Текст
ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
7
1985
.' *»•. яиГ -" •*>*у»Л. Сг-шгЛ<г •4V#w«y#
химия и жизнь
Издается
J с t965 года
Ежемесячный научно-популярные жуНш
№ 7 июль
Москва 1986
^ ССР
Ресурсы
А. И. Целиков. НЕЗАМЕНИМЫЙ МЕТАЛЛ 2
М. Г. Воронков. НОВЫЙ ПОЛИМЕР — 8
ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ЦЕХА И ОПЕРАЦИОННОЙ
М. Кривич, О. Ольгин. БУДЕМ ГОТОВЫ К УРОЖАЮ 10
Размышления
Технология н природа
Проблемы н методы
современной науки
А почему бы н нет?
Проблемы н методы
современной науки
Земля и ее обитатели
Фотол аборатори я
Архнв
Результат
Вещи н вещества
Результат
Вещи и вещества
Полезные советы
Фантастика
И. Р. Пригожий, И. Стенжерс. ВЫЗОВ, БРОШЕННЫЙ НАУКЕ
А. Иорданский. НЕФТЬ, МОРЕ, КОРАБЛИ
С. Н. Бушелев. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА:
ОТ ГАДАНИЯ К ПРЕДСКАЗАНИЮ
Г. У. Лнхошерстных. ЧЕМ ДРЕВНЕЕ — ТЕМ АКТИВНЕЕ
С. Глаголев, В. Спиридонов. СКАЧКИ
И ПОСТЕПЕННОСТЬ В ЭВОЛЮЦИИ, ИЛИ СЛОВО
В ЗАЩИТУ ДАРВИНИЗМА
Ю. Линник. МИР НА КРЫЛЬЯХ БАБОЧЕК
А. В. Шеклеин. ВО ИЗБЕЖАНИЕ ОШИБОК
А. М. Бутлеров, Н. Н. Зинин. О САМОВОЗГОРАНИИ
НЕФТИ И О ПОЖАРЕ ЛИХТЕРА С НЕФТЬЮ
И. Костыльков. ЦЕНА ИНФОРМАЦИИ
Ю. А. Фурманов. ДАВАЙТЕ ДУТЬ НА ВОДУ!
В. А. Гринберг, А. М. Скундин. НИЧЕГО МИСТИЧЕСКОГО
И. А. Лобушкова. ЗАКЛЮЧЕН ДОГОВОР
А. Б. Герчиков. БРУСКИ
М. И. Фримштейн. АВТОМОБИЛЬ И ПРОЧИЕ СТИХИИ
С. Минделевич. КАКОЙ ВЫБРАТЬ РЮКЗАК
Р. Шекли. ПРОГУЛКА
20
28
35
40
42
49
56
60
61
62
67
69
72
80
85
90
БАНК ОТХОДОВ
7, 27
НА ОВЛОЖКЕ - рисунок
Г. Басырова к статье «Чем
старше, тем активнее».
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ — рисунок гуашью
Ф. П. Толстого «Ветка сирени
и канарейка» A819 г.,
Третьяковская галерея).
Где цветок и птица,
там и вода:
у всего живого особые
взаимоотношения с stum веществом
Отсюда и наш неослабный
интерес к свойствам
воды, нередко парадоксальным.
В этом номере журнала читайте
статьи о «живой»
и «мертвой» воде:
«Давайте дуть на воду!1*
и «Ничего мистического»
ПРАКТИКА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ОБОЗРЕНИЕ
ФОТОИНФОРМАЦИЯ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
18
27, 33, 41, 55, 69
34
58
70
76
94
94
96
Ресурсы
Незаменимый
металл
«Нужны революционные сдвиги — переход к
принципиально новым технологическим системам, к технике
последних поколений, дающим наивысшую
эффективность.» Такую задачу поставил перед народным
хозяйством нашей страны апрельский A985 г.)
Пленум ЦК КПСС. К числу подобных технологических
систем относятся созданные в Советском Союзе новые
процессы черной металлургии и методы прокатки,
которые позволяют получать массовые изделия
машиностроения не традиционной механической
обработкой со снятием стружки, а обработкой давлением.
Об этих процессах, дающих огромный эффект в
машиностроении, рассказывает статья выдающегося
советского ученого академика Александра Ивановича
ЦЕЛИКОВА A904—1984).
В последние годы появилось много
новых конструкционных полимерных
материалов, которые" находят широкое
распространение в разных отраслях.
Только в автомобилестроении
применяют уже свыше 60 различных пластмасс.
Особый интерес представляют
композиционные полиамиды и
стеклопластики, обладающие высокой удельной
прочностью и превосходящие коррозионной
стойкостью в некоторых средах даже
нержавеющие стали.
Лучшие сорта стали уступают по
удельной прочности некоторым
волокнам из углерода, бора, соединений
кремния и других неметаллов. Такие
волокна служат основой уже достаточно
распространенных в машиностроении
композиционных материалов. Созданные
недавно производства алмаза и
кубического нитрида бора (боразона) вызвали
переворот в инструментальной
промышленности: лучшие быстрорежущие стали,
легированные вольфрамом, молибденом
или кобальтом, в некоторых случаях
уже отходят на второй план.
И в дальнейшем роль
неметаллических материалов непременно должна
возрастать — будет
совершенствоваться их технология, будет повышаться
их качество. Они все больше станут.
заменять металлы. Но не следует
забывать, что действующие
металлургические производства, особенно
производства черных металлов, значительно
эффективнее производств новых
неметаллических материалов. Поэтому
замена идет и будет идти в ближайшее
время медленнее, чем этого требуют
интересы машиностроения.
Смена машиностроительных
материалов усложняется еще и тем, что
каждый из металлов (а их около 70)
обладает особыми физическими и
химическими свойствами, зачастую
уникальными. Так что замена во многих
случаях пока просто невозможна.
Действительно, у сплавов на основе
бериллия, лития и магния наивысшая.
удельная прочность. Трансформаторные
и многие другие электротехнические
сплавы на основе железа вряд ли в
обозримом будущем найдут себе
достойных преемников. Цинк — уникальный
металл для источников тока. Медь и
серебро — лучшие электро- и тепло-
проводящие материалы. Вольфрам,
молибден и титан еще долгое время
не потеряют своего значения как
тугоплавкие металлы и легирующие добавки
для многих сортов стали. Авиация и
космонавтика нуждаются в сплавах
повышенной жаропрочности — ниобие-
вых, танталовых, циркониевых. У нас
на глазах рождается производство
сверхпроводящих сплавов, например ниобия
с оловом и титаном.
Бесспорно, очевидные успехи в
создании современных неметаллических
материалов должны несколько снизить
темпы развития некоторых
металлургических процессов, но металлы в целом
сохранят свое значение как основной
материал в машиностроении . и в
большинстве других металлопотребляю-
щих отраслей народного хозяйства
еще несколько десятилетий. По самым
смелым прогнозам, полимеры и
композиты к 1990 г. вытеснят не более 10 %
черных и около 30 % цветных металлов.
Короче, для нашей цивилизации
металлы остаются незаменимыми,
потребность в них будет расти и впредь.
В основании пирамиды кларков,
характеризующих содержание химических
элементов в земной коре, лежит
кислород D7 %), а на вершине —
жаропрочный металл рений,
признанный самым редким (около 10 7%).
Вблизи основания пирамиды мы
находим четыре главных материала всех
машиностроительных конструкций:
алюминий (8,8 %), железо D,65 %),
магний A,87 %) и титан @,57 %). У самой
же вершины расположены уникальные
тугоплавкие металлы: вольфрам,
молибден и ниобий. Содержание их в земной
коре ничтожно: ниобия 0,001 %,
молибдена 0,00011 %, вольфрама 0,0001 % —
в 50 000 раз меньше, чем железа.
Естественно ожидать, что при
характерном для наших дней истощении
природных ресурсов дефицит обнаружится
прежде всего в верхней части пирамиды.
В самом деле, долгое время сталь с
содержанием вольфрама около 18 %
считалась самой лучшей быстрорежущей
сталью и была одной из наиболее
распространенных. Но последние 10—15
лет ее начали заменять сплавами,
в которых вдвое меньше вольфрама
и 5 % молибдена. Такая замена, однако,
не решает проблему экономии
тугоплавких металлов, поскольку молибден
не менее дефицитен, чем вольфрам,
да еще и дороже его. Вот почему
продолжается поиск быстрорежущих
сплавов с малым содержанием
дорогих и дефицитных легирующих
элементов. Это подвергнутые карбонитрации
1*
3
безвольфрамовые стали, твердые сплавы
на основе соединений титана.
Не менее естественно ожидать, что
алюминий, которым недра нашей
планеты богаче, чем другими металлами,
должен выйти на первое место в
качестве конструкционного материала
современного машиностроения. Помимо
распространенности у алюминия есть
и другие преимущества: легкость (удель-.
ная масса почти в 3 раза меньше,
чем у железа), устойчивость против
коррозии, относительно высокая
электропроводность. Алюминий и его сплавы
хорошо прессуются, позволяют
использовать прецизионное литье под
давлением в весьма сложные
металлические формы. Поэтому почти полностью
отпадает последующая механическая
обработка. Очень важно, что в отличие
от стали прочностные свойства
алюминиевых сплавов (в том числе ударная
вязкость) не ухудшаются при
понижении температуры. Это имеет большое
значение для конструкций, работающих
в условиях Севера.
Однако есть веские причины, в
известной мере ограничивающие применение
алюминия. Первая из них — большие
затраты на получение глинозема из руд,
поскольку многие из них довольно бедны.
И вторая причина — большой расход
энергии при электролизе глинозема. На
получение тонны металлического
расплавленного алюминия приходится
затрачивать 14—16 тыс. кВт-ч
электроэнергии — примерно в 30 раз больше, чем
на выплавку тонны стали в дуговых
печах.
У алюминия и его сплавов
несомненно большое будущее. Но если не
относиться бережно к самому
распространенному в земных недрах металлу,
пренебрегать переработкой отходов и
металлолома, то вряд ли в мире найдется
достаточно энергетических ресурсов,
чтобы довести производство алюминия
хотя бы до 20—30 % от производства
стали.
По объему сталь втрое дешевле
алюминия, а по массе в девять раз.
Стоимостные соотношения еще разительнее, если
сравнить удельные прочности стального
проката, алюминия и его сплавов.
Поэтому, когда вес конструкции не имеет
первостепенного значения, предпочтение
несомненно надо отдавать стали. В
общем, алюминий никак не может служить
ее полноценным заменителем.
Сталь остается, и надолго останется,
самым распространенным металлом в
машиностроении, промышленном
строительстве, трубопроводном транспорте и
других отраслях народного хозяйства.
В СССР выпуск ее в 1983 г. составил
153 млн. т (около 570 кг на душу
населения), в том числе проката 103 млн. т
(около 460 кг)*.
Экономические расчеты
свидетельствуют, что на ближайших этапах
развития черной металлургии эффективнее
вкладывать средства в улучшение
качества металлопродукции, чем в
увеличение ее выпуска. При повышении
качества металла многие потребители
проката и труб смогут существенно снизить
удельный расход стали.
На XXIV, XXV и XXVI съездах
партии, на которых рассматривались
задачи последних пятилеток, неизменно
подчеркивалось, что развитие
металлургического производства необходимо
сочетать с более экономичным
использованием металла в народном хозяйстве.
Такой подход станет еще важнее в
последующих пятилетках. Во-первых,
повышается эффективность
технологических процессов, направленных на
улучшение качества металла, создаются
высокопроизводительные и
автоматизированные агрегаты. Во-вторых, в связи с
неизбежным переходом на менее
богатые и менее доступные руды, с
применением все более дорогих коксующихся
углей ожидается возрастание стоимости
самого металла.
Здесь уместно привести любопытные
статистические выкладки. За всю
историю человечества вплоть до начала
нынешнего столетия произведено около
1,2 млрд. т черных металлов, а за 75 лет
этого столетия получено свыше
11 млрд. т стали и чугуна. Если темпы
производства и потребления - железа в
дальнейшем не снизятся, на что
рассчитывать не приходится, то в
ближайшие 50—60 лет мировые запасы
железных руд первых категорий,
составляющие 150—200 млрд. т (общие
разведанные мировые запасы оцениваются в
370 млрд. т, причем около 30 %
приходится на нашу страну), начнут
исчерпываться. Таким образом, широкое
применение бедных и неэкономичных руд
так называемой категории С2 не за
горами. И начнется оно, возможно, раньше,
чем наступит полный износ создаваемых
в настоящее время машин, агрегатов и
других металлических конструкций, ко-
* В 1984 г. производство стали в нашей стране
достигло 154 млн. т, проката — 107 млн. т.— Ред.
4
торые должны быть использованы как
скрап в производстве стали.
Переход на менее богатые, чем
прежде, руды происходит сейчас даже в
нашей стране, занимающей одно из первых
мест в мире по разведанным запасам
железных руд. В 1950 г. среднее
содержание железа в сырой руде составляло
51 %, а в 1980 г.— 35 %. Из года в год
в стоимости продукции черной
металлургии растет доля затрат на сырье и
основные материалы.
Совершенно очевидно, что
намеченные меры по экономии черных металлов
не только весьма актуальны и
экономически обоснованы, но и просто
неизбежны. Среди этих мер важное место
отводится расширению масштабов
использования металлического лома (в
том числе скрапа), которого должно
быть все больше и больше.
Доля лома в сырьевой базе
отечественной черной металлургии возрастает из
года в год. В текущей пятилетке
запланировано строительство трех небольших
заводов, которые должны работать
исключительно на этом сырье. Два из них
уже построены, строительство ^третьего
должно завершиться к концу 1985 года.
Поступающий лом сортируется,
перерабатывается в электропечах,
полученная жидкая сталь превращается в
слитки на машинах непрерывного литья, а
затем на прокатных станах из слитков
формируются заготовки различного
профиля.
Хорошо известно, что по технико-
экономическим показателям заводы
такого типа уступают традиционным
металлургическим предприятиям. Главная
причина — низкая производительность
труда из-за малой мощности агрегатов.
Если производить на мини-заводах
традиционные профили проката,
строительство таких предприятий
экономически едва ли оправдано. В самом деле,
удельные капитальные затраты на
производство одной тонны арматурной
стали должны примерно в 2,3 раза
превысить аналогичные затраты на ныне
действующем Криворожском
металлургическом заводе. Ожидаемые расходы по
переделу одной тонны стали — от
сталеплавильного производства до выпуска
готового проката — на мини-заводах
почти в 3,5 раза выше соответствующих
расходов на предприятии большой
мощности. Наконец, производительность
труда (количество готового проката в год на
одного работающего) должна быть на
25 % меньше, чем на Криворожском -
заводе. Ясно, что такой путь
использования лома мало эффективен.
Исследования и разработки,
направленные на создание более эффективных
производств с использованием
металлического лома, в течение нескольких
лет проводил Всесоюзный
научно-исследовательский и проектно-конструктор-
ский институт металлургического
машиностроения (ВНИИметмаш)
совместно с Уральским научным центром
АН СССР, производственным
объединением «Тулачермет» и Институтом
металлургии им. А. А. Байкова АН СССР
при участии Центрального
научно-исследовательского института черной
металлургии (ЦНИИчермет) и
производственного объединения «АвтоЗИЛ». Мы
пришли к выводу, что металлургические
заводы небольшой мощности,
работающие на ломе, должны строиться с
расчетом на производство не рядового
проката, а новых, специальных его видов.
У нас в стране созданы новые
металлургические процессы и новые методы
прокатки, но применяются они пока с
чрезмерной осторожностью, отчасти,
видимо, из-за того, что в зарубежной
практике подобных процессов еще нет. Надо
ли говорить о том, что причина эта более
чем сомнительна. О каких же процессах
идет речь?
Многие массовые изделия
машиностроения уже сейчас, по нашему
мнению, целесообразно производить не
традиционными методами механической
обработки со снятием стружки, а более
прогрессивными и экономичными
способами — обработкой давлением. О таких-
процессах, разработанных во ВНИИмет-
маше, я докладывал на Общем собрании
Академии наук СССР в 1975 г., когда был
удостоен медали им. М. В- Ломоносова;
Наиболее интересный из них —
прокатка зубчатых колес. Круглая заготовка
вначале раскатывается между двумя
валками для образования желобчатого
обода. (Для этого токами высокой
частоты нагревается только поверхность
заготовки.) Затем она передается дальше
и обрабатывается другой парой валков —
зубчатыми, специально подобранного
профиля. Здесь и происходит
формирование зубьев изготовляемого колеса.
По сравнению с черновым
фрезерованием такой метод дает огромный эффект.
Во-первых, примерно на 30 %
повышается прочность зубьев благодаря
измельчению • структуры металла в процессе
обработки ' давлением. Во-вторых, на
5
Схема вертикального, радиального
и горизонтального способов непрерывного
литья
20—30 % снижается расход металла,
резко повышается производительность
труда. Одна машина такого типа
заменяет десять зубофрезёрных станков.
Челябинский тракторный завод первым
в мире освоил это прогрессивное
производство. Сейчас там успешно работают
восемь новых машин.
Другой экономичный вид проката —
это оси и валы переменного диаметра,
которые необходимы почти для каждой
машины. Валы электродвигателей,
коробок скрростей, редукторов и т. д.
выгоднее прокатывать, чем ковать или
вытачивать на токарных станках. Так можно
сберечь огромное количество металла.
Например, ступенчатые валы для
коробок скоростей теперь прокатывают
прямо под шлифовку, а экономия металла
достигает при этом 35 %.
Следующий вполне закономерный
технологический шаг — производить
машиностроительные детали давлением не
из традиционного проката, а из
заготовок, полученных методом непрерывного
литья. И особенно выгодно организовать
производство таких заготовок из стали,
изготовленной путем плавки лома. При
этом одновременно решаются две
проблемы: использование лома для выпуска
новых экономичных видов проката и
повыше ние эффективности производства
благодаря частичной утилизации тепла,
затрачиваемого на плавку стали, при
последующей горячей деформации
металла.
Обычно кристаллизатор, в который
поступает жидкая сталь, расположен
вертикально. Сначала в него вводится
затравка, а когда контактирующая с ней
расплавленная сталь частично
затвердевает и у слитка образуются достаточно
прочные стенки, он начинает опускаться
вниз. Внизу этот непрерывный слиток
Схема горизонтального процесса непрерывного
литья с двусторонним вытягиванием
заготовок
разрезается на отдельные слитки
требуемой длины, которые, сразу, не успев
остыть, используются уже как заготовки
для прокатки. Этот процесс
непрерывного литья хорошо известен; его
основоположниками были советские
металлурги. Сейчас он получил широкое
применение и у нас, и за границей.
Высота вертикальной зоны
кристаллизации растет пропорционально
квадрату площади сечения слитка, и при
производстве заготовок большого сечения
необходимо очень высоко поднимать
рабочую площадку или, наоборот, опускать
в глубокий колодец механизмы,
принимающие слитки после завершения их
кристаллизации. В начале шестидесятых
годов этот недостаток машин с
вертикальной зоной кристаллизации удалось
устранить: слиток теперь опускается по
кривой, а потом выпрямляется на
горизонтальном рольганге.
Исследования, проведенные в
последние годы ВНИИметмашем совместно с
объединением «Тулачермет», показали,
что непрерывное литье стали возможно
и при горизонтальном расположении
кристаллизатора. Правда, при этом
возникают определенные трудности,
вызванные неравномерной кристаллизацией
стали при ее соприкосновении с задней
стенкой кристаллизатора. Здесь было
найдено оригинальное конструктивное
решение: горизонтальный
кристаллизатор снабжен двумя выходами, так что
в расплаве, попадающем в него,
образуются два фронта кристаллизации —
с обеих сторон. Сталь из ковша
поступает в промежуточную емкость, а затем
в воронку и в кристаллизатор.
Выходящие из него в обе стороны слитки
подаются на рольганги, где они
разрезаются на заготовки нужной длины. Процесс
непрерывно продолжается до
исчерпания емкости ковша. Такая машина очень
проста, не требует ни колодцев, ни вы-
6
соких зданий и может быть установлена
в любом сталелитейном цехе. Таким
образом* переход с традиционного метода
разливки стали в изложницы на новый
метод требует незначительных
капиталовложений.
Принципиально новый процесс
непрерывного литья позволяет
использовать металлическую струю большого
сечения. В результате повышается
производительность и улучшаются условия
труда, причем полностью сохраняется
равномерность структуры слитков по
длине.
Госплан СССР и Министерство черной
металлургии СССР высоко оценили
новый процесс. Рассматривается
возможность применять такие машины на
многих действующих заводах. Но нам
представляется наиболее перспективным
использовать их на заводах для
утилизации металлургического лома.
Создание такого завода преследует
две главные цели. Прежде всего, здесь
не только перерабатывается
металлический лом, но, самое главное,
производятся новые виды проката,
использование которых взамен традиционных дает
огромный эффект в машиностроении.
Кроме того, существенно повышается
эффективность самого производства
благодаря экономии металла,
уменьшению капитальных затрат и сокращению
потребности в трудовых ресурсах.
Вот как в самом общем виде выглядит
схема завода: склад сырья, где
проводится его сортировка и подготовка лома;
дуговые электропечи для плавки лома;
машины горизонтального типа для
непрерывного литья; стан винтовой
прокатки, на который слитки подаются через
специальные термостаты, сохраняющие
тепло металла; специализированные
станы для формирования из заготовок
зубчатых колес, осей, разного рода втулок
и других деталей, имеющих форму
сплошных или полых тел вращения.
Мы подсчитали, что при
производительности такого завода 260 тыс. т
жидкой стали в год благодаря применению
новых технологических процессов и
выпуску новых экономичных видов
проката сберегается примерно 40 %
металла, то есть не менее 100 тыс. т ежегодно.
Экономия обусловлена главным образом
уменьшением образования стружки;
напомним, что при переплавке стружки
20—30 % металла выгорает.
Подсчитано также, что
единовременные капитальные затраты на создание
производства такой мощности
снижаются на 25 %. Наконец, на заводе,
работающем по такой схеме, повышается
Производительность труда благодаря
применению новых технологических
процессов, позволяющих заменить менее
эффективное кузнечно-прессовое и
металлорежущее оборудование
высокопроизводительными машинами. При этом
высвобождаются около тысячи рабочих —
станочников и кузнецов.
Мы привыкли строить металлургические
гиганты, выпускающие миллионы тонн
проката. Но небольшие заводы,
переплавляющие лом, выпускающие из него
готовые детали, не выбрасывающие при
этом ни грамма стали в стружку, сегодня
не менее важны. Они позволят нам
экономить железную руду, получать еще
больше незаменимого сегодня металла.
Банк отходов
Отходам нашлось
применение
ИЗ ПИСЕМ КЛИЕНТОВ
-БАНКА ОТХОДОВ»
...Спешим уведомить вас, что объявление, напечатанное в № 2
за 1985 г., пришлось как нельзя кстати. Нас засыпали
письмами. Все просят продать им этот фтористый натрий...
Николаевский судостроительный завод «Океан».
За период после опубликования в разделе вашего журнала «Банк
отходов» рекламно-технического сообщения о растворе полиглн-
церинов Стерлитамакский филиал ГОСНИИХЛОРПРОЕКТа
получил запросы на этот продукт от-15 организаций и предприятий.
По объявлению в № 2 за 1984 г. Ленинградским
объединением «Фармакон» проданы следующие продукты: пропионовая
кислота — 80 кг, цис-бутендиол — 20 кг... Благодарим за
публикацию.
Новые объявления «Банка отходов» —
на с. 27.
7
Ресурсы
Новый полимер —
для термического цеха
и операционной
Член-корреспондент АН СССР
М. Г. ВОРОНКОВ
Уже много лет в Иркутском
институте органической химии СО АН СССР
ведутся исследования водорастворимых
высокомолекулярных соединений. Один
из результатов этих работ — синтез
нового полимера на базе полиакриловой
кислоты. Он представляет собой
неполную железную соль полиакриловой
кислоты с содержанием железа 0,05—0,5 %,
его формула: — (СН2—СНСООН)т—
— (CH2CHCOOFer/x)n, где т>150, х=2
и 3, п=50—100. Новый полимер получил
название ПК-2.
Следуя традициям нашего института,
для ПК-2, как и для всякого впервые
синтезируемого вещества, начали искать
практическое применение. Две (пока
две) области применения уже найдены.
Закалка стали известна человечеству с
незапамятных времен. Раскаленные
кинжалы, сабли, ятаганы и мечи
погружали для упрочнения клинка в
оливковое масло. А если прочность
требовалась особая, прибегали даже к такой
жуткой технологии: клинок вонзали в
живот приговоренного к смерти раба.
Сегодня для закалки стали
используют обычно нефтяные масла, реже воду
и водные растворы минеральных солей и
оснований, иногда некоторые
органические полимеры. Вода — не лучшая
закалочная среда: после погружения в нее
детали нередко коробятся,
растрескиваются. Воду раньше использовали для
закалки в деревенских кузницах, а в
наши дни — для термообработки не
легированных и низколегированных сталей.
Нефтяные масла действуют на металл
мягче и потому пригодны лишь для
охлаждения высоколегированных
сталей, но масляная закалка не всегда
придает стали необходимую твердость.
Закалку никак не отнесешь к числу
экологически чистых процессов. Вот что
происходит в термическом цехе крупного
машиностроительного завода. К
огромной ванне, наполненной нефтяным
маслом, мостовой кран подносит сетку с
раскаленными стальными деталями.
Когда она погружается в масло,
происходит нечто вроде взрыва: вспыхивает
пламя, цех заполняется дымом, копотью,
масляными парами, продуктами
окисления и термического разложения
углеводородов. Тяжелые
санитарно-гигиенические условия труда в термических цехах
и значительные затраты на сооружение,
эксплуатацию и ремонт мощных
вентиляционных систем и противопожарных
средств, а также на охлаждение
закалочных ванн — это еще не все
проблемы. Процессы битуминизации и
окисления масла, протекающие при
воздействии на него раскаленного металла,
приводят к потере маслом
охлаждающей способности, загрязнению ванны и
образованию пригара на закаливаемых
деталях. Очистка отработанных
масляных ванн и утилизация масляных
отходов не только вызывают
определенные трудности, но и приводят к
загрязнению окружающей среды. Промывка
закаленных деталей и очистка их от
масла и пригара перед последующей
обработкой также обходятся недешево.
Наконец, нефтяные масла с каждым
годом станосятся все дефицитнее.
В лаборатории полимеризационных
процессов Иркутского института
органической химии, которой руководит
кандидат технических наук В. 3.
Анненкова, на основе полимера ПК-2 создана
водная закалочная среда (ВЗС),
позволяющая закаливать заготовки и детали
любых размеров и формы из стали
любой марки. В разработке новой
закалочной среды также принимали участие
кафедра машиноведения Иркутского
пединститута и ленинградское
объединение «Кировский завод».
В отличие от закалочных масел и
всех известных водных закалочных сред,
ВЗС негорюча, не загрязняет
окружающую среду и закаливаемые детали,
совершенно нетоксична, не выделяет в
процессе закалки вредных или дурно
пахнущих веществ. Благодаря этому в
термических цехах отпадает необходимость
в мощной вентиляции, устраняется
угроза пожаров. ВЗС превосходит все
закалочные среды и тем, что может
работать в широком интервале темпера-
8
тур (от 4 до 100 °С), весьма
стабильна в процессе эксплуатации и
существенно улучшает качество металла.
Наконец, срок эксплуатации ВЗС во много
раз больше, чем масел и других
традиционных сред. Не существует
проблемы утилизации отработанной закалочной
жидкости: для корректировки ее состава
просто добавляют воду и водный раствор
полимера.
Поскольку ВЗС представляет собой
1 %-ный водный раствор полимера ПК-2
(с некоторыми добавками), то можно
без особых натяжек утверждать, что
произошла выгодная замена масла на воду.
Металлурги сразу оценили
преимущества новой закалочной среды.
Широкие производственные испытания,
проведенные после лабораторных
исследований в ПО «Кировский завод» в
Ленинграде и на заводе тяжелого
машиностроения им. В. В. Куйбышева в
Иркутске, прошли с большим успехом. ВЗС
уже используется для закалки сталей
различных марок в термических цехах
этих предприятий, а также на других
заводах страны. Об огромном интересе
металлообрабатывающей
промышленности к ВЗС свидетельствует
строительство на «Кировском заводе» и в ПО «Каз-
трактородеталь» (Алма-Ата) цехов для
производства полимера ПК-2 и
закалочной среды на его основе.
Иркутский институт органической
химии и «Кировский завод» получили
заявки на ВЗС от десятка министерств
и сотен предприятий со всех концов
страны. Однако обеспечить все заявки
не в состоянии ни завод, ни
институт, ни Усолье-Сибирский химфарм-
комбинат, где в опытно-промышленном
масштабе также производится полимер
П К-2. И дело не только в малой
мощности установок, но и в
нехватке исходного сырья — акриловой
кислоты. Надо надеяться, что вопрос о
промышленном производстве полимера
ПК-2 будет скоро решен.
Пусть читателя не удивляет, что полимер
ПК-2 производится на предприятии
медицинской промышленности — Усолье-
Сибирском химфармкомбинате. Новый
полимер нужен медикам не меньше, чем
металлургам: на его основе создан
кровоостанавливающий препарат (гемоста-
тик) местного действия феракрил.
По механизму гемостатического
эффекта этот препарат принципиально
отличается от всех известных
кровоостанавливающих средств. Феракрил
образует с белками крови комплексные
соединения, сгустки которых и
блокируют кровотечение. Поэтому он
эффективен для остановки кровотечения не
только у людей с нормально
свертывающейся кровью, но и у страдающих
гемофилией, гемолитической и гипо-
пластической анемией и другими
недугами подобного рода. Гемостатический
эффект достигается быстро и надежно,
повторное кровотечение не наблюдается.
Чтобы остановить кровотечение,
достаточно приложить пропитанную водным
раствором препарата салфетку.
Новый препарат позволяет экономить
донорскую кровь и перевязочные
материалы, облегчает труд хирурга,
сокращает продолжительность операций. При
использовании феракрила в
послеоперационный период не повышается РОЭ,
не увеличивается количество лейкоцитов.
Уровень гемоглобина (благодаря малой
потере крови) существенно не
снижается, не образуются внутрисосудистые
тромбы. Раны заживают без нагноений.
Кроме того, феракрил обладает
бактерицидным и обезболивающим действием.
Все это сулит новому препарату
широкое применение во всех областях
хирургической практики, в том числе и в
стоматологии, при оказании первой
помощи на производстве, в спорте, в
быту. Бесцветный, не имеющий запаха
препарат должен заменить знакомые
всем йодную настойку и «зеленку»,
которые оставляют на коже совсем не
эстетичные коричневые или зеленые пятна.
Наконец, феракрил рекомендован к
применению в ветеринарной практике
Феракрил прошел многострронние
лабораторные исследования в
биологическом отделе института под руководством
кандидата биологических наук В. Б. Ка-
зимировской и в Центральном ордена
Ленина институте переливания крови, а
также широкие клинические испытания в
хирургических клиниках страны. Он
разрешен Министерством здравоохранения
СССР к применению- в медицинской
практике. Лекарственную форму
феракрила A %-ный водный раствор в
ампулах) выпускает Хабаровский химфарм-
завод. Намечается производство и
перевязочного материала, пропитанного
раствором феракрила.
Таковы две первые области применения
нового полимера. Первые — потому что
постепенно очерчиваются и другие, где
ожидаются не менее интересные
эффекты. Возможно, что к рассказу об этом
полимере мы еще вернемся.
9
Ресурсы
Будем готовы
к урожаю
СЕМЬ ЗАМЕТОК
О РАБОТАХ ИНСТИТУТА.
ПОСТАВИВШЕГО СЕБЕ ЦЕЛЬЮ,
ЧТОБЫ НИЧТО ИЗ ВЫРАЩЕННОГО
НЕ БЫЛО
ПОТЕРЯНО
ИЛИ ИСПОРЧЕНО
В Продовольственной программе СССР
нет пунктов, набранных крупным и
мелким шрифтом. И все же
некоторые ее позиции вызывают особое
внимание. Например: пока в среднем
по стране потребление фруктов почти
вдвое ниже рекомендуемого наукой.
А фрукты незаменимы в питании из-за
своего уникального набора биологически
активных веществ.
Площади под садами, урожайность
плодовых культур увеличиваются; и хотя
у селекционеров и агрономов есть еще
немало проблем, обратим взор к хра-
Л^
^ j^*—^
нению и переработке — к тому звену
цепи, где до сих пор больше всего
неувязок и прямых потерь.
Отправимся в Молдавию, столь щедрую на
урожаи, что она могла бы одна
накормить овощами и фруктами весь север
страны, познакомимся с некоторыми
исследованиями, которые ведутся в
Молдавском НИИ пищевой
промышленности. Пусть работы молдавских
специалистов, о которых здесь
рассказано, не покажутся вам излишне
частными — каждый шаг на пути к
изобилию заслуживает поддержки.
ЗАМЕТКА ПЕРВАЯ.
СЛАДКО,
^СЛАЩЕ,
ЕЩЕ СЛАЩЕ...
Для исследовательского института, в
котором создают пищевые продукты,
дегустация — рядовое звено
исследования, промежуточный (изредка —
заключительный) этап научного поиска.
К этому этапу охотно подключают
и гостей — и потому, что
любопытно узнать стороннее мнение о
собственной работе, и потому, что всякий
гость желает убедиться в эффективности
этой работы на личном опыте, благо
такая возможность существует.
Мы знали, что дегустация есть
научно-производственное исследование
с давно сложившимся ритуалом, и
поэтому старались вести себя
сдержанно и поглядывали на соседей, дабы
остаться в рамках дегустационных
приличий. А соседями нашими были
сотрудники лаборатории технологии
консервирования во главе с заведующей
Александрой Андреевной Силич, рабочий
стол которой, освобожденный от бумаг
и накрытый белой скатертью, и был
сервирован скромным угощением: не
слишком крепкий чай, который
положено пить в паузах, чтобы снять
вкус предыдущего продукта, и
собственно предмет дегустации: нечто
пастообразное в стеклянных герметично
укупоренных баночках.
Спартанская обстановка и пачка
разграфленных бланков, в которые
полагается проставлять оценки за вкус,
цвет, аромат, консистенцию и т . п.,
не позволяли и подумать о
нарушении ритуала. Да и сам продукт мы
видели впервые в жизни. Нам на
блюдца клали по ложечке пасты: айвовая,
яблочная, яблочно-сливовая, виноград-
но-яблочная, виноградная... В этом ряду
прослеживалась какая-то
закономерность, которую мы по нехватке опыта
не могли осознать. Позже нам
объяснили: дегустация шла по нарастающей
сладости: сладко, слаще, еще слаще...
Так принято, чтобы предыдущее не
заглушало последующего.
Мы вкушали сосредоточенно,
придавали лицам понимающее выражение,
прихлебывали чай, полагая, что не
ударим в грязь лицом. Тем более —
экое лакомство, фруктовая паста; и
слово-то не ахти как аппетитно.
Дойдя до самой сладкой,
виноградной пасты, мы обменялись взглядами,
махнули рукой на приличия и
попросили добавки. Это было вкусно! А запах?
Нет, то был не запах — аромат...
Хозяева были снисходительны. Они
дали нам возможность доесть
содержимое баночек. И при этом, кажется,
они были даже довольны, потому
что пасты — их рецепт и
технология — важный результат работы
кишиневского института.
ЗАМЕТКА ВТОРАЯ.
РАСЦВЕТАЛИ ЯБЛОНИ
И ГРУШИ...
...А также сливы, персики, айва, виноград
и все остальное. А если уж они
расцвели, то при хорошем уходе и
правильной агротехнике спустя
положенное время будут плодоносить.
В Молдавии сады плодоносят
обильно, а в некоторые годы урожай иначе
как огромным не назовешь. Называть
его «дарами природы» по меньшей
мере несправедливо: никакие не дары,
потому что выращены с немалым трудом.
И значительная часть этого труда —
для некоторых культур до 80 % —
приходится на считанные недели (а иногда
и дни), когда собирают урожай.
Небольшая Молдавия занимает первое
место в стране по выработке
виноградного сока. А также яблочного. И
почетное третье место — после России и
Украины — по производству
фруктовых и овощных консервов. Она же в
лидерах по переработке томатов. Чтобы
справиться с огромными урожаями,
нужны организационные меры, которые
позволят привлечь тысячи новых
рабочих рук к его уборке. И требуются
надежные уборочные машины (кстати,
именно в Молдавии впервые в стране
введены в практику сорта томатов й
сливы, пригодные для машинной
уборки). Однако всего этого мало.
11
Летом и осенью на многих дорогах
страны можно встретить фургоны-
рефрижераторы с молдавскими
номерами. Но немногие из них довозит
плоды до места назначения 'без потерь.
Участвуя вместе с другими
институтами в совершенствовании
холодильного автотранспорта, молдавские
специалисты — из лаборатории
плодоовощных перевозок — пришли к выводу,
что серьезная причина потерь — в
неравномерности температурного поля в
кузовах: где-то слишком холодно,
а где-то слишком тепло; во втором
случае последствия очевидны.
Лаборатория предложила во время
рейса вводить понемногу в
холодильную камеру авторефрижератора
жидкий азот. Он подается автоматически
и не только понижает температуру,
но и благоприятно изменяет атмосферу
в камере: больше азота — меньше
кислорода, слабее дыхание плодов,
лучше сохранность.
Но и при самой совершенной работе
рефрижераторов им не справиться
с урожаем, да это, честно говоря,
и не нужно. Даже при идеально
налаженной холодильной цепи немалая часть
свежего сырья должна быть
переработана для длительного хранения. Как
именно — об этом разговор дальше,
а сейчас примем к сведению, что срок
хранения свежей черешни или персиков
исчисляется не месяцами, а неделями
или днями, даже на холоде и в
защитной атмосфере. Точное использование
сортов (самые ранние, ранние,
среднеспелые, поздние, очень поздние)
разгонит этот срок еще на несколько
недель. И только.
Но это не все. Яблоки, особенно
поздние, хранятся хорошо; но знаете
ли, сколько остается даже в очень
вкусном яблоке витамина С весною?
Пять, хорошо десять процентов. А в
консервах пусть и потеряна половина
аскорбиновой кислоты во время
приготовления, но другая половина, та,
что попала в банку, там и останется.
В консервной промышленности
принято исчисление в так называемых му-
бах — миллионах учетных банок. Не"
обсуждая достоинств и недостатков
такой единицы измерения, обратим
взор к реальным банкам, из стекла
и жести, которые необходимо заполнить
в столь короткий срок, так как персик
и черешня долго ждать не будут. Для
заполнения банок, как и для уборки,
нужны многие тысячи рук. Но
консервная промышленность более
механизирована и автоматизирована, чем
сельскохозяйственное производство, и
требования к людям здесь выше.
Представьте себе, что разгоряченный
работой необученный новичок или
практикант выпьет стакан воды и поставит
его на конвейер. Куда попадет
стекло? Из-за пустяка будет загублено
несколько тонн продукции.
Потребность .в трудовых ресурсах
удовлетворяется в Молдавии в сезон
примерно наполовину. Природу
перехитрить трудно, а она установила
сроки созревания не по нашему
желанию. Если бы, мечтают консервщики,
хоть на две недели развести урожай
помидоров и слив...
Вот какие примерно проблемы ставит
обильное весеннее цветение плодовых
деревьев.
ЗАМЕТКА ТРЕТЬЯ.
МЫТАРСТВА С БАНКОЙ
Перечислив общие проблемы, вернемся
опять к баночкам с фруктовой пастой.
«Счастье будет, если о нас кто-
нибудь напишет» — та к с казала нам
А. А. Силич. Она не стремилась к
рекламе — готовая продукция сама
себя хвалит; она искала помощи.
Молдавия, как уже говорилось,
занимает ведущие позиции в переработке
томатов. Сок и паста — вот два
главных помидорных продукта. С соком
дело понятное: на одной и той же
установке можно делать и томатный,
и виноградный, и абрикосовый. С пастой
сложнее.
Представьте себе сверкающую
нержавеющей сталью махину, через которую
в сутки проходит 20 тысяч тонн сырья,—
это и будет вакуумная станция. В ней
при умеренном нагревании — для того
и вакуум — увариваются,
превращаются в знакомую всем пасту заранее
размятые помидоры. Этот аппарат,
сделанный по последнему слову
техники, работает в автоматическом режиме,
по заданной программе, без сбоев
и срывов аж сорок дней в году!
Еще раз: 20 тысяч тонн в сутки —
и сорок дней работы, триста
двадцать пять дней простоя. Помидоры
же не родятся круглый год. Когда
на металлообрабатывающем заводе
станки работают две смены, а не три,
завод справедливо критикуют...
Идея казалась очевидной: протереть
фрукты в пюре, а пюре
сконцентрировать в вакуум-аппаратах. И получить
12
яблочную, грушевую, сливовую и прочие
пасты. В лаборатории все удавалось,
но переносить технологию в
производство было рискованно, потому что
реологические свойства яблочного и
томатного пюре весьма различны, а
вывести из строя дорогой аппарат...
За то, что аппарат простаивает
чуть не весь год, никто не взыщет;
но только ли во взысканиях дело?
У института очень скромное опытное
производство, но такие заводы, как
Унгенский, Кагульский, Кишиневский,
Новоанненский, неизменно
предоставляют свое оборудование для
крупномасштабных экспериментов института.
А. А. Силич заметила как-то: «В нашей
лаборатории четырнадцать человек плюс
двадцать два завода республики».
Первая варка (так и тянет сказать —
плавка) была выдана ночью. Подняли
давление, и густая яблочная масса
благополучно прошла через аппаратуру.
Получили первую тонну пасты —
абсолютно натуральной, без сахара и
консервантов, естественного цве;та и
отличного вкуса. Между прочим, без
обработки сернистым ангидридом,
которым нередко приправляют плодовые
заготовки, чтоб не меняли цвета и
лучше хранились. Вы любите сернистый
ангидрид?
Потом настала очередь других
фруктов. Легко говорится, трудно
подбирается, потому что у каждой мякоти
свои вязкостные характеристики, своя
пластичность и клейкость. Это и было
главным в исследовании, но
подробности вряд ли уместны в этих заметках.
Важно, что была получена гамма
продуктов — та самая, по нарастающей
сладости.
