключением
низких широт) и по величине прямо про-
порционально давлению на уровне тропо-
паузы.
Это уравнение находится в согласии с
наблюдаемыми закономерностями изменения
температуры и высоты тропопаузы. Действи-
тельно, рассмотрим распределение темпера-
туры в атмосфере, определяемое температу-
рой земной поверхности 7\(0) и равновесной
температурой стратосферы 7\(Hi) (рис. 4).
Рассмотрим также вертикальное распреде-
ление температуры при более высокой тем-
пературе земной поверхности Т2(0). Пред-
положим, что температура стратосферы оста-
ется той же, что и в предыдущем случае,
т. е. стратосфера начинается на высоте Н^.
Выясним, будет ли в этом случае температура
7’1(Н') равновесной. Охлаждение страто-
сферы, обусловленное водяным паром, ока-
жется на уровне Hj таким же, как и на
уровне Н1Т так как температура на этих
уровнях одинакова. Однако нагревание за
счет углекислого газа будет на уровне Щ
меньше, чем на лежащем ниже уровне Н1(
потому что последнему соответствует более
высокое давление. Таким образом, темпера-
тура 7’1(Н') не будет равновесной, так как
в точке Н' происходит охлаждение.
Равновесная температура стратосферы
должна быть в этом случае более низкой.
Поэтому нижняя граница равновесной стра-
тосферы будет находиться на некоторой вы-
соте На, которой соответствует температура
^(Hj). Итак, мы видим, что между темпера-
турой земной поверхности и температурой
равновесной стратосферы имеет место обрат-
ная зависимость: чем выше температура зем-
ной поверхности, тем ниже температура
стратосферы. Отсюда же вытекает необходи-
мость аналогичной зависимости между темпе-
ратурой и высотой тропопаузы, а также вывод
о том, что на полюсе стратосфера должна быть
низкой и теплой, а на экваторе — высокой и
холодной. Следует подчеркнуть, что все эти
выводы отнюдь не означают, что рассматри-
ваемое уравнение вскрывает причины пере-
численных выше закономерностей теплового
режима стратосферы. Указанные выводы
являются лишь' иллюстрацией того, что
оно не противоречит наблюдаемым фактам.
Относительно сезонных изменений темпе-
ратуры стратосферы рассматриваемая теория
не позволяет получить достаточно определен-
ных выводов. Возможно, что сезонные изме-
нения температуры в значительной мере об-
условлены колебаниями в содержании озона.
66
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ СТРАТОСФЕРЫ
В 1950 году в работе Стронга и Пласса
(Strong, Plass) были произведены расчеты
радиационного баланса стратосферы, не-
сколько отличные от только что рассмот-
ренных. В этой работе радиационный баланс
рассчитывался для всей стратосферы в це-
лом, которая предполагалась простираю-
щейся от 10 до 40 километров. Результаты
расчетов указывают на то, что радиацион-
ный баланс стратосферы в целом можно
считать равным нулю.
Изложенная выше теория показывает,
что в стратосфере приближенно осуществля-
ется лучистое равновесие. Это доказы-
вается как непосредственными расче-
тами, так и тем фактом, что следствия,
вытекающие из наличия в стратосфере лучи-
стого равновесия, в основном не противо-
речат наблюдениям. Полное объяснение
теплового режима стратосферы может быть
дано лишь при совместном исследовании
теплообмена в стратосфере и тропосфере.
Перейдем теперь к выяснению вопроса
о том, какие же из наблюдаемых закономер-
ностей стратосферы способна объяснить тео-
рия лучистого равновесия. Мы уже убеди-
лись, что из теории лучистого равновесия
вытекает необходимость изотермии в страто-
сфере. Обратимся далее к рассмотрению
соображений, которые могут пояснить при-
чину перехода от тропосферы к стратосфере.
В работе Стронга и Пласса показано, что
в этом случае решающее влияние оказывает
зависимость поглощения длинноволновой ра-
диации в атмосфере от давления. На рис. 5
представлена схема, характеризующая изме-
нение формы спектральных линий погло-
щения (излучения) в стратосфере под влия-
нием уменьшения давления с высотой. Как
видно, ширина линий с высотой существен-
но уменьшается. Это приводит к тому, что
крылья линий в нижних слоях стратосферы
могут беспрепятственно излучать радиацию
в межпланетное пространство. В результате
происходит сильное охлаждение, не компен-
сируемое поглощением радиации, поступа-
ющей снизу.
Существенно при этом отметить, что «ано-
мальное» радиационное охлаждение может
осуществляться лишь на некоторой высоте,
выше которой количество водяного пара
в атмосфере достаточно мало. Хотя в ниж-
них слоях атмосферы ширина линий, разу-
меется, больше, чем на высоте 10 километ-
ров, однако столь зна-
чительного радиацион-
ного охлаждения, как
наверху, здесь не будет:
водяной пар, находя-
щийся в большом коли-
честве в тропосфере,
«экранирует» нижние
слои от потери радиа-
ции в мировое простран-
ство. Помимо этого, ох-
лаждению препятствует
также и то, что в ниж-
них слоях атмосферы
крылья линий могут
взаимно перекрываться.
Указанное интенсив-
ное охлаждение нижних
слоев стратосферы ста-
билизирует ее, предот-
вращая появление кон-
векции или обеспечивая
затухание последней, ес-
ли она по каким-либо
-я -do-tsa/o’c
Земная ааЗедхнасгпЗ
Рис. 5. Зависимость
формы спектральной
линии в атмосфере от
высоты
причинам возникла. Подобного рода ради-
ационным охлаждением нижних слоев стра-
тосферы, которому сопутствует нагревание
верхних слоев, вследствие поглощения лу-
чистой энергии Солнца озоном, и можно
объяснить переход от зоны конвекции
(тропосфера) к зоне лучистого равновесия
(стратосфера). Высота, на которой осуще-
ствляется этот переход, может быть оце-
нена из следующих соображений. В про-
цессе вертикальной конвекции воздух охлаж-
дается, достигая на некоторой высоте темпе-
ратуры 0°С. Выше этого уровня начинается
конденсация водяного пара. На достаточно
большой высоте количество водяного пара
становится настолько малым, что вступает
в силу стабилизирующее влияние радиаци-
онного охлаждения, и, таким образом, начи-
ная с этой высоты, конвекция прекращается
или затухает.
Из приведенных рассуждений вытекает,
что высота тропопаузы по отношению к уров-
ню нулевой изотермы должна быть во всех
случаях одинаковой. Отсюда же в свою
очередь следует, что на экваторе стратосфера
должна быть более высокой. Наблюдения
свидетельствуют' в пользу всех этих выводов.
Например, уровень нулевой изотермы летом
действительно располагается на одинаковом
расстоянии от тропопаузы и на полюсе
б*
67
К. Я. КОНДРАТЬЕВ
10° С на земной поверхности при тропопаузе
на высоте 10 километров) и на экваторе
(уровень нулевой изотермы — 6 километ-
ров; высота тропопаузы — 17 километров).
Изложенные соображения не позволяют, од-
нако, объяснить причины повышения темпе-
ратуры стратосферы от экватора к полюсу.
При общей постановке задачи о тепловом
режиме атмосферы встает новый, принци-
пиально важный вопрос: достаточно ли
в этом случае ограничиться рассмотрением
двухслойной задачи с «конвективной) (точ-
нее, «конвективно-радиационной») тропо-
сферой и «радиационной» стратосферой?
Ответ на этот вопрос должен быть, неви-
димому, отрицательным. Известно, что атмо-
сфера до больших высот является «пере-
мешанной». Недавние непосредственные изме-
нения состава атмосферы (см. Chackett a. oth.,
1950) показали, что до высот порядка 50—
70 километров состав атмосферы остается
неизменным, если не считать некоторого
уменьшения относительного количества кис-
лорода. Это свидетельствует о том, что
в стратосфере должны иметь место верти-
кальные перемещения воздуха. Вопрос, как
можно согласовать наличие в стратосфере
вертикальных перемещений воздуха с суще-
ствованием изотермии, был до последнего
времени совершенно неясен, ибо изотерми-
ческое распределение температуры обеспе-
чивает вертикальную устойчивость страто-
сферы, и, таким образом, препятствует кон-
векции. Один из возможных ответов на этот
вопрос был указан недавно в работе Л. Р. Ра-
киповой.
Источником тепла, компенсирующим адиа-
батическое охлаждение воздуха при его
перемещении кверху, может явиться сол-
нечная радиация, поглощаемая пылью, со-
держащейся в воздухе. Воздух нагревается
в этом случае за счет теплоотдачи пылинок,
которая оказывается практически равной
поглощенному пылинкой количеству солнеч-
ной радиации. Выполненные Л. Р. Ракипо-
вой оценки применительно к условиям, дей-
ствительно существующим в стратосфере,
показали, что такого рода изотермические
вертикальные перемещения воздуха вполне
реальны.
Следует думать, что в стратосфере про-
исходят и неизотермические вертикальные
перемещения, нарушающие стратосферную
изотермию. Однако их учет может оказаться
существенным лишь в тех случаях, когда
рассматриваются процессы малой длитель-
ности. Когда же речь идет о процессах,
временные масштабы которых достаточно
велики, то стабилизирующее влияние ра-
диационного теплообмена будет иметь,
несомненно, решающее значение.
Итак, мы видим, что общая теория теп-
лового режима атмосферы, включающая и
тропосферу и стратосферу, должна быть для
обоих этих слоев «конвективно-радиацион-
ной». При этом в тропосфере ведущая роль
принадлежит конвекции (однако учет радиа-
ционного теплообмена также необходим,
особенно для верхней части тропосферы), а в
стратосфере — радиации (причем учет кон-
векции также существенен, в особенности,
когда дело касается процессов малой дли-
тельности).
Советские ученые уже достигли значитель-
ных успехов в исследовании теплового режи-
ма атмосферы. Нет сомнения, что в ближай-
шие годы эти успехи станут еще боль-
шими.
ЛИТЕРАТУРА
Е. Н. Блинова. Известия АН СССР, серия геогра-
фическая и геофизическая, № 1,1947. И. А. Кибель.
Доклады АН СССР, т. XXXIX, 1943, № 1; т. XLVII,
1945, № 6. К. Я. Кондратьев. Перенос длинно-
волнового излучения в атмосфере, 1950. В. М. Ми-
хель. «Природа» № 12,1948. И. А. Прокофьева. Атмо-
сферный озон, 1951. Л. Р. Ракипова. Труды
Главной геофизической обсерватории, вып. 19,
1950. С. П. Хромов. Основы синоптической метео-
рологии, 1948. М. Е. Швец. Известия АН СССР,
серия географическая и геофизическая, № 4,
1943. Добсон, Брюер, Квайлонг. Успехи физиче-
ских наук, т. XXXI, 1947, вып. 1. Barret, Herndon,
Jr. Carter. «Tellus», v. 2, № 4, 1950. В. M. Goody,
Proc. Roy. Soc. A., v. 197, № 1051, 1949. I. Strong,
G. Plass. Astrophys. Journ., v. 112, № 3, 1950.
Chackett, Paneth, Wilson, Journ. atm. and terr, phys.,
v. 1, № 2, 1950.
ЛАУРЕАТЫ
СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ
ОЗЕЛЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ПУСТЫНЬ КАЗАХСТАНА
Бесконечно разнообразна природа нашей
необъятной страны. И чем глубже мы по-
знаем ее в отдельных уголках, тем увереннее
овладеваем его в целом.
На обширных песчаных территориях Ка-
захстана встречаются и причудливой формы
голые барханы, и разорванные цепи полуза-
росших холмов, и густые куртины различных
кустарников. Бескрайние равнины, покрытые
многими видами трав — житняком, по-
лынью, ковылем, тянутся на тысячи кило-
метров*. Здесь пасутся многочисленные кол-
хозные и совхозные стада овец, верблюдов,
табуны лошадей. Под ослепительным южным
солнцем золотятся посевы пшеницы, проса,
зеленеют пятна картофельных полей и бах-
чей, впервые появившихся здесь вместе с
колхозами.
В 1933 году вблизи города Челкара, Актю-
бинской области, на песках Большие Бар-
суки, Актюбинским облисполкомом и Все-
союзным институтом растениеводства была
основана Приаральская опытная станция
по сельскохозяйственному освоению пус-
тынь.
Изучая различные типы песчаных полу-
пустынь Западного Казахстана, организатор
станции Евгений Александрович Малюгин и
его сотрудники пришли к мысли, что в
некоторых местах можно без искусственного
орошения выращивать помидоры, огурцы,
картофель, капусту, томаты, смородину,
яблоню и другие культуры.
Но ведь тут нередко стоит 42-градусная
жара, месяцами не бывает дождя, свиреп-
ствуют суховеи... Весной —поздние, а осе-
нью — ранние заморозки. Зимой почти при
полном бесснежье морозы достигают 45 гра-
дусов. Воды от снеготаяния образуется
очень мало. Как же разводить в таком кли-
мате сады и огороды?
Коллектив Приаральской станции до-
казал, что в Казахстане насчитываются
миллионы гектаров таких песков, кото-
рые совершенно меняют обычное представ-
ление о безводности и бесплодности этих
территорий. Пустыня таит в себе много
благ, и их можно с успехом использовать в
интересах социалистического народного хо-
зяйства.
Обычно в засушливых краях воду изда-
лека подводят к растению по специальным
оросительным каналам; работники При-
аральской опытной станции приближают
растения к воде. Она залегает всего в одном-
двух метрах от поверхности песков. При
этом вода здесь не соленая, как во многих
других полупустынях и пустынях, а совер-
шенно пресная, годная и для питья, и
для питания сельскохозяйственных куль-
тур. ( ••
Сущность нового так называемого тран-
шейного способа выращивания этих
культур заключается в следующем. В по-
нижениях среди песков — «чиевниках», от-
личающихся более плодородными почва-
ми, выкапываются до грунтовых вод
канавы-траншеи, которые затем засыпают-
ся верхним слоем почвы на 50—60 сан-
тиметров. Вода по капиллярам поднима-
ется и смачивает этот искусственно соз-
данный «культурный» слой почвы, благо-
даря чему растения на протяжении всего
периода вегетации обеспечиваются влагой и
69
Г. А. СОКОЛОВ
Разбитые барханно-бугристые пески
Фото Е. Малюгина
питательными веществами. Получается как
бы естественное подземное орошение.
Траншеи не только хорошо «поят» и
«кормят» растения, но и укрывают их от
суховеев и холодных ветров. В этих траншеях
не так сильно ощущаются жара и за-
морозки, не бывает резких колебаний темпе-
ратуры, потому что стенки траншей, отдавая
ночью воспринятое ими днем тепло, мед-
ленно остывают. А зимой в этих углубле-
ниях скапливается снег — еще один источ-
ник влаги.
На Приаральской опытной станции под
руководством ее нынешнего директора Петра
Александровича Малюгина в одних и тех
же траншеях уже много лет подряд воз-
делываются различные овощи и плодо-ягод-
ные растения. Урожай картофеля, огурцов,
моркови здесь достигает больших разме-
ров.
Щедро плодоносит смородина, дающая
до 5—8 килограммов ягод с куста. Хорошо
растет яблоня. Им в траншеях не страшны
самые жестокие засухи и морозы. Отлично
прижились лесные кустарники и деревья.
О тополе здесь говорят: «Сколько черенков
его ни посадишь в траншее, столько выра-
стет взрослых деревьев». Впрочем, по при-
живаемости ему мало уступают карагач и
лох. Даже такая любительница воды, как
ива, нашла здесь вторую родину.
Но траншеи не единственный путь к
освоению песков. Полей, сенокосов и паст-
бищ в них не разместишь. Для полеводства
и укрепления кормовой базы животновод-
ства сотрудники Приаральской станции
(Е. А. Малюгин, М. С. Коликов, А. И. Ми-
ловзоров) разработали другие методы и из-
брали другие территории — супесчаные рав-
нины.
Еще П. А. Костычев предложил созда-
вать в засушливых местностях так называ-
емые «кулисные» пары. Работники станции
решили применять, как основу своей агро-
техники, кулисы из очень засухоустойчивого
крупного растения — сорго. После срезки
метелок стебли его оставляются на зиму
неубранными. Между ними накопляется
мощный слой снега, хорошо увлажняющий
почву весной.
Но важно еще как можно дольше со-
хранить для растений накопленную дра-
гоценную влагу. Поэтому пшеница, яч-
мень, просо и другие культуры высеваются
здесь в количестве, не превышающем —
’/3нормы,общепринятой для засушливых степ-
ных районов—25—30 килограммов на гектар.
Получению устойчивых урожаев в этих
суровых условиях способствуют выведенные
на станции засухоустойчивые сорта много-
Равнинные супесчаные территории с житняково-
белополынной растительностью, пригодные для бо-
гарного (неорошаемого) и орошаемого земледелия
Фото Е. Малюгина
70
ОЗЕЛЕНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ПУСТЫНЬ КАЗАХСТАНА
летних трав: люцерны «приа!ральской» и
«тибетской» и житняка «актюбинского мест-
ного». Однажды посеянные сортовые травы
в течение пяти-шести лет дают ежегодно
до 12—17 центнеров прекрасного сена с гек-
тара, т. е. в три — пять раз больше, чем естест-
венные сенокосы, где много горькой полыни
и бурьяна.
Таким образом, коллектив Приараль-
ской станции доказал возможность разви-
вать богарное (неорошаемое) земледелие в
знойных летом и очень холодных зимой
песчаных полупустынях Западного Казах-
стана.
Нельзя, конечно, отказываться здесь и
от искусственного орошения. Однако поль-
зоваться им надо, соблюдая особые пра-
вила. Близкое залегание грунтовых вод —
великое благо для траншейной культуры,
но это — большая помеха при искусствен-
ном поливе. Вода, струящаяся по каналам
и бороздам, просачивается вглубь и вызы-
вает подъем грунтовых вод.Последние ув-
лекают за собой и соли, находящиеся в
грунте. Вследствие этого орошаемые поля
зачастую заболачиваются и засоляются.
Научные сотрудники Приаральской стан-
ции разработали, применительно к легким
супесчаным почвам, нормы и сроки поливов
сельскохозяйственных культур. Поливы ре-
комендуется проводить более часто, но
Картофель в траншее
Фсто Е. Малюгина
Куст томатов
Фотоне. Молюеинл
небольшими нормами, что исключает подъем
грунтовых вод, а следовательно^ и засоление
полей.
^Почвенный слой на песках очень беден
питательными веществами. Поэтому наряду с
увлажнением песчаные почвы надо обильно
удобрять. Главным же образом необходимо по-
вышать их плодородие путем введения траво-
польной системы земледелия и правильной
обработки почвы; на солонцеватых поч-
вах применять гипсование.
Не только в Казахстане, но и на весь
Советский Союз прославился казахский
колхозник Чаганак Берсиев, собиравший
в засушливой Актюбинской области не-
слыханно высокие урожаи проса. Селек-
ционеры станции отобрали на поливных
участках Берсиева лучшие растения с пыш-
ными метелками, заключающими огром-
ное число просинок.
Эти избранные растения послужили осно-
вой для создания двух новых высокоуро-
жайных сортов проса — «берсиевского» и
«ашамбаевского».
71
Г. А. СОКОЛОВ
Уборка широкорядных посевов пшеницы на
богаре
Фото Е- Малюгина:
Благодаря правильному подбору сортов,
правильному орошению и питанию растений,
стянпия, на основе травопольной системы
земледелия, уже 16 лет подряд выращивает
высокие и устойчивые урожаи: по 25—30
центнеров зерна дает с гектара пшеница,
по 30—40 — просо, а картофель, вообще
трудно приживающийся на юге и юго-во-
стоке,— по 350—400 центнеров крупных
клубней. Люцерна же растет так быстро, что
ее косят здесь три раза в лето, получая с
каждого гектара до 100 центнеров душистого
сена, в 20—30 раз больше, чем на естествен-
ных сенокосах.
Деятельность небольшого коллектива, по-
святившего себя освоению песков Казах-
стана, не ограничивается научными экс-
периментами. От опытных полей станции
ведут широкие пути в колхозы и совхозы.
Выведенные ею сорта проса, картофеля и
многолетних трав вытесняют старые, мало-
урожайные сорта.
В 1951 году на орошаемых колхозных
полях, расположенных по берегам реки
Иргиза, 3500 гектаров было засеяно новыми
сортами проса. На некоторых участках оно
дало по 70 центнеров с гектара. Жаростой-
кие сорта картофеля «подарок Родине» и
«новинка пустыни», выведенные станцией
и размножаемые методом летних посадок,
занимают около 30 процентов сортовых посе-
вов Актюбинской области. Клубни «новинки
пустыни» настолько быстро проходят период
покоя, что при повторной посадке дают
в Узбекистане два урожая в год. *
Тысячи гектаров занимают в колхозах
и совхозах Актюбинской области выведен-
ные станцией сорта житняка и люцерны.
Методы богарного земледелия, разрабо-
танные приаральцами, открыли новые воз-
можности для создания в песчаных полу-
пустынях крупных колхозов и совхозов.
Южная граница богарного земледелия пере-
местилась почти до северных пределов пусты-
ни. И на тех пространствах, которые еще
совсем недавно считались бесплодными, по-
является все больше и больше посевов пше-
ницы, проса, многолетних трав.
За разработку методов растениеводческого
освоения песчаных полупустынь Западного
Казахстана Е. А. и П. А. Малюгиным,
М. С. Коликову и А. И. Миловзорову при-
суждена Сталинская премия 2-й степени за
1951 год.
Новые сорта Приаральской станции на-
чинают распространяться и в Узбекистане,
Туркмении, под Сталинградом — в зоне
великих строек коммунизма, сооружаемых
ныне советским народом, народом-созидате-
лем, под руководством великого зодчего ком-
мунизма—Иосифа Виссарионовича Сталина.
Г. А. Соколов
В ИНСТИТУТАХ
И ЛАБОРАТОРИЯХ
НОВЕЙШИЕ РАБОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
А. Н. Бахарев
★
Из года в год поля, огороды и сады на-
шей Родины обогащаются новыми высоко-
урожайными сортами сельскохозяйственных
растений. В необозримых лесах советской стра-
ны появляются новые культуры тополя, амур-
ского бархата, ореха-фундука, и других вы-
сокоценных деревьев и кустарников.
Улучшается породный состав сельскохо-
зяйственных животных и пушных зверей. Со-
всем недавно профессору Н. И. Николюкину,
работающему над созданием новых пород рыб,
удалось получить ценные помеси осетра и стер-
ляди. Огромную роль в этих преобразова-
ниях играет советская селекция.
Мощный толчок селекции дал Иван Вла-
димирович Мичурин. Он «дерзко нарушил
те границы распространения плодовых ра-
стений, которые считались реакционерами
от науки раз навсегда установленными.Одним
из таких реакционеров был во второй поло-
вине прошлого века владелец «Помологи-
ческого сада» в Петербурге Эдуард Регель.
Он утверждал, что мы не в состоянии изме-
нить свойств, данных растениям «самим твор-
цом», что плодовые растения могут распро-
страняться только в строго замкнутых гео-
графических поясах.
Сорта растений, выведенные И. В. Ми-
чуриным, перешагнули эти «границы».
Раньше северным рубежом для яблони
считалась линия Вологда — Киров — Уфа,
для абрикоса—линия Балта — Бердянск —
Ставрополь-Кавказский, для промышлен-
ной культуры винограда — местности, рас-
положенные не выше 48° северной широты
по линии Могилев-Подольский — Шпола —
Запорожье — Красноармейск, где средняя
температура воздуха в период апрель —
ноябрь колеблется между +16 и +18°.
И. В. Мичурин доказал, что южные пло-
довые культуры могут произрастать на ты-
сячу с лишком километров выше прежней
их северной границы.
Советское государство создает все усло-
вия для продвижения плодоводства на север.
Мичуринские сорта яблони, нисколько не
уступающие по качеству плодов таким юж-
ным формам, как сладкие, сочные, крупные
«пепины», «ренеты» и «кальвили», распро-
страняются далеко к северу от Вологды,
на Урале, на Сахалине, не говоря уже о За-
падной и Восточной Сибири. Вот, например,
известный мичуринский сорт «пепин шафран-
ный». Даже в суровых климатических усло-
виях Нарыма этот сорт, выращиваемый там
в стелющейся форме, дает высокий урожай.
Впрочем, для Нарыма выводятся и свои мест-
ные ценные сорта. Так, научный сотрудник
Бохчарского опорного пункта В. И. Гвоз-
дев создал прекрасный холодостойкий сорт
яблони.
В другом дальнем уголке нашей страны—
на Сахалине — Холмская научно-исследо-
вательская станция Академии Наук СССР
успешно культивирует не только мичурин-
ские яблони — «антоновку шестисотграммо-
вую», «славянку», но и виноград. Научный
сотрудник этой станции Болоняев, пользуясь
мичуринскими методами селекции, вывел ряд
новых сортов яблони для Сахалина. Его
«жучковская № 1» дала в 1950 году по 150
килограммов яблок с дерева.
73
А. И. БАХАРЕВ
Цветки сибирской ягодной яблони, пыльники
которых, как и у всех форм яблони, имеют желтую
окраску
В высокогорной Иссык-Кульской обла-
сти Киргизии, в горах Тянь-Шаня, в мест-
ности Джеты-Огуз, на высоте 2 тысяч метров
над уровнем моря,в 1950 году был снят первый
урожай яблок.
Местные плодоводы вывели методами Ми-
чурина, помимо яблонь, также холодостой-
кие сорта абрикоса.
Эти отдельные примеры характеризуют
общее развитие селекции на Севере.
Ученые и практики-селекционеры Урала,
Сибири, Дальнего Востока за последние пят-
надцать лет создали 225 местных сортов яб-
лони, груши, вишни, сливы, абрикоса, смо-
родины, крыжовника, малины, земляники
и других плодово-ягодных растений, кото-
рые введены уже в стандартный набор сор-
тов, т. е. рекомендуются сельскохозяй-
ственными учреждениями для распростране-
ния в колхозных, совхозных садах и на при-
усадебных участках.
Но подлинное торжество мичуринского
учения особенно ярко проявляется в про-
движении на север винограда. Мичуринские
сорта разводятся ныне в Новгородской,
Ленинградской, Ивановской, Московской,
Омской областях, в Башкирии, на Алтае
и в других местах, где раньше даже не меч-
тали выращивать виноград. Научным сотруд-
ником Алтайской зональной опытной станции
имени И. В. Мичурина О. Н. Мятковскимвы-
ведены местные холодостойкие сорта вино-
града, не уступающие многим южным сор-
там по содержанию сахаров и другим каче-
ствам.
Коммунистическая партия и советское пра-
вительство, великий друг науки И. В. Сталин
повседневно заботятся не только о всемерном
укреплении научной базы селекции, но и о
том, чтобы достижения ее быстро продвига-
лись в жизнь, в производство.
Огромным вниманием и почетом окружено
у нас создание новых пород растений и жи-
вотных. Ежегодно лучшим селекционерам,
как и представителям других профессий,
присуждаются Сталинские премии. Всячески
подчеркивая важность тесной связи науки
с практикой, Правительство удостаивает
высокого звания лауреата Сталинской пре-
мии не только профессионалов, но и люби-
телей-практиков селекции.
Нынешний год дал новую значительную
группу селекционеров — лауреатов Сталин-
ской премии. Среди них — авторы новых
сортов зерновых, плодовых, ягодных и тех-
нических растений, новых пород крупного
рогатого скота, лошадей, овец, свиней.
Но может ли советская селекция удовлет-
воряться достигнутым? Нет, каждый день
ставит перед ней новые задачи. Быстро
растет поливное земледелие в засушливых
местностях нашей страны, все больше осваи-
вается Север. Новые города, поселки, кол-
хозы возникают там, где еще недавно были
безжизненные пустыни и непроходимая тай-
га, недоступная тундра. И во всех этих местах,
как и в старых населенных районах, еще не
одно веское слово должна сказать советская
селекция. Она должна устранить «белые
пятна» на карте северного плодоводства,
расширить в центре Советского Союза ас-
сортимент груши, вывести холодостойкие
сорта персика и грецкого ореха для средней
зоны Европейской части СССР, холодостой-
кие формы цитрусовых растений для Украи-
ны, Донбасса и Нижнего Поволжья.
Семнадцать лет прошло с тех пор, как
умер Иван Владимирович Мичурин, но
живут и призывом звучат его слова: «...В об-
ласти селекции нам предстоит сделать еще
очень и очень многое. Более того, совре-
менные достижения селекции было бы более
правильно называть еще только началом.
Если взять только одну область — плодо-
водство, то трудно представить себе, как
мало еще мы сделали, как много нужно
сделать, как велика ответственность селек-
НОВЕЙШИЕ РАБОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
Плодоношение яблони «суворовец» селекции С. Ф. Черненко.
Под влиянием ментора (яблони «антоновки») яблоня «суворовец» приобрела высокую зимостойкость
ционеров перед страной трудящихся»1. Та-
ков завет великого преобразователя природы
тысячам селекционеров-патриотов, посвятив-
ших свою жизнь улучшению сельскохозяй-
ственных растений и животных.
Мы хотим рассказать, как работает кол-
лектив учеников И. В. Мичурина в том месте,
где великий ученый провел за выведением
своих замечательных сортов десятки лет.
Бывший маленький питомник его в го-
роде Козлове, ныне Мичуринске, превращен,
по инициативе В. И. Ленина и благодаря
личному вниманию И. В. Сталина, в крупное
научно-исследовательское учреждение, рас-
полагающее сотнями гектаров садов — в Цен-
1 И. В. Мичурин. Соч., т. IV, Сельхоагиз, 1948,
стр. 231—232.
