Текст
                    химия и жизнь
научно-популярный журнал
академии наук ссср
8
1977


химия и жизнь Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР Надеется с 1965 гада • N5 8 • август 1977 Год шестидесятый А. Иорданский ИНСТРУМЕНТ — МОЛЕКУЛА Работают иммобилизованные ферменты А. П. Виноградов ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ Роль наук о Земле в техническом прогрессе ю Справочник ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ Г. С. Воронов ПОСТОЯННЫ ЛИ МИРОВЫЕ ПОСТОЯННЫЕ? А. Н. Мосолов ГЛАВНАЯ КНОПКА НА ПУЛЬТЕ ЖИЗНИ? Механическое воздействие, возможно, регулирует клеточное деление 14 17 Проблемы и методы современной науки Размышления А почему бы и нет! В. Г. Шимановский ИЗНОС — ВНЕ ЗАКОНА Новые присадки к смазочным материалам В. Зяблов СЛОВО О ПОЛЬЗЕ ЭЛЕКТРОХИМИИ В. В. Синицын ПСЕВДОПРОБЛЕМЫ Г. В. Марков, Е. А. Пасторе ПОГОДА, ПОСЕВЫ И СОЛНЕЧНЫЕ ЗАТМЕНИЯ 22 25 32 38 43 Литературные страницы Э. Андроникашвили ВОСПОМИНАНИЯ О ГЕЛИИ-И 50 61 Страницы истории А. Чапковский МОНЕТНЫЙ СУДЬЯ Иван Андреевич Шлаттер — основатель первой в России пробирной лаборатории Фотоинформация А. Аверьянов ПОДВОДНЫЙ ЛУНОХОД 66 67 Вещи и вещества М. М. Нейдинг, Р. М. Короткий КОРАБЛИ
Земля и ее 'обитатели С. И. Головач ЖИЗ|НЬ ПЕЩЕР Я. Мордкович ПИСЬМА О КОЛОРАДСКОМ ЖУКЕ В. Жданкин, П. Лещенко КОЛОРАДСКИЙ ЖУК, БЕЛЕНА И ХЛОРОФОС 72 77 82 Полезные советы 1 Живые лаборатории Искусство Учитесь переводить Фотоинформация ТРУТОВИК В ДЕРЕВЯННОМ ДОМЕ Б. Симкин БУК ИЗ СЕМЕЙСТВА БУКОВЫХ А. М. Викторов НИ ДОЖДИ, НИ ВЕТРЫ... А. Л. Пумпянский АНГЛИЙСКИЙ — ДЛЯ ХИМИКОВ В. Рич ТРИДЦАТЬ КУН ЗА ЖУРАВЛЯ Древнерусские законы о сохранении животного мира В. Паршиков ВСТРЕЧА С ОЛЕНЯМИ 83 84 86 95 96 103 А. В. Апраушев 106 ВСТАНЬ И ИДИ Слепоглухонемота — проблема медицинская, проблема человеческая О. И. Скороходова 111 РУКА КАК ВЫРАЗИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН Что мы едим Т. Перстенева, О. Ольгин ОБЫКНОВЕННАЯ ФАСОЛЬ И. Вольпер МЕНЮ 2000-го ГОДА А.Гринберг ЗАТРАТЫ НА ПРОПИТАНИЕ 114 120 123 НА ОБЛОЖКЕ - рисунок Н. Марковой к статье «Меню 2000-го года», в которой утверждается, что и в XX! веке люди будут питаться, в основном, привычной снедью. Растительный и животный мир даст нам достаточно пищи, если, конечно, человечество о нем позаботится. НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — миниатюра из русской рукописной книги 1693 г. Наши предки тоже задумывались о том. что сокровища природы надо беречь, и в меру своих сил пытались это делать. Об этом рассказывается в статье «30 кун за журавля». ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КНИГИ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОНСУЛЬТАЦИИ СЛОВАРЬ НАУКИ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 8 24 48, 60 64 71, 82, 100, 112 89 90 94 101 113, 125 126 128
Сочетание достижений научно-технической революции с преимуществами социалистического строя представляет собой основу развития народного хозяйства нашей Родины—это было подчеркнуто на майском Пленуме ЦК КПСС в докладе товарища Л. И. БРЕЖНЕВА о проекте Конституции Союза Советских Социалистических Республик. Наука в СССР дала немало примеров того, как результаты фундаментальных исследований, иногда, казалось бы, далеких от сегодняшних нужд практики, становились отправной точкой принципиально новых технических решений, революционизировали целые отрасли производства. Об этой важнейшей тенденции современного научно-технического прогресса «Химия и жизнь» писала не раз. Не является исключением и этот номер —идет ли речь об изучении ферментов или о возможностях электрохимии, о «ионной ловушке» или о новых высококачественных смазочных материалах... бы выдолбить себе челнок, ему было вполне достаточно каменного топора. Для того чтобы обработать деталь из твердого сплава по 14 классу точности, нужны алмазные инструменты. Если же рабочим объектом является молекула — например, если нужно разорвать в ней определенную химическую связь, — то лучшим инструментом будет тоже молекула: молекула фермента. Ферменты работают на человека, вообще говоря, уже не одно тысячелетие: и пиво, которое умели варить в Древнем Вавилоне, и овечий сыр — любимая пища элли- Год шестидесятый Инструмент молекула Всякий материал требует своего инструмента. Когда неандерталец шел на мамонта или валил дерево, что- 1* I
г- -| | / V-CH2—j-CO- 1 -OCH, г | метнцнллн Различные бензнллен» ^ рсн3 и <_>-' 1 онсацнллнн способы ЦНЛЛИН4 модифши ампициллин Э —С — 1 II V^CH, -сн- NH2 бензнлпеннцнллнн /Ч /CHl NH НС СН С нов,— это не что иное, как продукт деятельности ферментов. А совсем недавно, за последние 10—15 лет, в этой области произошла настоящая революция. Толчком к ней стало изобретение нового способа обращения с ферментами — их иммобилизации, то есть закрепления на каком-либо твердом веществе-носителе. Это делает ферментную технологию намного проще, эффективнее, дешевле. И вот уже появляются технологические процессы, в которых иммобилизованные ферменты служат рабочим инструментом. Один такой процесс — первый в нашей стране и один из немногих в мире — уже внедрен в производство. Это новый метод получения 6-аминопеницил- лановой кислоты. Авторы новой технологии — сотрудники Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков, Таллинского политехнического института и МГУ, а также работники заводов медпре- паратов в Риге и Саранске. Чтобы понять, что такое 6-амино- пенициллановая кислота, зачем она нужна, почему для ее получения нужны ферменты, и именно иммобилизованные, придется сделать небольшое отступление. ТЫСЯЧА ЛИЦ И ОДИН СКЕЛЕТ История величия и падения пенициллина широко известна. На первых порах казалось, что врачи, на- 0=С — N | ^ОН3 СН СООН t замещение нонами металлов конец-то, получили долгожданное безотказное оружие чуть ли не против всех болезней. «Теперь больные уже не должны умирать от пневмонии,— писали, например, еще лет десять назад. — А если человек все-таки умирает, то это значит, что его просто-напросто неправильно лечили». Пенициллин, действительно, спас миллионы жизней. Но избавить человечество от инфекций он не смог. Люди продолжают умирать от тех же болезней, которые на заре «эры антибиотиков» отступили было пе ред пенициллином. И лечащие врачи в этом не виноваты: просто природа оказалась хитроумнее, чем мы предполагали. Все новые и новые штаммы микробов оказываются нечувствительными к пенициллину. «Чудодейственное» лекарство сейчас нередко бессильно против возбудителен сепсиса и дизентерии, гонореи и брюшного тифа. Но и у тех микробов, которые приобрели устойчивость к пенициллину, все-таки нашлось слабое место. Природный пенициллин, тот, который вырабатывают плесневые грибки,— это сложное химическое соединение определенной структуры, так называемый бензилпеницил- лин. И вот оказалось, что если его молекулу немного изменить — например, навесить на нее другие функциональные группы, оставив в целости основной ее скелет,— то с таким модифицированным пенициллином микробы справиться не могут и будут так же от него погибать, как раньше погибали от обычного. Правда, этого хватает ненадолго: рано или поздно у микробов появляется устойчивость и к этой разновидности препарата, приходится вновь модифицировать его молекулу, и так без конца. Сейчас получе- 4
H?N CH CH /\ .CH, о=с N ^СНз СН СООН 6-амннопеннцнллановал кислота ны уже тысячи полусинтетических пенициллинов, из которых десятки используются в клинической практике. Их производством занимается целая новая отрасль органического синтеза; практическое значение ее очевидно. Исходным сырьем для этой отрасли служит одно-единственное вещество — 6-аминопенициллановая кислота, или сокращенно 6-АПК, которая представляет собой не что иное, как «голый» скелет молекулы пенициллина. А массовое получение 6-АПК возможно только с помощью ферментов. НЕПОДВИЖНЫЕ ФЕРМЕНТЫ На первый взгляд реакция получения 6-АПК выглядит не очень хитрой. Для этого нужно всего лишь одно: взять природный бензилпени- циллин и отщепить от него фенил- уксусную кислоту. Эту операцию прекрасно выполняет фермент пеницил- линамидаза (его получают из кишечной палочки Е. coli). Прежняя технология получения 6-АПК в том и состояла, что фермент вводили в раствор бензилпенициллина, и через некоторое время оставалось только ^извлечь из реакционной смеси 6-АПК, отделив ее от фермента и от иепрореагировавшего пенициллина. ! s сн3 1 s \ / Ч=^ 2 | || Ген, I 0 = C-N СН-СООН бензилпеннциллин I+н2о 4 УснгСоон+nh2-hc-ch с Х=-/ || | СН; феиилунсусиал ннслота q=q_n — CH-COOH 6-амннопеннцнллановал ннслота Но вот в этом-то «только извлечь» и состояла главная трудность. Разделение получающейся сложной смеси веществ — длительная, сложная, многоэтапная процедура. Ни о каком непрерывном производстве здесь не может быть и речи. Кроме того, к тому времени, когда разделение заканчивается, использованный фермент уже ни на что не годен: его нежные молекулы не выдерживают обработки, теряют активность. А ведь ферменты тем и хороши, что в принципе они, как и все катализаторы, могут работать почти без износа, использоваться снова и снова. Это ценнейшее их свойство при старой технологии сводилось на нет. Избежать такого расточительного расходования ценного и дорогого действующего вещества и позволила иммобилизация фермента. В этом состоит главное — и весьма ощутимое — преимущество новой технологии. А разработали метод иммобилизации химики Таллинского политехнического института. Суть дела и тут так же нехитра, как проста на первый взгляд реакция гидролиза пенициллина. Молекулу фермента закрепляют на каком-нибудь твердом веществе-носителе — как резец закрепляют в суппорте токарного станка. Активность фермента от этого почти не снижается, зато он приобретает повышенную стойкость. А главное — теперь неизмеримо легче отделить фермент от продуктов реакции. Носители могут быть разные, и способов иммобилизации существует множество. Можно, например, «пришивать» фермент к носителю прочными химическими связями — лишь бы они не затрагивали сердце молекулы фермента, ее активный центр. А для иммобилизации пени- циллиндмидазы эстонские химики использовали другой метод. Здесь носителем служит полиакриламид- ный гель — полимерный студень, длинные молекулы которого образуют нечто вроде трехмерной решетки. Получают такой студень путем полимеризации раствора мономера. И если в реакционную смесь заранее добавить пенициллинамидазу, то 5
ее огромные молекулы застрянут в ячейках решетки, как рыбы, попавшие в сеть. А молекулы помельче, в том числе пенициллин и 6-АПК, через ту же сеть проходят свободно. Теперь представьте себе, что в реактор, загруженный таким гелем, подают раствор бензилпенициллина. Каждая молекула фермента, сидя в своей ячейке, будет работать во всю силу своих потенциальных возможностей и гидролизовать все новые и новые молекулы сырья. Через некоторое время гидролиз заканчивается. Теперь можно пропустить реакционную смесь через фильтр и получить чуть ли не чистый раствор 6-АПК: гель с ферментом остается на фильтре, готовый работать в новом цикле. Так, в сущности, и работают сейчас реакторы рижского завода антибиотиков. Мы рассказали здесь только самую суть дела. Чтобы иммобилизованный фермент действительно мог работать, нужно было еще подобрать наилучшие условия полимеризации и нужные мономеры, добиться, чтобы зерна полиакриламидного геля обладали определенными свойствами, в общем, решить тысячу научных и технических головоломок; в том, что они успешно решены, и состоит главная заслуга авторов новой технологии. Подробно описывать, как это было сделано, мы не станем; скажем только одно: технология оказалась высокоэффективной, высокорентабельной, позволяет получать продукт отличного качества, и на нее в ближайшее время переходят крупнейшие пеницилли- новые заводы нашей, страны. С ЧЕГО ЭТО НАЧИНАЛОСЬ... — Впервые иммобилизованные ферменты были получены давно, лет пятьдесят назад, — рассказывает один из главных создателей новой технологии, заведующий кафедрой ТПИ, кандидат технических наук Адо Ильмарович Кёстнер. — Но долгое время они были всего лишь лабораторной диковинкой. Об использовании их в технологии стали говорить только в начале нынешнего десятилетия. Ведь сначала надо было тщательно изучить теоретически процессы, происходящие при иммобилизации, изменения, которые при этом претерпевает фермент. В нашей стране обширные исследования в этой области ведутся в Московском университете, где ими руководит член-корреспондент АН СССР И. В. Березин, а также во многих других институтах, например во ВНИИ биотехники Главмикробио- прома, в академических институтах биоорганической химии, элементо- оргаиических соединений. Но теория — теорией, а вот практическим применением иммобилизованных ферментов мы занялись одними из первых, еще в 1967 году. Начинали, конечно, с того, что попроще. На первых порах работали с ферментом инвертазой — он превращает обычный гсахар (диса- харид сахарозу) в так называемый инвертный сахар (смесь простых Сахаров — глюкозы и фруктозы). Инвертный сахар слаще обычного, и если добавлять его в кондитерские изделия, это может принести кое- какую выгоду. Но сахар стоит недорого, и мы скоро поняли, что много на этом не сэкономишь. Поэтому мы начали искать такую область, где от применения иммобилизованных ферментов можно бьы|о бы сразу получить действительно серьезный экономический эффект. И как раз в это время на одном совещании к нам обратились рижане с завода антибиотиков — они знали, что мы работаем в этом направлении, и предложили использовать иммобилизованные ферменты для производства 6-АПК. С этого все и началось. — Традиционный вопрос: над чем вы работаете теперь? — Конечно, продолжается работа с пенициллинамидазой. Но теперь мы больше занимаемся новыми ферментами: протеазами, аминоацила- зой, аспартазой. А реальных успехов удалось добиться с лактазой — ферментом, который тоже расщепляет дисахарид на простые сахара, но только другой дисахарид — не сахарозу, а лактозу, молочный са-
хар. Это тоже интересно и важно. Во-первых, есть такие люди, организм которых не может усваивать лактозу, для них обычное молоко просто вредно. У нас, в СССР, их немного, около 2%, но есть некоторые страны (особенно африканские), где таким нарушением обмена страдает 80—90% всего населения. А если молоко обработать лактазой, то такие люди получат вместо лактозы смесь глюкозы и галактозы, из которых она состоит, а эти простые сахара усваиваются легко. Во-вторых, лактозы много в молочной сыворотке, которая остается, например, при производстве творога. Это большая хозяйственная проблема — что делать с сывороткой? А ведь в миллионах тонн сыворотки, которые вырабатываются в нашей стране, множество ценных веществ, в том числе сотни тысяч тонн лактозы. На вкус лактоза несладкая, непосредственно в пищу она не годится. Пробовали добавлять сыворотку в тесто — но и тут лактоза мешает: оказывается, хлебные дрожжи в ее присутствии плохо работают. А ведь лактоза — это наполовину глюкоза, и если обработать сыворотку ферментом лактазой — конечно, иммобилизованной... (Автор был удостоен чести отведать опытные образцы прохладительного напитка, который лаборантки кафедры стряпают из сыворотки, обработанной лактазой. Должен засвидетельствовать: недурно, на вкус — нечто среднее между простоквашей и квасом. Не говоря о том, что полезно. Жаль только, что пока еще нельзя рекомендовать этот напиток читателям: пищевикам еще предстоит наладить его выпуск...) ...И ЧЕМ ЭТО КОНЧИТСЯ Иммобилизованные ферменты изучаются сейчас в лабораториях всего мира. Список ферментов, которые уже удалось изловить и привязать к носителям, непрерывно растет — число их далеко перевалило за сотню. Когда года три назад в «Успехах химии» печатался обзор А. И. Кёст- нера на эту тему, автор уже в корректуре был вынужден сделать дополнение, которое так и напечатано в конце статьи петитом: «За время подготовки статьи к печати число публикаций и патентов по иммобилизованным ферментам увеличилось почти в два раза... Включить этот материал в данный обзор не представлялось возможным». Правда, пока что единицами насчитываются реальные производственные процессы, где уже используются иммобилизованные ферменты. Но многообещающих перспектив в этой области не сосчитать. Это и получение из дешевого сырья разнообразных ценных продуктов, и фиксация атмосферного азота, и прямое преобразование химической энергии в электрическую, и новые высокочувствительные методы анализа. Иммобилизованные ферменты могут помочь нам даже в сохранении природной среды — например, ядовитые сточные воды, содержащие фенол, можно обезвредить, пропустив через фильтры с иммобилизованной фенолоксидазой... На наших глазах рождается новая отрасль техники — инженерная энзимология. А. ИОРДАНСКИЙ, специальный корреспондент кХнмии и жизни» Таллин — Москва Академику Николаю Михайловичу ЖАВОРОНКОВУ в августе исполняется 70 лет Герой Социалистического Труда Н. М. Жаворонков — член Президиума Академии наук СССР, академик-секретарь Отделения физической химии и технологии неорганических материалов, директор Института общей и неорганической химии. И еще — член редколлегии «Химии и жизни», с самого первого номера журнала. Редколлегия и редакция «Химии и жизни» поздравляют Николая Михайловича с юбилеем и желают ему здоровья и успехов. 7
последние известия Ловушка для ионов Молекулам полимерного сорбента можно заранее придать форму, при кото- рои они наиболее эффективно связывают те или иные ионы. С помощью полимерных сорбентов — ионообменных смол — извлекают из растворов и разделяют самые разные ионы, обессоливают воду, очищают вино и молоко, реактивы и лекарства, обезвреживают сточные воды. Разумеется, появляются новые и новые сорбенты, однако далеко не всегда они столь эффективны, как хотелось бы, — то связывают ионы слишком медленно, то излишне быстро насыщаются... Более десяти лет назад в «Журнале физической химии» было высказано предположение, что процесс тормозят сами макромолекулы сорбента. Их ячейки устроены отнюдь не так, как это удобно ионам, вот ионы и проскакивают мимо ловушки. В той давнишней статье речь шла о сополимере диэти- лового эфира винилфосфоновой кислоты с акриловой кислотой. Его, как принято, сшивали, чтобы образовалась пространственная сетка, в которой задерживались и химически связывались ионы. Сорбция шла не очень-то быстро, и требовалось шесть суток, чтобы она наконец закончилась. Так как же приспособить полимер к приему определенных ионов? Сообщение об этом появилось совсем недавно в журнале «Высокомолекулярные соединения. Краткие сообщения» A977, № 2). Его авторы — А. А. Эфендиев, Д. Д. О руд же в и В. А. Кабанов — назвали свой способ подготовки макромолекул «настройкой» на ион. Исследователи пошли по такому пути: когда линейный полимер сорбента еще не сшит, когда звенья его достаточно подвижны, надо ввести в него тот ион, который в дальнейшем будет улавливаться этим сорбентом. Тогда макромолекула, естественно, примет наиболее удобное для этих ионов положение. Потом полимерные молекулы можно, как обычно, сшить и, наконец, удалить из них введенные ранее ионы. То есть как бы приготовить ловушку, точно рассчитанную на определенные ионы. Эта процедура была проделана с тем самым сополимером. Его «настроили» на ионы меди. Для этого раствор линейного сополимера в этиловом спирте смешали с раствором медного купороса в серной кислоте и оттитровали медно-аммиачным раствором. В осадок выпал медный комплекс полимера. Его отмыли, высушили под вакуумом и сшили с помощью метилендиакриламида. Из полученного комплекса полимера с медью оставалось лишь удалить медь, что и было сделано раствором соляной кислоты. Итак, получился полимер, звенья которого уже были расположены самым благоприятным для ионов меди образом. И это не замедлило сказаться на свойствах сорбента. Его емкость увеличилась примерно вдвое по сравнению с сополимером, изготовленным обычным способом, а скорость, с которой связываются ионы меди, возросла еще значительнее: процесс заканчивается не через шесть суток, а за каких-то 12 часов. Ловушка, судя по всему, оказалась удачной. Г. БОРОДИН
последние известия Живая пробирка для транскрипции генов Разработана новая удобная система для контроля за работой генов. Почему, в любом организме в каждый данный момент работают лишь некоторые гены, а остальные молчат? Что заставляет в следующий момент заработать молчавшие гены (то есть включить синтез РНК) и, наоборот, что выключает гены, ранее синтезировавшие РНК? Эти вопросы в более общем виде формулируются так: как регулируется транскрипция генов? Ответа на этот вопрос сегодня нет, а поиски решения осложняются отсутствием простой экспериментальной системы. Выделить и испытать в живой клетке вещества, которые, возможно, регулируют транскрипцию, немыслимо сложно: слишком много в клетке синтезируется одних и одновременно разрушается других веществ. Поэтому приходится довольствоваться бесклеточной системой: в пробирку помещают ДНК и все вещества, необходимые для транскрипции. В такой системе действительно начинается синтез РНК. Но транскрипция в искусственных условиях идет в лучшем случае несколько часов. А в клетке гены могут выключаться после многих недель и месяцев работы и вместо них начинают функционировать гены, молчавшие многие месяцы и даже годы. Английские биологи Дж. Гердон, Е. Деробертис и Дж. Партингтон предложили недавно новый способ исследования процессов транскрипции («Nature», 1976, т. 260, № 5547) и испытали его на клетках линии HeLa. Эти клетки были однажды выделены из человеческого организма, и с тех пор их растят в лабораториях, пересевая нз флакона во флакон. Ядра клеток HeLa осторожно вводят с помощью микропипетки в оплодотворенные яйца лягушки. (Почему были выбраны именно развивающиеся яйца, объяснить легко: эти клетки сравнительно велики, и в них проще попасть кончиком микропипетки.) В каждое яйцо удалось с помощью виртуозной техники ввести до 200 ядер HeLa. Через несколько часов ядра осваиваются в новой обстановке н начинают синтезировать РНК. Еще три дня спустя в клетке появляются белки, характерные уже не для лягушки, а для человека. Следовательно, РНК, синтезируемая генами HeLa, не только выходит в цитоплазму лягушачьих яиц, но и успешно использует их белковую фабрику для синтеза своих собственных белков. К счастью, этих белков всего несколько. Поскольку остальные белки в цитоплазме были лягушачьими, то с помощью антисывороток можно было легко обнаружить белки человека. Новая система открывает перед исследователями транскрипции генов широкие возможности. Например, если нужно проверить, как влияет то или иное вещество на активность генов, то достаточно ввести его в оплодотворенное яйцо, куда пересажены чужие ядра, и проследить за синтезом белков, закодированных в генах этих ядер. Возможно, что со временем удастся даже направленно влиять на работу совершенно определенных, заранее намеченных генов. Л. МИШИНА 9
Взгляд в будущее пОЛЬ НАУК О ЗЕМЛЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ПРОГРЕССЕ Академик А. П. ВИНОГРАДОВ Ни одна отрасль науки не связана так тесно с развитием производительных сил, как геология: разработка недр являлась самой наглядной из всех видов геологической деятельности человека. Не случайно она отразилась в периодизации самой древней истории на эпохи каменного, бронзового и железного веков. Как это было и в далеком прошлом, вокруг рудников, шахт собиралось население и создавались города. Из 5250 возникших при Советской власти городов и поселков более 700 выросло вокруг вновь открытых и разрабатываемых месторождений. К 1970 г. СССР занял первое место по достоверным запасам и добыче многих полезных ископаемых в мире. Проделать огромную работу, например по поискам, разведке н добыче редких элементов, было бы невозможно без развития геохимии, возникшей впервые у нас. В наше время практически почти все химические элементы до урана используются в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Самые редкие элементы добываются в количестве многих тонн. Без поисков, разведки и добычи урана нельзя было бы создать атомную промышленность. Технический прогресс вообще немыслим без использования редких элементов. За последние годы создалось правило рассматривать будущее в аспекте 2000 г. Мы все пытаемся заглянуть на тридцать лет вперед и дальше. Может быть, самым Сокращенный текст доклада А П. Виноградова A895-1975) на Общем собрании АН СССР 4 фео- раля 1970 г., посвященном вопросам технического прогресса.
главным из тбгб, что потребует технический прогресс от наук о Земле, является возможно раннее отыскание наиболее важных, комплексных научно-технических проблем, без предварительного разрешения которых невозможно дальнейшее научное прогнозирование. Общее потребление энергии резко возрастает, и параллельно с этим будет расти потребление урана и, вероятно, тория, особенно за пределами 2000 г. Человечество встретится с новой обши рной технологи - ей — превращением химических элементов, которая позволит изменять химический состав Земли. Поэтому сведения о распросг ранении, химических элементов и изотопов на Земле будут приобретать все большее и большее экономическое значение. С начала XIX в. происходит заметный рост добычи каменного угля, а затем нефти, газа, железа. Этот рост добычи в наше время развивается подобно лавине и достигает гигантских цифр. К 1970 г. только за 20 последних лет было добыто 70% из 33 млрд. т нефти, добытых за все время эксплуатации человеком недр Земли. Добыча угля за те же 20 лет составляет 37% от 125 млрд. т, добытых за всю историю, и железа 50% от 10 млрд. т, извлеченных за все время добычи железа человеком. Добыча угля в мире в 1970 г. превысила 2,5. млрд. т, а к 2000 г. достигнет 4 млрд. т в год и будет расти до 2100—2200 гг., а затем, по-видимому, начнет падать. Достоверные запасы угля сейчас достигают свыше 10 тыс. млрд. т. Практически весь газ был получен за последние 20 лет — 100 млрд. т по весу, а его геологические запасы составляют многие триллионы кубометров. Мировая добыча нефти и газа растет в поражающем темпе, и трудно сказать, когда будут исчерпаны месторождения этих полезных ископаемых. Во всяком случае за пределами, вероятно, 2100 г. К 2000 г. добыча нефти достигнет 6000 мли. т в год, и только около 10% будет использовано в химической промышленности. Мировые разведанные запасы газа, видимо, превышают 50 трлн. м3, а нефти — 60 млрд. т. Вероятные запасы нефти под дном Мирового океана пока исчисляются 200 млрд. т. Потребление энергии также удвоилось за Последние 20—25 лет по сравнению со всей полученной энергией за все время жизни людей. Кривые добычи железа, что также важно и для многих цветных и редких металлов, стремятся вверх. К 2000 г. добыча железа достигнет 1 млрд. т при достоверных запасах около 100 млрд. т железа и руде. Исключительное положение занимает алюминий. Его добыча растет и к 2000 г. увеличится почти в 10 раз. В промышленности будущего алюминий должен заменить медь, поскольку ее распространение в земной коре составляет тысячные доли процента, а алюминия — 8%. Потребление урана в связи с развитием атомных электростанций будет расти. К 2000 г. его потребление атомными станциями в производстве электроэнергии выравняется с потреблением нефти и газа - - примерно по 25% в условном топливе. Потребление титана, например в США, шло параллельно с производством самолетов и будет расти дальше. Титан и его сплавы не корродируют в морской воде. Его добыча в 2000 г. достигнет, вероятно» более 100 тыс. т. Более значительным станет в общем балансе удельный вес редких земель. Структура потребления редких элементов будет некоторое время неустойчивой, поскольку еще будут идти поиски наиболее рационального применения их в промышленности. Поиски и разведка недр будут .изменяться в сторону использования физических, химических и математических методов и, возможно, прямых методов, например со спутников прн поисках слепых, не выходящих на поверхность месторождений, использование «чистых» (без радиоактивных осколков) ядерных зарядов для геологических целей. Но бурение будет долго сохраняться. Географическое распределение месторождений потеряет большое значение. Требования на концентрацию руды понизятся. Особый интерес будут иметь, конечно, поиски слепых месторождений. В связи с этим в ближайшие годы геологу придется переместить свое внимание на поиски и извлечение из недр руды с некоторых больших глубин, в среднем, вероятно, около 2 км. При большом разнообразим извлекаемых металлов возможна широкая замена в промышленности одного металла другим. Современные мировые запасы многих металлов даже без их пополнения гарантируют использование и добычу их в том же темпе и при той же технологии в течение многих столетий. Но нужно различать запасы горючих ископаемых — нефти, угля, природного газа, горючих сланцев — И
и запасы рудных и нерудных минеральных ископаемых. Первые представляют по существу восстанавливаемые природные ресурсы, которые образуются непрерывно. Однако скорость их образования или возобновления несоизмеримо мала по сравнению со скоростью их использования в наш век. Потому эти полезные ископаемые истощаются или исчерпываются и необратимо исчезают. Вторые — как это ни парадоксально — не восстанавливаются на месте прежних месторождений, но не исчезают с лица Земли. В той или иной форме они рассеиваются нли концентрируются в результате человеческой деятельности. Вопрос только в том, с какими рудными материалами для извлечения рудных металлов придется встретиться в будущем н какие технологические методы придется для этого применить. Таким образом, вопрос не в исчерпании запасов вообще, а прежде всего в мудрой бережливости и самое главное — в возможной смене характера источников рудного вещества и изменения в связи с этим технологии его добычи и переработки в будущем. Скорость смены характера источников и технологии всецело находятся в руках человека. Потребность в пресной воде с увеличением народонаселения, мелиорации почв, ростом городов непрерывно возрастает. В 2000 г. ожидается потребление 400— 600 л волы в сутки на человека. Общая потребность в пресной воде к 2000 г. достигнет 1/2 объема естественно восстанавливаемых водных ресурсов Земли. Из-за неравномерного распределения водных ресурсов главной задачей является их регулирование. Значительные ресурсы в СССР представляют подземные воды, достигающие по запасам 1/3 объема общего речного стока. Ныне эксплуатируются лишь 5—6% объема речного стока. Естественно, что использование этих вод должно идти параллельно с изучением скорости их формирования, возобновления н т. д. Идея возобновления ресурсов, используемых человеком, должна являться кардинальной. В бюджете всех стран растут расходы по изучению ресурсов океана, особенно за последние 10—20 лет. Конечно, это связано не только с надеждами на новые источники питания и залежи минералов. Многие задачи в океанологии непосредственно связаны с техническим прогрессом. Во-первых, это использование огромных запасов железо-марганцевых конкреций, лежащих на больших глубинах. Они содержат в значительных концентрациях многие редкие элементы, кобальт, титан, серебро и т. д. Проблема использования железо-марганцевых конкреций вызвала другую проблему — скорее политическую, чем научную,— проблему эксплуатации дна океана и в связи с этим деления дна открытого океана на области влияния. Пока не созданы подводные механизмы для рентабельной промышленной добычи железо-марганцевых конкреций через толщу воды в 5—6 км, как бы рассыпанных в один слой по всему дну океана. Но далее могут возникнуть монополистические тенденции. Надо организовать в международном плане эксплуатацию дна океана. На обширных отмелях океана и морей, на так называемых материковых шельфах, которые составляют около 25% всей поверхности океана и морей, открыты обширные нефтяные н газовые залежи. Запасы нефти на шельфах по современным подсчетам составляют около 50% от общих разведанных запасов. Уже сегодня добыча на шельфах составляет около 20% всей добычи нефтн. Таким образом, в областях шельфа открывается громадная перспектива для экономической и промышленной деятельности человека. Может быть, пока еще нет прямой необходимости выходить на шельф за нефтью, но мы должны в короткие сроки освоить технику бурения дна через толщу воды в несколько километров. Помимо того, шельфы несут россыпи рудных минералов. Очевидно, на шельфах мы можем использовать современную теорию случайностей и теоретического моделирования вероятного размещения нефти и газа в недрах, когда изучаемая территория превышает некоторые пороговые размеры, гарантирующие успех поисков при бурении скважин. Из воды океана извлекают магний, бром, иод, соли. Однако этот ассортимент может быть увеличен. Нельзя считать химерой получение в будущем из морской воды (как из наиболее технологически простого сырья) рассеянных в ней химических элементов. Намного большее значение для человека имеют биологические ресурсы океана. Необходимо не только регулировать вылов рьгбы (что частично имеет место в мировой практике), но и думать об искусственном ее воспроизводстве. Создавать морские фермы. А сколько еще других морских организмов могут быть нспользо- 12
ваны в качестве пищевых средств для увеличивающегося народонаселения! Оче-% видно, как и всюду в биосфере, там, где человек нарушил природное равновесие, необходимо восстанавливать использованные ресурсы. Могущество человека изменяет облик Земли. Геологическая деятельность человека соизмерима по масштабам с природными геологическими процессами, и она нарушает природное равновесие в биосфере, что нередко приносит экологический вред. В наши днн нз недр Земли добывается около 20 т минерального сырья в день на душу населения! Во многих странах это вызвало опускание грунта. Огромные пространства Земли занимают ненужные отходы горнорудной промышленности. В недра, через брошенные шахты, буровые скважины человек научился прятать вредные отходы промышленности и т. п. Производятся подземные взрывы для строительных работ (с зарядами в миллионы тонн взрывчатки), атомные подземные взрывы и т. д. В результате деятельности человека начала загрязняться зем,ная кора. Идет интенсивное загрязнение рек, прежде всего нефтью и другими промышленными сбросами, вредными для жизни организмов. Недостаточность работ по дренажу на орошаемых землях приводит к их засолению и заболачиванию. Огромное потребление воды в одной области вызывает уменьшение дебита вод в соседней. Даже откачка воды из открытых карьеров понижает уровень соседних водных горизонтов. Загрязнение водных бассейнов не ограничивается реками и озерами, которые из-за сбросов органических веществ «цветут» и зарастают. Даже океаны стали загрязняться нефтью, сбросами с континентов в результате эроаии почв, выноса различных веществ, вводимых в почву с сельскохозяйственными целями, но оказывающих вредное действие на морские организмы. Не меньшее влияние оказывает человеческая деятельность на загрязнение атмосферы, прежде всего выбросами сернистого газа, окислов азота н многих других газов и пыли. В процессе преобразования природы редко учитывают возможные вредные отдаленные последствия. За последние годы повсюду звучат слова — «охрана природы», «сохранить биосферу для будущих поколений» и т. д. Охрана природы — это направленный и длительный процесс. Глубоко уверен, что в наше время постоянном взаимосвязи между государствами и колоссальной геологической деятельности человека борьба за ресурсы и стремление сохранить биосферу для будущего неразделимы. Единственно правильным научным подходом здесь должен быть динамический глобальный аспект в любом крупном мероприятии. Любое нарушение равновесия в биосфере должно сопровождаться обязательным стремлением научно-техническими средствами восстановить равновесие, воспроизвести используемые биологические богатства. Как показали космические исследования, у нас не остается большой надежды встретиться с биосферой на других планетах нашей солнечной системы. Тем более мы ответственны перед будущими поколениями людей за биосферу Землн. В науках о Земле есть свои особенности — масштаб объектов н явлений, которые они изучают. Геологические процессы весьма длительны, они не могут непосредственно наблюдаться. Вследствие этого результаты открытия, повороты в науке растягиваются на многие годы. В геологических науках мы встречаемся с фактами разного уровня достоверности, а степень их обобщения еще недостаточна. Это прежде всего относится к кардинальным проблемам, решение которых могло бы изменить наши представления и которые не могут быть решены на протяжении многих десятков лет в силу их сложности. Мы должны, не отрываясь от полевых работ, организовать математическое моделирование процессов, разрабатывать фнзи- ко-химическне теорнн геологических процессов на основе экспериментальной проверки, привлекать больше физических и химических данных и научных технических средств для решения крупных задач. Ученые, работающие в области наук о Земле, должны помнить, что технический прогресс не должен наносить ущерб природе. 13
СПРАВОЧНИК Фундаментальные физические константы Публикуемые в этом номере значения фундаментальных физических^ констант определены Международным комитетом по численным данным для науки и техники (КОДАТА) на основе измерений, выполненных в СССР, США, Англии, Франции, Австралии, Канаде, Японии, ФРГ, Венгрии, Голландии. Измерения проводились в 1958—1972 годах. Для измерений были использованы новейшие достижения физики, приняты всевозможные меры, чтобы достигнуть максимальной точности. В таблице в скобках после численного значения каждой постоянной приведена величина возможной ошибки в последних значащих -цифрах. Относительная точность показана в последней колонке в единицах 10~4%. Степень точности измерений отражает уровень развития современной науки. Наивысшая точность D миллиардных?) достигнута при измерении скорости света. Столь высокая точность стала возможной благодаря огромному прогрессу в развитии оптики, последовавшему вслед за созданием лазерных установок. Наименьшая точность @,0006) достигнута при измерениях постоянной тяготения. Это объясняется, с одной стороны, значительной сложностью экспериментального изучения этой самой слабой из известных нам сил природы, а с другой стороны, существенным отставанием техники эксперимента в этой, области. Ведь со времен Кавендиша ничего принципиально нового в экспериментах по изучению природы тяготения получить не удалось. Отдельно следует заметить, что в одном случае в таблице отсутствует поправка на погрешность в измерении. Речь идет о магнитной постоянной, которая принята равной 4л-10~7 Г/м1. И поскольку эта величина — результат соглашения, а не измерения, она считается абсолютно точной. Числовые значения даны в Международной системе единиц СИ. В этой системе приняты следующие значения основных единиц: метр (м)—длина, равная 1650 763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2рю — 5ds атома криптона 8бКг; килограмм (кг) — масса, равная массе международного прототипа килограмма; секунда (с) — время, равное 9 192 631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133Cs. В таблицах использованы следующие обозначения: В — вольт, Кл — кулон, Гц — герц, Дж — джоуль, Вт — ватт, Т — тесла, Г — генри, Ф — фарада, Вб — вебер, Н — ньютон, Па — паскаль.