До нашей дегустации были, понятно,
десятки других, более
квалифицированных. Пасты неизменно получали
высочайшие оценки, они прошли все
предписанные проверки, в. частности в
И нституте питания АМН СССР, и
были, наконец, рекомендованы для
использования в кондитерском деле, в
молочной промышленности, в общепите
и даже в святая святых — в детском
питании. Про возможность
лакомиться этими пастами просто так и
говорить не приходится.
Вот тут мытарства и начались.
Единственно доступной тарой для
фруктовых паст оказалась
десятилитровая жестянка. Для торговли,
конечно, тара негодная, а вот молочная
промышленность на нее согласилась.
Но пасты молочники берут — кот
наплакал, хотя кефир с нею или
творожный сырок несравненно
полезнее, чем сахар с ароматизатором.
Ну ладно, в конце концов молоко
и так полезно. Но вот кондитеры,—
вроде бы их все время журят за
избыточную калорийность и
недостаточную пищевую ценность их изделий,—
уж о ни-то, наверное, * эту фруктовую
пасту из рук рвут. Дай только
сигнал — • и Молдавия сможет
обеспечить кондитерскую промышленность
разнообразными пастами. Однако сигнал
пока не раздается, и в Молдавии,
а также по всему югу страны по-
прежнему простаивают томатные
вакуум-станции, ожидая очередного — раз
в году — созревания томатов.
Кондитерские фабрики предпочитают между
тем работать на импортном, ох, не
самом вкусном сырье, и лишь потому,
что оно поступает в привычной таре —
в бочках.
Цитируем письмо: «На предприятиях
Ленинградского производственного
объединения им. Н. К. Крупской
не представляется возможным
применять яблочную пасту, так как
фруктовое пюре (нынешнее сырье.— Авт.)
хранится бестарным способом. В
условиях дефицита рабочей силы
отсутствует возможность растаривать жесте-
банки.«.»
На самом деле возможность
присутствует, в отличие от желания.
Есть нехитрые Приспособления вроде
консервного ножа, и один расторопный
человек может вскрыть за день
несколько сот жестянок. За день он
принесет столько пользы, сколько,
может быть, вся кондитерская фабрика
за неделю, потому что банки не с
сахаром, не с джемом, вываренном до
потери чего бы то ни было, а с
витаминнейшим добром. И мы получаем
возможность съесть то, что все
теряется как-то привычно — опять не
успели переработать. И аппараты не
простаивают. И на валюте экономия.
Ну уж не знаем еще чем убеждать...
Кишиневский институт хлопочет.
Достали десять миллионов баночек
для розничной торговли. Подбираются
и к бочкам, раз уж промышленность
уперлась и отказывается от герметичной
жестяной тары. Выбьют и бочки,
хотя за это время те же научные
сотрудники могли бы, скажем,
сбалансировать состав паст по витаминам
и минеральным элементам, приспособить
13
для питания младенцев, придумать
рецепты новых продуктов. Да мало ли
что можно сделать за это время.
Впрочем, довольно эмоций. Нас
попросили написать. Мы написали. Мы
написали бы сдержаннее, если бы
не пробовали сам продукт. Но мы
пробовали. А вы, уважаемый
читатель, скорее всего и не видали его.
И мы хотим эту несправедливость
преодолеть.
ЗАМЕТКА ЧЕТВЕРТАЯ.
СТРАТЕГИЯ ДЛЯ КЛУБНИКИ
Разумеется, воспетые здесь фруктовые
пасты лишь один из примеров. Позже
будут и другие, а сейчас обсудим
главное: куда идет отрасль и чем может
ей помочь наука. Или, иными словами,
от тактики перейдем к стратегии.
А для этого обратимся к директору
института Лине Афанасьевне Бантыш.
Вот ее суждение по этим вопросам.
Времена, когда работу пищевой
промышленности можно было измерять
тоннами и кубами, уже миновали.
Хотя нужны и тонны, и банки, все
мы ждем высокого качества, пищевой
ценности, богатого ассортимента, ибо
только при доступности многообразных
продуктов можно говорить о
сбалансированном питании и оптимальном
для каждого человека рационе. «Уже
разработаны и испытаны десятки
продуктов,— говорит Л. А. Бантыш,— а
промышленность предлагает по-
прежнему главным образом яблоки
и томат. Когда я вижу в магазине
замороженные импортные ягоды
и фрукты — а видеть их можно
еще далеко не везде,— мне кажется,
будто у меня на лбу написано, что
я директор того самого института,
который отвечает за переработку
отечественных фруктов».
Некоторые страны идут по пути
узкой специализации. Польша,
например, делает упор за заморозку,
Болгария — на консервированные
фрукты. У нас огромная страна, и
узкая специализация невозможна.
Нужны и компоты, и соки, и пасты, и
замороженные плоды, и многое другое.
У директора института есть на этот
счет своя точка зрения: прежде всего
надо браться за программу действий.
Урожай нужно четко распределить.
Столько-то овощей и фруктов реализуем
сразу, в свежем виде. Еще столько —
с учетом реальных возможностей
хранилищ и самих плодов — закладываем
14
на хранение в охлажденном виде.
Далее заморозка: то, что надо хранить
несколько месяцев с гарантией, может
быть, год — полтора. Но это не все.
Есть далекие северные города и
высокогорные поселки. Есть полярные
станции и геологические экспедиции,
буровые в тайге и суда в океане.
Да и многие из нас, кто работает
отнюдь не в экстремальных условиях,
время от времени попадают в
положение, когда так хочется свеженького,
да не сезон...
Компоты и конфитюры — это не
выход. Мало того, что надо за
тридевять земель возить воду и сахар
вместе с фруктами, так и польза
после тепловой обработки уже не та.
Для долгого хранения, для
перевозки на большие расстояния, особенно
в труднодоступные районы, нужны
идеально сублимированные и
осмотически обезвоженные плоды, которые
могут храниться и два, и три года.
Напомним в двух словах, что это
такое. Сублимация: плоды
замораживают, помещают в вакуум-камеру, затем
нагревают до 30—40 °С — и при
низком давлении влага возгоняется,
переходит в пар (понятно, прямо из льда).
Плод «как живой», обычного нагрева
до 100—120 °С не было, биологически
активные вещества не разрушены.
Осмотическая диффузия: плоды
погружают в раствор, скажем сахара (с
концентрацией заведомо большей, чем
в соке этих плодов), и по законам
физики влага перекачивается из плода
во внешнюю среду через мембраны —
клеточные оболочки.
Высушенные такими способами
плоды похожи на бутафорские: формой и
цветом клубника, но без капли сока.
В обычной воде она распускается,
теряет свой бутафорский вид и
превращается в свежую ягоду, которой два-
три года от роду.
Вы об этом наслышаны? Возможно.
Мы тоже. А напробованы ли, нави даны?
На Кишиневском консервном заводе
работает единственный пока в стране
цех сублимационной сушки ягод и
фруктов. Там перерабатывают за год
200 тонн сырья и выпускают 20 тонн
сухих продуктов — вишни, абрикоса,
черешни, клубники. Капля в море.
Ладно, в Кишиневе, Киеве или Москве
можно обойтись и без этого. Но
дальше к северу и к востоку —
сколько работает людей в упомянутых
поселках, на буровых и компрессор-
ных? Даже если полпроцента
населения — так это же почти полтора
миллиона человек. И компот быстро
надоедает. И зачем возить на Крайний
Север воду?
Но — пока двадцать тонн. И это
при том, что научные проблемы уже
решены, и не сейчас, а в прошлые
десятилетия изучены фазовые переходы
в клетке и поведение кристаллов
льда. Может быть, и остались физико-
химические тонкости, но дело не в
них упирается, а в аппараты и
поточные линии.
Если разрабатывать стратегию, то
надо заложить в нее все: свежесор-
ванную клубнику, охлажденную,
замороженную, осмотически обезвоженную,
сублимированную. Только тогда она
будет всюду, всегда и для всех.
ЗАМЕТКА ПЯТАЯ.
ОБ АРБУЗАХ, КОТОРЫЕ НАДО СПАСАТЬ
Поскольку Молдавский НИИ пищевой
промышленности работает не только
на свою республику, но и на всю
страну, его представители нередко
бывают в других обильных плодами
местах. Например, в Астраханской
области, как нетрудно догадаться,—
в бахчеводческих хозяйствах. В одном
таком совхозе приезжим специалистам
показали семеноводческое отделение —
хорошее, большое, снабжающее
отборными арбузными семенами хозяйства
по всей округе.
Семена были черными, плотными,
глянцевитыми, из них впоследствии
вырастали отборные астраханские
арбузы. Непонятным казалось другое: как
эти семечки извлекали. А извлекали
их элементарным, но удивительным
способом: арбузы разбивали вдребезги,
и сок, сладчайший розовый сок, вытекал
ручьями на землю.
Гости спросили хозяев: сколько таким
образом одно семеноводческое
хозяйство крушит за год спелых арбузов?
Ответили: в совхозе — 15 тысяч тонн.
Сколько? — переспросили, не поверив.
Именно столько: пятнадцать тысяч тонн.
После этого была поездка в Самарканд
(среднеазиатские арбузы, надо
заметить, не уступят астраханским). Там
дело было поставлено на промышленную
основу:. работала механизированная
арбузодробильная линия с аппаратом —
семявыделителем разрушительной
способностью 3 тонны в час. Семена,
понятно, необходимы для расширенного
воспроизводства арбузов, но более 90 %
сырья и на этом чуде техники
выливалось и выкидывалось, загрязняя
окрестности.
Институт пошел на
незапланированные расходы: купили в соседнем
кишиневском магазине сотню арбузов,
расколотили их, но аккуратно, а из
сока — точно так же, как из
яблочного и виноградного, но с учетом
вязко-текучих его характеристик —
сделали пасту в вакуумных аппаратах.
Эту пасту мы тоже пробовали на
дегустации и сожалеем, что помимо
дегустации ее попробовать негде.
Но дело далеко не только во вкусе
и нежной консистенции. Арбузная
паста — это чистейший диетический
продукт с богатым на редкость
набором микроэлементов, прекрасное сырье
для кондитеров; к тому же она хорошо
сочетается с другими фруктовыми
пастами. Однако и это не все. Арбузная
паста помогает, как ни странно, решить
проблемы с машинной уборкой
помидоров.
Вообще-то арбузы проходят по одному
ведомству, помидоры — по другому,
отчетность по ним разная, но в
пищевой технологии многие позиции
неявным образом увязаны. Томатоубороч-
ные машины хороши во всех
отношениях, но специально для них надо
выращивать помидоры особых сортов —
с прочными плодами, с плотной стенкой.
А в таких помидорах, естественно,
больше клетчатки, больше пектиновых
веществ, и на вакуум-выпарные
станции, где готовят томатную пасту,
идет сырье повышенной вязкости,
которое может забить аппаратуру.
Пасту приходится упаривать меньше
положенного — на каких-то 5 %,
но это. недопустимо, потому что
недостаточно упаренная паста быстро
портится при хранении.
Сейчас выходят из положения
так: смешивают томаты машинной и
ручной уборки. Гораздо лучше,
утверждают кишиневские специалисты,
смешивать помидорное и арбузное
сырье. Это позволяет сразу решить
реологические проблемы,
использовать бросовое сырье и получить
готовый продукт, томатную пасту, с
гораздо более высокой питательной
ценностью. Кстати, по нашему мнению,
и вкус становится благороднее...
Работа с арбузными пастами — в
чистом виде и в различных сочетаниях —
закончена два года назад. Выданы
задания проектировщикам на линию
15
арбузной пасты. Линии еще нет, а
если честно, то и проекта тоже нет.
Потерян миллион тонн арбузов, и
каждый год промедления добавляет еще
полмиллиона тонн — столько арбузов
идет на семена.
Спасите арбузы!
ЗАМЕТКА ШЕСТАЯ.
ЧЕРНАЯ СЛИВА
Слива буйствует в Молдавии. Тут
случаются такие урожаи, что половина
плодов остается на деревьях. Сливе
не повезло — в том смысле, что она
созревает одновременно с помидорами и,
когда не хватает рук для уборки,
помидорам отдают предпочтение. А
значительную часть собранной сливы все равно не
удается сохранить, приходится пускать
на технические цели.
В последние годы большой урожай
уже не вызывает тревоги у
заготовителей. Во-первых, все чаще используют
в хозяйствах вибрационную машинную
уборку. Во-вторых, есть бестарное
транспортирование собранного
урожая — в потоке воды, которая заодно
моет плоды. В-третьих, появилась
возможность превращать сливу в пасту.
В-четвертых,— и это, пожалуй, самое
важное — близка к решению больная
проблема чернослива. Но в чем,
собственно, проблема?
Чернослив, деликатесный диетический
продукт, стал, как ни печально,
редкостью. И на рынке не всегда его
увидишь, а в магазине если и застанешь,
так импортный. Кишиневская фабрика
«Букурия» делает конфеты
«Очарование» с черносливом — так это почти
недоступная роскошь.
Погодите, а в чем проблема? Сливы
же девать некуда, а чернослив, по
определению, есть сушеная слива
определенных сортов, которые как раз в
Молдавии и произрастают. Отчего не
насушить побольше?
Так сушат же. Всегда сушили.
Полукустарно, а то и совсем кустарно,
в изобретенных невесть когда лозни-
цах — этаких очагах, которые топятся
лозой, с решеткой наверху, а на
решетке — сливы навалом. Дым валом валит,
окутывает плоды, они получаются на
вкус так-сяк, по
санитарно-гигиеническим свойствам хуже чем так-сяк,
правда, на вид симпатичные —
глянцевые. Но внешность, как известно,
обманчива. Можно было бы, наверное,
сделать и современную лозницу с
автоматическое подачей сырья и механической
16
сортировкой, но делать этого- не надо:
сушка в дыме не исключает
накопление в плодах бензпирена и
некоторых других опасных для здоровья
веществ. И на промышленную
технологию такого рода медики справедливо
наложили вето.
Стало быть, нужна новая технология:
чтобы вид был у сливы приличный,
вкус хороший, а вредных веществ не
было вовсе. Короче — бездымная,
производительная и экономичная
технология. Дело упиралось в источник
нагрева — хороший теплогенератор,
стабильно работающий при
относительно невысоких температурах.
Случай, а не служба информации
вывел разработчиков на завод «Брест-
сельмаш» — там делают установки
для обогрева парников. Правда, на
выходе из аппарата температура всего
38 °С, а сливе нужно вдвое горячее.
Институтские легенды донесли до нас
историю решения проблемы.
Представительница института пришла к главному
инженеру завода с просьбой продать
хотя бы один генератор, несколько его
переделав. В просьбе было отказано,
поскольку завод перегружен, а
потребителей хватает и на тридцать восемь
градусов, без всяких переделок.
Представительница в отчаянии заявила,
что не выйдет из кабинета, пока...
К концу рабочего дня главный инженер
сдался.
Сейчас Кишиневский
экспериментально-механический завод наладил выпуск
бездымных сушилок, работающих на
дизельном топливе. В республике есть
уже полторы сотни таких установок,
каждый год прибавляется штук по
двадцать. Технология с медицинской
точки зрения безупречна, к тому же
слива стерилизуется (уже в упаковке)
горячим воздухом. Она, кстати, без
косточек — их вынимает из сушеных
ягод особая машина
производительностью тонна в час: теплая слива
слегка смачивается и после легкого
нажима косточка буквально выскакивает
из нее. Потом, понятно, слива чуть
подсушивается.
Каждый год растет выпуск такого
безупречного чернослива и сокращается
производство насушенного в дымных
лозницах. Мораль: не всегда
традиционная технология, даже пищевая,
должна оставаться неизменной. Многое наши
предки хотели бы сделать лучше, да не
умели. А у нас вон какая техника —
теплогенераторы.
Подсушенная при умеренном нагреве
черная слива сохраняет, в отличие
от сухого компота, многие полезные
компоненты. Но отчего только слива —
ведь есть абрикосы (то есть курага
и урюк) и виноград (то есть изюм
и кишмиш). Для них, между прочим,
тоже необязательна солнечная, как
сейчас принято, сушка. Вот добьемся
изобилия чернослива, говорят в
институте, возьмемся за абрикосы...
ЗАМЕТКА СЕДЬМАЯ.
В ОБЕДЕННЫЙ ПЕРЕРЫВ — КИСЕЛЯ
ХЛЕБАТЬ
Впечатления от института далеко не
исчерпаны, а уже надо вести дело к
концу. Что же напоследок? Пожалуй,
вот что: о профессиональном
питании, разумеется, прежде всего для
химиков.
Из картошки, говорят, можно сделать
триста блюд. Из яблок, уверяли нас,
не меньше. По привычной технологии,
которая посейчас принята на многих
предприятиях, из яблок выжимают
сок, выжимки отправляют, скажем, на
свинофермы. Но передовые консервные
заводы уже подошли к безотходной
технологии яблок.
, Пусть, как и прежде, из яблок
сначала готовят сок, пюре или пасту.
Пюре потом можно превратить в джем,
в напитки, в начинки и мармелад.
Но есть отходы — шкурки^ семенные
гнезда. Институт разработал способ,
позволяющий получать полезные
продукты из яблочных выжимок,
остающихся после приготовления яблочного
сока. А в самом хвосте технологии
переработки яблок находится
производство пектина. В институте им
занимается особая лаборатория.
Среди многих свойств пектина более
всего известна его желирующая
способность, без которой не получить пастилу
и мармелада. Более узкому кругу
химиков известно также, что пектин —
одно из лучших средств в борьбе с
тяжелыми металлами: он связывает
их ионы в комплексы и выводит из
организма, коль скоро эти ионы туда
попали. Такова предпосылка к созданию
обогащенных пектином продуктов для
питания тех, кто работает на вредных
производствах. "
Молоко, которое дают на некоторых
предприятиях,— полезный продукт,
что и говорить, но как
профилактическое средство оставляет желать лучшего.
Кроме того, молоко приедается, как бы
вы его ни любили. Проблему решает
набор продуктов с пектином.
Эти консервы не приедаются хотя
бы потому, что кишиневский институт
разработал их в достаточном
ассортименте: сейчас, в самом начале работы,
их семь, вскоре будет больше. Кабачки,
резаный перец, гогошары —
преимущественно для мужчин, которые
предпочитают что поострее. Кисели и
сладкие пасты — для женщин. Кстати,
пектиновый кисель нам тоже давали
на дегустации^ Не станем скрывать, что
ели иногда кисели и вкуснее, но,
должно быть, нужна привычка. К тому
же если знаешь, что этот в общем-то
приятный напиток выводит из твоего
организма нечто совсем ему не нужное...
• Есть уже немало предприятий, на
которых работники ходят в обеденный
перерыв есть на закуску пектиновые
консервы или на сладкое —
пектиновый кисель. Не за семь верст —
в свою столовую.
Письмо из Запорожья: «Применяя
ваши консервы в комплексном
профилактическом питании, удалось
значительно снизить профессиональную
заболеваемость на одном из предприятий
города». Такие же письма пришли из
Днепропетровска, Минска, из других
городов. А один из директоров
сообщил в приватном порядке, что баночка
продукта с пектином снимает у него
стресс после вызова к руководству.
Что ж, и это не без пользы...
Написав эти строчки, мы поняли,
что не помешало бы и нам съесть
баночку чего-нибудь с пектином. А
может быть, и читателю, утомленному
долгим чтением, тоже не помешало
бы. Поскольку такой возможности нет
пока ни у нас, ни у большинства
читателей, мы сделаем единственно
возможное: поставим точку.
И кривич, о. ольгии,
специальные корреспонденты
*Химии и жизни»
17
Практика
Шесть линз
в одной оправе
В обьиных очках в одной оправе
закреплены две линзы: для
каждого глаза по одной.
Некоторым людям, у которых
хрусталик утратил способность
сокращаться, приходится носить с
собой две пары очков: одну —
для чтения и работы, другую —
чтобы различать удаленные
предметы. Это, конечно,
неудобно, поэтому выпускаются так
называемые бифокальные очки,
каждое стекло которых состоит
из двух линз. Верхние линзы
позволяют хорошо видеть
предметы, расположенные вдали, а
нижние — различать все, что
находится вблизи.
Но и такие очки из четырех
линз не очень удобны.
Во-первых, мешает смотреть грань —
стык между половинками
стекол, а во-вторых, переход от
«далекого» зрения к «близкому»
слишком резок, очки утомляют
глаза. Этих недостатков лишены
сплавленные бифокальные
линзы, которые выпускают в ГДР из
знаменитого йенекого стекла.
Вот как делают такие очки.
Линза небольшого диаметра,
предназначенная для
разглядывания близких предметов (так
называемый бутон), состоит из
двух частей, изготовленных из
разных сортов стекла — с
разными коэффициентами
преломления. Верхняя часть обладает
умеренной оптической силой и
позволяет глазу легко
адаптироваться при переходе от
«дальнего» зрения к «ближнему».
Эти детали изготавливают
отдельно, осторожно сплавляют,
шлифуют и полируют с
внутренней, выпуклой стороны,
придавая поверхности требуемую
кривизну,, а затем сплавляют с
основной линзой
(предназначенной для «дальнего» зрения),
в которой на внешней стороне
есть специальное углубление по
размеру бутона. В заключение
18
Изготовление стекла для
бифокальных очков:
1 — основная линза с выемкой
под бутон, 2 — бутон,
3 — сплавленная заготовка,
4 — готовая линза
всю линзу, состоящую из трех
разных стекол, шлифуют и
полируют, придавая ей
окончательную форму. И получаются
очки, у которых шесть разных
линз в одной оправе.
«Йенское обозрение», 1984,
№ 2, с. 65, 66
С парада роботов
Машины для литья пластмасс
и цветных металлов итальянской
фирмы «Triulzi» хорошо
известны у нас в стране. На
проходившей в Москве выставке «Ро-
ботокомплексы-85» эта фирма
показала гибкий, легко
переналаживаемый
производственный модуль *со встроенным
микропроцессором; помимо
литьевой машины он включает
автоматический смазчик пресс-
форм, контрольные устройства и
манипулятор с шестью
степенями свободы, который вполне
можно назвать промышленным
роботом.
Управляемый логическим
устройством последнего поколения,
этот манипулятор переносит
отливки весом до 40 кг, не делая
лишних, опасных и
несвоевременных движений. Например,
механическая рука забирает
отливку из пресс-формы, как
только она разомкнётся, погружает
отливку в охлаждающую
жидкость, извлекает оттуда и,
получив разрешение от
контрольного устройства, ставит ее в
обрубной пресс, который отсекает
все лишнее.
Специалисты фирмы
утверждают, что использование таких
модулей позволяет получить
изделия гарантированного
качества с минимальными затратами
труда. При литье металлов два
оператора обслуживают пять
машин, при литье пластмасс
достаточно одного оператора на
6—7 машин.
Мало того,
что быстрее,
еще и дешевле
Лет через десять, считают
специалисты по авиационной
технике, появятся самолеты,
которые будут сжигать при
перелете на 1000 км всего 15 л
керосина — разумеется, на одного
пассажира. Тогда воздушные
путешествия станут на 25—
35 % дешевле автомобильных и
число ави any те шест вен ии ков
резко возрастет. А сейчас на
самолетах летает лишь 1,5 %
человечества.
«New Scientist», 1984,
т. 103, N? 1421, с. 25
Сушка взрывом
В последнее время появились
промышленные сушилки,
принцип действия которых основан
на взрывном эффекте. В камере
сгорания детонирует топливо —
мазут, спирт, пропан, природный
газ, нефтеугольная смесь, биогаз
и т. д. В этот момент в камеру
вводят вещество или материал,
которые надлежит высушить.
Ударная волна дробит материал
на мелкие частицы, а
раскаленные газы мгновенно
высушивают их. Температура в таких
сушилках достигает 1400 СС, но
высушиваемые продукты не
успевают нагреться выше 90 °С,
поскольку подвергаются нагреву
буквально мгновение — около
5 мс. Так что такая сушка
оказывается исключительно
деликатной: никаких химических
изменений в продукте не
происходит.
«Chemical Engineering»,
1984, т. 91, № 25, с. 44
Защита
на три месяца
Новое средство против коррозии
разработано двумя польскими
институтами — Вроилавским
политехническим вместе с
Институтом пластмассовой и
лакокрасочной промышленности в
Гливице. Нанесенный на
обрабатываемую поверхность (даже
во время небольшого дождя)
препарат реагирует со
ржавчиной, через двадцать минут
образуя плотный слой соединений
железа, который предохраняет
металл от дальнейшей коррозии
в течение по меньшей мере трех
месяцев.
«Обяор польской техники»,
1984, № 2—3, с. VI
Из дешевого угля
В Бельгии разработан довольно
простой способ получения
бензола, толуола и ксилола из угля,
в том числе и низкосортного.
Через мелког^аздробленный
уголь пропускают^од давлением
нагретый водород, который
насыщается органическими
веществами. Кокс сжигают, а
выделившееся тепло идет на
подогрев водорода.
«New Scientist», I984,
г. 104, № 1434, с. 24
Берет даже
нержавейку
Получено органическое
соединение гексалактам, способное в
считанные минуты растворять
железный и никелевый
порошки и даже нержавеющую сталь.
Структура молекул гексалакта-
ма такова, что они
обволакивают ионы металла, как бы
заключают их в.клетку, а затем
«переваривают», образуя метал-
лоорганические комплексы.
*New Scientist*, J984,
т. 104, №> 1430, с. 23
Цианиды —
с поля вон
Для нейтрализации
загрязненной цианидами почвы
предложен новый эффективный
метод — щелочное хлорирование.
Загрязненный участок сначала
посыпают известью, а затем
обрабатывают раствором гипохло-
рида натрия. Такая обработка
позволяет полностью
нейтрализовать высокотоксичные
соединения, к тому же она
обходится на 30% дешевле, нежели
механическое удаление
загрязненного слоя почвы.
«Chemical Engineering»,
1984, т. 91, № 22, с. 17
Еще один отход,
оказавшийся
полезным
В производстве спирта и
дрожжей образуется ежегодно 5—
6 млн. т меласс ной барды. До
сих пор эти отходы приходилось
сбрасывать на поля орошения,
занимающие тысячи гектаров
земли. Недавно мелассной
барде удалось найти полезное
применение на цементных заводах:
вместе с сульфитно-дрожжевой
бражкой ею можно разжижать
глиняный. шлам.
«Ферментная
и спиртовая
промышленность»,
1985, № L с. 15—17
Сообщения
из заводских
газет
В Даугавпилсском ПО «Хим-
волокно» начат выпуск
упаковочной капроновой ткани,
которая заменяет натуральную,
хлопчатобумажную.
«За коммунистический труд»
В Курском ПО «Химволокно»
выпускают новую продукцию,
разработанную объединением
совместно с ВНИИ
синтетических волокон. Это
профилированное лавсановое волокно,
обладающее пылеотталкивающими
свойствами. Его будут
использовать для изготовления
нетканых фильтрующих материалов.
«Лавсан»
В ЦЗЛ Заволжского завода
им. Фрунзе разработан новый
суперпластификатор бетона, в
котором дефицитные
компоненты (сульфанил натрия и
меланин) заменены отходами
производства. Тонна добавки
позволяет модифицировать сто
кубометров бетона, сэкономить
четыре тонны цемента.
«Химик»
Что можно
прочитать
в журналах
О системах
автоматизированного проектирования химических
производств («Химическая
промышленность», 1985, № 2,
с. 3—5).
Об обезвоживании фосфогипса
(«Химическая
промышленность», 1985, № 3, с. 38—40).
О математическом'
моделировании процесса получения азо-
красителей («Известия вузов.
Химия и химическая
технология», 1985, № 1, с. 81—86).
О формовании полимеров в
твердом состоянии («Пластические
массы», 1985, № 2, с. 35—37).
Об исследовании структуры и
свойств химических волокон и
пленок акустическим методом
(«Химические волокна», 1985,
№ 1, с. 15—20).
Об адгезионных и защитных
свойствах эпоксидных покрытий
на стали («Лакокрасочные
материалы и их применение»,
1985, № 1, с. 27—30).
О керамике на основе нитрида
алюминия и металлов («Стекло
и керамика», 1985, № 2, с. 23,
24).
Об электрических свойствах
фианитов при температурах
430—750 К («Неорганические
материалы», 1985, № 2, с. 330—
332).
О разработке и исследовании
материалов на основе алюмо-
силикатного связующего
(«Журнал прикладной химии»,
1984, № 12, с. 2652—2655).
О расчете октанового числа
бензиновых смесей («Химия и
технология топлив и масел», 1985,
№ 2, с. 44, 45).
О каталитическом методе
получения меченных дейтерием
аминокислот («Биоорганическая
химия», 1985, № 2, с. 149—152).
Об изменении свойств почв под
влиянием фтора
(«Почвоведение», 1985, № 2, с. 21—26).
О влиянии физиологически
активных веществ на прорастание
лука и моркови («Агрохимия»,
1985, № 2, с. 105, 106).
О новом противоэрозионном
способе обработки почвы
(«Сельские зори», 1985, № 1, с. 47).
Об антимикробных шерстяных
материалах для профилактики
и лечения кожных заболеваний
(«Гигиена и санитария», 1985,
№ 2, с. 77, 78).
О новом методе
индивидуального мечения головастиков
(«Экология», 1984, № 6. с. 66—68).
19
• 1
Что такое время? Почему его, как и большинство явлений окружающего нас
мира, нельзя повернуть вспять? Эти и другие ждущие своего решения проблемы
современного знания обсуждаются в новой работе лауреата Нобелевской премии
И. Р. ПРИГОЖИНА и его ученицы И. СТЕНЖЕРС «Порядок из хаоса. Новый
диалог человека с природой» (русский перевод этой книги готовится к выпуску
издательством «Прогресс»),
Ниже публикуется с некоторыми сокращениями вводная глава из нее.
Одна из величайших дат в истории
человечества — 28 апреля 1686 года, когда
Ньютон представил лондонскому
Королевскому обществу свои
«Математические начала натуральной философии»,
содержавшие основные законы
движения, а также четкие определения
фундаментальных понятий, которыми мы
пользуемся и сегодня,— таких, как масса,
ускорение, инерция. Вероятно,
наибольшее воздействие на умы оказала третья
книга «Начал», озаглавленная «Система
мира» и заключавшая в себе закон
всемирного тяготения.
С тех пор прошло три столетия. С
невероятной скоростью выросла наука,
пронизавшая жизнь каждого из нас.
Наши горизонты расширились до пределов
поистине фантастических. В
микроскопической области физика элементарных
частиц изучает процессы, связанные
с размерами порядка 10 ~15 см и
промежутками времени порядка 102
секунды. С другой стороны, космология под-
20
водит нас к промежуткам времени
порядка 1010 лет — к «возрасту Вселенной».
Наука более чем когда-либо переплелась
с техникой. Новые достижения
биотехнологии, прогресс в информатике — вот
только некоторые события из тех, что
обещают радикально изменить нашу
жизнь.
Параллельно с этим количественным
ростом происходят глубокие
качественные перемены, отзвуки которых
ощущаются далеко за пределами науки как
таковой и сказываются на самих
представлениях о мироздании. Великие
основатели европейской науки
подчеркивали всеобщность и вечность законов
природы. Они пытались строить
универсальные схемы, которые воплощали бы в
себе идеал рациональности.
История этих поисков полна
драматизма. Были моменты, когда
честолюбивые замыслы, казалось, близились
к воплощению и уже было рукой гш-
дать до некоего фундаментального
уровня, на котором можно вывести все
свойства материи. Так было, когда Бор
предложил свою знаменитую модель
атома, сводившую материю к простым
планетарным системам, образуемым
электронами и протонами. Еще один
такой захватывающий момент наступил,
когда у Эйнштейна появилась надежда
слить все физические законы в единой
теории поля.
В объединении некоторых основных
сил природы действительно удалось
добиться немалых успехов. Но
фундаментальность продолжает от нас ускользать.
Везде, куда ни глянь,— от физики
элементарных частиц и биологии до
астрофизики с ее расширяющейся Вселенной
и образованием черных дыр — мы
видим эволюцию, разнообразие,
нестабильность.
Интересно, что неожиданная
сложность, обнаружившаяся в природе,
повела нас не к замедлению научного
прогресса, а, наоборот, к появлению новых
концептуальных структур, которые
сейчас представляются неотъемлемым
элементом нашего понимания всего
физического мира, включающего и нас самих.
Эта новая ситуация не имеет
прецедентов в истории науки.
Трансформацию наших представле- •
ний о науке и мироздании трудно
отделить от изменений в эмоциональном
отношении к этим категориям. С каждой
новой интеллектуальной программой
появляются новые надежды, опасения
и чаяния. В классической науке упор
делался на законы, независимые от
времени. Предполагалось, что если
измерено некое состояние системы, то
обратимые законы классической науки
полностью определяют ее будущее, точно
так же, как они определили ее прошлое.
Естественно, что такой поиск вечной
истины, скрытой за переменчивыми
явлениями, встречался с энтузиазмом. Но
в то же время неприятно поражало то,
что такое описание природы означало,
по существу, ее принижение: природа
превращалась в некий автомат, в робота.
Стремление свести разнообразие
мироздания к паутине иллюзий было
присуще европейскому мышлению со
времени греческих атомистов. Побудительной
силой их работ было не желание унизить
природу, а прежде всего освободить
людей от страха перед
сверхъестественными существами, стоящими над
человеком и природой. Лукреций вслед за
своими учителями Демокритом и
Эпикуром снова и снова повторяет, что нам
некого бояться, что сущность мира —
постоянно сменяющиеся комбинации
атомов в пустоте.
Современная наука превратила эту,
по сути дела, этическую позицию в
непреложную на первый взгляд истину;
истина же, сводящая природу к атомам
и пустоте, в свою очередь привела к тому,
что иногда называют «тревогой
современного человека». Как нам обрести
себя в случайном мире атомов? Не наука
ли повинна в разрыве между человеком
и природой? «Все тела, небесная твердь,
звезды, земля и ее царства уступают
самому ничтожному разуму, ибо разум
сознает все это сам по себе, а они нет».
Эта мысль Паскаля выражает то же
чувство отчуждения, какое мы находим
среди современных умов, например
у Ж. Моно: «Человек должен, наконец,
окончательно пробудиться от своих
тысячелетних грез и, пробудившись,
осознать свое полное одиночество, свою
глубокую изоляцию; понять, что он влачит
цыганское существование на окраине
чуждого ему мира. Мира глухого к его
музыке и безразличного к его чаяниям
не менее, чем к его страданиям или
преступлениям».
Перед нами парадокс. Блестящий
прорыв в молекулярной биологии —
расшифровка генетического кода, в которой
принимал активное участие Моно,—
заканчивается трагической нотой. Сам
этот прогресс, говорят нам, превращает
21
нас в неких цыган вселенной. Как
объяснить такое положение? Разве наука —
не способ общения, диалога с природой?
Сегодняшние исследования уводят нас
все дальше от противопоставления
человека миру природы — вот что мы
стремимся показать. Не разрыв и
противоположность, а крепнущую связь
между нашими знаниями о человеке
и о природе.
В прошлом исследование природы
принимало самые различные формы.
Шумеры изобрели письмо; шумерские жрецы
рассудили, что будущее может быть
неким тайным образом записано в
событиях, происходящих в настоящем. Они
даже привели это убеждение в систему,
перемешав магическое с рациональным.
В этом смысле мы можем сказать, что
наука, появившаяся в XVII веке, лишь
открыла новую главу в
непрекращающемся диалоге между человеком и
природой.
Новое, что она принесла с собой,
можно определить словом «эксперимент».
Основа науки — новая, специфическая
форма общения с природой: убеждение,
что природа отвечает на вопросы,
задаваемые в форме эксперимента. Это
означает не просто точное наблюдение
происходящих фактов, не только поиски
эмпирических связей между
явлениями — эксперимент предполагает
систематическое взаимодействие между
теоретическими представлениями и
наблюдением.
Ученые сотнями способов выражали
изумление, убеждаясь, что если вопрос
задан правильно, то становится ясно,
как решать головоломку. В этом смысле
наука похожа на игру двух партнеров,
в которой мы должны предугадать
поведение природы, не связанное с
нашими убеждениями, желаниями и
надеждами. Природу нельзя заставить сказать
то, что мы хотим от нее услышать.
Научное исследование — не монолог.
Именно элемент риска делает эту игру
увлекательной.
Культурную напряженность, вызванную
классической наукой, можно считать
по меньшей мере частично
ответственной за неустойчивое положение науки
в общесте; она заставила героически
принять безрадостные последствия
рационализма, но она же вызвала и яростное
неприятие, движение иррационалистов.
В противоположность науке, которая
отождествлялась с комплексом таких
представлений, как причинность,
детерминизм, редукционизм, в 20-е годы
нашего столетия бурно разрослись идеи,
отрицаемые этой самой наукой, но
воспринимаемые как воплощение
фундаментальной иррациональности природы.
Они послужили иллюстрацией риска,
связанного с классической наукой.
Признавая за комплексом ощущений
и переживаний, которые представляются
человеку существенными, лишь
субъективное значение, наука рискует
оттеснить эту область переживаний в мир
иррационального, придав ей тем самым
грозную силу.
Как подчеркивал известный синолог
Дж. Нидем, западное мышление всегда
колебалось между представлением о
мире как об автомате и теологией, в
которой вселенной правит бог. Нидем
называет это «типично европейским
раздвоением сознания». В сущности, оба
представления связаны: автомат требует
управления со стороны внешней силы —
бога.
Действительна ли эта трагическая
дилемма? Должны ли мы выбирать между
наукой, ведущей к отчуждению, и
антинаучными метафизическими
представлениями о .природе? Полагаем, что такой
выбор нельзя более считать неизбежным,
поскольку те перемены, которые наука
претерпевает сейчас, ведут к радикально
иной ситуации. Развитие науки за
последнее время предоставляет нам
единственную в своем роде возможность
пересмотреть ее положение в культуре
вообще. Современная наука возникла
в специфической обстановке XVII века
в Европе. Сейчас мы приближаемся
к концу XX века, и нам представляется,
что наука несет в себе еще и некое
всеобщее содержание — содержание,
касающееся взаимодействия не только
между человеком и человеком, но и
между человеком и природой. Каковы те
постулаты классической науки, от
которых, можно полагать, наука
сегодняшнего дня освободилась? Вообще говоря,
это те постулаты, которые группируют-*
ся вокруг убеждения, что на некоем
уровне мир прост и управляется
фундаментальными законами, обратимыми
во времени. Сегодня такое упрощение
представляется чрезмерным. Можно
свести здание к куче кирпичей, но из
одних и тех же кирпичей мы можем
построить завод, дворец или храм. Лишь
на уровне здания в целом мы можем
22
воспринимать его как продукт времени,
культуры, общества, стиля. Однако здесь
существует дополнительная и очевидная
проблема: поскольку природу строить
некому, мы должны приписать самим
ее «кирпичам» свойства, ответственные
за процесс строительства.
Оказалось, что необратимость
превращений — не иллюзия, что она играет
существенную роль в природе и лежит
в основе большинства процессов
самоорганизации. Мы очутились в мире, где
обратимость, и детерминизм приложимы
лишь к отдельным простейшим случаям,
а необратимость и случайность —
правило.
Центром исследований, которые один
из нас вел на протяжении всей своей
жизни, по существу, была проблема
времени. Еще студентом Брюссельского
университета, впервые соприкоснувшись
с физикой и химией, он был поражен
тем, как мало наука может сказать о
времени, особенно если учесть, что в начале
своего обучения он имел дело в
основном с историей и археологией.
Оказавшись перед этим удивительным фактом,
он мог занять одну из двух позиций,
каждой из которых есть примеры в
прошлом: или, раз в классической науке, по-
видимому, нет места времени, вообще
отказаться от обсуждения этой
проблемы, или же искать какой-то иной путь
понимания природы, в котором время
играло бы более существенную роль,—
путь, который из философов нашего
времени избрали, например, Бергсон и
Уайтхед. Первая позиция была бы
«позитивистской», вторая —
«метафизической».
Был, однако, еще и третий путь —
задаться вопросом, не объясняется ли
простота представлений о временной
эволюции, традиционная для физики
и химии, тем, что обращают внимание
лишь на некоторые, весьма упрощенные
ситуации, не на собор, а на кучи
кирпичей?
В последние годы мы научились лучше
понимать смысл двух великих
революций, сформировавших сегодняшнюю
физику,— квантовой механики и теории
относительности. Они начались с
попыток исправить классическую механику
и ввести в нее вновь открытые
универсальные константы. Сегодня положение
иное. Квантовая механика дала нам
теоретические основы для описания
непрерывных взаимопревращений частиц.
Точно так же общая теория
относительности стала той основополагающей
теорией, на языке которой мы можем
описать тепловую историю ранних этапов
развития нашей Вселенной.
Наша Вселенная имеет
плюралистический, сложный характер. Структуры
могут исчезать, но могут и возникать.
Некоторые явления, насколько мы знаем,
хорошо описываются детерминистскими
уравнениями, однако другие включают
в себя вероятностные процессы.
Как же мы можем преодолеть
очевидное противоречие между этими
представлениями? Ведь Вселенная, в которой
мы живем, едина. Модели, изучавшиеся
классической физикой, реализуются
лишь в таких ограниченных ситуациях,
какие можно создать искусственно,
заключив материю в ящик и подождав,
пока она не достигнет равновесия.
Искусственное может быть
детерминистским и обратимым — природное не
обходится без элемента случайности и
необратимости. Это ведет к новому
взгляду на материю, согласно которому она
уже не воспринимается как пассивная
субстанция, описываемая с позиций
механистических воззрений, но связана
со спонтанной активностью. Эта
перемена столь глубока, что мы
действительно можем говорить о новом диалоге
человека с природой.
Еще в начале XIX века, именно тогда,
когда классическая наука
торжествовала, когда ньютонова программа
господствовала во всей Европе, на горизонте
возникла первая угроза ньютоновой
схеме: Фурье сформулировал закон
распространения теплоты. Это было, по
существу, первое количественное описание
явления, немыслимого в классической
динамике,— необратимого процесса.
Дв1а прямых потомка учения о
теплоте — учение о превращениях энергии
и теория тепловых машин — породили
первую «неклассическую» научную
дисциплину — термодинамику. Самым
оригинальным вкладом ее в науку стало
знаменитое второе начало, которое ввело
в физику «стрелу времени». По существу,
это было частью более общего
интеллектуального движения.