тральную’генетическую' лабораторию имени
И. В. Мичурина. Некоторые из последних
работ Лаборатории мы и постараемся здесь
охарактеризовать.
УПРАВЛЕНИЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬЮ
Большое место в работах Лаборатории
занимает тема «Управление развитием расти-
тельных организмов при помощи ментора».
И. В. Мичурину приходилось долго и упор-
но бороться с Василием реакционных взгля-
дов в науке о наследственности. Мичурин
доказал, что именно наследование приобре-
тенных организмами новых признаков яв-
ляется основой эволюции, что, наряду с при-
обретением новых признаков, утрачиваются
старые. Он вскрыл полную несостоя-
75
А. И. БАХАРЕВ
тельность мертвых схем Менделя, который
на основании своих опытов с горохом утвер-
ждал, что новые качества у гибридных расте-
ний всегда подчиняются какой-то едино-
образной схеме. Высмеивая эту схему,
И. В. Мичурин писал, что о применимости
«пресловутых гороховых законов Менделя
к делу выводки новых гибридных сортов
многолетних плодовых растений могут меч-
тать лишь полнейшие профаны этого дела»1.
Действенными, изменяющими при-
роду растительных организмов оказались
не «законы» Менделя, а такие мичуринские
методы направленного воспитания этих
организмов, как метод ментора (воспитателя)
в единстве с высокой агротехникой, обеспе-
чивающей наилучшие условия для их роста
и развития. Этот метод основан на разработан-
ной И. В. Мичуриным теории вегетативной
гибридизации.Сущность ее академик Т.Д.Лы-
сенко видит в обмене веществ между двумя
растениями, сближенными друг с другом
вегетативным путем, т. е. прививкой одного
растения на другое... «в результате приви-
вок получаются... растения, совмещающие
признаки объединенных в прививке пород,
т. е. настоящие гибриды. Наблюдаются и
новообразования»1 2.
В методе ментора И. В. Мичурин нашел
верный способ воспитания растений в нуж-
ном человеку направлении. Известно, что
сеянцы многолетних плодовых растений, по-
лученные путем половой гибридизации,
в большинстве случаев обладают теми или
иными нежелательными признаками: при
высокой холодостойкости и обильной уро-
жайности гибрида плоды его нередко имеют
посредственный вкус. Бывает и так: плоды
у гибрида очень хорошие, но дерево плохо
переносит морозы, урожайность его низка.
Случается, что гибридное дерево системати-
чески дает высокий урожай, плоды его хо-
роши во всех отношениях, кроме одного —
снятые с дерева, они быстро подвергаются
порче, их нельзя долго хранить.
Все эти недостатки можно устранить
методом ментора. В крону гибридного се-
янца прививаются черенки растения, обла-
дающего теми ценными качествами, каких
нет у гибрида. Эти черенки-воспитатели
передают воспитуемому растению свои наслед-
1 И. В. Мичурин, Соч., т. I, 1948, стр. 308.
2 Т. Д. Лысенко. Агробиология, Сельхозгиз,
1949, стр. 648.
ственные свойства и качества. Можно пере-
делать природу растения и по-другому: при-
вить черенки гибридного сеянца в крону
дерева, обладающего ценными признаками.
Взаимовлияние сросшихся растений и приво-
дит к появлению у гибрида нужных нам
свойств, к закреплению их в потомстве.
«...Гибриды плодовых растений,— писал
И. В. Мичурин,— в молодом возрасте осо-
бенно изменчивы, пластичны и удивительно
легко приспособляются к различным внеш-
ним условиям среды...»1.
Впервые в истории научной селекции было-
доказано, что вегетативная гибридизация —
биологически закономерное явление.
На основе этой теории работники Цен-
тральной генетической лаборатории успеш-
но переделывают природу растений, воспи-
тывают в своих гибридах ценные в нар одно-
хозяйственном отношении свойства.
ПЕРЕВОСПИТАННЫЕ РАСТЕНИЯ
Известному селекционеру, лауреату Ста-
линской премии С. Ф. Черненко удалось
создать такие замечательные сорта яблонь, как
«нежное» и «суворовец». Оба эти сорта очень
урожайны, плоды их хороши по вкусу и
красивы по окраске, но сами деревья боят-
ся мороза. Надо было устранить эту
морозобоязнь, сохранив все положительные
качества новых сортов. С. Ф. Черненко
достиг этого следующим образом: он при-
вил черенки яблонь «нежное» и «суворовец»
в кроны деревьев холодостойких средне-рус-
ских сортов — «антоновки» и «грушовки».
Оба сорта стали после этого настолько
холодостойкими, что культивируются теперь
в больших колхозных и совхозных садах
средней полосы. Сорт «нежное» распростра-
нен в семи, а «суворовец» — в тринадцати
областях средней зоны СССР.
Интересна история переделки природы
методом ментора другого сорта яблони
С. Ф. Черненко — «память Шевченко». При
всех достоинствах- этот сорт страдал серьез-
ным недостатком: плоды его преждевременно
и сильно осыпались. С. Ф. Черненко привил
в крону этой яблони черенки яблони, плоды
которой прочно держатся на дереве. Теперь
яблоня «память Шевченко» отличается, кроме
всего прочего, хорошим прикреплением
плодов к ветвям.
1 И. В. Мичурин. Соч., т. I, стр. 639.
76
НОВЕЙШИЕ РАБОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
Подвой-ментор — сибирская яблоня; привой —культурный сорт яблони № 37 селекции И. С. Горш-
кова. Под влиянием ментора яблоня приобрела высокую зимостойкость и ежегодно1 плодоносит
Еще одна не менее показательная ил-
люстрация той истины, что умелое исполь-
зование метода ментора лишает гибридные
растения плохих качеств и прививает им
хорошие.
Директор лаборатории И. С. Горшков
вывел новый сорт яблони № 37. Она еже-
годно обильно плодоносила, плоды ее обла-
дали хорошими качествами, но, как и на-
званные выше сорта, № 37 была очень чув-
ствительна к низким зимним температурам.
И. С. Горшков избрал в качестве ментора
№ 37 сибирскую холодостойкую яблоню.
Под ее влиянием новый сорт приобрел
высокую зимостойкость. Теперь он легко
переносит даже сильные морозы до 37—39
градусов,
При помощи метода ментора можно вы-
звать плодоношение у таких растений, которые
в несвойственных им условиях обычно не да-
ют семян. Клубнеплодное растение топинам-
бур (Helianthus tuberosus L.), или земляная
груша, может прекрасно служить одним из
средств укрепления кормовой базы животно-
водства. Земляная груша — растение много-
летнее. Его клубни, стебли и листья очень
богаты пищевыми веществами. Особенно ценят
это в свиноводстве. Ранней весной, еще до
всходов травы, свиней выгоняют на топи-
намбурные пастбища. Животные вырывают
клубни, обладающие целебными свойствами.
После такой «вспашки» топинамбур еще
лучше идет в рост, дает много зеленой
массы. Ее скармливают животным в свежем
виде или приготавливают из нее прекрасный
силос.
Однажды посеяв земляную грушу, мож-
но получать без всяких дополнительных
работ урожай клубней и стеблей в течение
пяти-шести лет подряд.
Однако в условиях средней зоны земля-
ная груша не цветет, не образует семян и,
77
A. H. БАХАРЕВ
следовательно, размножается только веге-
тативно (клубнями). И. G. Горшков поставил
перед собой задачу добиться цветения топи-
намбура в средней зоне, размножая его не
только клубнями, но и семенами. Ради этого
он привил топинамбур на подсолнечник,
считая, что он может оказать нужное влия-
ние на земляную грушу. Предположение
оправдалось: «перевоспитанный» топинам-
бур зацветает теперь в условиях Мичурин-
ска одновременно с подсолнечником. Можно
думать, что в дальнейшем удастся получать
от этой обновленной земляной груши и
полноценные семена.
Насколько глубокую перестройку всей
жизни растительного организма вызывает
воздействие ментора, показывают также изме-
нения в подземных частях дерева.
Корневая система мичуринского сорта
«пепин шафранный» отличается шарообраз-
ной формой и светлой окраской. Такой же
вид приобретает корневая система дикой
лесной яблони после прививки на нее «пе-
пина шафранного». Прививка на лесную
яблоню мичуринского сорта «ренет берга-
мотный», обладающего корневой системой
удлиненной формы и темнокоричневой окрас-
ки, придает такую же форму и окраску кор-
ням лесной яблони.
Сила воздействия ментора в значительной
степени зависит от техники его применения:
в различных случаях эта техника должна
быть различной. Интересные результаты дает
такое использование метода ментора ака-
демиком П. Н. Яковлевым.
Скрестив два культурных сорта груши,
«тонковетку» и «лесную красавицу», он
получил хорошие гибридные сеянцы. Однако
надо было усилить их морозостойкость.
В качестве холодоустойчивого ментора
П. Н. Яковлев избрал дикую грушу «уссу-
рийскую». Она служила подвоем. На ней была
оставлена лишь небольшая часть листьев.
После этого гибрид действительно стал
лучше переносить морозы, в то же время
качество его плодов осталось очень хоро-
шим.
В другом случае на «уссурийскую» гру-
шу привили тот же гибридный сеянец, но
листовая система подвоя и привоя была
сбалансирована. Морозостойкость и на этот
раз повысилась, но качество плодов ухуд-
шилось — в них резче проявились признаки
дикой уссурийской груши.
То, что подобные закономерности не слу-
чайны, подтверждается и многими другими
опытами П. Н. Яковлева. Прививая гибрид-
ный сеянец груши № 102 на айву «Мичу-
ринскую северную», он установил, что чем
больше листьев оставить на айве, тем резче
проявляются признаки ее плодов в плодах
гибрида. Оболочка их приобретает бурова-
тую, а мякоть — темножелтую окраску, гру-
беет, приобретает специфический аромат,
а вокруг семенной камеры, как это также
характерно для айвы, появляются грануля-
ции.
В целом ряде опытов у культурных при-
воев груши удалялось много листьев, а ли-
стовая система подвоя — «дикой уссурийки»
оставалась прежней. В этих случаях плоды
гибрида ухудшались, начинали походить по
форме и вкусу на плоды «дикаря».
Таким образом, ментор с богатой или
искусственно уменьшенной листовой систе-
мой является, в зависимости от различных
комбинаций прививки, надежным способом
воспитания у растений желательных ка-
честв.
При изучении роли ментора в селекции
винограда научный сотрудник Центральной
генетической лаборатории Н. В. Новопав-
ловская выявила влияние подвоя на содер-
жание сахара в его плодах. Одним из луч-
ших мичуринских сортов винограда явля-
ется «сеянец маленгра». В зрелых яго-
дах его содержалось в 1948 году 9,3, а
в 1950 — 11,7 процента сахара. Но в эти
годы стояло исключительно холодное и
дождливое лето. Зато в 1949 году, когда оно
было теплым, «сеянец маленгра» накопил
в своих ягодах 14,7 процента сахара.
Еще больше сахара оказалось у того же
«сеянца», привитого на подвой винограда
№46: в неблагоприятные вегетационные
периоды содержание сахара дошло до 14,7,
а в теплое лето 1949 года —до 18,6 про-
цента. Другими словами, удачный ментор
вызвал у своего «воспитанника» образование
количества сахара, характерного для вино-
града значительно более южных местностей
нашей страны.
Все это позволяет говорить о неограни-
ченных возможностях улучшения при по-
мощи метода ментора сортового состава не
только обычных плодовых, но и цитрусовых,
технических, овощных, бахчевых и других
сельскохозяйственных растений.
78
НОВЕЙШИЕ РАБОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
Важно только, чтобы ми-
чуринская теория направлен-
ного воспитания растений —
учение о менторе — находила
все более широкое практи-
ческое применение как в на-
учно-исследовательских уч-
реждениях, так и в практике
колхозов и совхозов.
МЕЖВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ
В создании урожайных за-
сухоустойчивых ихолодостой-
ких форм растений огромное
значение имеет межвидовая
гибридизация. «Нужно твер-
до знать,— писал И. В. Ми-
чурин,— что только межви-
довые гибриды имеют самое
большое свойство приспособ-
ления к условиям новой
внешней среды»1.
Смелый новатор указывал
мость скрещивания яблони с
на необходи-
грушей, мин-
даля и сливы — с персиком, абрикоса — со
сливой и т. д. Он писал, что такие скрещи-
вания сулят возможность получения совер-
шенно новых видов плодовых растений с еще
небывалыми свойствами.
Мичурин настойчиво добивался продви-
жения груши на Север, он указывал на
необходимость скрещивания южных форм
груши, обладающих плодами высокого каче-
ства, с самой холодостойкой в мире дикой
сибирской яблоней и самыми холодостойкими
культурными сортами яблонь.
Много лет работает в этом направлении
научная сотрудница Центральной генетиче-
ской лаборатории Т. А. Горшкова. В по-
исках способа скрещивания таких отдален-
ных организмов, как яблоня и груша,
Т. А. Горшкова использовала самые различ-
ные мичуринские приемы — опыление смесью
пыльцы, предварительное вегетативное сбли-
жение и т. п. Например, одно растение
опыляется пыльцой нескольких растений
разных сортов.
В результате многолетних опытов
Т. А. Горшкова за период 1936—1950 годов
получила около 1300 яблонно-грушевых гиб-
ридов. Тут нужно напомнить, что гораздо
1 И. В. Мичурин. Соч., т. IV, стр. 448.
Урожай мичуринского сорта винограда «сеянец маленгра»
на участке Центральной генетической лаборатории
раныпе Горшковой яблонно-грушевые гиб-
риды были получены самим И. В. Мичури-
ным, который методом вегетативной гибри-
дизации создал новый вид растения, совме-
щающего признаки и качества яблони и
груши. Это так называемый «ренет берга-
мотный».
Т. А. Горшковой удалось получить
чрезвычайно интересные результаты в обра-
зовании типа смешанной наследственности.
Рассмотрим, например, группу межви-
довых гибридов, происшедших от скрещива-
ния дикой сибирской ягодной яблони с юж-
ным сортом груши «деканка зимняя». В по-
лученных от этой родительской пары гибри-
дах резко сказывается влияние матери —
ягодной яблони. Об этом можно судить и по
строению кроны, и по окраске коры, и по
форме их листьев, черешков, прилистников,
плодов. Однако сильно сказалось и влияние
культурного «отца» — груши. Плоды гибрида
в 5—7 раз крупнее плодов «сибирки», а по
вкусовым достоинствам приближаются к
культурным сортам яблони.
Все это доказывает, что гибриды уклоня-
ются в сторону яблони. Но где же признаки
смешанной наследственности, где признаки
груши? Из вышесказанного можно заклю-
чить, что их нет, но это не так. При тщатель-
ном изучении легко обнаружить типичные
видовые признаки отцовской формы, т. е.
79
A. H. БАХАРЕВ
груши. Для последней характерна фиоле-
товая окраска пыльников, тогда как у яб-
лони они всегда желтые. Пыльники всей
гибридной группы, которую мы рассматри-
ваем, имеют отцовскую — фиолетовую окрас-
ку.
Далее, плоды сибирской ягодной яблони
по величине не бывают крупнее плодов виш-
ни, а большей частью скорее напоминают
крупную горошину, всегда окрашены в кар-
минно-красный цвет и в период созревания
имеют опадающую чашечку. У гибридов
плоды не только значительно крупнее, чем
у материнского растения, но имеют неопа-
дающую, как у груши, чашечку и желтовато-
зеленую окраску.
Есть у Т. А. Горшковой гибридная семья,
полученная от опыления сибирской ягодной
яблони смесью пыльцы четырех южных форм
груши. В этой семье доминантной явилось
«отцовское» растение —груша. Строение ске-
летных сучьев, окраска коры, форма рос-
товых и плодовых почек, листьев больше
напоминают грушу, чем яблоню. Но плоды—
скорее яблоки, чем груши. Такое впечатле-
ние создается, если судить по их форме, но
вкус, аромат и желто-зеленая с ярким румян-
цем на солнечной стороне окраска плодов,
а также консистенция их мякоти сильно на-
поминают грушу. В данном случае мы видим
более ярко выраженный тип смешанной на-
следственности .
П. Н. Яковлев, пользуясь методом меж-
видовой гибридизации, скрещивает китай-
скую сливу с персиком. Эти скрещивания
дали такие результаты смешанной наслед-
ственности: 10 сеянцев уклонились в сторону
Плоды яблонно-грушевого' гибрида «сибирская*
ягодная яблоня» (материнское растение) и гру-
ши «южная деканка» зимняя (отцовское расте-
ние). По форме гибрид уклонился в сторону
отцовского растения (груши)
материнского растения (сливы), 5 имели раз-
личные формы, более или менее приближа-
ющиеся к персику, и все вымерзли. Наибо-
лее жизнеспособным в этой семье оказался
один сеянец, имеющий типичные признаки
персика.
Каковы же причины доминирования в од-
них случаях «отца», а в других «матери»?
Может ли селекционер в интересах народного
хозяйства управлять доминированием тех или
других признаков? Менделисты-морганисты
отвечают на этот вопрос отрицательно.
В создании нового растительного орга-
низма — гибрида менделисты-морганисты
видят механическое сочетание признаков
двух родительских форм в третьей фор-
ме.
И. В. Мичурин видел причину домини-
рования в условиях жизни в привычных для
одной из родительских форм условиях среды.
Значит, созданием определенной среды можно
вызвать в гибриде доминирование тех или
других признаков. Чрезвычайно интерес-
ным примером того, как решал И. В. Мичу-
рин эту задачу, является история воспита-
ния гибридов, полученных от скрещивания
самарской степной вишни с вишней влади-
мирской. Ради того чтобы вызвать в гибриде
доминирование признаков отцовского расте-
ния — владимирской вишни, Иван Влади-
мирович специально выписывал из Влади-
мира почву ее родины, чтобы этим создать
привычную для растения среду.
Управлять доминированием у гибридов
тех или других свойств «отца» и «матери»
можно, как учил И. В. Мичурин, также ис-
пользуя старение яйцеклетки материнского
растения. Это очень тонкий, исключительно
интересный в физиологическом отношении
прием. Для того чтобы ослабить влияние
материнского растения, скрещивание нуж-
но проводить в тот момент, когда цветок
материнского растения близок к отмиранию.
В это время яйцеклетки стареют, и передача
потомству свойств материнского растения
ослабляется. Это и требуется селекционеру,
если он хочет добиться доминирования
признаков «отца».
Этой теме И. В. Мичурин посвятил спе-
циальную статью, обнаруженную нами в его
архиве. Статья называется «По поводу обра-
зования мужских и женских особей у расте-
ний по желанию человека». В статье гово-
рится: «Нужно заметить, что я здесь указы-
80
НОВЕЙШИЕ РАБОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
ваю на слабость или силу
исключительно половых
производительных клеток
к выполнению их назна-
чения, а не всего растения
во всех его частях, потому
что случается, и довольно
нередко, что, несмотря на
полную силу всех осталь-
ных частей организма
мужской или женской осо-
би, половые производи-
тельные органы их бывают
или всегда слабы, или от
случайных причин только
в самый период акта оп-
лодотворения».
Эти указания И. В. Ми-
чурина используются со-
трудниками Лаборатории
в их практической рабо-
те, например, в работе
кандидата сельскохозяй-
Цветки гибрида сибирской ягодной яблони (материнское растение) и
груши «южная деканка» (отцовское растение). Пыльники этого гиб-
рида имеют фиолетовую окраску (признак отцовского растения)
ственных наук А. Я.
Кузьмина по созданию гибридов крас-
ной и черной смородины. А. Я. Кузьмин
проводит опыление следующим образом.
Цветки материнского растения кастриру-
ются в один день, а опыление их произво-
дится через 6—8, а иногда через 9—10 дней,
т. е. когда фаза цветения затухает. Цветы
в это время находятся на грани отмирания,
яйцеклетки предельно стареют.
Этим методом Кузьмину удалось устра-
нить нежелательное доминирование призна-
ков материнского растения в гибридном по-
томстве.
Гибридные сеянцы первого поколения,
полученные от скрещивания красной смо-
родины «кызырган» (материнское расте-
ние) с черной смородиной «восьмая Деви-
сона» (отцовское растение), оказались по
ряду морфологических признаков очень сход-
ными с отцовской формой.
ПЕРЕДЕЛКА ПРИРОДЫ АРБУЗОВ И ДЫНЬ
Ценность таких растений, как арбуз и
дыня, общеизвестна. К сожалению, однако,
они очень слабо распространены в колхо-
зах и совхозах не только северной, но и
средней полосы СССР. В последние годы этот
недостаток начинает устраняться. Культура
арбуза продвинулась далеко на север, рас-
6 Природа, № 7
пространяется под Москвой и даже в более
северных районах, но это-то и диктует не-
обходимость создания новых сортов арбуза
и дыни с коротким периодом вегетации.
Лабораторией сделан большой шаг впе-
ред в этом отношении. Здесь выведены сорта
арбузов и дынь, которые легко могут распро-
страняться в условиях средней и более се-
верной полосы. Автор этих сортов кандидат
сельскохозяйственных наук Г. С. Бузулин,
последовательно применяя методы И. В. Ми-
чурина и Т. Д. Лысенко, изменил природу
арбузов и дынь. Известно, что стадия ярови-
зации протекает у них при высокой темпера-
туре: 4-20, 4-25° С. Только при таких тем-
пературах и при оптимальной влажности
почвы семена арбуза и дыни быстро прораста-
ют и успешно развиваются. Но такие усло-
вия возможны только в южных районах.
В средней, а тем более в северной зоне вес-
ной такая температура бывает редко.
Г. С. Бузулин решил добиться, чтобы на
самой ранней стадии развития в период
яровизации бахчевые довольствовались
температурой 4-8 или 4-Ю° С, какая обыч-
но бывает весной в средней и северной
зонах.
Этот замысел удалось осуществить. В 1947
году Бузулин собрал значительное количе-
ство семян своего нового гибрида, получен-
81
Л. Н. БАХАРЕВ
ного от скрещивания арбуза «мелитопольский
№ 142» с сортом арбуза «стокс». Семена гиб-
рида Бузулин подверг яровизации в тепли-
це.
Яровизация длилась 48—50 часов при
оптимальной температуре + 25, +30° С
и высокой влажности воздуха. Стадия ярови-
зации еще не закончилась, когда семена были
высажены в открытый грунт, в период меж-
ду 5 и 10 мая (температура воздуха равня-
лась +8, -|-10о).
Таким образом, семена арбуза попали
в условия, очень неблагоприятные для пол-
ного прохождения стадии яровизации. По
этой причине 97 процентов семян вовсе не
взошло. Зато остальные семена дали хоро-
шие всходы, растения нормально развива-
лись и дали хороший урожай. Плоды впол-
не созрели уже в первой половине августа.
Из них было отобрано три лучших плода,
которые созрели раньше других. В 1948—
1949 годах семена этих плодов без предвари-
тельной яровизации в теплице высевались
прямо в грунт на трех изолированных друг
от друга участках. На этот раз появилось
много всходов, а плоды созрели значительно
раньше, чем у «мелитопольского № 142».
Особенно раннеспелыми и вкусными оказа-
лись плоды отдельных форм, они в ус-
ловиях Мичуринска созрели через 95 дней
после раннего посева в открытый грунт.
Эта гибридная линия арбуза была выделе-
на в элиту под названием «Мичуринский
01».
20 мая 1950 года, когда температура
воздуха равнялась 10 — 12 градусам,
семена «Мичуринского 01» были высеяны
прямо в открытый грунт. Условия вегетацион-
ного периода 1950 года в Мичуринске ока-
зались крайне неблагоприятными. Конец
апреля был настолько жаркий, что абрикос,
алыча и сеянцы груши зацвели уже 27—
28-го числа этого месяца (в обычные годы
зацветают 8—10 мая), а культурные сорта
груши, яблони и вишни 30 апреля имели
бутоны. Но 2 мая наступило резкое похоло-
дание. Температура снижалась до 0°, весь
май был холодный и засушливый. В ночь
с 7 на 8 июня был заморозок, а в июле и ав-
густе часто лили дожди и были низкие тем-
пературы. В колхозах Мичуринского района
бахчи занимали в то лето 200 гектаров. На
них были высеяны арбузы сортов «мелито-
польский № 142», «ажиновский» и «стокс».
И со всех 200 гектаров не было собрано
ни одного зрелого плода. А в это же время
многие растения —арбуза «Мичуринский 01»
к 25—28 августа дали совершенно зрелые
плоды высокого качества.
Описанным методом Г. С. Бузулин вывел
новые ценные формы дыни и томата, также
отличающиеся коротким периодом вегета-
ции.
Таким образом, вновь подтверждается, что
повторными скрещиваниями яблонево-груше-
вых, сливо-персиковых и вишне-черешниевых
гибридов с лучшими южными формами и
направленным воспитанием можно создать
холодостойкие северные формы (груши,
персика, черешни и т. д.).
Теми же методами можно добиться даль-
нейшего продвижения культуры цитрусовых
растений в районы умеренного пояса.
И. В. Мичурин считал, что при воспитании
двух-трех генераций гибридных сеянцев
вполне возможно постепенно получить моро-
зоустойчивые формы субтропических культур.
Для этого нужно применять верный и един-
ственный безошибочный метод выведения и
строгой селекции новых исключительно ги-
бридных сортов, воспитанных в самой ран-
ней стадии развития их организма из семени
под воздействием соответственных световых
условий.
НОВЫЕ ДАННЫЕ
О РАЗМНОЖЕНИИ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
До работ О. Б. Лепешинской в учении
о клетке, как известно, господствовала реак-
ционно-идеалистическая теория Вирхова.
Механицист и виталист Вирхов выдвинул
догму, что «каждая клетка только от клетки»,
что «вне клетки нет ничего живого», что
«жизнь начинается только с клетки», что
«организм есть сумма клеток». Эта метафи-
зическая теория нужна была Вирхову для
борьбы против материалистических идей
развития живой природы и для отстаивания
реакционно-идеалистических идей о неиз-
меняемости организмов. Лжетеория Вир-
хова наносила огромный вред мичуринской
материалистической биологии, тормозила ра-
боты цитологов-мичуринцев. О. Б. Лепешин-
ская опровергла теорию Вирхова, бле-
стяще доказав, что клетки образуются
и из белковой материи, не имеющей кле-
точной структуры, и из живой массы раз-
82
НОВЕЙШИЕ А БОТЫ МИЧУРИНЦЕВ
рушенных клеток. Иначе говоря, клетки воз-
никают всюду, где есть способное к развитию
белковое вещество.
В свете этого открытия большой теорети-
ческий интерес приобретают работы научного
сотрудника Центральной генетической лабо-
ратории И. М. Жиронкина. Изучая про-
цессы, происходящие в растительных клет-
ках, И. М. Жиронкин получил в 1951 году
новые данные о характере развития клетки.
Проводя анализ зачатков придаточных кор-
ней у черенков черной смородины, он вы-
яснил, что клетки этих зачатков не имеют
ядер и размножаются рубцеванием. Иными
словами, клетки делятся сразу на несколь-
ко частей (числом до 15).
Подобное размножение клеток, разумеет-
ся, не связано с митозом, т. е. делением
одной клетки на две, так как при отсутствии
ядер явления митоза невозможны.
В безъядерных клетках зачатков прида-
точных корней сначала появляются прото-
карионы, «прототипы» ядер, не обладающие
присущей последним сложной организацией.
Подобные ядра до сих пор были известны
лишь у представителей низкоорганизованных
существ.
По мнению И. М. Жиронкина, эти «про-
тотип^» подтверждают, что в процессе онто-
генеза, т. е. индивидуального развития орга-
низмов,повторяется один из филогенетически-
древних типов деления клетки растения.
Это предположение подтверждается в осо-
бенности тем, что возникшие протокарионы
распадаются на части, и каждая из них
дает начало кариону, т. е. настоящему ядру.
Ядра затем хорошо видны в сформиро-
вавшемся придаточном корне. Просле-
живаются и явления митоза, характерные
для высших организмов. Что касается хро-
мосом, то они представляют собой более позд-
ний продукт развития клетки. Это оконча-
тельно разрушает вейсманистскую легенду
о наличии i в организмах «бессмертного»
вещества наследственности.
Исследования И. М. Жиронкина допол-
няют выдающееся открытие О. Б. Лепешин-
ской и усиливают позиции мичуринской био-
логической науки в ее борьбе с реакционно-
идеалистическим лжеучением вейсманистов-
морганистов.
В настоящее время И. М. Жиронкин
изучает возможности практического приме-
нения этого открытия в области вегетативной
гибридизации. Допустим, что в период фор-
мирования пазушных почек у гибридных
растений мы заменяем эти почки пазушными
почками другого растения — такого, кото-
рое обладает нужными нам свойствами.
Весьма вероятно, что это обеспечит прида-
ние необходимых свойств гибриду.
Таким образом, открывается возможность
усилить власть человека над природой для
создания новых, наиболее ценных форм сель-
скохозяйственных растений на пользу
советскому народу.
♦ ♦ *
Мы рассказали в этой статье лишь об
основных направлениях деятельности Цен-
тральной генетической лаборатории имени
И. В. Мичурина, осветив только небольшую
часть ее работ. Все они имеют целью удовлет-
ворить самые насущные нужды социалисти-
ческого плодоводства. Деятелей нашей се-
лекционной науки и практики вдохновляет
на все новые и новые открытия великое
учение И. В. Мичурина, всегда верившего
в способность советского человека подчи-
нить своей разумной воле стихии природы.