Константа Фундаментальные Обозначение константы Числовое значение Средняя квадра- тическая погрешность о-10"*, % Гравитационная постоянная Скорость света в вакууме Магнитная постоянная G с И о 6,6720 D1)-10"» Нм2кг-2 299 792 458A,2) м-с 4л-10 Г-м-1 - ^ 1,25663706144-10-е r.M-i 615 0,004 Электрическая постоянная Постоянная Планка *ч> (ЦоС2)~ 8,85418782 G)-Ю-12 Ф-м~ h п/2л Масса покоя электрона 6,626176 C6). Ю-34 Дж-Гц- 1,0545887 E7)-Ю-14 Дж-с гп„ Масса покоя протона 9,109534 D7)-Ю-31 кг 5,4858026B1). Ю-4 а. е-м- 1,6726485(86). Ю-27 кг" 1,007276470A1) а. е. м- i Отношение массы мюона к массе электрона гпц/гпе Элементарный заряд 206,76865D7) 1,6021892 D6)-10-jfl Кл Магнитный момент протона в ядерных магнетонах (Н20, сферический образец, без поправки на диамагнетизм) Up/UN 2,7927740A1) 0,008 5,4 5,4 ,1 0,38 5,1 0,011 Масса покоя нейтрона Масса покоя мюона Отношение массы протона к массе электрона ГПц ГПд nip/me 1,6749543(86). Ю-27 кг 1,008665012C7) а.е. м- 1,883566A1).|0-2в кг 0,11342920B6) а. е. м. 1836,15152G0) 5,1 0,037 5,6 2,3 0,38 2,3 2,9 Отношение заряда электрона к его массе Магнетон Бора Ядерный магнетон Магнитный момент электрона Магнитный момент протона Магнитный момент мюона Магнитный момент протона в магнетонах Бора Магнитный момент протона в ядерных магнетонах Отношение ма гнитного момента электрона к магнитному моменту протона Отношение магнитного момента мюона к магнитному моменту протона g-фактор свободного электрона g-фактор свободного мюона Гиромагнитное отношение протона Постоянная диамагнитного экранирования (НгО, сферический образец) е/гпе Ив — еп/4лте UN -= eh/4nmp \ie Ир \1ц Ир/Ив Ир/lAN Ие/Ир Цд/Ир ge- 2(це/ив) gn Vp 1+о(Н,0) 1,7588047 D9)-10'1 9,274078 C6)- 104 5.050824 B0). Ю-27 9,284832 C6)-Ю-24 Кл-кг-i Дж.Т-i Дж-Т Дж-Т 1,4106171 E5)-Ю-26 Дж-Т-1 4,490474 A8). 10~2в Дж-Т 0,001521032209A6) 2,7928456A1) 658,2106880F6) 3,1833402G2) 2-1,0011596567C5) 2-1,00116616C1) 2,6751987G5). 108 с * 1,000025637F7) ;-1.Т-1 2,8 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 0,011 0,38 0,010 2,3 0,0035 0,31 2,8 0,067 0,38 ХИМИЯ И ЖИЗНЬ 15 В /1977
Продолжение Константа Обозначение Числовое значение 2.Э о* «о « а: £ о к к • Kffl О X * Si g Гиромагнитное отношение протона (Н20, сферический образец, без поправки иа диамагнетизм) Атомная единица массы 10-3 кг-моль-1)/!^ Массы атомов в а. е. м.: Протон Водород Дейтерий Гелий Постоянная Авогадро Постоянная Фарадея Универсальная газовая постоянная V2* а. е. м. Р 1И 2Н Же Na F =NAe R 2,6751301 G5) Ю8 с-! 42,57602A2) МГц.Т-1 1,6605655(86)-Ю-27 кг 1,007276470A1) 1,007825036A1) 2,014101795B1) 4,002603267D8) 6,022045C1)-1023 моль 96484,56B7) К л-моль 8,31441 B6) Дж-моль-^К-1 2,8 2,8 5,1 0,011 0,011 0,010 0.012 5,1 2.8 31 Объем грамм-молекулы идеального газа при нормальных условиях A атм, Т0= 273,15 К) Постоянная Больцмана Постоянная Стефана— Больцмана Первая постоянная излучения Вторая постоянная излучения Постоянная тонкой структуры Постоянная Ридберга Радиус Бора Классический радиус электрона Отношение Джозефсоиа Квант магнитного потока Кваит циркуляции Комптоновская длина волиы электрона Комптоновская длина волны протона Комптоновская длина волны нейтрона Vm- RT0/po k - R/Na a = (л2/60) к* 8л3/Ь3с2 Cl - 2nhc2 c2 -- hc/k a — ц0се2/2п Ct Roo a0 ^ct/4ttRoo ге ^ ц0е2/4пте = akc/2n 2e/h Фо - h/2e h/2me kc ct2/2Roo Хс/2л cta0 Xc.p = h/iripC ^c.n = h/mnc 22,41383G0)-Ю-3 м8-моль-1 1,380662 D4). Ю-23 Дж-К-1 5,67032 G1). 10-8Btm-2K-j 3,741832 B0). 10-" Втм2 0,01438786D5) м-К 0,0072973506F0) 137,03604A1) 10 973 731,77(83) м 0,52917706D4)-10~10 м 2,8179380G0)-Ю-1Б м 483,5939A3) ТГц-В 2,0678506E4)-10-1Ь Вб 3,6369455 F0). Ю-4 Джскг-i 2,4263089 D0)-Ю-12 м 0,38615905F4). Ю-12 м 1,3214099 B2)-Ю~16 м 1,3195909B2). 10Б м 31 32 125 5,4 31 0.82 0,82 0,075 0,82 2,5 2,6 2,6 1,6 1,6 1,6 1,7 1,7 и
з*гг^ W*A V л У * 1 '4 а I Ги£\ ^ Ч- да '©L' Постоянны ли мировые постоянные? Кандидат фиэико-математиче* г.- л Г С. ВОРОНОВ Ь -том номере жхрпала онуолико- напа 1аГ)ЛИца ф\ пламен тальныч фи шческпх констант Восемь нч пи\. (j, с, е, I), m,., m|lt ш,,, и пашвают также мировыми постоянными. Чем же *асл\жили эги константы столь торжественное поименова-
ПОЧЕМУ ОНИ- ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ Сам набор постоянных говорит о главных силах природы, которые на сегодняшний день удалось уже открыть. Это: силы тяготения (постоянная G), электромагнитные силы (постоянные е и с), ядерные силы (постоянная ц). Кроме того, массы основных' частиц — электрона, протона, нейтрона, из которых состоят атомы (те, тр, тп), и постоянная Планка h отражают уровень наших знаний о строении вещества. В науке и технике используется множество формул, в которые входят и другие постоянные, описывающие свойства веществ, например прочность, теплопроводность, электропроводность, температуру кипения или плавления и тому подобное. Но во всех этих свойствах в конечном счете проявляется действие перечисленных выше основных сил в различных их сочетаниях. Поэтому все прочие константы могут быть, по крайней мере в принципе, описаны формулами, в которые войдут только фундаментальные постоянные. Когда это удается сделать, то про соответствующую область науки говорят, что ее теория хорошо развита. Сегодня так можно сказать о достаточно простых проблемах физики. В других науках — например, в химии, биологии — это чаще всего не удается сделать. Тогда соответствующие закономерности лишаются высокого звания «научной теории» и остаются в ранге «эмпирического закона». Но и в химии, и в биологии за последние годы появились первые примеры создания фундаментальной теории для сравнительно простых случаев. Рассчитаны на основе законов квантовой механики и электромагнитного взаимодействия между атомами скорость многих химических реакций и структура некоторых молекул, например гемоглобина. Удалось не только рассчитать пространственную структуру этой довольно сложной молекулы, состоящей примерно из 1200 атомов, но и вскрыть механизм захвата ею молекулы кислорода — процесса, лежащего в основе дыхания. Таким образом, если отвлечься от трудностей вычисления, можно утверждать, что в принципе все явления природы, известные современной науке, могут быть описаны формулами, куда входят только фундаментальные константы. ПОЧЕМУ ОНИ - МИРОВЫЕ Все устройство мира вокруг нас и все его особенности зависят от соотношения различных сил, действующих в природе, и, следовательно, от значений постоянных, которые определяют величину этих сил. Например, зададимся вопросом: случайно ли Земля расположена на расстоянии около 150 миллионов километров от Солнца? Ответ: нет, не случайно. Именно на этом расстоянии центробежная сила, возникающая при движении Земли по орбите, компенсируется силой притяжения Земли к Солнцу. Эта сила, согласно знаменитой формуле Ньютона F=G ——3 , R ' зависит от масс Земли и Солнца, расстояния между ними и постоянной тяготения G. Если бы величина постоянной тяготения была другой, другим был бы радиус земной орбиты. А это значит, что другое количество тепла поступало бы от Солнца на Землю, изменился бы климат нашей планеты и, следовательно, особенности строения, поведений и внешний внд растений и животных. То есть вся природа, которая нас окружает, выглядела бы совершенно иной, если бы постоянная тяготения была равна не 6,6720-10~1! Н-м2-кг 2, а какой-нибудь другой величине. Столь же ощутимые перемены вызвало бы изменение других мировых постоянных. Основные физические и химические свойства окружающих нас тел — плотность, прочность, цвет, п л астичность, теплопроводность, электропроводность и так далее — 18
определяются строением атомов и их взаимодействием между собой. Силами природы, действующими в мире атомов, заведуют элементарный заряд е, постоянная Планка h, скорость света с, массы электрона me, протона Шр и нейтрона mn. От величины этих постоянных зависит все невообразимое разнообразие свойств веществ, образовавших окружающий нас живой и неживой мир. Словом, понятно, почему они — мировые. ГИПОТЕЗА ДИРАКА Столь же сильное влияние на облик мира, в котором мы живем, оказывает соотношение оил, действующих в земной природе. Например, высота гор на Земле не превышает 8—9 километров, так как именно при такой высоте вес вышележащих слоев горы уравнивается с прочностью камня в ее основании. Вес определяется силой тяжести. Прочность материалов зависит от силы электрического притяжения электронов и ядер в атомах. Поэтому предельная высота гор зависит в конечном счете от соотношения электрических и гравитационных сил. Если силу, с которой электрон в атоме притягивается к ядру из-за взаимодействия электрических зарядов, поделить на силу, с которой он притягивается благодаря тяготению, то получится величина, зависящая от постоянной тяготения G, зарядов и массы протона и электрона: еа G-me'iTip" Вычислено, что у«1040. Именно в такое грандиозное число раз электрические силы превосходят гравитационные. Это обстоятельство имеет огромное значение. Если бы величина у была другой, мир выглядел бы совершенно иначе: другими были бы размеры Земли, другим ландшафт, другие размеры и пропорции тела у животных и людей. Возникает естественный вопрос: почему величина у равна именно такому странному числу, а не какому-нибудь другому? Прославленный Поль Дирак еще в 1938 году попытался ответить на этот вопрос. Он рассуждал примерно так. Предположим, что нам удалось создать теорию, которая отвечает на вопросы: почему у имеет именно это значение и всегда ли оно было таким, как сейчас, и всегда ли останется таким? По-видимому, эта теория даст нам формулу, по которой мы сможем вычислить величину у в любой заданный момент времени. Поскольку речь идет о соотношении между такими фундаментальными явлениями, как гравитационные и электрические силы, действующие между всеми частицами во Вселенной, то эта замечательная теория должна будет учесть движения и взаимодействия всех частиц во Вселенной на протяжении всей ее истории. Можно оценить максимальное число движений и колебаний, которые успела совершить каждая частица во Вселенной до настоящего времени. За характерное время можно взять время, требующееся частице, чтобы переместиться на свой диаметр, двигаясь со скоростью света. У электронов, протонов и других элементарных частиц размер колеблется около 1СМ3 см. Двигаясь со скоростью света, они переместятся на свой диаметр примерно за 1023 секунды. Из наблюдений самых старых звезд и других астрономических данных возраст видимой части Вселенной оценивается в настоящее время в 10—15 миллиардов лет, или приблизительно в 1017 секунд. Поделив 1017 на 10~23, получаем 1040. Это и есть возраст Вселенной, измеренный в естественных единицах времени. Удивительное совпадение этих двух огромных чисел A040) наводит на мысль приравнять их и считать, что отношение электрических и гравитационных сил в природе равно возрасту Вселенной. А так как возраст Вселенной увеличивается, то это отношение со временем тоже должно возрастать. Но такое предположение означает, что мировые 19
постоянные на самом деле не постоянны! То, что мы этого до сих пор не замечали, ничего не значит. Ведь человеческая жизнь так коротка, а заметное изменение мировых постоянных, согласно гипотезе Дирака, может происходить лишь за миллиарды лет — время, сравнимое с возрастом Вселенной. В формулу для величины у входят элементарный заряд е, массы электрона и протона и постоянная тяготения G. Если величина у меняется со временем, то должны меняться со временем и все эти постоянные или часть из них. Дирак предположил, что е2, те и тр постоянны, а величина G уменьшается со временем по закону G ~ 1/t. НУ И ЧТО? Прежде всего, гипотеза Дирака послужила объяснением знаменитой загадки дрейфа континентов. Очертания Африки и Южной Америки поразительно дополняют друг друга, и еще задолго до гипотезы Дирака высказывались предположения, что в древности Африка, Европа, Северная и Южная Америка составляли единый континент, который позже раскололся. Его части постепенно удалялись друг от друга, а на месте разрыва образовался Атлантический океан. Такая мысль была высказана, правда без особых доказательств, еще в 1620 году английским философом Фрэнсисом Бэконом. В 1658 году французский аббат Ф. Пласе высказался в том смысле, что Старый и Новый Свет разделились после всемирного потопа, и ничего более интересного не прозвучало до начала двадцатого века. В двадцатом веке были собраны многочисленные геологические и палеоботанические доказательства существования единого континента Европы, Африки и Америки около 3 миллиардов лет назад. Однако причины столь грандиозных движений земной коры оставались совершенно неясными. Гипотеза Дирака позволяет объяснить дрейф континентов очень просто: если постоянная тяготения убывает со временем, то размеры Земли должны со временем увеличиваться. Земля буквально «трещит по швам». С уменьшением величины G Земля должна постепенно удаляться от Солнца. Однако вряд ли из-за этого немедленно уменьшится поток солнечной энергии на Землю и похолодает климат Земли. Во-первых, одновременно увеличиваются размеры Солнца и, значит, оно излучает больше энергии, а во-вторых, необходимо принять во внимание изменение внутреннего строения Солнца, вызванное изменением силы тяжести. Это очень сложная проблема. Только к концу 50-х годов была создана теория внутреннего строения и эволюции звезд, которая позволила объяснить их основные свойства в соответствии с огромным наблюдательным материалом, накопленным астрономией. Основным источником энергии звезд эта теория называет реакции термоядерного синтеза, в частности превращение водорода в гелий. В начале 60-х годов на основе этой теории были рассчитаны возможные результаты изменения постоянной тяготения G в соответствии с гипотезой Дирака. Оказалось, что мощность излучения Солнца чрезвычайно чувствительна к такому изменению. С уменьшением G уменьшается плотность вещества в центре Солнца. Это в свою очередь тормозит скорость термоядерных реакций и ведет к снижению температуры. Падение температуры еще больше снижает выделяемую энергию. Расчеты показали, что если принять G~l/t, то один миллиард лет назад мощность термоядерных реакций на Солнце должна была быть настолько больше, чем сейчас, что температура на Земле должна была быть на 100°С выше, чем» в настоящее время. Этот вывод находится в вопиющем противоречии с данными палеонтологии. Ведь если так, то миллиард лет назад на Земле не могло быть океанов, вся вода должна была выкипеть и находиться в виде пара в атмосфере. Между тем в породах, относящихся к тому пе- 20
риоду, находят многочисленные остатки организмов, явно приспособленных для жизни в воде. Следовательно, гипотеза Дирака неверна? Несколько лет назад, когда были высказаны эти соображения, авторитет термоядерной теории строения звезд был настолько высок, что гипотезу Дирака можно было считать опровергнутой раз и навсегда. Однако в самые последние годы неудачные попытки зарегистрировать поток нейтрино, которые должны рождаться в ходе термоядерных реакций на Солнце, заставили усомниться в правильности самой термоядерной теории... ТАК ВСЕ-ТАКИ: ПОСТОЯННЫ ЛИ ПОСТОЯННЫЕ? Самый прямой ответ на этот вопрос можно было бы получить, проведя серию измерений одной и той же константы через определенные интервалы времени. К сожалению, точность измерения мировых Постоянных еще не позволяет сделать это достаточно быстро. Наивысшая точность D миллиардных!) достигнута сейчас в измерениях скорости света. Поскольку возраст Вселенной за один год меняется примерно на одну десятимиллиардную свою часть, то, чтобы накопившееся изменение скорости света стало доступным для измерений при сегодняшней точности, понадобится около 40 лет. Скорость света в 1972 году была равна 299 792 458+1,2 м-сЛ Если в 2012 году она изменится больше, чем на единицу в последнем знаке, то это будет прямым доказательством того, что мировые постоянные не постоянны. Для того чтобы накопились заметные (для нынешней техники эксперимента) изменения в других константах, понадобилось бы ждать тысячи или даже миллионы лет. К счастью, проверить постоянство мировых констант можно не только прямым, но и косвенными методами. Это значит, что следует проверить следствия, которые вытекают из предположения о том, что та или иная константа меняется. О проверке постоянства G таким методом (по тому, как бы изменился климат Земли) уже говорилось. Учитывая отрицательный результат этой проверки, известный физик Г. Гамов предположил, что если G постоянна, а гипотеза Дирака все- таки верна, то в формуле е2 ~ t и-те-тр должны меняться со временем либо заряд, либо масса элементарных частиц. Проверить идею непостоянства элементарного заряда удалось, сравнив скорость распада изотопов 40К и 238U, содержащихся в одной и той же породе, насчитывающей 2-Ю9 лет. На скорость распада этих изотопов влияет элементарный заряд, но по-разному, так что если е менялось в течение этого времени, то возраст породы, определенный по распаду 40К и a38U, получился бы разным. И снова — отрицательный результат проверки. Если заряд е менялся в течение последних двух миллиардов лет, то не более чем на 0,0002 от своей величины (именно такую точность дает использованный метод). Из наблюдений относительного положения спектральных линий в свете далеких звезд удалось установить, что так называемая постоянная тонкой структуры, которая есть комбинация мировых констант, определяющих строение атомов не зависит от времени. Если учесть, что е — величина тоже постоянная, то из этого следует, что произведение he не зав'исит от времени. Таким образом, вся совокупность фактов, установленных к настоящему времени, как будто говорит о том, что гипотеза Дирака все-таки неверна и мировые постоянные действительно постоянны. Этот вывод имеет огромное познавательное и даже философское значение. Ведь знать, что в нашем быстро меняющемся мире имеется нечто незыблемое, чрезвычайно важно... 21
НЕЙ? Sr^jy Год шестидесятый Износ — вне закона Надежность и долговечность машины в конечном счете зависят от надежности и долговечности каждой детали, каждого узла. Значительная часть этих узлов — узлы трения. Технический прогресс неизбежно предполагает рост удельных нагрузок, скоростей скольжения, рабочих температур трущихся поверхностей. А экстремальные условия трения способствуют интенсивному износу; детали схватываются, начинается так называемый задир—перенос металла с одной поверхности на другую. Лет пятнадцать назад мы с группой сотрудников стали изучать особенности трения в таких экстремальных условиях. Наши исследования были связаны с неотложной практической задачей: избежать эадиров в шасси нового (нового для того времени) самолета. Создатели самолета использовали в его ^конструкции самые современные, самые прочные материалы, нагрузки в узлах трения возросли. А смазки остались прежними — всерьез о них не подумали, сочли мелочью. Техника не прощает пренебрежения к мелочам: в первых же испытательных полетах на оси тележки стали возникать задиры. Менять конструкцию шасси, чтобы уменьшить нагрузки, оказалось невозможным: это неизбежно привело бы к увеличению веса. Поэтому возникла задача найти новые смазки, при которых та же тележка могла бы работать надежно, с минимальным износом. Известно, однако, что для разработки новой смазки нужно примерно столько же времени, сколько и для создания нового самолета. Поэтому мы не могли начинеть большого исследования,, целью которого был бы синтез новых смазочных материалов, а попытались модифицировать, улучшить хорошо известные, широко применяемые в авиации смазки ЦИАТИМ-201 и ЦИАТИМ-203. Один из известных способов уменьшения трения — добавка в смазочные материалы мягких металлических порошков: олова, свинца, меди, бронзы, циика. Для своих исследований мы взяли товарные металлические порошки, используемые в лакокрасочной промышленности и электротехнике. Первые опыты с добавкой оловянного порошка не дали ожидаемых результатов. Как бы тщательно ни планировался эксперимент, в исследовательской работе почти всегда бывают незапланированные случайности. Не избежали их и мы. Банка с оловянистой смазкой простояла в лаборатории месяц, а потом мы повторили испытания, не очень надеясь на положительный результат — так, для полноты картины. И были крайне удивлены: даже при максимальной нагрузке в узлах, смазанных «постаревшей» смазкой с оловянным порошком, задира не было. Исследование обнаруженного эффекта подтвердило: свежеприготовленная смазка практически ничего не дает. Но уже после двухнедельной выдержки та же смазка дает положительный эффект. Задира не было даже при нагрузках, вызывающих пластическую деформацию стали, и температуре, близкой к точке плавления олова. Износостойкость трущихся поверхностей возрастала в несколько раз. Объяснение эффекта «выдержки» заключается в том, что окисная пленка металлического порошка со временем растворяется в смазке, обнажается ювенильная (не- окисленная) поверхность олова. При трении чистый порошок прочно схватывается с трущейся поверхностью, плакируя ее — покрывая тонким пластичным слоем твердой смазки. Результат был настолько очевидным, а объяснение настолько простым, что внедрение модифицированных смазок практически не потребовало усилий; самолет, с которого все началось, был успешно испытан и своевременно поступил в серийное производство. Удачное решение проблемы несколько вскружило нам головы. Металлоплакирую- щие смазки казались нам (и не только нам) панацеей от всех бед износа. Но панацеи, как известно, нет. Вскоре обнаружились 22
существенные недостатки первых металло- плакирующих смазок. Оловянистые смазочные материалы не облегчали, например, работы шариковых подшипников при больших оборотах. Со временем металлический порошок оседал в маслах, а неоседающие коллоидные взвеси ввести в смазку в нужной концентрации очень трудно. По мере расширения области применения металлоплакирующих смазок неудовлетворенность ими росла, во всяком случае у нас. Вывод, к которому мы пришли в конце концов, был достаточно банален: металл в смазке должен быть растворен, но при трении он обязан высаживаться на поверхность, образуя плакирующий слой. В чем-то это было похоже на мечты гоголевской Агафьи Тихоновны: «Если бы губы Ни- канора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича...». Но как совместить несовместимое? Растворимые в маслах металлические соединения хорошо известны, но не было известно, как пойдет плакирование из раствора и возможно ли оно вообще. 20 25 Под действием смазки с мвталлоллакирующими присадками в узле трвиия устанавливаете* динамическое равновесие: скорость износа пленки становнтсв равной скорости ее осажденив из масла. При трении расюдуетсв лишь металл нэ присадки — он как бы принимает износ на себя. Диаграмма, построеннав на основе жепериментальнык данных, подтверждает это. На ней — зависимость износа от пути треннв в конкретном примере: трущиеся детали сделаны из широко известного сплава ЭОХГСНА (легированная стапь), смазкой служил 15%-ный раствор тетраолеата олова в масле АМГ-10. Обозначения: р — ролик, а — вкладыш, И — износ а миллиграммах. L — длина пути трения в километрах. |-Н — увеличение веса, ( ) — уменьшение Первым соединением, которое мы испытали, был оксалат кадмия. Он хорошо растворяется в масле. Начиная с пятипроцентной концентрации оксалата в смазке, на поверхности трения можно уже*-было обнаружить плакирующий слой кадмия. Поскольку присадка оксалата кадмия значительно уменьшала износ трущихся поверхностей, мы решили испытать и другие металлоорганические соединения. В каждом опыте трение под нагрузкой длилось ровно минуту. Потом образцы охлаждали, промывали, а трущиеся поверхности анализировали спектральными методами. Спектральный анализ непременно отмечал появление плакирующей пленки металла-присадки на дорожках трения. Известно, что высокомолекулярные кислоты в смазках, будучи веществами с ярко выраженными поверхностно-активными свойствами, резко снижают трение. Мы попытались совместить эффект ПАВ с атом- но-фрикционным плакированием. В Физико-химическом институте имени Л. Я. Карпова были синтезированы растворимые в маслах высокомолекулярные металлсодержащие соединения. С их помощью удалось плакировать трущиеся поверхности практически любым металлом и даже несколькими металлами одновременно. При такой смазке узлы трения работают без задира. Но этого мало. Длившийся целый год эксперимент показал, что трущиеся детали абсолютно не изнашиваются. Сначала одна поверхность немного истирается, но на второй появляется металлическая пленка. Затем эта пленка как бы кочует с одной поверхности на другую. Устанавливается динамическое равновесие: скорость износа пленки становится равной скорости ее осаждения из масла. Расходуется лишь металл присадки. Образно говоря, он принимает износ на себя. Узлы трения есть в любом механизме, в любой машине. Металлоплакирующие присадки позволяют сделать эти узлы почти вечными: даже «работая на износ», они смогут избегнуть износа. Вероятно, самые лучшие смазочные композиции такого рода еще не найдены, но и то, что уже сделано, свидетельствует о большой перспективности избранного направления. Именно этот путь может привести к победе над всераэрушающим трением. Кандидат технических наук В. Г. ШИМАНОВСКИЙ 23
i||p^=|| I Технологи, IIBIIIIIвнимание! МОРСКАЯ ВОДА- ФЛОТОРЕАГЕНТ Флотационными методами отделяют от пустой породы ие только металлы. Бывает необходимо и флотационное обогащение серных руд. При этом в воду добавляют различные флотореагеиты, например, нефть и вспеии- ватель Т-66. Советский исследователь Ю. М. Глебов (Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР) предлагает вести процесс флотационного обогащения серных руд в приморских районах в морской воде и утверждает, основываясь на экспериментах, что в этом случае нет необходимости в каких-либо других флотореагеитах. Степень извлечения серы прн этом даже иа 3—8% выше, чем при флотации в пресной воде с добавками* а потери соответственно уменьшаются. Особый интерес эта технология представляет для переработки серных руд Дальнего Востока и районов с ограниченными запасами пресной воды. «Химическая промышленность», 1977, № 2 УДОБРЕНИЯ И ВЛАГА И гранулированные удобрения могут слеживаться: нельзя ие считаться с возможным поглощением ими влаги при транспортировке и хранении. Поэтому сравнительное изучение гигроскопических свойств различных удобрений представляет отнюдь ие только теоретический интерес. Недавно такое исследование провели. Наименее гигроскопичными удобрениями оказались суперфосфат, аммофос, нитрофоска. При хранении суперфосфата в нормальных условиях (температура 20°С, влажность воздуха 80%) содержание влаги в нем повышается лишь иа 1—1,5%, прочность и сыпучесть гранул существенно ие меняются. Аммофос — при хранении его в бумажных биту- мироваииых мешках — практически ие увлажняется. Влажность нитрофоски при хранении в таких же мешках растет на 1,2—3,4%, н гранулы довольно сильно слеживаются. Нитроаммофоска еще гигроскопичнее. «Химическая промышленность», 197-7, № 1 ДЕШЕВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ Разработана технология производства солнечных батарей иа основе сульфидов меди и кадмия. Электрический к.п.д. таких пленочных преобразователей энергии 7,8%. Существуют солнечные элементы с к.п.д. порядка 15 и даже 20% (последние — иа арсеииде галлия), но стоят они ие меньше 150 долларов за квадратный метр. А стоимость элементов иа основе CuS н CdS всего 1 доллар за квадратный метр. «Chemical Engineering», 1976, № 23 КАК ОЧИСТИТЬ МАКУЛАТУРУ Возможность использовать макулатуру для производства газетной бумаги все больше привлекает специалистов разных стран. Предполагают, что к 1980 г. США будут перерабатывать до 1,5 млн. т газетной макулатуры в год, если удастся усовершенствовать способы ее очистки от типографской краски (и прн этом ие увеличить сброс . загрязнении х стоков). В основе предложенной технологии лежит промывка макулатуры растворами поверхностио-активиых веществ — для диспергирования краски. Мелкие частицы краски при осветлении оборотной воды предполагают улавливать, используя химическую коагуляцию и флотацию. Испытания системы промывки макулатуры иа модельной установке показали, что достичь требуемой белизны бумажной массы можно только в м ягкой воде и нужно либо непрерывно умягчать циркулирующую в системе воду, или непрерывно обновлять ее, чтобы концентрация ионов, повышающих жесткость, не превысила допустимого уровня. «ТАРРЬ, 1976, № 5 СВЕРХПРОЧНОЕ ВОЛОКНО Одна из японских фирм разработала экономичный способ переработки карбида кремния в волокна для многослойных композиционных материалов, способных работать при температуре до 1200°С. Сырьем для получения такого волокна служит диметилхлорсилаи, который подвергают пиролизу в вакууме при температуре 1300°С. Если температуру увеличить до 1500СС, прочность волокна уменьшится. Предел разрывной прочности волокон диаметром от 10 до 20 мкм — 350 кг/см2. У таких же нитей из меди и никеля ои равен лишь 40—60 кг/см2. «Bild der Wissenschaft», 1976, № 8 И АЛЮМИНИЙ МОЖНО ПАЯТЬ Специалисты научного центра в Харуэлле разработали довольно простой метод пайки алюминия. В обычных условиях этот металл паять нельзя из-за мгновенно образующейся на поверхности алюминия окисной пленки, и припой к ней не прилипает. Чтобы спаять две алюминиевые поверхности, иа инх в вакууме напыляют тонкий слой никеля. Очищать по- _ верхность не надо — в вакууме происходит химическое взаимодействие между атомами никеля и окисной пленкой. Разогрев, естественный при пайке, ие уменьшает прочности самого покрытия и силы его сцепления с алюминиевой основой. «The Financial Times», 1976, No 27122 24
3J>M ^/^ Предельно простое устройстве для >л*итролиэе, ялеряые ислолыовенное ■ IS07 году Х>мфри Д»и для получения металлического нелия из КОН Слово о пользе электрохимии В. ЗЯБЛОВ » г 1 Своему последнему в жизни вы- т> ступлению в большом научном соб- ^ рании — на заключительном пленарном заседании XI Менделеевского съезда, что происходил осенью 1975 года в Алма-Ате,—академик А. Н. Фрумкин неожиданно, уже взойдя на трибуну, дал название «Слово о пользе электрохимии», хотя в официальной программе съезда оно звучало иначе. Это выступление Александр Наумович под бурные аплодисменты зала завершил примерно такими словами: «Ив конце концов, Афродита вышла не из нефти, а из пены морской,
то есть из структурированного электролита». Автор настоящей статьи ни в коем случае не претендует на то, что развивает идеи известного всему миру советского ученого, однако использует его слова в качестве заголовка, поскольку действительно считает необходимым убедить читателей в огромной пользе электрохимии. Итак... КАТОД, АНОД И БАТАРЕЯ Современный человек на каждом шагу сталкивается со свидетельствами универсального могущества электрического тока, овеществленными «в виде всевозможных механических, электронных и прочих устройств. Однако самое яркое доказательство этого могущества дала в свое время химия, причем случилось это намного раньше, чем зазвонил первый телефон или завертелся ротор первого электромотора. В 1807 году Хамфри Дэви с помощью электричества сумел получить в свободном виде один из самых активных «металлов — калий. Устройство, которое Дэви придумал и, естественно, попользовал на практике, было предельно простым. Платиновая лож-ка, в которой он расплавил щелочь, одновременно служила анодом (положительным электродом); платиновая же проволока, которую он погрузил в расплав, — катодом (отрицательным электродом). Оба эти нехитрых, хотя и драгоценных предмета были присоединены ,к .соответствующим полюсам самого мощного из существовавших тогда источников тока, всего за семь лет до того изобретенного Алессандро Вольта. Вот и все дела. То, что произошло 170 лет назад на катоде, погруженном в щелочь, сегодня 1мы записали бы так: К++е-—Л<0. То есть ионы калия, попадая на поверхность катода, приобретали по одному электрону каждый и превращались в электронейтральные атомы металла. Одновременно на аноде окислялись гадроксильные ионы, получалась вода и выделялся кислород: 40Н- — 4е-—>2Н20+02. Схема Дэви исправно работала при получении и многих других элементов, поскольку обладала важным достоинством: трудно представить себе -вещество, которое в соответствующих условиях нельзя было бы окислить или (восстановить с помощью электричества. На катоде можно навязать электроны катиону любого металла, а на аноде — отнять электроны от любого аниона. Даже у аниона фтора, который хоть и сопротивлялся ухищрениям химиков в течение всего прошлого века, но в конце концов все-таки сдался и превратился в свободный фтор в соответствии с уравнением: F--e- —> V.FS- Но это о разложении веществ с помощью электрического тока. А в 1851 году с его же помощью был произведен и первый синтез: Герман Кольбе погрузил два платиновых электрода в водный щелочной р аствор вал ери а-навой кислоты C4H9GOOH и в результате пропускания тока получил жидкое вещество, состоящее только из углерода и водорода. Поначалу Кольбе полагал, что синтезировал не что иное, как свободный радикал бутил: С4Н9СОО- — е- —► — СОо -^ [С4НвС001 + С4Н". То есть будто бы на аноде произошла реакция, которая может показаться сходной с образованием атомарного фтора. Однако позднее выяснилось, что полученная Кольбе жидкость вовсе не радикал бутил, # обычный углеводород октан CeHie, и схему реакции следовало дополнить уравнением завершающей стадии сдваивания: 2С4'Н9 —> СвН1в. В наши дни возможности электросинтеза гарантируются всей мощью имеющихся в распоряжении человека источников тока. Эти воз- 26
можности .исправно реализуются в широком масштабе: электрохимия — основной поставщик не только щелочных металлов, но и хлора, водорода, алюминия и многого другого. Делается это, конечно, не в платиновых ложках, а в достаточно сложных и более дорогих сооружениях, имеющих, однако, с устройством Дэви общие черты принципиальной важности: у всех у них есть катод, анод-и источник тока. Пра-вда, в современных электрохимических устройствах есть еще один важный элемент, неведомый Дэви: диафрагма. Это перегородка, проницаемая для ионов (ее делают из пористого или ионообменного материала), нужная для того, чтобы изолировать друг от друга продукты электрохимического разложения вещества, например хлор и натрий. РУБИЛЬНИК И РЕОСТАТ Химик-синтетик чаще всего имеет дело с реакциями, которые происходят сами собой при простом смешении веществ. Поэтому ему обычно приходится играть «роль укротителя, который то охлаждает смесь, реагирующую чересчур темпераментно, то подстегивает теплом или светом реакцию «лишком спокойную. Электрохимик работает иначе. Вещества, которые он смешивает, друг другу, как правило, безразличны и начинают реагировать не раньше, чем будет включен ток. Ну а если поведение веществ начнет отклоняться от нормы, ток можно немедленно вырубить. Утихомирить обычную химическую реакцию, когда она идет «в разнос», бывает -куда труднее. Поэтому один из (способов сделать любую реакцию управляемой — перевести ее на рельсы электросинтеза. Так, хлор или бром — не говоря уже о фторе — «часто реагируют с органическими соединениями чересчур бурно, даже если их подают в зону реакции с великой осторожностью. Бели же хлор или бром не подавать извне, а «получать прямо в реакторе с помощью электролиза, то (не говоря уже о дешевизне та- Эпектрическая схема установим для эпектросинте»: процессом, идущим ■ сосуде (А| на «пектродах, изготовленных из того или иного материала, можно управлять с помощью рубильника (БJ и реостата (В|; ход процесса можно контролировать с помощью вольтметра (Г) и амперметра (Д| кого метода) их концентрация будет определяться только величиной пропускаемого тока. А током управлять крайне просто — достаточно ввести в электрическую схему реостат. Окажем, в реактор загружают водный раствор обычной поваренной соли и пропускают через него этилен, который сам по себе ни с водой, ни с солью не реагирует. Затем включают ток (в реакторе есть пара графитовых электродов), и на аноде начинает выделяться хлор. Дальнейшее зависит от величины тока, скорости пропускания газа и прочих легко регулируемых параметров. Если ток достаточен, то образуется дихлорэтан — широко применяемый растворитель: СН2=СН2 + 2С1- — 2е~—^ —»-С1 — СН2—СН2^С1. При других условиях в дело вступает вода, и вместо дихлорэтана образуется этиленхлоргидрин — важный полупродукт промышленного синтеза: — 2е— сн2 = сн2 + о- + н2о * _^-> С1— СН2—СН2—ОН -f Н+. Но и на этом возможности электролизера с рассолом не исчерпываются. Следует помнить, что кроме 27