XIX век был веком эволюции:
биология, геология, социология выявляли
процессы, связанные с зарождением
и усложнением структур. Что касается
термодинамики, то она основана на
различении двух типов процессов: обрати-
23
мых, независимых от направления
времени, и необратимых, от него
зависящих. Чтобы различать эти процессы,
J было введено понятие энтропии, кото-
*•_ рая возрастает лишь благодаря
необратимым процессам,
i" На протяжении всего прошлого века
необратимые процессы рассматривались
как помехи, неудобства, недостойные
• изучения. Сегодня положение радикаль-
7 но изменилось. Мы знаем, что в систе-
I мах, далеких от равновесия, могут спон-
• танно возникать новые типы структур.
f В далеких от равновесия условиях мо-
** жет происходить переход от беспорядка
^ • и теплового хаоса к порядку. Могут воз-
V никать новые динамические состояния
У материи, состояния, отражающие
взаимодействие данной системы с ее
окружением. Такие новые структуры мы
назвали диссипативными, чтобы подчерк-
• нуть важную роль, которую играют
i в их возникновении процессы диссипа-
т ции, рассеяния энергии.
л Замечательно, что, когда мы перехо-
1 дим от равновесия к далеким от него
|' состояниям, мы удаляемся от повторяю-
« щегося и всеобщего в сторону
специфического, уникального. В самом деле,
законы равновесия универсальны. Вблизи
.; состояния равновесия материя склонна
Ч повторяться. Вдали же от него вступают
• в действие разнообразные механизмы,
.*• способствующие возникновению различ-
• ных диссипативных процессов. Напри-
• мер, вдали от равновесия мы можем
наблюдать явление «химических
часов» — реакции, которые идут согласо-
;. ванно и ритмично. Мы можем видеть
также процессы самоорганизации, веду-
- - щие к неоднородным структурам.
Хотелось бы подчеркнуть непредска-
\ зуемость такого поведения. Каждый из
нас имеет интуитивное представление о
том, как идет химическая реакция; мы
воображаем себе молекулы, плывущие
*' в пространстве, сталкивающиеся и вновь
:■ появляющиеся в ином виде. Мы видим
\ хаотическое поведение, подобное тому,
какое описывали атомисты, говоря о пы-
| линках, пляшущих в воздухе. Но пове-
,.' дение «химических часов» совсем иное.
• ' Несколько упрощая, можно сказать, что
• в них все молекулы изменяют свою
химическую индивидуальность одновре-
к менно, через равные промежутки време-
( ни. Если мы представим себе молекулы
голубыми или красными, мы можем уви-
f деть, как они меняют свой цвет в ритме
!• реакции «химических часов».
. 24
Очевидно, такое поведение уже нельзя
описать как хаотическое. Возник новый
тип порядка. Мы можем говорить о
согласованности, о некоем механизме
«общения» между молекулами. Но такое
общение возможно лишь в состояниях,
далеких от равновесия. Любопытно, что
оно, по-видимому, представляет собой
правило в мире биологии и, по существу,
может быть взято за основу при
определении биологической системы.
Кроме того, тип диссипативной
структуры решающим образом зависит от
того, в каких условиях она возникает.
В выборе механизма самоорганизации
могут играть важную роль внешние
поля 7—: гравитационное поле Земли,
магнитное поле.
Мы начинаем видеть, как даже на
химическом уровне можно строить
сложные структуры, сложные формы;
некоторые из них могли быть предшествен -
ницами жизни. Во всяком случае, эти
далекие от равновесия явления
иллюстрируют важное и неожиданное свойство
материи: отныне физика может
описывать структуры как результат адаптации
к внешним условиям. Если
воспользоваться несколько антропоморфным
сравнением, то можно сказать, что в
состоянии равновесия материя «слепа», а в
условиях, далеких от равновесия, она
получает способность ощущать,
«принимать во внимание» в своем поведении
различи я во внешней с реде (силы тя-
готения, электрические поля),
адаптироваться к ним.
Конечно, проблема возникновения
жизни остается трудной, и мы не
думаем, что здесь нас ожидает простое
решение. Но жизнь уже не представляется
противоречащей «обычным» законам
физики, не выступает против них, чтобы
избежать предписанной ими судьбы —
разрушения. Наоборот, представляется,
что жизнь специфическим образом
отражает сами условия, в которых
существует наша биосфера, включая
нелинейность химических реакций и
неравновесность, создаваемую для биосферы
солнечной радиацией.
Вторжение необратимости, исходившей
преимущественно из технических наук
и физической химии, было встречено
с недоверием. Кроме культурных, были
на то и технические причины. Всякая
попытка «вывести» необратимость из
динамики неизбежно должна была
привести к неудаче, так как необратимость —
it'
не всеобщее явление. Можно вообразить
ситуации строго обратимые — например,
маятник в отсутствие трения или
движение планет. Подобные неудачи
повлекли за собой разочарование и
подозрение, что в конечном счете все
представления о необратимости имеют
субъективные истоки.
Существуют разные классы
динамических систем; мир далеко не гомогенен.
Поэтому вопрос лучше ставить иначе:
какова специфическая структура
динамических систем, которая позволяет им
«различать» прошлое и будущее? Какой
минимум сложности для этого
необходим?
В этом направлении уже достигнуты
некоторые успехи. Сегодня мы точнее
представляем себе истоки времени в
природе, и это приводит к далеко идущим
последствиям. Закон энтропии, который
ввел необратимость в макроскопический
мир, теперь поддается пониманию и на
микроскопическом уровне. Он
соответствует правилу отбора, ограничению
первоначальных условий. Таким образом,
второе начало вносит в наше описание
природы новый, не сводимый к чему-то
иному элемент. Будучи совместимым с
динамикой, оно не может быть из нее
выведено.
Уже Больцман понимал, что
вероятность и необратимость должны быть
тесно связаны. Только когда система
ведет себя достаточно случайным
образом, в ее описании может появиться
различие между прошлым и будущим, а
значит, и необратимость. Наш анализ
подтверждает такую точку зрения. Действие
тельно, к чему «стрела времени» в
детерминистском описании природы, согласно
которому будущее уже каким-то образом
содержится в настоящем, а оно, в свою
очередь, содержит в себе и прошлое?
Стрела времени — это проявление того
факта, что на самом деле будущее не
задано заранее.
Наш повседневный опыт
обнаруживает коренное различие между временем
и пространством. Мы можем
передвигаться из одной точки пространства в
другую, а повернуть время вспять, поменять
местами прошлое и будущее не можем.
Это ощущение невозможности только
сейчас обретает точный научный смысл.
Разрешенные состояния отделены от
состояний, запрещенных вторым началом
термодинамики, барьером бесконечной
энтропии. В физике существуют и другие
барьеры, например скорость света,
которая ограничивает скорость передачи
сигналов. Существование таких барьеров
очень важно: если бы не они,
рассыпалась бы в прах причинность.
Проблема времени находилась в
центре внимания на протяжении всего
нашего столетия — вспомните Эйнштейна,
Пруста, Фрейда... Одним из самых
неожиданных результатов специальной
теории относительности Эйнштейна,
опубликованной в 1905 г., было введение
локального времени, связанного с
каждым наблюдателем. Однако это
локальное время оставалось обратимым.
Главной проблемой Эйнштейна как в
специальной, так и в общей теории
относительности было преимущественно
«общение» между наблюдателями — способ
сравнения промежутков времени. Однако
теперь мы можем изучать время и в
других концептуальных аспектах.
В классической механике время было
всего ли шь числом, характеризующим
положение точки на траектории. Но
на более общем уровне время может
иметь и иной смысл. Когда мы, глядя
на ребенка, угадываем его возраст, он не
локализован в той или иной части его
тела,— это общее суждение. Часто
говорилось, что наука «опространствила
время». Однако теперь мы обнаружили, что
возможна и иная точка зрения.
Представьте себе пейзаж и его эволюцию:
растут деревни, появляются мосты и
дороги... Это значит, что пространство
приобретает временное измерение; по
выражению географа Б. Берри, мы, наоборот,
пришли к «овременению пространства».
Но, может быть, самое важное
достижение состоит в том, что теперь мы
можем с новой точки зрения
рассматривать проблему структуры, порядка.
С точки зрения динамики, как
классической, так и квантовой, не может
существовать единственной, направленной во
времени эволюции. «Информация»,
определенная на языке динамики, остается
во времени постоянной. Это звучит как
парадокс. Когда смешиваются две
жидкости, не может произойти никакой
«эволюции», несмотря на то что мы не
в состоянии, не прибегая к внешним
воздействиям, вернуть их в прежнее
состояние. Закон же энтропии описывает
смешивание как эволюцию,
направленную к «беспорядку», к наиболее
вероятному состоянию. Мы теперь в состоянии
показать, что между этими двумя
описаниями нет противоречия, но, чтобы
говорить об информации или упорядочен-
25
ности, следует дать новое определение
этим понятиям. Эволюционистскую
парадигму, выражением которой служит
второе начало термодинамики, теперь
можно сформулировать и на
микроскопическом уровне. Поскольку она
охватывает всю химию, а также значительную
часть биологии, это представляется
достаточно важным результатом.
Прозрение пришло совсем недавно.
Изменения в концептуальной основе
физики еще далеко не закончены. Однако
наша цель состоит не в том, чтобы
рассказать об окончательных
приобретениях науки, об устойчивых и прочно
установленных результатах. Мы хотим
подчеркнуть творческое начало,
заложенное в научной деятельности, а также
связанные с ним перспективы и новые
проблемы. Во всяком. случае, сейчас мы
знаем, что находимся в самом начале
пути. Нас еще ждут бесконечная
неуверенность и риск. Поэтому, излагая наши
нынешние представления о природе,
полезно отдавать себе отчет в том,
насколько неполны наши ответы.
Как-то Эрвин Шредингер возмутил
многих философов науки, написав:
«Существует тенденция забывать, что наука
тесно связана с человеческой культурой
вообще и что научные открытия, даже
представляющиеся в данный момент
наиболее передовыми, доступными лишь
посвященным и трудными для
понимания, обретают смысл лишь в общем
контексте культуры. Теоретическая
наука, не сознающая, что тем из ее
построений, которые будут сочтены важными
и существенными, суждено со временем
претвориться в понятия и слова,
доступные необразованному обществу и
способные стать неотъемлемой частью
общего мировоззрения,:— теоретическая
наука, которая об этом забывает, в
которой посвященные общаются между
собой на языке, доступном в лучшем
случае узкому кружку приверженцев,
обречена на изоляцию от остальной
части культурного человечества; в конце
концов она неизбежно атрофируется и
усохнет, каким бы захватывающим
тайным беседам ни продолжали с упоением
предаваться ее замкнувшиеся в себе
представители ».
Вопросы времени лежат в самой
сердцевине науки. Становление,
необратимость — это проблемы, которым
посвятили свою жизнь целые поколения
философов. Сегодня, когда история —
экономическая, демографическая,
политическая — движется с
беспрецедентной скоростью, новые вопросы и новые
интересы заставляют нас вступать в
новые диалоги, искать новой
согласованности.
Научный прогресс часто описывается
как разрыв, как отход от
непосредственного опыта в сторону абстракций, все
более трудных для восприятия. Мы
полагаем, что такая интерпретация есть лишь
отражение исторической ситуации, в
которой оказалась классическая наука
вследствие неспособности включить в
свои теоретические построения
огромные области взаимоотношений между
человеком и окружающей средой.
Несомненно, абстрактные научные дб-
стижения существуют. Однако
концептуальные нововведения, которые % имеют
решающее значение для развития науки,
не должны с неизбежностью
принадлежать к их числу. Новый подход к
понятию времени уходит своими корнями не
только во внутреннюю историю науки,
но и в тот социальный контекст, в каком
наука находится сегодня. Такие
открытия, как обнаружение нестабильных
элементарных частиц или
расширяющейся Вселенной, очевидно,
принадлежат к внутренней истории науки, но
всеобщий интерес к неравновесным
ситуациям, к развивающимся системам,
возможно, отражает наше ощущение,
что человечество в целом переживает
сейчас некий переходный период.
Распространена точка зрения,
согласно которой в «храме науки» ведется
поиск не более и не менее как формулы
Вселенной. Человек науки, всегда
рисовавшийся аскетом, теперь нередко
предстает в облике некоего волшебника,
обладающего универсальным ключом ко
всем на свете* явлениям и тем самым
наделенного потенциально , всемогущим
знанием. Это возвращает нас к вопросу,
который мы уже рассматривали:
знание, дающее универсальный ключ, может
существовать лишь в упрощенном мире
(особенно в мире классической науки,
где усложненность попросту маскирует
простоту, лежащую в основе вещей).
Одна из проблем нашего времени
состоит в том, чтобы преодолеть
заблуждения, сводящиеся к оправданию и
поощрению изоляции научного
сообщества. Нужно открыть новые каналы
общения между наукой и обществом. Все
мы знаем, что человек изменяет
окружающую его среду в беспрецедентных
26
масштабах, создает «новую природу».
Но чтобы понять этот созданный им
мир, нужна наука, которая не
является ни просто инструментом, покорным
внешним интересам, ни раковой
опухолью, безответственно растущей на теле
общества.
Мы убеждены: зарождается новый
синтез, новый взгляд на природу.
Может быть, со временем люди научатся
сочетать западную традицию, с ее
упором на эксперимент и количественные
формулировки, и такую, как китайская,
с ее представлением о спонтанном, само-*
организующемся мире.
Лучше всего не тосковать о прошлом,
а пытаться найти среди
необыкновенного разнообразия наук какую-то
объединяющую нить. Каждый великий
период в истории науки приводил к какой-
то модели природы. Для классической
науки это были часы; для науки XIX
века, периода промышленной
революции,— постепенно замедляющая ход
паровая машина. Каким станет этот
символ для нас? Возможно, его удастся
найти среди творений скульптуры,
древней, доколумбовой, или современной.
В некоторых прекраснейших
произведениях, будь то танцующий Шива или
миниатюрные храмы Герреро, явственно
ощущается поиск единства покоя и
движения, времени остановленного и
времени летящего. Именно такое сочетание
может определить своеобразие нашей
эпохи.
Банк отходов
Реализуем
отработанный катализатор, содержащий окись кремния (не
менее 40%), висмут (не менее 5%), молибден D%), кобальт и
никель (не менее 1% вместе), а также органические примеси, в
количестве до 120 т в год. Отработанный катализатор может
найти применение в стекольной промышленности и металлургии.
Саратовское ПО «Нитрон». 410059 Саратов, пл.
Советско-Чехословацкой дружбы. Расчетный счет № 000244704 в Заводском
отделении Госбанка гор. Саратова.
Предлагаем
кубовые остатки производства окиси пропилена, содержащие 60— #
65% 1,2-дихлорпропана и 20—30% §-Р' -дихлоризопропилового
эфира, в количестве 1000 т в год. Можем поставлять и чистые
компоненты.
Кемеровское ПО «Химпром». 650006 Кемерово, 1-я
Стахановская ул., 35. Тел.. 22-66-37. Расчетный счет № 92254205 в
Заводском отделении Госбанка гор. Кемерово.
Ищем сбыт
излишкам водного раствора хлорного железа (ТУ 11-76).
Содержание основного вещества — 37—48 %, хлористого железа —
1,5—4 %, соляной кислоты — ие более 3 %. Раствор
представляет собой однородную жидкость (при температуре ниже 25 °С
возможно выпадение кристаллической фазы) красно-коричневого
цвета, плогность при 20 с С — 1,46—1,5 г/см3 . Количество —
50 т в месяц, цена ■— 44 руб. за тонну.
Львовское ПО «Кинескоп». 290015 гор. Львов, ул. Тургенева, 73.
Расчетныйсчет № 26363 а Горуправлении Госбанка гор. Львова.
Информация
1
р '
Ъ-t
^
и
и
>*ч
Н
rv4
'f *
'X
"i
►J
Армянский филиал ИРЕА
совместно с Ереванским заводом химических реактивоа
выпускает получаемые новым способом
N-АЦЕТИЛ-О, L-МЕТИОНИН,
N-АЦЕТИЛ-О, Ь-ВАЛИН,
N-АЦЕТИЛ-О, L-ФЕНИЛАЛАНИН,
применяемые в качестве сырья для получения оптически
активных мети они на, вали на и фенилаланина.
Стоимость и характеристики реактивов указаны в каталоге
«Химические реактивы и высокочистые химические вещества» (М.:
«Химия», 1983).
Заказы на 1985—1986 гг. направлять по адресу: 375005 Ереван 5,
ул. Бакви, 4-й переулок, д. 5, Ереванский завод химических
реактивов или 101887 Москва, Кривоколенный пер., 12, «Союзреак-
тив».
27
Технология и природа
Нефть, море, корабли
2. Безотходный флот
Разбившийся на камнях танкер с
грузом мазута, авария на морском
нефтепромысле, разрыв подводного
нефтепровода... То и дело сообщения о подобных
катастрофах появляются в печати,
вызывая вполне обоснованное беспокойство
не только ученых, но и широкой
публики. Теперь уже, наверное, всем
известно, что если в море попадает
большое количество нефти или
нефтепродуктов, это грозит серьезной
опасностью не только пляжам, но и
обширным водным экосистемам. Во всех
приморских странах принимаются
разнообразные меры на случай таких
аварийных нефтяных разливов; о
природоохранных судах, специально созданных
и создаваемых для этой цели в нашей
стране, мы уже рассказывали.
Но представьте себе на минуту, что
угрозу аварийных нефтяных разливов
каким-то образом удалось предотвратить
совсем. Ну, скажем, изобрели какие-
нибудь необыкновенные танкеры,
которые никогда не разбиваются, или вечные
трубы для нефтепроводов. Прекратится
ли от этого нефтяное загрязнение
Мирового океана?
Статья первая — в № 5.
»» ^
К сожалению, нет. Ведь из тех 6
миллионов тонн нефти и нефтепродуктов,
которые, по подсчетам океанологов,
каждый год попадают в моря нашей планеты,
на долю аварийных разливов, связанных
с катастрофами, приходится
всего-навсего одна двадцатая часть!
Не так легко, конечно, составить
точный баланс загрязнения океана;
проследить происхождение каждой капельки
попадающей в него нефти. Однако
приблизительные подсчеты существуют, и
хотя цифры, приводимые разными
авторами, не всегда совпадают, общая
картина получается примерно одинаковая.
Главный загрязнитель океана,
оказывается,— суша: почти половину (точнее,
44 %) нефти приносят в океан реки и
сточные воды расположенных на
морских берегах предприятий и городов.
«Мы ведь не только за собой, а за всеми
подчищаем»,— не без основания говорят
те, кто создает и эксплуатирует портовые
нефтемусоросборщики и другую технику
для сбора фНефти, плавающей в море.
Однако этой стороны дела мы сейчас
касаться не будем: у нас речь идет только
о флоте.
Морской флот стоит на втором
месте в мировой статистике нефтяного
загрязнения океана. Но основной его
вклад в это черное дело — не
катастрофические разливы, которые
привлекают к себе такое внимание мировой
прессы и вызывают такие бурные
страсти, а повседневная эксплуатация
десятков тысяч судов, плавающих по
океанским просторам. Здесь и загрязненные
нефтепродуктами промывочные воды и
балласт, которые сбрасываются за борт;
и льяльные воды, которые
накапливаются в машинном отделении любого судна,
где невозможно обойтись без того, чтобы
Не пролить хоть сколько-нибудь топлива
\
•»««ЮП
*
или машинного масла; здесь и мелкие,
отнюдь не катастрофические, но зато
многочисленные разливы при
бункеровке, разгрузке и перегрузке нефти...
В общей сложности набирается почти
2,5 миллиона тонн нефти в год. Для
сравнения скажем, что из всех танкеров,
потерпевших крушение, например, в
1980 году, вытекло в море 187 тысяч
тонн нефти — в тринадцать раз меньше.
Конечно, всякий аварийный разлив
особо опасен тем, что в одной точке
изливается в море громадное
количество нефти, создаются неимоверные
концентрации токсичных веществ, в районе
катастрофы гибнет все живое. Но зато
повседневное загрязнение охватывает
куда большие пространства, и в первую
очередь особенно чувствительные к нему
прибрежные районы. И хотя
концентрация загрязнений в воде при этом,
казалось бы, не так уж и высока, но
достаточна, чтобы нанести немалый ущерб
экологии моря. Максимальное
содержание нефтепродуктов, допускаемое в
нашей стране для рыбохозяйственных
водоемов,— 0,05 мг/л, превышение этой
величины для рыбы уже опасно.
Прикиньте-ка, сколько тысяч кубических
километров океанской воды сделают, пусть
ненадолго, непригодными для
нормального развития рыб те 2,5 млн. тонн
нефти, которые за год «по мелочам»
сбрасывают в море суда мирового флота...
Ясно, что остановить эти сравнительно
безобидные на первый взгляд,
разрозненные струйки нефти, которые
складываются в столь серьезную составную
часть глобального черного потопа,—
задача не менее важная, чем ликвида-
ция аварийных нефтяных разливов.
КАК МОЮТ ТАНКЕР
Никакие суда не приходится мыть так
часто, как нефтяные танкеры. Не
потому, что они настолько уж грязнее
других судов,— просто специфика
работы такая. При разгрузке танков их
никогда не удается откачать досуха: на дне
и стенках всегда остается слой
прилипшей нефти — так называемый
мертвый остаток. На танкере-стотысячнике
это примерно 500 тонн, десять
железнодорожных цистерн. Оставлять в танках
мертвый остаток нежелательно.
Во-первых, он выделяет пары нефтепродуктов,
а пустой танк, заполненный их смесью
с воздухом, взрывается от любой
искры — и как быть, например, если
предстоит ремонт и сварочные работы?
Во-вторых, в танки, где до этого был, *
скажем, мазут, нередко приходится
грузить светлые нефтепродукты, а то и
зерно. Наконец, в неочищенных танках ;
мертвый остаток от рейса к рейсу
нарастает, съедая полезный объем. Хочешь ■'
не хочешь, а приходится танки
регулярно отмывать. Только на судах
Министерства морского флота СССР
каждый год проводится около 2000 таких *
операций.
Танкеры плавают по морям около ста •
лет, и почти все это время их мыли
просто горячей водой, которую после
промывки в огромных количествах
сливали за борт. Вместе с отмытой нефтью, *«
потому что быстро и эффективно
разделить эту смесь до последнего време- -
ни не было практической
возможности, г
Такая возможность появилась в 60-х
годах в результате замены старой тех- |'
нологии мойки танков новой — по
замкнутому циклу, которая может быть от- f
несена к числу безотходных, потому что к
она позволяет собирать и в дальней- '•*
шем утилизировать отмытую нефть. •
Интенсифицировать этот процесс
удалось благодаря применению вместо го- I
рячей воды растворов моющих средств.
В одной из лабораторий института
«Союзморниипроект» (сейчас она входит
в состав Института океанологии *
АН СССР) под руководством
кандидата технических наук М. П.
Нестеровой был создан химический препарат I
для мойки танков МЛ-6 — родона- t
чальник целого семейства подобных пре- *
паратов, которые сейчас выпускаются
десятками тысяч тонн. Они не имеют *
конкурентов в мировой практике и запа- »
тентованы во многих странах мира.
Аналогичные препараты в последние годы
были разработаны и в Центральном •
научно-исследовательском институте Д
морского флота. ™
Препараты для мойки танков
выполняют двойную задачу. Прежде всего, <
как и любое поверхностно-активное ве- *•
щество, они намного ускоряют мойку:
раствор, содержащий всего 0,1—0,2 % £
препарата, очищает поверхность от
нефти куда лучше горячей воды.
Но это даже не самое важное. ''
Изучение свойств нефтеводяных смесей ' *
позволило управлять ими. И состав
препарата, и сам режим мойки подобра- -Ч
ны так, что одновременное механиче- ,
ское, тепловое и физико-химическое : ф
воздействие # на нефть предотвращает \
образование обратной эмульсии (вода в f;
29 V
it
нефти), высоковязкой и очень
устойчивой. Вместо нее образуется прямая
эмульсия (нефть в воде) с заданным,
очень коротким временем жизни. По
прошествии этого времени нефть сама
отделяется от раствора, который потом
можно использовать снова и снова, в
замкнутом цикле, обходясь куда
меньшим объемом воды, а значит, сберегая
немалые количества топлива, которое
идет на ее подогрев. Собранную же
нефть можно утилизировать; каждая
тонна препарата позволяет получить
сотни тонн регенерированной нефти.
Семейство МЛ продолжает
пополняться новыми препаратами разного
назначения. Недавно, например, выяснилось,
что такие препараты могут прекрасно
работать и на суше — ими можно
отмывать от масла детали при ремонте
сельскохозяйственной техники, что
намного улучшает условия труда
ремонтников и опять-таки позволяет
регенерировать немало горюче-смазочных
материалов.
А в планах лаборатории намечается
еще одна область применения
препаратов типа МЛ — тоже сухопутная, но
на этот раз имеющая прямое
отношение к проблеме нефтяного загрязнения
моря. Во время аварийных разливов
нефти она нередко заливает берег: так
было, например, после гибели в Клайпеде
танкера «Глобе Асими», когда тысячи
тонн мазута осели на знаменитых
литовских пляжах до самой Паланги.
Чтобы спасти пляжи, снова сделать их
пригодными для отдыха, пришлось вывезти
на свалки больше полумиллиона тонн
песка с мазутом. Но ведь и такой песок
можно отмыть препаратами типа МЛ —
и сейчас появилась идея создать
машину, которая ехала бы по пляжу,
заглатывая, наподобие дождевого червя,
грязный песок и оставляя за собой
чистый...
НЕФТЬ ИЗ ВОДЫ
Морской флот состоит не только из
танкеров. На каждом сухогрузе тоже есть
топливные цистерны, их тоже
приходится время от времени отмывать и
зачищать. Но если на танкерах есть и
мощные насосы для мойки и
перекачки, и емкости для отстоя нефти, то
сухогрузу без посторонней помощи не
обойтись.
...К высоченному борту белоснежного
океанского теплохода, стоящего на рейде
Одесского порта, прилепилось
маленькое, невзрачное на вид суденышко с
большой желтой трубой (см.
фотографию в начале статьи). Буксир не
буксир, бункеровщик не бункеровщик — так,
что-то вспомогательное и даже не
имеющее собственного имени: вместо него
всего лишь надпись «ХЗС № 1».
Тем не менее, если вы когда-нибудь
увидите такую картину, отнеситесь к
этому суденышку с уважением. Перед вами
плавучая химическая зачистная станция
№ 1, старейшина нашего
природоохранного флота, вот уже больше
двадцати лет оберегающая море от
нефтяного загрязнения.
По своему устройству зачистная
станция — нечто вроде комбинации из
самовара и пылесоса. «Самоварная» часть —
это мощная водогрейная установка с
двумя громадными котлами. Воду,
нагретую до 80—90°, насосы подают в
танки, которые надо мыть. Каждый шланг
заканчивается моечной машинкой —
гидромонитором. Это остроумное
устройство действует наподобие газонного
опрыскивателя — оно заставляет
водяную струю ходить по кругу и в
горизонтальной, и в вертикальной
плоскости, добираясь до самых отдаленных
уголков. Рабочий-мойщик подвешивает
машинку в определенной, заранее
рассчитанной точке танка, накрывает
горловину брезентом, чтобы не очень
плескало наружу, и отходит в сторонку: «Так.
А ну, тикайте подальше, а то
брызнет. Леня, давай!». Вздрагивает под
давлением шланг, где-то под ногами хлещет
во все стороны кипяток, и только пар
столбом поднимается из-под брезента.
А грязная вода вместе с отмытой
нефтью откачивается обратно, на ХЗС.
Нефти в ней порядочно, если
зачерпнуть пол-литровую банку маслянистой
пахучей жидкости и дать ей полчаса
постоять, на поверхности всплывает
черный слой толщиной в палец. Пройдя
три каскада отстойников, вода
становится на вид почти совсем чистой,
снова подогревается и опять идет на
мойку — в отличие от пылесоса, цикл
здесь замкнутый. Для подогрева
используется часть извлекаемой нефти, а что
остается, сдают на берег.
Вот несколько цифр из годового
отчета ХЗС № 1: обработано 434 судна,
принято 45 000 кубометров льяльных и
балластных вод, помыто около
60 000 кубометров емкостей,
утилизировано 2227 тонн нефтепродуктов.
«Утилизировано» — это значит, что не просто
предотвращен сброс нефти в море;
30
мертвый остаток обрел вторую жизнь и
был использован по назначению. Всего
в портах нашей страны работают
больше 20 зачистных станций — за год
они отмывают и утилизируют около
60 000 тонн нефти. Это 160 тонн в сутки,
дебит приличной нефтяной скважины...
«ПЕРЕКРЫТЬ КАНАЛЫ»
Проект плавучей зачистной станции был
создан в Одессе, в Черноморском цент-,
ральном проектно-конструкторском
бюро (ЧЦПКБ) — головной на нашем
флоте организации по водоохранной
технике. Здесь проектировались и многие
другие суда нашего природоохранного
флота (в том числе и те, с
которыми читатель познакомился в № 5
журнала). Здесь разрабатываются и
разнообразные технические средства и
приспособления, позволяющие
предотвращать загрязнение моря с судов,— от
моечных машинок, переносных и
стационарных, которых сейчас изготовлено уже
больше 30 тысяч и которыми
обеспечены все зачистные станции и танкеры,
до сепараторов, которые очищают от
нефти льяльные воды машинных
отделений до такой кондиции, что их
можно сбрасывать в море.
Но все это только часть обширного
комплекса новых технических средств и
технологий природоохранного
назначения, которые были за последние годы
созданы и внедрены на нашем флоте.
«Перед нами была поставлена задача —
перекрыть все каналы, по которым в
море поступают с судов нефтесодержа-
щие отходы,— говорит директор ЧЦПКБ
и научный руководитель проблемы
охраны окружающей среды Минморфлота
СССР, кандидат технических наук
С. М. Нунупаров.— Сейчас эта задача
в принципе решена». Вот уже
несколько лет морской флот нашей страны
практически не сбрасывает в море
нефть и нефтепродукты — во всяком
случае, в количествах, превышающих
нормы.
А нормы сейчас строгие. Существует
Международная конвенция по
предотвращению загрязнения моря с судов,
сокращенно — МАРПОЛ-73/78, одно из
самых представительных
международных соглашений: в нем участвуют
более 30 стран, владеющих 70 %
мирового торгового тоннажа. В ноябре 1983
года к этой конвенции присоединился и
Советский Союз.
Конвенция предусматривает жесткие
ограничения на сброс в море нефтесо-
держащих отходов, требует
оборудования судов разнообразными
природоохранными устройствами, приборами
автоматики и контроля. Советские суда
выполняют все требования конвенции, что
подтверждают и самые придирчивые
инспектора, которые то и дело
посещают их во время плавания в чужих
водах. И то, что наш флот успешно
выдерживает этот строгий экзамен,
можно считать одним из самых
наглядных подтверждений эффективности
природоохранных мероприятий,
проведенных усилиями ученых и
проектировщиков, работников Минморфлота и па-
роходств.
А кроме того, благодаря высокой
степени механизации работ по охране
окружающей среды на морском
транспорте удалось намного ускорить
технологические процессы, сократить
трудовые затраты и простои судов, собрать
и использовать немалые количества
нефти, которая раньше загрязняла море,—
и в конечном итоге получить солидный
экономический эффект.
Это еще одна, очень важная сторона
дела, о которой в заключение стоит
сказать несколько слов.
ЭКОЛОГИЯ ТОЖЕ
МОЖЕТ БЫТЬ ЭКОНОМНОЙ
Один из главных камней преткновения
на пути различных природоохранных
проектов — невозможность точно
подсчитать экономическую эффективность
предлагаемых мер. Расходная часть
этого баланса обычно ясна, затраты на
охрану природы стоят отдельной строкой
в наших народнохозяйственных планах.
Но приносят ли эти немалые затраты,
кроме морального удовлетворения,
какую-нибудь реальную выгоду?
В данном случае на такой вопрос
можно дать пусть частичный, но
положительный ответ. Частичный, потому что
еще никому не удалось подсчитать в
рублях и копейках, сколько стоит,
например, рыба, оставшаяся в живых
благодаря тому, что столько-то тонн нефти
не попало в море. Речь идет о другом
эффекте, тоже весьма существенном.
Природоохранные меры и
технологии, примененные на морском
транспорте СССР за последние годы,
позволяют каждый год собирать и
использовать дополнительно около 350 000
тонн нефти. Вот первый, самый
очевидный и ощутимый экономический эффект.
31
Генеральная линия этого комплекса
природоохранных мер — механизация и
химизация, применение новых,
прогрессивных процессов, технических средств
и приспособлений. А механизация
приносит вполне поддающийся подсчету
эффект в виде экономии трудовых затрат.
Например, мойка и зачистка танков
сейчас механизированы на 80—85 %,
что сберегает в год сотни тысяч
человеко-дней труда. Труда тяжелейшего,
грязного, вредного — а .это уже эффект
социальный.
Механизация — это еще и экономия
времени. День простоя крупного судна
обходится в тысячи рублей; сокращение
простоев под мойкой и зачисткой на
220 млн. тоннажесуток в год (это
шесть лет непрерывной работы танкера-
стотысячника) — вот еще один вполне
ощутимый эффект, который при
желании можно тоже перевести и в рубли.
Наконец, охрана природы приносит
государству денежные поступления еще
по одной статье, правда, несколько
своеобразной. Законодательство
предусматривает строгую ответственность за
нарушения природоохранных норм и правил:
виновным в загрязнении моря, в
частности, грозят многотысячные штрафы или
даже лишение свободы на срок до пяти
лет, а владелец судна, с которого был
произведен противозаконный сброс
загрязняющих веществ, должен, кроме
того, еще и возместить ущерб,
причиненный природе. Обнаруживать и
уличать виновников позволяют
оригинальные методы идентификации сброшенной
в море нефти, созданные
сотрудниками одной из лабораторий ВНИПИэко-
номики Минводхоза СССР под
руководством кандидата географических наук
И. Ф. Кириллова. А в другой
лаборатории того же института, которую
возглавляет кандидат экономических наук
В. В. Баранова, несколько лет назад
была разработана методика исчисления
ущерба, принятая за основу при
взыскании подобных убытков не только у нас,
но и в некоторых других странах СЭВ.
Суть методики — в том, что виновник
загрязнения возмещает затраты,
которые государство понесло (или должно
было бы понести), чтобы это
загрязнение ликвидировать: скажем, за
определенный, достаточно короткий срок
собрать воду, загрязненную сброшенной в
море нефтью, и очистить ее до
приемлемой кондиции. Суммы получаются
внушительные: за сброс в море одной-
единственной тонны нефти может быть
взыскано, в зависимости от
обстоятельств, до 10 тысяч рублей!
Конечно, говорить всерьез о выгоде
от штрафов не приходится, ведь речь
идет о возмещении уже причиненного
ущерба. Выгода в другом: контроль
рублем создает дополнительный, весьма
действенный стимул, заставляющий
строго выполнять природоохранные
законы.
Вообще-то лучше всего было бы
свести такую статью «доходов» если не
к нулю, то по крайней мере к
минимуму. Она и на самом деле
снижается — примерно на 15 % в год. И это
еще одно свидетельство эффективности
мер по охране окружающей среды,
принимаемых на нашем флоте.
Л. ИОРДАНСКИЙ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
От редакции. Когда этот номер
журнала готовился к сдаче в
типографию, в газетах было
опубликовано сообщение о том, что
за разработку, создание и
внедрение на морском транспорте
комплекса технических средств
и новых технологий
механизации работ по предотвращению
загрязнения моря большая
группа работников Министерства
морского флота СССР,
Черноморского, Каспийского и
Новороссийского пароходств,
Ленинградского и Ильичевского
морских торговых портов,
Министерства мелиорации и водного
хозяйства СССР и других
организаций удостоены премии
Совета Министров СССР 1985
года. Среди лауреатов премии —
сотрудники ЧЦПКБ: директор,
кандидат технических наук
С. М. Нунупаров, главные
конструкторы А. Я. Державец и
Н. М. Марачев, зав. отделом
П. Г. Коган, руководитель
бригады Н. С Калинин; зав. кафедрой
ОИИМФ доктор технических
наук В. Ю. Мазур; старший
научный сотрудник ЦНИИ
морского флота кандидат
химических наук Г. Н. Семанов;
зав. лабораторией Института
океанологии им. П. П.
Ширшова АН СССР кандидат
технических наук М. П. Нестерова и
зав. сектором Всесоюзного
института экономики и систем
управления мелиорации и водного
хозяйства кандидат
географических наук И. Ф. Кириллов,
принимавшие непосредственное
участие в работа х, о которых
шла речь в этой статье.
Редакция поздравляет лауреатов и
желает им новых творческих
успехов.
32
НАГРАЖДЕНИЯ
Премия имени Д. И. Менделеева
1984 года присуждена доктору
химических наук Д. В.
Федосееву и члену-корреспонденту
АН СССР Б. В. Дерягину
(Институт физической химии
АН СССР) и В. М. Голянову
(И нетитут атомной энергии
им. И. В. Курчатова) за цикл
работ по синтезу алмаза при
конденсации углерода при
больших пересыщениях и быстром
охлаждении образовавшейся
твердой фазы. (См. статью
Б. В. Дерягина и Д. В.
Федосеева «Обыкновенный синтез
обыкновенного алмаза» —
«Химия и жизнь», 1982, № 10).
Золотая медаль имени
И. П. Павлова 1985 года
присуждена члену-корреспонденту
АПН СССР Е. Н. Соколову
(МГУ) за монографию
«Нейронные механизмы памяти и
обучение».
Премия имени И. П. Павлова
1985 года присуждена доктору
медицинских наук Э. А. К
оста н до ву (ВНИИ общей и
судебной психиатрии им. В. П.
Сербского) за монографии
«Восприятие и эмоции» и
«Функциональная асимметрия полушарий
мозга и неосознаваемое
восприятие».
Премии Академии наук СССР и
Польской Академии наук 1984
года присуждены авторским
коллективам советских и
польских ученых:
за работу «-Исследования в
области синтеза, структуры и
свойств новых гетероцепных
полимеров» — доктору
химических наук В. А. Васневу,
доктору химических наук С. В.
Виноградовой, академику В. В. Кор-
шаку, доктору химических наук
А. Л. Русанову (Институт
элементоорганических
соединений им. А. Н. Несмеянова
АН СССР), кандидату наук
У. Гаик, академику 3. Едлинь-
скому, магистру Б. Ковальскому
(Отдел полимеров Польской
Академии наук);
за работу «Изучение
экосистем океанической пелагиали
в районах апвеллингов» —
члену-корреспонденту АН СССР
М. Е. Виноградову, кандидату
биологических наук Э. И. Му-
саевой, младшему научному
сотруднику А. Ф. Пастернак,
кандидату биологических наук
Н. И. Туманцевой (Институт
океанологии АН СССР), члену-
корреспонденту Польской
Академии наук Р. Клековскому,
кандидату наук И. Опалиньскому,
доценту Я. Фишеру (Институт
экологии Польской Академии
наук).
КОНКУРСЫ
Академия наук СССР объявила
конкурсы на соискание золотых
медалей и премий имени
выдающихся ученых на 1986 г. В
области химических,
биологических и смежных с ними наук
присуждаются следующие
премии:
золотая медаль имени И. В.
Курчатова с премией в размере
2000 руб. — за выдающиеся
работы в области ядерной физики
(срок представления — до 12
октября 1985 г.);
золотая медаль имени
Н. В. Мельникова с премией в
размере 2000 руб. — за
выдающиеся работы в области проблем
комплексного освоения недр
(срок представления — до 28
ноября 1985 г.);
золотая медаль имени В. Н.
Сукачева — за выдающиеся
работы в области экологии (срок
представлен ия — до 7 марта
1986 г.);
золотая медаль имени Д. Н.
Прянишникова — за лучшие работы
в области питания растений и
применения удобрений (срок
представления — до 7 августа
1986 г.);
премия имени К. М. Быкова —
за научные работы в области
физиологии: кортиковисцераль-
ной физиологии, физиологии
пищеварения и бальнеологии
(срок представления — до 21
октября 1985 г.);
премия имени Л. Д. Ландау —
за лучшие научные работы в
области теоретической физики,
включая физику ядра и
элементарных частиц (срок
представления — до 22 октября 1985 г.);
премия имени В. Г. Хлопина —
за лучшие работы в области
радиохимии (срок
представления — до 26 октября 1985 г.);
премия имени И. Е. Тамма —
за выдающиеся работы по
теоретической физике и физике
элементарных частиц, теории
поля (срок представления — до
8 апселя 1986 г.);
премия имени М. М.
Шемякина — за выдающиеся работы в
области биоорганической химии
(срок представления — до 26
апреля 1986 г.);
премия имени И. М- Сеченова —
за выдающиеся
экспериментальные и теоретические
исследования в области общей
физиологии (срок представления — до
13 мая 1986 г.);
премия имени С. В. Лебедева —
за лучшие научные работы' в
области химии и технологии
синтетического каучука и других
высокомолекулярных
соединений (срок представления — до
1 сентября 1986 г.);
премия имени К. И- Скрябина —
за выдающиеся исследования в
области гельминтологии и
паразитологии (срок
представления — до 7 сентября 1986 г.);
премия имени М. Д. Миллион-
щикова — за лучшие работы
в области пропаганды научно-
технических достижений
Советского Союза; присуждается
советским ученым, творческим
работникам печати, кино,
телевидения, радиовещания,
выставочного дела (срок
представления — до 15 января 1986 г.).
Справки об условиях
присуждения медалей и премий и о
порядке выдвижения кандидатов
на их соискание можно
получить в Президиуме АН СССР
A17901 ГСП Москва, В-71,
Ленинский просп., 14,
232-25-86).
НОВЫЙ РЖ
Всесоюзный институт научной
и технической информации
(ВИНИТИ) издает с 1985 г.
отдельный выпуск
Реферативного журнала 88
«Наркологическая токсикология», в котором
публикуются рефераты
отечественных и зарубежных научных
работ по проблемам
наркологической токсикологии, токсико-
маниям и наркоманиям,
токсикологической характеристике
этанола, алкоголизму, курению
табака. Периодичность
выпуска — 12 номеров в год.
Подписку на отдельный
выпуск РЖ 88 «Наркологическая
токсикология» можно оформить
в агентствах «Союзпечать».
Цена годовой подписки с авторским
и предметным указателями: для
организаций (индекс по
каталогу «Издания органов научно-
технической информации», М.,
1984 — 55797) — 6 р. 63 к.,
для индивидуальных
подписчиков (индекс 55798) — 2 р. 96 к.;
без указателей: для организаций
(индекс 55799) — 5 р. 64 к.,
для индивидуальных
подписчиков (индекс 55800) — 2 р. 52 к.