ИЗ ИСТОРИИ
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАуКИ
ВЕЛИКОЕ РУССКОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Академик В. II. Никитин
Электрическая дуговая
сварка — выдающееся рус-
ское изобретение. Еще в
1802 году академик Васи-
лий Владимирович Петров,
исследуя открытое им но-
вое физическое явление—
электрическую дугу, ука-
зал на возможность ис-
пользования тепловой
энергии дуги для расплав-
ления металлов. Он по-
строил самую большую для
того времени электриче-
скую батарею, открыл и
описал явления электри-
ческой дуги, произведен-
ными опытами указал на
применение дуги для целей
освещения, расплавления
металлов и восстановления
металлов из их окис-
лов.
Свои замечательные
опыты В. В. Петров опуб-
ликовал в Петербурге в
1803 году. В книге «Извес-
тие о гальвани-вольтов-
ских опытах» он сообщает
об открытии нового физического явления,
которое получил и наблюдал в виде пламени
между углями, положенными на стеклянную
плитку и соединенными с полюсами огром-
ной батареи. От этого пламени «темный
покой довольно ясно освещен быть мо-
жет».
И 3 В Ъ С Т I Е
О
ГАЛЬВАНИ - ВОЛЬТОВСКИХЪ
О П Ы Т А X Ъ ,
» которые проиэводилЪ
Профессор!/ физики Василш ПепгровЪ,
оосредсткомЪ огромной наипаче багп
uepea , состоявшей нноада нзЪ <200
мЪдмыжЪ и цинкоамгЪ нруаковЪ, о я»*
годящейся при Санмт - Петербургской
Медако .Хирургической Аяадешм.
ВЪ САНКТ-ПЕТЕРВЦРГВ
ВЪ Типографии Государе таенной Me.
Днцинсяой Коллепи, 18оЗ
Титульный лист первого издания кни-
ги академика В. В. Петрова «Извес-
тие о гальвани-вольтовских опытах ...»
Производя опыты с элек-
тродами из различных ме-
таллов, В. В. Петров полу-
чает то же яркое пламя,;«от
которого сии металлы ино-
гда мгновенно расплавля-
ются, сгорают также с пла-
менем какого-нибудь цвета
и превращаются в оксид».
В этом сообщении ака-
демика В. В. Петрова о
впервые произведенном
расплавлении металлов
электрической дугой со-
держится не только первое
указание на возможность
такого расплавления, но и
описывается в точности
явление дуги, которое
мы наблюдаем при свар-
ке металлов. Свои ра-
боты В. В. Петров пи-
сал по-русски. «...Наи-
паче для пользы тех чита-
телей, которые живут в
отдаленных от обоих сто-
лиц местах и которые не
имели случая приобрести
нужного понятия о сих
предметах». Будь этот труд, по отзыву позд-
нейших ученых, написан на латинском языке
или на новом иностранном, он один дал бы
В. В. Петрову почетное место в ряду европей-
ских ученых того времени. Но Петров был
истинным патриотом и верным сыном своего
народа, он предпочел «почетному месту» среди
84
ВЕЛИКОЕ РУССКОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
иностранных ученых самоотверженную борь-
бу за отечественную науку, за просвещение
русского народа.
Попытки зарубежных историков физики
приписать открытие электрической дуги
английскому ученому Г. Деви ошибочны и
исторически неверны. Свои исследования
электрической дуги Деви опубликовал в Лон-
доне в книге «Элемен-
ты философии химии»
в 1812 году,т. е. почти
на десять лет позже
опубликования в Рос-
сии работ В. В. Пе-
трова.
Утверждения, что
иностранные ученые
не знали об открытии
Петрова, так как его
труд был написан на
русском языке, не-
верны. Еще за восемь
лет до публикации
работ Деви, в 1804 го-
ду, Петербургская
Академия наук объ-
явила конкурс на ре-
шение задачи о при-
роде света. В объяв-
лении о конкурсе,
опубликованном на
русском и немецком
языках, сообщается
об открытии электри-
ческой дуги, как о
физическом явлении,
уже известном Ака-
демии.Таким образом,
европейские ученые были извещены в 1803—
1804 годах не только о русском приоритете
в открытии электрической дуги, но и об
исследованиях, проводимых в Петербургской
Академии наук. Своим открытием электриче-
ской дуги В. В. Петров положил начало раз-
витию новых отраслей технических знаний,
получивших практическое применение в элек-
трическом освещении, электрической плавке
и сварке металлов.
Одним из первых, применивших дугу Пет-
рова для электрического освещения, был
русский академик Б. С. Якоби. Невский
проспект и прилегающие к нему улицы были
освещены им в 1849 году при помощи дуго-
вой лампы, установленной на башне Адми-
Н. Н. БЕНАРДОС
ралтейства и питаемой от батареи, состоявшей
из 185 пар цинковых и угольных пластин.
Широко применил на практике открытие
В. В. Петрова в конце семидесятых годов
другой выдающийся русский ученый — элек-
тротехник и изобретатель П. Н. Яблочков,
озаривший столицы Европы электриче-
ским светом изобретенной им дуговсй лампы,
знаменитой свечи Яб-
лочкова, получившей
за границей назва-
ния —«Русский свет»,
«Русское солнце»,
«Северный свет». Об
электрическом осве-
щении Яблочкова
французы писали:
«Свет приходит к нам
с севера!»
В области элект-
рической сварки дуга
Петрова практиче-
ское применение по-
лучила благодаря
трудам выдающихся
русских инженеров—
изобретателей Нико-
лая Николаевича Бе-
нардоса и Николая
Гавриловича Славя-
нова.
Н. Н. Бенардос—
создатель всех основ-
ных видов электриче-
ской дуговой сварки,
получивших развитие
в современной инду-
стрии. Ему принадле-
жит также заслуга создания контактной свар-
ки. Он первый широко осуществил на прак-
тике электрическую дуговую сварку, дав
мощный толчок ее развитию.
Свое изобретение Н. Н. Бенардос осуще-
ствил в 1882 году и получил на него в 1885—
1886 годах патент в России, Финляндии,
Франции, Англии, Испании, Швейцарии,
Бельгии, Соединенных Штатах Америки и
Австро-Венгрии. В патенте, выданном в Пе-
тербурге Н. Н. Бенардосу в 1886 году, сущ-
ность изобретения излагается так: «Предмет
изобретения составляет способ соединения и
разъединения металлов действием электри-
ческого тока, названный «электрогефест»
и основанный на непосредственном образова-
85
I). П. НИКИТ и и
Схема электросварочной машины Н. Н. Бенардоса
нии вольтовой дуги между местом обработки
металлов, составляющим один электрод, и
подводимой к этому месту рукояткой, со-
держащею другой электрод, соединенный с
соответственным полюсом электрического
тока.
С помощью этого способа могут быть вы-
полнены следующие работыхоединение частей
между собой, разъединение и разрезывание
металлов на части, сверление или производ-
ство отверстий и полостей и надлавление
слоями. Вольтова дуга образуемой в месте,
где должна быть произведена одна из выше-
упомянутых работ, приближением угля
(или другого проводящего вещества) к обра-
батываемой части, причем этот уголь будет
положительным или отрицательным полю-
сом, а другим полюсом будет обрабатываемая
часть. Угли или вещества, заменяющие уголь,
могут иметь различные формы».
Под веществом, заменяющим уголь,
Н. Н. Бенардос подразумевал не только
электроды из различного металла самых
разнообразных форм, но, как это видно из
его последующих работ, также самые
различные сочетания электродов как метал-
лических с угольными, так и угольных с ме-
таллическими стержнями, флюсом и т. п.
«По объяснению Н. Н. Бенардоса,—го-
ворится в привилегии,—-описанный способ
применим во многих случаях: для сварки
металлов, для заливки трещин, раковин и
пр., для осталевания инструментов, для
прикрепления хомутов, ребер
ит. п., в судостроении — для
постройки непроницаемых пе-
регородок, в артиллерии —
для снарядов с герметическою
оболочкой и т. д.».
Из этого объяснения вид-
но, как далеко предвидел
И. Н. Бенардос развитие сво-
его способа, так как многие
из перечисленных применений
разрабатываются и в наше
время.
Впервые способ Бенардоса
в России был использован
мастерскими Орловско-Витеб-
ской железной дороги, при-
менившими его в 1888 году
для исправления паровозных
колес и рам.
В течение первых пяти
лет этот способ получает распространение в
России и за границей — в Англии, Франции,
Германии, Австрии и ряде других стран,
где им пользовались не только для самого
разнообразного ремонта, но и для изготовле-
ния новых изделий.
Из сохранившихся в архиве Н. Н. Бе-
нардоса описаний, чертежей и рисунков
видно, что им изобретен не только способ
сварки угольной дугой, которому он прида-
вал основное значение, но по существу —
все основные способы дуговой электрической
сварки, применяющиеся ныне. Так, им были
разработаны «сварка косвенно действующей
дугой, горящей между двумя или несколь-
кими электродами», «сварка в струе газа»,
«магнитное управление сварочной дугой» и,
наконец, дуговая резка подводой. В его чер-
тежах было реализовано много остроумных
приспособлений и устройств, в том числе
несколько систем автоматов для сварки уголь-
ным электродом, а также угольные и метал-
лические электроды самых разнообразных
форм и сочетаний.
Дальнейшее развитие способ использо-
вания дуги Петрова для нагрева и сварки
получил в работах Н. Г. Славянова. С име-
нем Николая Гавриловича Славянова свя-
зано развитие металлургических основ вы-
дающегося русского изобретения — элек-
трической дуговой сварки и создание метода
горячей сварки металлическим электродом.
Ему также принадлежит заслуга создания
86
ВЕЛИКОЕ РУССКОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
автоматического регулятора длины дуги и
первого сварочного генератора.
Н. Г. Славяновым были разработаны
«Способ и аппараты для электрической от-
ливки металлов) и «Способ электрического
уплотнения металлических отливок». В этих
работах Н. Г. Славянов положил начало
развитию металлургических основ дуговой
электрической сварки, созданной Н. Н. Бе-
нардосом.
Применяя исклю-
чительно металличес-
кие электроды и обя-
зательно предвари-
тельную заформовку и
подогрев места сварки,
он разработал способ,
получивший в наше
время название горя-
чей сварки. При раз-
работке этого спосо-
ба Н. Г. Славянову
пришлось столкнуть-
ся с чрезвычайно
сложным по тому вре-
мени вопросом устой-
чивости дуги и ее
питания электриче-
ским ‘током. Для под-
держания дуги между
изделием и металли-
ческим электродом им
был тогда разработан
и осуществлен спе-
циальный дифференци-
альный электриче-
ский регулятор — ав-
томат. В качестве ис-
точника питания дуги
Н. Г. Славянов применил специальный элек-
трический генератор, ставший предтечей со-
временных сварочных генераторов.
В другой своей работе Николай Гаврило-
вич использовал электрическую дугу для
уплотнения больших стальных отливок.
В этом случае одним из электродов является
поверхность уплотняемого слитка, другим —
стальной или угольный стержень. Поддер-
жание теплом дуги верхней части слитка
в расплавленном состоянии способствует
удалению через нее выделяющихся из метал-
ла при его застывании газов. Так как сжатие
металла при застывании слитка будет сопро-
вождаться свободным понижением уровня
н. г. СЛАВЯНОВ
жидкого металла в верхней части слитка,
усадочные пустоты должны быть меньше
или даже совсем отсутствовать. Н. Г. Славя-
нову удавалось получить стальные отливки
в сотни килограммов (до 12 тысяч килограм-
мов) с весьма малыми усадочными пустотами.
Этот способ электрического уплотнения отли-
вок не потерял своего интереса и в наши дни.
Работы Н. Г. Славянова по электрической
сварке принесли ему
мировую славу.В1890-
1891 году Н. Г. Сла-
вянов получил патен-
ты на свой способ
электрической отлив-
ки металлов в России,
Франции, Великобри-
тании, Германии, Ав-
стро-Венгрии, Бель-
гии. Им были сделаны
заявки в С1ЙА, Шве-
ции и Италии. В
книге «Электрическая
отливка металлов»
Н. Г. Славянов сооб-
щает подробнейшие
сведения по техноло-
гии процесса и уст-
ройству предложен-
ного им автомата для
работы с металличе-
ским электродом или,
как он называл его,
«плавильником».
Н. Г. Славянов
еще тогда на основе
своих исследований
впервые указал на не-
обходимость проведе-
ния сварки под шлакообразующими по-
крытиями, изолирующими металл от воз-
действия воздуха и участвующими в метал-
лургическом процессе.
В своей замечательной книге он писал:
«Необходимое условие хорошей отливки
железа и стали заключается в том, чтобы
отлитый жидкий металл по возможности
скорее покрылся шлаком и чтобы во все
времена отливки был им закрыт». Для этой
цели он рекомендует в процессе плавления
металла в дуге «подбрасывать битое стекло».
Как известно, флюсы, применяемые в совре-
менных методах сварки, близки к стеклу
по своему химическому составу. Не ограни-
87
В. П. НИКИТИН
чиваясь применением стекла, он рекомендует
также прибавлять во флюс ферросплавы,
т. е. ферромарганец, феррохром, ферросили-
ций и т. д.
Разработанная им методика горячей сварки
или сварки с предварительным подогревом
основного металла изделия в значительной
своей части сохранила значение и доныне.
Сущность способов
электрической дуго-
вой сварки,созданных
в результате замеча-
тельных работ акаде-
мика В. В. Петрова
и талантливых инже-
неров - изобретателей
Н. Н. Бенардоса и
Н. Г. Славянова, ос-
тается неизменной до
наших дней.
В эти способы вно-
сились и вносятся
многочисленные усо-
вершенствования, по-
вышающие их прак-
тическую ценность,
но существо процес-
сов отнюдь не ме-
няется.
Широкое промыш-
ленное развитие элек-
трическая дуговая
сварка в наше!! стра-
не получила после
Великой Октябрь-
ской социалистиче-
ской революции. В
первоначальный пе-
риод развития, в середине двадцатых го-
дов, когда сварочный процесс осуществлялся
исключительно вручную электродами без
покрытий или с тонкими ионизирующими
покрытиями, электрическая дуговая сварка
находила применение во всевозможных рабо-
тах восстановительного и ремонтного харак-
тера и в новых конструкциях, не работаю-
ч;их в условиях динамической нагрузки.
В последующий период дуговая электро-
сварка из подсобного постепенно превра-
щается в ведущий технологический процесс
в ряде отраслей машиностроения. При этом
развитие происходит не только вширь, но
и вглубь и выражается в переходе от сварки
отдельных деталей к производству цельно-
86
ПРИВИ.1ЕГ1Я,
выдвимал нзь Департамента Торгов»и н Мэнуфактурь вь 1 Я91 г.
горному инженеру надворному совйтнику Николаю Славянову,
способа эдектрическаго уплотненм металлических! отлиаокь
Горный инженер! налворяый советник! Николай Сл*ВЯН01Ъ,
лроживающн! еь г Перми, Я Августа 1890 года, кошель в!
Департамент! Торговли и Мануфактур! гь прошеном! <» яы1ач1»
ему трехлйтней привнлепи, на способ! электрнчесяаго уплотие-
Н1Л металлических! отливокь, а 30 Ноября 1890 гола врач!
В Износкокь ходатайствовал! о выдачй сей привнлепи, взамен!
трехлйтияго, на деслтилтътнн} срокъ.
Нижеописанный способ! электрическаго уплотнея1л металли-
ческих! отливокъ заключается 8! подогрйваши только-что отли-
тых! предметов! посредством! вольтовой дуги, не позволяющей
металлу застывать, сь пГлью получена отливки безъ пузырей (ра-
ковинь), безь усадки и без! такъ-называемой .прибыли’ вь верх-
ней части, обыкновенно идущей вь отброс! При этой обработка
можно, по желанно, или I) одновременно сь под(»грййан1еыь
добавить кь отливкф некоторое количество металлу, или же
2) только поддерживать вь расплавленном! состояши аерхюе слои
отливки, до аастыван1л ел Вь первом! случай, электричесюй токь
должемь замыкаться близъ поверхности расолаеленнаго металла
металлическим! же стержнем!, который, расплакалась, добавляет!
кь отлив»! новых количества металла, а ао втором», случай, близь
поверхности птлмвки, проводник! тока должен! быть неметялличесюй
(коксь, графить, расплавленный шлак! и пр 1 Вь томь и дрчгомь
случалхь, предлагаемая обработка, по обьягненпо просителя, даеть
Привилегия, выданная Н. Г. Славянову на способ
электрического уплотнения металлических отливок
сварных, сложных и ответственных метал-
лических конструкций, машин, механизмов
и аппаратов. Исключительно быстро возра-
стает роль электрической дуговой сварки
в строительстве новых заводов, создаваемых
по первому и второму пятилетним планам
индустриализации страны. В начале тридца-
тых годов около 60 процентов всех металли-
ческих конструкций в
промышленных со-
оружениях выполня-
лись сварными. Так,
например, изготовля-
лись стропильные
фермы, колонны, ре-
зервуары, баки, тру-
бопроводы. Замена
клепаных конструк-
ций сварными позво-
ляла экономить до
25 процентов метал-
ла, ускорить произ-
водство работ и зна-
чительно упростить
капитальное обору-
дование цехов, про-
изводящих сварные
конструкции, посрав-
нению с оборудова-
нием цехов, выраба-
тывающих клепаные
изделия.
В последующий
период, с середины
тридцатых годов, ког-
да появление специ-
альных покрытий
электродов позволило
обеспечить высокие механические свойст-
ва сварного соединения, дуговая сварка с
успехом начинает применяться в различных
отраслях промышленности: машиностроении,
локомотивостроении, автостроении, при по-
стройке подъемнотранспортных сооружений
и механизмов, а также в судостроении.
Широкое внедрение электродуговой свар-
ки в промышленности СССР началось в пер-
вой пятилетке, параллельно с развитием со-
ветского электросварочного машиностроения.
Осенью 1924 года была выпущена первая
советская сварочная машина СМ-1, спроекти-
рованная и построенная под руководством
автора настоящей статьи, работавшего тогда
на заводе «Электрик> (Ленинград).
88
ВЕЛИКОЕ РУССКОЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ
За годы первой и второй пятилеток выпуск
машин и трансформаторов для дуговой элек-
тросварки в нашем Союзе достиг весьма
крупных размеров; общее число действую-
щих постов для дуговой электросварки перед
войной превысило 66 тысяч единиц. Следует
учесть, что нормальный пост для дуговой
электросварки при двухсменной работе
с полной нагрузкой может дать ежегодно
200—300 тонн продукции.
Особенно широко начинает применяться
сварка в транспортном машиностроении.
С 1935 года на сварку переводятся десятки
тысяч вагонов самых разнообразных систем:
гондолы, цистерны, пассажирские вагоны и
т. д.; вагоны метро также изготовляются
сварными. В паровозостроении сварка при-
меняется не только при изготовлении тенде-
ров, топки, но и при постройке цельносвар-
ных котлов паровозов. Сварка широко ис-
пользуется в судостроении —морском и—глав-
ным образом —речном.
В электромашиностроении примерами
сварных конструкций могут служить генера-
торы гидроэлектростанций, паротурбогенера-
торы и т. д.
Велико значение сварки в строительных
металлических конструкциях при изготовле-
нии стропильных ферм, колонн промышленных
цехов, резервуаров, воздухопроводов и трубо-
проводов, так же как и в производстве хими-
ческой аппаратуры.Широкое распространение
получили сварные мосты.
За годы первых двух пятилеток возникла
новая массовая профессия — электросвар-
щик. Число электросварщиков превышает
сейчас 120 тысяч. За этот период было
выпущено втузами и техникумами сотни ква-
лифицированных инженеров и техников по
сварочной специальности; кроме того, разви-
тие применения сварки и широкая сеть раз-
личных технических курсов позволили сот-
ням тысяч инженерно-технических работни-
ков освоить основные элементы технологии
сварки. В предвоенный период выпуск элек-
тродов превышал 100 тысяч тонн в год, про-
дукция сварных конструкций в год прибли-
жалась к 5 триллионам тонн.
В предвоенные годы и в годы Великой
Отечественной войны советская сварочная
техника разработала, освоила и широко
применила новые высокопроизводительные
методы сварки и резки металла. К ним отно-
сятся: автоматическая сварка под флюсом,
газопрессовая сварка, сварка в атмосфере
защитных газов, сварка и резка под водой
и т. д.
Значительно возросли роль и объем при-
менения сварки при восстановлении про-
мышленности,железнодорожного транспорта,
строительных сооружений, разрушенных во
время Великой Отечественной войны.
В настоящее время, наряду с широким
применением в машиностроении, сварка
стала ведущим технологическим процессом
металлообработки при строительстве круп-
нейших сооружений и осуществлении великих
строек коммунизма.
По количеству постов для дуговой сварки
наша промышленность занимает первое место
в мире, что весьма характерно для развития
всего нашего социалистического хозяйства.
Все прогрессивное распространяется у нас
с невиданной для капиталистических стран
быстротой.
Славный путь прошла сварка в нашей
стране за годы Советской власти. Развивая
творческое наследие выдающихся русских
ученых и изобретателей, создателей элек-
трической сварки В. В. Петрова, Н. Н. Бенар-
доса, Н. Г. Славянова, создавая новые техно-
логические процессы и машины, советские
специалисты и впредь будут держать в своих
руках приоритет науки и техники в области
сварки, с честью выполняя свой долг перед
Родиной, иду щей во главе мирового прогресса.
Sgjjw.' ~
7
i
НАУЧНЫЕ
СООБЩЕ НИЯ
Г
ШКАЛА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ
В недавно вышедшем выпуске сравнительно
мало распространенного «Отчета Комитета по изме-
рению геологического возраста», издаваемого в Ва-
шингтоне, опубликован ряд материалов, посвящен-
ных последним определениям возраста различных
радиоактивных минералов.
В этом сборнике мы находим также уточненные
цифры для шкалы абсолютного возраста геологиче-
ских систем,принадлежащие Джону Марбли и Ар-
туру Холмсу.
Судя по годовому отчету, в 1950 году проводи-
лись исследования по определению возраста радио-
активных минералов пегматитовых жил Бразилии,
Индии, Канады и Южной Африки, по определению
изотопического состава свинца в радиоактивных
минералах и свинцовых рудах. Последними в основ-
ном занимался известный физик О. Нир в США.
Работами по определению возраста илов северной
части Атлантического океана и океанических осад-
ков южного полушария руководил В. Урри. На
основании распада изотопа углерода С14 определял-
ся возраст археологических материалов.
Большое внимание уделялось разработке раз-
личных методов анализа: химического, спектроско-
пического, масс-спектрографического и других.
Американские ученые продолжали разработку
рубидий-стронциевого метода определения абсо-
лютного возраста (по радиоактивному изотопу руби-
дия и устойчивому конечному продукту распада —
изотопу стронция). • !
Д. Марбли особо отмечает, что^ в работах 1950
года обращено большое внимание на методику ана-
лизов, на учет геологических факторов, позволяю-
щих более уверенно интерпретировать результаты
.анализов, на учет факторов, могущих влиять на
изменение скорости распада радиоактивных эле-
ментов и, наконец, на пересчеты ранее полученных
данных по возрасту различных радиоактивных ми-
нералов, связанные с новыми определениями
изотопического состава содержащегося в них
свинца.
Эти пересчеты, а также новые определения позво-
лили Д. Марбли внести поправки в ранее опуб-
ликованную А. Холмсом шкалу абсолютного воз-
раста геологических формаций. Исправленная шкала
приводится ниже.
«Надежных цифр для возраста земной коры пока
нет, — пишет Д. Марбли, — но порядок состав-
ляет, вероятно, около 3 250 миллионов лет».
В приведенной шкале использованы данные ана-
лиза радиоактивных минералов из пегматитовой
жилы Райс Лейк в Манитобе, устанавливающие
наиболее древний из известных до сих пор возра-
стов, равный 2 миллиардам 100 миллионам лет.
В конце таблицы помещена также новая цифра воз-
раста для земной коры, полученная А. Холмсом
в результате довольно сложной математической
обработки данных по изотопическому составу раз-
личных свинцовых руд.
К сожалению, в тексте не приведены фактиче-
ские материалы, положенные в основу опублико-
ванной таблицы. О некоторых поправках к ранее
полученным цифрам можно только догадываться
по ссылке, сделанной Марбли на данные, опублико-
ванные А. Холмсом в одном из более ранних отчетов
Комитета.
Комитет проводит, несомненно, большую и по-
лезную работу, однако, несмотря на это, его деятель-
ность протекает в тяжелых условиях, о чем пишет
Марбли в конце отчета, указывая на отсутствие до-
статочной аудитории, которой члены Комитета
могли бы докладывать результаты своей работы.
90
ШКАЛА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ
Приближенная шкала
геологического времени
(по Марбли, 1950)
Периоды Начало и ковец (в миллионах лет) Приблизитель- ная длитель- ность (в мил- лионах лет)
Четвертичный . . 0—1 <
+50 000 лет
Третичный
Плиоцен . . . 1—12 11
Миоцен .... 12—28 16
Олигоцен . . 28—40 12
Эоцен 40—60 20
±1 до 2 млн. лет
Меловой . . . 60—130 70
Юрский .... 130-155 25
Триасовый . . 155—185 30
±5 млн. лет
Пермский . . . 185—210 25
Каменноуголь- 55
ный 210—265
Девонский . . 265—320 55
Силурийский 320—360 40
Ордовикский 360—440 80
Кембрийский 440—520 80
±10 млн. лет
Докембрий . . 520—2100 1580
+10 до 300 млн.
лет
Далее он говорит о том, что не часто случается,
чтобы научные общества США посвящали сессии
специальным вопросам определения абсолютного
возраста, что нет такого журнала, который явился
бы проводящим каналом для публикации материалов
Комитета, и, наконец, он отмечает, что в отчетном
году Комитеттрегулярно не собирался ва отсутствием
необходимых средств.
Совсем в ином положении работает советская
комиссия по абсолютному возрасту геологических
образований, находящаяся при Отделении геолого-
географических наук Академии Наук СССР. Ее
члены принимали год назад деятельное участие
в совещании по космогонии, успешно протекавшем
в стенах Академии Наук СССР. Ас 12 по 15 апреля
1952 года Комиссия сама провела сессию в Москве
при большом количестве иногородних участников,
на которой обсуждался широкий круг вопросов —
от различных методик определения абсолютного
возраста до задач практического применения полу-
ченных результатов.
Сессия пришла к заключению, что при условии
упрощения техники определения возраста, расши-
рения круга радиоэлементов — индикаторов и полу-
чения надежных однозначных цифр установление
абсолютного возраста будет иметь большое практи-
ческое значение.
Прежде всего определение абсолютного возраста
позволит внести ясность в вопросы возраста магма-
тических интрузивных пород, с которыми связано
большинство рудных месторождений промышленно
важных металлов.
Установление абсолютного возраста интрузий
и рудных месторождений, а также тех или иных оса-
дочных продуктивных формаций позволит шире
пользоваться методом сравнительного анализа и
аналогий. Можно будет более точно определять
принадлежность месторождений к одной и той же
или различным металлогеническим эпохам.
Разработка шкалы абсолютного времени образо-
вания геологических формаций явится прогрессив-
ным фактором, важным для развития геологии как
науки. Это важно и для практики, в особенности
в тех случаях, где требуется корреляция ’’оологи-
ческих отложений.
Член-корреспондент Академии Наук СССР
Д. И. Щербаков
Л И ТЕРАТУРА
J. Р. Marble. Report of the Committee on the
measurement of geologic time. 1949—1950, Nation Re-
search Council, Washington. 1950. A. Holmes.The con-
struction of a geological time-scale. Report of the
Committee on the measurement of geologic time,
1946—1947, Washington, 1948, pp. 44—46. A. Holmes.
The age of the Earth. Endeavour, vol. VI, No. 23.
July, 1947, pp. 99 —108. Труды первого совещания
по вопросам космогонии, 16—19 апреля 1951 года.
Изд-во АН СССР, 1951.
91
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
О ПРОИСХОЖДЕНИИ НАИБОЛЬШИХ ГЛУБИН
МИРОВОГО ОКЕАНА
В морфологии дна мирового океана обращает
на себя внимание одна замечательная особенность:
наиболее глубокие участки расположены не в сред-
ней части океанических бассейнов, а в их окраин-
ных зонах (рис. 1).
Это явление привлекло к себе внимание уже в
конце прошлого столетия.
Внимательно рассматривая расположение наи-
больших глубин, можно установить, что они обыч-
но протягиваются в виде узких желобов, вытя-
нутых в одном господствующем направлении. По-
этому часто употребляемое в литературе (для наи-
больших океанических глубин) название «океани-
ческая впадина» не может быть признано удачным
и отвечающим их морфологическим особенностям.
Более точным было бы название «океанический
желоб», а если учесть, что эти желоба имеют обыч-
но абиссальные глубины, то их можно называть
«абиссальными океаническими желобами».
В хорошо изученных в морфологическом
отношении океанических желобах установлена
целая система отдельных понижений и поднятий.
Средняя глубина океанических желобов пре-
восходит 6 тысяч метров; отдельные желоба имеют
следующие глубины (в метрах)'.
Алеутский . . 7678 (1) Тонга .... 9184 (9)
Курильский . 8576 (2) Кермадек . . . 9427 (10)
Японский . . 10553 (3) Атакаме к I й . 7635 (И)
Марианский . 9814 (4) Арика .... 6867 (12)
Рю-Кю . . . . .7413 (5) Ямайка . . . 7119 (13)
Филиппин- Портор! ко . . 9218 (14)
ский . . . . 10789 (6) Южносандвич-
Яванский . . 7450 (7) ский .... 8252 (15)
Ново-Гибр! д-
ский . . . 7570 (8)
Давно обратила на себя внимание и другая осо-
бенность в расположении океанических желобов:
они находятся обычно рядом с молодыми, альпий-
ского возраста, складчатыми горными странами —
чаще с островными дугами и реже с материковыми
горными странами. В связи с этим происхождение
океанических желобов часто рассматривалось па-
раллельно с проблемой происхождения остров-
Рис. 1. Наибольшие глубины мирового океана — абиссальные желоба
(схема распределения)
ных дуг.