анода в нем есть катод, на котором 'восстанавливаются ионы водорода: 2Н+ + 2е-—*Н2. По мере убывания концентрации ионов Н+ среда становится все более щелочной, и это не оставляет этиленхлоргидрин равнодушным. Под действием щелочм он превращается в окись этилена: С1—СН2—СН2—ОН -}- NaOH > ►- СН2—СН2 -)- Н20 + NaCl. Пропилен (СН3СН = СН2) ведет себя аналогично этилену, а последняя реакция с его участием происходит настолько гладко, что электросинтез окиси пропилена (очень ценного мономера)— так же, как синтез дихлорэтана или этилен- хлоршдрина — оказывается вполне пригодным для промышленного применения. С помощью электролиза в молекулы органических соединений можно вводить и фтор. Для этого вещество растворяют в безводном фтористом водороде, и если электроды сделаны из никеля, то при пропускании тока все атомы водорода замещаются на фтор; фтором же насыщаются и все кратные связи в молекуле. Несмотря на внешнее сходство с реакцией хлорирования, о которой только что рассказывалось, было бы преувеличением утверждать, что при электрофторировании тоже выделяется свободный галоген: скорее всего в данном случае дело обходится без образования «живого» фтора. Но так или иначе, электросинтез был и остается основным промышленном способам получения фторорганических соединений, применяемых в качестве диэлектриков и поверхностно- активных веществ. Куда более близкой по природе к процессу хлорирования оказывается реакция алкилирования с помощью электролиза. Как уже говорилось, Кольбе полагал, что в ходе электролиза образуются свободные радикалы. Это подтвердилось, когда проделали электролиз раствора уксусной кислоты, под давлением насыщенного этиленом. При этом наряду с этаном — обычным продуктом электролиза уксусной кислоты — был получен бутан: —со, СН3СОО-— е- >■ [СН3С<Х>] i CH3, 2СНз * СН3—СН3, 2СНз + СН2=СН2 * > СНЭ—СН2—СН2—СНЭ. То есть метальные радикалы — совершенно так же, как атомы хлора — присоединились к двойной связи "молекулы этилена. Но если соединение атомов хлора в молекулу СЬ реакции не «вредит, так как 'При столкновении С1г с молекулой этилена все равно получается дихлорэтан, то сдваивание метальных радикалов в молекулу этана бесповоротно выводит их из игры. Значит, чтобы повысить вероятность столкновения радикалов с этиленом, нужно создать условия, при которых радикалов на единицу поверхности анода приходится поменьше, а молекул этилена — побольше. Дозирование радикалов — задача, над которой обычному химику пришлось бы немало поломать голову,— в электрохимии решается с помощью все того же реостата. Уменьшая с его помощью плотность тока, можно уменьшить численность окисляемых на квадратном сантиметре ацетат-ионов и равную ей численность радикалов. Ну а чтобы синтез не становился от этого чересчур длительным, приходится делать площадь платинового анода побольше. Это не так уж страшно, поскольку платина в процессе электролиза не расходуется... Вот еще одна важнейшая сторона могущества электрической химии. Ее мощь не только безмерна, •но и легко управляема, (Причем реостат — это, разумеется, далеко не предел электрической премудрости. Дальнейшее усовершенствование схемы электролизера открывает возможности, для обычной химии и вовсе не достижимые. ЭЛЕКТРОД НОМЕР ТРИ Искусный химик-синтетик, работающий обычными методами, мо- 28
сосуд для »л«ктролнза |А| снабжен обратным юл од иль никем ]Б), термометром ]■) ы вращающимся платиновым анодом |Г|, приводимым в дометана мотором 1Д); чараэ прибор пропускают нмарткым газ, обычно аэот жет сделать все, кроме одного: осуществить реакцию, которая происходить не может. Скажем, раз потенциал ртути недостаточен для восстановления ацетона, то ни один кудесник не заставит омесь этих двух веществ превратиться во что- то третье. Электрохимия же позволяет сделать и это: потенциал электрода — величина не только легко измеримая, но и легко изменяемая. Чтобы измерить потенциал, схему прибора несколько усложняют — вводят еще один электрод. Точнее, трубочку-мостик, заполненную электропроводным раствором какой-нибудь соли и соединенную с сосудом, где происходит эталонная окислительно - восстановительная реакция, равновесный потенциал которой принимается за нулевой (окисление серебра в ион Ag+ или восстановление каломели Hg2Cl2 в металлическую ртуть). Потенциал электрода, на котором происходит изучаемая реакция, измеряется специальным вольтметром, соединяющим его с электродом сравнения. Потенциал можно регулировать, изменяя подаваемое напряжение, и можно поддерживать строго постоянным с помощью электронного прибора — потенциостата. Известны десятки окислителей и восстановителей, применяемых сообразно с их потенциалом и другими особенностями для синтеза тех или иных соединений; химика, распоряжающегося только одним реагентом, можно сравнить с владельцем автомобиля без коробки скоростей: совершить путешествие с большей или меньшей скоростью бедняга не может, пока не купит другую машину. Например, для того чтобы восстановить ацетон до изопропилово- го спирта, применяют водород и никелевый катализатор: N1 СН3—С—СНз ~\- Н2 >- II - о н I ►• СН3—С—СН3 I он Если нужен пинакои, то применяется металлический магний: (СН3JС=0 зп _|_Mg ► (СН3JС=0 ^ о —* (сн3Jс Mg Л*+ I I (СН3J С - О /ОН (СН3JС/ До углеводорода пропана (СН3СН2СНз) восстановить ацетон напрямую трудно — это требует жестких условий. А вот электрод с управляемым потенциалом можно использовать взамен целого набора реагентов 29
Тут уж ацетон восстанавливается и ртутью, а если катод сделан из цинка, то на нем можно по своему желанию получать любой из перечисленных продуктов восстановления: при низком потенциале и в присутствии ацетата натрия образуется изопропиловый спирт, в щелочной среде ацетон на 60% превращается в пинакон, а при высоком потенциале основным продуктом становится пропан. Особенно интересен в этом ряду синтез пинакона, в ходе которого две молекулы ацетона соединяются с помощью двух атомов водорода: говорят, что при этом происходит гидродимеризация. Обычно такие реакции — редкость, а вот с помощью электролиза легко осуществляется гидродимеризация многих соединений. Например, с помощью этой реакции известный мономер акрилонитрил можно превратить в более ценное вещество — динитрил адипиновой кислоты: + 2Н++2е- у СН2=СН—CN СН2—СН2—CN СН2—СН2—CN Из него можно сделать оба исходных соединения, применяемых для приготовления найлона, и этот процесс широко используется в промышленности. Точное измерение потенциала электрода позволяет узнавать очень ■многое о механизмах реакций. Так, уже у1Помина:вшееся анодное фторирование органических соединений можно делать не только в среде HF, но и в растворах солей этой кислоты в безводном ацетонитриле fCH3CN). При этом происходит уже не полное, а частичное фторирование. Так вот, измерения показывают, что фтор замещает атомы водорода в молекулах бензола или его производных при потенциалах, когда окисление F- происходить не может. На первый взгляд может показаться странным, что при этом вообще что-то происходит, однако если вместо фтор-иона в растворе содержится цианид, то .водород при близком по величине потенциале заместится на группу CN; если ацетат — то на группу — ОСОСН3... И что особенно удивительно, при замещении в бензольном кольце группы атомов вступают в те же положения, как и при обычных химических реакциях с участием... катионов. Сравните, например, уравнения двух реакций замещения — обычной и анодной: I. СНа 2NO, ™ + ТО! +2Н+ N02 H СН3 2 V)lf +2F—2е_ н н н сн3 н^ L л\ нч сня - у^у^г А В результате и той и другой реакции образуются продукты замещения атомов водорода, расположенных в орто- и в пара-положениях молекулы толуола. Однако предположение о том, что при электролизе фтор-ион окисляется до фантастической частицы F+ и потому, мол, ориентация оказывается сходной, можно отмести сразу: потенциал-то недостаточен для образования даже атома фтора. Значит... остается допустить, что электрохимически активным реагентом здесь служит не фтор-ион, а его партнер — ароматическое соединение. Измерения показывают, что такие соединения действительно способны окисляться при тех самых зна- 30
тетравтнпсяинца: каждая вертикальная труба |А] яыпопняет роль катода; внутри нее, огражденные диафрагмой, находятся гранулы свинца, выполняющие роль внода; влектролитом служит растяор хлористого втнлмагння я мрнре, который подается через штуцер вяерху аппарата |Б]; готовый продукт сливается через яентипь (■) •чениях потенциала, при которых происходят реакции анодного фторирования, цианирования, ацет- оксилирования. Окисление сопровождается потерей одного электрона: СН, „Н \н н сн3 н + Образуется частица, называемая катион-радикалом: она несет одновременно и положительный заряд, и неспаренный электрон. Эту положительную частицу и могут атаковать анионы при электродных процессах. ГДЕ ЖЕ НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ХИМИЯ? Примеры синтезов, приведенные в этой статье,— лишь ничтожная доля от множества известных ныне электрохимических реакций. Дать более полную их сводку — значит попросту переписать учебник химии. Но этого мало, ведь электрохимия — это ие только синтез, но и гальваника и связанная с ней Электрохимическая обработка металлов. Электрохимические методы служат важным инструментом научно-технического прогресса, так как позволяют повышать производительность труда и улучшать его условия. Так, промышленный синтез тетраэтилсвинца — в высшей мере токсичной добавки для моторных топлив — лучше всего осуществляется с помощью электролиза. Электрохимия — это также изучение коррозии; это целый ряд тонких методов анализа — полярография, потенциометрия, кулономет- рия; это изучение явлений, протекающих на поверхности электродов и в прилегающих к ним слоях жидкости. Последнее сближает электрохимию с гетерогенным катализом, а также с коллоидной химией. Сближает — и делает мощным инструментом исследования также и в этих областях науки. Получается, что электрическая ^химия может делать все то же, что и «просто химия», да сверх того еще многое другое. Но кто укажет грань, отделяющую эти две науки? Если углубляться в механизм любой электрохимической реакции, всегда окажется, что она включает стадии, непосредственно с электродами никак не связанные,—«простые» химические процессы вроде сдваивания радикалов или объединения катиона с анионом. Однако если взглянуть на дело шире, то следует вспомнить, что любая химическая реакция — происходящая на электроде или в любом ином месте — это перенос электронов от одних атомов и молекул к другим. Так не потому ли электрическая химия так всемогуща, что химии «не электрической» попросту не существует? 31
Размышления Псевдопроблемы Профессор В. В. СИНИЦЫН Говорят, что все в нашем мире симметрично: где есть левое, там должно быть правое. Не будь зла, мы не узнали бы, что такое добро. Роза красива, шипы колючи. Плодородные оазисы соседствуют с дикой пустыней. Есть писатели и есть графоманы. Симметричность сущего не всегда полезна, это относится и к науке. В то время как одни ученые решают проблемы, другие (пусть меньшинство) выдвигают псевдопроблемы. Чем псевдопроблема отличается от истинной проблемы? Прежде всего ограничим область рассуждений научно-инженерной псевдопроблематикой и не будем касаться философских, социальных, экономических категорий. Существуют истинные проблемы, которые пытаются решить ненаучными методами. Пример: насущная задача подводной связи упорно эксплуатировалась сторонниками телепатии. В печати были описаны успешные опыты телепатической связи с американской атомной подводной лодкой «Наутилус», спрятавшейся подо льдом у самого Северного полюса. Впоследствии выяснилось, что ие было ничего, ии индуктора, ни перципиента, ии самой подлодки. Осталась только проблема подводной связи, которая в это же время решалась научными методами — сверхдлиииоволновой радиосвязи, акустики. Случается и противоположное: явные псевдопроблемы изучают вполне современными методами. Результаты исследований обрабатывают, используя последние достижения математической статистики, литературный обзор составляют по лучшим реферативным журналам. Короче говоря, и такую работу можно вести научно. Но итог будет тем же: научное исследование псевдопроблемы, равно как и ненаучная разработка реальной проблемы, одинаково и неизбежно малоэффективны; в лучшем случае удается нсполь- 32
зовать побочные результаты исследования. Можно заняться защитой конструкционных и технологических материалов от космического и земного радиооблучения. Разработать теорию воздействия электромагнитных колебаний на неорганические и органические вещества. Экспериментально изучить вопрос, сконцентрировав сверхсильиое излучение на образцах полимеров, красок, тканей, керамики, добиваясь изменения их свойств. Но все это окажется толчением воды в ступе — до тех пор, пока не будет доказано, что реальное радиоизлучение хоть как-то воздействует на детали машин, ткани, картины и т. д. (Сказанное ие исключает возможности воздействия особо мощных радиоизлучений на материалы антенн нли волноводов, но это уже иная, настоящая проблема.) Попытаемся уточнить понятие псевдопроблемы и выявить, кому она нужна. Этимологически псевдопроблема есть надуманная, несуществующая проблема. Казалось бы, о чем тогда говорить — нет ее, и слава богу, одной заботой меньше. Однако еще Козьма Прутков заметил: «И терпентин на что-нибудь полезен!» Проблемы интересуют ученых и организаторов иауки. Возиикиовеиие, уточнение и решение проблем определяет развитие науки и техники. По закону симметрии, можно было бы полагать, что псевдопроблемы нужны псевдоученым. В определенной степени это соответствует фактам. Вспомним хотя бы то, как изучали перерождение вирусов в бактерии и ели в сосиу. К счастью, в наши дни все труднее становится поднимать на щит астрологию или френологию и отрицать клеточную основу жизни. Хотя кое-что сделать можно. Нет-иет да и мелькнет сногсшибательное сообщение, скажем, о женщине, умеющей читать кончиками пальцев. И тут же находятся исследователи, готовые всесторонне исследовать кожиое зрение у людей... И все же в конце XX века псевдопроблемам пришлось бы плохо, если бы их выдвигали одни только псевдоученые. Однако есть еще по меньшей мере четыре категории людей, так или иначе причастных к насаждению псевдопроблем. Отрицательная роль 2 «Химия и жизнь» № 8 33
фанатиков, карьеристов, создателей сенсаций и дилетантов уже освещалась в «Химии и жизни» М. В. Волькенштейном A975, № 10); были названы н особенности нх воздействия на развитые научной мысли. Попробуем разобраться в движущих силах псевдопроблематики применительно к этим категориям людей. Начнем с фанатиков. Субъективно фанатики науки большей частью вполне хорошие люди. В чем-то они схожи с подвижниками науки. Однако упорство и упрямство, убежденность и слепая вера, бережливость и скаредность хотя и сходные, но разные вещи. Фанатик догматически убежден в своей правоте. Цель для него нередко оправдывает средства. (Ради райского блаженства грешника фаиатик-инквизнтор, движимый любовью к ближнему, сжигал его на костре.) И вот фанатик — ие религиозный, конечно, а научный — проникается убеждением, что он стоит на пороге решения важнейшей проблемы. Скажем, он уверен, что лунный свет разрушает рельсы, и поэтому искренне жаждет включить эту проблему в план соответствующей лаборатории. Но как это сделать? На пути стоят надежные фильтры — Госкомитета по науке и технике, Президиума АН СССР, технического управления министерства, ученого совета и т. д. Скорее всего сквозь эти фильтры фанатику ие пробиться. Что же тогда? Он искренне будет считать всех коллег косными людьми, измучит знакомых рассказами о черствости и непонимании. Фанатик-умелец оборудует в гараже или на даче металлографическую лабораторию со списанным сканирующим микроскопом, истратит личные сбережения на приобретение рельсов со склада металлолома. Встречаются и агрессивные фанатики — на мирной ниве спектроскопии тоже были жертвы... Несмотря на очевидную роль фанатиков в создании псевдопроблем, все же первую скрипку играют не они; их слишком легко раскусить. Карьерист не страдает наивностью. У него деловой подход к псевдопроблеме. Под нее, если постараться, можно получить как минимум лабораторию. Защита диссертации (по крайней мере несколько лет назад) по псевдопроблеме была не так уж проблематична. Главное — формулировка. Применительно к рельсам и лунному свету хотя бы такая: «Воздействие электромагнитных колебаний с длиной волны от 3800 до 7400А на устойчивость кристаллической решетки стали». После этого дорога для утверждения темы почти расчищена. Карьерист-псевдопроблемщик в отлнчне от фанатика редко работает в одиночку. Ему нужны сподвижники, и в первую очередь создатели сенсаций. Заметка в газете, статья в популярном журнале, репортаж в научной телепрограмме, наконец, фотография на обложке иллюстрированного журнала: «Молодой ученый (вариант — нестареющий изобретатель) обдумывает схему защиты рельсов от электромагнитных колебаний...». Симбиоз карьериста и создателя сенсации прочен. Он, как и в биологии, основан на взаимной выгоде. Любителю сенсаций удобнее иметь дело со специалистом по псевдопроблемам, чем с обычным ученым или инженером. Инженер годами работает над усовершенствованием двигателя, чтобы повысить его к. п. д. на три процента. Хнмнк синтезирует лекарственный препарат н считает, что добился успеха, если врачам удалось хоть немного снизить смертность от одной-единственной болезни. А карьерист непременно мыслит глобально: «Излечим при помощи... (вставьте необходимое сами— от мумиё до очковой диеты)... переломы, язву желудка, рак кожн, ншнас, грнпп и все остальные болезни». Такое действует на воображение. Тут есть о чем писать. А если через год окажется, что очковая диета — шарлатанство, то к этому времени подоспеет что-нибудь новенькое. Продвижению псевдопроблем способствуют разного рода дилетанты. Порой это может быть весьма уважаемый ученый, работающий в соседней области науки. Представьте, приходит к нему хороший человек и говорит: у меня возникла идея, вытекающаи из ваших исследований, указаний и намеков, сделанных сорок лет назад. Вы тогда писали о разделении изотопов. Лишь теперь мне удалось длительным кипячением получить тяжелую воду... Не исключено, что биохимик, в молодости опубликовавший статью об изотопах, подпишет бумагу о важности темы и необходимости развивать исследования. А он теперь— маститый ученый, слово его весомое. И кто знает, что он и не вдумывался особо в далекий от его нынешних дел рассказ приятного человека, ученика и последователя... К дилетанту-администратору подход иной. Деловой' специалист по псевдопроблеме 34
знает, что лучше всего ндтн в чужое ведомство и обещать много-много. Например, предложить нефтяникам качать нефть через трубу из радиоактивного кобальта. С одного конца втекает нефть, с другого — капает бензин. Расходов почти никаких, а бензина много. Напрасно вы думаете, что это шутка. Это факт. Он имел место не так давно, в 1950 году, только не у нас, а в США. Вообще благоприятная почва для процветания псевдопроблем создается полуоб- раэованностью, дилетанским взглядом иа вещи н упованием на здравый смысл, который не подведет. Любому неспециалисту (к сожалению, н такому, от которого многое зависит) ясно, что надо уменьшать нстнра- нне трущихся поверхностей подшипников. А подшипников качения — миллиарды, для продления нх жнзнн ничего не жалко. Но подавляющее большинство подшипников выходит из строя не нз-за равномерного износа, а по иной причине — выкрашиваются и растрескиваются шарнкн, ролики, кольца, сепараторы. Более того, несколько увеличивая равномерный износ, повышают, как нн странно, срок работы подшипника. Несколько слов о привходящих обстоятельствах. Психологически обусловлено представление о том, что ерундовое дело скрывать не станут. Раз на двери в лабораторию висит плакат «Посторонним вход воспрещен», значит там заняты важной работой. Это положение (в общем соответствующее действительности) иногда коварно используется. Попробуйте открыто провести работу по получению топлив с особо высокой теплотворной способностью разгонкой нз нефти. На второй же день специалисты по нефтехимии объяснят вам (и, что гораздо хуже, вашему руководству), что все углеводороды, входящие в состав иефти, весьма близки между собой по теплотворной способности. Но если написать толковую заявку, пообещав изыскать высокоэнергетическое топливо, а рецензент окажется специалистом по таким двигателям, которым это топливо очень нужно,— тогда иное дело. Не исключена н лаборатория, и плакат на двери... Иногда псевдопроблемы возникают из-за чрезмерных требований к новым материалам и машинам. Скажем, проектируется пропашной трактор. Для него нужна резина. Ее всегда рассчитывали на работу при температуре до — 10°С. Но тут в газете появляется заметка «Небывалые морозы в Якутске». И работник тракторного завода (объединения, министерства) записывает: «Резина должна сохранять работоспособность до — 50СС». Вроде бы ничего плохого здесь нет — пусть себе работает и при минус пятидесяти. Но ведь бесплатных пирожных ие бывает. Чтобы резина выдержала такой мороз, придется отказаться от обычных каучуков и прочих ингредиентов резиновой смеси, и цена возрастет раз в десять. Но это еще полбеды. Увеличив морозостойкость резины, мы неизбежно ухудшим ее работоспособность летом. Выиграть же при решении псевдопроблемы нельзя ничего. Никто не пашет в мороз. Даже в разгар знмы непросто найти место, где температура —50°С удерживается хотя бы два дня. А найдись такое место, там пропашные тракторы ин к чему. Теперь, разобравшись с причинами и действующими лицами, надо бы спросить автора, то есть самого себя: а не выдуман лн вопрос, не псевдопроблему л и автор решает? К сожалению, нет. Для начала вспомним древнюю как мир псевдопроблему вечного двигателя, выдвигаемую ныне только фанатиками. Но все же — выдвигаемую. Несмотря ни на что, заявки иа перпетуум-мобиле продолжают поступать и по сей день. Однако на пути вечного двигателя поставлены, и давно, такие барьеры, которые ие перепрыгнуть. Есть псевдопроблемы и помельче, зато не столь очевидные, и занимаются ими уже ие фаиатики-одииочки... Расскажем в подтверждение три поучительные истории. История первая. Может быть, читатели помнят, как пытались в свое время повысить жирность молока с помощью усиленного питания. Закрыв глаза на законы генетики, специалисты весьма высокого ранга старались получить от особо упитанных родителей — быков и коров — потомство с повышенным содержанием жира в молоке. Естественно, чуда ие произошло: как только молодую корову второго поколения переводили иа стандартный рацнои, жирность молока незамедлительно снижалась. История вторая. Более тридцати лет назад много сил и средств было затрачено на создание твердого бензина. Предложили вводить в беизин 2* 3S
загустители и превращать его в брикеты, чтобы затем прессованием вновь высвобождать беизии. Предполагалось, что твердый беизин будут перевозить без цистерн и хранить без резервуаров—очень удобно. К сожалению, забыли о том, что отверждение и высвобождение бензина в жидком виде потребует особого оборудования н немалых трудовых затрат. Не учли, что бензин необходим для миллионов двигателей именно в жидком виде, а значит, регенерациоииые установки потребуются повсеместно... Твердый бензин сделали. А оказалось, что он не нужен. Удобнее иметь дело с жидкнм топливом. Его можно качать насосом, если надо — то и за тысячу километров. Его легко дозировать, сливать и доливать — в любом количестве, хоть по сто, хоть по пять литров. И псевдопроблема твердого бензина (заметьте, технически решенная) на том и закрылась. История третья. В последние годы то и дело возникает вопрос о вредном влиянии микроорганизмов на смазочные масла н пластичные смазки. Целые группы и отделы изучают возможность их заражения и бноповреждеиия, подбирают антисептики, создают и стандартизуют методы оценки биостойкости. Но все это, как мне кажется, пустые хлопоты в казенном доме. Разве кто-ннбудь наблюдал бноповреждеиия смазки в механизме, даже при работе в тропиках? Я не встречал ии одной научной публикации, где было бы описано вредное действие микроорганизмов на пластичные смазки или масла в реальных условиях. Нефтяная промышленность во всем мире игнорирует эту проблему. Невзирая иа это, по-прежнему изучают, какая смазка плесневеет быстрее (в пробирке) и что произойдет, если добавить новейший антисептик. Едниствениое, чего не успели сделать за четверть века — это установить, а есть ли сама проблема. То есть растут ли микроорганизмы в смазке или масле, которое нагревается до 100— 200°С и охлаждается до —50°С, н могут ли они существовать в материале, когда в нем практически нет воды. Если же в масло нли 36
\/ 2*4 4 — ' 4' •*F^ 1 /',<* смазку попадет вода, то их все равно нужно менять, независимо от того, успеют ли там развестись микробы. А тем временем в научных журналах (преимущественно биологических, но не технических) публикуются результаты лабораторных исследований. Защищаются диссертации. Организуются лаборатории. Работа кипит. Иной читатель может спросить: «Ну и что тут плохого? Сегодня мы ие встречаемся с вредным действием микроорганизмов иа смазки, но кто поручится за завтра?» Беда есть, и большая. Сегодня, а не завтра попусту тратят немалые средства. Жаль бесцельного труда квалифицированных микробиологов, которые могли бы за это время решить подлинную проблему. Ну хотя бы защитить от тех же бактерий и грибов во- до-масляиые эмульсии, которые применяют при обработке металлов. Но не это главное. Сказав «а», специалист по псевдопроблеме непременно скажет «б». Рано или поздно ои будет внедрять результаты своих трудов, станет добиваться введения в смазкн бактерицидов н фунгицидов. Потребует контроля биостойкости. Попытается запретить использование в механизмах обычных масел и смазок. Вот он, главный вред, причиняемый псевдопроблемой: на каком-то этапе расходы исчисляются уже не тысячами — миллионами. Поговаривают, что симметричность нашего мира доказана все-таки ие строго. При особо слабых взаимодействиях между самыми элементарными частицами или где-то в новейшей астрофизике асимметрия все же существует. Черные дыры есть, а вот белых пока нет. Если бы псевдопроблемы тоже попали в разряд исключений... IT
Ч~ х^ -^ *<*' W#a
А почему бы и нет! Погода, посевы и солнечные затмения Многие отрасли хозяйственной деятельности человека, н прежде всего сельское хозяйство, нуждаются в долгосрочных прогнозах погоды. Зная заранее, когда ждать суровых знм, засух, ураганов, наводнений или просто дождливого лета, можно более разумно использовать земельные угодья, формировать структуру посевов, пла- • ннровать агротехнические мероприятия, производить и распределять удобрения. Прогноз нужен строителям, геологам, рыбакам и тем, кто собирается в очередной отпуск... Метеорологи предсказывают сейчас погоду, основываясь на математическом моделировании данных физики и динамики атмосферных процессов (численные методы) н на анализе обзорных синоптических карт погоды (синоптические методы). Такие синоптические карты сотрудники Гидрометцентра периодически демонстрируют нам по телевидению. Оба метода взаимно дополняют друг друга и позволяют предсказать более или менее точно погоду на ближайшие несколько суток. Но ф чем больше срок, на который пытаются предвидеть, тем менее точным получается результат, тем больше несовпадений и ошибок. Вероятно, немало людей испытало это на собственном опыте... Атмосферные процессы, которые изучают метеорологи, крайне неустойчивы н зависят от многих факторов. Закономерность в нх изменениях обнаружить трудно. На погоду существенное влияние оказывает температурный режим воды и суши, или, как принято обозначать в метеорологии, подстилающей поверхности. Дело в том, что атмосферу солнечные лучн непосредственно не прогревают, она прозрачна для лучей; тепло аккумулируют вода н суша и потом отдают в окружающее пространство. Так, может быть, аномалии погоды возникают тогда, когда процесс аккумуляции энергии Солнца нарушается? Одной нз причин нарушений могут быть солнечные затмения. Они уменьшают приток солнечной радиации на Землю н потому вносят определенные возмущения в установившийся теплообмен. Как известно, причина затмений — такое положение Луны, когда она находится между Солнцем и Землей на одной лнннн. Скорость движения Луны вокруг Земли — около километра в секунду, с той же примерно скоростью перемещается по нашей планете лунная тень, пятно с поперечником 270 км. Не слишком ли быстро это перемещение, чтобы в том или ином районе что-либо существенно изменилось? С точки зрения неподвижного наблюдателя полное затмение Солнца продолжается всего 4—5 мииут. Обоснованно ли говорить о каких-то существенных потерях энергии за такой короткий промежуток времени? Действительно, зв 4—5 минут вряд ли может произойти заметное изменение теплосодержания в точке земной поверхности. И точечные замеры температуры почвы, воды или горных пород до н после прохождения лунной тени ничего существенного не далн. В то же время суммарная оценка потерь лучистой энергии для всей Земли в целом показывает, что пренебрегать ими нельзя. Не правда лн, звучит парадоксально: мы сами говорим о значительности потерь тепла во время солнечного затмения, но зафиксировать эти потери не можем? Это кажущееся противоречие: все дело в технике измерений; пока у нас нет достаточно чувствительных д атчи ков, которые позволяли бы регистрировать изменения температуры подстилающей поверхности по всей площади лунной тени. Здесь уместно обратиться к интегральному исчислению. Величины потерь энергии при затмении, рассеянные на огромной территории, вызывают, говоря языком математики, бесконечно малые локальные изменения теплового баланса земной поверхности, попавшей в зону лунной тенн. Если они настолько малы, что приборы их не чувствуют, следует обратиться к теоретическому подсчету. Приводим здесь упрощенный вариант, не забираясь в дебрн высшей математики. Средняя продолжительность одного затмения, то есть время, за которое лунная тень пробегает по Земле,— около четырех часов. За одну минуту каждый квадратный сантиметр воды и суши получают от Солнца две калории тепла, а площадь лунного диска, экранирующего поток лучей, равна 39
Карта солнечных эвтмений с 1911 по 1«5 год; полосами обозначены примерные районы прохождения лунном тани, а цифрами — годы эатманмй (две по следим а цифры годе) Зоны похолодания и потепления а период с 1920 по 1940 год (в сравнении с предыдущими годами! 10'7 см2. Исходя из этого, в течение одного затмения Земля недополучает 4,8-1019 калорий. Q = q-S.t = 2- 10,7-240 = = 4,8-1019 калорий, где q — интенсивность солнечной радиации, S — площадь диска Луны, at — средняя продолжительность затмения. Если отнести все это количество не ко всей Земле, а только к территории СССР (площадь — 2-Ю17 см2), то за одно затмение она потеряет или точнее недополучит столько тепла, что им можно было бы нагреть на один градус слой воды глубиной 2,4 м или на 4°С воздушный слой высотой 2,4 км над всей нашей страной. Нехватка такого количества энергии может привести к тому, что среднегодовая температура снизится иа 0,3—0,5°С, на эту величину обычно теплый год отличается от холодного. Вот возможные последствия только одного 40
*!'& /Л i Европейская территория нашей страны летом 1906 года; ■ районах, поназанныж цветом, выпало намного больше дождей, чем в предыдущие годы; остальные районы страдали от недостатка влаги затмения, а их бывает несколько... Ежегодно в различных районах Земли наблюдается от двух до пяти солнечных затмений. Следуют они одно за другим в определенном порядке. В основе очередности — взаимное движение планет солнечной системы. Строгая периодичность в затмениях Солнца была известна еще древнеегипетским жрецам: на основе многовековых наблюдений они установили, что в одном и том же месте затмения повторяются по прошествии 54 лет и 33 суток. Значит, в определенном районе капризы погоды по вине соответствующего затмения должны бы повторяться через этот период? Факты как будто подтверждают это предположение. За 54 года и 33 суток на всей Земле случается 129 солнечных затменнй. Внутри этого периода они наблюдаются в разных частях света с различной частотой. Для примера приводим карту затменнй с 1918 по 1935 год (рис. 1). Тогда затмения чаще всего проходили над центральными районами Южной Америки, в Канаде, частично в Африке, а также иад участками Индийского н Тихого океанов, прилегающими к Антарктиде, Австралии. Индонезии. А вот что известно о климате этих мест. С 1920 по 1940 год здесь было похолодание (рис. 2). Одновременно в Еаропе, Азии и Северной Атлантике потеплело, н не удивительно: в упомянутые годы там было.мало затмений, всего три за 20 лет. С 1954 по 1971 год на территории Европы и СССР наблюдали девять затмений, и почти все они были полными. Именно на это время пришлось очередное изменение климата, он стал холоднее. Из-за большого числа полных затмений периодичность аномалий особенно заметна (рис. 3 и 4). Вывод из всего сказанного такой. Оперируя картой будущих затмений, можно, хотя бы ориентировочно, Европейская территория СССР летом I960 года; повторились солнечные затмения (нан в 1906 году}, повторилась и погода: в областях, помазанных цветом, пето было очень влажным м прохладным, а в остальных — ысушливым предсказать погоду на ближайшие годы и десятилетия, а затем, основываясь иа 54- летней периодичности затмений, эти предсказания проверить (инже, в заметке «Полвека назад» — подобранные нами саедения о погоде 1922—24 годов, сравните ее с нынешней). Разумеется, о точном прогнозе говорить пока рано. Однако, на наш взгляд, выявлен важный элемент в общей картине формирования погоды. Мы надеемся, что высказанное предположение и предварительные подсчеты привлекут внимание заинтересованных людей, и .тогда можно будет предпринять более обстоятельные исследования. Г. В. МАРКОВ, Е. А. ПАСТОРС, Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Полвека назад Долгосрочный прогноз погоды — дело весьма сложное, потому что на ее формирование влияет слишком много параметров. (Собственно, предсказанием больше, чем на сезон, никто и не занимается.) Однако из 41