2 «Химия и жизнь» № 7
33
•ж
V
Синтез
по предсказанию
Форфин — 1и.л названо
новое биологически
активна *ещество,
синтезированное после того,
как его существование
было предсказано ЭВМ.
Исследования последних лет пролили свет на
механизм образования большинства пептидных гормонов:
в ответ на тот или иной стимул в эндокринной
железе синтезируются гигантские молекулы белков-
предшественников, которые затем расщепляются, а
отдельные их части выделяются в кровь и
распространяются по организму. При этом каждый
фрагмент проявляет присущее ему биологическое действие
только в определенных клетках-мишенях. Так, одни
фрагменты влияют на жировой обмен, другие
стимулируют функцию коры надпочечников, третьи гасят
ощущение боли. В целом же у гормонов-фрагментов
общее происхождение.
Есть гигантские белковые предшественники и у
многочисленных гормонов, которые называют стрес-
сорными (их синтез и секреция резко возрастают в
стрессовых ситуациях). Совсем недавно группа
японских ученых во главе с С Нумой расшифровала
аминокислотные последовательности трех важных
стрессовых предшественников. Но даже зная их
химические структуры, трудно установить, на какие именно
фрагменты они в дальнейшем расщепляются.
Возможный путь поиска — сравнить строение молекул
различных белковых предшественников. Если в них
будут обнаружены зоны сходства — гомологичные
участки, то скорее всего они и окажутся искомыми
активными зонами.
Именно таким образом у продинорфина — одного
из предшественников стрессовых гормонов — были
обнаружены три активных фрагмента.
Сравнительный анализ его структуры и структуры проэнкефали-
на, другого белка-предшественника (анализ был
проведен с помощью ЭВМ в Институте
экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР),
позволил выявить еще одну, ранее не известную
зону сходства, четвертую по счету. Ее назвали форфи-
ном, от английского fourth — «четвертый». По всей
видимости, это вещество играет важную
физиологическую роль. Его уже удалось синтезировать, и
биологическое действие форфина сейчас подробно
изучается («Вопросы медицинской химии», 1984, т. XXX,
вып. 3).
Надо полагать, что открытие форфина — лишь
первый шаг в применении ЭВМ для структурного
анализа белковых гормонов. Известно, например, что
гормоны соматокринин и глюкагон близки по
структуре. В предшественнике соматокринина обнаружена
одна зона сходства с глюкагоном. Компьютерный
анализ показывает существование в предшественнике
соматокринина и других близких по строению
отрезков. Это дает основание предположить, что при
расщеплении образуется по меньшей мере еще один
тормон с неизученным еще действием. Словом, такой
метод поиска биологически активных соединений
может оказаться весьма продуктивным.
Е. ГОЛЬЦМАН
34
ш
;**05^
Структура и свойства:
от гадания
к предсказанию
С. Н. БУШЕЛЕВ
Сегодня вряд ли можно назвать точное
число известных природных и
синтетических, органических веществ — оно
уже давно перевалило за пять миллионов
и ежегодно возрастает на несколько
десятков тысяч. Непрерывный
кропотливый труд химиков-органиков преследует
не только чисто познавательные задачи:
многие, органические вещества обладают
весьма ценными свойствами, в частности
биологической активностью, и
используются в качестве лекарств, пестицидов,
регуляторов роста растений и животных.
В ДЖУНГЛЯХ БИОЛОГИЧЕСКОЙ
АКТИВНОСТИ
Обычно химик, задумав получить новое
биологически активное вещество,
руководствуется аналогией: зная по опыту
предшествующих исследований, что
соединение с такой-то структурой обладает
таким-то действием на организм, он на
разные лады модифицирует исходную
молекулу, рассчитывая рано или поздно
добиться успеха, то есть получить
более активный препарат, обладающий
минимальным побочным действием.
Первый планомерный поиск такого
рода предпринял в начале нынешнего
века немецкий химик Пауль Эрлих,
синтезировавший лекарство от сифилиса —
«препарат 606», или сальварсан.
Шестьсот пять неудачных веществ
синтезировал Эрлих, прежде чем нашел то,
что искал! Но надо сказать, что Эрлиху
крупно повезло: даже сейчас на одно
вещество, имеющее шанс стать
лекарством или найти какое-либо иное
практическое применение, приходятся тысячи
2*
35
соединений, оставляющих след лишь на
страницах и так непомерно разбухших
справочных изданий по органической
химии.
Впрочем, в этом нет ничего
удивительного: до сих пор между химическим
строением вещества и его биологической
активностью не найдено однозначной
зависимости. Более того, порой
малейшие изменения структуры молекулы
приводят к радикальному изменению
биологической активности вещества. И
наоборот, иногда почти одинаковая актив-
у— т
3,У- йяяибфск
1>lj5,(> - №6^£к.*1/гЩ£*С
ность наблюдается у веществ
совершенно различной химической природы.
Примеров такого рода можно привести
сколько угодно. Скажем, кодеин,
успешно применяемый в качестве средства
от кашля, представляет собой всего-
навсего метиловый эфир морфина —
вещества, обладающего сильнейшим
наркотическим действием.
Некоторые полициклические
ароматические углеводороды обладают
канцерогенной активностью, то есть вызывают
образование злокачественных опухолей.
i,t- ^елфниш^
4,1, $t4 - %^X^kHtk^ti^<^
сн3снг—о—сньо13
R^CH3(cMzKt ^^
^£)*i<M^*«L
36
Это, например, 3, 4-бензпирен и 1, 2, 5,
6-дибензантрацен.
В то же время близкие им по
химической структуре (и даже имеющие тот
же самый состав) 1, 2-бензпирен и 1, 2,
3,4-дибензантрацен вообще не
проявляют канцерогенных свойств.
Не имеющие между собой ничего
общего в химическом отношении диэти-
ловый эфир и циклопропан
используются для одной и той же цели —
для - наркоза. А в качестве местных
анестетиков успешно используются
синтетические новокаин и дикаин,
совершенно не похожие на природный
алкалоид кокаин, который они успешно
заменяют.
Одним словом, в мире биологически
активных веществ неожиданности
поджидают путешественника буквально на
каждом шагу.
С КАРТОЙ ГОРОДА В РУКАХ
Все это породило среди исследователей
известный пессимизм, и все тот же Эр-
лих предложил искать новые
биологически активные вещества методом так
называемого скрининга (от англ.
screening —: «просеивание»), суть
которого заключается в том, что все вновь
синтезируемые соединения
подвергаются однотипной проверке на различные
виды биологической активности в
надежде на то, что рано или поздно будет
обнаружено нечто заслуживающее
внимания. И хотя скрининг требует
огромных затрат сил и времени, с его
помощью было найдено немало ценных
лекарственных препаратов, и он не
потерял своего значения по сей день.
Разумеется, никто из химиков не
сомневается в том, что между
химической структурой вещества и его
биологической активностью существует
определенная зависимость. Однако
огромный фактический материал,
накопленный к настоящему времени, еще только
начинает обобщаться, и положение, в
котором находятся создатели новых
биологически активных соединений, похоже
на положение группы солдат,
заблудившихся в годы второй мировой войны
в бирманских джунглях. Рассказывают,
что спустя несколько недель, когда
заблудившихся уже считали погибшими,
они вернулись в расположение своей
части и в ответ на вопрос о том, как им
удалось найти дорогу назад, показали
карту, по которой ориентировались,—
на ней был изображен один из районов
швейцарского города Цюриха-
До сих пор исследователям для
ориентировки в джунглях биологически
активных веществ приходится
пользоваться лишь опытом и интуицией, да еще
смутной надеждой на удачу. Некоторым
везет, как однажды повезло Эрлиху;
большинству же химиков за всю свою
творческую жизнь так и не удается
получить ни одного практически важного
результата. А ведь с каждым годом
потребность в новых биологически
активных веществах растет: болезнетворные
микроорганизмы и вредители
сельскохозяйственных растений быстро
приспосабливаются к применяемым против
них средствам химической борьбы, и
человеку приходится участвовать в им же
самим навязанной живой природе
«гонке вооружений».
В связи с этим заслуживает
внимания только еще зарождающийся метод
направленного поиска биологически
активных веществ, так называемый метод
количественных соотношений
структура — активность (сокращенно —
КССА*), уже зарекомендовавший себя
в фармакологии, но пригодный и для
поиска различных средств защиты
растений, а также любых других веществ,
обладающих наперед заданными
свойствами.
ОБЪЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ —
ОРГАНИЗМ
Основная идея метода КССА
заключается в построении уравнений,
выражающих количественную зависимость
биологической активности веществ от их
физико-химических характеристик. Но как
можно вообще количественно
охарактеризовать биологическую активность?
Сначала вспомним, как удается
охарактеризовать химическую активность.
Химическая активность — это
относительная способность веществ
вступать в те или иные реакции,
определяемая термодинамическими и
кинетическими факторами и поэтому тесно
связанная (как говорят, коррелирующая)
с различными физико-химическими
характеристиками: изменением свободной
энергии системы, высотой активацион-
ного барьера и т. д.
Но это в химии, когда известны не
только все исходные вещества и продук-
* В англоязычной литературе используется
сокращение QSAR — Quantitative Structure — Activity
Relationships.
37
ты реакции, но часто и все
промежуточные соединения. В биологии же дело
обстоит несравненно сложнее, и многие
детали взаимодействия биологически
активного соединения с организмом
остаются неизвестными. Поэтому под
биологической активностью обычно понимают
конечный наблюдаемый эффект
введения в организм того или иного
вещества, то есть ту или иную интегральную
характеристику, позволяющую
абстрагироваться от всех второстепенных
факторов.
Например, если исследуется
лекарственное действие препарата, то .мерой
его активности может служить
начальная доза, дающая фиксированный
эффект. В химиотерапии опухолей
учитывают начальную дозу вещества,
вызывающую определенное замедление роста
опухоли. Иногда используют величину
так называемой оптимальной дозы
лекарства, то есть дозы, при которой
достигается максимальный
терапевтический эффект при минимальной
токсичности. Токсичность же характеризуют
дозой, вызывающей гибель половины
подопытных животных.
Одним словом, в разных случаях
биологическая активность характеризуется
по-разному,однако любая из этих
характеристик все же позволяет количественно
сравнивать между собой разные
вещества, обладающие сходным биологическим
действием. Для построения же
уравнений КССА в качестве меры
биологической активности используют величину
lg [ 1 /С ], где С — биологическая
активность, определенная одним из
вышеперечисленных традиционных методов:
величина lg [1/C] тем больше, чем
активнее вещество, то есть чем меньшая
его доза требуется для достижения
определенного биологического эффекта.
Итак, первый шаг сделан: мы
договорились, каким образом можно
количественно оценивать биологическую
активность вещества. Следующий шаг
должен заключаться в том, чтобы найти
конкретные физико-химические
параметры соединения, коррелирующие с его
биологической активностью; эти
параметры принято называть
дескрипторами (от англ. description — «описание»).
Число дескрипторов заранее
предугадать нельзя. Если откладывать величины
биологической активности и каждого из
дескрипторов на осях координат, то
каждое индивидуальное соединение
изучаемой серии будет изображаться точкой
в многомерном пространстве, а все
вещества серии — множеством точек. И суть
метода КССА. заключается в том, что
точки, характеризующие биологическую
активность веществ со сходным
действием, располагаются в пространстве
дескрипторов не как попало, а образуют
геометрически упорядоченные
множества; это и позволяет выявлять
особенности строения молекул, определяющие
их свойства.
ВЫБОР ДЕСКРИПТОРОВ
В качестве дескрипторов можно
использовать различные физико-химические
характеристики вещества. Однако среди
них есть значимые, заметно связанные
с биологической активностью, а есть и
такие, которые с биологической
активностью практически не коррелируют.
И естественно, задача заключается в том,
чтобы найти минимальное число
наиболее важных дескрипторов, наиболее
тесно связанных с интересующей нас
биологической активностью.
Живой организм — это в высшей мере
• неоднородная среда, состоящая из
различных тканей; однако крайне
упрощенно организм можно рассматривать
состоящим из двух фаз — водной и ли-
пидной (то есть жировой). Водную фазу
образует протоплазма клеток, липид-
ную — клеточные мембраны.
Поскольку эти элементы биологических структур
выполняют разные функции, то
совершенно естественно, что сродство
молекулы к той или иной фазе, характеризуемое
ее полярностью (то есть
неравномерностью распределения электрических
зарядов), должно значительно влиять на
биологическую активность: неполярные
молекулы стремятся концентрироваться
в липидной фазе и поэтому называются
липофильными, а полярные,
гидрофильные молекулы преимущественно
накапливаются в водной среде.
Полярность молекулы оказывается
одним из основных дескрипторов, причем
ее несложно оценить, измерив
коэффициент распределения вещества между
полярной и неполярной средой,
например между водой и н-октанолом:
полярные вещества отдают предпочтение
водной фазе, а неполярные — н-октано-
лу. Иногда используются другие
свойства вещества, характеризующие его
полярность, например его способность
адсорбироваться на сйликагеле; иногда
непосредственно измеряют дипольный
момент молекул.
38
Другая важнейшая характеристика
биологически активных веществ,
используемая при построении уравнений
КССА,— геометрия молекул. Когда
биологически активное вещество попадает
в ту или иную ткань живого организма,
ему еще предстоит прореагировать с
молекулярными структурами клетки,
называемыми рецепторами, роль которых
обычно выполняют определенные
участки молекул биополимеров — белков,
липидов, нуклеиновых кислот. А чтобы
молекула биологически активного
вещества могла подействовать на
полимерный рецептор, она должна иметь
определенную форму, соответствующую
форме рецептора по принципу «ключ —
замок». Причем часто способность
«ключа» открывать биологический
«замок» определяется небольшой, но
характерной группировкой атомов.
В методе КССА используются и
другие дескрипторы. Ими могут служить
температура кипения и плавления
вещества, растворимость, плотность,
молекулярный объем, электронная структура
молекулы — их выбор зависит от
конкретной задачи, стоящей перед
исследователем. Существует также
возможность использовать в качестве
дескрипторов не только величины, полученные
экспериментально, но и выведенные
путем квантово химических расчетов.
Когда дескрипторы выбраны,
полученное множество точек в многомерном
пространстве упорядочивается с
помощью математической операции,
называемой регрессионным анализом: задача
заключается в том, чтобы найти гладкую
многомерную поверхность, проходящую
максимально близко от всех
экспериментальных точек. После этого можно
утверждать, что любая точка, лежащая
близ поверхности, ' характеризующей
множество биологически активных
веществ, тоже принадлежит этому
множеству и поэтому соответствует
веществу, обладающему сходной
биологической активностью. Более того,
перемещаясь вдоль этой поверхности в разных
направлениях, можно находить значения
дескрипторов (то есть
физико-химических характеристик) еще не
синтезированных веществ, при которых может
быть достигнут максимальный
биологический эффект. А поскольку связь
между строением вещества и его
конкретными физико-химическими свойствами
(например, плотностью) довольно
однозначна, метод КССА и позволяет быстро
находить новые вещества, с большой
степенью вероятности обладающие
наперед заданной биологической
активностью.
Метод КССА уже успешно применяется
для поиска лекарств. С его помощью
были созданы новые антибактериальные
препараты ряда сульфаниламина; тио-
барбитураты, обладающие снотворным
действием; пропиниламины, обладающие
психотропной активностью;
противоопухолевые антибиотики ряда митомицина.
О том, как конкретно используется
метод КССА, расскажем на примере
поиска новых противомалярийных веществ,
в ходе которого использовались как
эмпирические, так и квантовохимические
дескрипторы..
Было известно, что соединения ряда
нафтохинона-1,4 обладают
противомалярийной активностью, причем эта
активность коррелирует со склонностью
веществ переходить в липидную фазу,
то есть со способностью накапливаться
в клеточных мембранах. Для ряда таких
веществ были определены
коэффициенты распределения в системе н-окта-
нол — вода, причем удалось заметить,
что максимальной активностью
обладают вещества с коэффициентами
распределения, находящимися близ
определенной точки в двумерном пространстве,
дескриптор — биологическая
активность, лежащей в вершине параболы,
описываемой уравнением КССА. В ре-
При поиске противомалярийных препаратов,
производных нафтохинона-1,4, использовался
один дескриптор — коэффициент липофильности
молекулы Р. График зависимости биологической
активности lg fl/C] от lg P представляет
собой параболу, в вершине которой находятся
Наиболее активные вещества; синтез соединений,
обладающих такой оптимальной
липофильностью, привел к созданию новых
эффективных лекарств
\
О [
4Р
39
зультате удалось предсказать высокую
противомалярийную активность новых
производных нафтохинона, которые
были синтезированы и действительно
продемонстрировали хороший лечебный
эффект.
Кроме того, удалось установить, что
биологическая активность нафтохинонов
коррелирует с еще одним
физико-химическим параметром — их
способностью участвовать в окислительно-
восстановительных реакциях,
сопровождающихся приобретением молекулой
лишнего электрона. Меру этой
способности можно оценить путем квантово-
химических расчетов; используя эти
результаты в качестве дополнительных
дескрипторов, тоже удалось получить
новые противомалярийные препараты.
У метода КССА, как и у всякого
другого метода, есть свои ограничения.
Дело в том, что каждый организм
представляет собой столь сложную систему,
что его функции могут испытывать
значительные отклонения от так
называемой «нормы»; в связи с этим даже
вошел в обиход термин «биохимическая
индивидуальность». Если не учитывать
статистического разброса свойств
организмов, входящих в одну популяцию
(это может быть не только популяция
людей, но и популяция микроорганизмов
или экспериментальных животных), то
в самом начале в модель
биологической активности может вкрасться грубая
ошибка, которая обесценит всю
последующую работу.
И вообще, следует помнить, что метод
КССА в основе своей все-таки
статистический. Это значит, что даже если
все дескрипторы выбраны удачно, то все
же существует не равная нулю
вероятность того, что.успех придет не сразу.
Но, как говорится, на ошибках учатся.
ЧТО ЧИТАТЬ О МЕТОДЕ КССА
Голендер В. Е., Розенблит А. Б.
Вычислительные методы конструирования лекарств. Рига:
Зинатне, 1978.
Ландау М. А. Молекулярные механизмы
действия фармакологически актианых соединений.
М.: Наука, 1981.
Стьюпер Э., Брюггер У., Джуре П.
Машинный анализ связи химической структуры и
биологической активности. М.: Мир, 1982.
А почему бы и нет?
Чем древнее —
тем активнее
В последние годы
наблюдается растущий интерес к
применению в медицине
лекарственных веществ
природного происхождения.
Этот интерес вполне
закономерен, поскольку нет
сомнений в том, что
природные вещества должны
лучше «вписываться» в обмен
веществ организма и
обладать минимальным
побочным действием, то есть
должны лечить, нанося
больному минимум вреда. Но
хотя около трети лекарств,
выпускаемых в нашей стране,
производится на
растительной основе, практически
используется всего около
трехсот видов растений, что
составляет лишь десятые доли
процента от числа всех
видов, произрастающих на
территории СССР.
Целебные свойства
растений были открыты в
результате бесчисленных
экспериментов, выполнявшихся
миллионами людей на
протяжении тысячелетий. Конечно,
народная медицина не могла
изучить все свойства всех
растений. В принципе
современные методы
исследования позволяют ускорить
этот процесс, и все же
всестороннее
фармакологическое изучение даже одного
природного объекта — от
выделения в чистом виде
содержащихся в нем веществ
до их исчерпывающей
проверки на биологическую
активность — занимает так
много времени, что на
быстрый и гарантированный
успех рассчитывать
невозможно. Иначе говоря,
проверять на биологическую
активность следует не все
растения подряд, а
руководствуясь определенной
стратегией поиска.
В чем эта стратегия
может заключаться? Какими
критериями следует
пользоваться, выбирая объект
исследования?
Рекордной биологической
активностью, как известно,
обладают яды природного
происхождения. Яды
лягушки кокой, рыбы фугу, змей,
скорпионов и пауков — все
эти вещества в ничтожных
дозах смертельны для
человека и многих животных.
Ядовитость одних видов по
отношению к другим имеет,
конечно, определенную
эволюционную ценность —
скажем, ядовитого зайца
избегали бы лисы и волки. Для
нас же важно, что все виды,
располагающие
«химическим оружием», относятся к
реликтовым формам жизни,
возникшим сотни миллионов
лет назад и сохранившимся
до настоящего времени в
практически неизменном
виде.
Следовательно,
расхождение видов в результате
эволюции сопровождается
повышением их биологической
несовместимости, которую
можно рассматривать как
особую форму
биологической активности,
защищающей один вид от другого.
Эта закономерность носит,
по-видимому, весьма общий
характер: так, если ткани
однояйцевых близнецов им-
мунологически совместимы,
40
то уже ткани разных
особей одного и того же вида
вызывают резкую реакцию
отторжения, способную
привести к гибели реципиента,
а животные разных видов
даже не способны
скрещиваться. Вместе с тем с
течением времени виды если
не вымирают, то
вырабатывают какие-то особые
защитные механизмы,
позволяющие им в конце концов
становиться абсолютно
устойчивыми в эволюционном
отношении — например, еще
задолго до появления
человека на Земле пчелы были
такими же, как и сегодня.
И нет сомнений, что все эти
механизмы имеют
химическую основу.
Таким образом, реликто-
вость может служить
верным критерием
биологической активности веществ,
вырабатываемых видом.
Действительно, практика
показывает, что наиболее
древние виды обладают не
только рекордной токсичностью,
но и наиболее
целительными свойствами — другим
проявлением биологической
активности, характер
которой часто зависит от дозы.
Женьшень, элеутерококк,
маралий корень — эти и
многие другие растения,
широко используемые
восточной медициной, относятся к
древнейшим видам; пчелы
производят целую гамму
целебных веществ; змеи, яд
которых используется в
медицине, тоже относятся к
древнейшим формам жизни.
Лекарственные свойства
многих веществ,
производимых пчелами, стали
известны скорее всего потому, что
люди знакомы с этими
удивительными насекомыми
уже многие тысячи лет и
имели возможность многое
перепробовать. А сколько
еще почти совершенно не
изученных видов живых
существ живет рядом с нами?
Одно из веществ,
вырабатываемых пчелами и
используемых в медицине,—
прополис, обладающий
сильными антисептическими
свойствами. Именно это
вещество обеспечивает
пчелам чистоту в улье; но в
муравьиных гнездах и в
гнездах термитов тоже нет
тлена, хотя живут эти
насекомые в условиях, когда
чистоту поддерживать куда
труднее, чем в улье,
продуваемом ветром и
прогреваемом солнечными лучами.
Не значит ли это, что
муравьи и термиты
вырабатывают аналог прополиса, но
только более активный, чем
прополис пчел?
Действительно, согласно нашему
предположени ю, вещества,
вырабатываемые муравьями
и термитами, которые эво-
люционно древнее пчел,
должны быть и более
биологически активными. Не
следует ли химикам и
фармакологам обратить на этих
насекомых особое внимание?
Известно, что пчелиная
матка, «царские особи»
муравьев и термитов живут раз
в десять дольше рядовых
сородичей, хотя выводятся из
одних и тех же яиц и
занимают особое положение
только благодаря
специальному рациону. Поскольку
продолжительность жизни
каждого вида скорее всего
генетически
запрограммирована, то не значит ли это,
что насекомые располагают
веществами, способными
блокировать генетическую
программу, дающую
команду к гибели индивидуума?
Не эти ли вещества
сделали пчел, муравьев и
термитов устойчивыми и в
эволюционном отношении, так
сказать, эволюционно
бессмертными? И не способны
ли эти же вещества или их
аналоги продлевать и жизнь
людей? Ведь известно же,
что в ходе эволюции
генетический аппарат скорее
всего не перестраивается, а
усложняется, в результате
чего онтогенез повторяет
филогенез; поэтому не
исключено, что вещества,
блокирующие у насекомых
наступление старости и смерти,
могут послужить ос новой
для создания «эликсира
молодости».
Если возраст вида
действительно позволяет намечать
наиболее перспективные
пути поиска биологически
активных веществ, то следует
ожидать, что хвойные
растения могут обладать
более ценными
лекарственными свойствами, чем
растения лиственных пород, а еще
более интересные
результаты должно дать изучение
споровых. Одноклеточные
организмы должны быть
источником более
биологически активных веществ, чем
многоклеточные. И разве не
находятся вверху этой
иерархической лестницы
простейшие и древнейшие живые
создания — вирусы,
способные непосредственно
воздействовать на генетический
аппарат организма-хозяина?
Г. У. ЛИХОШЕРСТНЫХ
От редакции. Напоминаем
читателям, что за
правильность рассуждений и
выводов заметок, публикуемых
в разделе «А почему бы и
нет?», ручаются только
авторы.
Информация
Г1
у*
Г
у<
L
г^ч
11'
. ТI
ьк.
ГТ'
L*L
F4
1
b^J
КНИГИ 1986 ГОДА
Издательство «X и м и я »:
И. С. Дмитриев. Электрон
глазами химика. 2-е изд., испр. 10 л.
Л5 к.— Ill кв.
А. Л. Картужанский, Л. В. Адмо-
ни-Красный. Химия и физика
фотографических процессов. 2-е
изд., стереотип. 10 л. 30 к.—
■!! кв.
Г. А. Крестов, Б. Д. Березин.
Основные понятия современной
химии. 2-е изд., испр. 7 л. 20 к.—
IV кв.
О. Ольгин. Опыты без взрывов.
2-е изд., перераб. 10 л. 35 к.—
III кв.
С. М. Шевченко. Молекула в
пространстве. 10 л. 35 к.— 1 кв.
Книги издательства «Химия»
можно заказать в магазинах,
распространяющих
научно-техническую литературу.
41
Проблемы и методы
современной науки
Скачки
и постепенность
в эволюции,
или слово в защиту
дарвинизма
Скачет сито по полям,
А корыто по лугам.
К. ЧУКОВСКИЙ. Федорино горе
Вот уже более полувека в среде
эволюционистов наиболее популярна СТЭ —
синтетическая теория эволюции.
Сторонники СТЭ считают, что процессы
видообразования и приспособления
организмов можно объяснить только одним
способом — действием всемогущего
естественного отбора. Кроме того, они
убеждены, что самые сложные черты
строения и поведения могут возникать
путем отбора мелких наследственных
уклонений.
Казалось бы, СТЭ укрепилась в
науке достаточно прочно. Но в
последнее время она стала мишенью
многочисленных нападок. Пожалуй, самые
горячие дискуссии затевают сальтацио-
нисты — приверженцы гипотезы об
эволюции ' путем скачков. Помилуйте,
вопрошают сальтационисты, как может
отбор каких-то мелких, да к тому же
случайных изменений вызвать к жизни
нечто столь гармоничное и
целесообразное, как новый вид или сложнейшие
формы поведения? (Стоит заметить,
что этот же вопрос задавали оппоненты
еще самому Дарвину.)
Эти дискуссии выходят за пределы
научных аудиторий, выплескиваются
на страницы популярных журналов.
Не осталась в стороне от них и «Химия
и жизнь» (см., например, статью
Л. И. Корочкина и А. Б. Ивановского
«Скачки в эволюции», 1983, № 10*).
Сейчас, пожалуй, критика СТЭ сальта-
ционистами известна широкой публике
лучше, чем оснбвные положения СТЭ.
* Многие примеры, которые мы ниже обсуждаем,
и цитаты, иллюстрирующие взгляды сальтацио-
нистов, взяты из этой статьи.
42
Поэтому мы решили попробовать
показать, как сторонники СТЭ защищают
свои позиции.
«СКАЧКИ В ДАМКИ» —
КАК ЭТО ВЫГЛЯДИТ
С БЛИЗКОГО РАССТОЯНИЯ
Никто точно не знает, как возникло то
или иное приспособление организмов.
Выяснить это с помощью экспериментов
обычно невозможно, поэтому основной
метод эволюционных исследований —
сравнительный. Современные виды в
разной степени продвинуты по пути
эволюции. При изучении эволюции сердца
позвоночных сравнивают его строение
у, рыб, амфибий, рептилий и птиц;
подобно этому, сравнив поведение
разных современных видов, можно
надеяться понять, как шла его эволюция.
Применение этого метода здесь и будет
проиллюстрировано.
Как, например, организм может
попасть «в дамки» — приобрести сложные
приспособительные признаки?
Рассмотрим это на примере возникновения
сложных форм поведения.
У одной мухи из семейства
толкунчиков самцы строят большие
шелковистые «баллоны» и образуют рой. Из
этого роя самка выбирает себе партнера,
который преподносит ей свой баллон.
Подарок принят, и пара улетает. Если
такое поведение возникло скачком, то,
очевидно, макромутация, которая
ответственна за возникновение действий
самца, должна породить и соответствующую
реакцию самки; это кажется весьма
маловероятным. Но есть прекрасное
исследование, где ритуалы ухаживания
у некоторых видов семейства
толкунчиков сгруппированы по принципу
постепенного усложнения.
1. Встреча партнеров происходит безо
всяких церемоний, самец должен
отыскать готовую к спариванию самку. 2.
Самец ловит добычу и преподносит ее
самке, та поедает ее перед
спариванием. 3. Самцы ловят добычу,
собираются группой и преподносят добычу
самкам, те поедают ее и спариваются с
самцами. 4. Все, как в предыдущей группе,
но самцы оплетают добычу несколькими
шелковыми нитями. 5. Самцы.полностью
оплетают добычу шелком. 6. Все, как
в предыдущей группе, но самцы поедают
съедобные части добычи прежде, чем
преподнести «баллон» самке. 7. Виды
этой группы не плотоядные, самец
подбирает какую-нибудь часть мертвого
насекомого и использует ее как основу
для плетения «баллона». 8. Самец сразу
плетет пустой «баллон».
Легко представить себе, что эти
группы соответствуют стадиям, через
которые прошло развитие ритуала
ухаживания. Переход от стадии к стадии
сопровождается незначительными
изменениями поведения. И только в одном
случае — между первым и вторым
вариантами — казалось бы, произошел
скачок: самцы, не преподносившие
добычу, вдруг начинают ее преподносить.
Но это действие несравненно более
простое, чем преподнесение «баллона»,
да к тому же еще пустого.
Правдоподобную гипотезу о том, как
ритуал поднесения добычи мог
постепенно складываться и какое мог иметь
приспособительное значение, придумать
довольно легко — предоставляем это
сделать самим читателям. Может быть,
и в этом случае найдутся
промежуточные формы поведения у каких-то
видов мух-толкунчиков (в природе
их несколько тысяч, а изучено пока лишь
несколько десятков).
Заинтересовало ли вас, читатель,
сообщение о том, что мухи дарят друг
другу свадебные подарки? Надеемся,
что да. А воодушевляет ли вас
перспектива изучить варианты свадебного
поведения у пары тысяч видов семейства
толкунчиков? Не предпочли бы вы
поверить, что потребность вручать
«баллоны» вошла в жизнь мух скачком?
Скорее всего предпочли бы...
Возможно, здесь и кроется секрет
популярности сальтационйзма, в том
числе и среди ученых. Симптоматично,
что войско приверженцев «скачков в
эволюции» пополняется в основном
из числа молекулярных биологов и
палеонтологов. Первые работают лишь на
нескольких видах и редко наблюдают
изменчивость поведения животных в
природе. Да и вторым не чаще
доводится изучать процессы эволюции «с
близкого расстояния»...
Пример с мухами не единичен.
Нередко наблюдается и внутривидовая
изменчивость сложного наследуемого
поведения.
При этом резко отличающиеся
варианты действительно могут быть
связаны постепенными переходами. Яркий
пример — явления гнездового
«паразитизма» у птиц. Кукушка откладывает
яйца в чужие гнезда и наделена для
этого комплексом приспособлений.
Казалось бы, такое поведение могло
возникнуть только скачком: либо у птицы
есть инстинкты гнездостроения и
заботы о потомстве, либо их нет и
приобретены новые.
Проблема эта не нова, ею занимался
еще Чарлз Дарвин. И вот, оказывается,
в укладе жизни кукушек возможны (и
сохраняются) все переходы.
Европейская кукушка может иногда, отложив
яйцо на землю, насиживать его. Есть
виды кукушек, обычно строящие гнездо
и выводящие птенцов самостоятельно,
но иногда откладывающие яйца в чужое
гнездо. При этом у одних видов кукушка
сама выкармливает птенцов, у других —
приемные родители, а у третьих птенцов
в гнезде кормят приемные родители,
а о слетках заботится кукушка и тому
подобное.
Теперь еще один пример. Речь пойдет
о ткачах-байя, птицах, которые, как
пишут Корочкин и Ивановский, искусно
строят гнезда и освещают их с помощью
«комочков глины с заделанными' внутрь
червяками, светящимися подобно
светлячкам». Что здесь возникло скачком?
Очевидно, не искусство
гнездостроения — птицы строят самые разные
гнезда, и среди некоторых групп
можно найти все переходы от просто
устроенных гнезд к более сложным. Тогда,
может быть, заделыва ние червяко в в
глину? Или выбор светящихся
червяков? И то и другое вместе? Все это
одним скачком или несколькими? А если
несколькими, то могли бы мы отличить
такой процесс от постепенного? Но
освещение гнезд совершенно не изучено,
да и сам факт нуждается в
подтверждении. В чем его целесообразность? Как
обстоит дело со светящимися червяками
у близких родственников байя? Всегда
ли сами' байя используют такие
источники света или могут без них
обходиться?
Пока ответы не получены, нельзя
рассматривать данный пример как
свидетельство того или иного способа
эволюции. То же самое можно сказать
и о многих иных примерах,
используемых сальтационистами.
Словом, если какая-то сложная
форма поведения хорошо изучена, обычно
удается выяснить, как она могла
постепенно развиться из более простой. Да и
в том случае, если переходные формы
поведения не обнаружены сейчас,
ими могли обладать вымершие предки
данной группы. Их при развитом
воображении всегда можно себе предста-
43
вить — стократ труднее вообразить,
как целесообразное поведение возникло
скачком из ничего, на пустом месте.
Сравнить такое чудо можно было бы,
пожалуй, только с актом творения, а
признание того и другого одинаково
далеко от научного объяснения.
БЫВАЮТ ЛИ «МОНСТРЫ» СЧАСТЛИВЫ?
Теперь обратимся к тому, как сальта-
ционисты представляют экологию
видообразования. «Макромутация» вызывает
появление новых морфологических
признаков, которые «заставляют вести и
новый образ жизни». Например, отсутствие
сплошного волосяного покрова и хвоста
у человека связывается с его
неспособностью (на наш взгляд, сомнительной)
лазить по деревьям.
По мнению сальтационистов,
адаптация вида к резко изменившимся
условиям среды происходит как бы заранее,
до их воздействия на вид, причем вне
всякой связи с прежними условиями
существования. Сразу возникает одно
затруднение: приходится допустить,
что несколько таких, как говорил
Дарвин, «чудесным образом измененных
особей» появились одновременно.
Иначе вряд ли «урод», даже самый счастлиг
вый, найдет себе пару и оставит
потомство.
Есть и другие серьезные
затруднения. Допустим, в популяции дрозофил
появилась безглазая особь. Если
предположит^ что она не будет сразу же
съедена, что она способна к поискам
«малоосвещеиного места» и что
подходящее место (например, пещера)
все-таки нашлось, то что же будет дальше?
Ведь в пещере тоже есть хищники,
отсутствие зрения у дрозофил должно
компенсироваться другими органами
чувств. Кроме того, личинки дрозофил
развиваются в растительных остатках
или в живых листьях, которых в пещере
скорее всего не окажется. Конечно,
сальтационист верит, что одновременно
с утратой глаз у мушки изменились
и другие органы чувств, а также питание
личинок. Но верить в то, что они
изменились как раз в нужном для* обитания
в пещере направлении — значит верить
в чудо. Найти какие-либо свидетельства
подобных изменений не удается.
Неверно и утверждение, что
изменения морфологии «заставляют» вести
новый образ жизни. Например, имеются
достоверные указания на то, что предки
человека (хотя и достаточно
гипотетичные) утратили хвост задолго до
перехода к наземному образу жизни.
Многие другие примеры показывают, что
морфвлогия может меняться позже,
чем поведение и образ жизни.
Допустим, что для видообразования
обязательно требуются резкие
морфологические изменения. Тогда не
возникало бы проблем с разграничением
видов. А такие проблемы есть, причем
трудноразрешимые. Связано это с тем,
что особи одного вида — это не монеты
одного года выпуска. Различаются они
зачастую не менее, чем представители
разных видов и даже родов.
Это справедливо в отношении
практически любых признаков — начиная
от хромосомного набора и кончая
окраской — даже тогда, когда
сравниваются одинаковые по полу и возрасту
особи. Если же вспомнить, что есть еще
возрастные изменения морфологии и
половой. диморфизм, то окажется, что
различия между особями внутри одного
вида нередко сравнимы с различиями
между отрядами, а иногда и классами.
Например, у морского червя бонеллии
пол определяется условиями развития,
и при этом самцы, паразитирующие в
теле самок, отличаются от своих спутниц
жизни гораздо сильнее, чем человек от
жабы.
Для видообразования на основе
«счастливых уродств» нужна резкая
смена условий существования. На самом
деле близкие виды часто живут в
сходных условиях.
Адаптации во многих случаях связаны
с сосуществованием видов. Если
считать, что эти адаптации (и ведущие к ним
изменения генотипа) появились
скачком, придется допустить, что скачки
■$*'
■/
&
"V*-,
,?£
*Ч
ЯП
у особей разных видов происходили
согласованно. В ряде' случаев подобное
допущение совершенно невероятно.
Например, осы, опыляющие инжир, живут
только в его соцветиях и соплодиях,
а инжир опыляется только этим
единственным видом насекомых. Такое
взаимнообязательное сожительство
могло возникнуть внезапно только при
условии полного совпадения двух скачков
во времени, пространстве и
направленности у совершенно разных организмов.
НУЖНО ЛИ СКАКАТЬ,
ЧТОБЫ ВЫЙТИ В ЛЮДИ?
Сальтационисты считают, что
накопление обычных мутаций не выводит
особь за пределы данного вида. Для
этого, по их мнению, нужны особые
мутации, «необычные», перестраивающие
работу всего генома и изменяющие
комплекс признаков. В качестве примера
«необычных» мутаций, напоминающих
видообразование, фигурируют,
например, мутации дрозофилы — четырех-
крылость, развитие ноги вместо усика
и безглазость.
Но такие мутации даже отдаленно
не напоминают видообразование. Ведь
резко меняется только одна часть тела
и можно определить, к какому виду
дрозофил относится мутант. Кроме того,
выражение этих мутаций крайне
изменчиво. Например, воплощение мутации
«нога вместо усика» может быть самым
разным — от полного отсутствия усика
до замены его вполне развитой ногой
(в этой палитре встречаются особи
и с усиками почти нормального
строения) . Мутация, называемая «eyeless»,
при определенных условиях приводит к
полному исчезновению глаза и, кстати,
резко снижает жизнеспособность;
многие другие мутации влияют на размер
глаз незначительно, а на
жизнеспособность слабее.
Итак, мы видим, что резкие
морфологические изменения могут быть
связаны непрерывным переходом с
«нормой»; чем резче меняется морфология,
тем сильнее снижается обычно
жизнеспособность мутанта.
Попробуем отказаться от поисков
аналогичных видообразованию мутаций
и прибегнем вновь к сравнительному
методу. Чем же различается геном
близких видов? Нередко видообразование
связано с крупными хромосомными
перестройками. Это, конечно, не
случайно. Например, инверсии (переворот
участка хромосомы на 180°) часто бывают
связаны с видообразованием — часто,
но не всегда. Широко распространены
у животных разрывы и слияния
хромосом. Опять-таки, иногда они
сопровождаются видообразованием, а иногда —
возникновением внутривидового
полиморфизма.
Другие крупные перестройки генома
(изменение числа наборов хромосом,
межвидовая гибридизация и т. д.) в
равной мере могут как вызывать, так и не
вызывать появление новых видов. И
напротив, во многих случаях четко
показана связь видообразования с
накоплением мелких генетических изменений,
то есть с изменением частот и заменой
аллелей. Например, чем ближе виды
дрозофил таксономически (а значит,
как правило, чем сильнее между ними
морфологическое сходство) — тем
ближе они по наборам и частотам аллелей.
Пора сделать выводы. Во-первых,
генетические механизмы видообразования
весьма разнообразны. Все время
обнаруживаются генетические явления,
связанные с видообразованием; немало их еще
будет открыто, и, вероятно, каждое такое
явление окажется более существенным
в одних случаях и менее — в других.
Во-вторых, чем сильнее мутация влияет
на морфологию, тем чаще она вредна
или летальна. Она как раз потому вредна,
что нарушает сбалансированность
онтогенеза. И все. известные до сих пор
мгновенные «перекройки генома» либо '
разрушают системы взаимодействия
генов, но не создают новые, либо не
приводят к резким морфологическим
изменениям, к появлению «монстров».
БОЛЬШИЕ СКАЧКИ
И ЖИВЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Подтверждение своих взглядов на
эволюцию сальтационисты ищут в
истории развития жизни на Земле. Они
говорят о внезапности появления
отдельных групп организмов и целых их
совокупностей, существовавших
одновременно.
В связи с этим часто поминают
древнейшую из известных фаун —
вендскую. В венде, около 620 миллионов
лет назад, как бы вдруг появляются
многочисленные и уже обособившиеся
группы причудливых бесскелетных
животных (см. об этом статью академика
Б. С. Соколова в журнале «Природа» —
1984, № 12). В конце же этого периода
всего за какие-нибудь несколько
десятков миллионов лет вся эта фауна без
каких-либо следов постепенного заме-
46
щения сменяется кембрийской
(наиболее известные ее представители —
трилобиты). Что это — «большие скачки»?
Внешне —- да. Но существенные
детали картины пока от нас скрыты. В
верхнем венде встречается очень мало
остатков организмов, но очень много следов
жизнедеятельности подвижного бентоса.
Видимо, в это время просто изменились
условия захоронения: мягкотелые, ме-
дузоподобные организмы перестали
сохраняться, и дальнейшая их судьба нам
неизвестна. Созерцая скелеты
кембрийских организмов, мы вряд ли сможем
понять, как они их приобрели — скача
по ветвям эволюционного древа или
медленно карабкаясь по нему...