Среди многочисленных ги-
потез, предложенных для объ-
яснения происхождения океа-
нических желобов, можно на-
метить два основных направ-
ления: первое из них связано
с теорией дрейфа материков
и было наиболее отчетливо
выражено немецким геологом
А. Вегенером. По его мнению,
океанические желоба следует
рассматривать как краевые
трещины, образование которых
он ставил в зависимость от
горизонтального перемещения
материковых глыб. «Остров-
-ные гирлянды», в особенности
восточноазиатские, являются
краевыми цепями, отделив-
шимися от материковых масси-
вов, вследствие смещения
этих последних на запад».
1 Цифры в скобках указы-
вают соответственные глубины
на карте.
92
О ПРОИСХОЖДЕНИИ НАИБОЛЬШИХ ГЛУБИН МИРОВОГО ОКЕАНА
Риг. 2. Изменение аномалий силы тяжести (в изо-
статической дедукции) над некоторыми из океани-
ческих жслооов: а—:жслоб Нэро, б—желоб Минданао
Сторонники второго направления считают, что
океанические желоба представляют собою области
складчатых деформаций. Ряд исследователей, напри-
мер, считали океанические желоба Тихого океана
остатками геосинклинальных бассейнов, развив-
шихся в краевых частях океана в течение мезозоя
и кайнозоя. Другие авторы, отмечая геосинклиналь-
ную природу океанических желобов, ставили их
образование в зависимость от колебательных (эпей-
рогенических) движений земной коры.
Новое направление было намечено академиком
А. А. Григорьевым, согласно которому земная
кора в пределах материков и дна океанов имеет раз-
личную структуру. Разделив земную кору на лито-
сферу материковую и литосферу океаническую,
А. А. Григорьев обратил внимание на приурочен-
ность океанических желобов к полосе контакта
океанической и материковой литосфер. «К областям
выступов океанической литосферы, вдающихся
в литосферу материковую, обычно приурочены вы-
тянутые в длину впадины максимальных глубин,
расположенные близ границ между двумя типами
литосфер». Образование океанических желобов
с большими глубинами в краевой части океаниче-
ского дна ставилось в зависимость от перемещения
подкоровых масс.
Мысль А. А. Григорьева о связи образования
океанических желобов с перемещением подкоровых
масс, с деформацией и движением в глубоких
частях земного шара находит себе подтверждение
в новых данных и новых взглядах на природу
океанических желобов.
Современная гипотеза о происхождении океани-
ческих желобов должна строиться на основе новых
геофизических данных, которые проливают свет
иа многие^ важные особенности структуры земной
коры. В результате гравиметрических наблюдений
в океанах стали известны большие пояса отрицатель-
ных аномалий силы тяжести (имеющие значение
200—100 мгл), расположенные непосредственно
над океаническими желобами.
Обычно полоса больших отрицательных анома-
лий резко сменяется аномалиями положительными.
Пояса последних располагаются над островной
дугой и соседними участками океанического дна.
На рис. 2 показано изменение аномалий силы тя-
жести над океаническими желобами и окружаю-
щими их пространствами.
Вейнинг-Мейнес (1940) предложил для объяс-
нения особенностей распределения аномалий силы
тяжести над океаническими желобами гипотезу
прогиба земной коры. Сущность ее сводится к сле-
дующему: под влиянием бокового давления про-
исходит в сиалическом слое земной коры прогиб
и образуется большая синклинальная складка, в
пределах которой слой относительно легких масс
земной коры приобретает большую мощность; это
обуславливает образование зоны отрицательных ано-
малий большого значения. Для достижения необ-
ходимого размера наблюдаемых отрицательных ано-
малий следует предположить, что сиалический слой
погружен на глубину в 35 километров, при мощ-
ности его в 25 километров (рис. 3). Причиной,
вызвавшей образование этого прогиба, считается
горизонтальное перемещение материковых глыб.
Гипотеза прогиба Вейнинг-Мейнеса нашла себе
ряд последователей, некоторые из них внесли в нее
существенные дополнения.
Умбгрове (1947) использовал гипотезу прогиба
Вейнинг-Мейнеса для разработки своих представле-
ний о происхождении островных дуг. Согласно его
гипотезе, океанические желоба представляют глу-
бокие прогибы земной коры, не заполненные отло-
жениями.
Рис. 3. Образование океанического желоба по ги-
потезе Вейнинг-Мейнеса. Сиалическая оболочка зем-
ной коры (а) прогибается в подстилающий ее сима-
тический субстрат (б), накопление в поверхностной
части земной коры' легкого сиалического материала
определяет образование отрицательных аномалий
силы тяжести большого значения
93
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
При всех своих гипотетических представлениях
зарубежные авторы исходят из упомянутой выше
основной гипотезы Вейнинг-Мейнеса, что вызвало
справедливую критику советских ученых (Белоу-
сов, 1941).
Объяснение причин отрицательных гравитаци-
онных аномалий в пределах океанических желобов
было предложено В. В. Белоусовым: земная кора
в процессе сжатия и погружения может отставать
от быстрее сжимающихся внутренних частей Зем-
ного Шара. В результате создаются отрицательные
аномалии силы тяжести большого размера. Следо-
вательно, океанические желоба нужно рассматри-
вать как молодые прогибы земной коры, в которых
интенсивно идущее погружение еще не успело ком-
пенсироваться. Представление об океанических же-
лобах как о молодых погружениях земной коры в
пределах океанического дна подтверждается и неко-
торыми их морфологическими чертами.
В детально изученном звуковыми промерами
Алеутском желобе выяснено, что его северный склон
с-углами наклона до 30° расчленен многочисленными
подводными долинами, которые спускаются до глу-
бины в 2700—3700 метров. На глубине 3500 —
3700 метров имеется терраса шириной в 35 кило-
метров. На южном склоне желоба углы наклона
меньше — в 1—2°, редко до 4°. Асимметричность
поперечного профиля Алеутского желоба делает
наиболее вероятным его образование в результате
прогиба земной коры. Сохранность подводных
долин на его северном склоне может быть объяс-
нена только при условии быстро идущего погруже-
ния. Очевидно, что северный склон Алеутского
желоба мог образоваться за счет погружения суши,
расчлененной эрозией. Насколько известно, суша
вдоль Алеутской гряды существовала в третичное
время, а значит погружение ее в пределах океани-
ческого желоба произошло в последние моменты
геологической истории. Вполне возможно, что,
наряду с процессами погружения, в пределах же-
лоба имели место сбросы, обусловившие появление
отмеченной выше террасы. Трудно допустить воз-
можность образования столь обширной терраси-
рованной поверхности в результате морской абразии.
Время образования большинства океанических
желобов трудно датировать.
Для Тихого океана Хесс и Бетц (1942) указывают
на третичный возраст желобов и их погружение свя-
зывают с третичным возрастом прилегающих к оке-
аническим желобам вон складчатости.
Но если учесть, что тектонические движения
в грядах третичной складчатости островов и в склад-
чатых хребтах по окраинам Тихого океана продол-
жались с большой активностью и в четвертичном
периоде, то придется признать возможным третично-
четвертичный возраст глубоких погружений зем-
ной коры, создавших абиссальные океанические
желоба.
Решающее значение для понимания происхож-
дения океанических желобов имеет изучение их
сейсмичности. Уже давно известно, что океаниче-
ские желоба представляют активные в сейсмическом
отношении области. Но в последние два десятиле-
тия выяснилось, что к ним приурочены эпицентры
многих глубокофокусных землетрясений. Изучение-
природы глубокофокусных землетрясений проли-
вает новый сгет на происхождение глубочайших
океанических желобов.
Академик А. Н. Заварицкий, рассмотрев поло-
жение очагов глубокофокусных землетрясений
в Охотском море и вблизи Курильских островов,
пришел к заключению, что очаги их располагаются
на поверхности, выходящей в океанический желоб-
«Тускарора», который рассматривают как линию-
глубинного разлома земной коры. А. Н. Завариц-
кий указал на перемещение в противоположном на-
правлении участков земной коры, лежащих вдоль-
поверхности глубинного разлома. Схематически
можно говорить или о надвигании материка на океа-
ническое дно, или о подвигании дна океана под
материк; более вероятно второе направление дви-
жения.
Установленная для впадины «Тускарора» связь-
океанического желоба с глубинными разломами
земной коры не является случайной. В последнее
время Баньофф (1949), рассмотрев связь распре-
деления очагов глубокофокусных землетрясений
с океаническими желобами — Тонга, Кермадек,
Атакамского, пришел к заключениям, сходным'
с опубликованными ранее выводами А. Н. Завариц-
кого. Для всех этих океанических желобов уста-
навливается существование поверхности глубин-
ного разлома, вдоль которого располагаются очаги
глубокофокусных землетрясений. На основании
изучения морфологии, гравиметрии и сейсмических
условий океанических желобов в настоящее время
устанавливается. их неразрывная связь с располо-
жением глубинных разломов и процессами, разви-
вающимися на больших глубинах земного шара.
Тектоническая природа океанических желобов'
и их возможное развитие понимаются различными
авторами неодинаково. В. В. Белоусов видит
в океанических желобах «краевые субгеосинкли-
нали альпийского возраста», в отдельных случаях
эти субгеосинклинали переходят на материк, за-
полняются отложениями и превращаются в типич-
ные предгорные впадины. Таким образом, океани-
ческие желоба, по взглядам Белоусова, являются
94
О ПРОИСХОЖДЕНИИ НАИБОЛЬШИХ ГЛУБИН МИРОВОГО ОКЕАНА
частью молодых геосинклинальных зов, недавно
закончивших свое развитие.
П. Н. Кропоткин считает океанические желоба
частью зон интенсивного прогибания, расположен-
ных рядом с современными зонами поднятия — гео-
антиклиналями; отрицательные аномалии силы
тяжести, свойственные океаническим желобам, он
ставит в зависимость от положения земной коры по
отношению к уровню изостатического равновесия.
При упругом изгибе земной коры в ее геоантикли-
нальных поднятиях, лежащих выше уровня изостати-
ческого равновесия, возникают положительные
аномалии силы тяжести, а в прогибах геосинклина-
лей, лежащих ниже этого уровня, возникают от-
рицательные аномалии.
Не буду останавливаться на разборе взглядов
многих иностранных исследователей, потому что
большая их часть исходит из соображений, мало
отвечающих фактическим данным и законам раз-
вития структуры земной коры. В настоящее время
можно считать океанический желоб областью актив-
ных молодых тектонических движений, связан-
ных с глубинными разломами земной коры; вдоль
них происходят перемещения земной коры, сопро-
вождающиеся громадным выделением энергии во
время сильных землетрясений. Можно рассматри-
вать океанические желоба как современные разви-
вающиеся геосинклинали. Но для геосинклиналей
характерна большая мощность осадконакопления,
в то время как в современных океанических желобах
при их абиссальных глубинах скорость отложения
осадков ничтожно мала. Например, для океаниче-
ского желоба Кайман (в Караибском море) скорость
годового отложения осадков составляет 0,041 мил-
лиметра; такая мощность осадконакопления может
быть поставлена в зависимость от большой ампли-
туды тектонического их погружения. Большая
скорость тектонического погружения океанических
желобов подтверждается изучением микрофауны.
Согласно Кушмену (1941), в океаническом желобе
Бартлетт в отложениях, образовавшихся за послед-
ЛИТЕР
В. В. Белоусов. Гравитация и тектогенез. Изве-
стия АН СССР, серия географическая и геофизиче-
ская, 1941, № 2. В. В. Белоусов. О геологическом
строении океанов, «Природа», 1942, № 5—6.
А. Вегенер. Происхождение материков и океанов,
1923. А. А. Григорьев. В поисках закономерно-
стей морфологической структуры Земного Шара,
Проблемы физической географии, 1935, № 2.
ние 90 тысяч лет, на основании изучения содержа-
щейся в них микрофауны устанавливается значи-
тельное увеличение глубин желоба. Изменение
глубин столь .велико, что не может быть объяснено
влиянием эвстатических колебаний уровня океа-
нов в связи с развитием таянья льдов четвертичного
оледенения. Автор полагает, что эти колебания
глубины могли быть обусловлены движениями зем-
ной коры в связи с сильными ; землетрясениями.
Можно предполагать, что и в других океанических
желобах за последние тысячелетия произошли изме-
нения глубин на значительную величину.
В пользу проявления современных или недавних
тектонических движений на дне океанических же-
лобов говорят такие факты, как большое развитие
подводных оползней, например, в впадине «Туска-
рора», где они связаны с сильными землетрясени-
ями. Для океанических желобов Тонга и Кермадек
имеются указания на молодые тектонические дви-
жения; считают, что горные поднятия Новой Зе-
ландии созданы погружением океанического дна,
которое вызвало поднятие прилегающих участков
земной коры и образование современного горного
рельефа; эти процессы относят к плиоцену, но
в настоящее время они продолжаются в форме
сильных землетрясений, сопровождающихся боль-
шими изменениями прибрежного рельефа.
Образование структуры береговой^ зоны Япон-
ских островов и Новой Зеландии объясняют давле-
нием, направленным со стороны океанического дна,
и сопротивлением со стороны горных складчатых
цепей. Погружение участков океанического дна, при-
легающих к островным дугам Японии и Новой
Зеландии, и прежде всего океанических желобов,
вызывает неравномерное перемещение отдельных
глыб, которые испытывают при своем поднятии
наклоны и изгибы.
Океанические желоба и прилегающие к ним
островные дуги представляют части единого целого—
современных геосинклинальных областей, находя-
щихся в стадии активного тектонического развития.
Профессор Д. Г. Панов
Государственный университет имени В. М. Молотова
( Реетпв-на-ДонУ )
АТ У Р А
Б. Гутенберг и К. Рихтер. Сейсмичность Земли,
М, 1948. А. Н. Заварицкий. Некоторые факты,
которые надо учитывать при тектонических по-
строениях, Известия АН СССР, серия геологическая,
1946, № 2. П. Н. Кропоткин. Космогоническая
теория О. Ю. Шмидта и строение Земли, Известия
АН СССР, серия географическая и геофизическая,
1950, № 1.
95
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЖИГУЛЕВСКИХ ГОР
Краса Волги — Жигулевские горы преграж-
дают путь реке к югу и отклоняют ее течение
па 70 — 80 километров к востоку. В этом месте
сооружается ныне одна из великих строек ком-
мунизма — Куйбышевская гидроэлектростанция.
Южный конец ее плотины примыкает к Жигу*
лям, поэтому для строительства имеет большое
значение все, что касается исследования геологи-
ческого строения этих гор и их геологической
истории.
Живописная гряда Жигулевских гор возникла
в третичном периоде, не менее 5 миллионов лет
тому назад, поднявшись в виде однобокой складки,
с крутым обрывистым северным и пологим южным
склонами. По мере того как медленно, под влиянием
горообразовательных процессов, поднималась склад-
ка, дождевые потоки изрыли склоны ее глубокими
ущелистыми оврагами, а протекавшие поперек нее
реки (Волга, Уса, Сок) промыли в ней свои глубокие
долины. Вершины образовавшихся таким образом
гор в третичном периоде приподнялись вдвое выше
современных Жигулей, но в конце того же периода
горы опустились — «осели» и погрузились больше
чем на половину своей прежней высоты в воды обра-
зовавшегося здесь большого озера. Затопленные
водою низовья оврагов образовали живописные глу-
бокие бухты и фиорды, окруженные лесистыми го-
рами.
Озеро скоро соединилось с Каспийским бассей-
ном и заселилось морскими организмами, оставив-
шими в осадках свои раковины. Волноприбойная
линия этого моря, называемого геологами «Акча-
Отваженский овраг. Июнь 1951 года
Река Уса прорезает Жигули. На заднем плане
долина Волги
Фото 3. Виноградова
гыльским», и теперь еще отчетливо видна по склонам
Жигулей, высоко над Волгой и дном оврагов.
После ухода Акчагыльского моря у подножья
Жигулей остались озера и текла река, сворачивав-
шая перед грядой к востоку и подмывавшая Жигули,
подобно современной Волге. Позже здесь снова
возникло большое озеро, а по его исчезновении,
уже в четвертичном периоде текла река, подмы-
вавшая свой правый берег. О величине подмыва
рекой ее правого берега в Жигулях можно судить
по смещению русла вправо на расстояние, прево-
сходящее ширину Волги, благодаря чему устья
древних оврагов — бухт Акчагыльского моря —
ныне обнаруживаются по другую сторону Волги,
под поймой ее левого берега. Жигули приподни-
мались и опускались впоследствии еще несколько
раз, хотя и не так сильно, как в третичном
периоде.
Неоднократные тектонические движения вызвали
трещиноватость известняковых и доломитовых пород
Жигулей, а подземные воды, растворяяих, образовали
ряд пустот и полостей. Это обстоятельство вызывало
беспокойство у строителей, которым предлагалось
примкнуть южный конец плотины непосредственно
к обрыву Жигулей. Проект был изменен, согласно
отмеченному Сталинской премией предложению
группы геологов Гидропроекта во главе с С. Г, Соко-
ловым. Южный конец плотины решено поместить
в одном из древних оврагов.
Исследованиями, проведенными Геологическим
институтом Академии Наук СССР, были обнаружены
96
НОВОЕ О СИММЕТРИИ
Жигули. Молодецкий курган
Фото 3. Виноградова
Жигули у села Маркваши
Фото 3. Виноградова
признаки того, что тектонические движе-
ния в Жигулях продолжаются и теперь, в част-
ности, и в районе, непосредственно примыкающем
к строительству. За время, истекшее с начала обра-
зования поймы, или за голоцен, Жигули всем мас-
сивом немного опустились, в связи с чем древне-
овражные выносы с костями носорога, а также и
болотная почва в Жигулевских оврагах оказались
опущенными ниже уреза Волги более чем на десять
метров, а заболоченные верховья реки Усы начали
дренироваться. По левому берегу долины у Ставро-
поля отмечается сильное повышение южного края
высокой надпойменной террасы, вызванное местным
поднятием земной коры, параллельным Жигулям.
Речные осадки — комплекс древнего аллювия этой
террасы — здесь имеют ненормально, вдвое против
обычного увеличенную мощность. Отсюда можно
сделать только едиственный вывод о том, что в мо-
мент накопления древнего аллювия здесь проис-
ходило опускание, сменившееся позже поднятием.
Раньше поднятие южного края террасы пытались
объяснить отложением ее осадков в большом озере,
якобы возникшим севернее Жигулей при таянии
льдов великого оледенения. Однако осадков этого
озера не найдено, и, наоборот, при исследованиях
фауны моллюсков и растительной пыльцы, заклю-
ченных в отложениях высокой террасы, было
установлено частое пересыхание и перемерзание
временных разливов, в которых происходило
отложение осадков. Найденные нами следы мерз-
лотных движений указывают на то, что в грунтах
Среднего Поволжья в то время имелась устойчивая
мерзлота, свойственная современной тундровой
зоне.
Скорость современных движений земной коры,
вычисляемая по приблизительному времени и ам-
плитуде их, не превосходит в данном районе
скорости обычных тектонических движений и не
представляет никакой опасности для строительства.
Мы прилагаем все старания к уточнению скорости
движений, чтобы учесть их значение для великой
Сталинской стройки коммунизма.
А. И. М о ск витин
Доктор геолого-минералогических наук
Институт геологических наук Академии НаУк СССР
НОВОЕ О СИММЕТРИИ
Симметрия — одно из распространенных поня-
тий геометрии. Оно в обиходе у математиков и кри-
сталлографов, у архитекторов и физиков, у худож-
ников и химиков.
Для того чтобы фигура или группа фигур обла-
дала симметрией, необходимо, чтобы фигура состо-
яла из рабных частей, а группа фигур — из равных
фигур. Второе условие симметричности заключается
в наличии определенных закономерностей в отно-
7 Природа, № 7
шении взаимного расположения этих равных частей.
Мы остановим свое внимание лишь на первом при-
знаке симметричной фигуры.
О каком же равенстве частей фигуры идет речь
в теории симметрии? До сих пор рассматривались два
таких равенства: равенство совместимое, т. е. такое,
при котором две фигуры могут быть совмещены путем
перемещения в пространстве, и равенство зеркаль-
ное, т. е. такое, при котором совместимо равными
97
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
являются первая фигура и отражение второй в зер-
кале. Так, например, одна правая перчатка совме-
стимо равна другой правой, напротив, между правой
и левой перчатками имеется зеркальное равенство.
Важно, что речь всегда идет об условном равенстве.
Если, например, условиться полагать равными
фигуры, имеющие одинаковую геометрическую фор-
му, то равными будут два куба с одной и той же дли-
ной ребра, безотносительно от того, сделаны ли эти
тела из одинакового материала, покрашены они
в один и тот же или разные цвета и т. д.
Однако большей частью называют равными тела,
тождественные друг другу в отношении всех своих
свойств, несмотря на то, что идеальное равенство
в этом случае практически никогда не существует.
В своей новой книге «Симметрия и антисиммет-
рия»1 А. В. Шубников ставит перед читателем вопрос:
является ли учение о симметрии законченной нау-
кой? На этот вопрос следует ответ: да если не ме-
нять определение понятия симметрии; нет, если
изменить или расширить это определение.
Можно встать на разные пути в поисках нового
более широкого понятия симметрии. Автор назван-
ной выше книги встал на наиболее интересный путь,
подсказанный ему наблюдениями над явлениями
природы.
Наряду с равными (в отношении всех или неко-
торых своих свойств) мы Встречаемся в природе
с телами или частями тел, обладающих своего рода
противоположным равенством или антиравенством.
Антиравными телами являются, например, положи-
тельный и отрицательный заряды, позитив и нега-
тив, тела, окрашенные во взаимно-дополнитель-
ные цвета, и т. д.
Антиравенство, указывает А. В. Шубников, ни-
чуть «не хуже» зеркального равенства. Знак равен-
ства, поставленный между правой и левой перчат-
кой, не менее условен, чем знак равенства, объеди-
няющий черную перчатку с белой подкладкой и
белую перчатку с черной подкладкой, тем более, что
одна может быть «преобразована» в другую либо
просто выворачиванием наизнанку, либо выворачи-
ванием с позднейшим отражением в плоскости.
Таким образом, понятие равенства фигур рас-
ширяется. Видов равенства теперь уже будет не два,
а четыре. Наряду с совместимым и зеркальным равен-
ством, возникают совместимое антиравенство (пра-
вые белая и черная перчатки) и зеркальное анти-
равенство (белая правая и черная левая перчатки)
1 А. В. Шубников. Симметрия и антисимметрия
конечных фигур, Изд-во АН СССР, 1951.
В соответствии с новым понятием равенства
значительно возрастает число видов симметрии.
Какое же значение имеет введение в науку этого
нового понятия? Введение нового понятия — это ведь
не есть открытие нового закона природы или даже
не есть наблюдение нового явления. Да, это так, но
введение нового понятия, если это понятие отражает
соотношения, существующие в природе, помогает
описывать более ясно, более четко природные явле-
ния, а следовательно, является важной ступенью
на пути к истине.
Физика широко пользуется понятием — «век-
тор». Этого когда-то нового понятия можно было бы
не вводить, так как каждый вектор равноценно
заменяется тремя числами. Однако представление
ряда физических понятий (таких, как, например,
скорость, сила и проч.) векторами правильно от-
ражает сущность явлений движения тел, их взаимо-
действия, позволяет сжато формулировать уравне-
ния механики и поэтому значительно упрощает рас-
смотрение явлений.
Именно в этом смысле и является важным об-
общение понятия симметрии. Симметричный кри-
сталл обладает симметричными физическими свой-
ствами. Рассмотрим пьезокристалл, т. е. такой кри-
сталл, который электризуется при сжатии или рас-
тяжении. В силу симметрии кристалла имеет место
следующее: найдем в кристалле направление, в ко-
тором происходит максимальная электризация при
сжатии, тогда в кристалле может оказаться еще
одно или несколько направлений, симметрич-
ных первому. Однако при электризации кристал-
ла на его поверхности могут образоваться как отри-
цательные, так и положительные заряды. Направ-
ления, в которых имеет место максимальная поло-
жительная электризация, симметричны другим
направлениям положительной электризации и анти-
симметричны направлениям максимальной отри-
цательной электризации. Таким образом, антисим-
метрия свойственна природе и не является надуман-
ным понятием. Нам кажется несомненным, что
в дальнейшем описание симметрии пьезоэлект-
рических и многих других свойств будет произво-
диться при помощи новых понятий и ясность в
представлении этих свойств значительно выиграет.
Следует порекомендовать художникам и архитек-
торам познакомиться с новыми идеями А. В. Шуб-
никова в области симметрии. Они найдут здесь
для себя много интересных мыслей, могущих быть
использованными в поисках новых решений распо-
ложения архитектурных ансамблей, орнаментов и
скульптурных композиций.
Профессор А. И. Китайгородский
Институт органической химии Академии Наук СССР
98
О ДИАМЕТРЕ ПЛУТОНА
ОРБИТА СПУТНИКА НЕПТУНА-НЕРЕИДЫ
В свое время в журнале «Природа»1 сообщалось
об открытии в 1949 году у Нептуна второго спут-
ника — Нереиды. За истекшие три года Обсервато-
рии Мак Дональда (США) удалось при помощи
82-дюймового рефлектора получить 19 положений
спутника относительно Нептуна1 2.
За время наблюдений (с 1 мая 1949 года по 7
марта 1951 года)Нереида сделала два оборота вок-
руг Нептуна.
Полученные наблюдения позволили определить
более точные элементы орбиты Нереиды. Они ока-
зались следующими:
т — время прохождения через перинептуний (бли-
жайшая к Нептуну точка орбиты)
............................1951 февраль 1,7
Р — время обращения около Нептуна — 359,4 дня
со — расстояние перинептуния от узла — 280°37'
i — наклонность к эклиптике................4°52'
О — долгота восходящего узла на эклиптике —
....................................... 336°49'
е — эксцентриситет орбиты................. 0,76
а — большая полуось орбиты 0,037255 астр. ед.
п — среднее суточное движение .... 1°,001669
Таким образом, Нереида совершает свое движе-
ние по* весьма своеобразной орбите, сильно эксцен-
трической и мало наклоненной к плоскости эклип-
тики (см. рис.). Время обращения Нереиды около
Нептуна равно приблизительно одному году. Такой
орбиты не имеется ни у какого другого спутника
больших планет.
Видимая орбита Нереиды. 1949—1951 годы
Открытие Нереиды позволит астрономам более
точно, чем это сделано до сих пор, определить массу
планеты Нептун. Предварительное определение ее
дало величину: 1/j8730 массы Солнца, т. е. на 3 про-
цента больше принятого в настоящее время значе-
ния массы Нептуна, определенной по движению
первого спутника Тритона.
И. И. Путилин
Киевский еосИдарственнъЛ университет
О ДИАМЕТРЕ ПЛУТОНА
В течение 20 лет после открытия Плутона (1930)
не удавалось измерить диаметр этой самой далекой
из известных планет Солнечной системы. В обзоре
новых данных об этой планете, напечатанном в жур-
нале «Природа» 3, указывалось, что результаты не-
давних измерений ее диаметра, выполненных при
помощи самого большого из существующих телеско-
пов, не согласуются с ее массой, определяемой по
возмущениям, которые вызываются притяжением
Плутона в движении Нептуна. Вычисленная по
этим данным средняя плотность Плутона получается
неимоверно большой, больше 50 граммов на куби-
1 «Природа», 1950, № 2, стр. 23.
2 Van Biesbroeck. A. J. 56, 110, 1951.
2 «Природа», 1951, № 3, стр. 43.
ческий сантиметр, что физически весьма мало прав-
доподобно и естественно вызывает предположение,
что измерения по какой-то еще не выясненной при-
чине дают заниженную величину диаметра этой от-
даленной планеты.
Для выяснения возможной причины такого
результата измерений диаметра Плутона авторами
реферируемого сообщения1 были произведены опыты
фотографирования шариков с поверхностями, име-
ющими различные оптические свойства. Были взяты
четыре одинаковых стальных шарика диаметром
около 3 сантиметров. Один из них был окрашен
белой матовой краской, второй — алюминиевой.
1 D. Alter,G.W. Bunton а. Р. Е. Roques, РпЫ,
Astr. Soc. Pacific, v. 63, № 373, 1951, p. 174.
7”
99
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
трзтий покрыт пятнами серой, белой и алюминиевой
красок, а четвертый имел полированную металличе-
скую поверхность. При освещении рассеянным светом
ясно видно, что все четыре шарика имеют одинако-
вые диаметры. Если же их осветить направленным
пучком света и фотографировать на светлом фоне
с одинакового расстояния, то те из них, которые
имеют блестящую поверхность (полированный и
покрытый алюминиевой краской), получаются на
снимке в виде светлых кружков, окруженных тем-
ной каемкой. Такой эффект легко объясняется тем,
что на краях видимого диска, где лучи падают косо,
блестящая поверхность шарика отражает в обрат-
ную сторону лишь малую долю падающего на
нее света. Матовая же поверхность рассеивает свет
более или менее равномерно во всех направлениях,
и потому потемнение края у матового шарика не-
заметно.
При фотографировании в тех же условиях
освещения, но на темном фоне темная каемка на
краю шарика с блестящей поверхностью сливается
с фоном.
В результате этого на снимке изображения
шариков с блестящей поверхностью получаются
меньшего диаметра, чем шариков с матовой или
пестрой поверхностью.
Для того чтобы воспроизвести условия реальных
астрономических наблюдений, шарики были уда-
лены на расстояние около 250 метров, так что их
угловые диаметры равнялись примерно 25" и нево-
оруженным глазом уже нельзя было различить их
диски.