обилия факторов можно выделить определяющие. Если верно предположение о том, что одна из главных причин аномалий климата — солнечные затмения, то вместе с ними через,каждые 54 года должны повторяться и погодные неурядицы..* Приводим здесь общую характеристику погоды зимой, весной и летом 1922— 1924 годов. Климатическая картина этих сезонов — возможный аналог соответствующих периодов 1976— 1978 годов. Конечно, трудно ожидать точного совпадения событий. Хотя бы потому, что в наступлении затмений в одних и тех же местах Земли каждые 54 года бывает месячный сдвиг, что приводит и к территориальному смещению затененной области на 1000 км. К тому же последствия затмений со временем сглаживаются движением атмосферных масс. Для того чтобы получить точный результат, нужно специальное исследование. Однако даже при простом сопоставлении климата двух лет, разделенных периодом в 54 года, видны совпадения. Предоставляем читателям самим сделать сравнение. Сведения, которые мы приводим, взяты из метеорологических обзоров, напечатанных в газете «Правда» и в журнале «Природа» в 1922—1924 годах. Они относились преимущественно к Европейской территории нашей страны. К сожалению, исчерпывающими их не назовешь. И тем не менее... Начало энмы 1922 года. В этом году зима наступила рано. На реках Северо-Западных и Центральных районов наблюдали преждевременные ледоставы: второго ноября на реке Мезень у Койнаса, на Волге у Ярославля, на Свири у Свирицы, на Каме у Ела- буги; третьего ноября замерзла река Вага у Шенкурска. А потом налетел штормовой скандинавский i циклон, всей своей массой > он двинулся на восток и i вызвал потепление. Пятого 1 и шестого ноября Кама и I Волга вновь вскрылись. Вторая половина зимы и начало весны 1923 года. Это время было теплее обычного. Метеорологи наблюдали интенсивную циркуляцию атмосферы, результатом которой оказались обильные осадки в Крыму, Туркестане и на Северном Кавказе. Весна на юг России — в Симферополь, Ставрополь, в Ростовскую область — пришла на редкость рано. И сеять начали на две-три недели раньше, чем всегда. Однако постепенно бурная весна стала успокаиваться, а с апрел я на Украине, в Центральных районах, в Поволжье, на Севере и Северо-Востоке ход ее даже замедлился. Теплая, по-настоящему благоприятная для сельскохозяйственных работ погода в этих районах установилась лишь в конце весны. На Северо-Западе, в Татарии, на Алтае и в Томской области было холодно, часто шли дожди... Лето 1923 года. Оно было крайне неустойчивым; в разных районах страны погода была самой разнообразной. Холода в Западной Сибири, на Северо-Западе и Северо-Востоке Европейской территории страны затрудняли сельскохозяйственные работы; травы росли плохо. На Украине и в Северном Поволжье дожди в начале лета обеспечили хороший урожай. А бассейн Нижнего Дона и Нижнего Поволжья, Восточная Сибирь, Калмыкия. Южный Урал, Заволжье и Северный Кавказ оказались в неблагоприятных, засушливых условиях. В течение лета для зерновых погода была удовлетворительной лишь в Центральном Черноземье и в бассейне Верхней Волги. Зима 1923—1924 годов. В большинстве районов Европейской части страны снега выпало мало. И к началу таяния снежные запасы составляли 40—60% от нормы. Весна 1924 года. Весна наступила довольно поздно. Снег таял медленно, и вначале влаги в почве было достаточно. Но с конца апреля и в мае почти не выпало осадков. До начала июн я дожди так и не пошли. Лето 1924 года. Стояла жара. Температура доходила до 39,9°С. В большинстве районов в течение 50 дней не выпало ни капли дождя. Но все же в Среднем и Нижнем Поволжье хлеба еще держались благодаря запасам влаги в почве. Но уже из разных мест начали поступать тревожные сигналы о гибели посевов, даже из районов Южной Украины. Однако в июне по всей Южной Украине и у Кавказского хребта дожди пошли и сильно поправили здесь дела. Осадки выпали на Каме и Урале; в основных районах, производящих зерно, урожай был спасен. А вот Нижнему Поволжью и части Среднего Поволжья влаги почти не досталось, поэтому эти районы лишились некоторого количества озимых посевов, меньше был урожай яровых. Еще хуже обстояло дело в Молдавии и в большинстве районов Юго- Востока: сильная засуха оказалась для зерновых роковой. Во второй половине лета стало несколько прохладнее. Пошли дожди, особенно значительные в Поволжье, что улучшило состояние поздних яровых. Однако ранние яровые и озимые так и не сумели оправиться от засухи. В результате Нижнее и частично Среднее Поволжье, значительная часть Юго-Востока и часть Восточной Украины, Центрального черноземного района и Приднепровья, а также Ставрополье пострадали от неурожая... Безусловно, сельское хозяйство тех лет с нынешним не сравнить; сейчас страна располагает современной техникой, удобрениями, выросла культура земледелия; поэтому буквально сопоставлять состояние посевов и виды на урожай было бы неверным. Однако, как нам кажется, сведения о погоде прошлых лет могут оказаться полезными,.. 42
Главная кнопка на пульте жизни? Доктор медицинских наук А. Н. МОСОЛОВ Бактерии обладают очень удобным для исследователя свойством образовывать колонии. Одна клетка, размножаясь на поверхности агара, через несколько часов образует различимые даже невооруженным глазом бугорки-колонии, состоящие из сотен тысяч и миллионов дочерних клеток. Форма и строение колоний — этих простейших многоклеточных сообществ — постоянны для каждого вида бактерий. Поэтому опытному микробиологу достаточно только взглянуть на колонию, чтобы определить, с каким микробом он имеет дело. Микроб микоидес (Вас. mycoi- des), который мы изучали, создает колонии, похожие на спиральные галактики. Существуют разновидности бактерии, образующие колонии только с правыми (П-микои- дес) и только с левыми (Л-микои- дес) завитками (рис. на стр. 45). Причем признак правых и левых завитков при соответствующих условиях постоянен и генетически детерминирован, то есть передается по наследству. Чтобы проследить детали формирования колоний, нам пришлось заснять микрокинофильм из жизни исследуемых бактерий. Хотелось узнать, чем же различаются эти зеркальные близнецы, разрозненные клетки которых под микроскопом кажутся совершенно идентичными. Прежде всего было выяснено, что колонии формируются из длинных параллельных нитей, состоящих из быстро делящихся клеток. Поделившиеся клетки так и остаются сцепленными своими концами. Десятки и сотни нитей образуют распластанные на агаре тяжи. Эти-то тяжи и создают правые и левые завихрения, которые определяют тип симметрии колонии. Но что же заставляет тяжи отклоняться в правую или левую сторону? Мы обратили внимание на форму бактериальных клеток — она напоминает цилиндр или палочку — и предположили, что у Л- и П-форм есть отличия в строении. Например, что палочковидное тело П-микои- дес имеет загибы, направленные по часовой стрелке, а у Л-микоидес они направлены в противоположную сторону (как очень пологие отрезки правой и левой спирали). При многократных делениях образуются вначале нити, а затем тяжи, концы которых все время имеют тенденцию отклоняться по часовой стрелке (П) или в обратном направлении (Л). Схематически это изображено на стр. 45. Конечно, в этих рассуждениях было слабое место. Если клетку, имеющую Г-форму, перевернуть на питательную среду другой стороной (как поворачивают страницу книги), то она примет зеркально- подобную S-форму, соответствующую клетке Л. Однако идею можно спасти, если добавить еще одно условие: бактериальная клетка начинает размножаться при соприкосновении с питательной средой не любым, а строго определенным участком своей поверхности. Существует лишь одно специфическое место на поверхности бактериальной клетки — это область контакта ДНК с оболочкой. Здесь расположен репликатор — главный пункт управления синтезом ДНК. Мы предположили, что для запуска синтеза ДНК, помимо всех прочих условий, необходимо прямое механическое раздражение области репликатора. 43
44
Колония формируется из единичным клеток | рису ном. сделанный по кадрам киносъемки) № V £. - На рисумкс в натуральную величину изображены колонии и правшей | справа) в мире ми мои де с Микрофотография колонии кв поверхности питатепьнои среды. Видно, что нитевидные тяжи состоят из огромной массы параллельны! цепочеи, лостроеннык из бантеривльных клеток. Увеличено в 200 раз На фото — повер!ность питательной среды через шесть часов после посева бактерий. К активному делению приступипа лишь одна нпетна, которая уже формирует S-обраэный тяж. Увеличено в 2000 раз 45
л> Случаи, когде клеточное деление возможно или невозможно: е — млетка лежит на егере, но стертовея точке репликации ДНК |с-точна| с ним не соприиесеется. деления нет; 6 — клетки соприкасаются со средой с-точнами, идет ективное деление; в — после того как бактерия |е| быле покрыте дополнительным слоем среды, кечелось ее ективное деление Выдвинутая идея допускала экспериментальную проверку. Прежде всего, если идея верна, то при высевании на достаточно плотную поверхность питательной среды не у всех бактерий стартовый участок синтеза ДНК будет соприкасаться с питательным субстратом и поэто- Обы|ий вид левой |Л| и правой |П| клаток микоидвс. ресположенных на поверхности питательной среды. Не смеме оболочки клеток вскрыты. Видно, что клетки относительно с-точки еснмметрнчны. Концы П-нлетки зегнуты влево, а концы П-клетки — апрево. Нетрудно земетить, что при повороте не 180° по длинной оси конфигурация Л-клетни стенет идентичной П-клетке. Однеко колония с лревой зекруткой из Л-клетки мв сформируется, тем нек будет утречен нонтеит ее с-точки с поверхностью ервды му не все клетки смогут начать деление. Действительно, когда мы довольно густо посеяли клетки на агаре и стали наблюдать за ними, то спустя некоторое время убедились, что делиться и формировать нити начали лишь единичные клетки (фото на стр. 45). Однако остальные не 46
были Мертвы. В этом легко было убеди^сй, покрыв посев сверху еще одним слоем агара или питательного бульона. Теперь в контакт с питательной средой вступала вся поверхность бактерий, и это стимулировало дружное деление ранее «дремавших» клеток. Весьма примечательно, что клетки, покрытые агаром целиком, как бы теряли ориентировку и уже не формировали симметричных коло* ний. Но если отдельным из них в результате активного размножения удавалось пробиться из двухслойного сэндвича на поверхность, то они вновь приобретали утраченные спо: собности к симметрии. Впоследствии удалось выяснить, что первичные цепи из бактериальных клеток в жидкой среде образуют очень пологие спирали, включающие несколько клеток на один оборот. Все эти опыты, хотя и косвенно, свидетельствуют о поляризации поверхности бактериальной клетки и о том, что для начала клеточного деления необходим механический контакт определенных зон оболочки с питательной средой. Описываемые здесь наблюдения никак нельзя считать из ряда вон выходящими. Давно изучен процесс конъюгации бактерий, в котором синтез ДНК запускается только при клеточных контактах. У клеток высших организмов открыто и обратное явление — клеточные контакты служат сигналом к торможению синтеза ДНК- Лишь раковые клетки не подчиняются этому правилу. Как всегда, возникает вопрос о биологической целесообразности обнаруженного явления. Бактерии — свободноживущие 'одноклеточные организмы. Они ведут трудную жизнь, полную неожиданностей и невзгод. Оии не имеют внутренней среды с тепличными условиями, которую формируют для своих клеток сложные многоклеточные организмы. Особенно уязвимы бактерии в период деления, которое начинается с репликации ДНК- В такой ситуации очень полезно приспособление, позволяющее клетке пребывать в дремлющем состоянии «до лучших времен». Ведь только соприкосновение стартовой точки репликации ДНК со средой — случай, когда можно позволить себе роскошь «проснуться» без опасности погибнуть. Отсутствие такого контакта сигнализирует о том,что питательного субстрата мало или не хватает влаги, — и то и другое одинаково плохо. Присуще данное свойство всем бактериям или только симметричному микоидес? Это предстоит выяснить. Подведя итог наблюдениям над нашими бактериями, можно сделать несколько предположений. Во-первых, на удобных моделях, возможно, удастся расширить наши представления о механизмах, регулирующих активность ДНК. Когда- то Эрвин Чаргафф сформулировал вопрос: «кто управляет управляющим?», имея в виду тот механизм, который руководит работой ДНК. Сейчас ответ на этот вопрос ясен лишь в общих чертах, и мы можем сказать, что стратегический пункт клетки — ДНК «подчиняется» стечению обстоятельств во внешней среде (точнее сказать, специфически реагирует на определенный комплекс факторов). Среди этих обстоятельств, возможно, не последнюю роль играют прямые механические контакты. Во-вторых, полученные результаты наводят на мысль о том, что симметрия живой природы, примеры которой нас постоянно поражают в макромире, начинается, пожалуй, уже с одиночной клетки. 47
новости v.: всюду iЧЕМ ЛЕЧИЛИ КАРТИНУ .«Прежде чем реставрировать произведение искусства,— заявил директор миланского Института молекулярной биологии Серджио Курри,— необходимо уничтожить микробов, которые разрушают это произведе- ^ ние искусства. Сделать это поможет рациональный под- ! бор соответствующих антибиотиков». Выяснили, на- 1 пример, что мрамор Двор- I ца дожей в Венеции заселен микроорганизмами, которые - поглощают окислы серы нз 1 атмосферы и превращают | мрамор в гипс. Подобные же , бактерии поселились на не- ' которых архитектурных па- | мятниках Болоньи н Милана. А электронно-мнкроско- ш пические исследования известнейшей картины Леонардо да Винчи «Тайная вечеря» показали, что картину поразил сложный комплекс микрофлоры. Как и Дворец дожей, знаменитую картину I пришлось лечить антибиотиками. БИОТРАНСПЛАНТАТЫ I Метод консервации вен пу- 1ПОВИНЫ, позволяющий использовать их в качестве искусственных кровеносных сосудов, разработан в США. Одновременно, еще при (консервации, этим сосудам придают нужную форму и повышенную прочность. Журнал «Science News» I недавно сообщил, что такие заменители кровенос- ■ ных сосудов лучше прижи- ■ ваются в организме, чем ис- I кусствеиные сосуды из полиэфиров. Отторжения био- , трансплантатов при пересадке не наблюдалось ни в одном случае, а их уже i больше тридцати. ЧЕТЫРЕ НОГИ ТАК ПРИВЛЕКАТЕЛЬНЫ! | У слепней хорошее зрение,! и поэтому принято считать, что они находят добычу глазами. Теперь это доказано в любопытном эксперименте с чучелом-ловушкой. Чучело было очень. р условным — оно напомн- . нало скорее пирамиду, ие- | I жели четвероногое живот- i иое. Причем в одной се- I рии опытов к ловушкам приделывали «йоги» — из ' I проволоки, обтянутой тканью, а в другой оставляли i пирамиду безногой. Так I вот, четыре «йоги» прима- , *- нили в ловушку вдвое больше слепней. А если 1| ^гкань колыхалась под вет- , ром, то ловушка становн- i лась втрое притягательнее. Но сильнее всего слеп- I ней тянет к движущимся i предметам. Когда ловушку I возили по лугу на веревке, слепни безоговорочно предпочитали ее неподвижному 1 чучелу. | В эксперименте приняли ' невольное участие 1025 ■ слепней. I (-ДЕЗИНФЕКЦИЯ... I УДОБРЕНИЕМ ' Живущие в почве грибы, | бактерии, нематоды ежегод- . } но приносят огромный вред I сельскохозяйственным куль- I ■ турам. Для борьбы с ними I почву подвергают фумига- I ции ядохимикатами, за- I болеваемость растений от I этого снижается, но до- I биться полной дезинфекции I # ие удается. I Недавно обнаружено, что I 1 гораздо лучшие резуль- I таты можно получить с | помощью... обычных азотных удобрений. Например, | если в очаге рака картофе- ■ ля за несколько недель до I посадки внести в почву I мочевину A,5 кг на квад- I ратный метр), то возбуди- I тель рака уничтожается I полиостью. I Сотрудники Всесоюзного I института защиты растений Р попробовали применить L этот метод для защиты I хлопчатника от опасней- I шего заболевания — вер-1 тициллезиого вилта («Ми- I кологня и фитопатология», Р 1976, т. 10, вып. 4). В их Р лабораторных экспернмеи- I тах поливка почвы раство- Е ром мочевины C—5 г на | 1 кг почвы) полностью или | почти полностью предотвра- , щала заболевание хлопчатника; обеззараживаю- F щее действие проявлялось . даже на следующий год. J Ч 48
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ 1ЧАЙНЫЙ ЛИДЕР — I I индия IВ мире пьют все больше |чая, и потому, естественно, ■ растет его производство. ■ Только в Индии оно вы- I росло за последнее десятилетне с 300 тысяч до 500 I тысяч тонн в год. Однако ! ■ это далеко не предел — I индийские специалисты ■ предполагают, что к 2000- I му году в их стране будут I выпускать около миллиона I тонн чая. И, между прочим, I только тогда Индия смо- I жет полностью удовлетво- I рнть и внутренние н экс- I портные потребности. Для I этого придется расширить I площади чайных плантаций J (сейчас — около 400 тысяч гектаров) и увеличить урожайность. Впрочем, она н сейчас неплоха: 13 ц/га, !примерно в полтора раза ; выше, чем среднемировая. ОВЕЦ ПЕРЕХИТРИЛИ С каждым годом в мире становится все меньше пастбищ: их превращают в пашни, поэтому те, что остались, надо использовать как можно полнее, даже заболоченные. Там растет много вереска, дешевого и полезного корма, который каждый год неизменно отрастает вновь. Но английские овцы не очень-то жа- I ловалн такую кормежку. I Однако картина разнтель- I но переменилась, когда в I зарослях вереска посеяли I траву: чем больше было I травы, тем активнее овцы I ели н вереск. Видимо, так I им вкуснее. I ВО ЧТО ОБХОДИТСЯ I сито I Проверка вновь сннтези- I рованных соединений на I биологическую активность I представляет собой снсте- I му сложных испытаний, I цель которых заключается, I в частности, в том, чтобы I предотвратить применение I тех веществ, которые могут I быть причиной генетических I повреждений. I Бытующие представления I о таком скрининге («про-I сенванни») излишне оптн-1 [мистичны, — утверждают руководители Национального ршстнтута рака (США). По их мнению, человек ежегодно вступает в биологический контакт не менее чем |l 500 новыми химическими [соединениями, а в иные горы число их достигает н [тысячи. Полной же проверке, особенно на мутагенность, подвергаются нз ннх [примерно 150. Причина тому |довольно прозаична: расходы на полное исследование видного соединения достигает ста тысяч долларов... НЕУЖЕЛИ И САХАРИН?.. (Несколько месяцев назад (власти Соединенных Штатов Америки и Канады приняли решение запретить р потребление в пнщу сахарина. Ранее, в 1969 г., ггакая же судьба постигла ь». США и Великобритании [другой синтетический заменитель сахара — цнкла- |мат натрня. Причина запрета в обоих случаях од- |на: у подопытных животных, получавших большие [дозы, этих веществ, появились злокачественные опу- |холи. Правда, дозы были К ж очень большие: согласую данным, которые приводит журнал «New Scientist» A977, т. 73, № 1043), [животным на протяжении ксей их жнзнн скармливали сахарин в количествах, п авноснльиых ежедневному [поглощению 800 стаканов I юдслащенного им лнмона- La. Получавшие такие же колее чем лошадиные до- Ьы сахарина мышн и хо- |мякн остались живы и здоровы. Но нз 200 крыс у [17 был обнаружен рак мо- [чевого пузыря. А по американским законам этого [достаточно, чтобы препарат (был запрещен. Правда, Icnop о том, вреден лн сахарин для человека, еще да- [леко не закончен: английские врачи обследовали несколько сотен больных диабетом, систематически употреблявших в пнщу сахарин, |и обнаружили, что заболевание раком встречается [гредн ннх даже реже, чем [в среднем среди населе- 1ния... 49
Литературные страницы Воспоминания о гелии-Н Элевтер АНДРОНИКАШВИЛИ, академик АН Грузинской ССР Посвящается Ираклию Луарсабовичу и Вивиане Абелевне Андрониковым Часть первая. В Капичнике 1. В ГОСТЯХ У ШАЛЬНИКОВА Шальннков катался по широкой тахте и надрывался от смеха. — Ну, расскажите еще что-ннбудь, — упрашивал он меня, и я, не в силах отказать ему, моему бывшему декану и такому благодарному слушателю, продолжал рассказывать разные истории из моей тбилисской жизни, педагогической и частной. Мы только что кончили играть в теннис, набегались по корту, расположенному тут же, на территории Института физических проблем, н теперь, приняв душ, болтали о разных разностях в первом этаже его двухэтажной квартиры. Кабинет, спальня н ванная комната — наверху. Гостиная, столовая и кухня — внизу. Как удобно и, главное, как уютно живут научные сотрудники Института физпроблем--как должен быть счастлив человек, чья личная жизнь так тесно переплетена с наукой! — А почему бы вам не начать работать у нас? — как бы подстегивая невысказанные мон мысли, спросил внезапно Шальннков. — Да что вы? Как же это возможно? Сюда, наверное, весь мнр хочет попасть на работу. Я, право, не могу на это решиться. Журнальный вариант.
Основной чертой Александра Иосифовича Шальннкова была, есть н будет способность немедленно приходить в состояние крайней степени возмущения, более того, ярости, даже при намеке на малейшее несогласие. — Как вы смеете так говорить?! — закричал он на меня. — Вам просто лень работать! Извольте завтра же идти к Капице на прием и проситесь, чтобы он принял вас хотя бы на год! — кричал он, распаляясь все больше н больше. — Я сейчас же переговорю с Писаржевски.м, чтобы он записал вас на прием к Петру Леонидовичу!.. Ну! Соглашайтесь! — А сколько народу работает в институте? — робко спросил я. — А, черт! Какое вам дело? Я работаю, Стрелков, Бриллиантов, Алексеевскнй. Из теоретиков — Ландау... Ну, еще один теоретик — Лнфшиц — начинает у него работать. Вот и весь научный персонал. ...Пять экспериментаторов, считая самого, и два теоретика — что я здесь буду делать с моими небогатыми экспериментальными навыками? — Нет, не могу. На кого я оставлю свою лабораторию и кафедру в Тбилиси? Нет, это совершенно невозможно! — Что значит ваша дурацкая лаборатория в Тбилиси?! — закричал Шальников, снова выходя из себя. — А то и значит, что я не могу ее оставить. Одного заявления Шальннкова, что моя лаборатория — дурацкая, было достаточно, чтобы от всего отказаться, чтоб вернуться в Тбилиси и доказать обратное. Как он смеет, в самом деле, так говорить!.. Мало ли, что мы с ним знакомы с Ленинграда! Если он был моим деканом, это еще не значит, что... — Идем осматривать институт! — вдруг распорядился хозяин. — Оленька, мы уходим! —крикнул он и, не дождавшись ответа жены, выскочил во двор. — Элевтер, черт поберн!—кричал он в нетерпении, не будучи в состоянии дождаться конца моих церемонных прощаний с его домочадцами. — Вы скоро? Ну, скорее!.. К тому времени мне уже пришлось побывать в разных институтах — в Ленинграде, Москве, Харькове, Днепропетровске, Тбилиси, Баку... Да мало ли в каких еще городах. Приходилось даже присутствовать при рождении некоторых из них — скажем, Свердловского. Одни помещались в старых, не приспособленных для науки домах, другие — в специально для них отстроенных зданиях, но все онн были необычайно похожи друг на друга: и расположением комнат, и многолюдностью, н сантехническими и электротехническими устройствами, н лабораторной утварью, н мебелью, и, если хотите, тематикой и экспериментальными приемами. Даже захламленностью н рабочим беспорядком. Ну, словом, всем. Да и понятно — традиции... А в «Капнчнике» в 1939 году все было необычным для тех дней. Все было технично, конструктивно. В лабораторных помещениях царила подтянутость, чистота, праздничность, малолюдность. — Проводка уложена в металлических трубах: постоянный ток в енннх, переменный в красных. Газ подается через коричневые трубы, а сжатый воздух через голубые, — влюбленно рассказывал мой гид. «Постоянный ток — в енннх, а переменный — в красных», — восторженно повторяю про себя, стараясь не пропустить нн одного слова. — На каждый щнт вы можете подать от аккумуляторной батареи любое напряжение от нуля до 160 вольт, ступенями в 2 вольта... — Когда вы наблюдаете световой зайчик иа шкале, то можете не только затемнить окна до любой степени, ио и работать при слабом электрическом свете. Для этого (Шальннков щелкнул выключателем) достаточно переключить освещение с параллельного соединения на последовательное... — А вот эти деревянные рамы на стенках — для того, чтобы прн временных мон- тажах не портить стены, а крепить проводку прямо шурупами... Посреди этой фразы Шальников вдруг исчез: короткое «простите, я иа минутку», н звук его быстрых шагов донесся уже нз вестибюля. За 10 или 15 минут в его лабораторию заглянуло несколько человек. Оказалось, что он всегда и всем нужен — иногда ищущие сталкивались в дверях но двое и спрашивали друг у друга, где Шальннков: «Вы не видели доктора?» — «Нет, сам ищу». — «Как ртуть», — говорит первый. «Как ртуть», — подтверждает второй. 51
Судя по тому, сколько раз был упомянут этот химический элемент, сравнивать Шальннкова с чем-лнбо другим в институте принято не было. — Возврат в газгольдеры испарившегося гелня, — послышался за моей спиной голос Шальннкова, как если бы он никуда не уходил, — осуществляется с помощью свинцовых труб. Они легко гнутся и сохраняют при этом полную герметичность. А вот этн настольные лампы, которые мы называем «жирафами», незаменимы при экспериментах. Они принимают любое положение: ими можно подсвечивать снизу н сбоку, ну, словом, любым образом... А для работ с приборами, которые требуют фундаментов, — объяснял мой декан, съезжая по перилам вниз, — существует несколько комнат в подвале. Кстати, там наиболее стабильные температурные условия... В наши дни никого не удивишь ни электропроводкой в красных трубах, ни лампами типа «жираф» — все, что в 1939 году вызывало у меня такой восторг, сейчас можно найтн в любом институте и в Москве и на периферии. И все же мне не пришлось побывать" с тех пор ни в одном институте, научный обиход которого был бы организован так целесообразно и так продуманно, хотя многое, уже привычное нам теперь, растекалось по исследовательским учреждениям Советского Союза именно нз Института физических проблем. Ожнжнтельный цех — красные водородные и желтые гелиевые газгольдеры, красные водородные и желтые гелиевые ресиверы врезались в память на всю жизнь. Рукопожатие бывшего матроса Яковлева, оторвавшегося от надраивания шкуркой медных трубок самого мощного в мнре гелиевого ожижителя производительностью четыре литра в час (масштабы того времени!) — и мы в магнитном зале. Серый как слон, но еще более массивный, застыл в конце длинного помещения мотор-генератор. — Его сконструировал Капица, — объяснял мой гнд. — Основная тонкость — синхронизация. В момент, когда синусоида напряжения проходит через нуль, генератор закорачивается и в катушку электромагнита — вон того, в том конце зала, — поступает ток в три тысячи ампер. Прн этом на одну сотую секунды возбуждается магнитное поле напряженностью триста пятьдесят тысяч эрстед. Самое сильное магнитное поле, которое получено на сегодняшний день! А эта лестница — прямо в кабинет Капицы. И без его разрешения по этой лестнице ходить не полагается. А зал сделан таким длинным, чтобы волна землетрясения, возникающая прн закорачивании генератора, не успела бы добежать до прибора и катушки раньше чем за одну сотую секунды — столько длится эксперимент. В общем, все от начала до конца автоматизировано... — Это ясно, — говорю я и пробую представить себе, как бы вздыбился в момент короткого замыкания этот слон, если бы он не был прихвачен к фундаменту такими массивными болтами. Опрокидывающий момент будет порядка... Прикидываю, запрокинув голову,— да, сейсмическая волна пробежит изрядная... Я долго жду автобуса на том самом месте, где в одном из длиннющих десятиэтажных зданий у развилки Ленинского проспекта и Воробьевского шоссе разместится магазин «Дом обувн». Только проспекта еще не существует, н я еще не знаю, что ои будет. Серые покосившиеся одноэтажные домикн старой московской окраины. И автобус все не идет, и трамвая у заставы тоже не видно. А напротив — желтые фасады института, его служб, дома научных сотрудников. И все это погружено в гущу ветвей старинного Нескучного сада. Неужели я буду когда-нибудь работать здесь? 2. У СВОИХ — Что это ты сам не свой? — тотчас же, как только я вхожу в квартиру брата, спрашивают меня в одни голос Ираклнй и Внва. Внва — жена Ираклия. Хотя мы с ней однолетки, она всегда говорит со мной или тоном обеспокоенным, нлн тоном успокаивающим. Надо полагать, что в те годы я подавал повод к такому обращению. Обычно она справлялась с моими несолидностями сама, но в крайних случаях ей приходилось апеллировать к Ираклию. Не потому, что он был старше меня иа два года — какая глупость! Я всегда считал себя старше его н одно время даже убедил в этом окружающих. Просто им вдвоем было легче сперва меня подавить, а потом уговорить.
Вообще-то меня не так легко уговорить, когда я этого не хочу. Они просто не знали тогда, да н всю жизнь потом, что это им удавалось, только если я сам хотел, чтобы меня уговорили. Просто мне требовались для принятия окончательного решения дополнительные аргументы: нужно было знать, что поступаю не почти правильно, а совершенно правильно, что делаю не просто хорошо, а очень хорошо. Откровенно говоря, я н на этот раз ждал, что меня уговорят. Ну, вот: — ...Что это ты сам не свой? — Да так просто, — отвечаю, напуская на себя еще более «не свой» внд. — Что просто? — Да... один знакомый уговаривает меня попросить Капицу, чтобы принял меня в Институт физпроблем. — Какое счастье! — воскликнула Внва. — Навсегда? — спросил Ираклий, сперва крикнув жене: «Да погодн ты со своим счастьем!» — Нет, не навсегда. На год-полтора. Пока не выполню какого-нибудь интересного нсследовання. У ннх так там практикуется. Иногда. — А ты что? — спросили онн хором, как это часто бывает у супругов, привыкших реагировать одинаково на одни и те же раздражители. — Отказался, — сказал я важно. — Во-первых, Шальников заявил, что ему плевать на мою кафедру в Тбилиси и на лабораторию тоже. Одного этого уже достаточно для того, чтобы отказаться. — Ну, так ты докажешь ему в другой раз, что твоя кафедра такая замечательная, — сказал Ираклий, и взяв портфель, направился к выходу. — Внвочка, вправь ему мозгн. Я буду дома в восемь. На этот раз Виве пришлось уговаривать меня особенно долго — я выстроил крепость из контраргументов. В самом деле, я организовал в Тбилисском университете кафедру экспериментальной физики. И еще неизвестно, справлюсь ли у Капицы с работой, и не приведет ли меня эта затея к полному краху. За мое отсутствие кафедра попадет в другие руки и, по всей вероятности, развалится. И вообще я не собираюсь навсегда оставаться в Москве, а если уеду на время нз Тбилиси, то потом придется вернуться к разбитому корыту. И у меня в лаборатории за пять лет работы собрался богатый инструмент, без которого невозможно экспериментировать — молотки, напнльннки, плоскогубцы и даже кусачки. Все это, конечно, растащат. И со мной работают преданные люди: Иван Иванович, Датка Бедный, просто Да- тнкот— всех не перечесть. Каков я буду, если брошу их на произвол судьбы! ...Но Вива как дважды два четыре доказала, что мои товарищи только выиграют, если через год-полтора руководитель вернется к ним с небывало выросшим авторитетом, в чем она ие сомневается. Что без собственной кафедры прожить можно, а без хорошей школы никак нельзя. Что кафедра, наверное, и впрямь, как говорит Шальников, не так уж хороша,— хоть она в этом вопросе и не специалист, — но откуда же ей, кафедре, быть уж такой хорошей, если потеря нескольких молотков и напнльннков может ввергнуть ее в небытие? И, наконец, она, Внва, мне гарантирует, что купит на свои деньги все молотки н кусачки, какие будут утрачены за время моего отсутствия. К приходу Ираклия я был разбит наголову, и брат понадобился лишь для того, чтобы решить: возьмет меня Капица или нет. Как раз об этом мы с Внвой поспорить забыли. Я, конечно, стал доказывать, что не возьмет. Ираклий говорил, что, может быть, и возьмет, во всяком случае лнчно он не видит, почему бы и не взять. Внва была абсолютно уверена, что возьмет. Наутро позвонили Шальннкову. Он сказал — как всегда, скороговоркой, — что уже просил Писаржевского записать меня на прием, но что в остальном он умывает руки, поскольку Капица органически не лереноснт никаких советов насчет настоящих нли будущих сотрудников.
3. КАПИЦА Респектабельный референт, одетый в синюю шерстяную безрукавку поверх сорочки с отложным воротничком, повернулся ко мне на вращающемся стуле. — Вы доцент Андроннкашвнлн? Петр Леонндовнч вернулся из отпуска только вчера вечером, н я не мог ему доложить о вас. Прошу вас: имя, отчество, место службы, по какому вопросу... Ои лихо отпечатал на бланке мои ответы, выдернул листок нз машинки н скрылся за дверями директорского кабинета. Капица не принимал меня ровно столько времени, сколько оказалось нужным, чтобы я пришел в себя. Референт, не отрывая глаз от блокнота, испещренного стенографическими значками, быстро выстукивал что-то на машннке. (Судя по виду строк, главу какого-то литературного произведения.) Наконец, звонок. Писаржевскнй на секунду исчез за дверью кабинета н, появившись вновь, бросил: — Шеф просит вас к себе. Передо мной в огромном кабинете, обшитом деревянными панелями, за огромным столом сидел мужчина лет сорока пяти, широкий в плечах. Рот его был напряжен, углы губ опущены, в особенности левый, в котором он держал миниатюрную трубку. Трубочка все время гасла, н ее поминутно приходилось раскуривать. Но его глаза совершенно не вязались с напряженной нижней частью лица. Светло- голубые, почти бесцветные, они рассеянно блуждали в пространстве, н, даже когда онн останавливались на собеседнике, казалось, что Капица их сфокусировал за стоящим перед ним человеком. Грузно поднявшись, Капица обошел стол, подтянул молнию на коричневой замшевой куртке, равнодушно н некрепко пожал мою руку н снова сел в свое кресло. Бросалось в глаза, что он довольно массивен н что торс его, отнюдь не сутулый, наклонен вперед относительно нижней части тела. Прошло немало времени, прежде чем он решился прочесть вслух, по складам и неправильно, мое имя и отчество. — Вы грузин? — Да, грузин. — Вы живете в Тиблиси? (Он именно так н сказал «Тнблисн».) — Так точно. Я жнву там вот уже пять лет после того, как года два поработал в Москве. — Сколько вам лет?.. Двадцать девять?.. Где учились?.. В Ленинградском политехническом институте?.. — рассеянно повторял он мои ответы с интонацией, ниспадающей к концу фразы. — А у меня в родстве тоже были грузины — Чухчувадзе, — произнес Капица, глядя сквозь меня. — Они тоже были родом нз Тнблнсн. Мой дед генерал Стебницкий долго работал в Тнблнсн начальником картографического управления. — Да, Чавчавадзе — это очень знаменитая наша фамилия. Жена Грибоедова, между прочим, была из семьи Чавчавадзе. — Вы правы, — сказал Капица, не принимая моей поправки, — Чухчувадзе — это очень известная у вас фамилия. Мы очень были всегда близки с Заврневымн, которые приходятся мне троюродными братьями. Вы их знавали? — Безусловно. Я знаю Кнрьяка Самсоновнча и Давида Хрнстофоровнча Заврневых, но, по правде говоря, не знал, что онн родственники Чавчавадзевым. — Да, я тоже не знал... — процедил Петр Леонндовнч, намереваясь, по-вндимому, отказаться от своего родства с грузинами, раз он был в родстве с армянами, которые вовсе не родственники Чавчавадзе. — Ну, лучше расскажите о себе. И он снова раскурил свою трубку, перешедшую впоследствии в мое владение. Левая его рука нащупала н подергала замок молннн на куртке. Правая прихлопнула волосы, идущие к правому уху от пробора над левым ухом. — Вы, значит, заведуете в Тнблисском университете кафедрой? Капица сфокусировал взгляд на мне и приготовился слушать. ...Рассказ окончен, вопросы заданы, ответы выслушаны. Что будет дальше? Уж слишком длинна пауза!