В чем действительно убеждает нас
палеонтологическая летопись, так это
в резкой неравномерности темпов
эволюции. Иногда за непродолжительные
периоды времени крупные, таксоны могут
распасться на несколько дочерних групп,
довольно резко различающихся. Эти
периоды часто совпадают с разрывами
в палеонтологической летописи.
Дж. Г. Симпсон, указывая на
неслучайность таких совпадений, писал в 40-х
годах в книге «Темпы и формы
эволюции»: «Представители одного
направления считают, что эти разрывы...
представляют собой целиком результат
неполноты данных. Представители
другого направления придерживаются
мнения, что переходные формы никогда
не существовали... ни одна из этих
крайних точек зрения не верна...
наиболее вероятное объяснение лежит между
ними, хотя и ближе к первой теории.»
Везде, где Симпсон пишет об отсутствии
переходных форм, совершенно
очевидно, что имеется в виду лишь
неизвестность соответствующих ископаемых.
А нашел ископаемое — опять не так:
поди докажи сальтационистам, что оно
и есть «переходное»! Они тебе скажут,
что археоптерикс — не переходная
форма к птицам, а летающая ящерица...
Одни палеонтологи считают, что
резкая неравномерность темпов эволюции
и редкость ископаемых переходных
форм вполне объяснимы с позиций
СТЭ; другие так не считают. Но все
большее их число честно признаются,
чтр палеонтологические данные лишь
демонстрируют ход эволюции (и то в виде
отдельных, вырезанных из фильма
кадров), но почти ничего не могут сказать
о ее механизмах...
Одна из наиболее интригующих
проблем палеонтологии —
крупномасштабные изменения флор и фаун (например,
загадка вымирания динозавров).
Некоторые сальтационисты полагают, что эти
смены вызываются геологическими
катастрофами. Хотя об этих катастрофах
«никто ничего не знает», им отводится
почетное место в концепции «скачков
в эволюции». Катастрофы, оказывается,
уничтожают старую фауну и флору,
а перспективные «монстры» тут как
тут — сразу возникают и занимают
освободившееся место.
Но так ли происходили крупные
смены населения Земли? Их периоды
непродолжительны по сравнению со
всей историей жизни, однако они все же
занимают миллионы лет. При этом
формы, приходящие на смену
вымирающим, возникают, как правило, не в
период этой экологической катастрофы.
Например, млекопитающие (хотя и не
очень похожие на сегодняшних)
просуществовали на Земле более 100
миллионов лет, прежде чем достигли
расцвета. Причем нормально просуществовали,
а не в качестве «монстров» (те в старых
условиях просто не дождались бы
своего часа).
Вымирание — тоже процесс весьма
и весьма постепенный. Некоторые
представители фаун, в целом исчезнувших,
живут и благоденствуют по сей день.
Их не так уж мало: кроме всем
известных латимерии, двоякодышащих рыб и
гаттерии, упомянем акул, крокодилов
и черепах. А среди беспозвоночных
«живых ископаемых» и того больше —
плеченогие, наутилусы, мечехвосты,
устрицы... До наших дней дожили
представители не только почти всех
появившихся в палеозое типов, но и
большинства классов, многих отрядов, а изредка
и родов животных. Да и те, кто вымер,
вовсе не обязательно сделали это в
начале мезозоя или в начале кайнозоя. Что
же касается растений, то «не будем
забывать, что до сих пор самые
распространенные деревья на Земле — сосна
и ель, то есть голосеменные, а не
покрытосеменные растения»,— отмечает
известный палеоботаник С. В. Мейен.
А ГЕНЫ ВСЕ СКАЧУТ И СКАЧУТ...
Надеемся, у читателей не возникло
представление, что мы отрицаем
скачки в эволюции. На наш взгляд, и
скачкам (причем довольно резким), и
полной постепенности есть место в
эволюции. Она суть процесс
многообразный, но в целом все же н^
дискретный, а непрерывный. Дискретен (да и
47
то далеко не полностью) лишь ее
результат.
И здесь мы должны отметить, что
основной недостаток сальтационистских
воззрений — их полная однобокость.
Или скачки — или постепенность.
Или ничего существенного не
происходит — или всемирная катастрофа.
Непроходимая граница между
«обычными» мутациями и макромутациями
и тому подобное. Нередко сразу
несколько таких крайних гипотез
объединяются под одной крышей.
Но как же обстоит дело со вторым
пунктом разногласий — с ролью отбора?
Может быть, все-таки правы сальта-
ционисты, считающие, что отбор
способен лишь к шлифовке уже возникших
приспособлений или к грубой
отбраковке нежизнеспособных особей?
Любимый довод противников СТЭ
тот, что отбор чего-то не может. Часто
при этом приводятся аналогии с
техникой: говорят, например, что отбор
не может улучшить конструкцию
телевизора. Это действительно так, если схема
сборки исключает вариации. Но при
таких условиях конструкция вообще не
будет меняться. А если мы изымем из
телевизора блок, то вряд ли вместо
телевизора получиться ЭВМ или
соковыжималка, как можно заключить,
следуя логике Корочкина и Ивановского
(по их мнению, прогрессивная эволюция
определяется в основном утратами
кусочков гетерохроматина).
Заменяя случайным образом детали,
мы не получим из черно-белого
телевизора цветной. Но если у нас есть
популяция телевизоров, у которых
окрашены разные части изображения,
если эти телевизоры скрещиваются
и оставляют миллионы потомков с
разными сочетаниями цветов, из которых
можно выбирать самые удачные, то не
получим ли мы цветной телевизор?
Трудно сказать. Отбор способен
изменить многое и столь же многое
изменить, видимо, не способен.
Одинаковая сложность рибосомы у самых
простых бактерий и самых сложных
многоклеточных свидетельствует только
об одном: что длительную эволюцию
рибосомы прошли еще до момента
расхождения предков современных
бактерий и многоклеточных и что к этому
моменту был выработан очень удачный
вариант. Здесь есть все основания
говорить скорее о могуществе отбора (на
более ранних этапах эволюции), чем о его
бессилии (сейчас).
Изменение популяций под действием
отбора убедительно показано на
разнообразнейших организмах — от
бактерии до человека. Можно ли сказать это
о генетических механизмах, которые
привлекают современные сальтациони-
сты для объяснения прогрессивного
развития? Отнюдь нет. Эти механизмы:
межвидовой перенос генов, прыгающие
гены, транспозиционные взрывы и тому
подобное — изучены у очень
ограниченного числа видов (в основном у
бактерий и мух), причем только в
лаборатории.
В последние годы выявилась
умопомрачительная сложность событий,
обусловливающих изменчивость генома.
Можно ожидать, что эти открытия в
будущем существенно повлияют на
теорию эволюции.
Но для изучения роли вновь открытых
генетических явлений в природных
популяциях, их взаимодействия с
отбором потребуется огромное вложение
сил и средств. Пока же
теоретизирование в этой области странно реализуется
в синтезе молекулярной генетики с па--
леонтологией.
Мосты, возводимые сальтациониста-
ми для объединения данных этих
дисциплин, состоят из крайне
маловероятных предположений. При этом
достигаются внешняя простота и
универсальность, создающие иллюзию
объяснения, что и вербует все новых
адептов сальтационизма. Но у
синтетической теории эволюции есть сейчас
существенное преимущество — она
логично объясняет известные факты, не
прибегая к фантастическим
построениям.
С. ГЛАГОЛЕВ,
Московский
государственный
университет,
В. СПИРИДОНОВ,
Всесоюзный
научно-исследовательский
институт морского рыбного хозяйства
и окЪакографии
ПОПРАВКА
В № 6 за этот год, на четвертой странице
обложки, неверно указано название книги
А. М. Юдина, В. Н. Сучкова и Ю. А. Коросте-
лина «Химия для вас» (М.: «Химия», 1983).
48
Земля и ее обитатели
Мир на крыльях
бабочек
Еще в детстве меня удивили
изображения павлиноглазок-сатурний. Четыре ока
с бликующими зрачками смотрели со
страниц книги Фабра. И чудилось в их
крыльях нечто отстраненное,
отчужденное. Будто эти глаза сфокусированы
на бесконечно далеком. А я прозрачен
для них: взгляд идет поверх и сквозь
меня, и я не могу поймать его, чтобы
добиться понимания.
Рисунок глаз на крыльях бабочек не
просто игра форм, а нечто серьезное,
существенное. Схожие рисунки
появились у самых разных бабочек — ним-
фалид, сатиров, голубянок, бражников.
Есть и куколки с глазчатыми пятнами.
Даже в другом отряде — у причудливых
богомолов — встречаются такие пятна.
Значит, они не случайны, значит,
природа поручила им определенную роль.
Но какую?
Мечта детства — увидеть
павлиноглазок в натуре — исполнилась лишь
недавно: мне в подарок прислали
двенадцать коконов малой сатурнии.
Грушевидные, как бы свалянные из шерсти,
они хитроумно устроены: могли
выпустить наружу будущую бабочку, но
внутрь никого не пускали. Венец
щетинок у основания кокона обеспечивал
одностороннее движение. На зиму
коробочку с коконами я положил в погреб.
А весной двенадцать изящных капсул
бережно выставил на тепло. Как если бы
это были семена. И коконы проросли!
Родилось двенадцать сатурнии — пять
самцов и семь самок. Сразу 48 глаз
смотрели в мир с чудесно расписанных
крыльев. И я снова — как в детстве —
пытался поймать хотя бы один взгляд
на себе.
Будто дырочки сделаны на крыльях.'
И к ним кто-то припал глазами.
Эффект, как в стереокино: плоскость вдруг
разверзается глубиной. И перед тобой
уже не нарисованные, а самые что ни
на есть настоящие глаза. Это
впечатление усиливала замечательная деталь:
в черном зрачке сатурнии плавала
маленькая белая дужка. Как бы
крохотный полумесяц. Это моделировался
световой блик! И его достоверность
потрясала:
Вспомните глаза на портретах,
выполненных большими мастерами. Световые
штрихи, точки в зрачке... Они придают
глубину глазам, делают их живыми.
Конечно, это разные вещи: портрет
человека, где глаза — фокус духовной
жизни; и пятна на крыльях сатурнии. Но тем
не менее в использовании оптических
эффектов есть что-то общее.
НЕСКОЛЬКО ГИПОТЕЗ
Тут мы подходим к одной из гипотез,
объясняющих природу глазчатых пятен.
Ее поддерживают крупные
ученые-дарвинисты. Суть следующая: глазчатые
пятна — средство самозащиты бабочек
от птиц, их главных врагов. Чье
появление может напугать птаху? Наверное,
в ужас ее повергнет кошка. И ласка,
и сова. Достоверно доказано, что птицы
своих недругов могут узнавать по глазам.
И естественный отбор перенес
изображения их глаз на крылья бабочек. Как
бы вооружил их психологическим
щитом. Но как проверить эту гипотезу?
Ставят опыты. Птицам предлагают и
настоящих бабочек, и их макеты. Вот
бабочка с изображением простого кольца
на крыльях. А у этой кольца
концентрические: одно вложено в другое. У
третьей рисунок еще больше усложняется:
в центре кольцевой системы ядро,
зрачок; изображение приобретает
объемность. И обнаруживается, что с
возрастанием сложности рисунка усиливается
его воздействие на птиц. Впадая в
антропоморфизм, хочется сказать так:
реалистическое начало — верность природе —
ведет к успеху.
Однако по поводу появления
глазчатых пятен на крыльях имеются и
другие мнения. Известный биолог И. Пор-
чинский, эстетически очень чуткий
человек, развивал такую мысль. Глазчатые
пятна — это макеты, модели. Но не
глаз, а капель отпугивающей жидкости.
Когда-то насекомые выделяли
натуральные капли. Но постепенно заменили их
иллюзорным рисунком, копией. Так и
проще, и экономичней.
Если Порчинский прав, то сколь
сложный процесс привел к образованию глаз-
49
чатых пятен! Ученый жил на рубеже
XIX и XX веков. И специально изучал
игру света в каплях влаги. Открытое
поле и тенистый лес, рассеянный свет и
прямые лучи. Всюду разные блики.
И вот — эврика — в капле появляется
световое трехлучие. Условие для этого —
лесная обстановка. Свет должен пройти
через оптическую решетку листвы.
Энтомолог торжествует: эта малая, но
бесценная подробность передана в глазках
рыжей сатурнии! Он изучает бабочку
в лесном окружении. И делает еще одно
тонкое наблюдение: при определенном
угле падения света пятна у сатурнии
становятся голубыми. Будто небо
отразилось в капле. Но и небо, и капля не
настоящие. Это фикция, обман. Однако
обман прекрасный.
Выдающийся знаток бабочек Б. Шван-
вич, восхищаясь наблюдательностью
Порчинского, все-таки дал свое
объяснение глазчатым структурам.
Посмотрите: черные пятна, похожие на зрачки,
создают ощущение провала, зиянья.
Плоскость крыла вроде бы разрывается,
перестает быть цельной. По мнению
Б. Шванвича, это помогает бабочке
раствориться в среде. Пользуясь термином
ученого, глазчатые пятна — это часть
криптомы, системы маскирующих
приспособлений. Отсюда следует вывод, что
перед нами имитация глубоких черных
отверстий.
Почему пятна обычно расположены на
краях крыльев? Вместо ответа — еще
одна гипотеза. Перед нами
отвлекающие знаки: враг прежде всего ударит
сюда и не затронет жизненно важных
органов. Глазки сатурнии и в самом деле
чем-то похожи на маленькие кольцевые
мишени — враг целит в яблочко, но
оказывается обманутым. Глазчатые
пятна сбивают с толку, дают ложную
информацию о строении организма. Не
разобравшись, хищник уверен, что ударяет по
самой уязвимой части. Но не тут-то
было.
Еще одна гипотеза, основанная на
аналогии. В химии известны так называемые
кольца Лизеганга. Это красивые
кольцевые структуры, возникающие в
химических растворах. Часто такие кольца;
видны и на шлифах минералов. Быть мо-
\жет, и пятна на крыльях бабочек
является своеобразными кольцами
Лизеганга? Что ж, такое предположение
резонно. Только не надо забывать о
биологической роли пятен. Пусть это чисто
химическое явление, но на крыльях
бабочек оно. обретает новый смысл.
А что если в разных гипотезах
отражаются разные грани одной истины? На
этот вопрос ответит будущее. И каков
бы ни был ответ* у глазчатых пятен
всегда останется одно свойство —
волновать воображение человека.
...Но что же делать с двенадцатью са-
турниями? Не поднимется рука
умертвить хотя бы одну для коллекции. И вот
садки с бабочками я отнес в лес,
граничащий с обширным клюквенным
болотом. Знал, что любят они по весне
прокладывать такую трассу: с одной
стороны просвечивающий березняк, с
другой — затопленное половодьем болото.
Нравится им порубежье двух
экологических систем. Здесь, на этой границе,
я и даровал бабочкам свободу.
Приживутся ли? В наших местах, под
Петрозаводском, немало кормовых растений
для их гусениц. Это и земляника, и
шиповник, и гравилат. А главное
—/морошка: отмечена особая тяга сатурнии
к морошковым мшарам.
s Прошло два года. И вот как-то весной,
на болоте, прислоняюсь к березе. И вдруг
прямо перед глазами вижу" сатурнию!
Эти четыре ока среди волнистых расплы-
вов и серповидные белые блики в
бездонных черных зрачках.
ГОЛУБОЙ ПЕРЕЛИВ
Откуда у бабочек яркие и свежие краски?
Художники издревле завидуют таким
колерам. Восхищают их и использование
бабочками лессировки и светотени, и
умение вызывать иллюзию глубины,
перелива, свечения. Всем этим арсеналом
изобразительных средств бабочки
пользуются бессознательно. И конечно, не
ставят перед собой прямой
эстетической цели, как это делают художники.
Тем замечательней и значительней
естественная красота.
На крыльях бабочек. гармонично
сочетаются два разных типа окраски —
пигментная и оптическая. Можно
сказать так: если пигментная окраска в
чём-то созвучна обычной живописи, то
оптическая напоминает дизайнерские
искания оп-арта — использование для
создания художественного эффекта
линз, призм, зеркал,
интерференционных систем. Эти новаторские искания
начались совсем недавно. Но бабочки
пользуются приемами оп-арта миллионы
лет! Вот легендарная бабочка морфо.
Ее крылья кажутся сделанными из
отполированного голубого металла. Взмах
ее сверкающих крыльев можно увидеть
за треть километра. Откуда такие
ослепительные переливы?
Секрет в специальных оптических
а
чешуйках. Когда смотришь на их макет,
то создается ощущение, будто перед
тобой творение другой цивилизации.
И малость масштаба лишь подчеркивает
мастерство природы. Стройные ряды
отражающих пластин; что-то похожее
на прозрачные лестницы, решетки. И это
в крохотной одной-единственной
чешуйке! А таких чешуек на крыльях великое
множество. Диву даешься: какие усилия
положены природой на то, чтобы создать
в крыльях бабочки голубой перелив.
Однако больше всего в биоживописи
впечатляет соединение красящих
пигментов с оптическими структурами. Тут
мы видим гармонию, дополнительность.
Не об этом ли мечтали художники-
пуантилисты? Вспомним Сера, Синьяка.
Они вводили в свою живопись
элементы оптики. Правда, делали это
средствами самой живописи. Но важна
установка. А она очень созвучна тому, что
уже есть на крыльях бабочек.
Попробуем увидеть эстетическую
бионику в перспективе. Перед нами
картина. Точнее говоря, в одной раме сразу
несколько картин. Ведь если изменить
угол зрения, мы увидим новые краски и
образы. Один ракурс — и мы видим
глазами совки белую ночь, другой — и
перед нами листопад в восприятии осенней
пяденицы.
Крылья бабочек преподнесли и еще
один урок. И урок несколько
неожиданный — не только эстетический, но
и экологический. Как ни странно это
звучит, но пигментные краски,
сверкающие на крыльях бабочек, не что иное, как
физиологические отбросы. Возникают
они при распаде белков и выносятся
кровью на поверхность организма.
Биолог С. С. Четвериков пишет, что перед
нами «интересный случай
своеобразной утилизации организмом
выделенных им ненужных и даже вредных
веществ». *
За этими сухими словами
вдохновляющий смысл. Бабочки превращают
энтропию в красоту. Не удивительно ли?
Научиться бы нам запускать
подобные процессы. Тогда природная
среда навечно была бы чиста и
гармонична.
Энтропия — это мера хаоса,
беспорядка в системе. Увы, и
физиологические, и производственные циклы ведут
к росту энтропии. Говоря иначе, мы
увеличиваем хаос вокруг — загрязняем и
планету, и окрестный космос. Философы
отмечали: красота — это вызов энтропии,
ее преодоление. Крылья бабочек как бы
пророчат о красоте будущего мира.
ВЫХОД В ТРЕТЬЕ ИЗМЕРЕНИЕ
Художники итальянского Возрождения
сделали великий шаг в овладении
пространством: они как бы прорвали
двумерную плоскость холста и увели взгляд
в глубину, в третье измерение. Была
открыта перспектива. И мир на холстах
стал объемным.
Сколь ни увлекательны аналогии
между живописью и окраской бабочек, но
очевидно и глубокое различие.
Мастерство природы направлено на
приспособление к среде. Цели искусства сложнее.
Но все же мы вправе утверждать, что
объемное изображение задолго до
открытий художников появилось на
крыльях бабочек.
Если посмотреть на рельеф древесной
коры через лупу, то почудится
настоящий ландшафт. Тут свои горы и долины;
тут мы видим игру света и тени. На
крыльях сидящей рядом пяденицы тоже
трехмерный рельеф. Но крылья у
бабочек плоские. Как же создается
объемный эффект?
Изучая это явление, Б. Шванвич ввел
так называемый принцип стереоморфиз-
ма. Он рассматривал крылья бабочек
через стереоприборы; сам лепил из глины
их пространственные модели, изучал
роспись крыльев как специалист по
перспективному изображению предметов.
Сухие листья, трещинки на
поверхности почвы, выпуклости и впадины
коры... Может быть, эти детали мира
кажутся нам малозначительными. Но для
бабочек они имеют первостепенное
значение. Ведь это их непосредственное
окружение. Они-то и воплощаются на
плоских крыльях. Микропейзажи на
крыльях...
Естественный отбор — этот зоркий
критик и ценитель — поддерживает
лишь то, что соответствует среде, ее
краскам и формам. Природа
диалектична. Она соткана из противоположностей.
Утверждения и отрицания, тезы и
антитезы — такова структура бытия.
Бабочки тоже высвечивают ее.
Приспосабливаясь к среде, они ведут двойную игру.
И в правилах этой игры своя
диалектика.
Искусство Возрождения сделало великий шаг — ^
открыло перспективу. И мир на холстах,
как и на крыльях бабочек,.стал объемным.
Взгляните на следующую страницу, где помещен
фрагмент работы мастера эпохи Возрождения
Андреа Мантенъи.
У бабочек оптические структуры гармонично
сочетаются с красящими пигментами.
Импрессионисты тоже стали вводить в свои полотна
элементы оптики, правда, средствами самой
живописи. Об этом свидетельствует фрагмент
картины французского художника прошлого века
Ж. Сера, тоже напечатанный на цветном развороте
51
\л •*
fou+иик;
foc*c&Uc$** a*f4*t++f AaPvuOOecu ^^*^
( Зн4сЛ*'$ ее)
— «Да» третьему измерению! —
говорит принцип стереоморфизма.
— «Нет» третьему измерению! —
говорит противоположный принцип, и
объемное насекомое с виду становится
плоским.
Это обратное затенение, или принцип
Тайера. Многие гусеницы и куколки
окрашены так, что свет и тень как бы
сбалансированы на их тельце; они как бы
г>азвоплощаются, становятся
бестелесными. Происходит мнимое, исчезновение
истинной формы тела. И это
оказывается биологически выгодным. Недаром
обратное затенение — обычное явление
живой природы. Оно есть у рыб,
рептилий, птиц.
ИЗОБРЕТАТЕЛИ ЗЕРКАЛ
Златокрылая бабочка на зеленом лугу.
Одеяние у бабочки небывалое,
сказочное. Золото, настоящее золото
инкрустировано в ее крылья! Но что такое?
Золотые пятна на крыльях вдруг погасли.
Да и вся бабочка как исчезла, едва
угадываешь ее контуры. Что ж, каждая
сказка имеет конец. И не могло же это
чудо длиться вечно.
Вы изменили угол зрения, и как бы
погасили блескучие пятна на крыльях
совки-металловидки. Теперь в живом
золоте отражается не солнце, а
окрестные травы — колокольчики, купыри.
Бабочка сливается с ними, становится
неотличимой. Вот ради этого эффекта
и придумала природа золотые зеркала на
крыльях.
Именно зеркала. Причем зеркала
иллюзионистские, подобные тем, что
используются в фокусах Кио. Металло-
видка тоже своего рода маг и факир.
Что происходит с ее зеркальными
пятнами, когда в них отражается зеленый
мир? Они как бы вырезаются из тела
насекомого, изымаются из него. И теперь
видимые очертания бабочки не
совпадают с ее действительным контуром.
Золотое пропало, коричневое осталось.
Этот коричневый фрагмент крыльев
похож на сухой растительный остаток.
Ну кто на него обратит внимание?
Маскировка с помощью зеркала —
вот какую стратегию разработала здесь
природа. И для этого научилась
имитировать полированную металлическую
поверхность.
правило удеманса .
Порхание крыльев — это еще и передача
информации: бабочка дает знать о себе,
старается быть заметной. Яркая реклам-
Ка.крыльев хорошо различима издали.
Она используется и для связи между
полами, и для передачи
предупреждающих сообщений противнику.
В эволюции дневных бабочек
выявлены любопытные закономерности. Одна
из них — переход на исподе, на
нижней стороне крыльев, от яркой
телехроматической к скромной
покровительственной окраске. Далеко не у всех видов
произошло такое замещение, в броские
цвета зачастую расписаны обе стороны
крыльев, как, например, у а поллона.
А вот у перламутровок лишь испод
передних крыльев несет на себе телё-
хроматическую окраску, тогда как на
изнанке нижних уже совершенная
маскировка.
Отличаются дневные бабочки и по
манере складывать крылья. Вот сложила
крылья углокрыльница. Передача
информации прервалась. Бабочка слилась с
окружающим фоном. В положении
покоя ее передние крылья выдвинуты
вперед. Их нижняя поверхность открыта.
Прятать ее нет необходимости, ибо она
окрашена в покровительственные тона.
А бабочке-перламутровке показывать
нижнюю сторону передних крыльев
нельзя. Это сведет на нет маскировку.
И она прячет передние крылья между
задними, лишь самые их кончики торчат
наружу.
Вот эти. кончики крыльев сейчас нас
и интересуют; Смотрите: окрас у них
такой же, как у испода задних крыльев.
Да они и создают единую систему
маскировки, которая не совпадает с
анатомическими очертаниями бабочки. Перед
нами составная картина: нижняя
сторона задних крыльев и самый кончик
испода передних. Состыковка
точнейшая! И поэтому картина кажется
цельной, непрерывной. Это явление
называется правилом Удеманса. Оно широко
распространено в мире бабочек.
Правило Удеманса имеет самое
прямое отношение к эстетике, к законам
прекрасного в природе. Гармония частей
и целого — одно из условий красоты.
Но вот ее новое проявление: закону
целостности подчиняется криптома,
маскировочная система организма.
Представьте, что кончики передних крыльев
сохранили бы яркую окраску и резко
выступали бы над скромно окрашенным
исподом задних. Был бы диссонанс.
Получилось бы то, что мы называем
эклектикой — смешением разных стилей,
канонов. Но правило Удеманса невольно
воспитало в бабочках хороший вкус.
Красота целостности. Красота
целесообразности.
/о. линник
54
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
НОЯБРЬ
Семинар
«Организационно-правовые формы управления
научно-техническим прогрессом и их
совершенствование в условиях
развитого социализма». Суздаль.
ВНИИ проблем организации
управления A11024 Москва,
Авиамоторная ул., 26/5, 273-34-15).
VI конференция по
теоретическим вопросам адсорбции.
Звенигород Моск. обл. Институт
физической химик A17915 ГСП
Москва, Ленинский просп., 31,
234-00-14, доб. 6-24).
VIII конференция по
поверхностным силам. Москва. Институт
физической химии A17915 ГСП
Москва, Ленинский просп., 31,
232-53-08).
Конференция по цеолитам.
Москва. Научный совет АН СССР
по катализу A17913 ГСП-1
Москва, Ленинский просп., 47,
135-87-97).
Семинар «Химия, свойства,
технология и применение
пестицидов». Звенигород Моск. обл.
Комиссия по научным основам
сельского хозяйства при
Президиуме АН СССР A17071
Москва, Ленинский просп., 33, 234-
13-67).
П роблемы производства
экстракционной фосфорной кислоты
и охрана природы. Москва,
ВДНХ СССР. «Союзосновхим»
A19900 Москва, Центр, Г-19,
ул. Грицевец, 2/16, 925-77*61).
Совещание «Комплексное
освоение месторождений и
извлечение полезных ископаемых».
Москва. Институт проблем
комплексного освоения недр
A1102Q Москва, Крюковский
туп., 4, 360-89-57).
Совещание «Безотходные
технологии и использование
вторичных продуктов и отходов в
промышленности строительных
материалов»! Пос. Красково Моск.
обл. ЦП ВХО им. Д. И.
Менделеева A01907 Москва,
Кривоколенный пер., 12, 228-45-16).
V конференция
«Электрофизические методы обработки
пищевых продуктов». Пос. Одинцово-
Вахрамеево Моск. обл.
Московский технологический институт
мясной и молочной
промышленности A09818 Москва, ул.
Талалихина, 33, 271-67-41).
VI симпозиум «Конформацион-
ные изменения биополимеров в
растворе». Тбилиси. Институт
физики C80077 Тбилиси, ул.
Гурамишвили, 6, 37-13-83).
Совещание по химерным
хромосомам. Москва. Институт общей
генетики A17809 Москва, ул.
Губкина, 3, 135-14-31).
Конференция «Биогенез в
природе и в промышленных
условиях». Пущи но Моск. обл.
Научный совет АН СССР по
комплексной проблеме
«Микробиология» A17995 ГСП-1 Москва
В-334, ул.* Вавилова, 34, 135-10-
29).
Конференция «Перспективы,
создания лекарственных средств
с использованием
биотехнологии». Москва. «Союзантибиоти-
ки» A03823 Москва, Центр,
ГСП-3, пр. Художественного
театра, 2, 291-38-81).
Конференция «Результаты и
перспективы научных
исследований в области создания
лекарственных средств из
растительного сырья». Москва.
Техническое управление Минмед-
прома СССР. A03823 Москва,
Центр, ГСП-3, пр.
Художественного театра, 2, 924-36-74).
Конференция «Биологические
ресурсы внутренних водоемов
Европейского Севера».
Петрозаводск. . СеврыбНИИпроект
A85650 Петрозаводск, наб. Вар-
кауса, 3, 7-32-85).
Конференция «Современные
проблемы, прогнозирования,
контроля качества воды водоемов и
озонирование». Таллин.
Таллинский политехнический институт
B00026 Таллин, Эхитаяте тее,
5, 53-21-15).
Семинар «Формы и методы
экологической подготовки в вузах
страны». Москва. Институт
эволюционной морфологии и
экологии животных A17071 Москва,
В-71, Ленинский просп., 33,
232-35-84).
ДЕКАБРЬ
XIV совещание по применению
рентгеновских лучей к
исследованию материалов. Кишинев.
И нститут кристаллографии
A17333 Москва В-333,
Ленинский просп., 59, 135-54-20).
IV совещание по лазерной
химии. Звенигород Моск. обл.
Научный совет АН СССР по химии
высоких энергий A17977 ГСП-1
Москва В-334, ул. Косыгина, 4,
139-75-39).
Совещание по проблемам зоо-
культуры. Москва. Институт
эволюционной морфологии и
экологии животных A17071
Москва, Ленинский просп., 33,
124-79-32).
Совещание по промышленному
рыбоводству, болезням рыб и
проблемам кормов,
кормопроизводства и кормления рыб. Пос.
Рыбное Моск. обл. ВНПО по
рыбоводству A41821 пос.
Рыбное Дмитровского р-на Моск.
обл., 185-21-77).
Конференция «Бионика и био-
медкибернетика». Ленинград.
Научный совет АН СССР по
комплексной проблеме
«Кибернетика» A17333 Москва, ул.
Вавилова, 40, 334-75-31).
III конференция по физиологии
развития человека. Москва.
НИИ физиологии детей и
подростков A19121 Москва,
Погодинская ул., 8, 245-03-53).
Конференция «Проблемы
оценки функциональных
возможностей человека и
прогнозирование здоровья». Москва.
Институт биофизики A23182 Москва,
Живописная ул., 46, 193-01-47).
МЕЖДУНАРОДНЫЕ
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
Международный союз по
теоретической и прикладной химии
(ИЮПАК) проводит в 1986 году
следующие научные
конференции:
Международная конференция
по аналитической химии. 20—
26 июля. Бристоль,
Великобритания. •
Пражский микросимпозиум по
макромолекулам «Полимерные
мембраны». Июль. Прага, ЧССР.
Пражский микросимпозиум по
макромолекулам «Сшитые поли-
эпоксиды». Август. Прага, ЧССР.
VI международная конференция
по органическому синтезу. 10—
15 августа. Москва, СССР.
VI Международный конгресс по
химии пестицидов. 10—17
августа. Оттава, Канада.
XV международный симпозиум
по химии природных
соединений. 17—23 августа. Гаага,
Нидерланды.
VIII конференция ИЮПАК по
физической органической
химии. 24—29 августа. Токио,
Япония.
Конференция КЭМРОН-V
«Роль химин в
здравоохранении — настоящее и будущее».
ФРГ.
По всем вопросам, Связанным
с деятельностью ИЮПАК,
обращаться в Национальный
комитет советских химиков A17977
ГСП-1 Москва В-334, ул.
Косыгина, 4).
55
Фотолаборатория
Во избежание
ошибок
О ЦРРТНОИ БУМАГЕ
ФОРТЕКОЛОР
Многие фотолюбители и даже фотографы-
профессионалы, видимо, не привыкли еще
к недавно появившейся у нас венгерской
цветной фотобумаге Фортеколор.
Неудовлетворительные результаты несомненно связаны
с ошибками в работе; о том, что ошибок
много, свидетельствуют письма читателей
«Химии и жизни». Приложенные к бумаге
и наборам реактивов краткие инструкции
не всегда позволяют детально разобраться
в тонкостях работы с непривычным
материалом. Дополнительную информацию нам
любезно предоставили специалисты фирмы
«Форте», которая выпускает бумагу. Эти
советы позволят избежать наиболее
распространенных ошибок.
Бумага Фортеколор ЦН-4 тип 3
предназначена для печати и с немаскированных
(советская пленка ДС-4), и с маскированных
(Орвоколор НЦ-19, ЦНД, ЦНЛ) негативов.
Подложка бумаги картонной плотности
A90 г/м2), повышенной белизны, с
улучшенным баритажным слоем D0 г/м2). Верхний
эмульсионный слой с и нечувствительный
(максимум чувствительности при длине волны
450 нм), в нем образуется желтый
краситель. Средний слой — «пурпурный»
(максимум чувствительности — 540 нм), нижний —
«голубой» (максимум чувствительности —
695 нм). Бумагу можно обрабатывать по
рецептурам Фортеколор или Агфаколор, в
последнем* случае цвета более насыщены
благодаря высокому контрасту в «желтом» и
«пурпурном» слоях.
Режим обработки: 1) цветное проявление
B0±0,5°С, 4—8 мин), 2) споласкивание
A0—25 °С, 10—20 с), 3) останавливающая
ванна B0+2 °С, 5 мин), 4) промывка A0—
25 °С, 10 мин), 5) отбеливание B0zt2 °C,
7—10 мин), 6) промывка A0— 25 °С,
10 мин), 7) дубление B0±2°С, 5—8 мин).
Специально для обработки этой бумаги
выпускается фирменный набор реактивов
«Фортеколор». Любая упрощенная или
ускоренная процедура, в том числе и обработка
в фирменных наборах другого типа, приводят
к ухудшению цветопередачи. Для
получения безукоризненных результатов нужно
очень точно соблюдать рекомендации по
приготовлению растворов.
Проявитель составляют из двух растворов.
Раствор А
вода 400 мл
натрий гексаметафосфат 2 г
натрий сульфит безводный 2 г
диэтилпарафенилендиамин сульфат
(ЦПВ-1) 3 г
гйдроксиламин сульфат или хлорид 1,2 г
Раствор Б
вода
натрий гексаметафосфат
натрий углекислый безводный
калий бромистый
400
мл
2 г
50 г
0,5 г
После приготовления обоих растворов
(реактивы растворяются строго в указанном
порядке, каждый следующий реактив после
полного растворения предыдущего) часть А
при перемешивании вливают в часть Б и,
доливая воду, доводят объем до 1 л. При
использовании дистиллированной воды
гексаметафосфат не нужен; рН готового раствора
10,5+0,2. В 1 л можно обработать 0,5 м2
фотобумаги.
В фирменных наборах вместо ЦПВ-1
применяется другое проявляющее вещество —
Агфа Ас-60 (п-бутил-п-о)-сульфобутил-пара-
фенилендиамин). Окисленные формы этого
соединения менее подвижны, они меньше
диффундируют в соседние слои, поэтому в
растворах с Ас-60 цветопередача получается
правильнее, а краски более насыщенными.
При обработке в больших кюветах
поверхность проявителя велика, и он из-за этого
подвергается особенно интенсивному
окислению на воздухе, в таких случаях
концентрацию гидроксиламина в проявителе
целесообразно повысить до 4 г на литр, а в
регенерирующем растворе — до 6—8 г на литр.
Останавливающий раствор
вода 750 мл
натрий тиосульфат кристаллический 100 г
натрий сульфит безводный 10 г
калий метабисульфит 15 г
вода
до 1 л
В 1 л можно обработать до 1 м2 цветной
фотобумаги.
Отбеливающе-фиксирующий раствор
вода 750 мл
трилон Б 59,8 г
натрий гидроксид (едкий натр) 9,1 г
железо (Ш) хлорное
кристаллическое (FeCl3-6H20) 25 г
натрий тиосульфат кристаллический 170 г
натрий сульфит безводный 10 г
тиомочевина 5 г
натрий тетраборнокислый
кристаллический (бура) Ю г
вода до 1 л
Если нет Три л она Б (двунатриевой соли
этилендиаминтетрауксусной кислоты),
можно воспользоваться другим рецептом:
вода 750 мл
этилендиаминтетрауксусная
кислота 41,1 г
56
натрий гидроксид 22,02 г
железо (III) хлорное
кристаллическое 25,02 г
натрий тиосульфат кристаллический 170 г
натрий сульфит безводный 10 г
тиомочевина 5 г
натрий тетраборнокислый
кристаллический 10 г
вода до 1 л
В 1 л раствора (рН 6,5—7) можно
обработать 1 м2 бумаги.
С приготовлением отбели
вающе-фиксирующего раствора связано на практике
больше всего ошибок. В обоих рецептах
решающую роль играет порядок и полное
растворение реактивов. Особенно точно (до сотых
долей грамма) следует взвешивать едкий
натр и тщательнейшим образом растворять
его. (Поскольку едкий натр на воздухе
быстро набирает влагу и расплывается, что
делает невозможным точное взвешивание,
следует исцрльзовать плавленный реактив.)
Если этого не делать, вместо феррикомп-
лексона может образоваться
ферригидроокись, образующая интенсивный
красноватый осадок. Такой раствор
неработоспособен. Тиомочевина включена в отбеливающе-
фиксирующий раствор для сокращения
времени фиксирования и стабилизации этого
процесса. Но если она в самых ничтожных
количествах попадет в цветной проявитель,
появляется сильнейшая вуаль. Поэтому
вместо тиомочевины целесообразнее применять
тиосемикарбазид C г/л). Вообще же
исключить эти соединения из рецепта нельзя.
Категорически не рекомендуется
использовать отбеливающие ванны с красной
кровяной солью, так как в этом случае также
образуется сильная вуаль.
Дубящий раствор
формалин C0%) 80 мл
флуоресцентный краситель Тинопал
4 ВМ 20 г
вода до 1 л
Формалин влить в 750 мл горячей воды,
затем развести краситель. Выпадение
небольшого количества осадка не опасно. Даже
после дубления формалином глянцевать
отпечатки следует осторожно: к горячим
пластинам бумага прилипает, их температура не
должна превышать 80—90 °С.
Наконец, два последних совета. Выбранное
время проявления следует т поддерживать
строго постоянным при обработке всех проб
цветокоррекции, а также окончательного
отпечатка. Во избежание раздражения кожи
(а то еще хуже — экземы) непременно
работать в резиновых перчатках.
А. В. ШЕКЛЕИН
Фото Я. Гайлитиса «Пробуждение»
из альбома «Фото-77», М.у «Планета», 1979
57
Швартов для айсберга
Специалисты ^компании «Осеа-
neering», специализирующейся
на оборудовании для морской
нефтедобычи, разработали
устройство для буксировки ледяных
гор. Это не значит, что
нефтяники уже собираются по
совместительству снабжать
засушливые страны пресной водой:
айсберги часто досаждают
буровикам, ведущим разведку с
платформ в высоких широтах и,
бывает, даже заставляют их
покидать скважины. Рабочий орган
приспособления,, позволяющий
«зачалить» ледяную гору,
действует на манер гарпуна. Штанга
со сложенными лапами
загоняется в лед высоким давлением,
затем лапы расходятся и,—
пожалуйста; в путь.
«Нефть, газ
и нефтехимия
за рубежом» у
1984, № 5
Летайте
самолетами».
За последние 20 лет, сообщает
журнал «International lournal of
Aviation Safety», относительная
аварийность самолетов
гражданской авиации снизилась в 25 раз.
Например, вероятность отказа в
полете сразу трех или четырех
двигателей составляет Ю-7—
Ю-8. В 1983 году в мире
зарегистрировано лишь шесть
подобных случаев. И во всех шести
были виноваты пилоты.
Сто с лишним лет назад страховое' агентство Ллойда получило
необычный иск. Капитан клипера «Дредноут» претендовал на
несколько тысяч фунтов в возмещение убытков, понесенных в
результате нападения на судно меч-рыбы. Было предъявлено и
доказательство: отверстие диаметром в добрый дюйм, зияющее в
медной обшивке и досках корпуса. Истца пытались поднять на
смех, но настойчивый мореход добился экспертизы у известного
натуралиста Р. Оуэна. И этот знаток подтвердил: пробоина
нанесена мечом, точнее, торчащей вперед верхней челюстью
рыбины.
Эти отчаянные существа нападают на суда и в наши дни,
почему-то. предпочитая подаодные исследовательские аппараты.
В 1969 г., например, атаке подверглось погружаемое устройство
«Бен Франклин». По рассказам сидевшего в нем оператора, рыба
сперва металась около освещенного иллюминатора, а потом
отважно пошла на таран, но промахнулась и врезалась в обшивку.
Легкий корпус аппарата оказался настолько поврежденным, что
работу пришлось прекратить.
Журнал «Рыбоводство и рыболовство» (№ 10 за прошлый год),
рассказавший об этом случае, приводит расчеты известного
советского кораблестроителя академика А. Н. Крылова. Чтобы
пронзить борт, рыба разгоняется до 50—60 узлов (90—110 км/ч).
И бьет в 15 раз сильнее, чем молотобоец хорошей кувалдой.
Убийственный мяч
Болельщик всегда болельщик.
Ошибка игрока, ошибка судьи,
поражение любимой команды —
мало ли что может вызвать бурю
на трибунах. Но вот во время
матча по бейсболу между
торонтской командой «Блю
Джейс» и гостями из ньюйорк-
ского клуба «Янки» повод для
негодования зрителей был
уникален. Американец Дэйв Уин-
филд, размявшись, сделал
очередную подачу и — вместе с
мячом в центр поля упала
убитая чайка. Стадион взревел, на
поле полетели бутылки, пивные
банки: гости вели 3:1, и подобное
проявление «бессердечия», по
мнению канадских болельщиков,
должно было аннулировать
результат. Этим дело не
ограничилось. В раздевалку явились
полицейские и арестовали Уин-
филда за жестокое обращение
с животными. И хотя тренер
доказывал, что «у бедного
парня это первый случай в жизни»,
незадачливого бейсболиста
отпустили только на следующий
вечер."