С такого расстояния шарики рассматривались
в телескоп (12-дюймовый рефрактор), а также фо-
тографировались на темном фоне при направленном
освещении.
На сделанных таким образом снимках изоб-
ражения шариков с блестящей поверхностью по-
лучились меньшими, чем изображения шариков
с матовой и пятнистой поверхностями. Самым ма-
леньким получилось изображение шарика с зер-
кальной металлической поверхностью, а самым
большим — с гладкой белой матовой поверх-
ностью.
Описанные опыты делают весьма вероятным
предположение, что непосредственные измерения
диаметра Плутона, из-за большой отдаленности
и слабого блеска этой планеты доступные лишь
при помощи самых больших из существующих в на-
стоящее время телескопов, дают значительно зани-
женную величину. Если это так, то поверхность
Плутона по своим оптическим свойствам должна
приближаться к зеркально гладкой. Такое пред-
положение не противоречит имеющимся данным
о сравнительно большой отражательной способно-
сти и весьма слабой окраске поверхности Плу-
тона.
Если принять во внимание господствующую там
чрезвычайно низкую температуру (около —220° С),
то представляется правдоподобным предположение,
что поверхность Плутона покрыта льдом. Это, может
быть, замерзшая вода или другие вещества, которые
в земных условиях находятся в газообразном со-
стоянии. Атмосфера, если она вообще существует
на Плутоне, должна быть весьма разреженной и
прозрачной, подобно земной стратосфере (см. ука-
занный выше обзор), и не скрывать от нас ледяного
покрова этой планеты. Ледяной покров и обуслав-
ливает зеркальные свойства поверхности Плу-
тона.
Изложенные соображения, конечно, не имеют
силы строгих доказательств, но за отсутствием
более надежных данных можно полагать, что
Плутон имеет примерно такие же размеры и массу,
как наша Земля, и что поверхность его, полу-
чающая в 1600 раз меньше солнечного света и
тепла, чем Земля, представляет собой ледяную
пустыню.
Следует также отметить, что приведенное здесь
объяснение несоответствия между массой Плутона
и его диаметром — не единственно возможное.
Вопрос весьма просто решается, если в действитель-
ности масса, вызывающая возмущения в движении
Нептуна, принадлежит не одному Плутону. Иными
словами, если масса Плутона значительно меньше
вычисленной, то возможно, что измерения дают
правильную величину его диаметра.
На возможность существования за орбитой
Нептуна нескольких неизвестных планет указал на
основании космогонических соображений профессор
В. А. Крат в своем выступлении на Совещании
по вопросам космогонии Солнечной системы в
апреле 1951 года. Он обратил внимание на то,
что на границах допланетного облака вероят-
ность образования одной большой планеты очень
мала и поэтому за Нептуном может существовать
широкий пояс малых планет, самой крупной из
которых является Плутон.
Обнаружение планет, меньших чем Плутон,
на таком громадном расстоянии представляет, при
современном состоянии астрономической техники,
чрезвычайно трудную задачу.
Б. Н. Гиммелъфарб
100
ИЗОТОПЫ УГЛЕРОДА В ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
ИЗОТОПЫ УГЛЕРОДА В ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
Природный углерод не является химическим
элементом, состоящим из вполне одинаковых
атомов. Он представляет собой смесь трех «видов»
углеродных атомов с различными массами — 12,
13 и 14. Сообразно своему атомному весу, эти изо-
топы углерода обозначаются С12, С13 и С11.
По распространению в природе они резко отли-
чаются друг от друга. Два первых изотопа состав-
ляют практически всю массу природного углерода.
Они стабильны во времени и содержатся во всех
земных объектах приблизительно в одинаковом
соотношении. Среднее значение отношения С 12/С 13
в земном углероде весьма близко к 92. Таким
образом, доля атомов тяжелого углерода С13
в земном углероде лишь немногим больше одного
процента. Третий — наиболее тяжелый изотоп
С 14— радиоактивен. Его относительная распро-
страненность ничтожна: концентрация его в зем-
ном углероде крайне изменчива и никогда не
превышает десятимиллиардных долей процента —
отношение С14/С12 всегда меньше 1,5 х 10“12.
В геологическом масштабе времени — это эфе-
мерный, недолго живущий элемент, с периодом
полураспада около 5500 лет. Он существует на Земле
только благодаря тому, что непрерывно образуется
в ядерных реакциях, вызываемых космическими
лучами. Полный равновесный запас на Земле этого
радиоактивного углерода, непрерывно обновляемый
космической радиацией, может быть подсчитан;
он составляет всего около 80 тонн.
Значение С14 в природных процессах, вслед-
ствие его ничтожной распространенности, сводится
исключительно к его радиоактивности. В частности,
это свойство радиоактивного углерода дает возмож-
ность определять возраст углеродсодержащих объек-
тов по его остаточной концентрации.
Все изотопы углерода ведут себя в химических
реакциях качественно вполне одинаково, так как
электронные оболочки их атомов имеют одинаковую
структуру. Поэтому их невозможно отделить друг
от друга никаким однократным химическим процес-
сом. Однако значительная разница атомных масс
у трех изотопов углерода вызывает небольшое
количественное различие в скорости взаимодей-
ствия их с другими веществами. Атомы легкого
изотопа, обладая большей подвижностью и большей
частотой колебательных движений, проявляют и
большую реакционную способность. Можно считать,
что в химических реакциях они ведут себя совер-
шенно так же, как атомы тяжелого изотопа, но
только при другой — чуть более высокой темпера-
туре. Вследствие такого рода чисто кинетических
различий между атомами разных изотопов угле-
рода возникает не вполне однородное распреде-
ление их в различных природных объектах.
Каждый природный процесс, в котором так или'
иначе участвуют углеродные атомы, сопровож-
дается более или менее заметным изменением изо-
топного состава углерода. Начальное и конечное
вещество, участвующее в соответствующем про-
цессе, оказывается неодинаковым по изотопному
составу углерода. Происходит частичное, относи-
тельно всегда очень небольшое, разделение и пере-
распределение изотопов.
Такое явление носит название изотопного
эффекта.
Следовательно, на изотопный состав углерода
в его природных соединениях накладывает свою
печать тот процесс и те условия, при которых это
соединение образовалось. Отсюда вытекает и обрат-
ное положение, что по изотопному составу углерода
в каком-либо его соединении иногда можно
выяснить такие детали условий его образования,
которые никаким другим путем установить было бы
нельзя. В этом положении заключается практиче-
ская ценность изучения поведения и миграции изо-
топов в природных процессах.
Земной углерод, проходя через жизненные циклы
в пределах биосферы 1 2, заметно дифференцируется по
своему изотопному составу. Так, углерод органиче-
ских соединений содержит больше легкого изотопа
С 12, чем углерод окисленных минеральных соеди-
нений — карбонатов.
Роль различных природных процессов в этой
дифференциации еще не выяснена с достаточной пол-
нотой и ясностью. Правда, есть экспериментальные
указания на то, что одним из существенных факто-
ров разделения углеродных изотопов в природе
является усвоение углекислоты и фотосинтез
органического вещества растениями. Так, физио-
логи Дж. Вэйгл и М. Келвин 2 при выращивании
водорослей и проростков ячменя в замкнутой искус-
ственной атмосфере, содержащей углекислоту, ме-
ченную тяжелым изотопом углерода С 14, получили
резкий эффект преимущественной ассимиляции из
этой атмосферы обычной углекислоты с более лег-
кими изотопами углерода С12 и С13. В конце опыта
1 Термин В. И. Вернадского. Обозначает те об-
ласти нашей планеты, которые в какой-либо мере
затронуты деятельностью живых организмов.
(В. И. Вернадский. Очерки геохимии, 1934).
2 J. Weigl, М. Calvin. An Isotope Effect of Pho-
tosynthesis, journal of Chemical Physics, 1949,
v. 17, p. 210.
101
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
оставшаяся неиспользованной растениями угле-
кислота была относительно обогащена тяжелым
радиоактивным углеродом С11 по сравнению с ис-
ходной СОя более чем на 20 процентов. Таким
образом, в этих кратковременных физиологических
опытах наблюдался значительный эффект частичного
разделения изотопов углерода в процессе фотосин-
теза. Однако такие опыты не позволяют определить
изотопный эффект процесса природного фотосин-
теза в отношении двух основных стабильных изо-
топов природного углерода С12 и С1э. О разделении
изотопов при фотосинтезе, в условиях, более близ-
ких к природным, известны лишь данные Г. Юри1.
Он указывает, что в органическом веществе во-
дорослей, выращенных в лаборатории, отношение
С12/С13 было на 3 процента больше, чем в водной
бикарбонатной питательной среде. Таким образом,
предпочтительная ассимиляция растениями углекис-
лоты с легким углеродом С12 приводила в водной
культуре к изотопному разделению углерода до 3
цроцентов.
Осредненное значение изотопного эффекта фото-
синтеза в природе можно определить путем сравне-
ния состава углерода С12/С13, усвоенного растениями,
с составом углерода СОя атмосферы. Однако до на-
стоящего времени не имеется надежных данных
о соотношении С12/С13 в углекислоте воздуха.
Для определения коэффициента разделения изо-
топов С12 и С1’ в природном фотосинтезе нами был
сделан ряд анализов атмосферной углекислоты в про-
бах воздуха, свободного от индустриальных загряз-
нений. Воздух для анализов отбирался на по-
лянах среди лесных массивов в 25—30 километрах
от Москвы. Параллельно с изотопным составом
СОя воздуха определялся аналогичный состав угле-
рода углекислоты, выделяемой растениями при
дыхании. Для этих опытов свежесрезанные ветви
и листья растений тут же на месте сбора поме-
щались в затемненную банку и через нее про-
тягивался аспиратором воздух, освобожденный от
СО а. Выделяемая при дыхании растений СОя по-
глощалась раствором барита Ва(ОН)а и в таком
виде доставлялась в лабораторию для изотопного
анализа. Атмосферная СО2 также собиралась в форме
ВаСО, при протягивании 50—100 литров воздуха
через раствор барита.
Масс-сп ектральное1 2 * определение отношения
Qia/ci» в собранных образцах ВаСОэ произ-
1 Н. Urey. Oxygen Isotopes in Nature and in
Laboratory, Science, 1948, v. 108, p. 489.
2 Изотопный состав элементов^ определяется иас-
спектрометром — прибором, в котором анализи-
руемая изотопная смесь разделяется по массам
на составляющие ее изотопные компоненты при
водилось путем сравнения выделенной из них
СО я (при реакции с концентрированной Н3РО4
в вакууме) с одной и той же стандартной углекисло-
той. Сравнение велось по изотопным пикам углекис-
лоты, соответствующим массовым числам 44 и 45.
В процессе приготовления препаратов ВаСО3 были
приняты меры против возможности углеродного
обмена их с СО2 лабораторного воздуха. Условия
анализа образцов и стандарта соблюдались воз-
можно одинаковыми во всех опытах.
Среднее значение соотношения изотопов С12/С13
в атмосферной углекислоте, полученное для 8 об-
разцов СОя воздуха, собранных в течение лета и
осени 1950 года, оказалось равным 91,2. Данные
отдельных проб углекислоты отклонялись от этого
значения не более чем на 0,5 процента.
Углерод углекислоты, выделяемой растениями
при дыхании, всегда отличался от атмосферного
углерода по составу — растения выдыхали углерод
более легкий. В 10 опытах среднее отношение
С12/С13 для углекислоты дыхания было равно 92,6;
отдельные данные отклонялись от средней вели-
чины не более чем на 0,2 процента.
В самом процессе дыхания — в процессе окисле-
ния сложной органической структурной среды —
разделение изотопов углерода может быть лишь
очень слабым. Можно считать поэтому, что угле-
кислота дыхания равноценна по изотопному составу
углерода углекислоте, усвоенной растениями при
фотосинтезе. Прямое сравнение отношения С12/С13
дыхания растений с С12/С13 органического вещества
растений подтверждает отсутствие заметного разде-
ления углерода в процессе дыхания. Действительно,
среднее значение С12/С13 для древесины различных
пород 'деревьев, для лигнина и для каменных
углей, вычисленное из 17 определений Мэрфи
и Нира1, также равно 92,6.
Таким образом, при фотосинтезе в природе,
когда растения омываются практически неограни-
ченной однородной по составу газовой средой, ко-
эффициент разделения изотопов углерода К оказы-
92,6 .
вается равным = 1,015.
Предпочтительное извлечение легкого углерода
С12 из газообразной СО2 при фотосинтезе будет идти
с таким коэффициентом независимо от изотопного
состава углерода ассимилируемой углекислоты.
помощи электрических и магнитных полей. Коли-
чественное определение изотопов сводится к изме-
рению высоты пиков ионного тока, пропорциональ-
ных числу полностью разделенных изотопных ато-
мов или молекул.
1 В. Murphey, A. Nier. Physical Review, v. 59,
1941, p. 771.
102
ИЗОТОПЫ УГЛЕРОДА В ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССАХ
Поэтому в искусственных условиях, когда фото-
синтез проводится в ограниченном замкнутом объеме,
должно происходить постепенное и прогрессивное
обогащение остающейся углекислоты тяжелым изо-
топом углерода С18— и тем в большей степени, чем
меньше доля остаточной углекислоты.
Можно подсчитать теоретически, как велико
будет это обогащение в случае, если устранено
загрязнение остаточного газа углекислотой дыха-
ния. Подсчет показывает, что при каждом десяти-
кратном уменьшении исходного объема углекислоты
остающаяся десятая доля ее будет обогащаться
С18 в отношении 1,033. Принципиально этот про-
цесс может быть использован в технике получения
углерода, обогащенного изотопом С18.
Предпочтительное усвоение легкого углерода
при фотосинтезе является основной причиной обра-
зования в природе группы соединений с относитель-
но легким -углеродом — это растительные вещества
и все органические объекты, происшедшие тем или
иным способом из растений. Дерево, торф, каменный
уголь, животные продукты, нефть, нефтяные газы,
частично графит принадлежат к этой группе соеди-
нений органогенного «легкого» углерода.
Другой геохимический природный процесс столь
же крупного масштаба, как и фотосинтез,— про-
цесс осаждения карбонатов — связан с противо-
положной тенденцией в разделении углеродных
изотопЬв.
Между газообразной углекислотой атмосфе-
ры и растворенной в океане ее карбонатной и
бикарбонатной формой устанавливается изотопное
равновесие, при котором распределение изотопов
между разными формами углекислоты оказывается
неодинаковым. При равновесии растворенные кар-
бонаты обогащаются изотопом С18 — примерно на
1,3 процента по сравнению с углекислотой атмо-
сферы. Таким образом, коэффициент разделения
этого процесса, так же как и фотосинтеза, близок
к 1,015, но характер дифференцирования изотопов
углерода по отношению к углекислоте воздуха, вы-
зываемый обоими процессами, противоположный.
Фотосинтез ведет к образованию природных объек-
тов, обогащенных легким углеродом на 1,5 про-
цента по сравнению с СО 2 атмосферы, а осаждение
карбонатов дает соединения, почти настолько же
обедненные легким изотопом. Вследствие этого
карбонатные осадки — известняки, доломиты, мел
и т. п. оказываются в среднем на 3 процента обед-
ненными легким изотопом С12 по сравнению с при-
родным# органическими веществами. Таким обра-
зом, минеральный «отяжеленный» углерод карбо-
натов (С12/С13 « 90,0) по своему составу отличается
от органического углерода. Во многих случаях
Рис. 1. Схема изотопного баланса в круговороте
углерода. Цифры показывают относительный избы-
ток (+) или недостаток (—) изотопа С18 в процен-
тах по сравнению с СО, атмосферы
поэтому можно определить, пользуясь изотопным
методом, к какому типу принадлежал исходный,
«родительский» углерод природных углеродсодер-
жащих объектов.
В условиях земной биосферы, помимо двух
отмеченных крупных геохимических процессов,
связывающих свободную углекислоту и ответствен-
ных за значительную естественную дифференциацию
состава углерода, имеются обратные процессы того
же масштаба: процессы, образующие свободную
углекислоту и возвращающие ее в атмосферу — при
окислении и распаде органического вещества и при
разрушении карбонатов. Очевидно, что эти «обрат-
ные» процессы стремятся компенсировать и сгладить
изотопный разброс углеродных соединений, вызы-
ваемый описанными «прямыми» процессами, постав-
ляя в один общий резервуар атмосферы и океана и
«тяжелую» углекислоту карбонатов и «легкую»
углекислоту от окисленных органических объек-
тов.
Две противоположные природные тенденции в
геохимическом поведении изотопов — тенденция к
изотопному разделению углерода и к нивеллирова-
нию его изотопного состава—находятся в динамичес-
ком равновесии и дают добавочную характеристику
в картине общего круговорота этого элемента в при-
роде.
На рис. 1 дана схема поведения изотопов угле-
рода в природном круговороте этого элемента.
В левой, «минеральной» ветви углеродного цикла,
обращается углерод с относительным избытком
тяжелого изотопа по сравнению с СО 2 атмосферы.
В правой, «органической» ветви углеродного цикла,
обращается углерод с относительным избытком
легкого С12.
103
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
Все сказанное выше о дифференцировании угле-
рода в природных процессах относится к его основным
стабильным изотопам С12 и С13. Но это явление дол-
жно быть еще более ясно выражено в случае участия
в соответствующих процессах наиболее тяжелого
изотопа углерода — радиоактивного С14.
Вследствие большей массы его атомов, значит,
вследствие больших кинетических отличий его
атомов от атомов легкого С12, природный радио-
углерод С14 должен еще в большей мере «избегать-
ся» растениями при фотосинтезе и в большей мере
«увлекаться» в современные карбонаты, чем ста-
бильный С13. ,____.
Последние данные по активности углерода совре-
менных карбонатов и древесных пород1, дают сум-
марную количественную оценку такого поведения
природного С14 в отмеченных выше природных про-
цессах. Оказалось, что относительное преобладание
активного С14 в современных карбонатах по сравне-
нию с современным органическим веществом расте-
ний равно 10 процентам, т. е. больше чем в три раза
превосходит соответствующую величину для изо-
топа С13, средний относительный избыток которого
в карбонатах по сравнению с углеродом растений,
как было сказано, равен 3 процентам. Отсюда сле-
дует, что коэффициент разделения изотопов С12 и
С14 растениями при фотосинтезе должен быть не
меньше 1,05.
Заметим, что оценку поведения радиоактивного
углерода С14 в природных химических процессах
можно производить только по отношению к рав-
новозрастным (например, современным) образова-
ниям, так как количество этого изотопа в природ-
ных объектах вследствие его радиоактивного рас-
пада резко убывает с возрастом углеродистых со-
единений.
.4. В. Трофимов
Институт геохимии и аналитической химии
Академии Наук СССР
ДАГЕСТАНСКАЯ ГОРНАЯ ПОРОДА ОВЕЦ
Характернейшая особенность социалистического
животноводства состоит в том, что оно не только
ставит своей целью неуклонное количественное уве-
личение поголовья животных, но и неустанно забо-
тится о качественном его улучшении. Пользуясь
методами мичуринской биологической науки, совет-
ские животноводы непрерывно улучшают племен-
ные качества животных и выводят новые ценные
породы, отвечающие требованиям с каждым годом
все более развивающегося социалистического сель-
ского хозяйства.
В дело развития нашего животноводства внес-
ла свой вклад и Дагестанская автономная рес-
публика, создав новую породу полутонкорунных
овец, получившую название «дагестанская гор-
ная».
Как же была выведена новая порода и что она
собой представляет?
Дагестан — страна высоких гор, многочислен-
ных ущелий, долин, отвесных скал и высоких плато.
Географическое положение, особенности климата,
характер растительности и другие условия с неза-
1 Е. Anderson, W. Libby. World-Wide Distri-
bution of Natural Radiocarbon, The Physical Review,
1951, v. 81, p. 64. I. Kulp, H. Feely, L. Troyon. La-
mont Natural Radiocarbon Measurement, Science,
1951, v. 114, p. 565.
памятных времен способствовали развитию в
горах скотоводства и главным образом — овцевод-
ства.
Однако, несмотря на то, что животноводство
Дагестана насчитывало много веков, оно до Великой
Октябрьской социалистической революции пе пре-
терпевало существенных изменений. Как и все
сельское хозяйство Дагестана, животноводство
носило примитивный, натуральный характер. В то
же время абсолютно ничего не делалось для пород-
ного улучшения поголовья овец, а тем более для
научной постановки вопросов, связанных с их
качественным улучшением. Так и оставалось овце-
водство Дагестана на протяжении веков крайне
примитивным, отсталым, лишенным того экономи-
ческого значения, какое оно могло бы приобрести
в иных условиях.
В последние годы картина резко изменилась.
В Дагестане, как и в других советских респуб-
ликах, были созданы условия для быстрого и
успешного развития животноводства. Партия
и советское правительство решительно поставили
вопрос о реконструкции горного овцеводства, о его
породном улучшении, повышении продуктивности
животных, повышении качества шерсти и о созда-
нии условий, необходимых для хорошего кормления,
содержания и ухода.
104
ДАГЕСТАНСКАЯ ГОРНАЯ ПОРОДА ОВЕЦ
Следует отметить, что спе-
цифические условия Дагеста-
на, отличавшие его от многих
других районов Советского
Союза, в известной мере за-
трудняли осуществление меро-
приятий, направленных на
породное преобразование жи-
вотноводства. Дело в том, что
в колхозах республики веде-
ние овцеводческого хозяйства
основано на своеобразной от-
гонной системе. В горах Да-
гестана находятся большие
массивы альпийских пастбищ,
но площади пахотных земель
и сенокосных угодий крайне
ограничены. Естественно, что
это приводит к сезонному
использованию пастбищ. Ле-
том большинство колхозов
содержит овец на альпийских
пастбищах, расположенных на склонах Главного
Кавказского хребта, зимой — на пастбищах При-
каспийской низменности (внутри республики), а
также на отгонных пастбищах в Грозненской и
Астраханской областях.
Дважды в году—весной, в апреле и мае, и осенью,
в сентябре и октябре,— овец перегоняют с зимних
пастбищ на летние и с летних — на зимние. При
этом надо иметь в виду, что одни от других нахо-
дятся на расстоянии многих сотен километров.
Ясно, что такое пользование пастбищами намно-
го осложняло ведение овцеводческого хозяйства.
Тем не менее отгонная система не явилась непреодо-
лимым препятствием для породного улучшения гор-
ных грубошерстных овец. Уже к началу массового
вступления горцев в колхозы в республику были
завезены породы тонкорунных и полутонкорунных
овец, которые должны были положить начало улуч-
шению племенных качеств местных овец.
Разумеется, при этом особенное значение при-
обретало изучение вопроса о возможности приспо-
собить эти породы овец к суровым условиям Даге-
стана. Опыт показал, что завезенное поголовье, а
также полученные от них помеси плохо акклиматизи-
руются, не выносят трудных и длительных перегонов,
часто простуживаются, болеют и дают значительный
отход. Яловость овец была высокой, а молодняк
почти полностью погибал. Таким образом, оказа-
лось, что как самостоятельное разведение тонкорун-
ных и полутонкорунных пород овец, так и раз-
ведение помесей, полученных от них и от гру-
бошерстных местных овец, в трудных условиях гор-
Новая порода дагестанских овец на весенних пастбищах
ного Дагестана практически неосуществимо, а
экономически неоправдано.
Перед колхозами республики, перед научными
работниками и специалистами-зоотехниками воз-
никла задача: создать такую породу овец, которая
была бы хорошо приспособлена к сезонной смене
пастбищ в условиях отгонной системы овцеводства.
При разведении тонкорунных и полутонкорун-
ных пород овец, завезенных в Дагестан, лучше дру-
гих акклиматизировались вюртембергские овцы.
Всю работу по выведению новойпороды было поэтому
решено провести на основе скрещивания вюртем-
бергских овец с местными грубошерстными гуниб-
скими.
Новая порода должна была сочетать крепкую
конституцию, выносливость, и приспособленность
к отгонно-пастбищным условиям содержания,
высокую продуктивность и хорошее телосложение.
Первоначально работа по выведению такой породы
была начата бывшей Дагестанской опытной станцией
животноводства совместно со Всесоюзным научно-
исследовательским институтом овцеводства и козо-
водства еще в 1933—1934 годах в колхозе имени
И. В. Сталина (селение Чох Гунибского района). В
дальнейшем же работа проводилась Чохским госу-
дарственным племенным рассадником Министерства
сельского хозяйства Дагестанской автономной рес-
публики и Институтом животноводства Дагестанско-
го филиала Академии Наук СССР.
Природные условия местности, в которой располо-
жен колхоз имени И. В. Сталина, так же разнообраз-
ны,как и во всем Дагестане.Территория его кормовых
105
НАУЧНЫЕ COO БЩЕНИЯ
угодий простирается от вечных снегов Большого
Кавказского хребта, достигающего высоты 3600
метров над уровнем моря, до пастбищ Прикаспий-
ской низменности, местами расположенных на 160
метров ниже уровня моря.
Колхоз имени И. В. Сталина, где проводилась
работа, расположен в горах на высоте 1570 метров
над уровнем моря. Его высокогорные летние паст-
бища находятся на высоте 2400—3600 метров над
уровнем моря. В основном они представлены раз-
личными формациями альпийских и субальпийских
лугов. В зависимости от климатических условий
года вти пастбища используются под выпас овец
в течение двух с половиной — трех с половиной
месяцев — с июня по сентябрь.
Зимние пастбища колхоза находятся в Прикас-
пийской низменности и относятся к воне сухих
злаково-полынных и солянково-полынных степей.
Здесь поголовье овец содержится шесть-семь, а
иногда и восемь месяцев.
Двараза в году овцы колхоза имениИ.В. Сталина,
как и всех горных районов Дагестана, перего-
няются с одних сезонных пастбищ на другие,
причем им приходится совершать путь в 300—400
километров, преодолевать крутые каменистые горы,
горные речки и перевалы.
Местные грубошерстные овцы — гунибские, авар-
ские, андийские, даргинские и другие, которые ра-
нее разводились в горах Дагестана, получили свое
название от районов их распространения. Эти овцы
обладали крепкой конституцией, выносливостью
и были хорошо приспособлены к высокогорным
Баран-производитель дагестанской горной породы
пастбищам и длительным перегонам. Но у них был
один крупный недостаток — низкая продуктивность.
Средний живой вес гунибских овец составлял 32—
35 килограммов, настриг неоднородной грубой шер-
сти — полтора килограмма. Такой же низкой про-
дуктивностью отличались и другие перечисленные
выше грубошерстные овцы. Для всех овец был ха-
рактерен небольшой жирный хвост (весом в три-
три с половиной килограмма).
Среди гунибских овец преобладала черная и
бурая масть. Их шерсть отличалась неоднородностью,
грубостью — больше чем на половину она состояла
из пуха, на 13,1 процента — из переходного волоса
и на 31,9 процента — из ости; кроме того, в руне
было много мертвого и сухого волоса.
Иными, гораздо лучшими качествами отличались
вюртембергские овцы, которые были завезены в кол-
хоз имени И. В. Сталина в 1930 году. По данным быв-
шей Дагестанской опытной станции, средний живой
вес маток достигал 55—60 килограммов, баранов —
80 килограммов, средне-годовой настриг шерсти
маток составлял 3,6 килограмма, баранов — 4,9
килограмма. Тонина шерсти была 64—58-го каче-
ства по Брадфорду, средняя длина ее— 7,9 санти-
метра. Выход чистой шерсти составлял 50 про-
центов.
Новую породу овец специалисты выводили в тес-
ном сотрудничестве с колхозниками. Они ставили
своей целью добиться максимального сочетания
в животных новой породы хозяйственно-полезных
качеств исходных пород: крепкой конституции,
хорошего телосложения и высокой продуктивности.
Была разработана специальная мето-
дика, в основу которой легли указания
академика М. Ф. Иванова о выведении
новых пород сельскохозяйственных живот-
ных, а также опыт по созданию отечествен-
ных пород овец.
Работа проводилась в следующей по-
следовательности: бараны вюртембергской
породы покрывали специально отобран-
ных маток гунибской породы, которые
обладали лучшим здоровьем и наиболее
высоким живым весом, крепкой консти-
туцией и нормальным экстерьером (внеш-
ним видом). Из животных второго поко-
ления, полученных от преобразовательного
скрещивания, отбирались матки, обладав-
шие однородной тонкой и полутонкой
шерстью, крепкой конституцией, пра-
вильным экстерьером и хорошими мясными
качествами. Они покрывались помесными
баранами желательного типа того же
поколения
106
ДАГЕСТАНСКАЯ ГОРНАЯ ПОРОДА ОВЕЦ
Матки второго поколения преобразовательного
скрещения, тип которых по качеству шерсти ока-
зывался нежелательным, вновь скрещивались с вюр-
тембергскими баранами. Помесные матки третьего
поколения, которые были получены от преобразова-
тельного скрещивания и при отборе и подборе
для воспроизводительного скрещивания отвечали
соответствующим требованиям, скрещивались с ба-
ранами второго и частично третьего поколения.
При отборе желательного типа для разведения
чистой породы в группы помесей выделялись живот-
ные с крепкой конституцией и хорошим здоровьем,
которые отвечали установленным требованиям в от-
ношении живого веса, настрига и качеств шерсти.
При разведении чистой породы проводился самый
строгий отбор животных. Учитывались местные
условия отгонно-пастбшцного содержания живот-
ных, что заставляло браковать овец с ослабленной
конституцией и неприспособленных к далеким пере-
гонам.