— Ну что ж, я лнчио не против того, чтобы вы поработали у меня в институте, хотя, по правде говоря, ко мне очень многие просятся... Вы, видно, смышленным н активный человек: в двадцать семь лет в таких трудных условиях организовать кафедру, да еще руководить ею... Сколько вам было, когда вы защитились? Двадцать пять... Ну, так вот! Я сам никогда не беру на себя единоличное решение вопроса — взять нли не взять сотрудника. Это должен решить коллектив ученых моего института. Правда, вы будете не сотрудником, а прикомандированным, но правила у меня одни и те же. Я придаю очень большое значение тому, чтобы в моих лабораториях работали способные молодые люди из других институтов... Я считаю, что, возвращаясь к себе, онн разнесут культуру физического эксперимента во все города Союза. Это куда полезнее, чем иметь один большой институт, который будет забирать себе навсегда самых талантливых... Впоследствии мне начало казаться, что это не единственно возможное решение. Абрам Федорович Иоффе, например, расселял по огромной стране хорошо укомплектованные, полноценные коллективы, которые он постоянно поддерживал из центра. Так были организованы институты в Харькове, в Томске, в Свердловске, в Днепропетровске. А что одиночки? Одиночка может легко растерять все благоприобретенное даже в лучшем нз институтов, если после возвращения к себе он снова попадет в условия рутнны н непонимания истинных задач наукн... — Кстати, — продолжал Капица, — мой учитель лорд Резерфорд поступал точно таким же образом: у него было всегда человек тридцать молодых способных учеников, которых он потом отпускал в другие университеты, оставляя у себя только самых талантливых... Так давайте условимся: вы делаете в ближайшую среду доклад на моем семинаре, и уж после доклада решим — оставаться вам нли нет. Расскажите нам одну нз ваших работ, а мы посмотрим. А пока ознакомьтесь с моими лабораториями. Я скажу кому-нибудь, чтобы вам показали. — Благодарю вас, Петр Леонидович, мне нх уже показали мон друзья. — А вы знакомы с кем-нибудь из моих сотрудников? — Как же, Александр Иосифович был некоторое время даже деканом моего факультета в Политехническом. — Вот как?! Я ведь тоже учился в Ленинграде в Политехническом... Ну, как вам понравился мой институт? — Петр Леонидович! Как вы можете спрашивать? Это все просто замечательно! — Ну, ну, очень хорошо, что вам понравилось. Рад был с вами познакомиться. До свидания. — До свндання, Петр Леонидович. Большое вам спасибо за все. — Ну, благодарить-то рано. Все решится в среду. Я выпятился нз кабинета академика Капицы, директора Института физических проблем (ух, какое название!), бывшего директора лаборатории в Кембридже (кстати, ведь она, кажется, была построена специально для него), члена лондонского Королевского общества, ученика самого Резерфорда! И тут мне стало совсем не по себе. И было не по себе все дни до среды. 4. В ЗЕЛЕНОМ УЛЬТРАФИОЛЕТЕ Седуксен еще не был придуман. А в среду с утра ноги были мягкие, как ватные подушки,— не могло быть и речи о том, чтобы пересечь город на таких бесформенных конечностях даже с помощью трамвая нли автобуса. Ираклий, вндя, в каком я состоянии, «ушел в кусты» — не очень приятно толкать родного брата на вечный позор, явно неизбежный для человека, который плохо стоит на своих двоих и норовит все время на что-нибудь плюхнуться. Но Вива решительно вызвала такси, всаднла меня в автомобиль и сама повезла к институту. — Не смей быть таким мрачным! Гляди веселее, улыбайся, все будет замечательно! — твердила Вива всю дорогу и с этими же словами вытолкнула меня нз машины. Цепляясь за пернла. словно старец, карабкаюсь на второй этаж и вижу в преддверье капицевского кабинета участников научного семинара. Памятуя наставления, улыбаюсь (замечая при этом, что м впрямь становится легче), пожимаю руки ученым мужам, пробую даже принять участие в общей беседе. Ровно в семь появился Капица, и все уселись по своим местам: Капица — за свой рабочий стол, Ландау — спиной к доске, заместитель директора Ольга Андреевна Стец- 55
кая — лицом к доске, прочие экспериментаторы И Теоретики сгруппировались вокруг круглого столика с бутербродами, печеньем н конфетами. Студенты расположились вторым кругом — и, чтобы дотянуться до еды, им приходилось класть живот илн грудь на головы сидевших в первом круге. — Вот товарищ Андроннкашвилн. Доцент нз Тнблисского университета. Он там заведует кафедрой. Он хотел бы поработать у нас год-полтора. Он расскажет нам одну нз своих работ. Потом мы решим. Пожалуйста! Вам надо будет уложиться в пятьдесят мннут,— сказал Капица и добавил: — Всегда лучше рассказывать более сжато, чтобы оставить побольше времени на дискуссию. Как потом выяснилось, эта фраза, которую он произносил неизменно, находилась в вопиющем противоречии с практикой ведения семинара. Как только доклад кончался, Капица задавал два — трн вопроса, Ландау говорил: «В общем интересно», а вопросы, доносившиеся со стороны круглого стола, Капице обычно казались несущественными, н оставшееся время все чинно высиживали, говоря о том о сем и поглядывая на стрелки часов... — Вы разрешите мне рассказать о моей работе, посвященной теории фазовых превращений первого рода в конденсированных системах? — Да, пожалуйста. Все, что хотите. Неужели Шальннков, который изображает нз себя моего друга, будет, как и все, жевать этн бутерброды и хлебать чай? Так и есть: громче всех жует! Кому же мне рассказывать? И самому очень хочется есть — ведь я сегодня от страха даже не пообедал! — Ну, что же вы? — как бы очнувшись, услыхал я голос председателя. И я начал. Пошло как будто гладко. Во всяком случае, все сиделн с понимающим и одобрительным видом, хоть и держали стаканы в руках. И вдруг заминка. — Что обозначает в вашей формуле буква «н»? — спрашивает Капица. — Кстати, и буква «пи» у вас должна была сократиться! Что за черт! Никакой буквы «и» на доске нет, а известное всем школьникам «я» должно стоять здесь намертво, безо всяких сокращений... — Петр Леонидович имеет в виду ие «и», а «Е»! Это, Петр Леонидович, у него, наверное, обозначает энергию, — говорит Шальннков, лучший и, пожалуй, единственный толкователь капицевских оговорок. Ах, вот что! Он русские буквы произносит на английский лад, — соображаю я. — Значит, его интересует не «пи», а «р», то есть давление. Видно, они здесь не только жуют бутерброды, но и слушают. Довольно внимательно. И речь моя зазвучала четче, внятней. Скажу даже — ритмичней. — Этого вашего вывода я не понимаю, — снова прервал меня Капица. — Как же это вы не понимаете? — сорвалось тут у меня, и я с удивлением взглянул на председателя. — Нет-нет, кажется, я и в самом деле понимаю, — поспешил согласиться Петр Леонидович. Наконец, и доклад, и дискуссия окончены. Я сел уплетать бутерброды. Все позади, и меня уже не так сильно страшит приговор, который вот-вот будет произнесен. — Ну что же, — медленно сказал Капица. — Направление ваших работ вполне совместимо с тем, что делается в моем институте. И я не вижу причин, почему бы вам не поработать у нас. Некоторое время. Мы тоже занимаемся фазовыми превращениями. Правда, не первого рода, а второго. Я имею в виду жидкий гелий и сверхпроводимость. Ну, как вам понравился, товарищи, доклад нашего гостя? — Вы, наверное, превосходный лектор? — как бы отвечая косвенно на вопрос Капицы, спросил меня Бриллиантов. — Студенты таких комплиментов мне не делали. — Ну, на то они н студенты, — промямлил Бриллиантов. Я обернулся к Шальникову: — Спасибо вам, громадное. Александр Иосифович, за вашу выдумку определить меня сюда. — Рад за вас.
...После следующего доклада (докладывалась статья из только что полученного журнала) Капица спросил: — Кто автор этого эксперимента? А кого он благодарит?. Это хорошая научная школа и эксперимент первоклассный. Отличие хорошего опыта от хорошей теории заключается в том что теория очень быстро стареет н заменяется повой теорией, основанной на более совершенных представлениях, и скоро совсем забывается. Другое дело—эксперимент! Хорошо продуманный и тщательно поставленный опыт входит в науку навсегда, делается ее частью. А трактовать этот опыт в разные времена можно по-разному. Он помолчал и потом сказал задумчиво, ни к кому не обращаясь: — Некоторые из изучавшихся этим автором явлений было бы удобнее наблюдать в зеленом ультрафиолете. — Петр Леонидович! — подскочил Шальников. — В ультрафиолетовой части спектра никакого зеленого цвета нет. На то он и ультрафиолет. Вы, вероятно, имели в виду что-ннбудь другое? — Как нет? — удивился Капица и добавил с полной уверенностью: — В ультрафиолете есть свой зеленый цвет... Несомненно, Петр Леонидович хотел высказать еще какие-то необычайно интересные нден — из тех, что он высказывал часто и неожиданно. Но в данном случае даже сам Шальников, всегда знавший, что хотел сказать Капица, не сумел догадаться, какая мысль крылась за случайно сорвавшимися с его уст словами. — У иас до девяти еще семнадцать минут. Можно поделиться новостями. Какие у вас в Тнблиси новые анекдоты? — Я, Петр Леонидович, не рассказываю анекдотов. Ну, совершенно не умею. — Жаль! — Петр Леонидович, это неправда. Элевтер Луарсабович отлично рассказывает анекдоты и знает их целую кучу. — Да что вы! Ведь я вам рассказывал только настоящие происшествия! — Ну расскажите что-нибудь в этом роде... Будь проклят этот Шальников. — какие тут происшествия после доклада, когда у меня еле язык ворочается! Происшествие получилось неинтересным, все слушали вяло. — Может, еще кто-нибудь слыхал что-нибудь интересное за последнее время? Мне, вот, рассказывали один эпизод, — начал Капица н вдруг обратился к секретарю семинара:— Петр Георгиевич, а что у нас на следующий раз? — На следующий раз, Петр Леонидович, что-то пока ничего не намечается... — Ну, что же, сейчас ровно девять, и мы можем расходиться, — сказал Капица.— А вы останьтесь, — обратился он ко мне, — мы обсуднм, когда вы к нам приедете и что будете делать. И я остался с глазу на глаз с Капицей. 5. ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 2,17° ПО КЕЛЬВИНУ С 1921 по 1934 год Капица работал в Кембридже, сперва под руководством Резер- форда, а потом в качестве руководителя Моидовской физической лаборатории Королевского общества. За это время Петр Леонидович совершил несколько важных открытии, сделавших его имя всемирно известным. Когда в Москве для Капицы был создан Институт физических проблем, Резерфорд уговорил правительство Великобритании продать Советскому Союзу оборудование Мондовской лаборатории. Капица пригласил из Англии своего ученика Давида Шон- берга, который обучил молодых советских коллег технике эксперимента в сильных магнитных полях и прн ннзкнх температурах. С Шонбергом приехали лаборант Лаурман н механик по гелиевым машинам Пирсон — все они пробыли в СССР три года. Строительство Института физических проблем было закончено в 1935-м, а в конце !937 года Капица уже сделал еше одно замечательное открытие, которое снова принесло ему мировую славу. Он открыл сверхтекучесть. О том, что жидкий гелий — вещество с загадочными свойствами, было известно давно. Это ^единственная субстанция, которая остается жидкой вплоть до абсолютного
нуля, тогда как все другие вещества превращаются в твердые тела при гораздо более высоких температурах. Чтобы гелий соблаговолил замерзнуть, нужно давление не менее 25 атмосфер. Правда, при температуре всего на 2,17° выше абсолютного нуля жидкий гелий становится совершенно другим — так резко изменить свои свойства может, например, кристалл, если его расплавить. Поэтому долгое время'так и думали, что более холодный гелий, хоть он и остается жидкостью, все-таки приобретает при этом определенную структуру вроде кристаллической, а при повышении температуры она разрушается. Более теплый гелий получил название «жидкий гелий-1». Более холодный — «жидкий гели й-II». А сакраментальная температурная точка 2,17е абс. была признана точкой фазового перехода (Л-перехода) н названа Л-точкой (лямбда-точкой). Известный голландский ученый Кеезом, ученик знаменитого Камерлннг-Оннеса, и его дочь в очень сложных экспериментах установили, что теплопроводность жидкого ге- лия-П в десятки тысяч раз превосходит теплопроводность жидкого гелня-I, достигая при этом теплопроводности отожженной медн — лучшего проводника тепла. Скачок теплопроводности в опытах Кеезомов наступал внезапно — при достижении Х-точки. Кеезом и мисс Кеезом с сотрудниками пытались измерить еще и вязкость жидкого гелия. Для этого они воспользовались одной нз модификаций известного метода «колеблющегося диска». Диск, находящийся внутри жидкости, подвешивается на упругой проволочке или на кварцевой ннтн, и, приведя его в колебательное движение, по затуханиям колебаний диска экспериментатор определяет вязкость жидкости. Кеезом и его ученики нашли, что вязкость при переходе через Х-точку меняется незначительно. В обоих состояниях вязкость хоть и мала — всего одна тысячная от вязкости воды, но все же легко измерима. И скачка вязкости в Х-точке, где изменяется теплопроводность, им зарегистрировать не удалось. Капице все это показалось малоубедительным. Он не подверг сомнениям сами данные опытов Кеезома, но начал заново измерять вязкость — другим методом. Принцип его измерений был очень прост. Тонкая стеклянная трубка была вклеена в цилиндрическое отверстие кварцевой пластинки. Другая кварцевая пластинка пришлифована к первой и прижата к ней — как говорят, «посажена на оптический контакт». (Это значит, что в щель, образованную двумя пластинками, не пролезет ни один квант > видимого света, нбо ее ширина меньше чем 0,00005 см.) Такое «ведерочко» погружалось поочередно в жидкий гелий-1 и жидкий гелий-11. И оказалось, что жидкий гелий-1 почти не тек через эту щель, а значит, его вязкость, высчитанная по скорости протекания, — такая же, какую вычислил Кеезом. Но если в ведерко зачерпнуть гелия-И н приподнять его над поверхностью жидкости в сосуде Дюара, то эта тонюсенькая щель практически не оказывала гелню-П никакого сопротивления. Он протекал через нее со скоростью, которая соответствовала вязкости, в десять тысяч раз меньшей, чем у гелия-I. А в последующих экспериментах Капица показал, что эта вязкость в миллионы и даже в десять миллионов раз меньше, чем у гелия-1. И если бы не неизбежные ошибки экспериментов, то можно было бы считать, что гелий-II вообще не обладает вязкостью при протекании через тонкие зазоры. Вот это явление Капица и назвал сверхтекучестью. Никакой регулярной внутренней структуры у гелия-И не оказалось. Какая уж тут структура, когда он вообще не обладает вязкостью. Именно сверхтекучесть н была причиной высокой теплопроводности, точнее, высокой теплопередачи, нбо эта жидкость, не обладающая внутренним трением, необычайно легко перемешивается. О своем открытии Капица сообщил .мнру через советский журнал «Доклады АН СССР» н через английский журнал «Nature». И в той же тетрадке «Nature», где была напечатана статья Капицы, на следующей странице было помещено сообщение Алена и- Майзиера — прикомандированных к Кембриджу канадцев: они наблюдали аналогичные явления. Но их статья пришла в журнал на 19 дней позже, н приоритет остался за Капицей. А как же с измерениями вязкости жидкого гелия, которые провел Кеезом? Ведь в исследованиях голландцев вязкие свойства гелия-1 и гелия-II отличались незначительно, следовательно, о сверхтекучести в нх опытах не могло быть и речи? т Открытие сверхтекучести сняло многие вопросы. Но взамен оно поставило «вопрос вопросов»: почему у гелия-И две вязкости? Ведь это же парадокс! 58
6. ЗАДАНИЕ Я обещал Капице вернуться через месяц, но, когда приехал в Тбилиси, застал своего отца больным. В январе 1940 года, вернувшись из Тбилиси, я вручил Капице свою «верительную грамоту»: «...прикомандировывается к Институту физических проблем АН СССР сроком на один год для повышения квалификации». — У вас, говорят, умер отец?.. Соболезную... Напомните мне, чем вы занимались до сих пор... Я напомнил, что занимался фазовыми превращениями в конденсированных системах. В той работе, о которой рассказывал на семинаре, мною установлена связь между величиной устойчивого кристаллического зародыша, способного к дальнейшему росту, и переохлаждением расплавленного металла. А в последние месяцы вместе с моим сотрудником Цабадзе мы усиленно разрабатывали методы диспергирования металлов и сплавов. — А для чего это было вам нужно? — Хотел изучать, с какой вероятностью в маленьких зернышках сплава, изолированных друг от друга, могут образовываться зародыши новой фазы... — Пожалуй, это как раз то, что нужно нам, — после долгой паузы объявил Капица. Он вскочил, подбежал к доске и стал чертить на ней полюса электромагнита, какую-то кривую, которая, по-видимому, должна была изображать сосуд Дюара, и траектории коллоидных частиц — мельчайших зернышек металла, которые предстояло получить моим методом. — Вы будете диспергировать в жидком азоте металлические сплавы, которые могут быть сверхпроводниками, и затем вводить их в дюар с жидким гелием, помещенный в неоднородное магнитное поле. По тому, какое количество металлических частиц отклонится магнитным полем, мы сможем узнать, какой процент вещества в сверхпроводящем сплаве находится в состоянии сверхпроводимости... Сказанное Капицей требовало расшифровки даже для ученых сотрудников его института. Как известно, некоторые металлы и сплавы, охлаждаясь д,о температур, близких к абсолютному нулю, внезапно и полностью теряют свое электрическое сопротивление и переходят в сверхпроводящее состояние. В отсутствие магнитного поля этот переход происходит прн строго определенной температуре, называемой критической. Однако магнитное поле меняет все дело. Увеличивая магнитное поле до определенного значения, зависящего от температуры, мы начинаем замечать, что сверхпроводящее состояние металла разрушается: в металле снова возникает электрическое сопротивление — при температурах тем более низких, чем сильнее магнитное поле. Сверхпроводимость образца, изготовленного из чистого металла, разрушается разом, прн одном определенном значении магнитного поля; электрическое сопротивление образца восстанавливается внезапно. Не то происходит со сверхпроводящими сплавами. При повышении напряженности магнитного поля электрическое сопротивление восстанавливается постепенно. Процесс длительного восстановления сопротивления в иных сплавах может охватывать довольно большой диапазон магнитных полей. В те годы возникло предположение, что прн такой «частичной сверхпроводимости» образец, изготовленный из сплава, состоит из чередующихся участков, причем некоторые продолжают оставаться сверхпроводящими, а в других магнитное поле уже успело восстановить нормальную проводимость. По мере увеличения напряженности магнитного поля количество участков с разрушенной сверхпроводимостью возрастает и сопротивление соответственно увеличивается. Моя задача состояла в том, чтобы определить величину этих участков как функцию магнитного поля. Для этого я должен был заставить мелкие частицы металлического сплава, охлажденные до температур ниже критической, лететь через неоднородное магнитное поле. Сверхпроводимость некоторых частиц должна была по идее разрушиться 59
магнитным полем, остальные же частицы, оставшиеся сверхпроводящими, должны были отклониться... — Сделайте все необходимые расчеты, — продолжал Капица, — и приступайте к работе. Я вам выделю комнату в подвале — там у нас есть фундамент для крепления лабораторных приборов. Вы установите на нем ваш прнбор для приготовления коллоидов, закрепите в нем дюар с жидким воздухом н со следующего месяца начнете опыт. А пока прнбор будет готовиться, вы ознакомитесь с техникой низкотемпературного эксперимента. Я рекомендую проделать все опыты студенческого практикума, который разработан в моем институте для студентов Московского университета. У меня все сотрудники предварительно проходят этот практикум... На этом аудиенция окончилась. Забегая вперед скажу, что предложенному Капицей опыту не было суждено состояться— наука о сверхпроводимости пошла другим путем. Продолжение — в следующем номере НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ МУЗЫКА БЕЗ ПОМЕХ Граммофонные пластинки заигрываются тем скорее, чем чаще нх слушают: появляются царапины и мик-1 роцарапнны — предвестники посторонних шумов. И если пластинка не успела надоесть, то вместе с любимой мелодией мы будем слушать все эти скрнпы и шорохи. Недавно английские специалисты разработали новую противошумную схему, которая позволяет прослушивать без помех даже самые заигранные пластинки. Схема выявляет и подавляет сигналы с частотой до 200 герц, а именно такие сигналы посылают в динамик микро- и макротрещины. Более высокие частоты проходят через систему без помех. Правда, «очищенный» звук приходит к слушателю на шесть миллисекунд позже, чем пришли бы сигналы с проигрывателя, не снабженного противошумной системой. Но с этим можно мириться. ВУЛКАНЫ НА ВЕНЕРЕ? Специалисты Пуэрториканского астрономического центра н Массачусетского университета с помощью новой локационной системы, состоящей из двух радиотелескопов, получили' изображение довольно большой части Венеры. Удалось рассмотреть объекты размером около 20 километров. На снимках видны горные хребты, кратеры, напоминающие лунные, и даже потоки лавы. Горные цепи этого района Венеры проходят почти параллельно друг другу и простираются на сотни километров. Полагают, что они образовались в результате тектонической активности. ЕЩЕ ОДНА ДОБАВКА... Автомобильное топливо ие становится дешевле, а требования к чистоте выхлопных газов ужесточаются. В ФРГ уже несколько лет исследуют возможность работы автомобилей на метиловом спирте; недавно там появились сообщения еще об одном веществе, претендующем на эту роль: это метил-трет-бутиловый эфир, C5Hi60. Утверждают, что это соединение обладает серьезными достоинствами: у него низкая температура кипения (что облегчает холодный пуск двигателя), сгорает оно практически полностью (что способствует уменьшению количества СО в выхлопе), и как будто ему даже свойственно антикоррозионное действие. Фирма «Химические заводы Хюльз» сообщила, что сооружает установку на выпуск 50 000 тонн ме- тил-трет-бутилового эфира в год. По утверждению фирмы, добавка 10% этого вещества в бензин (при содержании свинца 0,15 г/л) повышает октановое число топлива до 100. 60
Страницы истории Монетный судья А. ЧАПКОВСКИЙ К северу от Свердловска, на восточном склоне Урала, расположен город Невьянск с 60-метровой дозорной башней, воздвигнутой в 1725 году. Башня эта — наклонная, наподобие знаменитой пизанской падающей башни, но своей славой обязана другому обстоятельству, i Существует предание, будто в подземельях Невьянской башни тайно чеканили серебряную н золотую монету. Между тем ни золотых, ни серебряных руд на Урале не было. Тайиа башни была раскрыта в семидесятых годах нашего столетия. Химический анализ сплавов, нз которых изготовлен большой колокол Невьянской башни, открыл, что медь привезена с Алтая. А спектральный анализ показал, что примесей драгоценных металлов в колокольной меди нет. Куда же они девались? Дотошные химики соскоблили вековую сажу в дымоходах Невьянской башнн, и сажа дала нужные показания — в подвалах башнн выплавляли серебро. Легенда оказалась правдой. Чистую красную медь из черновой алтайской выплавляли, так сказать, официально. А в подвалах нз нее выуживали серебро, да и золото. ХРОНИКА АЛТАЙСКОГО СЕРЕБРА Первым за металлами на Алтай устремился расторопный Никита Демидов «Для прииску медных н протчих руд н осмотру руд и лесов посылал рудоискателей в Снбнрь в Томский н другие уезды...» — сообщал он в Берг-коллегию в 1724 году. Двумя годами позже сын Демидова Акинфнй прибыл в Петербург, чтобы доложить императрице о разведанных рудах, передать образцы проб в Берг-коллегию и испросить разрешения «в Томском п Кузнецком уезде медную нам руду копать и заводы заводить». Как бы между прочим он просит позволения разрабатывать и другие — серебряные и золотые — руды, «ежелн же где прннщуться впредь». Алтайскую руду опробовали на Монетном дворе. Она содержала от трех до пятидесяти процентов чистой меди и сверх того изрядную долю драгоценных металлов — золота и серебра. В уральской меди таких примесей никогда не находили. После этого Никите Демидову было дано высочайшее соизволение строить на Алтае медные заводы. Что касается золота и серебра, то ответ правительства был уклончив. Буде такие руды обнаружатся, их надлежало доставить в Петербург на пробу. Первые медные заводы на Алтае получили название Колывано-Воскресенскнх. Небольшой завод возник на берегу рекн Бар- наулки. Его обнесли валом и крепостной стеной. Мало-помалу заводской посад Барнаул сделался столицей Алтая. Во времена Елизаветы Петровны о спектральном анализе, естественно, не имели представления. Но о воровстве Демидова помогло дознаться старое и испытанное средство — донос. В 1747 году императрица издала указ, предписывающий «...заводы и прочее на Иртыше и Оби реке, между оными все строения, какие обретаются заведения от упомянутого Демидова, со-всеми отведенными для того землями взять на нас по оценке». С тех пор все рекрутские наборы в Сибири проводились не в армию, а на горнозаводские работы. Солдаты на Алтае шли работать на рудники, инженерам присваивали офицерские чипы. Заводы располагали своей полицией, своими судами, тюрьмами. Обозы с алтайским серебром потянулись в Петербург. ЛАБОРАТОРИЯ ШЛАТТЕРА Государственный Монетный двор к такому наплыву серебра не был подготовлен ни технически, ни технологически. До середины XVIII века переработкой серебра в про1 мышленном масштабе в России не занимались. Взять на себя организацию такого дела мог лишь человек, сочетавший глубокие знания с незаурядной энергией. Таким человеком оказался мастер монетного дела Иван Андреевич Шлаттер. 6i
ч Петропавловская крепооь в середине XVIII аекв Под руководством Шлаттера во дворе перед Петропавловским собором, на месте нынешнего Монетного двора, начала работать первая в нашей стране промышленная пробирная лаборатория. (В то время Монетный двор помещался в Нарышкинском бастионе Петропавловской крепости.) Впервые пробирная лаборатория упоминается в документах 1746 года. Особым указом велено воздвигнуть «две лаборатории каменные по прилагаемым прн сем чертежам, а именно: первую в Санкт-Петербургской крепости для сплавки золота и серебра, вторую химическую при Академии Наук...». Первая предназначалась для Шлаттера, вторая — для Ломоносова. О химической лаборатории Ломоносова написано много, о пробирной — лишь несколько сугубо специальных статей. Но именно здесь были разработаны основы промышленного аффинажа — фабричной очистки золота и серебра в России. Лаборатория Шлаттера создала новый способ получения желтой меди, промышленные методы получения азотной кислоты, царской водки, цементов, флюсов, методики анализов руд и минералов — всего не перечислишь. Но главное, конечно, аффинаж. Метод, разработанный в пробирной лаборатории, .^. применялся на Монетном дворе без малого восемьдесят лет. Состоял он в следующем. Сначала золотистое серебро, как его тогда называли, сплавляли с серой. Получалось сернистое серебро и обогащенный золотом сплав — «кениг». Сернистое серебро восстанавливалось до металлического, а кениг подвергали мокрому аффинажу — переработке с помощью «крепкой водки», азотной кислоты. Золото- выходило «совершенно мягко и самых высоких проб». «Сей есть кратчайший и полезнейший поныне изысканный к разделению золота и серебра способ, которым уже несколько тысяч пуд серебра с великою пользою и дешевизною против прочих известных способов разделил и поныне употребляю», — писал Шлаттер. Из лаборатории золото и серебро поступали в Нарышкинский бастион. Мастеров- чеканщиков приводили на работу под конвоем Солдат тоже берегли, от соблазна. Им приходилось раздеваться догола в одной горнице Монетного двора и получать одежду в другой. Восемь суток — срок, в течение которого очередная партия металла переводилась в монеты, — рабочие и караул не выходили из здания бастиона. МОНЕТНЫЙ МАСТЕР Одиннадцатилетним мальчиком Шлаттер был привезен в Россию из Берлина, а в че- 62
Медаль, отлитая н» Монетном двор* ■ честь Шпвттвр». Надписи и» об«ик сторон»: нИ. А. Шл»тт«ф. президент и тайный советник. Усовершенствовал российское монетное делом тырнадцать лет уже работал подручным у петербургских пробирных мастеров. В двадцать четыре он стал русским подданным, тогда-то ему и вверили весь монетный передел. В тридцать два года ои советник Монетной канцелярии и «главный монетный судья*. Что собственно означал этот титул, не совсем понятно. Может быть, это дань заслугам Шлаттера как лучшего знатока монетного производства. Свою карьеру Шлаттер заканчивает президентом Берг-кол- легни, иначе говоря, заведует горным делом н металлургией всей страны. Он издает на русском языке сочинения по пробирному н горному делу, металлургии, а также минералогии, «дабы полезная сия наука с таким же успехом в России, как н в других государствах процветала...*. Выражаясь современным языком, он был сторонником комплексного развития монетного производства: мало знать, «как металлы в надлежащее монетное изображение переводить и ^печатать должно... но оная наука соединена со многими прочими науками, которые совершенно знать надобно, ежели монетное дело производить с добрым успехом н без казенного убытку...». В книге «Задачи, касающиеся до монетного искусства», Шлаттер связывает пробирное дело с математикой, физикой и прежде всего — с хнмней. Ему принадлежат первые русские учебники по технической и аналитической химии. Не оставляет его равнодушным и практика горного дела. В монументальном многотомном труде «Обстоятельные наставления по рудному делу» он дает первое в русской технической литературе описание водоотливных машин. «Нет такого изобретения, — пишет Шлаттер, — которое разум человеческий столько прославить могло, как вымышленные огнем действующие машины, которыми ужасные тяжести подняты могут быть и которые с начала сего века у англичан изысканы, и во многих местах в употребление для выливания воды нз рудных и каменноугольных ям введены». Когда же Шлаттеру был представлен проект оригинальной русской паровой машины, принадлежавший талантливому алтайскому механику Ивану Ивановичу Ползуно- ву, Шлаттер оценил машину по достоинству, напнеав, что ее «за новое изобретение почесть должно». Умер Шлаттер в 1768 г., шестидесяти лет от роду. Сохранилось несколько медалей, выбитых в его честь. На одной из них начертано: «Потомкам силы свои посвящаю». ПОДПИСКА В СЕНТЯБРЕ Постоянные читатели «Химии и жизни» должны помнить, что в розничную продажу журнал поступает в весьма ограниченном количестве. Не откладывайте подписку на последним момент — она начинается 1 сентября. Подписка на год стоит 5 р. 40 коп. Индекс по каталогу «Союзпечати» _ 71050. 63
в В. А. Барабой. Солнечный луч. М., «Наука», 1976, 240 с, 70 000 экз., 47 к. «Глаз обязан бытием своим свету», — говорил Гете, поэтизируя научные выводы «Глаз есть результат длительного процесса естественного отбора, — это уже мнение академика С. И. Вавилова, — итог изменений организма под действием внешней среды и борьбы за существование, за лучшую приспособляемость к внешнему миру». Зрение развилось из восприятия световых колебаний поначалу очень простыми чувствительными клетками, из их реакции на движущиеся тени. Но даже такие примитивные зрительные образы нуждались в истолковании, поэтому нет ничего удивительного, что совершенствование органа зрения шло параллельно с развитие м мозга. И если перефразировать Гете: «Человек обязан бытием своим свету», то и такое утверждение не будет безосновательным. Человек — продукт длительной эволюции жизни, эволюции, которая была бы невозможна без солнечного света. Без богатых энергией коротковолновых лучей не моглн бы образоваться сложные органические соединения, без ультрафиолетовых лучей стали бы невозможными фотохимические реакции. Немаловажную роль в теплообмене организмов играют и длинноволновые инфракрасные лу чи. Их основным источником, как и прочей лучистой энергии, поступающей на Землю, тоже служит Солнце. Влияет Солице и на ритмику жизненных процессов. Но и это не все: эволюция самой Земли была бы совсем иной без энергии солнечных лучей, потому что онн «несут с собой солнечную массу. Свет — не бестелесный посланник Солнца, а само Солнце, часть его, долетевшая до нас в совершенной, раскрытой в энергетическом смысле форме, в форме света». Давно прошло время, когда излучение света было привилегией Солица. Всевозможные люминесцентные лампы, лазеры и прочее — все это вошло в быт, в промышленность- Знание свойств солнечного луча дало возможность создать сотни красителей, причем не только отражающих, но и излучающих свет. Нетрудно заметить, что круг вопросов, связанных с солнечным лучом, все ширится, и автор книги В. А. Барабой не столько отвечает, сколько ставит их. А вся сумма таких вопросов и вырисовывает проблему, которую сам автор сформулировал как «Солнеч ный луч и жизнь на Земле». Тут все — и фотосинтез, и мутации, и секреты живописи, и загар, и биолюминесценция... М. М. Василевский. Рожденные в огне. М., «Знание», 1976, 96 с, 57 000 экз., 38 к. «Жизнь на вулкане», «около вулкана» — с незапамятных времен таким был словесный образ опасности. И не зря — печально известны катастрофические извержения вулканов Кракатау нлн Этны. 25 000 жителей Помпеи и Геркуланума погибли в 79 году во время извержения Везувия. В Японии двести лет назад на острове Кюсю вулкан Яши-Яма породил грязевой поток, затопивший селения, где погибло 53 000 человек. Казалось, все это должно было оттолкнуть человека от вулканов, но исторические факты говорят обратное. Один нз выдающихся геологов России И. В. Мушкетов писал: «Величественность проявления вулканизма, таинственность причин и, наконец, разрушительные последствия его на поверхности издавна вызывали у людей живейший интерес к нему». В книге доктора геолого-мн- нералогических наук М №. Василевского прослеживается дологическая эволюция нашей планеты, вчлканизм и вырисовывается их связь с эволюцией человеческой цивилизации. «Ведь первым в истории человечества источником рудного и нерудного сырья для производства средств производства служили именно вулканы». Наиболее раннее орудие труда — камень, как правило, был вулканического происхождения В медно-каменном веке орудием из вулканических иород человек вытачивал и обрабатывал изделия из металлов, рожденных вулканами. Значит, расположение очага материальной культуры зависело от геологии местности. Если проследить расположение древних материальных культур по критерию вулканогенных рудных районов для какого-либо «временного среза» (например, 1400 год до и. э.), вырисовывается интересная картина. Север Европы пребывал на стадии каменного века, западная Испания и Португалия, Древний Урал (медно-колчеданные месторождения) пребывали уже в медно-каменном веке, а ведь это разница в несколько тысячелетни! Древнейшие же вулканогенные районы Причерноморья были уже в бронзовом веке. Вулканы предстают перед нами не только как феномен природы, но н как один из 64
факторов, определявший развитие цивилизации. «Ниже» многих вулканов, таких как Фудзи в Японии или Ичин- скнй на Камчатке, лежат залежи золота, серебра, свинца, цинка, ртути И если огромная глубина, на которой они покоятся, не позволила нашим предкам ни обнаружить, нн разрабатывать их, то это по силам сегодняшней науке и технике. А- если к известным вулканам прибавить массу других, находящихся на океанском дне, пока мало изученном, то нетрудно предположить, какую огромную роль в развитии цивилизации вул\ канам еще предстоит сыграть. Жаль, что эта небольшая, насыщенная любопытными сведениями книжечка, напоминает учебник: слишком много терминов, чересчур все разложено «по полочкам». А. С. Соинн. Беседы о кристаллофизике. М., «Атомнз- дат», 1976, 240 с. 15 000 экз., 61 к. Когда мы открываем книгу, рассказывающую о молодой, недавно сформировавшейся ветви наукн, то, как правило, знакомимся с новыми, порой удивительными фактами, но они часто представляются нам разрозненными, ждущими строгого логического обоснования. Одним словом, мы не вндим того, что так выгодно отличает науки древние, с богатыми биогра-. фиями. Однако ничего подобного не происходит, когда читаешь книгу А. С. Со- нина о кристаллофизике. Конечно же, и здесь множество новых фактов н открытий, но сразу же бросается в глаза, что кристаллофизика «логически замкнутая область науки», представляющая «строгую, гармоническую, упорядоченную и красивую систему». Начав складываться лишь в конце прошлого века и будучи составной частью кристаллографии, которая в свою очередь возникла на стыке физики, химии и математики, кристаллофизика сразу же обогатилась заимствованными у ннх средствами и способами исследования. Математика дала ей мощные методы теоретического анализа — теорию групп и тензорную алгебру. Химия помогла разработать методы лабораторного получения кристаллов и создать учение о их пространственной микроструктуре. Становление кристаллофизики началось с изучения оптических свойств кристаллов, когда было замечено, что этн свойства тесно связаны с симметрией. Принцип симметрии и лег краеугольным камнем в здание новой ветви науки, задача которой свелась к следующему: если задано физическое свойство кристалла, «то требуется найтн, в кристаллах с какой симметрией оно может иметь место, в каких направлениях его можно изучать, что произойдет с симметрией кристалла, если он будет обладать данными физическими свойствами». Решение такой задачи с помощью алгебраических методов, с привлечением геометрических иллюстраций и создает ощущение красоты и упорядоченности. Но красота и упорядоченность еще не означает завершенности. Наивно полагать, что дисциплина, возникшая на рубеже XIX—XX веков, за столь короткий срок исчерпала себя. Продолжая интенсивно развиваться, расширяясь и взаимодействуя с соседними областями знания (биологические системы, жидкие кристаллы, несовершенные кристаллы...), она вносит в них строгость н стройность, которыми располагает сама. И хотя в издательской аннотации говорится, будто книга предназначена не только физикам, хнмнкам и инженерам, но н школьникам, согласимся с автором, который оговорил в предисловии, что школьники поймут далеко не все «Беседы о кристаллофизике». Обзор подготовил Г. ВАЛЬДБЕРГ 3 «Химия и жизнь» № 8 «S