Птицеводство, сопромат
и кулинария
Петушок, пойманный в
старозаветном курятнике и забитый
дедовским ручным способом, в два
с половиной раза мягче, чем
бройлер с птицефабрики,
сообщает журнал «Science News».
Открытие громадной важности
Несколько дней назад партия велосипедистов возвращалась
из Брайтона, на дороге их застала страшная буря с
сильным громом и молнией. Этот случай привел к открытию
громадной важности для циклистов. Вследствие того что
колеса велосипеда с пневматическими шинами
окружены толстой полосой каучука и сухим воздухом
(сильным изолятором), ездок вполне изолирован, а потому
находится в полнейшей безопасности от ударов молнии.
•Велосипед», 1892, № 32
Столичные новости
Первая проба электрического освещения Невского проспекта
производилась 24 декабря 1883 года, причем были пущены
в дело все 32 фонаря. 25 декабря попробовали осветить
• только одну половину улицы; оказалось, что и этого
половинного количества достаточно для удовлетворительного
освещения. 30 декабря электрическое освещение проспекта
окончательно установилось. Для получения электрического
тока достаточной силы для горения 32 фонарей- работает
локомобиль в 40 лошадиных сил; он приводит в движение
4 динамоэлектрические машины системы «Сименса и Г^ль-
ске», каждая на 8 фонарей. Соответственно этому все 32
фонаря Невского проспекта разделены на 4 группы, по 8
фонарей в каждой.
•Техник», 1884, № 39
О чем речь?
Как известно» по разные
стороны Атлантики некоторые
английские слова окрашены в
разные оттенки смысла. Скажем,
слово suspenders в Альбионе
означает подвязки, а в Новом
Свете — подтяжки. Путаница,
конечно, вещь досадная, но в
данном случае от неё большой беды
нет. Хуже, е'сли не вполне
понимают друг друга пилоты и
аэродромные диспетчеры. Скажем,
с точки зрения американского
летчика redundant означает
резервный, а для английского —
излишний. Duplication
американец поймет как дублирование,
а англичанин — как отсутствие
необходимости. Правда, до
катастроф эти лингвистические
тонкости пока не доводили, но
нервов уже попортили немало,
сообщает «International Iournal
of Aviation Safety»!
Как аукнется.»
Эмоциональное состояние
матери в период беременности
сказывается на психическом
развитии ребенка. Как утверждает
новозеландский врач-акушер
М. Кэри-Смит, существует
статистически достоверная
взаимосвязь между переживаниями
женщины, ждущей ребенка (из-
за семейных неладов или,
например, в связи с болезнью
мужа), и развитием шизофрении у
будущего сына или дочки.
•Search», 1984, т. IS, № 3—4
Шесть, минут
на приземление
Швейцарский журнал «Interavia
Air Leiter» сообщил об
испытании нового материала для
перегородок и потолочных панелей
пассажирских самолетов.
Выгодное отличие новинки: если
случается пожар, она
воспламеняется лишь через шесть минут.
Существующие же материалы
выдерживают только две. В
состав композиции входит
полиамидная пластмасса, усиленная
стекловолокном и покрытая
огнестойкой прозрачной
полиэфирной пленкой.
ции газетные страницы,
промазывают через
iцелковый экран-сетку I
крахмальным клеем,
затем покрывают с обеих
сторон тонкой японской
бумагой и сушат. У
австрийских
реставраторов свой метод. Лист
опускают в ванну с
особо подготовленной
целлюлозой, которая,
застыв, образует
достаточно прочное
прозрачное покрытие.
•Газетные фонды
библиотек.
Проблемы учета
и обеспечения
сохранности».
Сборник
научных
трудов.
М., 1984
Архив
О самовозгорании
нефти
и о пожаре
лихтера с нефтью
А. М. БУТЛЕРОВ, Н. Н. ЗИНИН
Непременный Секретарь сообщил
отношение, полученное им от вице-адмирала
С. И. Зеленого от 11 ноября 1870 за № $55,
о том, что по поводу пожара лихтера
с нефтью, случившегося 9 сентября на
Кронштадтском рейде, его императорское
высочество, генерал-адмирал, п ризнавая весьм а
важным принятие мер против подобных
пожаров, приказал подвергнуть вопрос о
самовозгорании нефти научному рассмотрению.
Препровождая копию с донесения главного
командира Кронштадтского порта по этому
предмету, г. председатель Ученого отделения
Морского технического комитета просил
предложить этот вопрос на обсуждение
членов Академии. Вследствие этого
Непременный Секретарь сообщил эти бумаги, до
заседания, г. г. Академикам Н. Н. Зинину и
А. М. Бутлерову, которые, по рассмотрении
их, представили Отделению следующее
донесение.
«По вопросу о самовозгорании нефти и
о пожаре лихтера с нефтью на
Кронштадтском рейде имеем честь донести:
1-е, нам неизвестно ни одного
достоверного случая самовозгорания нефти.
2-е, нет никакого вероятия предполагать
взрыв бочки, наполненной нефтью, с
последующим затем самовоспламенением
нефти.
3-е, все составные части нефти не погло-
Протокол заседания Физико-математического
отделения Академии наук 24 ноября 1870 г.
Печатается по кн.: Бутлеров А. М. Научная и
педагогическая деятельность. М.: Изд-во АН СССР, 1961.
щают кислород из атмосферы, трудно
окисляются на счет его и вообще противостоят
действию сильных реактивов, так что если
допустима возможность самовозгорания
нефти, то разве только в том случае, когда
довольно большая куча мелко разделенного
горючего вещества (вата, древесные опилки и
тому подобн.), пропитанного нефтью, лежит
на воздухе.
4-е, нефть содержит вещества, легче
керосина превращающиеся в пар, и уже по
этому керосин труднее воспламеняется,
нежели нефть, но не до такой степени, чтобы
при всяких обстоятельствах можно было
безопасно приближать к керосину зажженное
тело или бросать в него горящую спичку.
5-е, по причине летучести нефти
воспламенение ее горящим или раскаленным
телом может произойти и издали, когда только
пар нефти коснется огня; если при этом пар
нефти смешался с определенным
количеством воздуха, то при воспламенении
произойдет взрыв.
6-е, из донесения главного командира
Кронштадтского порта видно, что на
сгоревшем лихтере был взрыв перед появлением
огня; поэтому пожар объясняется с большою
вероятностию тем, что пар нефти
(прошедший ли через стенки бочек или отделившийся
от нефти, разлитой из лопнувшей бочки)
смешался с воздухом и коснулся огня; —
достаточно было одной искры, чтобы зажечь
смесь и произвести взрыв и пожар. На
лихтере не было разводимо большого огня для
варки пищи или для другой какой
надобности; но было ли на нем или около его
допущено курение табаку, этого в донесении
не значится. Уверенность некоторых шхипе-
ров (как заявлено в донесении главного
командира порта) в том, что в керосин можно
бросить зажженную спичку, не опасаясь
воспламенения его, указывает уже на то, что
на судах с нефтью или керосином боятся
ли шь большого огня и не довольно осто-
рожны с малым.
Вообще свойства нефти и все
обстоятельства, изложенные в донесении главного
командира Кронштадтского порта, привели
нас к убеждению, что пожар на лихтере
произошел от прикосновения огня к
нефтяному пару, а не от самовоспламенения
нефти».
Отделение, одобрив вполне заключения
этого донесения, положило сообщить копию
с него г. вице-адмиралу Зеленому.
Дело о пожаре
Пожар на море —
бедствие стсашное и
разрушительное. Современный
читатель орошо осведомлен о
катастрофах, порой
случающихся с крупными
танкерами, на которых нефть
вспыхивает от удара молнии, от
разряда накопившегося
статического электричества...
Случай, о котором
рассказано здесь,— не из таких.
Может, и не стоило бы
припоминать эту давнюю, не
очень крупную аварию, если
бы в изучение ее причин не
были вовлечены столь
примечательные люди...
История приключилась
самая обыденная. Лихтер,
груженный бочками с нефтью
(танкеры еще не
изобретены! ) на рейде
Кронштадтского порта вспыхивает и
сгорает дотла. Морские чи-
60
ны, коим надлежит нести за
это ответственность,
изобретают версию о том, что
зловредная жижа загорелась
сама собой — ведь в таком
случае виновных не будет.
А начальство в лице
директора гидрографического
департамента С. И. Зеленого
передает инцидент на суд
ученых экспертов.
Несколько слов об этом
самом директоре. Семен
Ильич Зеленый
(традиционное написание — Зеленой)
происходил из старинной,
известной с XV века семьи,
породившей немало
носителей высших чинов, как
морских, так и сухопутных.
В наши дни более других
помнят Павла Зеленого, в
юности мичмана, спутника
И. А. Гончарова по
плаванию на фрегате «Паллада»,
а впоследствии адмирала,
прославившегося своим
самодурством на посту
одесского городского головы.
Семен Ильич, в отличие от
него, был серьезным, весьма
просвещенным человеком,
сведущим в астрономии,
математике, гидрографии...
Химия, однако, в ^сферу его
компетенции не входила.
Отношение, подписанное
Зеленым, попало в руки
ученого (по тогдашнему —
«непременного») секретаря
Академии наук К. С. Весе-
ловского, экономиста,
статистика и многоопытного
бюрократа, сидевшего на
«непременной» должности
целую вечность, с 1857 по
1890 год и оставившего по
себе далеко не лестные
воспоминания. Он же
препроводил бумагу специалистам —
всемирно известным
химикам Зинину и Бутлерову.
Ответ академиков, уже
известный читателям, не
оставил камня на камне от
спасительной версии насчет
самовозгорания: наиболее
вероятная причина пожара —
неосторожное обращение с
огнем людей, не привыкших
еще иметь дело с нефтью,
этим новым, экзотическим
по тем временам грузом.
Другие причины, если
смотреть с высоты современного
знания, и впрямь были мало
вероятны: грозы в тот день
не было, а статическое
электричество при
использовании деревянных бочек не
накапливается.
Добавлю одно. Если не
перевелись еще люди,
одолеваемые сомнениями в пользе
наук, — пусть они еще раз
прочтут эту небольшую
публикацию.
В. П.
Результат
Цена
информации
Для иллюстрации моей статьи «Как
оценить пользу, как оценить ущерб»
A985, № 3) редакция подобрала
фотографию, которая мне чрезвычайно
понравилась. Художники — оформители
журнала очень точно уловили смысл и
дух статьи. Большое им спасибо.
Мне кажется, что фотография несет
большую эмоциональную нагрузку:
молодая научная идея протаивает окошко
в панцире незнания. Но этого мало —
совершенно неожиданно я понял и чисто
практическую, смысловую ее ценность.
В статье мне не удалось в должной
мере отразить количественную связь
эксергии с информацией, их связь для
меня долгое время была неясна. А
художники журнала помогли мне в ней
разобраться.
Судите сами. Замерзшее стекло, за
ним ничего не видно. Но вот ребенок
продышал в нем окошко, и мы
получаем огромный объем информации о
маленьком человеке: ему, должно быть,
около четырех лет, он здоров и упитан,
любопытен и жизнерадостен. А во что
обошлась эта информация?
Посчитаем эксергию, затраченную
малышом, приняв как допущение, что
выдохнуть на стекло воздух ему пришлось
раз пять: E=5V GCt(l— Ъ, где V —
объем его легких (приблизительно 1л),
t — его температура (примерно 36,6 °С,
ведь он здоров), q и С — плотность
и теплоемкость воздуха. Получается, что
маленький человек затратил около 7
калорий, а как много мы узнали. Еще
раз спасибо.
и. костыльков
61
...По Москве, а может, и по другим городам идут разговоры о «живой» и «мертвой» воде. Получают
ее якобы электролизом; смочишь больное место одной, другой водой — и все вылечишь...
Е. В. и В. С. Раевы, Москва
...В нашем городе появились перепечатки о чудодействнях «Живой» и «мертвой» воды. Что думают
специалисты по данному вопросу?
О. Н. Царенко, Кировоград
...Прошу вас ответить, имеет ли эта вода применение в медицине, и если имеет, то как наука объясняет
ее действие на организм?
М. Поляков, пос. Новые Дарковичи Брянской обл.
...Сейчас многие делают аппараты для приготовления «живой» и «мертвой» воды. Как бы они себе
не навредили. Необходима срочная публикация! Откликнитесь, пожалуйста, и как можио основательнее.
И. Г., пос. Развилки Московской обл.
Таких писем в редакцию приходят десятки. Редакция надеется, что публикуемые
ниже заметки специалистов можно считать основательным откликом на запросы
многочисленных читателей.
Давайте дуть на воду!
Доктор медицинских наук
Ю. А. ФУРМАНОВ
Не так давно редакция пригласила меня
выступить на устном выпуске «Химии
и жизни» в Обнинском доме ученых.
Научная квалификация собравшихся
была вне подозрений, но знаете, какой
вопрос по медицине был задан первым?
О «живой» и «мертвой» воде.
И в самом деле, об этой воде все вроде
бы слышали, но толком никто ничего
не знает. Я хотел бы верить, что
приписываемые ей целительные свойства
подтвердятся хотя бы отчасти. Но опыт
осторожно подсказывает: сколько уж
раз мы обжигались на молоке очередных
панацей! Так не лучше ли, согласно
пословице, дуть на воду? Даже если она
живая или мертвая.
НАМ БЫ ЧЕГО-НИБУДЬ,
ЧТО ПОМОГАЕТ!
Когда едешь на поезде из Киева на юг,
первая большая станция — районный
город Фастов. Тут я начал работать врачом.
В заброшенном саду с заросшим
прудом, на самой окраине, стоял особняк —
некогда генеральская усадьба, а потом
районный противотуберкулезный
диспансер. Туда я и прибыл со свеженьким
дипломом ив светлым желанием
посвятить себя медицине; конечно, вряд ли
это событие можно считать
примечательным в истории науки.
Однажды в диспансер приехало с
ревизией областное медицинское начальство.
Проверили, как врачи ведут прием
больных, лечат пневмотораксом и
выписывают на рецептурных бланках расхожие
в то время противотуберкулезные
препараты — .фтивазид, стрептомицин и
ПАСК. Затем все поднялись на второй
этаж, где был небольшой стационар.
Здесь и состоялся выразительный диалог
между председателем комиссии и одним
из больных:
— Как вас лечат, нет ли претензий?
— Лечат нас лекарствами, а нам бы
чего-нибудь такого, что помогает!
Антибиотики и химиопрепараты
совершили революцию в лечении
туберкулеза, спасли миллионы жизней. Но
это — вообще, а конкретному больному
ох как неохота месяцами лежать на
больничной койке, а потом еще долго
принимать лекарства амбулаторно. Мы
часто ищем добра от добра и жаждем
лучшего, желательно такого, чтобы
помогло прямо сейчас и именно «мне»,
не знающему тонкостей течения болезни
и причин, осложняющих лечение.
Это воспоминание может послужить
подобием эпиграфа к рассказу о
неожиданном для врачей лечебном средстве,
которое, похоже, поставило рекорд
популярности.
ВОДА, ВОДА, КРУГОМ ВОДА...
Была такая песенка, и я тихо мурлыкал
ее, занимаясь привычными
экспериментально-хирургическими проблемами и не
помышляя о сенсациях. Юношеские
восторги давно прошли, и я твердо усвоил,
что не стоит переступать порога
реального и проверяемого, будь то
полимерные протезы или хирургические нити.
Но однажды, когда я раздумывал о
планах своего экспериментального
отделения на ближайшую пятилетку,
отворилась дверь и вошли два инженера —
А. И. Апуховскйй и С. В. Косинов.
Они поставили на стол нечто такое, что
называлось электролизером с
полупроницаемой мембраной. Это сегодня
многим известно, что эмалированная
кастрюля, брезентовый мешок, пластинка из
оргстекла с двумя электродами и выпря- %
митель электрического тока называются
именно так. А тогда все происходящее
показалось скучноватым фокусом: вода
из крана наливалась в кастрюлю и в
мешок, в эту воду погружались электроды
и,, разделенные брезентовой стенкой, они
включались в сеть, в результате чего
начиналось тихое бульканье, как возле
'кипятильника.
Вблизи анода вода сохраняла
прозрачность,, но возле катода она покрывалась
белой пленкой; пахло хлором и озоном.
Когда температура достигла пятидесяти
градусов, прибор выключили, а анодную
и катодную воду разлили в два сосуда.
Даже без рН-метра простой
индикаторной бумажкой можно было установить,
что рН первой меньше трех, второй —
выше десяти.
Будь я технологом, такой простой
способ разделения ионов меня,
возможно, и взволновал бы, но врачебные нервы
не прореагировали, Я не сорвал,с себя
белую шапочку и не стал горячо
пожимать инженерам руки, а только спросил:
«Ну и что?»
Гости сообщили: а то, мол, что анодная
вода лечит ангину. На глазах
немногочисленной медицинской общественности
была исцелена одна из сотрудниц,
собиравшаяся завтра же взять
больничный,— оказалось достаточно всего двух
полосканий. Это было уже интересно,
хотя бы в житейском смысле.
Инженеры рассказали, что у анодной
воды явные антисептические свойства,
что она обеззараживает и консервирует,
за что и названа «мертвой», а катодная
заживляет раны и уменьшает
воспаление, отчего и именуется «живой». Затем
они продемонстрировали несколько
фотокопий статей, но почему-то из тех
журналов и сборников, в которые медики
по службе не заглядывают. Там
рассказывалось о получении воды и
подтверждались ее целебные свойства.
Ох, сколько было до того на моей
памяти чудодейственных средств! Из
помета неведомых то ли птиц, то ли
животных; из печени черноморских акул —
катранов; из выделений пчел; были
магниты, эбонитовые круги и какие-то
металлические коробонки, раскачиваю-,
щиеся на нитке и выделяющие при
этом «внутреннюю энергию». Каких
только отчаянных надежд с ними не
связывали, сколько раз меня просили:
«Достань, помоги...»
Но чтобы самому этим заниматься?
Увольте! Однако в истории с водой что-то
подкупало. Может быть, убежденность
инженеров, готовых немедленно передать
63
электролизер в руки испытателей и
вскоре сделать еще более совершенный
прибор. А может быть, то, что давно уже не
приходили о такой убежденностью...
Напротив, «технари» сотрудничают с
медиками не очень охотно и нечасто
откликаются на наши предложения: боятся
многолетней эпопеи с оформлением
разрешений в Минздраве. Они
предпочитают работать для своей, привычной
отрасли, где реализация идеи быстрее,
да и проще.
Ну а сами медики? Без особой охоты
берутся они за неизведанные
направления, потому что обязаны
самостоятельно изыскивать источники сырья и
заводы-изготовители, не говоря уже о
сложной медико-технической документации,
которая предполагает, в частности,
указание противопожарных мероприятий и
способов обеззараживания отходов
будущего производства. Это, вероятно,
облегчает труд организаций и инстанций,
предусмотревших все эти требования,
и значительно уменьшает их загрузку —
с новинками особенно хлопотно
возиться.
А с водой — до чего все просто и
доступно! Открыл кран — течет сырье,
поставил электролизер в
перевязочной — вот тебе и весь завод. Конечно,
простота ложная, но как не потешить
себя иллюзиями? Хотя бы в начале
работы.
Директор института дело одобрил:
если вы докажете эффективность той и
другой воды, то какая же будет
экономия на лекарствах, какая помощь в
профилактике и лечении
послеоперационных осложнений... К тому же затраты
на исследование предполагались
умеренные; особенно привлекало то, что можно
обойтись без закупок импортной
аппаратуры.
Да, не устояли мы перед сенсацией.
А вы, читатель, как бы вы поступили на
нашем месте?
В ФАРМКОМИТЕТ И ОБРАТНО
Когда такое исследование
предпринимается в уважающем себя научном
учреждении, его следует начинать с запроса
в Фармкомитет Минздрава СССР. Так,
мол, и так, сообщите ваше мнение о
целесообразности разработок, о других
учреждениях, занимающихся подобной
проблемой, о желательном направлении
поисков. Возможно, Фармкомитет
ответит, что все это самая обычная чепуха,
давно уже проверенная; тогда можно
спокойно отдать электролизер хозяевам.
Если же сообщит, . что исследования в
этой области проводятся, нас включат,
учитывая интерес к проблеме, в число
учреждений — клинических испытателей
или просто поддержат энтузиазм, что-то
подскажут или ободрят.
Ответ пришел в положенный срок.
В нем говорилось, что нам не могут
разрешить клинических испытаний «живой»
и «мертвой» воды, так как остаются
невыясненными отнюдь не
второстепенные вопросы.
Все правильно, кроме разве того, что
на клинические испытания мы и не
претендовали, а лишь интересовались,
надо ли вести экспериментальные
исследования. Но не будем строго судить
занятых людей. Фармкомитету с
проблемой воды, судя по всему, досталось...
Предстояло сделать много: испытать
электролизеры и их детали, уточнить
технологию получения воды,
стандартизировать процесс, изучить воздействие
воды на организм в ближайшем и
отдаленном будущем, на возникновение
опухолей и изменения в потомстве. Это
была четкая и обширная программа, с
которой своими хирургическими силами не
справиться. Оставалась одна надежда —
на научную кооперацию.
ПОКА СУД ДА ДЕЛО
Все шло своим чередом: велась
переписка с Фармкомитетом, подыскивались
соисполнители в пределах родного
города (а потом и за сотни километров
от него). И все же время от времени
возникали и не давали покоя вопросы:
Зачем исследовать эти странные, чуть
ли не доморощенные способы лечения,
если в нашем распоряжении такая мощь
современной медицины?
Не потому ли мы готовы поверить в
сомнительные, но доступные средства,
что они избавляют нас от поисков в
аптеках лекарств, назначенных врачами,
от очередей в поликлиниках и даже
просто культурного ожидания с книжкой
в руках у кабинета стоматолога?
Почему мало знакомые с медициной
и даже с устройством собственного
организма энтузиасты разных профессий
ломятся в минздравы, научные советы
и редакции, потрясают методиками,
отзывами и благодарностями исцеленных и
все более ожесточают Комитет по новой
медицинской технике и лекарственным
средствам, призванный стоять на страже
медицинской науки и защищать ее от
посягательств дилетантов?
Наверное, эти вопросы требуют спе-
циальных психосоциальных
исследований, а не общих рассуждений — очень
уж много появилось в последнее время
всяческих носителей необъяснимой
энергии и владельцев абсолютных
методик, предлагающих свое искусство
страждущим, которые не находят
отклика у замотанных районных врачей.
И главное, от всего лечат, не
отказываются. Тем же приемом от гастрита и
от мигрени. Диву даешься.
Я бы не стал лишний раз
напоминать об этом, но очень уж легко таким
же образом дискредитировать и
проблему активированной воды.
В Институте физики АН УССР, куда
мы обратились за помощью (и где нам
ее самоотверженно оказывает по сей
день профессор М. В. Курик), на стол
сразу же выложили пространную и без
всяких там медицинских выкрутасов
инструкцию по применению воды. Просто
так, без Фармкомитета, Минздрава и
прочих инстанций — бери и пользуйся.
Этот документ был приобретен в дамском
зале парикмахерской, где за
дополнительную плату могли плеснуть желаемой
водички — хочешь живой, хочешь
мертвой, а также продать прилично
выглядящий электролизер.
По прочтении этого документа стало
ясно, что мы стараемся зря. Все было
уже разложено по полочкам: что делать
«при поте ног», как пить воду «при
язве» и как вылечить без операции
аденому предстательной железы.
Рекомендации были подкреплены ссылками на
известные уже нам, но мало знакомые
медикам публикации, а завершались они
таблицей. Догадываешься в «общих
чертах, какая у тебя болезнь или
неприятность косметического свойства,
находишь соответствующую клеточку в
таблице, а там — готовая пропись.
Неизвестные авторы инструкции не
мелочились — целебное средство
рекомендовалось пить стаканами, невзирая
на кислотность желудочного сока и
разные мелочи вроде результатов
рентгеновского или эндоскопического
исследования. Какое все-таки удобство: поставил
себе диагноз (ну, в крайнем случае
доверил это врачу) — и пей, не жалей,
одну воду за другой, кислую за
щелочной, а то и наоборот. И не будет
очередей в поликлиниках, и койки в
стационарах освободятся, и надоедливые
клинические исследования уже ни к
чему...
Конечно, можно бы просто
улыбнуться, если бы за последний год не по-
3 «Химия и жизнь» № 7
падалась мне эта инструкция и другие
ей подобные в десятках экземпляров.
Ее показывали, испрашивая совета и
уточнений, очень серьезные люди со
знаниями и званиями, мне звонили по
телефону близкие к медицине и далекие
от нее люди, воспринявшие эти сведения
с ужасающей серьезностью и
немедленно начавшие прием внутрь нового
средства «от всех болезней».
Ох, если бы истинно научная
информация распространялась со скоростью
таких самодельных документов! Но
журналы медицинского профиля неохотно
публикуют статьи на неапробированные
темы. Более того, диссертации, которые
по сути своей должны быть
«рассуждениями» на ту или иную, но обязательно
новую тему, теперь вообще не могут
посвящаться чисто экспериментальным
исследованиям препаратов, которые не
получили еще разрешения на
клиническое применение. А когда решение
придет, то канет в прошлое новизна.
Не потому ли до сего дня в
специальной медицинской литературе нет ни
одной серьезной публикации по свойствам
активированной воды? Зато более чем
достаточно популярных сообщений в
газетах и журналах, ничего не
проясняющих, а лишь усугубляющих
сенсационность вопроса.
И не пора ли сделать так, чтобы
специалисты — именно они, а не
малосведущие люди — исследовали новинки
самым серьезным образом, не боясь,
что их работы будут дружно отвергнуты
ВАКом, редакциями научных изданий и
оргкомитетами конференций?
ЧТО УЖЕ ДОПОДЛИННО ИЗВЕСТНО
По самым общим сведениям,
возможностями лечебного применения анодной
и катодной воды сейчас занимаются в
Ташкенте и Казани, Москве и Киеве.
Не все исследователи связаны между
собой, хотя, возможно, работают в одних
направлениях и не исключено, что
повторяют друг друга. Не все жаждут научных
контактов, некоторые от них
уклоняются. Во всяком случае, эти исследования
до сих пор не координируются, хотя
давно уже пора назначить головное
учреждение, собрать участников работ и
дать им возможность поделиться
результатами экспериментов, иногда
многолетних.
Сегодня интересно все: влияние
«живой» и «мертвой» воды на биохимические
показатели крови и органов при
различных способах введения препарата в
65
организм; действие воды на различные
штаммы микроорганизмов — музейные
и взятые непосредственно в клинике;
длительность действия полученных
фракций при хранении и после
стерилизации; механизм заживления ран,
иммунологические реакции, воздействие
на живые ткани в точках приложения
и многое другое.
А еще надо решить сугубо
технологические вопросы: сделать удобные и
производительные электролизеры,
подобрать материалы для электродов и
мембран, да и сами электролиты, потому
что водопроводная вода — самый
доступный, но вряд ли наилучший
субстрат для активации; многие
исследователи заменяют ее так или иначе
подобранными растворами солей заданой
концентрации. Примеси, перепады рН и
солевого .состава делают водопроводную
воду не слишком удобным объектом
для исследования.
Ну а что уже доподлинно известно? —
спросит нетерпеливый читатель.
Некоторые особенности анодной и катодной
воды выяснены в экспериментах,
поставленных на лабораторных животных
и на культурах микроорганизмов. Так,
выяснилось, что кислая (анодная,
«мертвая») вода губительно действует на
многие микроорганизмы, отсюда и эффект
при ангине, особенно в начальной стадии.
Щелочная (катодная, «живая») вода
способствует заживлению ран, снимает
боль и воспаление" при ожогах. Она
определенно стимулирует процессы
регенерации, развития клеток. НЛ того
ни другого эффекта не удается достичь,
просто подкисляя или подщелачивая
исходную воду; значит, это свойство
активированной системы.
Теперь о том, что заставляет говорить
со всей громкостью об осторожности,
даже об опасности, когда речь заходит
о приеме активированной воды внутрь,
пусть и не стаканами, а столовыми
ложками.
Во-первых, в «домашних»
электролизерах аноды весьма активно
разрушаются. Поскольку электроды в
большинстве случаев делают из наиболее
доступного материала — нержавеющей стали,
в воду выделяются железо и другие
металлы, отнюдь не безразличные для
организма. Далее, «мертвая», анодная
вода уничтожает не только вредные
микроорганизмы, но и полезную
микрофлору, она активно изменяет
кислотность желудочного сока, может привести
к привычным изжогам и язвенному
процессу. Наконец, «живая», катодная
вода — действительно активный
стимулятор, но где гарантия, что она не станет
стимулировать рост и развитие
находящихся в покое клеток, вызывая
развитие опухолей? И кто может сказать,
как действует такая вода после
всасывания на удаленные от желудка органы
и ткани?
НАСТОЯТЕЛЬНАЯ ПРОСЬБА
Достаточно ли этих примеров?
Потянется ли ваша рука к очередной порции
воды, сварганенной в домашних
условиях по собственной инициативе или по
совету доброхота, создателя
размноженной на машинке «инструкции»?
Пожалуйста, не пейте такую воду!
Если вы уверены в ее активности,
то по названным выше причинам. Если
же не уверены, то зачем ее пить?
Самодеятельность опасна еще и тем,
что ее нечеткие или печальные
результаты компрометируют серьезную научную
проблему, настраивают к новому
препарату отрицательно. И вот уже надо
доказывать не столько важность
обнаруженных явлений, сколько правомерность
самих научных работ в приобретшей
скандальную известность области.
Я думаю, что Минздраву следует
занимать более активную позицию и
по возможности быстро организовывать
исследования очередного препарата,
будь то вода или что-то иное, того самого
препарата, который, по мнению больных,
«помогает». Надо либо найти в нем
рациональное зерно, либо поставить на
нем крест и объявить об этом во
всеуслышание. У нас же плановое научное
хозяйство, так давайте распределим
обязанности и будем время от времени
делиться результатами, чтобы в
дискуссии установить истину.
А тем временем все чаще звонит по
вечерам мой телефон, я повторяю
привычную уже рекомендацию не пить ни
живую, ни мертвую воду, говорю о
доказанных ее свойствах, и от
собственной назидательности настроение мое
падает. Я чувствую, что на
противоположном конце провода обдумают мои
предостережения, потом махнут на них
рукой и опрокинут на ночь очередную
порцию чудодейственного средства. А мы
пока все это опять и опять обсуждаем,
примериваемся, разыскиваем друг друга
по публикациям далеко не научного
свойства...
И нет мне облегчения от того, что
своей вины в этом я вроде и не чувствую.
66
Ничего
мистического
К ЖГУЧЕМУ ВОПРОСУ
О ТАК НАЗЫВАЕМОЙ
ЖИВОЙ И МЕРТВОЙ ВОДЕ
Красивая сказка о мертвой и живой
воде несколько неожиданно стала былью.
Из разных источников массовой и не
очень массовой и нформаци и мы уже
знаем, как её без особого труда
приготовить: сосуд с природной водой нужно
разделить перегородкой, в каждое
отделение поместить по электроду и
пропустить через них постоянный ток.
Иными словами, для того, чтобы получить
живую воду, а заодно и мертвую,
достаточно провести электролиз простой
воды. А коли так, то объяснение
сказочных свойств этих электролитических
продуктов следует искать в основных
закономерностях электрохимии. Уж что-
что, а электролиз водных растворов
изучен достаточно хорошо.
Любопытная деталь: до недавнего
времени живую и мертвую воду
получали и пропагандировали кто угодно,
только не электрохимики, а применяли для
лечения, увы, по большей части тоже не
специалисты, не врачи. Отсюда, должно
быть, и столько недоразумений.
Промелькнуло, например, сообщение, что не
то живая, не то мертвая вода устраняет
дурной запах ног. Авторы этих
заметок — не медики, однако берут на себя
смелость утверждать, что подобным
чудодейственным свойством обладает в
известной мере и обычная вода —
водопроводная, речная, дождевая. Но
вернемся к электролизу.
Электролиз чистой дистиллированной
воды обречен на неудачу — чистая
вода неэлектропроводна. Пригодные же
воды минерализованы, э них растворены
различные соли, которые и определяют
электропроводность раствора.
Минеральный состав природных вод различен,
но в них всегда есть катионы натрия,
калия, кальция, аммония, анионы
хлорида, карбоната, бикарбоната, сульфата
и т. п. Концентрация солей невелика
(обычно менее 1 г/л в пресной воде
и менее 10 г/л в солоноватых водах),
однако вполне достаточна для
образования целой гаммы продуктов
электролиза.
Основной процесс в электролизе
природной воды — электролитическое
разложение молекулы НгО с выделением
водорода на катоде и кислорода на
аноде. Если электролизер разделен
проницаемой перегородкой, то раствор в
анодной камере (анолит) насыщается
кислородом и приобретает определенную
окислительную способность. А целебные
свойства «кислородного коктейля»
хорошо известны. При электролитическом
разложении воды, выделении водорода
и кислорода изменяется рН раствора:
католит подщелачивается (рН достигает
10—11), а анолит подкисляется (рН до
3—4). Между прочим, судя по
публикациям о живой и мертвой воде, это
очевидное обстоятельство — изменение
рН раствора — многих авторов
чрезвычайно удивляет.
Щелочной католит активно поглощает
диоксид углерода из воздуха и карбот
низуется — в нем появляются
растворимые карбонаты (и бикарбонаты)
натрия и калия, а также нерастворимые
карбонаты кальция и магния.
Физиологическое действие карбонатно-бикарбо-
натных вод тоже хорошо известно:
минеральную воду пьют миллионы людей.
Пойдем дальше. При получении живой
и мертвой воды минеральные соли
претерпевают неизбежные
электрохимические превращения. Ионы хлора,
разряжаясь на аноде, образуют
элементарный хлор. Он выделяется в виде газа
(и улетает из раствора), а частично
растворяется с образованием так
называемого активного хлора — сильного
окислителя, который существует в
разных формах: в виде растворенного
молекулярного хлора, в виде продуктов его
гидролиза, например хлорноватистой
кислоты или гипохлоритов.
Окислительные свойства растворов активного хлора
хорошо известны, они давно и широко
используются для обеззараживания. В
определенных условиях на аноде могут
образоваться и другие окислители —
перкарбонаты, персульфаты и т. д. Их
концентрация невелика, но они также
обладают известным дезинфицирующим
действием.
На катоде наряду с выделением
водорода происходит, хотя и в
незначительной степени, восстановление ки-
3*
67
-0.
ttfjud
■f&c'
t—J
MAt&tA$CX^
Нетрудно убедиться, что предлагаемое
многими изобретателями устройство
для получения живой и мертвой воды ничем
не отличается от обычного электролизера
с разделенными анодным и катодным
пространствами. Такие схемы есть
в учебниках. Предлагаются также
конструкции электролизера
с цилиндрическим катодом, внутри
которого в диафрагме (том же брезентовом
мешке) расположен анод.
Но электрохимической сути дела это
ничуть не меняет. В промышленности
электролизу подвергают достаточно
концентрированные растворы, поэтому
подаваемое на электроды напряжение
значительно меньше. В данном случае
значительная часть напряжения «падает»
в электролите, обладающем большим
омическим сопротивлением; через
установку идет ток от долей ампера
до нескольких ампер.
На аноде (в анолите):
2Н,0^02+4Н+ +4е,
2С1~-+С1, + 2е,
CI, +H>0—HCI+HOCl.
На катоде (в католите):
2Н 0+2е^Н +2QH~,
20Н~+С0 »СО%~+Н>0,
OH~-\-CO^HCOJ,
О, +2Н.О+2е^20Н~ +H,0Jm
На границе анодного и катодного пространств:
Ch +20H~-+Cl~ +С1ЮГ +Я О.
Для того чтобы все эти процессы прошли
достаточно полно, нужно всего несколько
минут. После этого можно извлечь брезентовый
чехол и вылить из него мертвую воду,
а в банке останется живая вода
слорода — вода все время
контактирует с воздухом. В результате
образуется пероксид водорода, который
можно легко обнаружить, например,
характерной реакцией с титанилсуль-
фатом.
Состав живой и мертвой воды сильно
зависит от исходного состава природной
воды и от условий электролиза:
электродных материалов, плотности тока,
температуры, продолжительности
процесса, геометрии электролизера, типа
диафрагмы и т. д. Поэтому предсказать
заранее, что получится в каждом
конкретном случае, нельзя. Но в
большинстве случаев можно объяснить, чем
определяется «чудодейственный» эффект
живой и мертвой воды. Если кислая почва
требует известкования, а ее полили
щелочной живой водой — это скорее
всего пойдет на пользу урожаю. Если
гнойную ранку обработать мертвой
водой, содержащей активный хлор, ранка
зарубцуется, а болезнетворные микробы
вокруг нее погибнут. Если при изжоге
выпить некоторое количество щелочно-
карбонатной (карбонатно-бикарбонат-
ной) живой воды, то изжога
прекращается. Сода есть сода независимо от
способа получения. Понятны в
принципе и механизмы излечения
желудочных заболеваний — изменение рН среды,
активное воздействие на микрофлору.
В общем, в действии живой и мертвой
воды нет ничего мистического,
сверхъестественного, сказочного, как ни жаль
красивой сказки. А вот чего в достатке,
так это невежества в рекламе
получаемых растворов. И здесь упрекнуть
следует не столько «изобретателей» и
«первооткрывателей» (что с них
возьмешь — они не специалисты), сколько
падких на сенсации работников печати.
Итак, приступая к опытам с живой и
мертвой водой, полезно ознакомиться
с азами физики и химии (в частности,
электрохимии) хотя бы в рамках
школьных учебников. Кроме того,
необходимо четко уяснить свою задачу. Если
вы вознамерились получить сразу
эликсир жизни, панацею, универсальное
удобрение и любовный напиток,
поверьте, ниче го не выйдет. А вот
приготовить раствор определенного состава,
определенных свойств, определенного
назначения, конечно, можно.
Если вам нужен щелочной раствор,
например для корректировки кислой
почвы на приусадебном участке, то
лучше всего проводить электролиз
достаточно концентрированного A0—30 %)
раствора поваренной соли. В таком
электролизере следует применять более
эффективную, чем пожарный шланг,
диафрагму, например асбестовую.
Катоды можно изготовить из обычной
малоуглеродистой стали, аноды — из
графита. В общем, следует скопировать
промышленный хлорный электролизер.
Надо учесть, однако, что в таком
электролизере на аноде будет выделяться хлор,
что выдвигает определенные требования
по технике безопасности. Чтобы
избежать выделения хлора, можно использо-
68
вать раствор не хлористого натрия, а,
например, сернокислого. Кстати, многим
культурам хлориды в почве
противопоказаны. А вот калий полезен, должно быть,
всем, так что для приготовления
электролита вполне уместно взять не
натриевые, а калиевые соли.
Для приготовления
обеззараживающего раствора пригоден электролизер
без диафрагмы. Если этот раствор
предназначен для лечебных целей или
дезинфекции посуды, электролизер,
естественно, должен быть чистым.
Разумеется, такое требование предъявляется и к
электродам. Нержавеющая сталь в этом
случае не годится. Хотя она и не
ржавеет, но под анодной нагрузкой все-таки
слегка корродирует, посылает в раствор
ионы железа и никеля. Лучше всего
сделать аноды из чистого графита. А в
качестве электролита надо взять
разбавленный A—3 %) раствор поваренной
соли. Таким способом можно
приготовить достаточно чистый
дезинфицирующий раствор со слабощелочной реакцией.
Не исключено, что врачи смогут
рекомендовать его для обработки мелких
ранок, порезов, гнойных образований, для
полоскания горла и т. д.
Даже убедившись в том, что
подвергнутая электролизу вода может оказывать
лечебное действие, даже дав этому
действию простое и надежное объяснение
(пока, надо признаться, не во всех
случаях), следует, как нам кажется,
воздерживаться от бесконтрольного
применения нового средства, которым увлечены
сейчас тысячи людей.
Pe3yjiD.ai
Заключен
договор
Сообщаем, что после публикации в № 9
A984 г.) журнала «Химия и жизнь»
статьи Л. Стрельниковой «Без шума и
пыли», посвященной технологическим
проблемам промышленности
грампластинок, и в частности дестатизации
грампластинок, на наш завод поступили
предложения от лаборатории химий
полиэлектролитов и
поверхностно-активных полимеров Института
нефтехимического синтеза АН СССР и кафедры
переработки пластмасс Днепропетров-
О вреде, об опасности самолечения
много сказано, вряд ли нужно что-либо
добавлять. Живая и мертвая вода,
назначаемая, мягко говоря,
неспециалистами буквально от всех недугов,
выступает в роли лекарственного
препарата, а в соответствии с
законодательством, каждый новый лекарственный
препарат должен быть тщательно
исследован и лишь после этого, с
разрешения Фармкомитета Министерства
здравоохранения СССР, допускается для
ограниченных клинических испытаний.
Сейчас врачи, фармахимики и
электрохимики ведут такие исследования. Их
цель — разработать стандартные
воспроизводимые режимы электролиза,
которые позволят получать лекарственные
формы известного состава, подобрать
безопасные для человеческого организма
концентрации активных веществ в аноли-
те и католите и, конечно, методы
применения.
Что же касается чисто
технологического применения анодной и катодной
воды в химической и нефтехимической
промышленности, в производстве
строительных материалов и т. д., то
экспериментировать здесь никому не заказано.
Надо только разобраться сначала в сути
электрохимических и электродных
процессов — хотя бы для того, чтобы не
тратить попусту уйму времени, не
открывать давно открытое.
Кандидат химических наук
В. А. ГРИНБЕРГ.
кандидат химических наук
А. М. СКУНЦИН.
Институт электрохимии АН СССР
ского химико-технологического
института (ДХТИ) об испытании в составе
пластмассы для грампластинок
антистатиков, разработанных указанными
организациями. С ДХТИ заключен договор о
широком производственном испытании и
выпуске опытно-промышленных партий
пластмассы с антистатиком типа высших
алифатических аминов.
Считаем, что публикация указанной
статьи была полезной, поскольку на нее
откликнулся целый ряд организаций,
при участии которых мы надеемся
решить проблему дестатизации
грампластинок.
И. о, главного инженера
Апрелевского Ордена Ленина
завода грампластинок
И. А. ЛОБУШКОВА
69
Каменный
цветок
К этим цветам не прикасалась рука
мастера — их изготовила сама
природа. Фотографии халцедоновых трубочек,
присланные в редакцию геологом из
Певека С Ф. Бегуновым, изображают
результат кристаллизации кремнезема в
экзотических условиях, иногда
возникающих внутри жильного тела.