Наряду с отбором и подбором овец, решающее
значение при создании новой породы придавалось
хорошему кормлению, правильному выращиванию
и содержанию животных. Для овец выделялись
лучшие пастбищные участки. В зимний период
поголовье обеспечивалось необходимым количе-
ством сена и хорошими помещениями. Сла-
бое поголовье и бараны-производители подкармли-
вались* концентрированными кормами. Наконец,
строго выполнялись зоотехнические и ветеринар-
ные условия кормления, ухода и содержания овец.
Данные о происхождении, продуктивности и
качестве полученного приплода особенно принима-
лись во внимание при подборе маток к баранам.
На пункты искусственного осеменения допускались
исключительно высокопродуктивные бараны, ко-
торые могли передать потомству крепкую консти-
туцию и хозяйственно-полезные качества (длину,
густоту, качество и количество шерсти и другие
признаки).
Таким образом, в результате длительной и целе-
устремленной племенной работы, сопровождав-
шейся улучшенным кормлением, содержанием и
уходом, выведение овец новой породы было завер-
шено в 1950 году. Новая порода определилась как
самостоятельная и получила название «дагестан-
ской горной».
Овцы дагестанской горной породы — мясо-шер-
стного типа; они обладают крепкой конститу-
цией, хорошо приспособлены к горным и засушливым
степным --условиям отгонно-пастбищного содержа-
ния, отличаются средней величиной и плотной ко-
жей. Телосложение их хорошее, голова легкая, с
прямым профилем, холка и спина широкие, грудь
Овцематка дагестанской горной породы
широкая и глубокая, туловище длинное, ноги креп-
кие, правильно поставленные, с твердым копытным
башмаком.
Рунная шерсть, которой обрастает голова, до-
ходит до линии глаз, а на ногах — до коленного
и скакательного суставов. Овцы новой породы дают
однородную полутонкую белую шерсть, достаточно
уравненную по руну и штапелю, тонкостью 58—
60-го качества, при средней длине шерстного волокна
в штапеле в 8,4 сантиметра и при выходе чистой
шерсти от 52 до 54 процентов.
Технологические качества шерсти признаны удо-
влетворительными: она вполне пригодна для изго-
товления высокоценных шерстяных тканей — бо-
стона, шевиота, трико и других.
Средняя продуктивность овец Дагестанской гор-
ной породы составила в 1951 году: по настригу шер-
сти у маток — 3,5 килограмма, годовалых ярок —
3,3 килограмма, баранов-производителей — 6,8 ки-
лограмма, баранчиков в возрасте одного года —
3,6 килограмма. Лучшие матки этой породы дают
настриг шерсти до 5,5 килограмма, а бараны-про-
изводители — до 8 килограммов.
Средний живой весь маток составляет 53 кило-
грамма, годовалых ярок — 38 килограммов, бара-
нов-производителей — 89 килограммов, баранчиков-
годовиков — 45 килограммов. Живой вес лучших
маток достигает 90 килограммов, баранов-произ-
водителей — 104 килограмма.
По настригу шерсти овцы новой породы превос-
ходят местных грубошерстных овец более чем
в два раза, а по живому весу — на 15—20 килограм-
мов. Шерсть овец дагестанской горной породы —
однородная, штапельного строения, с нормальной
густотой, ясным завитком, с жиропотом светложел-
того цвета.
107
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
Плодовитость их составляет 135—145 ягнят
на 100 маток, тогда как у исходных пород она не
превышает 115—120 ягнят. Ягнята новой породы
обладают хорошей конституцией и нормально раз-
виваются.
Отход овец дагестанской горной породы в
обычных хозяйственных условиях колхоза имени
И. В. Сталина бывал весьма незначительным — он
не превышал 5 процентов.
Животные новой породы хорошо приспособлены
к длительным и трудным перегонам на далекое рас-
стояние. После таких перегонов наблюдается лишь
небольшое снижение живого веса, притом они
обладают высокими племенными качествами. При
скрещивании они стойко передают потомству свои
продуктивные и племенные качества.
Все это позволило при общем районировании
пород признать дагестанскую горную породу овец
плановой, улучшающей породой для горных и пред-
горных колхозов Дагестанской и Северо-Осетин-
ской республик.
За последние три-четыре года овцы новой породы
получили уже широкое распространение в колхо-
зах Дагестанской автономной республики. К на-,
стоящему времени число чистопородных и помесных
овец новой породы исчисляется сотнями тысяч
голов.
Передовые овцеводческие племенные фермы Чох-
ского государственного племенного рассадника —
колхозы имени Карла Маркса и имени И. В. Сталина
Хунзахского района, имени И. В. Сталина селения
Чох Гунибского района и другие — добились в 1951
году высоких показателей в отношении количест-
венного роста и качественного улучшения поголовья
овец, благодаря чему был перевыполнен трехлетний
план развития общественного продуктивного живот-
новодства.
Партия и правительство высоко оценили скром-
ный труд специалистов сельского хозяйства и пере-
довиков колхозного животноводства Дагес-
тана.
Авторам новой породы была присуждена Сталин-
ская премия. Высокое звание лауреатов Сталинской
премии было присвоено главному зоотехнику
управления Министерства сельского хозяйства
СССР Я. А. Бусурину, заместителю министра сель-
ского хозяйства ДАССР А. И. Гаджиеву, директору
Института животноводства Дагестанского филиала
Академии Наук СССР С. И. Гусейнову, председа-
телю колхоза имени И. В. Сталина селения Чох Гу-
нибского района И. Исламову, старшему чабану того
же колхоза О. Пакалову и автору настоящей статьи,
директору Чохского государственного племенного
рассадника дагестанских горных овец.
В настоящее время Институт животноводства
Дагестанского филиала Академии Наук СССР
совместно с нашим коллективом работают над
дальнейшим повышением продуктивности и улуч-
шением племенных качеств овец новой породы —
«дагестанская горная».
В. А. Бливниченко
Чохский государственный племенной рассадник
(Махач-Кала)
ДИКОРАСТУЩИЕ ПЛОДЫ И ЯГОДЫ СЕВЕРА
Берега северных морей, тундра, тайга, сосно-
вые, еловые и мелколиственные леса изобилуют
дикорастущими ягодами. Из этих ягод большого
внимания заслуживают такие, как черника
(Vaccinium myrtillus), голубика (Vaccinium uligi-
позиш), морошка (Bubus chamaemorus), вороника
(Empetrum nigrum), брусника (Vaccinium vitis
idaea), а также рябина (Sorbus aucuparia).
По своему химическому составу все названные
виды имеют много общего, но каждый из них отли-
чается какой-нибудь своей особенно ценной частью.
Так, например, голубика богата витамином С,
черника и рябина содержат каротин (провитамин А).
В чернике содержатся также таниды, а в рябине—
большое количество яблочной кислоты.
Видное место среди ягод севера занимает чер-
ника. Химический состав ее давно вызывал интерес
исследователей. Главными составными частями
сока ягод черники служат углеводы (общая сумма
сахаров до 7 процентов), органические кислоты,
главным образом лимонная и яблочная кислоты,
дубильные и красящие вещества. Как известно,
сок черники обладает вяжущими свойствами бла-
годаря большому содержанию танидов. Из витами-
нов черника содержит, кроме каротина (провита-
мин А), еще никотиновую кислоту. Ягоды черники,
растущей на далеком севере, отличаются большим
содержанием сахара и дубильных веществ, они
используются в натуральном и переработанном виде
в кондитерской промышленности, а также для из-
готовления сиропов, соков, ягодных вин, обладающих
целебными свойствами.
Нами проведены опыты по производству вина
из ягод черники, собранных на дальнем севере.
108
ДИКОРАСТУЩИЕ ПЛОДЫ И ЯГОДЫ СЕВЕРА
Проведенные исследования показали, что по хими-
ческому составу сок собранных ягод вполне под-
ходит для сбраживания. Недостающее количество
сахара и азотистых веществ может быть легко по-
полнено в соответствии с обычной технологией
производства ягодных вин. Для сбраживания сока
были применены чистая культура дрожжей из ши-
повника и делящиеся дрожжи (Schizosaccharomyces
mosquensis), выделенные нами ранее. Ягоды, произ-
растающие на севере, почти стерильны в отноше-
нии дрожжей.
При приготовлении сусла черничный сок раз-
бавляется водой в пропорциях 1:1, затем вносится
фосфорнокислый аммоний и определенное количество
сахара, в зависимости от того, какого типа вино
нужно получить. Северная черника может быть
с успехом использована для получения вин столо-
вых, крепких и сладких. Химический анализ полу-
ченных образцов молодых вин дал нормальные пока-
затели. Вино обладало хорошими вкусовыми каче-
ствами и при дегустации получило высокую оценку.
Другой ягодой, также весьма популярной в се-
верных районах, является голубика, или гонобо-
бель. Сок этих ягод представляет значительную
ценность благодаря большому содержанию, помимо
обычных составных частей, витамина С, а также
никотиновой кислоты. Антицинготные свойства
голубики очень важны для северных районов.
Голубика, как и черника, относится к семейству
брусничных и имеет несколько разновидностей.
Дикорастущая голубика широко распространена
по всей Европе. Для нас наибольший интерес пред-
ставляет европейская голубика, наиболее извест-
ная в СССР. Растет голубика на сырых торфянистых
почвах. До сих пор голубика не находила большого
применения; ее использовали в кондитерском про-
изводстве, в виноделии, в основном как купажный
материал, и в медицине.
Сок ягод голубики наиболее богат углеводами;
на долю углеводов приходится 70,7 процента сухого
вещества ягод, остальные 29,3 процента составляют
органические кислоты, дубильные вещества, зола
и т. д. Как показали наши исследования, северная
голубика, по сравнению с голубикой средней поло-
сы, отличается высоким содержанием сахара, высо-
кой экстрактивностью, большим содержанием ви-
тамина С и никотиновой кислоты. В виноделии
голубичный сок представляет не только хороший
материал по экстрактивности, общему химиче-
скому составу, окраске, но и как источник вита-
мина С. То же можно сказать и про другие
продукты переработки, например, варенье. При
соответственных методах обработки можно почти
полностью сохранить витамин С.
Нами были проведены опыты по использованию
сока ягод сЬверной голубики, как сырья для сбра-
живания. Свежие ягоды раздавливались, мязга
отжималась, и из полученного таким образом сока
приготовлялось сусло. Сок голубики может со-
храняться до трех недель без консерванта.
Из сока получали сусло и затем вино. Подготов-
ленное сусло сбраживалось комплексной культурой
дрожжей. Полученные образцы вина имели хороший
вкус, красивый цвет и сохраняли до 50 процентов ви-
тамина С, обнаруженного в соке ягод. Образцы девя-
тимесячного вина получили высокую оценку научной
дегустации. Среди дикорастущих плодовых деревьев,
заходящих далеко на север, представляет интерес
рябина. Рябина растет повсюду в лесах Европы.
В СССР она широко распространена в средней по-
лосе, встречается в Крыму и на Кавказе. Род Sorbus
семейства Rosaceae включает до 40 видов и много
разновидностей. Наиболее часто в наших лесах
встречается обыкновенная рябина. Плоды рябины
содержат витамин С и каротин. Сок рябины
содержит большое количество яблочной кислоты,
а из сахаров — глюкозу, фруктозу, сахарозу; после
наступления заморозков относительное количест-
во сахара повышается, а кислотность сока сни-
жается.
Плоды рябины также были нами использованы
для проведения опытов по сбраживанию их соков.
Сок свежей рябины применяется в плодовоягодном
виноделии как купажный материал для яблочных,
грушевых и других малокислотных соков. Он со-
держит все необходимые составные части, дающие
хороший вкус плодового вина. Наличие большого
количества яблочной кислоты обеспечивает стой-
кость вина, предохраняет от порчи и в дальнейшем
содействует образованию так называемого букета.
Опыты использования рябины для получения
соков и вин производились нами не только со све-
жими плодами, но и с сушеными. Применение су-
шеных ягод дает возможность вести переработку
и в зимние месяцы. По обычному способу приготов-
ления плодовоягодвых напитков нами были приго-
товлены вина сухого и полусухого типа, соки и
морсы. Полученное вино обладало своеобразным
вкусом, ароматом, красивой окраской.
Все описанные виды ягод имеют исключительное
значение для Севера, где они заменяют плодовые и
виноградные культуры .средней полосы и юга.
Е. М, Попова
Кандидат биологических наук
Институт биохимии Академии Наук СССР
имени А. Н. Баха
109
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
ИСКУССТВЕННЫЕ ТУМАНЫ
В некоторых отраслях народного хозяйства при-
меняют распрыскивание жидкости до состояния
мелко-капельного тумана. В сельском и лесном
хозяйстве искусственный туман (аэрозоль) приме-
няют для борьбы с вредными насекомыми, болез-
нями растений, с сорняками, для борьбы с порчей
продовольственных и семянных аапасов и т. д.
В здравоохранении разбрызгивание жидкости ис-
пользуют для девинсекции и дезинфекции.
В двигателях внутреннего сгорания жидкое
топливо также распыляется до мелко-капельного
состояния.
Из одной капли диаметром в один миллиметр
можно получить миллиард капель диаметром в один
микрон. Естественно, что при оседании капель на
какую-нибудь поверхность покрытие будет рав-
номернее и лучше при разбрызгивании более
мелких частиц жидкости. Одновременно с
улучшением покрытия поверхности мелкими кап-
лями уменьшается общее количество жидкости на
единицу площади.
Для того чтобы обеспечить контакт между вред-
ным организмом (в ряде случаев очень мелким и ма-
лоподвижным) и ядовитой для него жидкостью, надо
или резко увеличивать расход этой жидкости, при
крупно-капельном опрыскивании, или использовать
эту жидкость в виде аэрозоля. Действительно, из
практики сельского хозяйства известно, что на об-
работку одного гектара сада расходуется 1000—
2100 литров водного раствора химиката слабой кон-
центрации, при борьбе с вредителями полевых куль-
Распространение искусственного тумана
в штилевую погоду
тур — 400—500 литров и т. д. В случае авиацион-
ного опрыскивания, где средний размер капель
меньше, чем у наземных машин, расход более кон-
центрированной жидкости сокращается в 4—5 раз,
а в случае применения специальной аэрозольной
(туманообразующей) аппаратуры расход снижается
до 10 литров на один гектар концентрированного
раствора того же химиката.
Сокращение расхода одной только воды уже
в ряде случаев имеет большое практическое значение,
так как в некоторых районах ощущается недостаток
воды, а подвоз ее вызывает излишнюю затрату рабо-
чей силы и транспортных средств. Для примера
можно указать, что на обработку свекловичных
плантаций на территории Украинской ССР расхо-
дуется ежегодно около 100 миллионов ведер
воды.
Создать стойкий искусственный туман из паров,
воды в открытых природных условиях очень трудно.
Объясняется это тем, что высокая температура и
низкая влажность воздуха, а также ветер разруша-
ют структуру искусственного тумана.
В настоящее время имеется возможность созда-
вать высокодисперсные стойкие искусственные ту-
маны, но не ив воды, а ив жидкостей с более
высокой точкой кипения.
Повысить дисперсность жидкости при опрыски-
вании механическим способом можно увеличением!
давления, повышением скорости воздушных токов
и повышением скорости вращения форсунок. Но
для того чтобы получить механическим способом
капли диаметром в несколько десятков микронов,
необходимо создавать давление в сотни атмосфер
(например, в форсунках дизельных двигателей)
или создавать скорость воздушной струи, достига-
ющую скорости звуковой, или вращать форсунки
со скоростью свыше десяти тысяч оборотов в минуту.
Конструктивные трудности создания таких машин
возрастают с повышением дисперсности жидкости
и производительности их, а эксплуатация машин
в полевых условиях резко усложняется.
Если в котле или змеевике жидкость нагреть
под давлением до состояния перегретого пара, эатем
быстро расширить его, то пары жидкости будут
конденсироваться в капли очень малого размера
(диаметром от долей до единиц микронов) и образо-
вывать в воздухе плотный туман (аэрозоль). Но
при переходе через фазу перегретого пара жидкость
может потерять свои основные качества: токсичность
для насекомых и клещей, свойства стимулировать
или угнетать рост растений и т. п. Поэтому аэрозоли
конденсационного происхождения, прошедшие черев
НО
ИСКУССТВЕННЫЕ ТУМАНЫ
Работа автомобильного аэрозольного генератора
ААГ в поле
фазу перегретого пара, не находят пока широкого
применения.
В практике сельского хозяйства в настоящее
время для создания искусственных туманов приме-
няются аэрозольные аппараты комбинированного
типа. Жидкость предварительно дробится горячей
газовой струей на мелкие капли, а затем частично
или полностью испаряется. Химикат при этом не
разлагается,так как время контакта жидкости сгоря
чими газами измеряется тысячными долями се-
кунды.
Простейшим примером такого аппарата является
автомобильный аэрозольный генератор ААГ, скон-
струированный автором настоящей статьи совмест-
но с инженером В. Ф. Степановым. Этот аппарат
использует энергию отработанных газов автомобиль-
ного мотора и превращает в аэрозоль до одного
литра жидкости в минуту. Аппарат прост в изготов-
лении и эксплуатации, надежен в действии, а потому
он нашел применение в колхозной практике для
борьбы с амбарными вредителями и с наружными
паразитами сельскохозяйственных животных. Так,
например, в 1951 году проводилось широкое про-
изводственное испытание аэрозольного способа
в колхозах Украинской ССР, Краснодарского и
Ставропольского краев, Московской, Крымской и
других областей.
При этом объем работ только по Крымской об-
ласти и Краснодарскому краю превысил один мил-
лион кубометров. Испытание подтвердило высокую
техническую и экономическую эффективность аэро-
зольного способа, простоту и надежность действия
аэрозольного аппарата.
Искусственные туманы, создаваемые из минераль-
ных масел при помощи специальных машин,
стелятся по земле, так как они значительно
тяжелее водяных паров и воздуха. Капельки масла
очень малй, и скорость их оседания под действием
собственного веса ничтожно мала, а потому искус-
ственные туманы по мере образования их подверга-
ются воздействию слабых воздушных токов и обыч-
но сносятся ветром на большие расстояния. Видимый
снос облака такого тумана в некоторых случаях
составляет несколько километров, поэтому до сих
пор считали, что искусственные туманы на откры-
том пространстве неуправляемы.
В настоящее время открывается возможность
управлять искусственными туманами в открытых
природных условиях путем изменения размеров ка-
пель в процессе образования туманов, что увеличи-
вает практическое значение аэрозольного способа
в народном хозяйстве.
Этот способ обладает очень важным свойством—
тотальностью обработки всех поверхностей и воз-
душного пространства.
Аэрозоли высокой дисперсности обрабатывают все
поверхности внутри помещения и практически при-
ходят в соприкосновение со всеми механическими
Обработка аэрозолем колхозного зернохранилища
111
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
Распространение искусственного тумана при ветре
примесями, а также макро- и микроорганизмами,
находящимися в воздухе. В природных условиях
аэрозоли окутывают всю растительность и предметы
со всех сторон, сверху донизу, проникают во все
части растений. Такая тщательность обработки
достигается благодаря тому, что через один квад-
ратный сантиметр плоскости проходят в одну се-
кунду миллионы жидких и твердых частиц распы-
ленных химикатов.
Обработка искусственными туманами больших
открытых пространств позволяет ставить задачи
ликвидации очагов размножения вредных насеко-
мых, клещей и грибных заболеваний растений,
применять вещества, стимулирующие рост куль
турных растений или уничтожающие сорняки,
а также для искусственного удаления листьев
хлопчатника перед механизированной уборкой
хлопка и т. п.
Уже на первых ступенях практического исполь-
зования искусственных туманов осуществляется
сплошная обработка аэрозольным способом зерно-
хранилищ для борьбы с амбарными вредителями
на территории целых краев и областей. Успешно
проводились опыты борьбы с насекомыми — передат-
чиками инфекционных заболеваний в Краснодаре,
Сухуми, Симферополе и на южном берегу Крыма.
В течение последних лет исследовались физико-
химические свойства искусственных туманов (глав-
ным образом их дисперсность). Изучение свойств
искусственных туманов представляет большие тех-
нические затруднения, так как «жизнь» отдельных
капелек тумана очень коротка, изменчива и неотде-
лима от окружающих условий. Мельчайшие капель-
ки аэрозоля, созданного из растворов ДДТ или
гексахлорана в минеральном масле, движутся в от-
крытом пространстве вместе с воздушной массой
и подвергаются воздействию температуры воздуха,
в результате которого масло испаряется, концен-
трация раствора увеличивается, размер капли умень-
шается вплоть до исчезновения и до перехода тумана
в дым. Поэтому измеренный под микроскопом диа-
метр капли является условной величиной, которая
может характеризовать дисперсность тумана на
очень короткий отрезок времени при строго опре-
деленных внешних условиях.
Число капель тумана доходит до нескольких
миллионов в одном кубическом сантиметре воздуха,
поэтому для подсчета их должна применяться спе-
циальная измерительная аппаратура. Концентра-
ция капель аэрозоля в воздухе определяется ультра-
микрофотометром конструкции Б. В. Дерягина
и Г. Я. Власенко, при помощи которого можно ви-
зуально подсчитать в одном кубическом сантиметре
воздуха до десяти миллионов капель. В целях изуче-
ния физико-химических свойств аэрозолей и для
получения сравнительных показателей туманов,
создаваемых различными способами, в 1951 году
Московской станцией Всесоюзного института защиты
растений была создана экспериментальная аэро-
зольная установка по проекту лауреата Сталин-
ской премии С. И. Новикова. Расход аэрозольной
жидкости при всех испытаниях можно изменять
от нуля до десяти литров в минуту.
Такая универсальная установка позволяет бы-
стро переходить от одного способа создания аэро-
золей к другому, т. е. проводить сравнительные испы-
тания на открытом пространстве. При помощи нее
в полевых условиях можно установить, какие пара-
метры образования искусственного тумана влияют
на размеры капель и как можно изменять размеры
последних в зависимости от поставленной задачи
и окружающих условий.
Г. И. Коротких
Всесоюзный институт защиты растений
ЗАМЕТКИ
И НАБЛЮДЕНИЯ
'а___--------с
ГИГАНТСКИЕ
МОР Ж И И БЕЛУХИ
За последние годы у островов Куба и Дунай,
в устье Туматской протоки реки Лены стали по-
являться в большом числе морские млекопитающие—
моржи и белухи.
В этом секторе моря Лаптевых моржи обычно
появляются 10—15 августа и остаются до 10—15
сентября. Они свободно выходят из воды, удаляясь
от берега на полкилометра и более. Греясь под
лучами полярного солнца на лежбищах, моржи
совершенно спокойны и непугливы.
В 1951 году на большом лежбище острова Куба
(Лебединый), протяжением в три километра, мор-
жей было столько, что они не все могли свободно раз-
меститься. В некоторых местах моржи залегали
даже в два яруса. Бросаются в глаза крупные раз-
меры этих морских зверей, длина их превышает
пять и более метров, а вес достигает двух тонн.
Что привлекает морских млекопитающих именно
на эти острова? Повидимому, то, что под плотным
береговым песком, на глубине 10 сантиметров
здесь обнаружены мерзлотные грунты, а это, не-
сомненно, имеет значение для холодолюбивого
моржа. Изучение биологии этого животного, его
численности в море Лаптевых представляет особый
интерес, но, к сожалению, этим сейчас никто не
занимается.
В августе 1951 года, впервые за многие десятки
лет, большими косяками зашел в Туматскую про-
току реки Лены другой представитель морских
млекопитающих — белуха. Жителям арктического
поселка Ту мат представилось своеобразное зре-
лище. Мидо их жилищ в 60—70 метрах от берегов
протоки спокойно проплыли вверх, затем также спо-
койно вернулись вниз огромные стада гигантских
8 Привода, № 7
белых животных, неся на своих спинах детенышей
темносерого цвета, длиною в два метра. Одна из
семи добытых неводом белух весила 1750 килограм-
мов, а длина ее равнялась 5,4 метра.
Местные жители не помнят случая захода в про-
току такого большого числа белух.
И. Е. Белоусов
Якутское отделение
Всесоюзного научно-исследовательского института
озерного и речного рыбного хозяйства
ИЗ ЭКОЛОГИИ СТЕПНОГО ОРЛА
В своей работе, посвященной главным образом
изучению питания степного орла, Ф. В. Гинтовт1
отнес орла к вымирающим птицам наших степей.
Но вымирающей птицей орел может считаться лишь
в районах с достаточно развитым зерновым и живот-
новодческим хозяйством. На большей же части
волжско-уральских степей и полупустынь орел —
далеко не редкая птица. Изучение экологии степного
орла представляет большой интерес, так как птица
эта, наряду со степным хорьком, является основным
истребителем малого суслика, вредителя зерновых
культур, пастбищных угодий и лесных поса-
док.
Летом 1951 года в Урдинском районе, Западного
Казахстана, нами были собраны некоторые данные,
относящиеся к гнездованию степного орла, не осве-
щенные еще в нашей литературе. Они интересны,
так как дополняют наши сведения об экологии степ-
ного орла.
1 Ф. В. Гинтовт. Заметки по экологии степного
орла. Вестник микробиологии, эпидемиологии и
паразитологии, Саратовское областное изд-во,
т. XIX, вып. 2, 1940.
ИЗ
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
В течение июня нами было найдено пять орлиных
гнезд: близ полотна железной дороги, в 5 кило-
метрах от поселка ;Шунгай; близ овцефермы
«Золотов», в 15 километрах северо-восточнее по-
селка Шунгай; в 3,5 километра от станции
Сайхин, в непосредственной близости (около 500 мет-
ров) от фермы колхоза имени И. В. Сталина; в 4 кило-
метрах западнее поселка колхоза имени В. И. Ленина;
в 2 километрах от станции Сайхин, на старом
казахском кладбище. Как видно, все гнезда рас-
полагались достаточно близко к жилью человека,
и это дает основание считать распространенное
мнение о том, что орел якобы избегает бли-
зости человека, справедливым далеко не для всех
районов. Следует отметить, что орлиные гнезда
местным населением не разрушаются.
Гнезда были^построены из прошлогодних стеб-
лей солянок и полыни и большого количества кон-
ского помета. Костей и шерсти, типичных для гнезд
орла, мы не находили. В одном гнезде была най-
дена тряпка, а в другом — тряпка и кусок резино-
вой подошвы.
Пуховые птенцы, с чуть пробивающимися махо-
выми перьями крыльев, были найдены в гнездах
8 и 21 июня. В то же время оперенные птенцы
встречены 20 и 25 июня, причем птенец из одного
гнезда имел размах крыльев 105 сантиметров.
Б. И. Штегман указывает, что больше двух
птенцов в гнезде, повидимому, не бывает, мы же
в одном из гнезд нашли трех орлят; А. Шуммер
также встречал гнезда с тремя орлятами, так что
мы считаем это явление не таким уж редким.
Наиболее интересен следующий факт. В гнезде,
найденном 20 июня, кроме одного почти
полностью оперенного орленка с размахом крыль-
ев 105 сантиметров, находился пуховой птенец
двух-трехдневного возраста. Возраст птенца и его
принадлежность к этому гнезду легко определяются
находкой в этом же гнезде яйца с птенцом, уже про-
бившим скорлупу, но погибшим. Птенец этот не
успел еще ни подсохнуть, ни разложиться и был
легко извлечен пинцетом через слегка расширенное
отверстие в скорлупе.
В этом районе мы наблюдали только одну пару
орлов. Известные нам гнезда располагались одно
к югу, в 20 километрах, другое к северу, в 15 кило-
метрах, и попадание оперенного птенца из другого
гнезда исключается. Следовательно, мы имеем
здесь второй выводок. Этот случай второй кладки,
может быть, объясняет и «ошибочные» гнезда, ко-
торые, по Шуммеру, иногда начинают строить
орлы в конце гнездового периода.
Н. В. Щ е п от ь е в
Саратов
БИОЛОГИЯ
НЕКОТОРЫХ ВИДОВ СОНЬ
В результате пятилетнего изучения фауны Мол-
давии мы располагаем рядом новых данных о био-
логии некоторых видов сонь.
Южная граница распространения полчка, лес-
ной сони и мушловки (орешниковая соня) в Молда-
вии проходит примерно по 46°45' с. ш.— значитель-
но южнее, чем до сих пор указывалось.
Соня-аголчок. Этот зверек, начиная с 1946 года,
встречался и вылавливался в лесах Страшенского
и Котовского районов. В 1948 году, например,
в дупле липы на высоте 3 метров обнаружено было
гнездо полчка с выводком. Всю семью — взрослого
самца, самку и четырех еще слепых детенышей из-
влекли из гнезда и живыми доставили в Республикан-
ский музей краеведения. Около трех недель они
содержались в клетке. Крайне любопытно, что бес-
помощных детенышей мать кормит не только моло-
ком, но и мелко погрызенными яблоками из своего
рта.
Взрослые особи этой семьи, находясь в клетке,
во второй половине сентября заснули. Этот факт
дает некоторое основание предположить, что полчки
в наших широтах засыпают рано, независимо от
благоприятных температурных условий и изобилия
корма. Можно, таким образом, предположить, что
время размножения этого грызуна у нас июль-
август. В течение лета детеныши рождаются один
раз.
При совместном содержании полчки обязательно
поедают своих меньших собратьев — лесных и ореш-
никовых сонь, не щадят и своего потомства. В этих
случаях они вначале разгрызают череп и поедают
Лесная соня в спячке
114
ЗАМЕТКИ И П Л Г. Л Ю Д Е II И Я
головной мозг, а затем части туловища; шкурка,
лапки и хвост обычно остаются.
Лесная соня в Молдавии встреча' гея гораздо
чаще, чем полчок. Ее гнездо—шаровидной формы,
чаще из свежих листьев липы и кизила, мха и ли-
шайника внутри. При наличии дуплистых деревьев
гнезда строятся всегда в дуплах, иногда на земле.