Фотоинформация Подводный луноход Это сооружение напоминает луноход. И назначение у него сходное — оно специально сконструировано для исследований, но не на поверхности Луны, а на нашей планете — на дне ее морей (которое, впрочем, известно нам лишь немногим лучше). Это исследовательская подводная лодка, предназначенная для исследования малых глубин — до 2000 м. Экипаж из трех человек может проводить в ней до 3 суток подряд. По бокам на кронштейнах подвешены два винтовых движителя, которые могут поворачиваться, обеспечивая судну высокую маневренность. (А колеса, которые вы видите на фотографиях, к самой подводной подке отношения не имеют — просто на суше лодку устанавливают на колесную платформу, которая служит для спуска в воду.) Аппарат может двигаться без остановки до 30 часов. Скорость его, правда, невелика — всего 2 узла, но для исследований больше и не надо. Лодка оснащена многочисленными навигационными приборами, датчиками концентрации кислорода в воде, скорости звука в ней и т. д. Снаружи расположены еще 1000- ваттные осветители, многозарядный фотоаппарат с 60-миллиметровой пленкой и телекамера с видеомагнитофоном, который записывает одновременно и изображение, и показания приборов. Для взятия образцов грунта служит манипулятор «железная рука». Две такие лодки, построенные в канадском городе Ванкувере и получившие название «Pisces» (так по-латыни называется класс рыб), используют для изучения континентального шельфа ученые Южного отделения Института океанологии АН СССР. А. АВЕРЬЯНОВ 66 I
Вещи и вещества Корабли Корабли постоят и ложатся на курс, Но они возвращаются сквозь непогоду... В. ВЫСОЦКИЙ Море в вечном движении. В движении вся толща воды. Волны — грозные отголоски подземных, атмосферных, космических возмущений — громадой встают перед судном, с огррмной силой бьют в борт. В «ласковом» Черном море штормовая волна создает ударные нагрузки в 5—6 тонн на квадратный метр, а в океане — в несколько десятков тонн... А до берега — сотни миль Стоит появиться в корпусе судна минимальной, невидимой глазом трещине — быть беде. Для экипажа, пассажиров, груза единственная защита от ударов волн — это корпус судна. От его прочности и надежности зависят многие жизни (не считая всего прочего). Уже в наши дни волны изломали несколько судов: супертанкер «Уорлд Глория», сухогруз «Нептун Сапфир», рефрижератор «Бен- краучи»... Проблемы безопасности судов — в основе своей материаловедческие. В безопасности мореплавания, в безаварийных морских перевозках заинтересованы не только моряки, с у до- и грузовладельцы. Страховые общества и компании, обязанные (за плату, разумеется) возмещать убытки в случае гибели судна и груза, заинтересованы в надежности судов не меньше. Оттого исторически сложилось, что «законодателем мод» в области надежности и прочности кораблей стали страховые кампании. Морское страхование существовало в Древней Греции и в итальянских средневековых республиках. Но самой известной страховой корпорацией в мире стало Общество Ллойда, организованное в Англии в конце XVII века. Оно названо так по имени Эдварда Ллойда, в кофейне которого на Тауэр-стрит часто собирались страховщики Лондона и, сочетая полезное с приятным, вырабатывали общие основы страховой политики. Они сумели договориться, какие суда следует принимать на страховку, а какие нет, выработали единые технические требования к судам и материалам, из которых они построены. В 1764 г. Обществом Ллойда был выпущен первый Регистр судоходства — список 4500 кораблей, удовлетворяющих требованиям страховщиков. Отныне можно было застраховать у Ллойда лишь суда, внесенные в этот список. «Плавучие гробы» в регистр не вносили.. Примеру англичан последовали и другие страны. В наши дни определением качества судов занимаются национальные технические организации, именуемые обычно Морским Регистром той или иной страны. Если раньше Регистр был списком, то теперь это ор- 3* 67
ганнзацня, наделенная большими полномочиями. Так, «Регистр судоходства Ллойда» и Морской Регистр СССР следят за постройкой морских судов II присваивают им класс. Помимо этого, они вырабатывают и выставляют требования к материалам, применяемым в судостроении, и прежде всего к стали, из которой делаются корпуса подавляющего большинства современных судов. По о стали — позже. ОДА КОРАБЕЛЬНОМУ ЛЕСУ И бесконечные колеи отливов Разбегаются кругами на запад. К заслонам лесов... А. РЕМБО В течение тысячелетий важнейшим и единственным кораблестроительным материалом был лес. И1 корабельного леса строили корпуса судов, иj корабельного леса делали мачты и руль. Лес оставался главным кораблестроительным материалом очень долго. Любопытный факт: в 1900 году в американском флоте суммарное водоизмещение судов с корпусами \\л дерева было больше, чем судов со стальными корпусами. Другой факт, не менее поразительный: европейская часть России за два с небольшим века, с девяностых годов XVII столетия по 1914 год, потеряла четвертую часть всех лесов, если считать по площади. Все это время Россия была главным и, пожалуй, не в меру расточительным поставщиком корабельного леса для флотов всей Европы. Корабельный лес имел огромное стратегическое значение; многие страны и флоты закупали его на много лет вперед. Франция, например, всего за пять лет, с 1832 по 1837, обеспечила своих кораблестроителей русским лесом и а сорок лет вперед. Лес и сегодня большая ценность. Для постройки современного пассажирского теплохода нужно около 4000 кубометров древесины «урожай» примерно двадцати лесных гектаров. Флот продолжает поглощать лесные массивы, хотя и не в такой мере, как прежде. Конечно, п в «деревянный век» судостроения корабелы использовали металл. Свинцовыми листами обшивали борта и днища римских трирем: свинец предохранял древесину от гниения и древоточцев, от всякого рода морских прилипал, снижающих скорость. В городах - судостроительных центрах средневековья, например в Кафе (нынешняя Феодосия), были цехи ремесленников ба- тифолнев; онн специализировались на изготовлении железной, обшивки судов. Железные листы придавали большую прочность и надежность корпусам деревянных каравелл, галер, бригантин. И все-таки в то время роль железа в судостроении была подсобной. Его величество корабельный лес оставался главным материалом кораблестроения даже после того, как в 1818 году в английском порту Клайд был спущен на воду первый в мире корабль с корпусом, не обшитым железом, а сделанным из железа. Спустя 27 лет появилось первое трансатлантическое железное судно— пароход «Грэйт Бритн». ЖЕЛЕЗО, ПЛЫВУЩЕЕ ПО ВОДЕ Они возились с железом, А я знал: только сталь нужна. И мы спустили на воду В двенадцать узлов суда. Р. КИПЛИНГ «Железный корабль сидит на воде не столь глубоко, как деревянный, и постройка его стоит меньших денег». Эти слова написаны современником Байрона. Очевидно, герой процитированной в эпиграфе баллады не был единстпеиным провидцем, увидевшим серьезные технические преимущества стальных судов перед деревянными (с обшитыми железом или медью бортами). С переходом на металл возросли скорость и вместительность кораблей, корпуса стали более герметичными, особенно после того, как сварка пришла на смену клепке. Первым металлом корабельных корпусов было пудлинговое железо, получаемое при выжигании примесей из чугуна, помещавшегося на поду (нижняя часть печи). Такое железо было не очень прочно, но отличалось высокой коррозионной стойкостью. В 1953 году на Ильпчевском судоремонтном заводе под Одессой разбирали на лом заслуженный пароход «Миусс», которому к тому времени исполнилось 83 года. Оказалось, что листы из пудлингового железа, сработанные в XIX веке, выглядели новее, чем стальные заплаты, установленные полвека спустя.. На смену пудлинговому железу в судостроение пришла бессемеровская сталь. Ее получали, начиная с 1863 г.. продувая в конвертерах воздух через жидкий чугун. Первые шесть кораблей из такой стали ушли в рейс уже в 1865 г. Этот успех побудил Генри Бессемера сконструировать стальное необычное судно собственной конструкции 68
На нем, по мысли изобретателя, ие должно было укачивать даже самых чувствительных в качке пассажиров. Пассажирский салон подвешивался иа продольных осях в средней части корпуса. Как бы ни была сильна бортовая качка, как бы ни кренилось судно, салон оставался в горизонтальном положении. А чтобы уменьшить килевую, продольную качку, Бессемер сделал корпус судна очень длинным (около 90 метров) и узким. Это сказалось иа маневренности корабля, и вскоре ои врезался в мол порта Кале, где и был разобран... Бессемеровская сталь была главным материалом судостроения сравнительно недолго: она хрупка, поскольку насыщается азотом при продувке. Ей иа смеиу пришла сталь, сваренная в мартеновских печах, намного более пластичная. Из такой стали построены все быстроходные суда первой половины нашего века. Последним этапом эволюции металла в судостроении стало создание кислородно- конвертерной стали. Этот способ сочетает быстроту бессемеровского процесса и характерную для мартеновского производства возможность управления качеством металла. Сталь выплавляют в конвертере, вдувая кислород сверху через специальное сопло. О перспективности способа говорит такой факт: если в 1960 году в конвертерах было выплавлено лишь 4% мирового производства стали, то спустя десять лет — уже 35%. Достаточно широко при постройке скоростных торговых и пассажирских судов используют и высокопрочные природно легированные стали. Их получают из руд, которые самой природой обогащены различными легирующими элементами. Впрочем, иногда приходится прибегать и к специальному легированию: вводить в сталь марганец, кремнии, никель, хром и даже медь. Так. широко применяемая в судостроении сталь марки 10ХСНД содержит но 1% всех этих элементов, кроме марганца. СПОКОЙНАЯ СТАЛЬ Одолей океана дальность Шторму зимнему вопреки. Иа Канарах есть порт Лас-Пальмас, Где встречаются рыбаки... А. ГОРОДНИЦКИЙ Да простится нам каламбур, но спокойное плавание в океане гарантирует лишь спокойная сталь. Последнее словосочетание взято не из поэтического сборника. «Спокойная сталь» - устоявшийся технический термин. Это сталь, в которой закончился процесс выгорания лишнего углерода, и пузырьки СО (С02 в меньшей мере) перемешали и очистили жидкий металл от примесей и неметаллических включений. Для облегчения этого процесса в сталь вводят специальные добавки-раскислители, чаще всего ферромарганец и ферросилиций (сплав железа с кремнием), реже — алюминий. Раскислители отбирают кислород, как растворенный в железе, так и связанный с ним. Кремний стал своеобразным индикатором: по его содержанию судят о характере, о типе стали. Если в образце меньше 0,1% Si, сталь называют кипящей, от 0,12 до 0,2% Si — спокойной, свыше 0,2% Si — мертвой, с избытком присадок. Почти 80% выплавляемой в мире стали — это кипящая сталь. Она делается проще и быстрее, без раскисления. Но такая сталь ие вполне однородна, в ней есть раковины и газовые пузырьки, коррозионная стойкость ее ниже. Кипящую сталь, как материал доступный и нетребовательный, пытались использовать в кораблестроении и использовали по необходимости, но — неудачно. Это случилось в годы войны. Корпус одного из кораблей типа Либерти, сделанный из кипящей стали, дал трещину еще на стапеле. Причиной ее оказался ветер. Изменилось направление ветра — резко, иа двадцать градусов, упала температура, и работа многих людей пошла насмарку. Во время второй мировой войны в США строили транспортные суда с корпусами из кипящей стали. Впоследствии Морская комиссия этой страны вынуждена была констатировать, что па 4694 транспортах было выявлено 4720 трещин, послуживших причиной 127 серьезных аварий, а 12 судов переломились и .шгонулн во время рейсов. Морской Регистр (XXР предъявляет к судостроительной стали множество требова нин, п это естественно: сталь корабельных корпусов должна успешно противостоять морозам и тропическим штормам, льдам и разъедающему действию соленой воды. Оттого первое требование к корабельной стали: это должна быть раскисленная, спокойная сталь. Или—легированная. На всех современных судах есть детали (иногда многотонные), при изготовлении которых без легированной стали ие обойтись. Приведем лишь один пример — ахтерште- 69
<?»: ' 31 W> На судостроительном заводе. Фото В. Термина веиь. Это часть корпуса, вертикальная кормовая балка сложной формы. На ахтер- штевне крепятся руль и последний подшипник гребного вала. Нагрузки иа ахтерштевень велики и разнообразны. Потому в сталь для ахтерштевня вводят несколько легирующих элементов (медь, никель, марганец и другие) — иначе не получить нужных свойств. С каждым годом растут размеры кораблей, их скорость и, как следствие, требования корабелов к металлургам. Так, для валов советских однотипных супертанкеров «Крым» и «Кубань» (водоизмещением 180 000 тонн, длиной 277 и шириной 45 метров) потребовались слитки весом по 125 тонн. Сталь для этих валов вакуумнровали при, плавке. Вообще вакуумная плавка — не новость, но вакуумировать многотонные слитки могут лишь иа нескольких заводах. Век металла в судостроении, очевидно, будет так же долог, как и век дерева. Существуют корабли с железобетонными корпусами, небольшие суда и яхты с корпусами из стеклопластика. Но вряд ли этим современным, по-своему отличным материалам когда-нибудь удастся всерьез потеснить сталь в производстве морских и океанских судов. Слишком большие нагрузки выпадают иа долю судна, слишком велик риск. И потому еще раз повторим строчки из Киплинга: «Они возились с железом, А я зиал: только сталь нужна...». Конечно, не только сталь, ио в первую очередь сталь. М. М. НЕЙДИНГ, Р. М. КОРОТКИЙ 70
У снежинки шесть концов В февральском номере «Химии и жизни» за этот год в очень содержательной статье А. А. Пасынского «Лед и пламень» рассказано о синтезе комплексных соединений металлов методом низкотемпературной конденсации. Однако иллюстрация к этой статье неудачна: на ней изображены снежинки, имеющие форму дендритов с восемью концами, чего не может быть. Снежинки — особая разновидность кристаллов льда, и поэтому они могут иметь только шестерную симметрию. Восьмерная же симметрия вообще не может проявляться в кристаллах. Надо сказать, что подобная ошибка встречается довольно часто: на новогодних открытках - тоже иногда можно увидеть восьмиконечные снежинки. Профессор В. А. ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ, Ленинград Как отчистить металл В прошлом году в «Химии и жизни» было опубликовано несколько способов чернения металлов. А как удалить с металла почернение, если оно нежелательно? Предлагаю очень простой и эффективный способ снятия почернения с изделий из мельхиора. Если мельхиоровая ложка почернела, то ни в коем случае не нужно удалять по- « чернение механически — так можно навсегда испортить изделие. Для чистки таких предметов их нужно сперва подготовить, то есть хорошо вымыть с содой в теплой воде для удаления следов жира. Собственно очистка заключается в том, что изделие погружают в оцинкованное ведро со слегка подсоленной водой. Через 3—5 минут изделие вынимают. Если пятна еще остались, изделие снова обезжиривают и еще раз погружают в ведро. Может случиться, что после погружения в оцинкованное ведро почернение не исчезнет. Это значит, что оцинкованная поверхность ведра покрыта пассивирующей пленкой. Для ее удаления нужно налить в ведро горячий раствор кальцинированной соды. Если нет оцинкованного ведра, его можно заменить кусочками цинка, которые можно добыть из старых батареек для фонарей. В этом случае изделие кладут в ванночку, обкладывают со всех сторон кусочками цинка и заливают подсоленной водой. В. КЛОЧКО, пос. Гуты - Харьковской обл. Это неплохо — лечить деревья! Статья «Зима в саду», напечатанная во 2-м номере журнала, для садоводов- любителей нужная и интересная. Но по моим наблюдениям, деревья в садах преждевременно гибнут чаще не от морозов, а от болезней коры. В коллективных садах и на приусадебных участках буквально нет деревьев со здоровой корой. Конечно, на больные деревья морозы действуют сильнее. Кору часто очищают механическим способом, например скребками. От этого болезнь только усиливается. Кора в конце концов отваливается кусками. Эти места замазывают цементом или закрашивают масляной краской — так рекомендуют различные учебники и наставления. Я же предпочитаю лечить деревья. Смываю гниль отваром различных трав, которые растут тут же, в саду, — главным образом, мяты. Деревья после этой процедуры просто веселеют, на них приятно смотреть. Здоровые деревья лучше плодоносят. Соседи мне говорят: «У тебя яблок в два— три раза больше, чем у нас». Может быть, это и не так, но деревья плодоносят каждый год. По-моему, это неплохо — лечить деревья. В. Ф. АЛКЕЕВ, гор. Горький Чтобы быки не захворали Сведения о том, что песок можно использовать в качестве подстилки для коров («Химия и жизнь», 1977, № 5, с. 94), почерпнутые вами из «Farmers Weekly» A976, т. 85, № 24, с. 46), — это всего лишь .забытое, хотя и не всеми, старое. Этим способом пользовался еще Яков Островное, герой романа М. Шолохова «Поднятая целина» (изд. «Современник», М., 1976, с. 162— 163). Из романа видно, что песок для этих целей можно применять только в теплое время года, а в холодные ночи и зимой его надо, вероятно, подогревать, чтобы не получилось описанной в романе неприятности, когда быки примерзли к влажному от мочи песку и частью погибли, а частью покалечились и захворали. М. РУТТЕН, Москва 71 I
Земля и ее обитатели Жизнь пещер Дать строгое определение обычной пещере вовсе не легко. Самая общая формула, пожалуй, у Владимира Даля: «...пустота, полость в толще земли; природные подземные ходы, тупиком или с выходами». Единственными обитателями пещер Даль считал отшельников-иноков и пещерного медведя, «допотопного, весьма большого». Но насекомому пещерой может служить узкая трещина. А норы лис или кротов тоже не что иное, как подземные полости, притом порой весьма большие. Однако пещерами их не назовешь. Как видно, требуется уточнение. Давайте назовем пещерой естественные подземные полости, сопоставимые по размерам с тем или иным организмом и существующие с незапамятных времен. Пользуясь не очень изящной, зато точной научной терминологией, можно сказать, что у большинства пещер вымывная родословная: карст в известняке, гипсе или мраморе; реже встречаются полости, вымытые водой в каменной соли. Еще реже лавовые пещеры, появившиеся на месте газовых пузырей вулканического происхождения. Есть и пустоты, возникшие от тектонических разломов и выветривания. Пещеры отличаются завидным постоянством. Обычно в них стабилен микроклимат: довольно низкие температуры, устойчивая влажность воздуха, близкая к насыщению... Самое же важное — темнота. Именно она накладывает жесткие ограничения — растительное царство в пещерах представлено в основном бактериями и грибами. Конечно, пещерные грибы — это не лисички или подосиновики, это всего лишь грибница, в основном из мельчайших плесневых и почвенных грибков. А среди пещерных бактерий основная масса принадлежит гетеротрофам, быстро и аккуратно разлагающим органику. Правда, к пещерам сумели приспособиться и некоторые высшие растения. Попав в темноту, они потеряли хлорофилловые зерна, а с этим и способность к «самопитанию», к автотрофности. Например, в одной из альпийских пещер глубиной 117 метров обнаружили 34 вида злаков, 4 вида папоротников и 7 видов мхов. Все они были альбиносами! Но это — редкость. Жизнь в пещерах доступна прежде всего животным. Вот почему биоспелеология в основном и занимается животным разнообразием темного царства. Частенько дно подземелий украшают кучи гуано — следы пребывания летучих мышей. Долгую зиму они проводят в глубоком сне, повиснув вниз головой на потолке и стенах. Летучие мыши очень быстро впадают в спячку и выходят из нее. Стоит сказать слово или неосторожно посветить фонарем, как рой потревоженных зверьков еры вается с места и пискливой ватагой уносится вон. Если зимовка прошла благополучно, весной первыми наружу вылетают самки, а месяцем позже — самцы. Летучие мыши и весенние паводки — главные поставщики органических остатков, основы существования прочих обитателей пещер. И гниющий растительный мусор, и трупики животных, и гуано перерабатывают не только бактерии и грибы, но и черви, мокрицы, многоножки-диплоподы, слизни и нехищные насекомые... Пасут это стадо хищники: скорпионы, пауки, много- ножки-хилоподы, клещи, жуки... Здесь строгая пищевая иерархия. Мелкие хищники I порядка — это жертвы более крупных хищников I] порядка, которыми в свою очередь кормятся еще более крупные хищники III порядка... Вот реальная пищевая цепь. Когда слизня, питающегося грибами и разлагающейся органикой, съест, скажем, небольшой хищный жучок, то жучок может попасть в корм пауку, а пауком закусит скорпион. Сходная цепь питания и у водных пещерников. В прибрежном и придонном иле находят пропитание черви и мелкие рачки (водяные ослики, батинеллы, бокоплавы...). В толще воды разбойничают крошечные веслоногие рачки. Это в основном хищники I порядка. «Обслуживает» мелочь высших раков — хищников. II порядка. Немногие же виды пещерных рыб — это хищники III или даже IV порядков. Влажность воздуха в пещере, как правило, близка к 100%, и ее сухопутные обитатели преспокойно лезут в лужи, озера, ручьи. Да и какая водобоязнь, если в ходе эволюции они приспособились даже к периодическим затоплениям пещеры. Кроме того, в пищевые цепи сухопутных жителей пещер частенько включаются водные организмы, а в рацион обитателей вод — забредшие в жидкую стихию сухо- путчики. Пещеры — это царство слепых или полуслепых. Слепы рачки и рыбы, моллюски и черви, многоножки и насекомые... Но почему-то сопротивляются слепоте пауки и сенокосцы: не хотят утратить бесполезное в вечной темноте зрение. Пещерные жители почти поголовно бесцветны. Да и к чему пестрые наряды, когда оценить-то их нельзя! Зато изощренно и порой чудовищно развиваются осязательные и хеморецепторные функции обитате-
Летучие мыши я наших краях предпочитают зимовать я пещерах, но не обходят стороной швхты и штольии. Повиснув гроздьями на сяодях. они погружаются я спячку: тело остывает почти до температуры окружающем среды, пульс замедляется я двадцать пять раз Пещерная миогоножка-днплопода с сильно удлиненными усиками и ногами бесцветна и слепа, в подземельях она находит обильную пищу: гниющие растительные остатки Сенокосцы — почти постоянные обитатели пещер. Иа своих ходулях эти хищники легко догоняют добычу 73
^
лей подземелий. В пещерах Закавказья проживает многоножка-кивсяк, бесцветная и безглазая. Ее усики и ножки в два раза длиннее, чем у ее почвенных сородичей. Там же обитают мохнатые жуки-жужелицы, сплошь покрытые столь длинными волосками, что кажутся монстрами по сравнению со своими наземными собратьями. Обонятельные органы на голове многоножек- диплопод занимают поверхность много большую, чем у их непещерных соплеменников. Нередок и так называемый подземный гигантизм, когда истый обитатель подземелья— иначе троглобионт — в несколько раз крупнее своих обычных родственников. Например, живущая в пещерах Дальнего Востока вилохвостка-диплура в три раза длиннее своих наземных родственников. К чему только не приходится приспосабливаться! В холодных подземных водах удлиняется цикл развития и теряет смысл сезонная периодичность. Так, у пещерных улиток на раковинах нет годовых колец. Значит, они медленно растут в течение всего года. Обычно подземные рачки развиваются четыре-пять лет вместо года- двух. Не говорит ли это о том, что под землей можно прожить дольше, чем на поверхности? И если так — то в чем причины? Солевые пещеры из-за насыщенности воды солью бедны жизнью, карстовые же полости в известняках — побогаче. Если на поверхности побывал ледник, то карстовый массив с его пещерами менее разнообразно заселен, чем не претерпевший ледникового нашествия. Поэтому уральские пещеры заселены скудно: лишь летучие мыши да немногие виды комаров-долгоножек и рачков. На Кавказе, куда ледник не доходил, напротив, подземелья с богатейшей фауной, многие представители которой тесно сплели свою судьбу с пещерами и нигде более не обитают. По мнению академика М. С. Гилярова, разделяемому большинством специалистов, при переходе древних обитателей вод к жизни на суше переходной средой, смягчившей перепад условий, была почва. Вот почему обитатели почвы, где условия жизни очень похожи на пещерные (высокая влажность воздуха, относительная темнота, многочисленные мелкие полости), — это почти готовые троглофилы. То есть существа, которые могут жить и вне, и внутри пещер. Именно посланцы почвенных беспозвоночных животных и составляют основу жизни в пещерах и по количеству видов, и по биомассе. Конечно, не всякий житель почвы троглофил: к пещерам нужно приспосабливаться, но среди почвенных организмов это сумели сделать многие. Типичное сообщество обитателей пещеры: 1 — жуки; 2 — клещи; 3 — мокрицы; 4 — моллюски; 5 — сенокосцы и лауки; 6 — многоножки-диллолоды; 7 — летучие мыши; 8 — плоские черви турбеллярии; 9 — рачки-бокоплавы; 10 — усоногне рачки; 11 — десятиногие раки А вот подземных водных обитателей по их родословной следует разделить на два лагеря — на морских и пресноводных. Бывшие моряки вселились в подземелья прямо из моря, минуя пресные пруды и реки. Это и мельчайшие фораминиферы, найденные в солоноватых подземных водах Каракумов и пещерном озере Каптар-Хана в Восточной Туркмении. Это и многие виды червей, ракообразных и рыб из пещер Крыма, Кавказа и Карпат. Вторая группа, чуждая морю, состоит из множества пресноводных рачков (бокоплавов, веслоногих, равноногих...), червей-нематод и водяных клещей. Все они пришли в подземный мир через своеобразную промежуточную среду — интерстициаль. Этим термином обозначают население вод, пропитывающих береговой грунт и ложе водоема. Жизнь в таких капиллярах — неплохая тренировка к переселению в подземные воды. Не нужно думать, будто все эти существа живут в какой-нибудь одной пещере. Нет, в каждой пещере свой набор животных, иногда и не слишком богатый. Но практически нет мертвых подземелий. Даже в ледяной Кунгурской пещере на Урале обитают сухопутные и водные твари: комары-долгоножки, клещи и несколько форм рачков. А в какой-нибудь кавказской пещере одних только беспозвоночных быстро наловишь с десяток видов. Вообще, при движении с севера на юг разнообразие живого в пещерах возрастает, зато степень связи организмов с подземным миром вначале усиливается, а затем ослабевает. На карту нашей страны легли уже сотни пещер, но, увы, их флора и фауна почти не исследованы. По данным С. И. Левушки на, в пещерах и подземных водах СССР обнаружено лишь 470 видов беспозвоночных животных. Это, конечно же, капля в море. Экология, физиология, эмбриология, жизненные циклы обитателей пещер, пещерная микробиология и ботаника, а вслед за этим и структура подземных сообществ остаются для нас неведомыми. На одном энтузиазме тут далеко не уедешь: нужны специальные подземные биологические станции. Такого рода опыт уже есть: на юге Франции возле местечка Мули несколько лет действует пещера-лаборатория, где изучают взаимодействие (качественное и количественное) почти сотни видов существ, обитающих в этой пещере. И отечественной биоспелеологии предстоит такая работа. Пещера как биологический объект — явление уникальное и почти идеальное. Ведь пещерное сообщество почти замкнуто, расположено на небольшом пространстве и обладает умеренным набором организмов. К тому же можно и подобрать пещерку по вкусу. Заманчива и быстрая практическая перспектива. Так, живущий около Сочи пещерный рачок-бокоплав помог выяснить, что нижние течения рек Хоста и Кудепста под землей сообщаются между собою. А когда нужно было выяснить гидрографию Чер- 75
Рачки-боколлавы обитают ■ подземных речках Кавказа, Крыма, Карпат. Они почти прозрачны и безглазы, но вовсе нв безобидны для более мелких рачков, червей н клещей Совсем слепой, лишенный каких-либо пигментов протвй обитает а подземных водах Югославии. У >той амфибии кроме легких сохраняются и личиночные жабры: хтакое повзрослевшее днтя! Пещерные протеи живут нуда дольше своих наземных родственников, но не вырастают более IS сантиметров в длину. Маловато за более чем тридцать пет. Вероятно, рост тормозят низкие температуры, слабая жизнедеятельность ной речки, снабжающей водой Севастополь, пробурили множество скважин, считая, что река подземными водами связана со Скельской пещерой. Затратив уйму сил и средств, получили отрицательный ответ. И зря не поверили биоспелеологам, заранее сказавшим, что такой связи нет, ибо взамен рачков одного вида, обитающих в Скельской пещере, в Черной речке живет близкий, но другой вид... Пещеры сыграли огромную роль в становлении человечества. Обилие свидетельств оставили нам пещерные предки: кострища, настенные росписи, утварь, кухонные кучи. Пещеры тогда были не случайным местом поселения — за них дрались, проливали кровь. В этой конкурентной борьбе погибли пещерный лев и пещерный медведь. Отвоеванное убежище человек разумно использовал, оберегал и украшал. К сожалению, неблагодарные потомки забывают об этом. Достаточно побывать в некоторых известных пещерах, чтобы убедиться, что кухонные кучи ныне состоят из консервных банок, а уникальная настенная живопись исчезает под факельной копотью. Зато стены пестрят пресловутыми «Здесь был...». В плачевном виде находятся Волчий грот в Крыму, где была найдена стоянка древнего человека мустьерской культуры, и Ка- пова пещера на юге Урала, где обнаружили мастерскую первобытного художника. А как захламлены Красные пещеры в Крыму, Воронцовская и Музейная I под Сочи! Пещеры — это тоже памятник культуры. Об этом не следует забывать. С. К ГОЛОВАЧ 76
Имя; Lepotlnotarea decealineata Кличка: Колорадский жук Место рожден*.; Северная Америка Особые приметы; Тело овальное, желтое, на каждом подкрылье по пять черных полосок; ва пе$еднеспинке - черные пятна, вентральное похоже жа римскую цифру Y; крылья ярко-розовые; мажет прожжть без пжще 152 дня; в день самостоятельно пролетает до 500 метров; продолжительность жизни около трех лет. , Семейное положение; Супругауежегодно откладываемые ею до 3000 яиц; из них выводится столько же личинок, которые оо временем, превращаются в жуков. Характер; Агреосивный; за 30 лет оккупировал всю ?апапнус Европу; сейчас уже орудует за Уралом. Состав преступления; Ежегодно опустошает поля картофеля, томатов и баклажанов; Одни жук за свою жизнь съедает в среднем 4,6 г зеленой лесы картофеля; 20 личинок почти полностью пожирают куст картофеля, н тогда 80$ его клубней погибает. Если с жуком не бороться, то в среднем потери урожая по его вине могут достигать 30}. Письма о колорадском жуке Несмотря на принимаемые меры, жук продолжает продвигаться на восток и наносит большой ущерб хозяйству страны. В чем же дело! Может, используемые по отношению к нему методы недостаточно эффективны либо их неправильно применяют! Скорее второе, чем первое, а кроме того, существуют и другие причины, позволяющие колорадским жукам выживать и распространяться все дальше и дальше. О колорадском жуке «Химия и жизнь» уже рассказывала (!975, № 7). О колорадском жуке написано огромное количество книг, статей, докладов, отчетов. Еще больше ему посвящено писем. Пожалуй, ни один другой вид насекомых не может похвастаться таким «эпистолярным наследством». Кто же пишет, куда и зачем? Авторы писем — в большинстве владельцы приусадебных участков и коллективных садов. Пишут они со всех концов страны, но в основном, конечно, из тех мест, где с этим вредителем знакомы уже не по картинкам в учебниках, а на деле. Адресуют письма в самые разные инстанции: областные и центральные газеты, научные и научно-популярные журналы, Министерство сельского хозяйства. Послания заполнены разнообразными во- 77
Лисг картофеля, над которые поработали колорадские жуки На »той фотографин видны жуки, пораженные грибом боверия; из спор этого гриба состоит препарат боверин. применяемый для борьбы с вредителем просами, пожеланиями и требованиями. Вопросы иногда самые неожиданные, вроде «в какой стране и какой ученый вывел колорадского жука?» или «не является ли колорадский жук переносчиком инфекции, опасной для человека?». Однако самые деловые требуют расширить борьбу с жуком и просят сообщить (обычно с припиской — «как можно скорее»), какие меры им следует предпринять, чтобы справиться с насекомыми, и как применять те или иные препараты. Существование такой корреспонденции вполне закономерно, ведь именно приусадебные участки сильнее всего страдают от вредителя; более того, они основные рассадники колорадского жука. По трем причинам. Во-первых, как правило, на приусадебных участках картофель и другие овощи из семейства пасленовых сажают значительно раньше, чем на колхозных и совхозных полях. Первые всходы как магнитом притягивают к себе перезимовавших жуков, голодных, энергичных и очень агрессивных. В поисках-пищи они слетаются на огороды со всех окрестных угодий и значительно повреждают растения, особенно рассаду баклажанов, перца и помидоров. Во-вторых, из года в год овощеводы-любители выращивают картофель и помидоры на одном и том же месте, бессменно. Раз поселившимся здесь жукам уже нет необходимости искать себе пропитание в дальней стороне, поэтому численность их в почве и на растениях резко возрастает. 78
- I ♦ г 4* Считалось, что клубни картофеля колорадский жук ке ест; фотография свидетельствует, что такая точка зрения ошибочна Колорадские жуки кусте картофеля личикки на обьедемком ими Самка жука откладывает яйца Наконец, в-третьих, органы здравоохранения жестко регламентируют применение ядохимикатов на приусадебных участках, потому что посадки картофеля перемежаются здесь с салатом, редисом, другими ранними овощами и ягодниками; в пищу чаще всего идет надземная часть этих растений, и, кроме того, они обычно расположены вблизи жилых построек. Многие авторитетные специалисты рекомендуют овощеводам-любителям ограничиться собиранием и уничтожением жуков вручную. Бытует даже анекдот о целом колхозе, где полностью отказались от химических обработок полей; председатель колхоза якобы выплачивал колхозникам по копейке за убитого жука, и материальная заинтересованность будто бы сделала свое: поля хозяйства и приусадебные участки бы- 79