Соцветия не очень-то крупны
(представление об истинном размере дает
линейка, сфотографированная внизу), но
разве это отражается на их
привлекательности?
ji^iiMc^
п
Щ i»
?-^/-
л
I»
*
3
*
# Г
*
г
Бруски
История каменного инструмента
насчитывает сотни тысяч лет. И она не
закончена и сегодня. В наш век металлов
и пластмасс техника не может обойтись
без абразивного камня, дошедшего до
нас из глубины веков.
АРКАНЗАССКИЙ КАМЕНЬ
Всего сто лет назад, когда еще не было
искусственных абразивов,
месторождения камня, из которого можно было
изготовить шлифовальные круги и
бруски, определяли богатство государства,
как и золотые прииски.
Среди природных абразивов особой
славой пользовались бруски из камней
с уникальными свойствами и старинными
загадочными названиями: турецкий
камень, бельгийский камень, арканзас,
вашита, лидийский камень, тюрингский
шифер. Их использовали только для
самых тонких работ и передавали от
мастера к ученику. Уникальные
свойства таких камней и по сей день
недоступны их искусственным аналогам.
И область применения некоторых
природных абразивов сейчас вновь
расширяется.
Лучшим камнем для доводочной,
последней шлифовки считается
арканзас — белый с голубоватым или
желтоватым оттенком минерал, с восковым
блеском, с раковистым изломом.
Состоит он из самого обыкновенного
кристаллического кремнезема, то есть кварца.
Но структура у арканзаса особенная.
Во-первых, это самая чистая кварцевая
порода — в ней 99,5 % SiCb. Даже
в горном хрустале примесей больше.
72
Во-вторых, арканзас — самая
мелкозернистая и самая однородная порода
с кристаллическим кварцем: он состоит
из зерен размером 1—6 микрон.
Наконец, у него самые прочные связи между
зернами; это объясняется так
называемой импликационной структурой:
зубчатые границы зерен как бы врастают
друг в друга.
Единственное в мире месторождение
арканзаса — в бассейне
североамериканской реки Арканзас, отсюда и
название камня. Когда-то порода залегала
там мощными пластами, но в результате
интенсивной разработки залежи
истощились. Получается, что арканзас
вполне может быть причислен к
драгоценным камням. Даже месторождений
алмаза известно несколько Десятков. А
камень арканзас, подобно динозаврам или
мамонтам, может безвозвратно
исчезнуть.
Чем крупнее у арканзаса зерно и
больше пористость, тем меньше твердость.
Камень разных сортов — твердый,
средний и мягкий — залегает отдельными,
нередко смежными пластами. Арканзасу
часто сопутствует другой, более
распространенный камень (серого, бурого
или черного цвета) — вашита. У вашиты
и зерно крупнее, чем у арканзаса, и
примесей больше. Однако он тоже
отличный абразив.
Издавна арканзас и вашита
использовались для правки бритв и ножей,
медицинского инструмента. С появлением
специальных станков стали применяться
бруски из этих камней для доводки и
притирки точных деталей машин,
мерительных плит и калибров. А старые
опытные слесари-лекальщики, еще
заставшие бруски из арканзаса,
утверждают, что тончайшие сверла и резцы,
заточенные на бруске из арканзаса,
работают вдвое-втрое дольше, чем
заточенные на современных искусственных
брусках, даже алмазных.
КРАХ АБРАЗИВНОЙ БЛОКАДЫ
В середине двадцатых годов
капиталистический мир объявил Советской
Рее публике настоя щу ю «абрази вную
блокаду». Страна лишилась доступа
к прекрасным наждакам и корундам
греческого острова Наксос, к абразивам
африканских колоний Франции, к
гранатам и корундам Германии, Швеции, к
американским наждакам и кварцитам.
По предложению академика А. Е.
Ферсмана была создана Комиссия по
абразивным материалам, организовавшая
планомерный поиск абразивов в стране.
За несколько лет были открыты
отечественные месторождения абразивов,
и уже к середине тридцатых годов их
дефицит был полностью ликвидирован.
В Восточном Казахстане на реке
Джаксы-Кайракты есть залежи
прекрасного абразивного материала —
мелкозернистого кремнистого сланца типа
вашиты. Свойства этого камня,
оказывается, давно знали местные жители;
название речки означает не что иное,
как «хорошее точило».
Широко известен у нас и другой
мелкозернистый кварцит — белоречит,
залежи которого находятся на Алтае.
Ярко окрашенные примесями окислов
и солей железа камни — отличный
поделочный материал, а чистый, без
примесей, бело-серый белоречит идет на
изготовление точильных брусков.
Справедливости ради надо отметить, что по
качеству он заметно уступает арканзасу —
зерно у него в 20—30 раз крупнее и
не столь однородно; в нем много
цементирующих прослоек халцедона. Тем
не менее бруски из белоречита
пользуются большим спросом.
НЕ В НАЗВАНИИ ДЕЛО
Французский геолог Р. Кордье назвал
группу горных пород, состоящих из
мелкозернистых кремнистых сланцев с
абразивными свойствами, новакулитами,
то есть бритвенными камнями (от лат.
novacula — «бритва» и греч. литое —
«камень»). Название прижилось и —
случай беспрецедентный в
петрографии — распространилось на группы
точильных камней различного
минерального состава: на слюдистые сланцы с
зернами гранатов, пористые халцедоны,
глинистые сланцы с кварцем и другие
породы. Объединяют их только
абразивные свойства и мелкозернистая
структура.
Гранатовые абразивы издавна были
широко известны в Европе.
Наилучший из них — бельгийский камень,
тонкозернистый мусковитовый сланец,
содержащий чрезвычайно мелкие зерна
гранатов: в одном кубическом
миллиметре породы до 100 тысяч таких зерен.
К новакулитам причислены также гли-
нистые сланцы с кварцем из Тюрингии —
тю ринге кий шифер, слюдистые сланцы
с кварцем из Нью-Гэмпшира и Вермонта,
халцедоновый абразив из штата
Миссури. На юге Европы и на Ближнем
Востоке издавна известен еще один нова-
кулитовый абразив — турецкий камень.
Он действительно добывается в Турции,
недалеко от Измира. Турецкий камень
состоит из мельчайших зерен кварца,
сцементированных кальцитом.
Любопытно, что бело-серый
точильный камень называли турецким только
за пределами Турции. А в Турции его
называют масляным, как и бельгийский
камень в Бельгии, как арканзас в
Северной Америке.
ПРОБНЫЙ КАМЕНЬ
Один абразив из семейства кремнистых
сланцев с древнейших времен имеет
совершенно особое применение. Это
пробирный камень. Используется он и
поныне в ювелирном деле для определения
содержания драгоценных металлов в
ювелирных изделиях. Делают это так.
На гладкой поверхности бруска из
пробирного камня проверяемым
изделием наносят черту длиной 10—15 мм —
частицы металла остаются на
поверхности камня. Рядом прочерчивают
штрихи специальными пробирными иглами
из сплавов известного состава. Затем
поперек штрихов на камень наносят
полоску реактива; обычно это азотная
кислота или царская водка. Частички
металла на камне окисляются, и черта
темнеет. Если цвет черты от изделия
темнее, чем от пробирной иглы, то и
проба испытываемой вещи
соответственно ниже. В пробирном деле это хотя и
не очень точный, зато самый простой
и быстрый способ анализа. А пробирный
камень часто называют пробным, и это
название распространилось на любые
испытания* даже на испытания
человеческих качеств. Говорят, например, что
некие трудные обстоятельства стали
пробным камнем мужества, или
верности, или находчивости...
К пробирному камню предъявляют
особые требования. Кроме абразивных
свойств он должен обладать стойко-
У арканзаса прочная связь между зернами
кварца объясняется так называемой
импликационной структурой минерала:
зубчатые границы зерен как бы врастают друг
в друга
На поверхности пробирного камня виден
вертикальный след от анализируемого металла и
штрихи, нанесенные пробирными иглами
(сверху вниз): золото 596-й пробы; чистое
золото: золото низкой пробы с большим
содержанием серебра и меди
стью к кислотам и другим реактивам,
следовательно, не содержать примесей,
особенно окислов и солей железа,
меди и других металлов. Он должен быть
однородным по структуре и как можно
менее пористым. Наконец, чтобы
нанесенные черты и их цвет хорошо
выделялись, пробирный камень обычно
черный.
Всем этим требованиям удовлетво-
ряет лидийский камень — черный
кремнистый сланец с примесью углерода,
минерал, который с древних времен
применялся в пробирном деле. Его
месторождения в Лидии (на западе
Турции) давно уже выработаны. Однако
углистые кремнистые сланцы найдены
во многих других местах. У нас на
Южном Урале залегают пласты углистых
сланцев разного цвета — от бурого до
черного* и черные камни прекрасно
подходят для пробирного анализа. Но
лучший пробирный камень — это шунгит,
аналог камня лидийского.
Самое известное у нас
месторождение шунгита — в Карелии, на речке
Шуньга, впадающей в Онежское озеро.
Здесь есть камень, содержащий до 90 %
углерода; он, естественно, горюч и может
служить топливом. А есть шунгиты, в
которых, наоборот, более 95 %
кварцита. Их и используют как пробирные
камни. А поскольку такой шунгит
хорошо полируется и обладает глубоким
черным цветом, он служит отличным
поделочным камнем. Его называют черным
агатом.
КАПРИЗЫ БРУСКОВ
У каждого из природных абразивов
свой нрав, свои капризы.
Из арканзаса довольно сложно
изготовить бруски: порода пронизана
трещинами, и камень дробится на мелкие
кусочки. Поэтому значительная часть
добытой ценной породы идет в отвалы.
Новакулиты, наоборот, легко добывать
крупными блоками, а потом
раскалывать на плоские плитки нужных
размеров — у слюдистых сланцев слоистая
текстура. Однако в работе это
достоинство становится недостатком: бруски
часто расслаиваются. Но это еще не
все капризы брусков.
Как уже говорилось, многие
абразивные породы называют масляными
камнями. Это связано не только с
характерным для них масляным или восковым
блеском, но, вероятно, и с тем, что
бруски в работе требуют смазки, причем
каждому камню нужно свое масло.
Например, брусок из арканзаса перед
работой шлифуют до матового блеска и
смазывают костяным или вазелиновым
маслом. А применение других
минеральных или растительных смазок приводит
к засаливанию и порче бруска. Бруски
из слюдистых сланцев хорошо работают
с жидкими минеральными маслами, а
для белоречита вполне достаточно чуть
подсоленной воды.
Есть свои капризы и у пробирного
камня. Перед употреблением его
рекомендуется смазать ореховым или
миндальным маслом и насухо вытереть
фильтровальной бумагой. После каждой
пробы камень зачищают пемзой,
абразивным порошком или мелкой шкуркой,
но его поверхность должна оставаться
матовой.
Некоторые из этих правил работы с
абразивами можно объяснить.
Например, растительные масла нельзя
применять из-за того, что они быстро сохнут
и образуют пленку на поверхности
бруска. Не годятся также химически
активные минеральные масла, если они
могут реагировать с примесями в камне.
Смазки, применяемые в пробирном
деле, должны легко удаляться вместе со
следами металлов и реактивов.
В большинстве же случаев капризы
камня, известные из многовековой
практики, не получили еще
удовлетворительного объяснения. И все же их
приходится выполнять...
А. Б. ГЕРЧИКОВ
В оформлении статьи использованы
картина Ф. Гойи «Точильщик»
и фотографии
древних каменных орудий
из «Большого иллюстрированного атласа
первобытного человека»
(Я. Елинек. Прага, «Артия», 1983)
Г"
Вы решили стать фармацевтом или
врачом? В таком случае беритесь за
учебники по химии, ибо без знания этого
предмета вам не обойтись. Достаточно
вспомнить, что все лекарственные
препараты — это химические вещества, три
четверти которых — органические
соединения. А как без знаний в этой области
разобраться в биохимических процессах,
протекающих в клетках и тканях человека
и составляющих основу его жизни, как
раскрыть механизм действия того или
иного лекарства, предсказать последствия
при неправильном его использовании,
обосновать пути поиска и химическое
строение новых лекарств, суметь
выделить препарат из лекарственных
растений, грамотно его приготовить, провести
исследование образца ткани с
применением современных химических методов?
Вот почему химию изучают на всех
трех факультетах 1-го МАЛИ им. И. М.
Сеченова (лечебном,
санитарно-гигиеническом, фармацевтическом), а на
фармацевтическом она — главная дисциплина. При
поступлении же в институт абитуриенты
сдают химию (устно) в соответствии с
общей программой по химии для
поступающих в вузы независимо от
факультета. И так же, как и в других вузах,
допускают ошибки, повторяющиеся из года
в год. Мы проанализировали ответы
абитуриентов за несколько лет, сделали
выводы, которыми хотим с вами
поделиться. Надеемся, что они помогут вам при
подготовке к экзаменам в наш институт, и не
только в наш.
Наиболее типичные ошибки поступающих
76
t
мы сформулировали в виде нескольких
положений.
1. К сожалению, многие абитуриенты не
умеют логично и химически грамотно
построить свой ответ. Пожалуй, это
наиболее распространенная методическая
ошибка. Старайтесь отвечать по следующей
схеме: дайте основные понятия,
определения; охарактеризуйте общие свойства;
покажите частные свойства; приведите
примеры. Обычно поступающий начинает свой
ответ с примеров, а уже затем
беспорядочно перечисляет свойства и
понятия.
Отсутствие логики особенно снижает
качество ответа на такие вопросы, как
«Свойства и получение солей», «Свойства
органических соединений», где необходимо
проследить генетическую связь между
классами веществ. Например, при ответе
на вопрос «Свойства карбоновых. кислот»,
как правило, перечисляют просто реакции,
характерные для уксусной кислоты, но не
дают характеристики общих свойств
карбоновых кислот. Ответ по теме
«Химическая кинетика» чаще всего начинают
с беспорядочного перечисления факторов,
влияющих на скорость химических
реакций. Хотя в первую очередь надо дать
определение скорости реакции, а затем
перечислить факторы по степени их
значимости.
2. Абитуриенты нечетко знают основные
понятия и определения, например:
химический элемент, моль, вещество, молекула
и т. п.
3. Для иллюстрации теоретических
положений зачастую приводят неудачные или
даже ошибочные примеры: обменные
реакции, не идущие до конца (HCI +KNO.j);
взаимодействие нерастворимых оксидов с
водой (СиО+НгО); запись в ионном виде
слабых электролитов, плохо растворимых
веществ (H_>Of HL»S, Fe(OH)t, BaS04 и т. п.).
4. При ответах на так называемые
общие вопросы I . («Роль химии в
построении материально-технической базы
коммунизма», «Значение периодического
закона») абитуриенты не используют
законы и категории материалистической
диалектики, не дополняют ответ
примерами из смежных наук — биологии,
физики.
5. Многие абитуриенты, увлекающиеся
сверхпрограммным материалом, как
правило, недостаточно знают программный.
6. Парадоксально, но поступающие не
используют знание теоретического
материала в практических заданиях. Что
называется, говорят одно, а пишут другое.
Например, пишут уравнения реакций
взаимодействия железа с концентрированными
азотной и серной кислотами, хотя при
устном ответе отмечают свойство этих
кислот пассивировать железо. Кроме того,
решая задачи, абитуриенты забывают о ряде
напряжений металлов и делают расчеты по
уравнениям реакций, которые не идут,
например Cu+HCI.
7. Большую сложность для абитуриентов
представляет составление уравнений
химических реакций. Здесь выясняется, что
поступающие не умеют различать
окислительно-восстановительные реакции и
реакции ионного обмена; не умеют
составлять окислительно-восстановительные
реакции с участием органических
веществ; не справляются с реакциями типа
NO2+ NaOH, где один элемент выступает
и в роли окислителя, и в роли
восстановителя.
8. Наконец, о задачах. Ошибок здесь
допускают очень много. Вот, пожалуй,
главные.
а) Задачу решают без составления
уравнения реакций, из-за чего расчет бывает
неправильным, например при образовании
солей многоосновных кислот:
NaOH+C02=NaHC03,
2NAOH+C02=Na2C0.1+H>0.
Правильное решение подобной задачи
приведено в конце статьи (см. задачу № 1).
б) Часто не могут решить задачу из-за
незнания некоторых химических свойств
веществ, например способности алюминия
взаимодействовать с раствором щелочи
2AI+6N aH+6H20=2Na.,[Al(OH),i] + ЗН2
(см. задачу № 2) или способности гид-
роксидов разлагаться при нагревании
Cu(OH),-^CuO + H20.
в) Неумение использовать стехиометри-
ческие соотношения количеств веществ,
как правило, усложняет и запутывает
решение (см. задачу № 3).
г) Абитуриенты не анализируют
полученный ответ, в результате чего
появляются, например, несоответствия массы
вступившего в реакцию металла (г) и
объеме выделившегося газа (м*).
Наибольшие затруднения у
поступающих вызывают следующие типы задач:
вывод формулы вещества по результатам
анализа; определение выхода продукта,
когда известны массы (объемы) исходных
веществ (см. задачу № 4); расчеты смесей
веществ (см. задачу № 2); задачи на расчет
реакций, протекающих в газовой фазе
(см. задачу № 5).
Если вы постараетесь избежать этих
ошибок, то успех на вступительных
экзаменах вам обеспечен. Для тренировки
приводим несколько конкурсных задач с
правильными решениями.
ЗАДАЧИ
Задача 1. Оксид фосфора (V),
образовавшийся при сжигании фосфора массой
12,4 г, вступил в реакцию со 100 мл
25 %-ного раствора гидроксида натрия
(о=1|28 г/мл). Определите массу
образовавшейся соли.
Решение
1. Прежде всего составим уравнения
возможных реакций:
4P + 50:.=2P._.0.-f| A)
P.O,+2NaOH+H.O=2NaH'PO», B)
p,0.,+4NaOH=2Na HPO, + H>0, C)
p",»Or, + 6NaOH—2Na!POi+3HL.0. D)
Ясно, что в результате превращений может
образоваться одна из трех солей.
77
2. Находим количество вещества Р,
вступившего в реакцию A): п(Р) =
=12,4 г:31 г/моль=0,4 моль.
Следовательно, количество вещества Р2О5,
образовавшегося в результате этой реакции, будет
в два раза меньше: п(Р2О^)=0,2 моль.
3. Определим массу и количество
вещества NaOH, содержащегося в 100 мл
25 %-ного раствора гидроксида натрия.
W%=m(NaOH)- 100 %:m (p-p) =
=m(NaOH). 100% : (v (p-p)- Q (p-p)).
m(NaOH)=100 мл- 1f28 г/млХ
X25%:100%=32 r,
n(NaOH)=32 r:40 г/моль=0,8 моль.
4. Соотношение количеств веществ
Р205 и NaOH получилось 0,2:0,8=1:4.
Следовательно, будет протекать реакция
C) с образованием соли NaoHPO-j.
5. Находим количество вещества №гНР04
и его массу. Согласно уравнению C)
n(Na9HP04) в два раза больше, чем
количество вещества Р2О5 и равно
соответственно 0,4 моль, т(Ыа2НРО4)=0,4 моль X
XI42 г/моль=56,8 г.
Задача 2. Сплав железа, алюминия и меди
в количестве 5 г обработали избытком
концентрированного раствора HNO?. При
этом выделилось 448 мл бурого газа (н.у.).
При обработке нерестворившегося в
кислоте остатка концентрированным раствором
NaOH выделилось 336 мл газа (н.у.)-
Вычислите массовую долю (в %) железа в смеси.
Решение
1. Составим уравнения возможных
реакций.
* Fe, Al + HNO* конц.-^-не реагируют,
Cu+4HNO<==Cu(NO<)>+2NO>+2H_>0) A),
2AI+6NaOH+6K>0=2Nai[AI(OH),>]+3HH2)
2. Находим количество вещества "NO2
(бурого газа): n(NO2)=0,448 л:22,4 л/моль=
=0,02 моль. Согласно уравнению реакции
A), количество вещества Си, вступившего в
реакцию, будет в два раза меньше:
п(Си)=0,01 моль, a m(Cu)=0,01 мольХ
Х63,5 г/моль^0,635 г.
3. Находим количество вещества Н>,
выделившегося по уравнению реакции
B): п(Н:,)=0,336 л:22,4 л/моль=0,015 моль.
Следовательно, количество вещества AI,
вступившего в реакцию с щелочью, будет
равно n(Al)=2/3- 0,015 моль=0,01 моль,
a m(AI)—0,015 моль- 27 г/моль=2,7 г.
4. Находим массу и массовую долю
железа в смеси:
m(Fe)=5 г—@,635 г+2,7 г)=1,66 г,
W%=m(Fe)- 100 %:т(смесь)=1,66 гХ
ХЮ0%:5 г=33%.
Задача 3. Свинец массой 4,14 г растворили
в концентрированной азотной кислоте.
Полученное вещество прокалили. Определите
объем выделившихся при прокаливании
газов (н.у.).
Решение
1. Составим уравнения возможных
реакций:
Pb+4HNO.i=Pb(N03J+2N02+2H20, A)
2Pb(NO:02=2PbO+4NO2+OL>. B)
2. Находим количество вещества .РЬ,
прореагировавшего с кислотой п(РЬ)=
=4,14 г : 207 г/моль—0,02 моль.
Следовательно, количество вещества Pb(NO.tJ,
образовавшегося в результате реакции,
будет также 0,02 моль.
3. Находим количество вещества и объем
газов (NO2 и О2), выделившихся при
разложении 0,02 моль РЬ(ЫОз)<2 по уравнению
реакции B) : n(N02+09)=5 моль, а
n(Pb(NO:*J)=2 моль. Значит, из
0,02 моль Pb(NO.iJ получится 0,05 моль
газов, a v(N02 + 02) = 0,05 мольХ
Х22,4 л/моль=1,12 л.
Задача 4. К раствору, содержащему
SaCl2 массой 62,4 г, добавили раствор,
содержащий 0,5 моль AgNOa. Рассчитайте
массу образовавшегося осадка.
Решение
1. Составим уравнение возможной реакции:
BaCl2+2AgN03=2AgCI+Ba(NO tJ.
2. Находим количество вещества BaCI?,
вступившего в реакцию: п(ВаС1 ) =
=62,4 г : 208 г/моль—0,3 моль.
3. Определяем, какое из исходных
веществ прореагирует полностью. По
уравнению реакции вещества реагируют в
соотношении 1 : 2, значит, с 0,3 моль BaCli
должно реагировать 0,6 моль AgNO-*.
По условию задачи во взаимодействии
участвует 0,5 моль нитрата серебра,
следовательно, оно прореагирует полностью.
4. Определяем количество вещества
AgCI и его массу: n(AgCI)=n(AgNO0=
=0,5 моль (согласно уравнению реакции),
m(AgCI)=0,5 моль- 143,5 г/моль=71,8 г.
Задача 5. Смесь воздуха и водорода в
соотношении 1 : 2 (по объему) взорвали при
10 С в закрытом сосуде. До какой
температуры следует охладить оставшуюся после
взрыва смесь, чтобы давление установилось
равным исходному?
Решение
1. Обозначим объем смеси воздуха и
водорода v. Тогда согласно условию задачи
объем воздуха будет равен v/З, а объем
водорода — 2v/3.
2. Зная содержание кислорода в воздухе
A/5 часть), найдем объем кислорода,
содержащегося в объеме воздуха v/З. Он
будет равен соответственно v/15.
3. При взрыве протекает реакция
2Hi;+02=2H20. Следовательно, часть
водорода прореагирует с кислородом.
Согласно уравнению реакции, объем прореагиро-
Нг г nfj IK я l, *и..
вавшего водорода будет в два раза
больше объема кислорода 2v/15. Тогда объем
оставшегося в смеси водорода равен
2v/3—2v/15-8v/15.
4. В результате взаимодействия объем
воздуха уменьшится на объем
прореагировавшего кислорода и станет равным
v/3—v/15=4v/15.
5. После конденсации паров воды объем
оставшихся газов составит 8v/15+4v/15=
= 12v/15=0,8v.
6. Для того чтобы 0,8v газов имели
давление Р, равное давлению исходной
смеси газов при 10 °С B83 К), надо, чтобы
выполнялось следующее условие:
0,8:Р=283 К:Т. Отсюда Т=Р • 283 К:
:0,8Р^354 Kf или 81 °С.
Доктор химических наук
Ю. А. ЕРШОВ.
кандидат химических наук
А. М. КОНОНОВ,
кандидат педагогических наук
А. Д. МИХАЙЛОВА,
кандидат фармацевтических наук
С. А. ПУЗАНОВ
Из чего бы сделать негатив?
«Из фотопленки,
конечно»,— скажете вы. А если
без пленки? Есть одно
предложение. Возьмите
черную копировальную
бумагу, наложите на ее
красящий слой чистый лист и
нарисуйте на нем химическую
формулу или что попроще.
Теперь вытащите копирку
и посмотрите ее на свет.
На черном фоне явно будут
видны прозрачные контуры
вашего рисунка. Если такой
негатив наложить на
фотобумагу и дать
определенную выдержку, наверняка
получится фотография.
Вместо копирки можно
использовать стекло,
покрытое черным лаком, по
которому нацарапан
рисунок. Главное, чтобы линии
были прозрачные, а фон —
черный или красный.
Ну а если вам
понадобится фотография красивого
черного кружева, то здесь
и вовсе можно обойтись
без негатива. Достаточно
положить кружево на фото*
бумагу. Одним словом,
стоит только
пофантазировать. А у вас какие будут
предложения?
А. ТИХОНОВ
У нас недалеко от дома есть
пРУД| и в°т я решила
набрать тины и сделать из нее
бумагу. Не то чтобы у меня
не было бумаги, просто из
интереса. Ведь получали же -
ее в Древнем Китае из коры
тутового дерева.
Небольшой комок тины я
немного подсушила,
нарезала кусочками
(приблизительно по 5 мм), сложила
в тигель и, смачивая, толкла
15 минут. Затем
растолченную массу положила в
кастрюльку с 10 %-ным
раствором хлорной извести (при
этом тина обесцветилась),
а кастрюльку поставила на
Огонь. Как только смесь
закипела, я прилила 3-—5 мл
2 %-ного раствора серной
кислоты и после этого
промыла массу водой. Затем
добавила несколько капель
NH4OH, положила массу
в сито и опустила в таз с
водой. Когда тина
равномерно осела на дно сита, я
осторожно вынула его из воды.
Теперь надо массу
подсушить. Я положила в сито
бумагу, и, слегка
надавливая, отжала тину, а потом
аккуратно выгрузила ее на
лист бумаги. Если теперь
закрыть тину еще и сверху
одним листом и прогладить
утюгом, то получится
замечательная бумага. Я
пробовала писать на ней
карандашом, ручкой. Лучше всего,
правда, получилось углем.
К сожалению, эта бумага
у меня не сохранилась:
я написала на ней письмо
подружке. Но ведь ее легко
сделать еще раз.
И. НОВИКОВА.
гор. Владимир
От редакции. Идею о том,
что можно приготовить
бумагу из тины, Ирина взяла
из книги Н. Верзилииа «По
следам Робинзона» (Л.:
Детская литература, 1964).
Но методику и сам опыт
она подготовила и провела
самостоятельно, а затем
описала их своими словами,
чтобы многие из вас смогли
повторить этот нехитрый
эксперимент.
79
. :< ii
Автомобиль
и прочие
стихии
Кандидат технических наук
М. И. ФРИМШТЕ^Н
Захлопнув дверцу своего автомобиля,
удобно устроившись на водительском
месте, перекинув через плечо ремень
безопасности и включив зажигание,
сознательный и грамотный автомобилист
должен отдавать себе отчет в том, что
он вступает в конфликт с природой.
Асфальтированные ленты съедают
изрядную долю лесов и плодородной
земли, выхлопные газы отравляют воздух
и растительность, грязная вода попадает
в водоемы, на дорогах гибнут крупные
и мелкие животные. Пусть автомобилист
не забывает об этом, и тогда, можно
надеяться, ущерб от автомобильной
стихии будет хоть немного меньше. А еще
автомобилисту надлежит знать, чем
расплачивается человечество за комфорт
и скорость.
Последние годы в автомобильных
катастрофах во всем мире ежегодно
погибают более 220 тысяч человек, свыше
восьми миллионов получают увечья и
ранения. Если ранжировать риск, которому
подвергаются путешественники на
морских судах, в железнодорожных поездах,
самолетах и автомобилях, получится
такой неутешительный для автомобилистов
ряд: 0,4—I — I, 52—6,2. В большинстве
аварий повинны сами водители: они то и
дело нарушают правила дорожного
движения, ездят на неисправных
автомобилях, а то еще и в нетрезвом
состоянии. Однако примерно 40 % дорожных
происшествий можно связать с
природными силами, которые воздействуют и
на дорогу, и на автомобиль, и на
водителя.
Собственно говоря, то, что называется
стихийными бедствиями, вносит весьма
скромный вклад в дорожный конфликт
человека с природой: наводнения,
землетрясения, извержения вулканов, ураганы
редко застают водителей врасплох.
Основную опасность представляют
обычные явления природы: перепады
температур, ночной мрак, туман, дождь и снег,
гололед и ветер.
НАВСТРЕЧУ СОЛНЦУ
Раннее утро, чистый и прохладный
воздух, безоблачное небо. О таком начале
отпуска и автомобильного путешествия
люди мечтают целый год.
Шумный город остался позади, на
спидометре — первые километры пути. Но
вот дорога повернула на восток, и в
глаза ударяют яркие солнечные лучи. Вот
она, первая дорожная опасность: чем
резче изменяется яркость фона, тем
дольше адаптируется зрение. После
первой солнечной «вспышки» добрые две
секунды водитель не может оценить
дорожную обстановку. Надо быстро
опустить защитный козырек, но он ухудшает
обзор. Проходит некоторое время,
солнце поднимается выше и перестает бить
в глаза. Но приближается новая опас-
80
ность: солнечные лучи раскаляют
железную коробку автомобиля, температура
в кабине резко растет.
При температуре воздуха выше 27 С
у водителей повышается пульс и
давление, примерно на 0,3 с (по сравнению
с температурой ниже 23 С)
увеличивается время реакции. При скорости
движения 80 км/ч это означает, что
автомобиль до начала торможения или
объезда препятствия пройдет 7—8
лишних метров. Недавний анализ показал,
что число аварий в жаркие дни против
дней обычных возрастает в
Саратовской области на 60 %, а в
Краснодарском крае на 80 %.
Спасаясь от жары, водители
открывают все окна и устраивают сквозняки,
а за это расплачиваются простудой,
радикулитом, который теперь уже относят
к профессиональным водительским
болезням. Можно сказать, что перегрев
приводит к недомоганиям и у
автомобиля. Например, увеличивается
давление в шинах, размягчается резина,
повышается опасность проколов. А при
высокой скорости прокол нередко
сопровождается взрывом покрышки и полной
потерей управления. Кроме того, в жару
увеличивается испарение бензина,
повышается вероятность пожара в
подкапотном пространстве от случайной искры.
При езде в жаркую погоду
необходимо всегда держать под рукой
огнетушитель. Сквозняк в кабине лучше не
устраивать, а почаще останавливаться
в тени. Во время таких остановок
полезно отрегулировать давление в шинах,
поднять капот, чтобы проветрить
подкапотное пространство и убедиться в
исправности электропроводки. Короткий
отдых на траве (а еще лучше —
купанье в речке) снимает усталость, и
дальнейшее путешествие снова будет
приносить удовольствие.
дождь
Набежали тучи, брызнул приятный
летний дождик. В салоне стало
прохладнее, усталости как не бывало —
хочется прибавить газ. Однако не спешите
с этим.
Солнце уже выплавило из асфальта
масла и смолы, они смешались с
дождевой водой, дорога покрылась тонким
эмульсионным слоем, и сцепление колес
с покрытием уменьшилось в 4—5 раз.
В разгар лета шоссе превратилось в
каток. Нажатие на педаль тормоза
вызовет занос и потерю управления. Вот
почему опытные водители1 с первыми же
каплями дождя в жаркую* Погоду
сбрасывают скорость. В таких условиях
безопасная скорость 50—60 км/ч на
равнине, до 20—30 км/ч в горах.
Дождь усилился, смыл эмульсию, и
сцепление колес с дорогой воз рос Л 0,
хотя остается в 2—3 раза ниже, чем на
сухом покрытии. И все же можно
Слегка прибавить скорость. Йа спидоМетре
60, 70, 80 км/ч, и вдру|г автомобиль
перестает слушаться руля. Что
произошло? Оборвались рулевые тяг и? Нет*
Автомобиль в полном порядке, но его
передние колеса скользят по вЬде. Началось
так называемое аквапланЙЬование.
Возникает аквапланировйние на
высоких скоростях при сильном дожде или
езде по лужам. Между дорогой и
колесом автомобиля образуется воДйной
клин, который не успевает покинуть
зону их контакта и служит
своеобразным катком. При снижении скорости
высота водяного клина уменьшается,
а потом он совсем исчезает, и колеса
вновь становятся послушными рулю.
Плохое сцепление колес с мокрой
дорогой вынуждает дорожников нанрсить
шероховатые покрытия: слой битума
с втопленным в него щейнем. В сухую
погоду на таких покрытиях
коэффициент сцепления ниже, чем на гладких,
поскольку меньше площадь контакта
протектора с дорожным полотном. А во
время дождя вода и грязь легко
выдавливаются между протектсфом шины и
выступающими кусками Щебенки. Это
предупреждает аквапланирование, а
изношенный протектор, напротив, ему
способствует.
Дождь может стать причиной и
других дорожных неприятностей.
Автомобили, выезжающие с грунтовых До|х)г,
заносят на шоссе глину, И дорога
становится еще более скользкой. Щетки
Образование водяного клина мемОу колесом и
дорожным покрытием
81
Луч -света, падающий на световозвращающую
пленку дорожного знака, преломляется
в стеклянных микрошариках, отражается от
зеркального слоя и попадает в глаз
водителя
не успевают справиться с потоками
дождевой воды на лобовом стекле, изнутри
стекла запотевают, так что уменьшается
обзор и видимость из кабины. В
некоторых автомобилях вымывается смазка
из узлов ходовой части и трансмиссии.
И от всех этих бед есть лишь одно
спасение — разумная скорость.
НОЧНАЯ ДОРОГА
Тем, кто предпочитает ездить ночью,
когда дороги мало загружены, напомним,
что по статистике в темное время суток
происходит добрая половина всех
аварий, хотя движение снижается в 10 раз.
Дело в том, что зрительная система
не в состоянии снабдить водителя
необходимой для безопасного движения
информацией. Причин для этого
предостаточно: недостаточная яркость дороги
в свете фар, плохой контраст
препятствий на фоне дорожного полотна,
повышенная утомляемость водителя от
напряженной ночной работы.
Даже на прямолинейных участках
дороги при скорости 80—90 км/ч водители
не успевают своевременно заметить
пешехода, не говоря уже о более
мелких препятствиях. При увеличении
скорости на каждые 10 км/ч видимость
уменьшается на 4 м.
На освещенных дорогах число
ночных аварий снижается на одну треть,
однако это дело слишком дорогое и
освещают лишь крупные транспортные
развязки, мосты, особенно грузонапряжен-
ные магистрали, притом далеко не все.
Для улучшения видимости ночью сейчас
все чаще используют осветленные
дорожные покрытия: белые и светлые
битумы, синтетические пигменты, светлый
щебень из синтетических материалов —
синопала, термолита. На дорогах
устанавливают знаки со светоотражающей
пленкой, а разметку наносят световоз-
вращающими красками.
По ночам особые неприятности
водителям доставляет слепящий свет фар
встречных автомобилей. При этом резко
ухудшается пороговая чувствительность
зрения и способность различать
предметы из-за малой их контрастности по
отношению к фону — так
называемое физиологическое ослепление. Оно
сопровождается ощущением
дискомфорта, психологическим ослеплением.
Ослепленный водитель теряет способность
быстро оценивать дорожную обстановку
и «находит» свою выбоину,
придорожный столб, а то и кювет. В общем,
из-за ослепления водителей происходит
одно из десяти происшествий на
автомагистралях.
Встречные полосы движения разгора-
живают иногда противоослепляющими
экранами — металлическими или
полимерными сетками, установленными по
разделительной полосе. Разумеется, это
тоже требует немалых затрат. Дешевле
оборудовать автомобили специальными
сине-зелеными лампочками, которые
устанавливаются на лобовом стекле.
Небольшой световой поток не создает
помехи водителю, но глаза при ослеплении
адаптируются быстрее. Впрочем, этот
эффект сугубо индивидуален.
Так что же посоветовать ночному
водителю? Все то же: разумную скорость,
Главная причина дорожных происшествий —
не отвечающая обстановке скорость.
При ее повышении снижается сектор обзора,
возрастает эмоциональное напряжение водителя
и степень риска
82
Чем выше скорость, тем большие износ шин и расход
горючего, тем выше частота пульса
и потенциал колено гальванической реакции
водителя, тем больше число аварий,
зафиксированных дорожной статистикой
на 25—30 % ниже привычной скорости
движения по такой же дороге днем.
И еще очень полезно выбрать себе
«лидера» и ехать за ним на
расстоянии 40—50 м, ориентируясь по его
габаритным огням. А еще лучше устроить
привал по наступлении темноты и
хорошо выспаться.
ТУМАН
Вот еще одна опасность — плотный
туман, когда видимость сокращается до
30—40 м, а то и меньше. Ехать
практически невозможно, но некоторые все-
таки едут и попадают в протоколы
дорожных происшествий. Причем
происшествия эти носят зачастую
катастрофический характер. В Италии, например,
в 1970 г. столкнулось в тумане 56
автомобилей и 8 человек погибли, в Англии
в 1974 г. в столкновении участвовало
96 автомобилей и 10 человек
поплатились жизнью, а рекордное
столкновение A00 машин) зарегистрировано
в ФРГ.
Для водителей, неожиданно попавших
в туман, характерна своеобразная
психологическая инерция: даже убедившись
в скверной видимости, они не сразу
сбрасывают скорость, и в первые минуты
• движения в тумане больше всего аварий.
Поэтому так важно заранее
предупреждать водителей о приближении тумана.
Для этого на основных магистралях
стали устанавливать специальные табло,
которые включаются автоматически при
изменении прозрачности или
отражающей способности атмосферы.
Стремясь избежать столкновений,
водители включают наружное освещение,
но обычные габаритные огни видны в
тумане плохо, особенно ночью. К тому же
свет фар, отражаясь от частиц тумана,
как от экрана, слепит водителя. Противо-
туманные фары и сигнальные фонари
позволяют на 25—30 % увеличить в
тумане видимость дорожных объектов.
Противотуманные осветительные
средства необходимо тщательно регулировать,
расстояние от них до других
сигнальных огней автомобиля должно быть
не меньше 150 мм.
Плотный туман редко бывает
длительным, поэтому лучше его переждать,
съехав в сторону от оживленной
магистрали.
ВЕТЕР
Подул свежий ветер, туман рассеялся,
можно продолжать путь с хорошей
скоростью, дозволенной правилами.
Водитель ненадолго утрачивает бдительность,
и резкий порыв ветра бросает
автомобиль в сторону. Проведенные в ФРГ
исследования показали, что водители,
даже ожидая бокового ветра, реагируют
на него через 0,5 с, а те, кого он
застает врасплох,— через одну секунду.
За это время автомобиль может
сместиться на несколько метров в сторону
от своего направления. Нужна хорошая
реакция и определенные усилия, чтобы
вовремя выравнять машину и не вылететь
на встречную полосу. При порывистом
Скорость движения и тормозной путь
аз
r"ii ik So is- за is <
г - пР<х<*асть шин
От температуры воздуха зависит не только
прочность и надежность шин, но и время реакции
водителя
ветре, при выезде в ветреную погоду
с закрытых от ветра участков на
открытые места автомобили движутся
зигзагами, может даже показаться, что их
ведут слегка выпившие водители.
Постоянное боковое давление ветра
на автомобиль не менее опасно, чем
внезапные порывы: во-первых,
деформируются покрышки, а во-вторых, для
поддержания прямолинейного движения
водителю приходится удерживать руль
слегка повернутым в сторону. При
внезапном ослаблении ветра водитель не
успевает выравнять передние колеса.
Особенно трудно это сделать на
автомобилях с задним расположением
двигателя, поскольку их центр тяжести
смещен назад.
На холмистых участках дороги, на
выездах из закрытых лесом участков
на открытые, перед большими
мостами боковой ветер представляет
наибольшую опасность. В таких местах
устанавливают предупреждающие дорожные
знаки. Как надо реагировать на них?
Все так же: ослабить давление на
педаль газа.
ТАК МОЖНО ЛИ
ЕЗДИТЬ НА АВТОМОБИЛЕ?
Опасно солнце, опасны дождь, туман и
ветер, опасны жара и мороз, о котором
уместно, наверное, поговорить в другое
время года. В некоторых странах
радио и телевидение выступают с
устрашающими предупреждениями. Перед
выходными днями, например,
автомобилистов информируют, сколько из них к
понедельнику окажется в больнице или
в морге. И статистика, как правило,
не обманывает. Кстати, пока вы читали
эти заметки, на дорогах мира погибли
еще 10 человек.
Так что же, может быть, вообще не
стоит ездить на автомобиле?
Кто не любит купаться в море! Но ведь
морская стихия совсем не безопасна.
Особенно если нырять под проходящие
теплоходы, прыгать ласточкой на
мелководье, плавать наперегонки с акулами.
Печальную статистику пополняют
любители купаться в шторм, нетрезвые
пловцы и ныряльщики. Но никто не
призывает отказаться от морских купаний.
Спокойно садитесь за руль,
отправляйтесь в долгожданное путешествие.
Но помните, что стихии не на вашей
стороне, что с ними не шутят. И не
шутите: при снижении скорости со 100
до 70 км/ч вероятность трагического
исхода уменьшается вчетверо (а для
пристегнутых ремнем безопасности —
в 8 раз).
Счастливого пути!
Что можно прочитать
о безопасности
дорожного движения
Васильев А. П., Фримштейн М. И.
Управление движением на автомобильных дорогах.
М.: Транспорт, 1979.
Левитин К. М. Безопасность движения
автомобилей в условиях ограниченной видимости.
М.: Транспорт, 1979.