Размножаются лесные сони в июне-июле. Число
детенышей — от 2 до 6.
Взрослые самцы и самки при совместном содержа-
нии поедают свое потомство, независимо от изоби-
лия растительной пищи. Так же как и полчки, они
вначале «лакомятся» головным мозгом. Глубокий
сон их наступает с первых чисел февраля.
Мушловка (орешниковая соня). Этот миниатюр-
ный грызун изредка встречается во всех лесных
массивах центральной части Молдавской ССР.
Охотнее он селится около зарослей лещин. Гнезда
устраивает близ тропинок и дорог в дуплах, а при
отсутствии последних — открыто. На устройство
гнезд использует сухую траву, мочало, сухие листья,
лишайник, мох. Можно предположить, что в течение
лета бывает два помета. Число детенышей до шести.
Г.1 Ф. Зворыеин
РвспубликанскиА музей краеведение (Кишине)
Туша убитого под Вольском кабана
лет, оказалась нелегкой для прикочевавших кабанов,
о чем можно судить по сильной исхудалости добы-
того экземпляра, совершенно лишенного жира.
В. С. Залетав»
Студент Московского Государственного университета
имени М. В. Ломоносова
ЗАПАСЫ
ВОРОБЬИНОГО СЫЧИКА
КА,БАН В РАЙОНЕ ВОЛЬСКА
8 февраля 1951 года, в пойме Волги близ города
Вольска (Саратовская область), в зарослях чакана
на озере Бакланьем Вольскими охотниками Карпо-
вым и Милушечкиным был убит кабан. Это редкий
случай обнаружения кабана далеко к северу от
места его обитания в Нижнем Поволжье.
По рассказам местных рыбаков, еще осенью
1950 года в том же районе ими было встречено четыре
кабана. Следы этих зверей у протока Ревяки осенью
1950 года наблюдал также препаратор Вольского
краеведческого музея А. Н. Пичугин.
В районе города Вольска в пойме Волги лет 200
назад кабаны были обычным явлением. Ближайшие
места их постоянного обитания в настоящее время
находятся в 350—400 километрах по прямой линии
по рекам Большому и Малому Узеню и по степным
озерам Западно-Казахстанской области, а также
в дельте Волги, т. е. приблизительно в 900 кило-
метрах, считая по течению реки.
Добытый экземпляр кабана оказался неста-
рым самцом, весом около 100 килограммов, с не-
большими клыками — 4,5 сантиметра длиной.
Многоснежная зима 1950/51 года в Нижнем
Поволжье, какой старожилы не помнят уже десятки
В журнале «Природа» № И за 1951 год напеча-
тана интересная заметка Г. Н. Лихачева о зимнем
запасе пищи воробьиного сычика. Материал, кото-
рым мы располагаем по данному вопросу,также пред-
ставляет интерес, как известное дополнение к на-
блюдениям вышеупомянутого автора.
В Талдомском районе Московской области
Е. Б. Климик обнаружила в одной из дуплянок,
висевшей на старой ели, в темном елово-сосновом
Зимний запас пищи воробьиного сычика
8*
115
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
лесу, запас пищи воробьиного сычика. Он состоял
из 7 птиц и 10 зверьков. Это — 3 гаечки, 2 королька,
лазоревка, пищуха, 3 рыжие полевки и 7 землероек.
В противоположность данным Г. Н. Лихачева,
приведенное нами наблюдение говорит о смешанном
составе пищи этого маленького хищника. Его добы-
чей являются как мелкие птицы, так и мелкие
зверьки.
Чтобы выяснить хозяйственное значение воробьи-
ного сычика, необходим дальнейший сбор материала
о его питании.
Наши наблюдения в природе указывают, что
воробьиный сычик, несмотря на свой мелкий размер,
очень энергичный и смелый хищник.
К. А. Воробьев
Центральное бюро кольцевания
Управления заповедниками при Совете Министров СССР
РАЗВИТО ЛИ ОБОНЯНИЕ
У ХИЩНЫХ ПТИЦ?
Обоняние у хищных птиц развито очень слабо.
Об этом можно судить хотя бы по примитивному
строению их носовой полости. Во многих работах
по орнитологии содержатся указания на слабое
обоняние хищных птиц.
Однако против этого прочно установленного мне-
ния выступил М. А. Микулинх. В Центральном
Тянь-Шане в 1949 году ему удалось наблюдать,
как пернатые хищники-некрофаги раскапывали
лапами земляные пробки у нор сурков, затравлен-
ных цианплавом. Птицы выбрасывали трупы сур-
ков и поедали их. М. А. Микулин высказывает пред-
положение, что птицы реагировали на запах разла-
гающихся трупов сурков, который они ощущали,
несмотря на толстые и плотные земляные пробки
в затравленных норах.
Для проверки обонятельной функции у пернатых
хищников-некрофагов в Алма-Атинском зоопарке
были поставлены опыты над двумя бурыми грифами,
двумя сипами и одним стервятником.
Птицы помещались в большой круглой вольере,
размером по окружности 25 метров, при высоте
в 6 метров. В этой вольере все птицы, участво-
вавшие в опыте, жили много лет, нормально себя
чувствуя и ежегодно откладывая яйца. Перед
опытом птицы были подвергнуты четырехдневной
голодовке, а затем, незаметно для них, в вольере
было закопано по одному килограмму мяса в трех
местах на глубину 15, 10 и 5 сантиметров. В течение
1 «Природа», 1951, № 5.
пяти дней птицам попрежнему ничего не давали
есть, однако они не могли обнаружить закопанного
мяса.
Опыт этот проводился в июле, погода была жар-
кая, и к вечеру второго дня над мясом, закопанным
в ямку на глубину 5 сантиметров, уже ползало
много крупных зеленых мух, привлеченных гнило-
стным запахом, проходившим через рыхлый слой
земли. Однако птицы никак не реагировали на этот
запах, оставаясь голодными в течение 9 дней.
По истечении этого срока на глазах у птиц был
закопан еще один килограмм свежего мяса на глу-
бину 5 сантиметров. Едва лаборантка вышла из
вольеры, как один из грифов тотчас слетел вниз,
клювом (а не лапами!) разрыл землю, схватил и
съел этот кусок мяса. Несомненно, что гриф видел
этот кусок, на его глазах присыпанный тонким
слоем земли, п поэтому реагировал так быстро.
Таким образом, наши опыты не подтвердили
предположений о способности хищных птиц-не-
крофагов при помощи обоняния обнаруживать мясо
или трупы.
Поскольку факт выкапывания сурков из нор,
забитых земляными пробками, все же имел место,
по наблюдениям М. А. Микулина, то это, оче-
видно, происходило отнюдь не от того, что птицы
ориентировались обонянием. Известно, что хищ-
ники-некрофаги обладают исключительной ост-
ротой зрения. Были случаи, когда грифы камнем
опускались с огромной высоты на труп ежа, даже
полуприкрытый полынью. Быть может, какие-то
внешние признаки указывали птицам на место на-
хождения трупов сурков под земляными пробками
в норах.
Таким признаком, например, могло быть
присутствие большого числа мух на земляных
пробках или другие факты, на которые не обратил
внимания М. А. Микулин, всецело уверенный в том,
что наблюдаемые им птицы ориентировались обо-
нянием.
М. Д. Зверев
Алма-Атинский зоопарк
ПЕЩЕРА САТАПЛИА
Пещера эта находится близ города Кутаиси и
курорта Цхалтубо (Западная Грузия), на горе
Сатаплиа.
Кроме замечательных карстовых образований
и следов древних пресмыкающихся, достопримеча-
тельностью горы Сатаплиа является ее лесной мас-
сив, состоящий из разных листопадных пород и
вечнозеленых эндемиков колхидского типа.
116
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
Пещера начинается на восточном склоне горы и
представляет собой систему галерей и аал, иногда
довольно обширных. Таких зал можно насчитать
несколько, ширина некоторых из них достигает 12—
14, а высота — 20 метров. В залах лежат большие
известковые глыбы, покрытые толстой коркой тра-
вертина. Стены пещеры чаще неровные, потолок сво-
дообразен и широк и всегда имеет наклон по направ-
лению к падению слоев. В пещере было найдено
несколько видов пресноводных моллюсков, детально
изученных зоологом Г. В. Кокочашвили. В пещере
протекает ручеек, который дает начало небольшой
рек? Огаскура, протекающей затем через город
Кутаиси. Местами дно пещеры усеяно щебнем и
крупными глыбами известняка. Вследствие обвала
пещера проходима только до 300 метров, общая же
длина ее достигает 500 метров.
Посетителей эта пещера особенно привлекает
богатством и разнообразием натечных форм, пред-
ставленных главным образом сталактитами и сталаг-
митами; эрозионные ступени и отдельные глыбы
известняка также покрыты толстой натечной коркой.
Образованию этих форм способствует в особенности
сильная трещиноватость известняков. Местами
наблюдается сращение сталактитов и сталагмитов
в виде столбов и даже небольших коллонад.
Известковые глыбы в одной из зал пещеры
По бортам пещеры имеется несколько ярусов
эрозионных ступеней. Местами ступени сложены
коренными породами, покрытыми или натечной
коркой, или же слоем вязкой глины. Образование'
этих ступеней, по всей вероятности, вызвано размыв
вом и растворением разных по составу слоев извест-
няков.
Пещера и другие карстовые формы горы Сатаплиа
являются довольно древними образованиями,- воз-
раст которых пока не установлен. Возникновение
их, видимо, предшествовало началу углубления
долины реки Риони.
Г. С. Девдариани
Кутаисский педагогический инститит
имени А. Г. Цулукидзе
ЯР'КОЕ ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ
Полярное, или северное сияние—явление, про-
исходящее вследствие того, что в верхние слои
земной атмосферы вторгаются потоки частиц, име-
ющих электрический заряд. Эти частицы извер-
гаются Солнцем и, отклоняясь в магнитном поле
Земли, попадают в земную атмосферу преимуще-
ственно у полюсов. Поэтому такое сияние при-
нято называть полярным. Полярные сияния часто
сопровождаются магнитными бурями. Изучение
полярных сияний важно не только для познания
закономерностей процессов, происходящих на Солн-
це, но и для уточнения сведений о строении и
составе высоких слоев земной атмосферы. Ниже мы
помещаем обзор сообщений об одном полярном сия-
нии.
« « «
Вечером 28 октября 1951 года в разных областях
нашей страны наблюдалось яркое полярное сияние.
Как сообщает Б. Н. Успенский (г. Наволоки,
Ивановской обл.), полярное сияние началось в 21 час
45 минут. В это время на севере и в созвездии
Большой Медведицы появились светлые пятна,
перешедшие затем в столбы и, наконец, образовав-
шие как бы занавес. На северо-востоке явление
напоминало светящиеся слоистые облака, располо-
женные на высоте около 45° и постепенно смещав-
шиеся к юго-востоку. Особой силы явление достиг-
ло в 22 часа 45 минут, когда на востоке появились
громадные зеленые столбы света, волнующиеся как
будто от сильного ветра. Столбы переходили в кро-
ваво-красный цвет. Одновременно в зените появи-
лось красное пятно, разросшееся в полосу, тянув-
шуюся с востока на запад. От центра пятна конусом
расходились белые лучи. Через пять минут полоса
разорвалась на красные мерцающие столбы. Затем
117
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
явления стали постепенно угасать и к 23 часам
закончились.
М. И. Жильцов (г. Владимир областной) в 22
часа 30 минут заметил разливавшееся из-за линии
горизонта свечение, желто-зеленоватое на северо-
западе и севере и пурпурное — в восточном секторе
неба, где оно достигало зенита. Дальнейшим на-
блюдениям помешала облачность.
В Хмельницком районе Винницкой области
(сообщение С. П. Максимука) в 20 часов по москов-
скому времени в северо-западной части неба был
замечен темнооранжевый столб, имевший широкое
основание и заостренную вершину. Темнооранже-
вое окрашивание горизонта начало быстро распро-
страняться с северо-запада на северо-восток, захва-
тывая все новые участки неба, и к 21 часу вся север-
ная сторона была окрашена в оранжевый цвет с не-
большим просветлением посередине. В 21 час
40 минут над горизонтом на севере образовалась жел-
тая полоса, переходящая выше в ярко-оранжевую,
охватившая всю северную часть неба до высоты
30°; в это время северо-западная часть неба,
где впервые показалось сияние, стала светлеть,
и к 22 часам появились желто-оранжевые лучи, ко-
торые стали ^быстро вибрировать и двигаться, за-
хватывая все новые участки северной части неба.
К 22 часам 30 минутам темнооранжевое окрашива-
ние неба сохранилось только в северо-восточной
части.
После 23 часов 30 минут сияние начало постепен-
но слабеть. Во время максимума яркости (с 22 до
23 часов) самые яркие звезды в северной части неба
слабо просвечивали, в то время как вся южная сто-
рона небосклона была чистой, спокойной, с ярко-
мерцающими звездами.
В Сталинграде, по описанию Б. Д. Фоменко,
вспышка сияния началась в 22 часа 35—37 минут
московского времени.
Симметрично, в обе стороны от северного направ-
ления, вспыхнула дуга розоватого цвета, вершина
ее достигла высоты 20—25° над горизонтом. На се-
веро-востоке у самого горизонта свечение было
закрыто облаками.
Дуга сейчас же начала расти, образуя отдельные
лучи. Достигнув' высоты 35—40° и заняв по гори-
зонту до 80°, свечение приобрело красноватый цвет.
Значительно возросла также и его яркость. Макси-
мум яркости свечения, который был отмечен
в 22 часа 42 минуты, можно оценить баллом 4 (очень
яркое). Звезды, расположенные в области свечения,
не были видны. Незадолго до максимума появились
широкие полосы. Пять из них образовали более
тесно расположенную центральную группу, от нее
к северо-востоку на некотором расстоянии нахо-
дились две полосы и к северо-западу — три по-
лосы.
О снования полос вначале были красного цвета с рез-
кими границами, затем «волны света», переливаясь,
перешли в зеленоватый оттенок. Высота столбов
достигла 50—60° над горизонтом. Затем свечение
начало быстро ослабевать, столбы поблекли и вскоре
исчезли, видна была только лучистая дуга, которая
покрывала весь северный участок неба. Яркие звез-
ды Большой Медведицы и соседних созвездий были
едва заметны.
В 22 часа 47 минут произошла новая вспышка,
не уступающая по силе первой. Появлялись отдель-
ные полосы, в которых свет «переливался» от жел-
товатого до зеленоватого оттенка. Полосы быстро
исчезали.
К 22 часам 50 минутам сведение заметно
поблекло, распалось на три отдельных пятна и
в 22 часа 54 минуты исчезло совсем.
Как справедливо замечает Б. Д. Фоменко,
описываемое сияние относится к так называемой
подвижной форме.
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАфИЯ
ОЧЕРКИ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ БИОЛОГИИ
Б. Е. Райков
РУССКИЕ БИОЛОГИ-ЭВОЛЮ-
ЦИОНИСТЫ ДО ДАРВИНА
Материалы
к истории эволюционной идеи
в России
Издательство Академии Наук
СССР, т. I, 471 стр., 1952, т. II,
, 587 стр., 1951.
До недавних лет великое про-
шлое отечественной науки и под-
линные исторические пути ее
развития оставались плохо изу-
ченными. Это в особенности отно-
сится к XVIII и первой половине
XIX столетий. Буржуазные исто-
рики науки, рассматривая рас-
цвет естествознания в России,
наступивший с 60-х годов прош-
лого века, как результат прямого
и исключительного воздействия
на Россию западноевропейской
науки, «обосновывали» свои вы-
воды якобы полным отсутствием
сколько-нибудь значительных рус-
ских научных исследований до
середины прошлого века. Однако
труды советских историков есте-
ствознания вскрыли за последние
два десятилетия обширный фак-
тический материал, полностью
опровергающий этот ложный
взгляд. В частности, в области
истории биологических наук сде-
лано уже очень многое, с несомнен-
ностью показывающее, что на про-
тяжении второй половины XVIII
и первой половины XIX столетий
русские биологи развернули ин-
тенсивную исследовательскую де-
ятельность, внесли немало цен-
ного в разработку важнейших
проблем биологии и подготовили
ту почву, на которой с исключи-
тельным блеском развернулось за-
мечательное научное творчество
великих русских ученых второй
половины XIX столетия — Ильи
Ильича Мечникова, Александра
Онуфриевича и Владимира Ону-
фриевича Ковалевских, Ивана
Михайловича Сеченова, Ивана.Пет-
ровича Павлова,Климента Аркадь-
евича Тимирязева, Василия Ва-
сильевича Докучаева и многих дру-
гих крупнейших биологов мира.
В важном деле выявления
забытых путей развития отече-
ственной биологии значительное
место принадлежит, несомненно,
действительному члену Академии
педагогических наук РСФСР про-
фессору Б. Е. Райкову, работы
которого по истории биологиче-
ских наук в России пользуются
большой и заслуженной популяр-
ностью. В особенности это сле-
дует сказать о рецензируемом
сочинении, первый том которого
недавно вышел в свет вторым,
значительно исправленным и до-
полненным изданием
Написанная в чрезвычайно жи-
вой и доступной самым широким
кругам читателей форме, работа
Б. Е. Райкова вместе с тем пред-
ставляет собой глубокое и вполне
оригинальное научное исследо-
вание, основанное на тщательном
изучении первоисточников и на
обширных архивных изысканиях.
Вышедшие два тома — ре-
зультат многолетних трудов ав-
тора, поставившего себе целью
выявить и рассмотреть воззрения
русских биологов, которые за-
1 Первое издание этого тома по-
явилось в 1947 году под несколько
иным заглавием: «Очерки по
истории эволюционной идеи в Рос-
сии до Дарвина», а второй том был
выпущен в прошлом году.
119
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
долго до появления знаменитого
труда Дарвина о происхождении
видов развили в своих работах
мысли об изменчивости растений
и животных, историческом раз-
витии живых организмов, стояли
на Эволюционной точке зрения.
«Их труды,— справедливо ука-
зывает Б. Е. Райков,— посте-
пенно подготовили умы к вос-
приятию теории Дарвина, с на-
чала 60-х годов сделавшейся из-
вестной в России, где эта теория
была встречена с большим со-
чувствием как что-то давно зна-
комое, но основанное на весьма
большом количестве фактов, но
состоянию науки не известных
ранее» (т. 1, стр. 3).
Рецензируемый труд пред-
ставляет собою ряд монографиче-
ских очерков, каждый из которых
содержит подробную биографию,
общую характеристику всего науч-
ного творчества и, в заключение,
анализ эволюционных взглядов
отдельных русских биологов-эво-
люционистов. Это первая в на-
шей литературе попытка выясне-
ния в широком масштабе эво-
люционных воззрений русских
биологов до-дарвиновского вре-
мени.
Первый том содержит очерки
о русских эволюционистах XVIII
века — М. В. Ломоносове,
П. С. Палласе, К. Ф. Вольфе и
А. А. Каверзневе и начала XIX
века — М. А. Таушере, Я. К. Кай-
данове и Д. Я. Боянусе. Во вто-
рой том автор включил очерки
о К. М. Бэре, X. И. Пандере,
Д. И. Соколове, Э. И. Эйхвальде,
П. Ф. Горянинове и Г. Е. Шуров-
ском, причем в последнем из
этих очерков даны и подробные
сведения об учителях Г. Е. Щу-
ровского, — М. Г. Павлове и
М. А. Максимовиче, которые так-
же развивали представления, со-
звучные эволюционной идее. Та-
ким образом, советские читатели
получили обширный материал,
ценный и новый и сам по себе,
поскольку он весьма обстоятельно
знакомит с жизнью, творчеством
и воззрениями, отчасти совер-
шенно забытых, отчасти мало из-
вестных и плохо изученных на-
шими историками ученых. Вместе
с тем труд Б. Е. Райкова содер-
жит множество новых, до сего
времени никому не известных
данных, которые чрезвычайно
облегчат работу будущих иссле-
дователей истории эволюционной
идеи в России.
Остановимся только на неко-
торых, наиболее ярких примерах.
Глава об академике П. С. Пал-
ласе — единственный пока в со-
ветской литературе очерк, под-
робно характеризующий деятель-
ность этого крупнейшего биолога
XVIII века, изучавшего живот-
ный и растительный мир России.
Автор впервые вскрывает перелом
в воззрениях П. С. Палласа, при-
ходящийся на 70-е годы XVIII
века. Повидимому, под влиянием
политической и церковной реак-
ции, наступившей в России в эти
годы царствования Екатерины II,
П. С. Паллас отошел от своих
первоначальных взглядов, но-
сивших определенно выраженный
эволюционный характер, и начал
выступать против учения о пре-
вращении видов растений и жи-
вотных.
Исключительный интерес пред-
ставляет глава об академике
К. Ф. Вольфе, полностью под-
тверждающая замечательные слова
Фридриха Энгельса: «К. Ф. Вольф
произвел в 1759 г. первое напа-
дение на теорию постоянства
видов, провозгласив учение об
эволюции»!. Фридрих Энгельс
в то время мог иметь в виду толь-
ко эмбриологические работы Воль-
фа, его учение об эпигенезе, под-
рывавшее учение о преформации,
которое неизбежно было связано
1 Фридрих Энгельс. Диалек-
тика природы, Госполитиэдат,
1950, стр. 11.
с верой в неизменность, постоян-
ство видов. И замечательно; что,
подробно изучив рукописное на-
следство Вольфа, хранящееся
в Архиве Академии Наук СССР,
Б. Е. Райков показал, что воль-
фовские представления об эпи-
генезе действительно были тес-
нейшим образом связаны с пред-
ставлением об изменчивости при-
знаков организмов, ведущей к их
изменению во времени,— пред-
ставлением, отчетливо высказан-
ным Вольфом в его не опублико-
ванных в свое время рукописях.
Впервые описаны как биоло-
ги-эволюционисты А. А. Каверз-
нев, Я. К. Кайданов и М. А. Тау-
шер. До этого их эволюционные
воззрения оставались совершенно
неизвестными. Более того, пол-
ностью неизвестной оставалась
самая личность Афанасия Каверз-
нева, этого ученого-самородка,
работа которого появилась в
1778 году на русском языке ано-
нимно, как перевод работы какого-
то неизвестного немецкого автора.
Авторство Каверзнева и историю
его полной трагизма жизни впер-
вые удалось полностью восста-
новить Б. Е. Райкову, разыскав-
шему в Москве потомков Каверз-
нева; ему удалось приобрести
у них важные документы XVIII
века, характеризующие жизнь и
творчество Каверзнева, и на осно-
вании этих архивных документов
и работы Каверзнева весьма пол-
но осветить судьбу и историче-
ское значение этого забытого рус-
ского эволюциониста. Если воз-
зрения Каверзнева изложены
весьма эскизно и в несколько
наивной форме, то не следует
всетке забывать, что этот талант-
ливый ученый выступил с доста-
точно определенными материали-
стическими эволюционными взгля-
дами в ту эпоху, когда даже такие
выдающиеся биологи того вре-
мени, как Бюффон и Паллас,
высказывались в пользу эволю-
ционного развития органического
120
ОЧЕРКИ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ биологии
мира в чрезвычайно осторожной,
замаскированной форме. •
Во втором томе совершенно
новыми явятся для нашего чита-
теля не только эволюционные, но
и замечательные палеонтологи-
ческие воззрепия и исследования
Пандера и особенно Эйхвальда.
Значительный интерес представ-
ляет также глава о профессоре
Горного института в Петербурге
Д. И. Соколове, который до Ляй-
елля развернул учение о факторах
геологической эволюции и совер-
шенно отчетливо высказал убеж-
дение в эволюционном развитии
органического мира. Очень полно
и интересно представлена дея-
тельность московского зоолога и
геолога Г. Е. Щуровского, ни-
когда до настоящего времени не.
освещенная с такой подробностью.
Особый интерес представляют
главы о Бэре и Горянинове. В ли-
тературе принято изображать Бэра
как очень ограниченного эволю-
циониста-идеалиста, несмотря на
то, что сам Дарвин включил его
в число своих предшественников,
а Энгельс поставил его, наряду
с Океном и Ламарком, в число
тех биологов, у которых то, что
было у Вольфа «только гениальным
предвосхищением, приняло опре-
деленную форму... и было побе-
доносно проведено в науке ров-
но сто лет спустя, в 1859 г.,
Дарвином»Тщательное изу-
чение сохранившихся в руко-
писях ранних работ К. М. Бэ-
ра позволило Б. Е. Рай-
кову убедительно показать, что
первоначально Бэр принимал
эволюцию очень широко, но
с годами все более и более сужи-
вал пределы, в которых происхо-
1 Фридрих Энгельс. Диалектика
природы, стр. 11.
дит эволюционный процесс в жи-
вотном мире.
Недостатком, с нашей точки
зрения, является то, что автор
слишком конспективно осветил
поздние взгляды Бэра на эволю-
ционный процесс и его отношение
к учению Дарвина. В известной
мере автора оправдывает то, что
ранний Бэр был до сих пор почти
не известен, а также и то, что
хронологические рамки труда
Б. Е. Райкова ограничиваются
только до-дарвиновским перио-
дом. Поскольку, однако, автор
избрал монографический способ
изложения, было бы вполне за-
кономерно осветить более по-
дробно творчество и воззрения
Бэра и после 1859 года, так как
Бэр еще в течение ряда лет
продолжал писать и выступать.
При больших достоинствах
сочинения Б. Е. Райкова его
труд не лишен и некоторых суще-
ственных недостатков, главные из
которых следует отметить. Автор,
как нам кажется, иногда увле-
кается такими подробностями
биографий своих героев, которые
не представляют существенного
значения для понимания их науч-
ного творчества. В издаваемых
самостоятельно биографиях уче-
ных вполне естественно изобра-
зить жизнь ученого до всех мель-
чайших перипетий его жизнен-
ного пути и характера. В книге
же, которая должна сосредото-
чить внимание читателя на твор-
честве и воззрениях последова-
тельного ряда ученых, было бы
более уместно за счет таких под-
робностей остановиться полнее на
научных и общественно-фило-
софских корнях их воззрений,
показать ту социальную и эко-
номическую базу, которая опре-
делила характер их взглядов.
Выявляя материалистические
элементы воззрений биологов-
эволюционистов, автор не всег-
да отчетливо вскрывает борьбу
материализма с идеализмом в
эпоху, когда жили и действо-
вали эти ученые, не показы-
вает их позиции в этой борьбе.
Именно это определило в конеч-
ном счете недочеты в очерке
о К. М. Бэре. Это же чувствуется
и в других очерках. Автор прав,
указывая на известную положи-
тельную роль идеалистической
натурфилософии Шеллинга и Оке-
на в развитии эволюционной идеи.
Однако подлинно прогрессивный
ход эволюционной идеи шел не
по этому пути, а по пути материа-
листического признания роли
внешней среды как основного
фактора изменчивости организ-
мов. Автор должен был более
отчетливо показать именно эту
материалистическую линию в раз-
витии эволюционной идеи в Рос-
сии. Это не значит, конечно, что
он не должен был вовсе касаться
эволюционистов-идеалистов. Но
ему следовало определеннее, чем
он сделал это, противопоставить
их эволюционистам-материали-
стам.
Большие достоинства труда
Б. Е. Райкова, его исключи-
тельно важные по своему значе-
нию для истории отечественной
науки открытия обеспечивают
выпущенным книгам широкий
успех. Надо надеяться,что, готовя
новые издания вышедших томов,
Б. Е. Райков приложит все усилия
к тому, чтобы освободить их от
указанных и некоторых других,
более мелких недостатков, на ко-
торых мы считаем излишним
останавливаться, и доведет до
полного совершенства свой цен-
ный труд.
Член-корреспондент Академии Наук СССР В. А. Догель,
профессор И. И. Соколов
121
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
КНИГА О БОРЬБЕ СОВЕТСКИХ ЛЮДЕЙ СО СТИХИЕЙ
В. Александрова
ЛЕС В СТЕПИ
Научная редакция и вводная
глава Л. Е. Родина. Детгиз.
1950, 100 стр.
Небольшая книжка В. Але-
ксандровой «Лес в степи» очень
содержательна. Автор знакомит
читателя с основами степного ле-
соразведения, как с частью вели-
кого Сталинского плана преобра-
зования природы. Красной нитью
через всю книгу проходит основ-
ная мысль: лес в степи и древо-
насаждение в степи — это часть
ряда мер в создании устойчивых
и больших урожаев. После вве-
дения, разъясняющего значение
великого Сталинского плана пре-
образования природы, идет глава
«1891 год». Потрясающая картина
художника С. Иванова — осиро-
тевшая семья переселенцев на
дороге в выжженной солнцем го-
лой степи — служит лучшей ил-
люстрацией к главе, описываю-
щей голодные неурожайные годы,
одним из которых и был 1891 год.
В этой же главе объясняется и
причина бедствий — суховей.
Далее В. Александрова зна-
комит читателя с природными
условиями степи и лесостепи и,
что особенно ценно, с природными
явлениями, влияющими на уро-
жайность в степях в связи с при-
емами земледелия. Главное внима-
ние автор уделяет при этом влия-
нию бессистемных распашек на
изменение хода почвообразования
и на появление и быстрый рост
оврагов.
Автор рассказывает о работах
В. В. Докучаева, П. А. Косты-
чева, Г.Н. Высоцкого, В. Р. Виль-
ямса, об их исследованиях и
опытах. Он обращает внимание
на разрыв между достижениями
русской передовой науки и от-
сталой царской сельскохозяй-
ственной политикой и невозмож-
ностью провести в жизнь советы
лучших русских ученых. Затем
очень ясно и убедительно рас-
сказывается о Сталинском плане
борьбы с засухой на юго-востоке
Европейской части Союза, о ра-
ботах советских ученых — В. Р.