ли полностью освобождены от вредителя. Нетрудно, однако, убедиться в нелепости такой «рационализации». В 1972 году была суровая и малоснежная зима; колорадский жук перенес ее плохо, и численность насекомых сильно упала. Возможно, в то лето упомянутый колхоз и преуспел. Но метеорологические условия последующих трех лет — и зимой и летом — были таковы, что если бы с вредителями не боролись, то на каждом кусте количество жуков и личинок разных возрастов достигало бы 40—60 штук, а кое-где даже и 90 особей. На одном гектаре картофельного поля растет примерно 40 тысяч кустов. Во что же должна была обойтись колхоз^ скромная оплата — копейка за жука? Да и вообще ручной сбор жуков даже на маленьком участке — тяжелый и неблагодарный труд, к тому же он вовсе не освобождает от необходимости применять другие методы борьбы, и прежде всего наиболее действенный и экономичный — химический. Основным химическим препаратом для приусадебных участков, да и для производства, пока остается хорошо известный и широко применяемый фосфорорганический инсектицид — хлорофос. Он малостабилен и в солнечную погоду быстро разлагается на поверхности обрабатываемых растений; препарат эффективно действует не более 3—5 дней. Поэтому картофель следует опрыскивать им рано утром или во второй половине дня, когда солнечное освещение не столь ярко; кроме того, обработки должны быть многократными. В разном возрасте личинки колорадского жука переносят хлорофос неодинаково. Наиболее уязвимы они после первой и второй линек (всего личинки линяют три раза; после третьей линьки они отличаются особенно крепким здоровьем). На практике, к сожалению, чаще всего препарат применяют с большим опозданием, когда в поле или на приусадебном участке преобладают личинки, в третий раз сбросившие свою шкуру. Они довольно спокойно переносят обработку и хлорофосом и другим широко применяемым препаратом — полихлор- пиненом. Личинки переползают с кустов картофеля на землю, зарываются в почву и продолжают там свое развитие. Вывод из этого делается такой: коль скоро вредитель не погибает от рекомендуемых норм ядохимиката, надо норму повысить. Увы! Подобный прием не приводит ни к усилению эффективности препарата, ни к увеличению продолжительности его действия. Зато от таких обработок гибнут почти все полезные насекомые — божьи коровки, златоглазки, хищные жужелицы, которые в значительной степени ограничивают развитие многих вредителей, в том числе тлей и цикадой — переносчиков инфекционных заболеваний картофеля. Неприятные последствия от применения ядохимикатов в свою очередь наводят многих авторов писем на мысль, что пестициды вообще следует запретить; мол, все равно жук есть везде, яды на него не действуют, а только отравляют окружающую ере- ДУ- Доля правды в этом есть. Помимо сведений о возрастной устойчивости личинок к пестицидам появились и более тревожные наблюдения. В ГДР, Польше, Венгрии, Чехословакии, где колорадский жук распространился значительно раньше, чем на Украине и в Белоруссии, широкое применение ядохимикатов привело к тому, что там существуют сейчас уже целые популяции вредителя, устойчивые к ДДТ и гексахлорану. Причем, например, в некоторых районах Польши эта устойчивость превысила первоначальную в 100 раз. Кое-где и у нас в стране тоже стали отмечать, что сопротивляемость колорадского жука к поли- хлорпинену выросла в 5—6 раз. Однако все это вовсе не означает, что от химической борьбы надо полностью отказаться. Скорее наоборот, необходимо расширить ассортимент препаратов, чтобы, разумно чередуя их, предупредить появление популяций вредителя, устойчивых к инсектицидам. Обнадеживающие результаты дает новый хлорорганический препарат длительного токсического действия — дилор. Даже в небольших количествах он действует со стопроцентной эффективностью в течение 15—20 дней, причем и в неустойчивую, прохладную погоду и в жаркие дни. Не менее важно, что дилор малотоксичен для человека и теплокровных животных. Химическая промышленность страны приступает к освоению этого препарата. Перспективны в борьбе с колорадским жуком и микробиологические препараты. Например, боверин. О нем «Химия и жизнь» упоминала не раз, в том числе и в статье о колорадском жуке A975, № 7). Сейчас есть и новые средства, среди них особое внимание заслуживает бактериальный препарат битоксибациллин; уже проведена его 80
оценка в борьбе против колорадского жука и других вредителей. Битоксибациллин ценен тем, что не только позволяет уничтожать вредителей непосредственно, но и предупреждает их появление. Личинки, получившие несмертельную дозу препарата, продолжают расти и развиваться, но куколки и взрослые жуки, образовавшиеся из них, уродливы и нежизнеспособны. Многие авторы писем интересуются: «Склевывают ли какие-нибудь птицы колорадского жука?» Удивительная сила этого насекомого заключается еще и в том, что редкие пернатые используют его в качестве корма. Известно, что жука охотно поедают фазаны. В некоторых странах с помощью этих птиц даже пытаются бороться с насекомыми. У нас пока фазаньи фермы — явление редкое. Другое дело скворцы. В последние годы участились сообщения об их подвигах. Оказывается, пара скворцов, живущих в скворечнике, за лето может уничтожить более полутора тысяч жуков. Видимо, чтобы избавить посадки картофеля на приусадебном участке от злостного вредителя, двух-четырех скворечников вполне достаточно. Однако ни фазаны, ни скворцы, ни биологические препараты, ни ядохимикаты в одиночку не помогут сохранить урожай нашего «второго хлеба». Необходим комплексный подход, с учетом разных факторов, даже таких, которые с первого взгляда, казалось бы, к делу не относятся. В недавно вышедшей книге «Колорадский жук» автор ее, доктор сельскохозяйственных наук В. А. Санин, приводит такой пример. В хозяйстве (и, вероятно, таких хозяйств немало) до посадки картофеля почву должным образом не подготовили; одна из целей подготовки — борьба с сорняками. Сорные травы покрыли поле еще до появления всходов картофеля. Последующее боронование и междурядные обработки уже не смогли уничтожить травы полностью. Сорняки поглощают значительное количество влаги и питательных веществ из почвы, а поскольку большинство из них высокорослы и покрыты густою листвой, то очень скоро они еще и затеняют культурные растения; рост и развитие картофеля значительно замедляются. Все это произошло и на полях упомянутого хозяйства. А затем появился колорадский жук. Естественно, возникла необходимость пустить в ход инсектициды. Но при опрыскивании значительное количество инсектицидной жидкости попало не на листья картофеля, а на вытянувшиеся сорняки. Для них это было неожиданной подмогой; у сорных трав тоже есть свои враги: вредители и болезни (правда, их значительно меньше, чем у культурных растений). Проведенная обработка защитила в первую очередь именно сорняки и в меньшей степени досталась картофелю. Итак, на величину урожая сорняки повлияли и прямо и косвенно; отобрали у культурных растений пищу и влагу и не дали им поэтому развиться в полной мере, да к тому же еще свели почти на нет борьбу с вредными насекомыми. Отсюда вывод: успех химической борьбы с колорадским жуком зависит от того, насколько успешно будет проведен весь комплекс агротехнических мер, куда входит и подготовка почвы, и дальнейший уход за растениями. ...Недавно прочел довольно сердитое письмо, автор которого писал: «Я еще лет 20 тому назад слышал частушку: «Ой, цветет картошка и зеленый лук. А на тон картошке колорадский жук. Он живет, не знает ничего о том. Что один профессор думает о нем». Долго ли этот профессор будет думать, защищать диссертации и ничего не делать, а жук жить и размножаться?» Вот что я могу,ответить автору письма и всем его единомышленникам. 20 научных и учебных учреждений нашей страны занимаются проблемой колорадского жука, там не только думают о вредителе, но и разрабатывают методы борьбы с ним, основываясь как на последних достижениях науки, так и на опыте передовых хозяйств. А этот опыт чрезвычайно важен. Оказывается, такие хозяйства успешно справляются с вредителями и собирают хороший урожай картофеля — 300 центнеров с гектара и более. Поля обрабатываются там комплексно — против сорняков, колорадского жука и болезней; сроки обработок и нормы химикатов строго соблюдаются; хозяйства отличаются высокой культурой агротехники. В этом весь секрет... Сто лет назад в России была издана книга доктора Ташенберга с длинным названием «Энтомология для садовников и любителей садоводства или естественная история вредных для садовых и огородных растений насекомых и червей с указанием на средства к их истреблению»; в книге говорилось: «Те средства, которые окажутся наиболее действительными и практичными, должны в 81
известных случаях употребляться всеми в данной местности, а не одною какою-либо личностью, должны употребляться не кое- как, а с самыми добросовестными точностью и постоянством, потому что всякая мера, самая основательная, самое действительное средство не принесут никакой пользы, если будут употреблены только в половину или исполнены недобросовестно». Совет этот не устарел, да, думаю, никогда и не устареет. Только выполняя его, можно обеспечить картофелю и другим пасленовым культурам надежную защиту от колорадского жука и — уменьшить поток писем, посвященных этому вредителю, во все инстанции. Кандидат сельскохозяйственных наук Я. МОРДКОВИЧ Из писем в редакцию Колорадский жук, белена и хлорофос Далеко не все, наверное, знают, что, кроме тривиального картофеля, колорадский жук прямо-таки обожает и других представителей семейства пасленовых, в том числе белену и дурман. Мы убедились в этом летом прошлого и позапрошлого года, когда жили в Сумской области. На помидорах жуков почти не бывает; на помидорных полях мы наблюдали их только дважды. На паслене обыкновенном вредители встречались чаще. А вот на белене их просто много; нам нередко попадались растения, на которых сидело до десятка личинок да еще два-три взрослых жука; на обратной стороне изъеденных личинками листьев белены часто бывали и кладки яиц.. Белена и дурман упоминаются в пословицах и поговорках; вспомните выражения: «белены объелся», «одурманен». Не обошла стороной эти растения и медицина: препараты из них, как утверждают специальные монографии, применяют против астмы, язвы желудка, спазм органов пищеварения и других болезней. С 1933 года известно, что действующее начало растений — атропин. Атропин относится к группе холинолитиков, соединений, действие которых противоположно действию аце- тилхолина, вещества-медиатора, участвующего в передаче нервных импульсов. Несколько слов о механизме этой передачи, это нам понадобится в дальнейшем. Когда импульс достигает окончания нервной клетки, здесь высвобождается множество молекул ацетил- холина; они диффундируют через синаптическую щель, направляясь к мембране следующей клетки. На ней расположены рецепторы, обладающие большим сродством к молекуле медиатора. Попавшие на рецепторы молекулы медиатора вызывают изменения в проницаемости клеточных мембран для ионов К+ и Na+; ионное равновесие смещается, а следовательно, изменяется и электрический потенциал мембраны; импульс передан. Для того чтобы синапс был готов передать следующий сигнал, весь оставшийся на синапсе и мембране аце- тилхолин должен быть разрушен; эту работу выполняет фермент холинэстераза. Вернемся теперь к жуку. На картофельных полях его травят главным образом фосфорорганическими соединениями и в частности хлорофосом. Действие их основано на блокировании у насекомых того самого фермента холинэстеразы. В отсутствии фермента в синапсах насекомых накапливается ацетилхолин; нервная передача становится невозможной, жуки погибают в судорогах. Хлорофос действует не сразу, а через несколько часов, особенно в тех концентрациях, которые используют в сельском хозяйстве. Представим себе, что за это время жуки успели перебраться на белену и поесть ее. В белене содержится атропин, нейтрализующий губительное действие накопившегося ацетилхолина. Значит, белена спасает жуков... Вывод напрашивается такой: видимо, с этими сорняками следует бороться не только на полях. А может быть, наоборот, насекомых следует поощрять: со временем их привычка есть белену и дурман вместо отравленных хлорофосом картофеля, перцев и баклажанов закрепится наследственно, и меню вредителя вообще изменится. Вообразите себе поля белены и мирно пасущихся на них, уже никому не страшных колорадских жуков... Продолжить наблюдения у нас возможности не было. Однако то, что жуки собираются на белене, — факт достоверный. Может, он заинтересует специалистов, и они как-то используют эту особенность насекомых. В. ЖДАНКИН, П. ЛЕЩЕНКО, студенты МГУ 82
Полезные советы Трутовик в деревянном доме Подсчитано, что из 100 разрушенных деревянных домов только 5 сгорают. Остальные 95 медленно, но верно разрушаются домовыми грибами. ТРУТОВИК, СОРОДИЧ ТРУТОВИКА Вообще-то деревянные конструкции домов разрушаются под действием разных видов грибов. Самый распространенный из них — настоящий домовый гриб Merulius lacrymans, который еще называют трутовиком. Он и правду похож на лесного паразита, носящего то же имя. То же строение (мицелий, гифы — нити грибницы, заменяющие корень, плодовое тело), те же способы размножения (и вегетативно, и спорами), тот же паразитический образ жизни. Для развивающегося домового гриба древесина — и пища, и среда обитания. Как и всякое низшее растение, не имеющее хлорофилла, он не может синтезировать питательные вещества из углекис/ioro газа и воды, а кормится органическими веществами древесины. Условия, при которых может развиваться этот гриб, достаточно разнообразны. Влажность древесины для него важна, но — он может существовать и развиваться и в древесине, влажность которой всего 18%, и в древесине с высокой — 70% -ной влажностью. Очень широкий диапазон. Кстати, в этих же цифрах — ответ на традиционный вопрос, почему дерево не гниет в воде. Влажность слишком высока, вода препятствует доступу воздуха, а без него гриб развиваться не может. Микроскопических размеров споры зрелого трутовика разносятся ветром на многие километры. Защитить древесину от их случайного попадания почти невозможно, а раз так, то любая деревянная постройка, не обработанная фунги- цидными антисептиками, может со временем стать его жертвой. Особенно велика опасность летом: споры большинства грибов созревают, естественно, в летнее время; да и оптимальная температура жизни трутовиков — 20—30°С. Впрочем, эти паразитирующие организмы не боятся даже умеренных морозов: при температуре ниже -Ь4°С их развитие лишь приостанавливается, но приходит тепло, и они как бы оттаивают, оживают и вновь принимаются за свою разрушительную деятельность. Свет для развития трутовиков, по-видимому, не важен. Во всяком случае они — это экспериментально доказано — могут развиваться и в полной темноте. Поначалу, когда гриб поразил постройку, это не так заметно. Микроскопические гифы гриба находятся в толще древесины. Но проходит лесколько месяцев, и тайное становится явным. Древесина утрачивает естественную окраску, темнеет. Следующая стадия — растрескивание и разрушение, превращение в труху. ПРОФИЛАКТИКА И АНТИПРОФИЛАКТИКА Бороться с грибом трудно. Поэтому разумнее и, главное, проще принять меры загодя. Строить новый дом следует только из здоровой воздушно сухой древесины — в этом случае вероятность поражения грибом меньше. Но гарантию дает лишь химзащита — обработка древесины фунгицид- ными антисептиками. Из них самый доступный и дешевый— фторид натрия. На ведро воды следует взять 300—350 г этой кристаллической соли. Полученный раствор троекратно наносят кистью на стройматериал со всех сторон. Особенно тщательно обрабатывают торцы и щели. Бывает, что по невежеству древесину пропитывают (чтобы предохранить от грибка!) веществами, на которые он никак не реагирует или даже питает к ним симпатии. Во всяком случае обработка древесины каменноугольной смолой, масляными красками, гашеной известью или раствором поваренной соли от гриба не защищает. РЕМОНТ Если деревянные конструкции поражены грибом, дом нуждается в срочном ремонте. Срочном и трудоемком. Обработка уже пораженной древесины раствором фторида натрия мало что дает. Гифы расположены глубоко, антисептик не доходит до них. Пораженные элементы деревянных конструкций нужно изъять и сжечь, заменив их новыми, заранее пропитанными антисептиком. Можно не изымать большую деталь целиком, а лишь выпилить пораженный участок плюс по полметра здоровой, вроде бы, древесины с каждой стороны. Явно нетронутые грибом конструкции, находившиеся поблизости от пораженных, необходимо обработать антисептиком. Целесообразно продезинфицировать раствором фтористого натрия каменные и металлические конструкции, находившиеся в контакте с пораженной грибком древесиной. Только после этого можно приступать к ремонту как таковому. Впрочем, начинать его в этом случае нужно с устранения всевозможных источников сырости в доме. Это нужно сделать не только ради собственного здоровья, но и ради здоровья дома — как и все грибы, трутовик любит сырость... По материалам журнала «Наука и техника» (Рига) 83
Живые лаборатории Бук из семейства буковых БРАТЬЯ-БОГАТЫРИ Когда хотят подчеркнуть силу и здоровье человека, часто говорят: «могуч как дуб». А вот житель Чехии в такой же ситуации скажет иначе: «здрав яко бук» или по- свойски отметит «клук (парень) яко бук». Не случайно символами силы и здоровья стали два дерева-родственника: принадлежат эти деревья к одному и тому же семейству буковых, да и растут нередко вместе. Бук, как и дуб, — могучее, стройное дерево. Ствол его достигает сорока метровой высоты и двух метров в диаметре, а шестидесятилетний возраст для бука еще считается юношеским — в густых бучинах только в эти годы деревья начинают плодоносить. Древесина бука - белая с желтовато- красным оттенком, очень плотная, тяжелая и водостойкая. Насыщенная влагой древесина бука становится чрезвычайно прочной, поэтому из нее издавна делали мельничные валы и колеса. Крестьяне Закарпатья изготовляли из бука скрыни — столы, совмещенные с комодом, которые служили по двести-триста лет. Изящная гибкая мебель, известная под названием венской, своей красотой и прочностью тоже обязана буку. Делают из бука паркет и фанеру, детали машин и музыкальных инструментов, применяют его даже в самолетостроении. Не имеющая запаха буковая древесина незаменима для бочек, в которых хранят и перевозят сливочное масло. Редкое дерево настолько занимает мысли человека и входит в его жизиь, что оставляет о себе память в географических названиях. Здесь, пожалуй, бук превзошел многих. Именно от местного названия букового леса получила имя обширная область на северо-востоке . Карпат — Буковина, входящая в основном в состав Черновицкой области Украины. И в Чехословакии есть местечко Букоза. СЛАДКОЕ ДЕРЕВО Бук одно из самых «сладких» деревьев. Это хорошо знают деревенские мальчишки, для которых большая радость забраться в глубь буковой роши. отковырнуть кусок коры и старательно облизать его внутреннюю поверхность. А на востоке Словакии рассказывают, что домашний скот предпочитает путешествовать на водопой, минуя более близкие источники, до самой речки Он да вы. И неудивительно: вода в реке сладкая, ведь сюда издавна сбрасывали сточные воды предприятия, которые обрабатывают буковую древесину (за что оии, между прочим, ежегодно выплачивают до 9 мли. крои штрафов и сейчас усиленно разрабатывают меры по очистке своих стоков). Сейчас один из основных потребителей бука производство целлюлозы. В буковой древесине ее больше половины. Чтобы отделить целлюлозу от сопутствующих ей лигнина и гемицеллюлоз, применяют весь- ■ма жесткие методы, например древесину варят при высоком давлении в растворе бисульфита кальция Ca(HS04h. На целлюлозу это не действует, а лигнин и геми- 84
целлюлозы переходят в раствор и частично гидролизуются, образуя олиго- и моносахариды (вот почему отработанный раствор — его называют сульфитным щелоком — так подслащивает воды некоторых рек; однако хорошего в этом мало: сладость Эта вредная, потому что сильно загрязняет речную воду...). В числе прочих Сахаров в сульфитном щелоке содержится до 12% ксилозы, или древесного сахара. Это ценное сырье для пищевой и фармацевтической промышленности; из него получают фурфурол — исходный материал для синтеза некоторых видов искусственных смол. Но самый важный продукт, который производится из ксилозы — это, пожалуй, ксилит. Ксилит получают восстановлением ксилозы. Это пятиатомный спирт, хорошо растворимый в воде. Он вдвое слаще сахара и с успехом заменяет глюкозу в тех случаях, когда она противопоказана, прежде всего при сахарном диабете. Правда, стоит ксилит значительно дороже сахара, но что поделаешь, если хочется сладкого, а сахар вреден? И чем лучше будут использоваться отходы предприятий, перерабатывающих древесину, тем ксилит будет становиться доступнее и дешевле, а реки — чище... «А ОРЕШКИ НЕ ПРОСТЫЕ»... Очень часто в буковом лесу можно найти под деревьями твердые, покрытые щетинками шарики. Внутри каждого — два или четыре блестящих, коричневых трехгранных плодика, похожих на очень крупные зерна гречихи. Это плоды бука — буковые орешки. В них настоящий клад питательных веществ: до 40% жиров, около 23% азотистых веществ, крахмал, сахара, яблочная и лимонная кислота, дубильные вещества, витамин Е. • Высокое содержание жиров делает буковые орешки ценным сырьем для пищевой и кондитерской промышленности. В наиболее урожайные годы — а они, как правило, повторяются через каждые два-три года — с гектара буковых насаждений можно собрать до 300 кг орешков. Холодным прессованием орешков из них получают высококачественное пищевое масло светло-желтого цвета. Оио очень хорошо сохраняется, долго не прогоркает и с успехом заменяет в кондитерском производстве, хлебопечении, консервировании оливковое, миндальное и ореховое масло. Увеличить выход масла из орешков можно горячим прессованием, ио качество такого масла несколько хуже — оно темнее и быстрее высыхает; его используют для различных технических нужд. От1 жимки от производства масла идут на изготовление заменителей кофе, а в вареном виде — на корм крупному рогатому скоту, свиньям, курам. Да и сами орешки — ценный корм и любимая пища диких свиней, косуль и белок. Буковую муку, котдрую получают из очищенных и поджаренных орехов, издавна использовали в пищу жители буковых краев. Если к ней добавить немного пшеничной муки, получается прекрасная смесь для блинов и оладьев, рассыпчатого печенья и слоеного теста. А на Кавказе и в Карпатах буковую муку добавляют и в обычный хлеб — он от этого получается вкуснее, чем чисто пшеничный или ржаной. Правда, прежде чем употреблять буковые орешки в пищу, их приходится обязательно поджаривать. Дело в том, что в пленочке их ядра содержится токсичный алкалоид фагин (от латинского названия бука — fagus). И если за один присест съесть много сырых орешков, может начаться сильная головная боль. А при нагревании до 100—120°С алкалоид разрушается, поэтому поджаренные орешки безвредны. АССЕНИЗАТОР И ВОДОВОЗ Деревья — наши главные помощники в очистке атмосферы от вредных газов, которые выбрасывают промышленные предприятия, котельные и автомобили. И тут буку принадлежит одно из самых видных мест. В течение часа одно дерево может переработать 2,35 кг ядовитой окиси углерода! В течение того же часа один бук выделяет до 1,7 кг кислорода, а дневная его продукция может удовлетворить потребность в кислороде 64 человек. И наконец, еще одно немаловажное качество: в течение дня дерево испаряет около 400 литров воды. Все это сочетается с великолепными декоративными свойствами: есть буки с пирамидальной или плакучей кроной, с красной или пятнистой листвой. Так что, высаживая буковые деревья в городских парках, садах, вдоль шумных шоссейных дорог, наши озеленители отдают дань и полезному, и приятному... Б. СИМКИН 85
Искусство Ни дожди, ни ветры... У самого истока Онеги стоит городок Каргополь, ровесник Москвы. Прославился ои белыми храмами с каменной резьбой. В городе сохранились четыре здания, целиком сложенные из белого камня. Правда, у самого древнего из них — у собора времен Ивана Грозного — Воскресенсная церковь (конец XVII в.| после реставрация 1972 г. мощные гладкие стены. А вот остальные три, построенные в конце XVII века, обильно покрыты каменными узорами. Как часто и в более мягком климате под напором времени и сил природы исчезает декор старинных сооружений; а тут, на севере, ни крепчайшие морозы, ни ветры, ни дожди не смогли стереть с камня узоры. Почему? В книгах и альбомах ответа не найти: каргопольский белый камень оставался неисследованным. Чтобы обнаружить причину стойкости, автор и отправился в Каргополь. Белый камень из долины Онеги оказался не известняком, как предполагали ранее, но доломитом. Он содержит и окись кальция, н окись магния. Из какого здания ни взять образцы камня, все они по химической природе совершенно одинаковы. Микроскопическое исследование структуры карго- польского доломита показало, отчего он так прочен к стоек. На тонких пластинках-шлифах видны под микроскопом мелкие крис таллы — ромбоэдры доломита, часто равновеликие, величиною обычно в 0,02 мм; они соприкасаются дру! с другом своими гранями. Между кристаллами равномерно распределены мелкие и угловатые Резной портал Воскресенской церкви * */' "* *-**' \Л*' ^
чем с достаточным резервом. Поэтому каргополь- скому доломиту ие страшны морозы, и даже при резком похолодании на камне не появляются трещины и сколы. И вместе с тем, несмотря на высокую пористость, желтовато-белые доломиты Каргополя весьма прочны. Они могут выдержать сжатие до 880 кг/см2. Теперь-то, наконец, понятно, почему без следов разрушения дошли до наших дней нарядные каменные узоры над окнами, бисерная резьба полукружий и сложная вязь на стенах. Достоинства каргополь- ского белого камня ныне почти забыты, лишь реставраторы помнят о них. А жаль. Прекрасные строительные 'свойства, редкая стойкость, широкое распространение его по всей долине Онеги делают кар- гопольский доломит весьма ценным для строительного использования. Особенно поры, а изредка и более крупные пустоты, возникшие там, где некогда были обломки раковин. Прекрасная структура для строительного камня! Пористость колеблется от 20 до 32%,-и потому кар- гопольский доломит напоминает затвердевшую губку. Если внезапно ударит мороз, а камень окажется влажным, то он не разорвется — лед, увеличиваясь в объеме, будет как бы продавливать воду внутрь камня. И в микроскопических пустотах свободно разместится вся вода, при- Рестаарироаанный подоконник нэ доломита похож ка мраморный если речь идет об архитектурных деталях и резных украшениях. К сожалению, нигде не сохранилось хотя бы намеков на то, чьи руки иасекли узоры на пористый камень и почему взрыв камеииой фантазии был лишь единожды, в конце XVII века. Лет через тридцать — сорок он затих, и здания, сооруженные позже, не блещут уже красою стен. Белый камень стали класть плитами в цоколи и фундаменты, несущие тяжесть кирпичных громад... Поглядите на фото — скажем, на резьбу арок. Побелка делает незаметными следы тесла на витых столбах и наличниках. Множество форм узоров — будто это ие камень, а дерево. Однако легкость резьбы, словно бы по дереву, — кажущаяся. Во время реставрации резчикам пришлось пустить в ход не только тесла, но и напиль- ' *■**»-*'.^
Каменная резьба Благовещенской церкви Ц692 г.1 Структура Каргопольского доломита JX66I Из-за осадки фундамента разрушается старинный декор Г '<>*4 1 .-♦-***'^;- • ' \- г'- • .• I' ' \f. "... Л , _ • \--4Y ^ ники. чтобы доломит, взятый из тех же старинных каменоломен, превратился в кружево. Природа помогла карго- польским зодчим: белый н желтоватый доломит залегает неглубоко в окрестностях города и даже на его окраинах — плитчатыми слоями разной толщины, без всяких прослоек — ни глин, ни слабого камня. Все годилось в дело, без всякой выбраковки. И все — на века. Но если силы природы не сумели испортить кар- гопольскую резьбу, то в этом может преуспеть человек. Вскоре после реставрации дорожники асфальтировали тротуар и шоссе возле Благовещенской церкви, построенной в 1692 г. Они прорыли кювет и подрыли громадные валуиы фундамента; три валуна отошли в сторону, оторвались от известнякового раствора, и угол здания, лишившись опоры, осел. По блокам белого камня прошла горизонтальная трещина, часть резного белокаменного столбика не выдержала растяжения и откололась от стены. Соберутся ли дорожники исправить свою ошибку? А. М. ВИКТОРОВ 88
г у щ » w *ч [X* г т Г Т Г Т г I * L^ м II гч ^trn 'ТТ 1 ^[П1 Jujj Информация лимеры. 15 л. 91 к. (Распространяется по предварительным заказам). Справочник по применению и нормам расхода смазочных материалов. Изд. 4-е. Под ред. Е. А. 67 л. 3 р. 65 к. Эминова. Торн ер Р. В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов). 30 л. 3 р. 16 к. КНИГИ В III квартале выходят в свет в издательстве «X и - м и я»: Барачевский В. А., Пашков Г. И., Цехомский В. А. Фотохромизм и его применение. 22 л. 2 р. 43 к. Гепьперии Н. И.г Пебалк В. Л., Костаняи А. Е. Структура потоков и эффективность колонных аппаратов химической промышленности. (Серия «Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии»). 15 л. 96 к. Диаграммы плавкости солевых систем. Многокомпонентные системы. 14 л. 86 к. Кореимаи И. М. Экстракция в анализе органических веществ. (Серия «Методы аналитической химии»). 13 л. 99 к. Макаров Г. В., Стрепьчук Н. A.v Кушепев В. Р. Охрана труда в химической промышленности. 39 л. 1 р. 52 к. Мур Д. Треиие и смазка эластомеров. Пер. с англ. 18 л. 1 р. 96 к. Общая химическая технология. Под ред. проф. А. Г. Амелина. 35 л. 1 р. 39 к. Опьгии О. М. Опыты без взрывов. 9 л. 28 к. Петрова А. П. Термостойкие клеи. 15 л. 91 к. Пиккерииг У. Е. Современная аналитическая химия. Пер. с англ. 63 л. 4 р. 51 к. Планирование и учет издержек производства в химической промышленности. Под ред. М. Г. Ширина и В. К. Андреева. 21 л. 1 р. 21 к. Практикум по химии и физике полимеров. 25 л. 1 р. 04 к. Производство капропакта- ма. 18 л. 1 р. 01 к. Седов Л. Н., Михайлова 3. В. Ненасыщенные по- В октябре выходит из печати «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО [ОБЩЕСТВА км. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», 1977, № 5. [посвященный современным, достижениям в области* катализа. | Публикуемые в журнале обзорные статьи, написанные^ ► ведущими учеными, отражают современное состояние^ ] этом отрасли науки и рассказывают о последних достижениях в области Теории и механизма действия катализаторов, кинетики каталитических процессов и их моделирования, изготовления катализаторов и промышленно- * го использования катализа. £ Журнал и розничную продажу не поступает. Организациям ► номера журнала высылаются наложенным платежом по заявке. J ►подписанной руководителем и бухгалтером; отдельные читатели могут выслать стоимость номера Aр. 50 к.) почтой нлп< >сдать деньги в редакцию по адресу: Москва, Центр, Кривоко- * ленный пер., 12. , Заказы принимаются до 15 сентября с. г. В I полугодии 1978 г. издательство «Мир» выпускает книгу: Дж. РОБЕРТС, М. КАСЕРИО ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ * Изд. 2-е, дополненное. Пер. с англ. В 2 томах. 90 л. [Цена 6 р. 60 к. ► Это один из лучших в мировой литературе учебников органической химии. Цель учебника — подготовка химика ► органика нового типа, свободно ориентирующегося во-j [всех областях органической химии, лежащих между, ► химической физикой и биохимией. Первое издание кни- [ги на русском языке, вышедшее в 1968 г., используется | ► в качестве учебного пособия многими вузами страны. Научно-производственное объединение «Биохим реактив» предлагает: ?автолизат дрожжевой, экстракт дрожжевой — препараты, входя- Сщие в состав питательных сред для микробиологических < >производств и исследований; >агарозу для использования » \ электрофорезе: >порошок яичного желтка для Этических нренарато». ^Запросы и заказы направлять по адресу ннйской ССР, НПО «Биохнмреактнв». аналитическом и препаративном ] производства парфюмерпо-коемс 229014 г. Олайне Лаг- ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! [Издательство «Наука» переехало в новое помещение; теперь ► его адрес 117485 Москва, Профсоюзная ул., 94а. ► Главная редакция по выпуску журналов издательства «Наука»] >находится по адресу: Ю3717 ГСП Москва К-62, Подсосеп- ' *ский пер., 21. * Адрес редакции ^Хнмии и ,жизнн не изменился. 89
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Как получить малахит Из пластмассового флакона Что можно сделать с медным купоросом? ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ Как получить малахит Может быть, юные химики уже ставнлк похожий опыт: в апрельском номере журнала за этот год была напечатана заметка «Патина за час», н в ней рассказывалось, как покрыть медную пластинку красивым зеленым налетом, по составу идентичным минералу малахиту. На этот раз — вариант того же опыта. Выпускник ташкентской школы № 50 Сергей БРОНШТЕЙН предлагает заменить хлорид аммония в электролите раствором питьевой соды. В этом случае м алахит образуется непосредственно в растворе и его несложно выделить. Вот что сказано в письме: Источник тока 2 или 3 последовательно соединенные плоские батарейки В зависимости от силы тока анод через некоторое время начинает покрываться синевато-зеленым налетом, а раствор становится мутным. На катоде, естественно, выделяется медь. Процесс объясняется так: с анода уходят катионы Си 2+, которые встречаются с 'Ионами, находящимися в растворе, и в результате образуется основной карбонат меди. Чтобы осадок меди не смешивался с малахитом, надо надеть на катод полотняный мешочек. Можно надеть мешочек и на анод, тогда работа упростится^ но экспериментатор будет лишен очень красивого зрелища. После окончания опыта надо дать раствору отстояться, потом отфильтровать малахит и промыть его во- "дой. ^ На мой взгляд, этим методом можно воспользоваться для получения основных карбонатов других тяжелых металлов (используя анод из этого металла). Эти карбонаты нетрудно будет перевести в различные соединения с помощью разбавленных кислот, вместо того чтобы растворять металлы в горячих концентрированных кислотах пли в царской водке. А в самом депе, отчего не попробовать! Если опыты пройдут успешно, сообщи- те, пожалуйста, в Клуб Юный химнк. 90 Клуб Юный химик
ЛОВКОСТЬ РУК.. Из пластмассового флакона Многие товары бытовой химии выпускают в пластмассовых/ обычно полиэтиленовых н полипропиленовых, флаконах. Эти флаконы чаще всего выбрасывают. И напрасно. Из них можно сделать немало полезных вещей. Вот несколько вариантов. 4* 1. Подвесные хранилища для сыпучих (и даже жидких) веществ; и не только для них, но также для гвоздей, гаек и прочего. Для этого крышки сосудов надо закрепить — хотя бы просто прибить — под полкой, подоконником и т. п. А потом ввинчивать в эти крышки пластмассовые сосуды с любым содержимым. ©-■• 2. Детские гантели. Два флакона с песком насадить на короткую деревянную палку и крепко обмотать изоляционной лентой. 3. Совок. Разрезать флакон наискосок, не трогая горлышка, а затем вставить в горлышко деревянную ручку. 4. Штатив. Для аптекарских весов, на которых взвешивают, например, фотореактивы, желателен штатив. Его заменят два флакона, в которые вставлена спица. 5. Кольца для штор. Чтобы их сделать, надо просто нарезать пластмассовый флакон на узкие кольца. -~v«*0 6. Долго греющая грелка. Флакон залить парафином и закрыть пробкой. Перед пользованием грелку надо опустить минут на двадцать в кастрюлю с горячей водой. И так далее. Кандидат медицинских наук И. П. ЖДАНОВ От редакцнк. Наверное, многие читатели знают и другие способы, как использовать для дела ненужные вещи. Если это.так — напишите в Клуб Юный химик. Лучшие предложения мы напечатаем. Клуб Юный химик 91
~эг, *4 '- ^<& ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ Что можно сделать с медным купоросом? У меня есть медный купорос. Хочу поставить с ним опыты, но не знаю, какие. Кристаллы я уже выращивал. А что еще с ним сделать? Юра СМИРНОВ, Ленинград Медный купорос действительно один из самых доступных реактивов. Его можно купить в хозяйственных магазинах, в магазинах «Природа». А для опытов это очень интересное вещество, причем многие опыты можно поставить дома. Кроме медного купороса потребуются: бромид калия и сульфит натрия (продаются в фотомагазинах), иодид калия, глицерин, перекись водорода и глюкоза (продаются в аптеках), а также соляная и азотная кислоты, гндрокспд натрия или калия. И еще железные гвозди и медная проволока, которые, конечно же, найдутся в каждом доме. ОПЫТ I. Медный купорос из хозяйственного магазина — технический продукт. Он содержит примеси, главным образом соединения железа. Для некоторых опытов примеси не помеха, но иногда они искажают результат. Нельзя ли очистить хотя бы часть исходного вещества? Можно — если окислить перекисью водорода иоиы Fe 2+ до Fe3+, а затем осадить их щелочью в виде гид- рокснда: Fe3++30H~ = = Fe(OHKJ. 100 г технического медного купороса растворите в 500 мл кипяченой воды, добавьте 1 мл 3%-ного раствора перекиси водорода и 2 мл 10%-ного раствора NaOH. Прокипятите смесь, а образовавшийся осадок отфильтруйте. Фильтрат упарьте (не кипятить!) до появления пленки кристаллов. Когда раствор охладится, слейте с выпавших кристаллов раствор и высушите кристаллы на фильтровальной бумаге. ОПЫТ 2. Медный купорос — соединение двухвалентной меди; эти соединения наиболее распространены. Однако медь может быть и одно- и трехвалентной. Правда, такие соединения менее стойки. Начнем с солей меди (I). Чтобы получить их. надо неполностью восстановить соль меди (II), то есть наш медный купорос. Растворите 50 г технического медного купороса и 25 г поваренной соли в 180 мл горячей воды. Если раствор будет мутным, профильтруйте его н добавьте в фильтрат горячий раствор 48 г сульфита натрня (в расчете на безводную соль). Нагревайте (но не кипятите!) раствор, пока он ие станет светло-голубым: 2CuS04 + 2NaCl + -f.Na2S03 + H20 = 2CuCl+ -f 2Na2S04 + H2SO4. Содержимое колбы вылейте в 200 мл холодной чистой воды, а выпавший осадок CuCl промойте два раза чистой водой н, промокнув фильтровальной бумагой, перенесите в сухую чистую склянку с хорошо подобранной пробкой. Бромид меди (I) можно получить другим способом. К раствору 10,5 г технического медного купороса в 40 мл горячей воды добавьте раствор 9,6 г бромида калия в 24 мл горячей воды н внесите 25,8 г меди. Ее легко получить нз того же медного купороса, вытеснив медь железом. Нагрейте смесь до появления слабозеленой окраски: GuS04 + + 4KBr+Cu = 2K[CuBr2] + + K2S04. Полученный раствор вылейте в литр холодной воды: K[CuBr2] H«Q ^CuBrJ+KBr. Выпавший белый осадок СиВг отмойте — так же, как и CuCl. Иодпд меди (I) получить совсем просто, так как прн взаимодействии медного купороса с иодидом калия соль двухвалентной меди тут же распадается в результате окислительно-восстановительной реакции: CuS04+2KI - Cub +K2S04; 2CuI2=2CuI + I2- К 10 г технического медного купороса, растворенного в 100 мл воды, добавьте раствор 5 г иодида калия в 25 мл воды. Оставьте рас- 92 Клуб Юный химик