84
КАКОЙ ВЫБРАТЬ
РЮКЗАК
Опытные путешественники могут обходиться
без многого: без топора, компаса, палатки
(спят, закрывшись полиэтиленовой пленкой),
даже без продуктов. Например, участники
экспериментального похода под
руководством мастера спорта Г. Рыжавского летом
1981 года за две недели прошли без какой-
либо пищи более 400 километров. Но без
хорошего заплечного мешка далеко не уйти.
Как говорится, пути не будет. Рюкзак
(от немецкого Rucken — «спина» и Sack —
«мешок») удобнее любой сумки, оставляет
свободными руки, помогает сохранять силы
и даже повышает безопасность путешествия.
Здесь уместно заметить, что заплечный
мешок необходим, кроме туристов и
альпинистов, еще и десяткам, а может, и сотням
тысяч людей разных профессий,
путешествующих не только по зову сердца, но и по
долгу службы,— геологам, изыскателям,
охотникам, вулканологам...
Как сделать, чтобы рюкзак не мешал, а
помогал достижению заветной цели? Чтобы не
врезались лямки, чтобы не только думать о
грузе за спиной и считать оставшиеся
километры, но и любоваться природой
вопреки словам песни: «Когда за спиной 42
килограмма, нет времени смотреть по сторонам».
Все многообразие рюкзаков можно
разделить на три класса: мягкие (обычные),
станковые и — промежуточный класс —
полужесткие. У станковых несущая часть —
твердый каркас (рама), который обычно
делается из алюминиевых или дюралевых трубок;
к нему крепятся плечевые и поясной ремни,
матерчатые емкости для вещей. Арматура
у полужесткого рюкзака большой нагрузки
не несет, а придает ему нужную форму.
Какой же рюкзак лучше? Такой вопрос
напоминает детскую загадку: кто сильнее —
кит или слон? Каждый сильнее в своей
стихии. Аналогично и рюкзак. Скажем, со
станковым не отправишься в поход на
велосипедах. Для коротких загородных прогулок
удобнее небольшой рюкзачок, для
многодневного путешествия — вместительный,
в который влезут все^ вещи. Поэтому у
любителя странствий может быть и не один
рюкзак.
Теперь более подробно. У мягкого рюкзака
одна большая камера для вещей, не считая
карманов; у станкового — обычно две-три.
можете доставать нужные вещи, не
распаковывая все остальное. К тому же каркас
сохраняет форму рюкзака независимо от его
содержимого. Укладывать его проще и
быстрее, можно разместить и без тревог носить
негабаритный груз — пилу, гитару.
Станковый рюкзак касается спины только
широкими ремнями, оставляя зазор вдоль
нее (не надо заботиться о мягкой проклад
ке под спину, следить, чтобы там не образо
вывались складки). Для летних походов эт<*
преимущество: спина хорошо вентилируется
и не потеет; для зимних — недостаток
В этом случае мягкий рюкзак «греет» лучше
Станковые рюкзаки любят еще и потому,
что груз в них переносить легко. Это
действительно так, потому что «станки», как
правило, высокие и узкие, центр тяжести у ни*
расположен ближе к спине и выше, в от
личие от обычных вещмешков. Кроме того
конструкция такого рюкзака позволяет пере
нести часть нагрузки с плеч на бедра.
Однако высокий центр тяжести делает
путешественника менее устойчивым при лаза
нии по скалам, во время спуска на лыжах.
В сложных зимних походах, проходящих по
сильно пересеченной местности, вероятность
падении велика. И падение на жесткий
каркас рюкзака удовольствия не доставит.
Поломавшийся же каркас починить в
путешествии трудно, часто и невозможно, а
двигаться с таким рюкзаком дальше тяжело.
Порой в путешествии приходится
транспортировать рюкзаки отдельно — поднимать
веревкой на скалы, тащить волоком по снегу.
В этом случае каркас мешает — цепляется
за все подряд.
С высоким станком трудно идти через
густой лес, заросли, пролезать в пещеры.
Какой же вывод? «Станок» более удобен
для несложных походов, там, где маршрут
проходит по дорогам, тропам или открытой
местности, например по тундре, через
простые перевалы в горах.
Наша промышленность выпускает
станковые рюкзаки двух размеров — для взрослых
(«Ермак», «Сенеж») и детей («Орленок»).
Зато разновидностей мягких много:
«Спортивный», «Лыжник», «Большой охотничий»,
разные «Туристские» и т. д. Иногда они
отличаются лишь несущественными деталями.
Остановимся на них подробнее, чтобы легче
было разобраться.
Для коротких прогулок и поездок на дачу
сгодится почти любой. Для длительного же
путешествия лучше всего абалаковский,
названный так по фамилии его
конструктора, известного альпиниста В. М. Абалакова.
Этот рюкзак вместительный, с тремя
карманами и верхним клапаном, с широкими
лямками и кольцом для транспортировки.
Ремни, проходящие под дном, позволяют
закреплять снизу палатку или другой груз.
Правда, абалаковский рюкзак значительно
шире плеч и поэтому затрудняет движение
через густой лес.
В магазинах можно встретить менее
удачный вариант этого рюкзака —
«Экспедиционный». Сам Виталий Михайлович называл
подобные рюкзаки «лжеабалаковскими»: ради
простоты изготовления конструкцию так
изменили, что она потеряла некоторые ценные
качества. Например, исчезли удобные абала-
ковские застежки и полужесткая
перегородка внутри, сохраняющая форму вещмешка.
Наверняка вы встречали рюкзак с
трансформируемым шнуровкой объемом
(«Универсальный», «Памирский»). Он хорош лишь
при полной выкладке, т. е. при максимальной
загрузке. Стоит его зашнуровать, и носить
такой мешок становится неудобно. Бытует
шутка, что в такой рюкзак, если мало вещей,
надо помещать надувную подушку. У многих
самодельных рюкзаков объем изменяется за
счет высоты, а не ширины: при
необходимости вверху пристегивается
дополнительный тубус. Носить их всегда легко.
Остерегайтесь покупать рюкзаки, у
которых плечевые ремни пришиты рядом или
закреплены за одно кольцо. Они при этом
сжимают шею, а сам вещмешок отвисает и
не ложится всей плоскостью на спину, нести
его тяжело.
Хорошо, когда у рюкзака есть два-три
кармана и вместительный клапан: в него
кладут плащ, книгу, клеенку. Плохо, когда
клапан пристегивается коротенькими
ремешками, тогда под него ничего не положишь,
если внутри уже нет места. Именно под
клапаном часто носят веревку или
штормовку: отсюда их просто достать.
Несколько слов о материалах. В некоторых
промышленных образцах верх клапана
сделан из ткани типа болонья. Это не
спасает рюкзак от намокания, потому что он
обычно шире клапана, да и струи дождя
чаще падают косо, а не вертикально. Вот дно
не мешало бы сделать непромокаемым, чтобы
без опаски ставить рюкзак на мокрую почву.
Вообще целесообразно шить мешки для
рюкзаков из материала с гидрофобной
пропиткой или с пленочным покрытием, что
сейчас и делают. Привычный грязно-зеленый
брезент все чаще заменяется
синтетическими материалами — техническим капроном
с пленочным (поливинилхлоридным,
резиновым) покрытием, например авизентом;
капроновыми и шелковыми тканями с
различными пропитками. Рюкзаки из таких
материалов яркие, легкие, меньше намокают,
но легко прогорают, например от искр
костра.
Перед путешествием любой рюкзак, даже
не раз испытанный, надо тщательно
проверить. Иногда — пометить, чтобы можно было
его быстро найти в груде одинаковых.
При необходимости — прочными нитками
дополнительно подшить лямки в месте их
крепления к рюкзаку, разлохмаченные концы
ремней подрезать наискосок и промазать
обрез любым клеем. Если лямки узкие или
натирают плечи, подшейте к ним более
широкие куски плотного войлока (и его, и
пенополиуретан использует наша
промышленность в качестве прокладок в плечевых
ремнях). А вот пришивать матерчатые мешочки,
набитые ватой, не стоит: она быстро
сваляется и жесткие комочки станут натирать еще
сильнее.
Рюкзак должен сидеть на человеке как
влитой, как костюм, сшитый у хорошего
портного, то есть прилегать к спине всей
плоскостью, а не стоять нижней частью на
пояснице и не свисать ниже пояса. Поэтому
надо выбрать рюкзак в соответствии с ростом
владельца и правильно подогнать лямки. Если
они коротки, то будут больно врезаться в
плечи, если длинны — рюкзак отвиснет,
будет отходить о г спины и нести груз станет
неудобно.
Лучшие образцы современных зарубежных
рюкзаков хорошо приспособлены к
анатомическим особенностям человека, их центр
тяжести ближе к спине. Например, в одной
модели роль каркаса выполняет пластина
высококачественного дюраля, изогнутая по
форме спины человека и в то же время
оставляющая зазор между ней и рюкзаком.
Широкие, часто крестообразные грудные и
поясные ремни переносят до 60 % нагрузки
с плеч на тазобедренную часть тела. Все
эти ремни снабжены быстрорасстегивающи-
мися пряжками, чтобы можно было
мгновенно сбросить рюкзак в критической ситуации.
У некоторых станковых рюкзаков каркас
делают методом штамповки из пластмассы,
не уступающей металлу по прочности даже
при низких температурах. Иногда
традиционный доступ внутрь рюкзака через верх
заменен длинным вертикальным разрезом
сбоку. Такая «полостная операция» позволяет
быстро достать нужную вещь, даже если она
лежит на самом дне. Вместо застежки здесь
пришита синтетическая лента-репейник
(текстильная застежка), то есть лента с
множеством мелких крючочков. Если две такие
ленты сложить и нажать, то крючочки
сцепятся.
В Министерстве легкой
промышленности СССР разработан ОСТ 17-470-79 на
туристические рюкзаки. Но выпускают их не
только предприятия этого министерства.
Как раз на долю фабрик легкой
промышленности приходится не более 35 % этой
продукции. Основную же массу рюкзаков шьют
на самых неожиданных предприятиях —
механических заводах, судоверфях... На многих
предприятиях свои художественные советы
утверждают новые модели, не всегда
учитывая при этом пожелания туристов. Отсюда
такое разнообразие рюкзаков. Только в
Москве и Московской области их выпускают
более 30 типов. Тем не менее купить
хороший туристический рюкзак трудно.
С альпинистскими ситуация иная. Они уже
относятся к Всесоюзному институту
спортивного и туристического инвентаря (ВИСТИ).
По заказу Спорткомитета СССР отдел этого
института разработал конструкцию и
подготовил документацию на альпинистский
рюкзак. Были учтены мнения мастеров
спорта, зарубежный опыт. И получился хороший
рюкзак. Но в магазины он не попадет,
потому что то небольшое количество, о
котором удалось договориться с
предприятиями-изготовителями, целиком уйдет на
обеспечение спортсменов и альплагерей. Поэтому
приходится туристам вооружаться
ножницами, выкройками и шить себе рюкзак без
недостатков.
Вы тоже можете сшить себе рюкзак.
Чтобы облегчить вам эту задачу, ниже
публикуется описание одной из наиболее
удачных конструкций полужесткого рюкзака,
разработанной свердловчанином Сергеем
Ефимовым, заслуженным мастером спорта СССР,
пятикратным чемпионом страны по
альпинизму. С подобными рюкзаками,
изготовленными на Солнечногорском механическом
заводе специально для советской Гималайской
экспедиции, он сам и некоторые другие
восходители поднялись на вершину Эвереста.
С, МИНДЕЛЕВИЧ
Полужесткий,
оптимальный...
Рюкзак удлиненный, спинка
армирована листом
пенополиуретана E50X275X5 мм). Снизу
пришит широкий пояс, чтобы
груз равномерно распределялся
на плечи и бедра. В пояс, как
и в лямки рюкзака, вставлены
пластины из того же
пенополиуретана; можно использовать
сипрон, поролон или войлок,
только эти материалы надо
помещать в полиэтиленовые
чехлы, чтобы не намокали, а
спинку тогда лучше не прошивать.
Дно подшито морозостойким
кожзаменителем, поэтому вещи
не намокают, если рюкзак стоит
на снегу.
С боков рюкзака сделаны
нашивки с петлями для
пристегивания карманов (их размеры
продиктованы габаритами
кислородных баллон.ов). Сзади есть.
петля и ремешок для
крепления ледоруба.
Клапан прошит по периметру
резиновой лентой, чтобы снег
не попадал внутрь. На клапане
есть карман с молнией, а на
кармане — накладка из
кожзаменителя с нашивками под
ремни. Этими съемными
ремнями при необходимости
закрепляются «кошки».
В верхней части плечевых
лямок пришиты оттяжки из
капроновой ленты (ширина — 18 мм,
толщина — I мм) для того,
чтобы разгрузить шов стыковки
лямок со спинкой. Нижний
ремень лямок фиксируется в
замке, который крепится
капроновой лентой в боковом шве под
поясом. Конструкция замков,
изготовленных из стали
толщиной 1 мм, позволяет на ходу
регулировать длину лямок и
пояса.
Между лямками в месте
крепления со спинкой вшита петля
с лентой страховки. Рюкзак
можно вешать на крюк и
отдыхать, сидя на нем (прочность
на отрыв — 300—400 кг).
С внутренней стороны в
боковые швы вшиты ремни с фик-
87
Ылш к^шшшА ,ищх'
\
&QJJU*S
Пользуясь помещенными
на этой странице выкройками,
можно сделать себе
удобный полужесткий рюкзак.
Его конструкция разработана
заслуженным мастером спорта
СССР, участником советской
Гималайской экспедиции
С. Ефимовым. Общий вид
готового рюкзака —
в верхнем левом углу
$и
&i ch*4-
«&JU
tWK*t*f «АеяамиЛ
4J 1}<&L ***** -&&**
-iilUL-frUJHJJL
3h
Л
AW*****. »
Hfc
jAtujaCMzM- J*#a4jl<_
шЩщй
ч
ро
V
23о
COCftLCutfUUL-
5Эо
ла^сл-Я.
88
fifMUUC&L KtyWtAA.
сирующими пряжками, как в
чемодане, чтобы жестко крепить
к спинке тяжелые веши
(например, кислородные баллоны).
Материал рюкзака, пояса и
лямок — авизент. Можно
использовать также толстый
капрон или в крайнем случае
брезент. Материал удлинителя
верха — каландрированный
капрон. Все сшито капроновыми
нитками № 10.
Делать его целесообразно в
следующей последовательности.
После раскроя, при котором
необходимо оставить припуски на
швы, делают отдельные узлы —
лямки, верхний карман, который
вшивается в клапан. Затем
клапан окантовывается резиновой
лентой. На спинку
накладывается подкладка (пенополиуретан,
войлок и др.), покрывается
шелком, тонким капроном или
перкалем и все вместе прошивается,
как показано на рисунке
пунктиром. Потом прикрепляются
лямки, грузовая петля и эти
швы закрываются декоративной
планкой из того же материала,
что и рюкзак. К нижней части
спинки приметываются обе
половинки пояса и пряжки для
нижнего закрепления лямок.
На внешнюю стенку рюкзака
нашиваются накладки под
ремни, ремешок для ледоруба.
После этого внешняя стенка
сшивается с дном, а затем со
спинкой рюкзака. Теперь остается
только пришить удлинитель по
периметру верхнего края,
подвернуть его и прорезать
отверстия под шнур. Желательно
сделать им металлические ободки.
Если это сложно, то пришейте
к верхнему краю небольшие
кольца, через которые протяните
шнур, стягивающий верх. В
последнюю очередь пришивается
клапан к спинке. Рюкзак готов.
«Если ж
поклажа твоя
в рюкзаке...»
Доктор технических наук С. М- Флейш-
ман A912—1984) известен прежде всего
как исследователь физико-химических
свойств селевых потоков. В годы войны
он был участником героической обороны
Ленинграда. Позже много лет работал на
географическом факультете МГУ.
А еще он был заядлым туристом и
писал стихи:
Я презираю поклажу в руках —
Сумки-авоськи и все что угодно.
Тяжести надо таскать
в рюкзаках —
Сердце и руки должны быть свободны.
Это строфа из его «Оды рюкзаку».
Публикуем стихотворение и песню на
слова С. М. Флейшмана. Музыку написал
его друг А. А. Загот. В содружестве этих
двух ученых родились многие песни, и
сегодня звучащие у туристских костров.
ПЕСНЯ
О ГРИНЕ И ГРИГЕ
Разве не чудо,
разве не странно?
Разные люди,
разные страны,
Разных эпох разноцветное иго,
Что же сроднило Грина и Грига?
Именем схожи?
Именем тоже,
Только об этом думаешь позже.
Будто бы целого две половины —
музыка Грига,
повести Грина.
Те же рождает в нас ощущенья,
Те же печали,
те же стремленья
Эта наивно прозрачная книга —
Светлая сказка Грина и Грига.
Сколько бы ни было свиста и твиста,
Но через год,
через сто,
через триста
Юноше та же приснится картина:
Парус у Грига,
парус у Грнна...
Будет девчонка, как в детстве гостинца,
Ждать появления светлого принца,
Ждать с горизонта заветного брига
То ли от Грина,
то ли от Грига.
Будет, пока рождаются люди,
Будет любовь
и мечта о ней будет,
Будет волшебная плыть бригантина
Имени Грига,
имени Грина.
Кто ищет наживы, тот просто чудак,
И' мне его страсть непонятна:
Ведь самое главное в жизни — за так,
Задаром, без денег, бесплатно.
Бесплатно мы воду холодную пьем,
Бесплатно мы воздухом дышим,
Бесплатно молчим, говорим и поем,
И видим бесплатно, и слышим.
Бесплатно мы можем читать и писать,
И думать, и чувствовать тоже,
Бесплатно смеяться, бесплатно плясать...
Как много без денег мы можем!
Бродить по раздольям лесов и лугов,
Гулять по осенним бульварам...
И самое главное в жизни — любовь,
Уж если дается, так даром.
И, стало быть, можно на свете прожить,
Не зная наживы-злодейки.
Вот только за хлеб надо что-то платить.
А сколько он стоит? Копейки.
И счастлив лишь тот, кто достойно живет.
Кто в поисках денег не рыщет.
Любой толстосум, наживала и жмот,
Набивший квартиру, мошну и живот,
В сравнении с ним — просто нищий.
89
Возник Папазиан, замаскированный под человека. Он быстро проверил, на месте
ли голова. «Нос и носки ботинок должны смотреть в одну сторону»,—
напомнил он себе.
Все системы работали нормально, в том числе и компактная душа, которая
питалась от батареек. Папазиан очутился на Земле, в непонятном, потрясающем
Нью-Йорке, на перекрестке десяти миллионов человеческих судеб. Ему захотелось
гроппнуть, но его нынешнее тело не было для этого приспособлено, и он просто
улыбнулся.
Папазиан вышел из телефонной будки на улицу — играть с людьми.
Сразу же он столкнулся с тучным мужчиной лет сорока. Мужчина спросил:
— Эй, приятель, как пройти на угол Сорок девятой и Бродвея?
Папазиан ответил без колебания:
— Ощупывайте эту стену, а когда найдете неплотность, то идите напролом.
Этот туннель проложили марсиане — когда они еще были марсианами.
Остряк чертов! — пробормотал мужчина и ушел, даже не пытаясь
проверить стену.
— Какая косность! — сказал про себя Папазиан.
Около полудня Папазиан вошел в забегаловку и обратился к буфетчику:
— Я хотел бы попробовать ваши знаменитые «хот доге».
— Знаменитые? — изумился буфетчик.— Скорей бы настал такой день!
— Уже настал,— возразил Папазиан.— Они пользуются хорошей репутацией
во всей Галактике. Я знаю кое-кого, кто преодолел тысячу световых лет ради
этих булочек с сосисками.
— Чушь! — убежденно сказал буфетчик.
— Возможно, вам будет любопытно узнать, что половина ваших клиентов —
пришельцы. В гриме, конечно.
Каждый второй клиент побледнел.
— Вы что, иностранец? — спросил буфетчик.
— Альдебаранец по материнской линии,— объяснил Папазиан.
— Тогда ясно,— сказал буфетчик.
Папазиан шел по улице. Он ничего не знал о жизни на Земле и наслаждался
неведением: ему так много еще предстоит узнать. Изумительно — не знать,
что делать дальше,, кем стать, о чем говорить.
90
— Послушайте,— окликнул его прохожий.— Я доеду по этой линии до Порт-
Вашингтона?
— Не знаю,— сказал Папазиан, и это было правдой.
Какая-то женщина поспешила объяснить им, как добраться до Порт-Вашингтона.
Узнавать новое довольно интересно, но Папазиан считал, что незнание
увлекательнее.
На здании висело объявление: «Сдается в аренду».
Папазиан вошел и взял в аренду. Он полагал, что поступил правильно, хотя
в глубине души надеялся, что ошибся, потому что так было бы занятнее.
Молодая женщина сказала:
— Добрый день, я мисс Марш. Меня прислало агентство. Вам нужна
секретарша?
— Совершенно верно. Ваше имя?
— Лилиан.
— Сойдет. Можете приступать к работе.
— Но у вас ничего нет, даже машинки.
— Купите все, что нужно. Вот деньги.
— А что от меня требуется?
— Вы меня спрашиваете? — с мягкой укоризной сказал Папазиан.— Я понятия
не имею, чем мне самому заняться.
— О... Ну, хорошо. Мне кажется, вам понадобятся стол, стулья, машинка
и все остальное.
— Превосходно, Лили. Вам говорили, что вы хорошенькая?
— Нет.
— Значит, я ошибся. Если вы этого не знаете, то откуда знать мне?
Папазиан проснулся в отеле и сменил имя на Хол. Он сбросил с себя верхнюю
кожу и оставил под кроватью, чтобы не умываться.
Лилиан была уже в конторе, расставляла новенькую мебель.
— Вас дожидается посетитель, мистер Папазиан,— сказала секретарша.
— Отныне меня зовут Хол. Впустите его.
Посетителя звали Джаспере.
— Чем могу быть полезен, мистер Джаспере? — спросил Хол.
— Не знаю,— смутился посетитель.— Я пришел к вам, повинуясь
необъяснимому порыву.
Хол напрочь забыл, где он мог оставить свою Машину необъяснимых порывов.
— Где же вы его ощутили? — поинтересовался он.
— К северо-востоку отсюда, на углу Пятой авеню.
— Около почтового ящика? Благодарю вас за помощь. Что вы хотели?
— Побольше времени,— печально сказал Джаспере.— Разве не все этого
хотят?
— Нет,— твердо сказал Хол.— Сколько времени вам нужно?
— Еще бы лет сто,— попросил Джаспере.
— Приходите завтра,— сказал Хол.— Посмотрю, что смогу для вас сделать.
Когда посетитель ушел, Лилиан спросила:
— Вы действительно можете ему помочь?
— Это я выясню завтра,— ответил Хол.
—Почему не сегодня?
— А почему не завтра?
— Потому что вы заставляете ждать, а это нехорошо.
— Согласен,— сказал Хол.— Зато жизненно. Путешествуя, я заметил, что
вся жизнь — ожидание. Значит, следует наслаждаться всем, пребывая в ожит
да нии, потому что только на него вы и способны.
— Это чересчур сложно для меня.
— В таком случае напечатайте какое-нибудь письмо.
На тротуаре стоял человек с флагом, вокруг собралась небольшая толпа. Человек
был старый, с красным морщинистым лицом. Он говорил:
— Я хочу вам поведать о мире мертвых, они ходят по земле рядом с нами.
Что вы на это скажете?
91
— Лично я,— заметил Хол,— с вами согласен, потому что рядом стоит
Седоволосая женщина в нематериальном теле с высохшей рукой.
— Это Этель! Она умерла в прошлом году. Что она говорит?
— Цитирую: «Герберт, перестань молоть чепуху и иди домой. Ты оставил
Яйца на плите, вода уже выкипела, и скоро твоя жалкая обитель сгорит дотла».
— Точно Этель, я узнаю ее! — воскликнул Герберт.— Этель, как ты можешь
называть чепухой разговоры о мире мертвых, когда ты сама — дух?
— Она отвечает,— произнес Хол,— что мужчина, который не умеет и яиц
сварить, не вправе рассуждать о духах.
— Вечно она меня пилит,— сказал Герберт и заторопился прочь.
— Мадам, не слишком ли вы строги с ним? — спросил Хол.
— Он никогда не слушал меня при жизни и не слушает теперь. Разве можно
быть слишком строгой с таким человеком? Приятно было поболтать с вами,
мистер, но мне пора.
— Куда? — поинтересовался Хол.
— В Дом престарелых духов, куда же еще? — и она незримо исчезла.
«Земля! — восхищенно подумал Хол.— Какое прекрасное место!»
На аллее толпился народ — в основном венерианцы, замаскированные под немцев.
(«у Холу подошел какой-то толстяк и спросил:
— Простите, вы Хол Папазиан? Я Артур Вентура, ваш сосед.
— Вы с Альдебарана? — спросил Хол.
— Нет, я из Бронкса.
— На Альдебаране нет Бронкса,— констатировал Хол.
— Придите в себя, Хол! Вы пропадаете почти неделю, Алина сходит с ума
— Алина?
— Ваша жена.
Хол понял, что происходит: Кризис совпадения личности. Он сулил Холу
потрясяющие впечатления. Если бы только они остались в памяти!
— Благодарю вас за информацию,— сказал Хол.— Жаль, что я причинил
столько волнений моей дорогой Полине...
— Алине,— поправил Вентура.
— Конечно. Передайте ей, что я приеду, как только выполню задание.
Хол улыбнулся и попытался удалиться. Но Артур Вентура обнаружил
уникальную способность роиться и окружил Папазиана со всех сторон. Папазиан
замыслил убить всех Артуров, но потом решил, что это не в духе происходящего.
Лица, одетые в форму, водворили Папазиана в квартиру, где он пал в объятия
рыдающей женщины, которая тут же принялась сообщать ему сведения личного
характера. Хол заключил, что эту женщину звали Алиной. Женщина считала, что она
его жена. У нее были на то соответствующие бумаги.
Сперва было даже забавно иметь жену, детей, работу, счет в банке, автомобиль
и все остальное, что есть у землян. Почти каждый день Алина спрашивала:
— Милый, ты еще ничего не вспомнил?
А он отвечал:
— Ничего. Но я уверен, что все будет в порядке.
Алина плакала. Хол привык к этому.
Соседи были очень заботливы, друзья — очень добры. Они изо всех сил
скрывали от него, что он не в своем уме.
Хол Папазиан узнал все, что когда-то делал Хол Папазиан, и делал то же самое.
Мог ли альдебаранец рассчитывать на большее? Он жил земной жизнью, и
земляне принимали его за своего!
Конечно, Хол совершал ошибки. Он пл$хо ладил со временем, но постепенно
приучился не косить лужайку в полночь и не уходить на работу в девять
вечера. Он не видел причин для таких ограничений, но они делали жизнь
интереснее.
По просьбе Алины Хол пошел к доктору Кардоману — специалисту по чтению
в головах людей. Доктор сообщал, какие м-ысли хорошие, а какие — плохие.
Кардоман:
Давно ли у вас появилось ощущение, что вы — внеземное существо?
Папазиан:
Вскоре после моего рождения на Альдебаране.
92
Кардоман:
— Мы сэкономим много времени, если вы признаете, что вас одолевают
странные идеи.
Папазиан:
— Мы сэкономим столько же времени, если вы признаете, что я альдебаранец,
попавший в трудное положение.
Дело шло на поправку. У Хола бывали минуты просветления. Алина писала
мемуары под названием: «Рассказ женщины, чей муж верил, что он с Аль-
дебарана».
Однажды Хол сказал доктору Кардоману:
— Кажется, ко мне возвращается память.
— Хм-м,— ответил доктор Кардоман.
— Я вспоминаю себя в возрасте восьми лет. Я поил какао железного
фламинго на лугу, возле маленькой беседки, недалеко от которой катила свои воды
река Чесапик.
—г Ложная память из фильмов,— прокомментировал доктор Кардоман,
сверившись с досье.— Когда вам было восемь, вы жили в штате Огайо.
— Надо же,— сказал Папазиан.
— Но вы на верном пути,— успокоил его Кардоман.— У каждого есть память,
которая скрывает страх и наслаждение больной психики. Не расстраивайтесь.
Папазиан приходил и с другими воспоминаниями: о том, как он был юнгой
на английской канонерке, о тяготах Клондайка...
Это были земные воспоминания, но доктор искал не их.
А потом, в один погожий день, в дверь позвонил продавец щеток — он хотел
поговорить с хозяйкой.
— Ее нет,— сказал Папазиан.— У нее сегодня урок греческого, а потом
резьбы по камню.
— Вот и хорошо,— сказал продавец.— На самом деле я хотел поговорить
с вами.
— Мне не нужны щетки,— ответил Папазиан.
— К черту щетки. Я из службы связи. Мы отбываем через четыре часа.
— Отбываем?
— Все приятное когда-нибудь кончается, даже отдых.
— Отдых?
— Будет вам,— отрезал продавец щеток.— Вы, альдебаранцы, совершенно
невыносимы.
— А вы откуда?
— Я с Арктура. Как провели время?
— Кажется, женился на одной местной.
— Это входило в вашу программу. Вы идете?
— Бедная Полина расстроится,— посетовал Папазиан.
— Ее зовут Алина. Как и большинство землян, она все равно ужасно много
времени проводит в расстроенных чувствах. Но если хотите остаться, то следующий
туристический корабль будет лет через пятьдесят.
— Пошли они куда подальше,— сказал Папазиан.— Я с вами.
— Я по-прежнему ничего не помню,— пожаловался Хол.
— Естественно. Ваша память осталась в сейфе на корабле.
— Зачем?
— Чтобы вы не чувствовали себя в другом месте.
Корабль поднялся в полночь. Полет был замечен локационным
подразделением ВВС. Изображение, возникшее на экране, было объяснено скоплением
болотного газа, через которое пролетала плотная стая ласточек.
Несмотря на отвратительный холод открытого космоса, Хол оставался на палубе
и наблюдал, как в отдалении исчезала Земля. Его ждет скучная однообразная
жизнь, ждут жены и дети...
Но он не испытывал сожаления. Земля — чудесное место для отдыха, но
она мало приспособлена для жизни.
Перевел с английского Владимир БАКАНОВ
93
Измерьте вашу талию
Отчего бывает инфаркт миокарда? Ответить
однозначно на такой вопрос вряд ли возьмется
хоть один кардиолог. Существует множество
обстоятельств — их сейчас называют
факторами риска,— которые в той или иной степени
нарушают нормальное кровообращение в
коронарных сосудах.
Многое здесь пока неясно. Следует ли,
например, сгнести к числу таких факторов риска
чрезмерную поаноту? Очень возможно, что дело
не в полноте как таковой, а в особенностях
фигуры — такой вывод по крайней мере
следует из одной гедавней работы, о которой
сообщил журнал «New Scientist», A985, N° 1441).
Сотрудники Гетеборгского университета
(Швеция) изучили результаты двух массовых
медицинских обследований населения, проведенных еще
в начале 70-х годов: одно из них охватило
1500 мужчин 1913 года рождения, а другое —
столько же женщин средних лет. Среди собранных
данных оказались, в числе прочих, размеры талии
и бедер. Зачем понадобились обследователям
такие сведения, неизвестно; но именно они в
сопоставлении с историями болезни обследованных
позволили установить неожиданную
закономерность.
Жировые отложения, как известно,
накапливаются у разных людей в разных частях тела:
или в районе талии (что чаще всего наблюдается
у мужчин), или несколько ниже. Так вот,
оказывается, что для тех, кто хранит свои излишки
веса в основном в области живота, риск
инфаркта вчетверо выше, чем для тех, у кого
чрезмерной полнотой отличается нижняя часть тела.
Особенно явственно эта закономерность
обнаруживается у женщин: для них при таком устройстве
фигуры вероятность инфаркта повышается ь g раз.
Объяснить это, вероятно, можно тем, что жир,
отложенный на животе, активнее участвует в
жировом обмене.
По подсчетам авторов исследования,
сравнительно спокойно — при прочих равных
условиях — могут чувствовать себя мужчины, у
которых объем талии не превышает объема бедер,
и женщины, у которых отношение этих размеров
менее 0,8; те же, у кого талия выходит за эти
пределы, должны считать себя находящимися в
опасной зоне.
Л. ДМИТРИЕВ
94
Кое-что о блинах
Начнем с цитаты из короткого чеховского
рассказа «О бренности»: «Блины были поджаристые,
пористые и пухлые, как плечо купеческой дочки...
Подтыкин приятно улыбнулся, икнул от восторга
и облил их горячим маслом. Засим, как бы
разжигая свой аппетит и наслаждаясь
предвкушением, он медленно, с расстановкой, обмазал, их
икрой. Места, на которые не попала икра, он
облил сметаной...»
Тесто для самых лучших блинов ставят, как
известно, на дрожжах. На дрожжах же' готовят
тесто для хлеба, булочек и многих других
кондитерских изделий. А дрожжи — это
микроорганизмы, сбраживающие углеводы с выделением
углекислого газа, придающего тесту пышность.
И как всякие микроорганизмы, дрожжи попутно
производят множество других веществ,
среди'которых есть немало биологически активных. Недаром
дрожжи прописывают ослабленным больным в
качестве ценной пищевой добавки.
Но вот недавно в печати появилось
неожиданное сообщение: в дрожжах были обнаружены
вещества, обладающие эстрогенной активностью,
то есть активностью, свойственной женским
половым гормонам («Science», 1984, т. 224, с. 1109).
Сначала исследователи обнаружили в дрожжах
белок, способный связываться с гормоном эстра-
диолом, затем в дрожжах было обнаружено
начало, вытесняющее эстрадиол из его комплекса
с выделенным белком. Это значило, что в дрожжах
присутствует соединение, родственное эстрадиолу.
И эксперименты на культуре клеток,
чувствительных к этому гормону, показали, что экстракт
дрожжей действительно обладает свойствами,
подобными свойствам эстрадиола; этот результат
был затем подтвержден опытами на мышах.
Рассказ Чехова кончается так: «Подумав
немного, он положил на блины самый жирный кусок
семги, кильку и сардинку, потом уж, млея и
задыхаясь, свернул оба блина в трубку, с чувством
выпил рюмку водки, крякнул, раскрыл рот... Но тут
его хватил апоплексический удар».
Это, конечно, художественное преувеличение.
Но специалисты по рациональному питанию
недаром призывают нас не злоупотреблять мучным,
потому что это вызывает ожирение. А теперь
можно добавить: и другие серьезные нарушения
обмена веществ.
М. БАТАРЦЕВ
95
B. КОВАЛЕВУ, Воронежская обл.: Аргентометрия — вполне
корректный термин, обозначающий метод анализа с использованием
раствора нитрата серебра, который образует осадок с хлоридами,
бромидами, роданидйми и некоторыми другими солями.
А. РОГАЧ ЕВУ, Иваново: У аскорбиновой кислоты действительно
есть проявляющие Свойства, однако, не имея никаких преимуществ
перед обычными проявляющими веществами, она значительно
дороже их{ а вот в медицине заменить ее нечем.
А. ЛИН30ВУ, Уфа: Известковый налет с ракушек попробуйте
удалить 10%-ным раствором соляной кислоты и сразу же после
этого промойте поверхность водой как можно тщательнее.
И. В. НАМЗУЛЕВУ, Смоленская обл.: Если к капле
исследуемого раствора дойцвить по одной капле 3%-ного раствора
перекиси вддорода ц разбавленного раствора аммиака, то в при-
сутствии ионов церия (и в отсутствие маскирующих реакцию
ионов железа) появится окраска или осадок.
Е. HEMAHOBOfy Макеевка Донецкой обл.: Белый воск — это
пчелиный воск, очищенный и отбеленный.
А. К., Баку: Пожалуйста, не пишите писем желтым
фломастером, мц едва разобрались, о чем вы спрашиваете; ответ послан
вам почтой.
И. ДЕМЕНТЬЕВУ, Калининград: Лепные украшения можно
восстановить с помощью замазки,у состоящей из хорошего
столярного клея, измельчецной бумаги и мела или из смеси гипса с клеем
ПВА.
М. Е. ВОЛИНУ, Ейск Краснодарского края: Арболит изготовляют
не из опилок, а из так называемой дробленки — определенной
формы частиц, получаемых из древесины хвойных пород;
подробности — в книге И, X. Ианазашвили «Арболит — эффективный
строительный материал», (М.: Стройиздат, 1984).
C. В. ПОЛЯКОВОЙ, Ленинград: Два главных порока
консистенции сливочного лцгсча — это крошливость (например, из-за пере-
мораживания сливоц) и слоистость, связанная обычно с плохим
перемешиванием слЦнок в аппарате для изготовления масла.
А. ВАСИЛЬЕВОЙ, Гатчина Ленинградской обл.: В некоторые
кондитерские изделиМ - ирис, карамели, иногда в пряники —
добавляют соевую муку, но не более 5—10%.
Д. В. КАРАБАНРЙУ, Москва: Легкоплавкий кулинарный жир
«Новинка» теперь уже не новинка, стандарт на него утвержден
около десяти лет назад, а состоит этот жир из саломаса и пере-
этерифицированного жира, улучшающего усвоение продукта, с
добавками интиокисличеля и витамина А.
Н. В. КШИСТАНУ, Краматорск: Пенополистирол, который
используют, 0 частности, для упаковки телевизоров, действительно очень
хороши^хеплоизолятор, однако примите обязательно к сведению,
что этот материал, во-первых, не «дышит» и, во-вторых, очень
легко загорается.
С Д. ЛЕБЕДЕВУ, Ленинград: Не волнуйтесь, пожалуйста:
зубная пасти, нечаянно проглоченная, решительно безопасна, да и
сколько 20 умещается на щетке?
[ Редакционная коллегия:
И. В. Петря нов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
В. Е. Жвирблис,
В. А. Легасов,
В. В. Листов,
В. С. Любаров,
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
А. С. Хохлов,
Г. А. Ягодин
Редакция:
3. Ю. Буттаев
(художник),
М. А. Гуревич,
Ю. И. Зварич,
М. Я. Иванова,
А. Д. Иорданский,
A. А. Лебединский
(художественный редактор),
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Л. Н. Стрельникова,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
М. Б. Черненко,
В. К. Черникова,
Р. А. Шульгина
Номер оформили
художники:
A. В. Астр и н,
Г. Ш. Басыров,
Ю. В. Гукова,
B. С Любаров,
П. Ю. Перевезенцев,
Е. Б. Рачко,
С П. Тюнин
Корректоры
Л. С Зенович, Л. Н. Лещева.
Сдано в набор 17.05.1985 г.
Т04279.
Подписано в печать 20.06.1985 г.
Бумага 70X108 ,1/16.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,4.
Усл. кр. отт. 7489 тыс. Уч.-изд. л. 11,4.
Бум. л. 3. Тираж 314 660 экз.
Цена 65 коп. Звказ 1304.
Ордена Трудового Красного Знамени
издательство «Наука»
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333.
Ленинский проспект, 61.
Телефоны: 135-90-20, 135-52-29
| Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический
комбинат ВО «Союзполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
I 142300 г. Чехов Московской области
^Издательство «Наука»
«Химия и жизнь», 1985
Прямолинейные ответы редко бывают
совершенно точными. Какого цвета вишня?
Очевидный ответ — вишневого. На самом деле
это лишь половина ответа. Ибо есть
действительно темно-красные, почти черные вишни,
сок которых оставляет пятна, трудно
смываемые; такие вишни называют гриотами. Но
есть еще вишни-амарели, светлые, почти
розовые, с бесцветным соком. Их едят обычно
в свежем виде, потому что как-то непривычно
выглядит вишневый компот или вишневое
варенье не вишневого цвета...
А какого вкуса вишня? Набравшись опыта,
не станем безапелляционно утверждать, что
кислая. Хотя есть и очень кислые, так
называемые технические сорта (пример — Шу-
бинка), все же более распространены вишни
кисло-сладкие, наподобие знаменитой темной
Владимирской и светлой Шпанки крупной.
А попадаются и просто сладкие вишни,
хотя бы Английская ранняя, которая,
собственно, есть гибрид вишни с черешней.
Обсудив вкус и цвет, перейдем к полезным
свойствам. Еще недавно мнение на сей счет
было определенным: витамина С немного,
10—20 мг/100 г, других витаминов еще
меньше, следовательно... И этот лобовой ответ
тоже нуждается в поправке. Во-первых, в
северных вишнях аскорбиновой кислоты в 2—3
раза больше, стало быть, дело за селекцией.
Во-вторых, в вишнях много Р-активных
веществ, укрепляющих капилляры и
предупреждающих гипертонию. Черные гриоты в
этом смысле почти не уступают черной
смородине, но у той почти весь витамин Р в
кожице, а у вишни — в мякоти. Надо ли
объяснять, что лучше?
Но и это не все. По содержанию кумаринов,
которые снижают свертываемость крови,
вишня уступает только гранату и красной
смородине, а железа в ней вдвое больше,
чем в яблоках, и рядом с железом — фо-
лиевая кислота: идеальное сочетание...
Вишневое дерево хорошо по многим
причинам. Потому, что переносит засуху лучше
сливы и груши. И потому, что северная его
граница проходит очень высоко, от
Ленинграда через Вологду до Перми. И еще оно на
редкость скороплодно — популярный во многих
районах сорт Любка плодоносит уже на
второй год. По всем этим причинам вишня
в наших садах неуклонно занимает второе
место, сразу за яблоней.
В июле, когда наступает пик сезона, вишню
убирают машинами, срывают руками, стригут
ножницами (это допустимо) и даже «доят»,
то есть снимают одни плоды, без плодоножки.
Правда, в последнем случае они непригодны
для перевозки, но это не очень существенно.
Все равно сразу же, в июле, нам суждено
съесть только одну вишню из десяти.
Остальные девять будут заморожены, сварены,
выжаты, сброжены, застерилизованы, чтобы и
зимой нам что-нибудь досталось. Вишенка в
конфете или на пироге, когда на дворе холод,
когда темнеет рано, а светлеет поздно-
Прямолинейные ответы и впрямь далеко
не всегда точны. Но скажите, пожалуйста,
положа руку на сердце и не боясь попасть
впросак: вы любите вишню?
/[AW 9 "Иош^ио-
S ''
£o6t>oe
\
сам ^r^te^'^S^S^'-
z'
«я*
>«S»a
^O^'
«*»»* ;>**"*
Ctb
п^рне^ '
,1»
p»*V
«3B° до***1
fcOfO
*n;^ec_?^>*<
экск^°^
*op<
*»» ПР^а «««0,*Sf« ** в ^п* Г^ tP»** noP-c** 60 % *e