Вильямса, И. В. Мичурина,
Т. Д. Лысенко, о том, как
применяются их достижения при
создании лесополос, регулирова-
нии стока и осуществлении всей
совокупности мер по борьбе с за-
сухой и повышению урожаев.
При всех своих достоинствах
книга, однако, обладает и неко-
торыми недостатками, которые
следует устранить при переизда-
нии. Так, на странице 5, под фото-
графией, изображающей рыхле-
ние междурядий в лесопитомнике,
ошибочно написано «Посев дуба»,
в то время как изображен уход
за сеянцами. На странице 47,
в сноске, лесной | таксатор назван
«учетчиком»; это может вызвать
превратное представление у чи-
тателя, тогда как в действитель-
ности таксатор — это широко об-
разованный специалист с высшим
образованием, инженер-лесоустро-
итель.
На странице 48 — на карте
надпись «Хреновский Бор», тогда
как он известен под именем «Хре-
новскбй». На странице 57 рису-
нок и графики изображают изме-
нения относительной влажности
воздуха, скорости ветра и рас-
пределения снегового покрова над
полем, защищенным лесными по-
лосами. Следовало бы для сравне-
ния дать то же и для открытой
степи или продолжить этот же
рисунок в обе стороны и показать
на нем те же явления в открытой
степи.
Несколько упрощенно трак-
туется на странице 83 гнездовой
посев дуба. Читатель книжки
«Лес в степи» может понять, что
гнездовой метод посева вполне
обеспечивает создание дубовых
лесополос в степи без последую-
щего ухода. Это упрощение и
недооценка трудностей, а следо-
вательно, и размеров предстоя-
щих работ. Только охрана и тща-
тельный уход за всеми выросши-
ми в лесных полосах деревьями
и кустами обеспечат успех этого
небывалого великого творческого
труда.
Лесные полосы требуют по-
стоянно бдительного, вниматель-
ного и разумного ухода в течение
всего их существования, своевре-
менного их пополнения (ремонта),
восстановления, для того чтобы
они успешно росли и хорошо вы-
полняли свою защитную роль.
Конечно, главные наиболее тру-
доемкие усилия требуются при
их создании. Следует ли везде
стремиться в защитных полосах
разводить именно дуб? Для того
и указаны в Правительственном
постановлении различные дре-
весные породы, чтобы можно было
выбрать наиболее подходящие для
разных условий произрастания
в создаваемых защитных полосах.
Автору следовало бы еще больше
оттенить значение мелких лесо-
полос, иначе у некоторых чита-
телей может создаться представ-
ление, что несколько больших
лесных полос могут совершенно
остановить суховей на всей пло-
щади степей.
Многочисленные рисунки ху-
дожника Г. В. Аркадьева хорошо
выполнены и поясняют текст,
хотя липа на странице 55 и та-
тарский клен на странице 82 не
типичны.
Книга интересна и полезна
не только школьникам, но и
взрослым людям, желающим знать
свою Родину и иметь представле-
122
ТЕОРИЯ А. М. БУТЛЕРОВА И МЕЗОМЕРИЯ
ние о преобразованиях, в ней со-
вершающихся. Она может быть
рекомендована студентам и ра-
бочим, поможет лектору в озна-
комлении трудящихся с сущно-
стью полезащитного лесоразве-
дения. Преподаватель геогра-
фии и естествознания найдет в ней
хорошо подобранный материал,
иллюстрирующий достижения
отечественной географии, агро-
биологии, лесоведения и тех-
ники.
Автор очень хорошо, обрдзно
и ясно, простым языком изло-
жил сложный вопрос степного
лесоразведения и агролесомели-
орации в степях.
Прочитав «Лес в степи»
В. Александровой, читатель отчет-
ливо осознает тесную связь со-
ветской науки с жизнью и силу
активного участия всех наших
людей — от крупнейших ученых,
передовиков сельского хозяйства
до пионеров и школьников —
в большом общенародном деле,
в осуществлении великого Ста-
линского плана преобразования
природы.
В. Л. Леонтьев
ТЕОРИЯ А. М. БУТЛЕРОВА И МЕЗОМЕРИЯ
(ПО ПОВОДУ ОДНОЙ ЗАМЕТКИ В «NATURE.)
В январском номере англий-
ского журнала «Nature» за 1952
год был опубликован перевод
резолюции Совещания по теории
химического строения, созван-
ного в июне прошлого года Отде-
лением химических наук Акаде-
мии Наук СССР. В мартовском
номере того же журнала1 1 по-
явилась анонимная заметка, явля-
ющаяся весьма своеобразным ком-
ментарием к резолюции этого со-
вещания.
Как известно, Совещание
по теории химического строения
продемонстрировало незыбле-
мость теории строения органи-
ческих соединений великого
русского ученого А. М. Бут-
лерова, лежащей в основе всей
'Современной органической хи-
мии. Было признано, что
«теория резонанса, или мезо-
мерии», противоречит основным
положениям теории Бутлерова,
физически несостоятельна и бес-
плодна. Автор английской замет-
ки считает, что «такие огульные
выводы нуждаются в проверке».
Затем он излагает историю та-
утомерии. Правильно ука-
зывая, что идеи, впервые выска-
занные А. М. Бутлеровым (1877)
и затем Байером (1883), а не
1 Nature, 1952, v. 169, р. 353.
взгляды Лаара (1885—1886) были
впоследствии подтверждены экспе-
риментально, автор заметки не-
ожиданно резюмирует: «Идеи
Бутлерова и Байера о таутомерии
не имеют никакого отношения
к теории мезомерии, которая опи-
сывает не атомное строение, а лишь
распределение электронов в еди-
ной, с фиксированными связями,
структуре атомов».
Таким образом, автором вы-
шеупомянутой заметки теория хи-
мического строения А. М. Бут-
лерова совершенно необоснованно
сводится лишь к учению о тауто-
мерии. Напомним поэтому, что
А.М. Бутлерову принадлежит само
понятие о химическом строении,
которое отнюдь не явилось толь-
ко «новым термином». А. М. Бут-
леров первый указал (1861) на
то, что химические свойства ве-
ществ обуславливаются не только
их составом, но и химическим
строением, и что поэтому строе-
ние органических соединений
можно изучать при помощи хи-
мических реакций. Произволь-
ность формул Купера, кото-
рую отметили в свое время Вюрц
и А. М. Бутлеров, вызывалась
тем, что талантливый шотланд-
ский химик не обнаружил глу-
бокой зависимости между распре-
делением связей в молекулах и
свойствами последних. В 1863 г.
с точки зрения теории химиче-
ского строения А. М. Бутлеров
истолковал явления изомерии.
«Эти взгляды Бутлерова на объяс-
нение проблемы изомерии были
признаны всеми», пишет Гьельт.
А. М. Бутлеров, еще в 1861 году
подчеркнувший возможность отра-
жать в формулах строения свойст-
ва веществ \ первым применил
эти формулы для теоретического
предсказания числа и свойств изо-
меров. А.М. Бутлеровым было ука-
зано на существование взаимного
влияния атомов в молекулах,обу-
славливающего различное «хими-
ческое значение» отдельных ато-
мов и «химическую природу» мо-
лекулы в целом. Его идеи были
широко развиты В. В. Марковни-
ковым, о работах которого в этой
области американский историк
химии Лейчестер писал: «Марков-
ников положил основание позд-
нейшему развитию электронной
теории органической химии»2.
Классическая теория хими-
1 Конечно, лишь в той степени,
в какой химики изучили зависи-
мость свойств органических соеди-
нений от их химического строе-
ния, непосредственно выражаемо-
го формулами.
2 Н. М. Leicester, J. Chem.
Education, 1947, v. 24, p. 438.
123
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
ческого строения в той форме,
какую ей придал вначале А. М.
Бутлеров, получила вскоре
дальнейшее развитие в работах
Вант Гоффа, Ле Беля и Висли-
ценуса по стереохимии и самого
А. М. Бутлерова по обратимой
изомеризации (таутомерии).
В наши дни теория Бутлеро-
ва обогащается новыми представ-
лениями, а ее «старые» понятия
и положения приобретают все
более глубокий смысл, наполняясь
современным— электронным —
содержанием. Вместе с успе-
хами науки в познании строе-
ния атома, в изучении природы
химической связи, в исследовании
механизмов химических реакций
развивается и теория Бутлерова,
продолжая оставаться основой
всей современной органической
химии.
Отрицая это, автор упомянутой
заметки с наивным видом утвер-
ждает, что теорию Бутлерова и
«теорию мезомерии» нельзя срав-
нивать между собою, хотя в резо-
люции совещания не раз противо-
поставляются материали-
стическая теория химиче-
ского строения А. М. Бутлерова
и идеалистическая и
потому методологически порочная
мезомерно-резонансная теория.
А. М. Бутлеров говорил, что
понятиям химиков соответствует
«определенная реальность», что
«суждения наши вовсе не будут
отвлеченностями без реальной под-
кладки. Напротив, мы смело мо-
жем утверждать, что они сохранят
известное отношение к тому, что
действительно существует в объек-
тивном мире и познается нами
обычным путем наблюдения, опы-
та и мышления»1 1. Это— м а т е-
1 А. М. Бутлеров. Избранные
работы по органической химии,
Изд-во АН СССР, 1951, стр. 440.
риалистическая поста-
новка вопроса.
Наоборот, один из основопо-
ложников теории мезомерии
Ингольд писал: «...в наше наме-
рение входит дать картину полу-
чения реальных состояний из
нереальных состояний» или «... не-
возмущенные строения (соответ-
ствующие резонансным структу-
рам.— Г. Б.)... в сущности лишь
мысленно допускаются, а истин-
ным состоянием является состоя-
ние мезомерное» х. Сам Ингольд,
так же как и ряд других авторов
(Ремик, Эйстерт, Уэланд), ста-
вит знак равенства между основ-
ными идеями теории мезоме-
рии и теории резонанса. В то же
время известный’проповедник тео-
рии резонанса Уэланд признает,
что «идея резонанса является умо-
зрительной концепцией в боль-
шей степени, чем другие физиче-
ские теории. Она не отражает
какого-либо внутреннего свойства
самой молекулы, а является мате-
матическим способом, изобретен-
ным физиком или химиком для
собственного удобства» 2. Подобно
Ингольду, Уэланд предупреждает
поэтому, что «структуры, между
которыми имеется резонанс, яв-
ляются обычно только мыслен-
ными построениями» 3 * * * * 8. Однако
для сторонников «мезомерно-ре-
зонансной теории» резонанс меж-
ду мысленно построенными резо-
нансными структурами или вза-
1 Сборник «Электронная тео-
рия в органической химии»,
ОНТИ, Л., 1936, стр. 172, 173.
С. К. Ingold, Chemical Review,
1934, т. 15, 250, 251—2.
8 Дмс. У. Уаланд. Теория
резонанса, М. ГИИЛ, 1948, стр.
49. G. W. Wheland. The Theory
of Resonance, New Jork, 1945,
стр. 28.
8 Там же, стр. 18; английское
издание — стр. 6.
имодействие лишь мысленно до-
пускаемых невозмущенных струк-
тур, приводящее к мезомерному
состоянию, есть объектив-
ное явление. Объективизация
«мысленных построений» и прин-
ципиальное допущение, что тео-
рия (считаемая правильной)
может не отражать реальных
свойств молекул, — есть идеа-
листическая постановка
вопроса.
Вот почему «теория резонан-
са, или мезомерии», методоло-
гически порочна и вот почему
советские химики, руководству-
ющиеся в своей работе принци-
пами диалектического материа-
лизма, сравнивают и противо-
поставляют теорию А. М. Бутле-
рова мезомерно-резонансной тео-
рии в первую очередь с точки
зрения их методологических уста-
новок. Методологически порочная
теория не может быть ни физи-
чески обоснованной, ни плодо-
творной. И действительно, мезо-
мерно-резонансная теория, в про-
тивоположность теории химиче-
ского строения А. М. Бутлерова,,
не только физически несостоя-
тельна, как это было убедительно-
показано в ряде выступлений на
совещании, но, что еще очевид-
нее, и бесплодна в предсказатель-
ном отношении, хотя, благодаря
жонглированию «мысленными по-
строениями», создает иллюзию-
объяснения ряда фактов и зако-
номерностей.
Из всего сказанного следует,
что либо автор заметки в «N ature»
плохо знаком с историей и содер-
жанием теории Бутлерова и не-
внимательно прочел резолюцию-
московского совещания, либо его
заметка преследует цель выхо-
лостить основное содержание-
этой теории и оправдать псевдо-
научную концепцию мезоме-
рии.
Г. В. Быков
кандидат химических наук
124
КИБЕРНЕТИКА — АМЕРИКАНСКАЯ ЛЖЕНАУКА
КИБЕРНЕТИКА —АМЕРИКАНСКАЯ ЛЖЕНАУКА
Этого слова нет ни в одном
словаре. Его ввел в употребление
в 1947 году профессор математики
Массачусетского технологическо-
го института Норберт Винер. По-
древнегречески «кибернетес» зна-
чит кормчий, «кибернетикос» —
способный быть кормчим, в бо-
лее широком смысле — способный
управлять. Отсюда Винер обра-
зовал слово «кибернетика» для
обозначения рекламируемой им
новой «науки», быстро вошедшей
в моду в США и в Англии.
В основу этого псевдонаучно-
го измышления легло извращен-
ное толкование успехов, достиг-
нутых за последние годы в кон-
струировании счетно-аналитиче-
ских машин. Сам Винер —
участник работ Буша и других
конструкторов счетных машин,
основанных на электронике.
Успехи в конструировании
машин, производящих сложней-
шие счетные операции, послужили
поводом для столь же ненаучных,
сколь шумных разглагольствова-
ний об «искусственном мозге»
(Эшби), «мыслящей машине»,
«учащейся машине» (Грей Уол-
тер) и тому подобных сенсацион-
ных небылицах.
Реальное научно-техническое
достижение буржуазные фальси-
фикаторы науки решили исполь-
зовать для ложных антинаучных
«теоретических» построений и вы-
текающих из них реакционных
философских и социологических
выводов. Отсюда — киберне-
тика.
Методологическая основа новой
американской «науки» имеет по
меньшей мере трехсотлетнюю
давность: она столь же стара, как
механицизм. Отличие киберне-
тики от «животного-автомата» и
«человека-машины» XVII—XVIII
веков, во-первых, в том, что
высшие формы жизнедеятельно-
сти сводятся в ней к иной, более
сложной механической модели и,
во-вторых, в том, что в то время,
как в условиях XVII—XVIII ве-
ков механистическая физиология,
при всей своей несостоятельности,
способствовала прогрессу не раз-
витой еще научной мысли, в наше
время она играет заведомо ретро-
градную роль — тянет назад от
крупнейших достижений передо-
вой физиологической науки.
«Теоретической» основой ки-
бернетики служит механистичес-
кая концепция высшей нервной
деятельности, разработанная аме-
риканским физиологом Дональдом
Хеббом и направленная, по сути
дела, против гениального учения
И. П. Павлова о процессах, про-
исходящих в коре головного моз-
га. В то время как открытые
и всесторонне исследованные
И. П. Павловым закономерности
основаны на диалектическом пони-
мании высшей нервной деятель-
ности, на изучении мозга как
о р г а н а, функционирующего
в качестве единого целого, кон-
цепция Хебба трактует мозг
как агрегат, механическое со-
четание клеток.
Механистическая сущность ки-
бернетики не оставляет ни малей-
ших сомнений. Вся эта «наука»
основана на отождествлении про-
цессов высшей нервной деятель-
ности с механизмом «обратной
связи», используемым в новейших
счетных машинах и хорошо
знакомым каждому радиотехни-
ку. Суть кибернетики—в сведении
высших органических процессов
к низшим формам движения мате-
рии, в стирании граней между
ними, в отрицании специфиче-
ских закономерностей качествен-
но различных форм бытия.
«Я считаю достоверным,— от-
кровенно формулирует Норберт
Винер свою механистическую
доктрину в интервью, данном
парижскому журналу «Атом», —
что мы можем наблюдать в
машинах, на более низком
уровне, те же самые явления, ко-
торые мы наблюдаем в более слож-
ных формах в процессах мышле-
ния. Точно установить пункт,
когда мы можем начать говорить
о процессах в терминах мышле-
ния — это, скорее, практический
вопрос, вопрос удобства, а не ло-
гический момент, который может
быть в точности указан». Для
кибернетиков различие между
машиной и мозгом — чисто коли-
чественное. Они отрицают тем
самым особые физиологические
законы высшей нервной деятель-
ности, не сводимые к низшим
физическим закономерностям. Все
различие между счетной машиной
и мозгом они сводят к тому, как
указывает один английский ав-
тор (Янг), что мозг — это ги-
гантская счетная машина, обла-
дающая примерно 15 миллиарда-
ми клеток, в то время как самая
большая счетная машина имеет
около 20 тысяч электронных
ламп.
В основе кибернетики лежит
стремление скрыть то решающее
обстоятельство, что различие
между физическим механизмом и
физиологическим процессом от-
нюдь не в степени их сложности.
Дело вовсе не в том, чтобы для
понимания деятельности мозга
подобрать достаточно совершен-
ную механическую «модель», осно-
ванную, как говорит один из ки-
бернетиков, не на рычагах и
шестернях, а на принципах радио-
локационной установки. Самый
элементарный, самый «простой»
физиологический процесс совер-
шается на основе закономерно-
стей, не свойственных даже неиз-
меримо более «сложным» техни-
ческим конструкциям. Дело сов-
125
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
сем не в том, достаточно ли совер-
шенна механическая модель,
сопоставляемая с мозгом, а в том,
что никакая механическая
модель не может быть отождест-
влена с биологическим процес-
сом вообще и с высшей нервной
деятельностью в особенности.
«Новая механика,— резонно за-
являет Винер,— столь же меха-
нистична, как и старая».
Приверженцы кибернетики
ложно отождествляют механизм
«обратной связи», используемый
в электронных счетных машинах,
автоматическую регулировку со
«способностью обучаться», с фи-
зиологическим механизмом обра-
зования условных рефлексов.
Однако при этом упускается из
виду коренное различие, состоя-
щее в том, что самая сложная
машина, в отличие даже от самого
простого организма, совершенно
не способна к саморазви-
тию в результате ее взаимосвя-
зи с окружающей средой. В этом
смысле можно сказать, что меха-
ническая рутина даже наиболее
совершенной машины является
противопо ложностью
развития высшей нервной деятель-
ности.
Вторым основным качествен-
ным различием является прису-
щее высшим организмам свойст-
во сознания.
По своей методологии кибер-
нетика примыкает к широко рас-
пространенному в США антинауч-
ному течению в психологии, из-
вестному под названием «бихевио-
ризма», и доводит его до предела
механистической вульгаризации.
Вследствие этого критическая для
бихевиоризма проблема сознания
становится для кибернетики по-
истине «роковой».
Английский философ-идеалист
Джон Уисдом, известный своим
«семантическим» словоблудием,
выступил недавно с программной
статьей о кибернетике на стра-
ницах английского журнала
«British Journal for the Philosophy
of Science». Прикрывая неспо-
собность кибернетики ответить
на основной вопрос психо-
логии об отношении между
мышлением и мозгом, Уисдом
употребляет каучуковую «дипло-
матическую» формулу: «киберне-
тика упускает духовный аспект
действия». Но кибернетика не
только бессильна перед основной
психологической проблемой, она
закрывает путь к ее научному
разрешению. Стоя на позиции
кибернетики, следует либо отри-
цать реальность сознания, т. е.
защищать свою теорию с позиции:
«тем хуже для фактов», либо,
признав наличие сознания, объ-
явить его научно непознаваемым
и отдать на произвол поповщины.
В рамках кибернетики психофи-
зическая проблема принимает
нелепый вид бессмыслицы: «духа
в машине». Серьезная научная
постановка проблемы сознания
неизбежно является «приведением
к абсурду» теоретических осно-
воположений кибернетики, вскры-
тием ее антинаучных философских
корней. Вместе с тем кибернетика
лишний раз подтверждает давно
доказанное марксизмом положе-
ние, что механицизм, при всей
его кажущейся несовместимости
с идеализмом и религией, не
только не исключает их, но ши-
роко распахивает перед ними две-
ри, нуждается в них, как в своем
непременном дополнении.
Рекламная шумиха, поднятая
в американо-английской печати
вокруг кибернетики, по сути дела,
направлена против современной
науки о высшей нервной деятель-
ности, созданной И. П. Павловым.
Джон Уисдом не останавливается
перед столь же наглым, сколь
и невежественным утверждением,
будто кибернетика является новнй
ступенью в развитии физиологи-
ческой науки... по сравнению
с идеями Павлова. Не будучи
в состоянии отрицать неопровер-
жимые научные открытия вели-
кого русского физиолога, бур-
жуазные фальсификаторы спешат
уйти от подлинной науки о выс-
шей нервной деятельности, объ-
явив ее «превзойденной»,«получив-
шей дальнейшее развитие» в ки-
бернетике. Но эти господа не
в состоянии не только превзойти,
но даже осмыслить основные
принципы передовой физиологиче-
ской науки — понять их неприми-
римую противоположность ки-
бернетике.
Рассуждения Винера, Уолтера,
Эшби, Уисдома, Норзропа и дру-
гих основаны на ненаучном приме-
нении мышления по аналогии.
Они судят о деятельности мозга
«по аналогии» с механизмом счет-
ных машин. Они применяют
давно известный метод фальсифи-
кации науки при помощи зло-
употребления аналогиями. При
помощи того же антинаучного
метода «органическая школа» в со-
циологии рассматривает социаль-
ные явления по аналогии с био-
логическими, а «социальный дар-
винизм» переносит «борьбу за
существование» из мира животных
и растений в общественную жизнь.
В то время как одни представите-
ли этого антинаучного метода сво-
дят, таким образом, высшие формы
существования к низшим, другие
сторонники того же метода суж-
дения по аналогии приписывают
низшим формам существования
свойства, присущие высшим,
одухотворяют неживую приро-
ду или «изучают государ-
ственный строй» пчелиного улья.
Механисты и спиритуалисты, при
их кажущейся противоположно-
сти, сходятся втом, что закрывают
глаза на особые специфические
закономерности, определяющие
качественное своеобразие той
именно сферы бытия, которая
подлежит изучению. Они ничто
не измеряют присущей ему мерой,
в то время как сила подлинной
науки, в частности Павловского
126
КИБЕРНЕТИКА - АМЕРИКАНСКАЯ ЛЖЕНАУКА
учения, в том и состоит, что она
судит о явлении не «по аналогии»,
а по самому явлению,' открывает
и объясняет внутренние законо-
мерности, делающие каждую сфе-
ру бытия тем, что она есть.
Вот почему подлинная научная
физиология не является и не
может стать прикладной механи-
кой или научная социология —
прикладной биологией, чем их
стараются сделать извратители
науки.
Кибернетики не довольству-
ются тем, что они организм, притом
в высших проявлениях его дея-
тельности,— деятельности высших
отделов нервной системы,— отож-
дествляют с машиной. Они пре-
тендуют на то, чтобы свести к ме-
ханическим закономерностям и
другую, еще более специфиче-
скую сферу деятельности, воз-
вышающуюся над биологически-
ми процессами,— область обще-
ственной жизни. «Социальная
система,— пишет Винер,— являет-
ся организацией, подобной инди-
виду, ‘т. е. связанной воедино
системой коммуникаций, и ей при-
суща динамика, в которой круго-
вые процессы, имеющие характер
обратной связи,играют значитель-
ную роль». Кибернетику Винер
называет «теорией коммуника-
ции и контроля, как в живых
существах, так и в обществах
и в машинах». Задача киберне-
тики, по его словам,— обнаружить
коренные черты единства, заклю-
ченные в данных проблемах.
Таким образом, перед нами оче-
редной вариант «всеобщей орга-
низационной науки», пустого и
вредного антинаучного схематиз-
ма, закрывающего путь к пони-
манию качественного отличия
многообразных форм движения
и развития материального мира.
Если применение кибернетики
к физиологическим процессам нап-
равлено п ро тив про грессивно й п ав -
ловской физиологической науки,
то распространение ее на явления
общественной жизни направле-
но против передовой марксистско-
ленинской науки, познающей
законы социального развития.
Не случайно за кибернетику
ухватились американо-англий-
ские реакционеры. Центральная
идея кибернетики — сведение че-
ловека к машине — как нельзя
лучше соответствует враждебным
человеку притязаниям империа-
листического капитализма. Для
увековечения своего господства
над трудящимися и развязыва-
ния агрессивных войн буржуазия
хотела бы, если уж нельзя заме-
нить человека машиной, то хотя
бы превратить человека в машину,
обслуживающую производствен-
ный и военный «механизм» импе-
риалистической системы.
Винер прямо говорит об опас-
ности чрезмерного развития ум-
ственной деятельности. Исходя из
того, что чрезмерное развитие
высокоспециализированных орга-
нов ведет к ослаблению живот-
ного вида и в конечном счете
к его вымиранию, Винер приходит
к заключению, что «развитие чело-
веческого мозга также может вести
по губительному пути специали-
зации, как развитие носовых ро-
гов у последних титанотериев».
Пренебрежение к современной
физиологической науке привело
его к тому, что он игнорирует
коренное различие между в выс-
шей степени прогрессивным для
биологической эволюции разви-
тием высшей нервной деятельно-
сти и регрессивной односторон-
ней гипертрофией отдельных орга-
нов. Он отождествил два противо-
положных процесса: деградацию
и недоразвитие мозга у титано-
териев и прогрессивное развитие
мозга у людей. Механистическая
методология, не позволяющая
понять качественное отличие
организма от машины, не позво-
ляет понять и качественное отли-
чие и специфическую роль высшей
нервной деятельности по отно-
шению к низшим функциям орга-
низма. А в их выяснении как раз
и заключается ядро великих
научных открытий И. П. Павлова,
против которых бессильны кибер-
нетические пигмеи.
Вольно или невольно лжена-
учные измышления кибернетиков
идут по линии реакционных импе-
риалистических утопий об об-
ществе «роботов» — человеко-ма-
шин. Эти утопии наглядно демон-
стрируют неоспоримую истину,
что капитализм враждебен разви-
тию человечества.
Недавно эта реакционная уто-
пия получила «художественное»
выражение в «научно»-фантастиче-
ском романе Олафа Стейплдона
«Первые и последние люди».
Больное воображение Стейплдо-
на рисует «будущее общество»,
в котором мыслит только не-
большая группа людей со спе-
циально развитым мозгом. По-
истине фашистские бредни! Не-
даром злобный враг передовой
науки, английский биолог-реак-
ционер Джулиан Хаксли горячо
рекомендовал, роман Стейплдона
своим американским коллегам.
К сожалению, эти человеко-
ненавистники не ограничиваются
мечтаниями. Они делают все, что
в их силах, для того чтобы
отуплять людей, противодейство-
вать развитию общественного соз-
нания, распространению творче-
ской научной мысли.
Профессор Б. Э. Быховский
ОТКРЫТА ПОДПИСКА
на II полугодие 1952 года
НА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫЙ
ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР
ПРИРОДА
★
«ПРИРОДА» — один из старейших в нашей стране научно-популярных журналов,
издается свыше 40 лет.
Журнал популяризирует отечественное естествознание, информирует о достиже-
ниях в области естественных наук в СССР, в странах народной демократии и о наиболее
крупных фактах научной жизни в капиталистических странах.
«ПРИРОДА» рассчитана на научных и инженерно-технических работников, учите-
лей, агрономов, аспирантов, студентов, на широкие круги читателей, интересующихся
современным состоянием и развитием естественных паук.
В доступной форме журнал знакомит с новейшими научными достижениями и
наиболее важными естественно-научными проблемами, выдвигаемыми строительством
коммунизма в СССР.
«ПРИРОДА» будет широко информировать о жизни наших научных учреждений,
о работе советских ученых, об экспедициях, освещать творческое содружество людей
науки и производства, знакомить с новыми изданиями научной и научно-популярной
литературы.
Журнал ставит себе задачу бороться за внедрение марксизма-ленинизма в науку,
вести борьбу с извращениями естествознания буржуазными лжеучеными, освещать
историю науки и роль отечественных ученых в развитии прогрессивных идей в есте-
ствознании, отстаивать приоритет отечественной науки.
ПОДПИСНАЯ ЦЕНА
на '/г года за 6 номеров . ... 42 руб.
ПОДПИСКА ПРИНИМАЕТСЯ
городскими и районными отделами «Союзпечати», отделениями и агентствами связи,' почтальо-
нами и общественными уполномоченными «Союзпечати» на фабриках и заводах, в учебных
заведениях и учреждениях, а также в магазинах «Академкниги»: Москва, ул. Горького, 6;
Ленинград, Литейный пр., 53-а; Свердловск, ул. Белинского, 71-в; Ташкент, ул. Я. Маркса £9;
Киев, ул. Ленина, 42; Алма-Ата, ул. Фурманова, 129; Харьков, Горяиновский пер., 46, и главной
конторой «Академкнига»: Москва, Пушкинская ул., 23.
ПОПРАВКА
В № 6 журнала в подписи к вклейке между страницами 24—25 следует
читать: 9— эскапон; подпись к рисунку на стр. 35 — кактусы в оран-
жерее суккулентных растений.
АДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, Пятницкая, 48, тел. В 1-54-61
Подписано к печати 25/VI —1952 г. Т-03080. Формат 82Х1081/!,. Печ. л. 8 + 3 вклейки.
Уч.-изд. л. 13. Бум. л. 4. Тираж 30 000 экз. Заказ № 369
2-я тип. Издательства Академии Наук СССР. Москва, Шубинский пер., д. 10.
7 pj5.