твор с выпавшим осадком иа полчаса, а затем очень осторожно слейте бурую жидкость с осадка. Дважды промойте осадок Cut 3%- иым раствором сульфита натрия, чтобы очистить его от иода, а затем трижды чистой водой, быстро просушите фильтровальной бумагой и немедленно поместите соль в склянку темного стекла с хорошо подобранной пробкой. ОПЫТ 3. Теперь изучим свойства галидов меди (I). В три пробирки поместите по 0,3 г каждой соли п добавьте по 2 мл 10%-ного раствора гидрокснда аммония. Все осадки растворяются из-за образования комплексных аммиакатов: CuHal+2NH3=[Cu(NH3)]2- ■HaI(HaI — CI, Br, I). Галиды Cu(I) растворимы не только в гидроксиде аммония, но и в концентрированных растворах галогено- водородных кислот и их солей: CuCl+HCl = = H[CuCI2]; CuCl + NaCl- = Na[CuCI2]. Проверьте! ОПЫТ 4. Займемся оксидами и гидроксидами меди. Растворите 19 г технического медного купороса в 120 мл воды, а 5 г глюкозы — в 5 мл воды. Смешайте оба раствора. Если выпадет осадок, отфильтруйте его. Фильтрат осторожно подогрейте до 40°С и при перемешивании быстро добавьте 50 мл 20%-ного раствора NaOH. Выпавший осадок СиОН желтого цвета с течением времени переходит в кирпично-красный оксид: 2CuOH = Си20 + Н,О. Вывод: гидроксид СиA) очень неустойчив. ОПЫТ 5. Оксид Cu(II) проще всего получить, смешивая горячие растворы • 25 г очищенного медного Клуб Юный химик купороса в 100 мл воды и 8,3 г NaOH в 150 мл воды. С горячим раствором щелочи обращаться крайне осторожно! Смесь нагревайте в течение 10 мин. Дайте отстояться выпавшему осадку и слейте с него жидкость. Промойте осадок СиО 5— 6 раз горячей водой и добавьте 10 мл 10%-ного раствора гидрокснда аммония, чтобы удалить оставшиеся ноны Си2+. Дважды промойте осадок горячей водой и отмытый СиО высушите. ОПЫТ 6. С получением гидрокснда Си (ОН) 2 дело обстоит сложнее, ибо он довольно неустойчив. Для его стабилизации приходится вводить глицерин. Растворите 20 г очищенного медного купороса в 300 мл воды, профильтруйте раствор, если он мутный, п добавьте к фильтрату 0,5 мл глицерина. В другой колбе растворите 6,4 г NaOH в 320 мл воды и постепенно, при взбалтывании, выливайте его в раствор медного купороса, пока осадок не станет ярко-голубым. Слейте с осадка жидкость и вместо нее влейте 200 мл холодной воды, в которую добавлено 0,5 мл глицерина. Спустя две минуты слейте воду и промойте осадок 5—6 раз холодной водой с глицерином. Наконец, перенесите еще влажный осадок [1 склянку с широким горлом. ОПЫТ 7. В три пробирки внесите но 0,5 г Си^О, СиО н Си (ОН) 2 и добавьте но 2 мл 10%-ного раствора гидрокснда аммония. Все вещества растворятся - образуются комплексные соединения. А теперь внесите в три пробирки но 0.1 г Си/), СиО и Си (ОН) 2 н налейте в них по 5 мл 50%-ного раствора NaOH. Будьте осторожны с этим раствором! И вновь все три вещества растворились. Таким образом, мы обнаружили, что все три вещества проявляют амфотерные свойства: Cu20+2NaOH+H20= = 2Na[Cu(OHJ]; Cu(OHJ+ +2NaOH = Na2[Cu(OHL]. Но эти свойства проявляются очень слабо. Образующиеся купраты (I) и (II) при разбавлении водой вновь разлагаются, и, значит, последние три реакции обратимы. Проверьте. ОПЫТ 8. Ну а как получить соединения Си(III)? Очевидно, нужно окислить соединение Си(II) сильным окислителем. Это можно сделать с помощью электричества. Внесите в стакан 2,5 г свежеполученной Си (ОН) 2 н 1,5 г NaCI, добавьте 20 мл 50%-ного раствора NaOH (осторожно!). Электроды — куски медной проволоки, очищенной от изоляционного покрытия. Источником постоянного тока может служить выпрямитель для электрических игрушек или пять последовательно соединенных батареек типа КБС. Электролизер необходимо охлаждать холодной водой. Что же происходит? При электролизе образуется NaClO. Эта соль помогает образоваться соединениям трехвалентной меди: 2Cu(OHJ + NaCIO + + 2NaOH = 2NaCu02 + + NaCI+3H20. Эти вещества очень непрочны н при разбавлении, а также в кислой среде разлагаются. И последнее. После опытов у вас остались разные соединения меди. Не выбрасывайте их. Поместите химикаты в баночки с пробками, наклеите этикетки и подарите реактивы школе. Н. ПАРАВЯН 93
■3 ЧТО ТАКОЕ АХЛОРИДНЫЙ ХЛЕБ На прилавках хлебного магазина я видела булочки со странным названием: ахло- ридный хлеб. Из чего ои приготовлен! Для чего! Давно пи его выпускают! Т. Г. Вербицкая, Харьков Ахлоридный хлеб — это хлеб без соли. При некоторых болезнях почек и сердечно-сосудистой системы врачи рекомендуют больным резко ограничить потребление соли, для таких случаев и предназначен этот хлеб. Его готовят из пшеничной муки первого сорта, соль в тесто не кладут. Но в булочках есть молочная сыворотка. У этого компонента двойная задача. Во- первых, вкус сыворотки в какой-то степени маскирует отсутствие соли. А во-вторых, она предохраняет тесто от расплывания. Булочки содержат и некоторое количество лактозы (молочного сахара). Ахлоридный хлеб выпускают, видимо, давно: на этикетках, в которые его заворачивают, стоит ГОСТ 9709-61; две последние цифры означают, что утвержден ГОСТ в 1961 году. Бывают и другие бессолевые хлебобулочные изделия. Например, «хлеб бессолевой обдирный», формовой и подовой, который готовят из смеси ржаной обдирной муки и пшеничной муки первого сорта. Или «хлеб бессолевой безбелковый», сделанный из кукурузного крахмала, ржаной обойной муки и крахмальной патоки. Его рекомендуют больным, которые должны исключить из своей диеты не только соль, но и белок. Все сорта бессолевого хлеба выпускают в двух вариантах: простые и витаминизированные. КАК ЗАЩИТИТЬ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТОЧКИ Чем можно покрыть библиографические карточки, чтобы они при частом использовании не грязнились и не растрепывались! А. Исаханов, Ярославль Попробуйте обработать карточки раствором КМЦ (натриевая соль карбоксиметил- целлюлозы). Выпускает препарат Ленинградская фабрика фотоматериалов «Динамо», применяют его для получения высокого глянца на фотографиях. То же вещество, но производимое комбинатом «Россия» в гор. Каменске Ростовской области, используют как клей для обоев. КМЦ — это легкие рыхлые хлопья белого цвета; они хорошо растворяются в воде, образуя клейстер. В литр воды следует положить 2,5 г КМЦ и дать хлопьям набухнуть, а потом раствориться. Получившийся раствор необходимо профильтровать, для чего его наливают в холщевый мешочек и продавливают через него. Картонные карточки следует погрузить в раствор на 2—3 минуты. Затем их вынимают поодиночке и, проводя каждой о край кюветы, снимают с обеих сторон избыток клейстера (излишки клея можно удалить также с помощью резинового валика или стеклянной палочки). Покрытые защитным составом карточки накатывают на стекло или, что еще лучше, на пластину глянце- вателя. Если надписи на карточках сделаны водорастворимыми чернилами, то возможно, что они будут расплываться. Проверьте это до погружения в клей. СКОВОРОДКА ДЛЯ ЖАРКИ БЕЗ МАСЛА Правда ли, что существуют сковородки, иа которых можно жарить без масла! П. И. Торопов, Черновцы Такие сковородки есть. Они сделаны из металла и по* крыты слоем фторопласта. В нашей стране для покрытия применяют фторлон марки Ф-4Д. Дно сковородки очень гладкое, и пища в ней не пригорает. Можно жарить совсем без масла или с небольшим количеством его. Фторопласт — очень прочный материал, поэтому свои свойства сковородка сохраняет надолго. Исследования показали, что посуда с фторлоновым покрытием безвредна. И Министерство здравоохранения СССР разрешило выпуск опытной партии. В нашей стране изготовляют металлические изделия с фторопластовым слоем не только для кулинарных целей. Сделанная таким методом посуда и разнообразные детали успешно работают в различных агрессивных средах. Например, они выдерживают длительную эксплуатацию в контакте с концентрированными кислотами (серной, соляной, азотной, плавиковой, уксусной), щелочами и морской водой. Алюминиевые чаши, покрытые фторопластом, применяют в производстве чистых реактивов. Этим же полимером защищают химическое лабораторное оборудование из стекла. 94
Учитесь переводить Английский — для химиков МНОГОЗНАЧНОСТЬ языковых форм It. Это местоимение обычно воспринимается в значении «это», что подчас сильно искажает смысл предложения. Необходимо помнить, что it очень часто выступает в качестве заменителя ранее приведенного существительного, и поэтому при переводе существительное следует выявить и повторить: It is very convenient to treat the subject of chemisorption from a thermodynamic point of view rather than from a statistical one. Thus, in the analysis of certain kinds of adsorption data it is frequently most useful. «Очень удобно рассматривать хемосорб- цию с термодинамической, а не статистической точки зрения. Так, при анализе некоторых видов адсорбционных данных термодинамическая точка зрения часто оказывается очень полезной». Its. Притяжательное местоимение третьего лииа единственного числа очень часто воспринимается как местоимение множественного числа нз-за многозначности окончания -s, обычно свидетельствующего о множественном числе имени существительного. Эта очень распространенная и серьезная ошибка приводит к грубому искажению смысла. Linear polymers by their very nature possess two functional end groups per chain, independent of its length. «По своей природе линейные полимеры имеют в каждой цепи две функциональные концевые группы независимо от длины цепи» (а не «длины функциональных групп»). Less. В научной и технической литературе это слово встречается в не описанном ранее значении — «минус». The increment of any thermodynamic property G for the given process is the value of G for the final state less the value of G for the initial state. «Возрастание любого термодинамического свойства G для данного процесса равно его значению для конечного состояния ми- Продолжение. Начало см. «Химию и жизнь», 1976, N? 1—5, 7, 9, II, 12. нус его значение для начального состояния». Little. При переводе надо обязательно удостовериться, стоит ли перед этим словом неопределенный артикль, так как его отсутствие вносит принципиальное изменение в значение этого прилагательного. A little указывает на наличие каких-то данных, little свидетельствует о практическом отсутствии! данных. Например, перевод предложения There is little danger that the molecules might be broken at these weak bonds... как «Существует небольшая опасность того, что молекулы могут распасться там, где имеются слабые связи...» указывает иа возможность распада молекул, которая на первый взгляд вполне обоснована слабостью связей. Однако последующие слова опровергают это утверждение и доказывают однозначность little как эквивалента «практически не», «почти не» — ...because in such molecules the two atoms, joined by the three-electron bonds are joined also by one or more strong two-electron bonds as well. To есть «...так как в таких молекулах оба атома, связанные трехэлект- ронной связью, кроме того, связаны одной или несколькими прочными двухэлектрон- ными связями». Make. Хорошо известное значение этого глагола — «делать». Однако в сочетании с последующим инфинитивом (обычно без частицы to) этот глагол имеет другое значение — «заставлять», в то время как инфинитив без to нередко воспринимается как существительное. Например: Не made this reaction run at reduced pressure часто ошибочно переводят как «Он провел эту реакцию при низком давлении» вместо правильного перевода «Он заставил эту реакцию протекать при низком давлении», так как в этом предложении run — не существительное, а инфинитив без частицы to. They made the fluid flow through a packed bed of finely divided solid. «Они заставили жидкость протекать через плотный слой тонко измельченного вещества». Если же глагол to make в значении «заставлять» стоит в пассивной форме, то за ним следует инфинитив с частицей to. A given fluid is made to flow very slowly into the reaction vessel. «Ту или иную жидкость заставляют очень медленно втекать в реакционный сосуд». Словосочетание to make for эквивалентно «способствовать», to make true — «отрегулировать», to make up — «составлять», «пополнять», «компенсировать», «доводить». Ionic strengths were made up to the indicated values by addition of sodium chloride. «Ионную силу раствора доводили до указанных значений добавлением хлористого натрия». Доктор филологических наук А. Л. ПУМПЯНСКИЙ 95
1*4j Л^Ф Тридцать кун за журавля В. РИЧ В эпоху, когда аксиома «человек человеку — волк» трансформируется в «человек и волку — человек», когда начинается налаживание гармоничных отношений между машинной * цивилизацией и природой, не грех оглянуться назад. На ранних ступеньках цивилизации зависимость людей от окружающей природной среды ощущалась с такой остротой, что заставляла их вырабатывать и неукоснительно соблюдать всяческие запреты на действия, наносящие этой среде ущерб. Сперва такие запреты носили характер табу. Поздней, с возникновением у многих народов государственности, некоторые из них были возведены в ранг законов вместе с новыми правилами, относящимися главным образом уже к той части природы, в которую люди вложили свой труд. Так было во всем мире. Так было и у наших предков, когда много сотен лет тому назад возникли первые государства восточных славян. ЧЕГО СТОИТ КУНА «За голубя 9 кун, за утку 30 кун, за гуся 30 кун, за лебедя 30 кун, за журавля 30 кун, за кошку 3 гривны, за собаку 3 гривны, за кобылу 60 кун, за вола 3 гривны, за корову 40 кун, за третьяка 30 кун, за лонщи- ну полгривны, за теля 5 кун, за барана ногата, за порося ногата, за овцу 5 кун, за жеребца гривна, за жеребя 6 ногат». Речь в этом параграфе древнерусского судебника, известного историкам под названием «Правосудие митрополичье», идет о штрафах за хищение домашней живности. Следовательно, это не что иное, как тогдашняя шкала ценности домашних животных и птиц. Судебник составлен был, по мнению одних исследователей, в XV веке, по мнению других,— в XIV или даже XIII. А процитированный параграф восходит к первоисточнику еще более старому — своду законов Древней Руси, так называемой «Русской правде». Какой же была тогда шкала ценности? Чтобы разобраться, надо сперва привести к единому стоимостному знаменателю денежные единицы, названные в документе, узнать, чего стоили все эти куны, гривны и ногаты. В VIII—X веках, а иногда и позже, расселившиеся в Восточной Европе славянские племена и жившие в тех же местах племе- —*^?S?^^
на угро-финской языковой семьи металлическими деньгами, как правило, не пользовались. Вместо монет в ходу были мехл. Вместо мелких — шкурки векш (белок), вместо крупных — шкурки куниц. И когда в последующие столетия экономическое развитие привело к отказу от громоздких и неудобных меховых денег, то векшами и кунами стали называть кусочки серебра соответствующей стоимости. Но для того чтобы купить или продать что-нибудь во много раз более ценное, чем беличья или кунья шкурка, потребовались и во много раз более крупные денежные единицы. Первой из них стала гривна. Изначально так называли ожерелье (от древнейшего слова «грива» — шея, сравните с употребляемым доныне словом «загривок»). Ожерелья нередко делали из серебра и, возможно, сначала за крупные ценности расплачивались прямо ожерельями. Но потом вместо них стали использовать серебряные продолговатые бруски весом примерно с полфунта. Итак, гривна — это приблизительно полфунта, или, по-современному, 200 граммов серебра. Гривну делили на 20 ногат. Следовательно, было в ногате примерно 10 граммов серебра. Само это слово, должно быть, угро-финского происхождения. (Например, по-эстонски «нохат» — мех.) А если ту же гривну делили на 50 частей, то получались четырехграммовые дольки — это и были куны. Меньше куны была только векша — в 20 раз. ШКАЛА ЦЕННОСТЕЙ Теперь, заменив в древнем тексте гривны, ногаты и куны их серебряными эквивалентами, расставим домашних животных по ранжиру тогдашних цен (точнее штрафов). Не правда ли, неожиданная картина? Прежде чем перейти к обсуждению неожиданностей, хорошо бы выяснить, кто скрывается за вышедшими из употребления словами «третьяк» и «лонщина». К счастью, далеко искать не надо — эти слова кое-где имели хождение еще в прошлом веке и потому попали в «Толковый словарь живого великорусского языка» В. И. Даля. Тре- Шкала ценности домашних животных по древнерусскому судебнику Животное Поросенок Баран Овца Теленок Голубь Жеребенок Лонщииа Третьяк Утка Гусь Лебедь Журавль Корова Жеребец Кобыла Вол Собака Кошка Граммы серебра 10 10 20 20 36 60 100 120 120 120 120 120 160 200 240 600 600 600 тьяком русский крестьянин называл бычка или жеребенка на третьем году их жизни, а лонщиной — на втором году (от «ло- нись» — в прошедшем году). В судебнике эти термины употреблены в таком контексте: вол — корова —третьяк —лонщина — теленок. Значит, речь идет не о лошадином, а о коровьем племени. И вполне понятно, отчего корова стоила дороже третьяка, третьяк дороже лонщины, лонщина дороже теленка: уход, корма. 97
А теперь — о непонятном. Почему какой-то там вол стоил дороже верного коня и дойной коровы? Почему Жучка и Мурка ценились наравне с волом? Почему голубь перебил в цене барана, овцу и даже теленка? И каким образом на птичий двор попал журавль? И наконец,— не самое ли это главное? — отчего кажется нам неожиданным, непонятным и неестественным то, что для наших пращуров было естественно и понятно? ПОЧЕМУ ВОЛ?.. Прежде всего, конечно, потому, что он работал как вол. Согласно всезнающему Брокгаузу, вол: пригоден к работе с 4-летнего до 15-летнего возраста, может работать летом 10 часов в сутки, может передвигать тяжесть, в 12—15 раз превос ходящую его вес. Прикинем, что означает хотя бы последний пункт: помножим вес вола B5—30 пудов, по тому же Брокгаузу) на 12—15 и потом на 16 (число килограммов в пуде). Получается — кто бы подумал? — 4800— 7200 килограмм. То есть вол мог тянуть груз в 5—7 тонн. Не животное — тягач1 Но это еще не все: «Вол... рабочее животное, во многих местностях предпочитаемое лошади... Это предпочтение основывается: а) на меньшей стоимости содержания В.; б) большем количестве получаемого от них навоза и пригодности последнего для всякого рода почв...; в) большей выносливости, стойкости для тяжелых работ и меньшей подверженности порче; и г) возможности значительного повышения ценности тех из В., которые признаются негодными для работы, посредством... превращения плохого рабочего животного в хорошее мясное». Он и трактор, он и фабрика удобрений, он и ходячие мясные консервы. Вот и вся загадка. ПОЧЕМУ СОБАКА?.. Это теперь говорят — «как собак нерезан- ных». А когда-то собак было меньше и относились к ним с таким почтением, что даже хоронили их, как людей, и на том же самом кладбище. В этом убедились археологи, раскопав могильник на Черной Горе, где в течение многих столетий жили люди, пришедшие в междуречье Оки и Волги пять тысяч лет назад. Среди людских могил было там найдено четыре собачьих захоронения. А недавно археологи раскопали в Поволжье остатки огромного средневекового города Булгар, основанного в X и разрушенного полчищами татаро-монгол в XIV веке. За пять лет раскопок нашли кости, принадлежавшие почти тысяче особей разных домашних животных, а собак среди них оказалось всего 11. Но дело не только в том, что в далекие от нас времена собак было меньше, чем теперь. Главное, роль у них была гораздо более важная. В те века, когда векши, куны и, возможно, ногаты не стали еще кусочками серебра, да и в последующие несколько столетий охота для жителей лесной полосы была важнейшим средством существования. А без собак какая охота? Охотник без собаки — все равно что пахарь без вола. Не потому ли и цена этим живым орудиям производства была одна? По костям палеонтологи восстановили внешний облик собак, живших в Булгаре и современных ему городах древней Руси,— все они оказались похожи на нынешних сибирских лаек. Очевидно, клубы декоративного собаководства появились несколько позже. ПОЧЕМУ КОШКА?.. Ну ладно, собака — это еще куда ни шло. В конце концов, и на Клондайке, по рассказам Джека Лондона, за хорошую собачью упряжку отваливали чуть не мешок золота. И русские баре в не столь отдаленные времена за добрых борзых отдавали состояния. Но кошка — это уж вовсе, как говорится, ни в какие ворота... Несложный расчет показывает, что в древней Руси одну Мурку можно было обменять на трех сивок-бурок, или на четырех буренок, или на 30 овец и даже на 60 поросят. А любитель разнообразия мог
получить за нее довольно обширное хозяйство, например лошадь с жеребенком, корову с теленком, да четыре овцы с бараном, да еще три поросенка. За что Мурке такой почет? Не ошибка ли это нерадивого писца? Нет, не ошибка. Вол вспашет им же удобренную землю, крестьяне сожнут жито, обмолотят цепами, свезут зерно в амбар. А дальше? А дальше надо — и как еще надо! — запускать в амбар ту самую, драгоценную кошку. Недаром в Египте, одном из древнейших земледельческих государств нашей планеты, не только приручили усатого зверька, но и обожествили его, точно так же, как и другого любителя мышатины — ихневмона (мангуста); набальзамированные мумии и тех и других археологи находили во множестве. Полянам, древлянам, дреговичам—когда от охоты и рыболовства перешли они к земледелию — на ихневмонов рассчитывать не приходилось, не тот климат. И чтоб летние труды не пошли прахом, надо было обзаводиться редчайшим в средневековой Восточной Европе истребителем грызунов — усатым-полосатым. Вол создавал урожай, кошка его сохраняла. В этом жизненно важном деле ни корова, ни лошадь, ни баран заменить ее не могли. А о редкости кошек в ту пору свидетельствует археология. В том же Булгаре, где на тысячу домашних животных пришлось одиннадцать собак, кошачьих останков обнаружено было всего шесть. ПОЧЕМУ ГОЛУБЬ?.. В наше сверхкоммуникабельное время, когда трезвонит телефон, стрекочут телеграф и телетайп, когда в каждом доме говорит радио и светится экран телевизора, когда почту развозят самолеты, а выше них кружатся вокруг планеты спутники связи, мы уже позабыли о том, какой была связь не то что в древности, но даже и в прошлом веке. А между прочим, еще в самом его конце весьма популярным, а порой и единственным видом связи на сотни верст и миль была голубиная почта. Широко известный факт: в 1870—1871 годах, во время осады пруссаками Парижа, голуби переправили из французской столицы в свободные от неприятеля местности почти 150 000 (I) официальных депеш и около 1000 000 (!!) частных посланий. А ведь был уже изобретен проволочный телеграф. Во времена, когда складывались законы Древней Руси, отдать 36 граммов серебра за крылатого почтаря не должно было казаться чем-то чрезмерным. Сохранились сведения, что примерно тогда же в Египте за пару хороших почтовых голубей платили несколько фунтов серебра. А сколь развито было у наших предков письмописательство, наглядно продемонстрировали сотни берестяных депеш, недавно извлеченных из древней земли Новгорода. ПРИ ЧЕМ ТУТ ЖУРАВЛЬ?.. Если цена голубя с первого взгляда может показаться неожиданной, то само по себе его присутствие в документе рядом с утками и гусями не удивительно — ручных голубей видел каждый. То ли дело журавль. Многие из читателей «Химии и жизни» наверняка ни разу в жизни не видели журавлей даже в небе. С ними мы обычно встречаемся лишь в песнях. Еще — в зоопарке, где они разгуливают вместе с -цаплями. Тем более странно числить эту птицу по ведомству домашней живности. Тут уж, можно подумать, писец и впрямь дал маху. Так я сперва и подумал, когда обнаружил журавля между лебедем и кошкой. Потом, правда, вспомнилось, что где-то я читал, будто jna Руси с давних пор убить журавля почиталось грехом — как и голубя. Но с голубем, кроме всего прочего, связаны библейские легенды. А при чем тут журавль? Вроде бы ни при чем. Все же на всякий случай решил заглянуть в какой-нибудь старый справочник. И в девятом томе Энциклопедии Южакова, на странице 419, с изумлением прочел: «В неволе Ж. обнаруживают большую привязанность к человеку, а также значительное развитие умственных способностей... В курятниках Ж. следят за порядком, разнимают дерущихся птиц; они пасут так-
же скот не хуже овчарки и защищают вверенное им стадо против неприятелей». Только и всего. Крепко же мы забываем своих друзей! И САМОЕ ГЛАВНОЕ Жизнь меняется незаметно, но быстро и радикально. Прошли всего шесть, от силы семь веков, а как изменились взгляды на абсолютную и сравнительную ценность животных! А что такое несколько столетий в общей цепи человеческой цивилизации? Какая же шкала ценностей будет у тех, кто придет нам на смену, кто будет жить не планете через сто, через тысячу лет после нас? «До чего же хочется, братцы, на живом жирафе покататься!» — поет сегодняшняя детвора. Что же можем мы знать о граммах или об эргах, которые с радостью выложат дети наших детей не то что за живого жирафа, а за головастика или даже за выжившую бактерию? Сразу же вслед за пунктом о домашней скотине неизвестный законодатель поместил в древнем судебнике параграф о двух путниках — о том, как должны они поступать, если один из них идет впереди, а другой сзади. «Передний идет, а задний что найдет, не делиться с передним, а передний делиться с задним». ... И мы — передние, и мы всем — абсолютно всем! — что нашли в этом мире, обязаны поделиться с теми, кто идет за нами. Из писем в редакцию Пожалейте свиней! Общеизвестно, что свиньи всеядны. Но даже специалисту трудно поверить, что эти животные способны заглатывать такие явно несъедобные предметы, как гвозди, шурупы, монеты, осколки стекла и прочее. Между тем в этом легко убедиться, взглянув на приведенную здесь фотографию; на ней —- содержимое слепой кишки одной свиньи. Во многих пригородных свиноводческих хозяйствах животных откармливают кухонными отходами, собран- н ыми в городски х дома х. К сожалению, в эти отходы люди иной раз бросают все, что попало. Свиньи поедают корм очень жадно, не пережевывая; выплюнуть инородные включения они не могут. Посторонние предметы, попавшие с кормом в пищеварительный тракт, накапливаются в слепой кишке животных, причем иногда в довольно значительных количествах. Общий вес таких предметов, показанных на фотографии, — 66 г, но это не предел, бывает и в два раза бопьше. Инородные тела не только снижают питательную ценность корма, но вредят здоровью животных и нередко приводят к хх гибели. Поэтому, если известно, что ваши кухонные отходы и пищевые остатки собирают для свиноводческих ферм, не бросайте в них домашний мусор. Пожалейте свиней! Кандидат сельскохозяйственных наук В. А. ЛУБЕНЕЦ, Московская обл. fofcgj* 100
Словарь науки Домашних животных много, а место, нам отведенное, ограниченно. Поэтому не будем останавливаться на ламах, яках, буйволах н слонах, а займемся животными привычными. БЫК И КОРОВА Домашние животные Как говорится, сразу возьмем быка за рога. Откуда это колоритное и мощное слово — бык? Самая распространенная версия: общеславянское бык (также бик, буйак) — звукоподражание; животное названо так по мычанию. В подтверждение приводят литовское Ьи- cti—мычать и латышское bucei — звучать, гудеть. Интересно отметить, что в родстве с этими словами русское диалектальное бучень — шмель и пчела, -которые хотя и ие мычат, но жужжат весьма явственно. Есть связь с областным букать — хлопать и с букашкой — всяким мелким насекомым. Но существуют иные мнения о происхождении слова бык. В кельтских языках, например, боукко — корова; не отсюда ли наше слово бык? А может быть, есть связь с латинским vacca — корова или bos — бык, вол, корова, а также рыба бычок? В тюркских языках есть слово бука — бык. Если это заимствование, то предстоит еще выяснить, кто у кого взял слово... О корове этимологи высказываются более определенно. Тот же индоевропейский корень, который выступает в русском слове корова, есть в латинском cervus и в немецком Hirsch, которые обозначают вовсе не корову, а оленя! Разумеется, наши предки не путали оленя с коровой. Чтобы разрешить недоразумение, обратимся к древнегреческому языку, в котором керас — это рог (отсюда название белка кератина, из которого состоят волосы, иогти, копыта и рога). Итак, корова, как и олень в латыни и немецком, буквально означает рогатое животное. Первоначальное значение греческого керас было иным — не рог, а вождь и вершина. Вспомните слово корифей — выдающийся деятель иауки и искусства; в древнегреческой трагедии корифеем называли предводителя хора. Греческое корюфе — вершина, а корюс — шлем. Вот так в языках уживаются рядом шлем, вершина, вождь, олень и корова... БАРАН И ОВЦА Баран (также беран и боран) не только общеславянское слово, у него есть родственники во многих индоевропейских языках, например в албанском (берр — овца, мелкий скот), в древнегреческом (барион — овца), в итальянском диалектальном (Ьего- баран). Основа, видимо, междометие бер, подзывной звук. И по-русски, согласно Далю, овец подзывали словами барбар и барбыр. Было мнение, будто русское баран — заимствование из татарского, от бэрэн — ягненок. Более вероятно, однако, что татарское слово заимствовано из русского. Еще одно предположение: баран и боров — слова-родственннкн, причем основа в обоих восходит к индоевропейскому корию бхер- колоть, резать. Если так, то к этимологическим родичам барана следует отнести бороду, а также греко-латинское barba (борода), породившее слово варвар, буквально — бородач (рнмляне, если судить по скульптурным портретам, как правило, гладко брились). Несколько слов об овце. Древнерусское овен (баран) тоже имеет родство в индоевропейских языках: овца по- латыни ovis, по-латышскн ovs, по-литовски н на санскрите авих; древние греки называли овцу ойкс или авиаках. Выходит, что овца — весьма древнее слово, существующее, хотя и в несколько иной форме, по меньшей мере три тысячи лет. На самом деле слово это, видимо, еще более древнее — ведь диких баранов люди, судя по археологическим данным, одомашнили восемь тысяч лет назад. А чем 101
больше возраст слова, тем труднее докопаться до его происхождения; поэтому мы и вынуждены были ограничиться перечислением ближайших родственников. КОНЬ И ЛОШАДЬ Эти два синонима также принадлежат к словам, этимология которых ие вполне ясна. Правда, лошадь в отличие от коровы и овцы стала домашним животным не так давно — каких-то три тысячи лет тому назад. Но если овцу приручили сначала в Индии, а только потом овцеводство стало распространяться по всему свету, то с лошадьми дело обстояло иначе: их приручали, по всей вероятности, в разных краях примерно в одно и то же время. Поэтому слова конь и лошадь в разных индоевропейских языках звучат порой совсем несхоже. Из возможных родственников слова конь отметим немецкое Hengst — жеребец. Возможна связь обоих слов с предполагаемым древнерусским словом кобн (или коин) — мерин, связанным с глаголом скопить. Слово лошадь, которое встречается впервые в Ипатьевской летописи под 1111-м годом, скорее всего заимствование; например, в чувашском языке лошадь — лаша. ВЕРБЛЮД В давние времена на Руси, как известно, верблюдов не было, и слово верблюд пришло издалека, причем довольно хитрым путем. Русский язык заимствовал его из готского, в котором было слово улбандус, пришедшее из латыни, от elefantus — слон. Так в языке слон превратился в верблюда; странная метаморфоза, но это еще ие все. Латинское elefantus возникло из древнегреческого елефас (слон), а оио — из семитского алеф — бык. Выходит, что слово, переходя из языка в язык, сменило трех хозяев. Однако, заметим, все животные достаточно крупные; видимо, узрев новое, незнакомое еще животное, его поначалу отождествляли с уже известным и принимали слона за невероятно крупного быка, а верблюда — за горбатого слоненка... В русском языке готское улбандус преобразилось сначала в велбрнд. Первую часть слова понимали как «великий», вторую же часть переосмыслили в «блуждание» (по пустыне). Так и сложилось нынешнее верблюд. А изначальному слову алеф суждена была долгая самостоятельная жизнь. Так стали называть первую букву древнееврейского алфавита, греки же называли первую букву альфой (в переносном смысле — вообще начало). Отсюда и всем знакомое с детства слово алфавит. ПЕС И СОБАКА В 1914 г. А. Г. Преображенский иаписал в своем словаре о слове пес: «Бесспорно не объяснено». Более чем полвека спустя, в 1971 г., Н. М. Шанский заметил: «Общепринятой этимологии не имеет». Что ж, ограничимся версиями. 1. В родстве латинское specio (смотрю). В таком случае слово пес надо трактовать как «сторож». 2. Корень тот же, что в слове пестрый. 3. Слово связано с латинским pecus — скот (общий индоевропейский корень па означает «пасти»). 4. Не подзывали лн некогда собак звуком пс-пс — они охотно откликаются на свистящие звуки? Не очень-то твердые предположения... И с собакой этимология не в ладу. Все же большинство исследователей сходятся на том, что это, вероятно, заимствование из иранских языков. Там встречаются формы сабах, спака, спа, спаха. Прослежена связь иранских слов с древнеиндийским гва, армянским шун% греческим кюон, латинским canis, означающим все ту же собаку. Слона непохожи, но в этимологии не всегда следует доверять слуху. |Т. АУЭРБАХ] 102
Фотоинформация Встреча с оленями В конце августа в оленеводческих совхозах Приморского края наступает страдная пора — режут панты. Панты—этр молодые рога оленей. В них содержится пантокрин — вещество удивительной целебной силы. Панты надо успеть срезать до того, как они начнут очищаться от кожи и превращаться собственно в рога. Конечно, резка пантов не очень приятная процедура для животных, но она не приносит им практически никакого вреда. Ранки заживают в течение двух-трех дней. Но эта операция—тяжелый труд и для оленеводов. За день бригада из шести-семи крепких сильных мужчин успевает срезать панты лишь у 20—30 животных. Когда видишь огромные стада пятнистых оленей в пантовых хозяйствах на юге Приморского кроя, как-то не верится, что в 100—150 км отсюда, в Китае, они практически истреблены и стали большой редкостью. 103
h* I V* (
До революции поголовье пятнистых оленей на Дальнем Востоке тоже постоянно сокращалось, за оленями охотились любители легкой наживы, ведь из оленьих шкур изготовляют великолепную замшу, а мясо пятнистых оленей — редкостный деликатес. В СССР не только удалось сохранить поголовье этих животных, но и преумножить его. Сейчас они акклиматизировались на Алтае, в Красноярском крае, Казахстане, Прибалтике, на Украине, на Урале и на Кавказе. В. ПАРШИКОВ 105
Встань и иди Кандидат педагогических наук А. В. АПРАУШЕВ «Во время нашего знакомства Володе было уже 24 года. Внешне Володя выглядит отлично. Он высокого роста, обладает, по словам матери, непомерной силой. Но ходить Володя может только с помощью посторонних, сам же еле передвигается, широко расставив ноги и низко опустив голову... Активным он становился лишь с приближением обеда, остальное время сидел в своей спальне, повесив голову, будто спал; в действительности же терпеливо ждал, когда его поведут кормить. Но кормить Володю было трудно...» «После болезни, в 3 года 8 месяцев, Вова Т. почти разучился ходить. В первые дни мальчик не позволял себя раздевать, бил ногами по полу, пытался кусаться. Чтобы как-то успокоить ребенка, отец брал руки сына в свои и раздевался сам. После этого он раздевал ребенка. Отец повторял этот прием во всех действиях, которым он хотел обучить своего сына. Постепенно отпала необходимость держать руки мальчика в своих руках. Достаточно было направить его руки на «осмотр» того, что делал отец, и они уже вместе расстегивали пуговицы, снимали рубашку, чулки...» «С раннего детства, как только Валя П. научился ходить, мать всюду водила его за собой. Держа руки мальчика в своих, она обучала его навыкам самообслуживания. Валя держался за платье матери, когда она стелила постель, подметала пол, мыла посуду. Он стал подражать ей. Он мог взять из почтового ящика газету, сесть на стул и долго «читать». Он так же, как и его мать, останавливался перед зеркалом и поправлял волосы, «разговаривал» по телефону, «стряпал» у плиты... Когда ему было 12 лет, семья переезжала на новую квартиру. После ухода рабочих мальчик повторил всю их работу, пробил молоточком все пазы и заново «покрасил» (макая кисточку в воду) все полы. Он трудился серьезно и долго. Валя П. — слепоглухонемой от рождения». Что значит — слепоглухонемой? Лет тридцать назад во Франции вышла книга, она называлась так: «Души в темнице». Но это слишком слабое выражение для характеристики внутреннего мира людей, лишенных зрения, слуха, а следовательно, и речи. Ребенок, у которого нет средств общения с другими людьми, обречен на полное и безвыходное одиночество. А это значит, что он не просто никого не видит, не слышит, ни о чем. не может спросить. Если бы даже он чудом обрел речь, ему не о чем было бы спрашивать. Потому что у такого ребенка не развивается психика. Беспомощный и озлобленный, он находится целиком во власти неосознанных инстинктов, , темных и хаотических эмоций. Но так ли уж он безнадежен? Одинок до такой степени, что никакими силами невозможно до него достучаться? Да, болезнь, постигшая его на самом пороге жизни, на всю жизнь как бы накрыла его темным звуконепроницаемым колпаком. Но из этого вовсе не следует, что он в принципе не способен формировать психические образы, не способен мыслить. Под покровом ночи его мозг здоров. Да, он слеп и глух. Но у него есть другие чувства. Мир обнимает его бесчисленными прикосновениями, посылает ему тысячи разнообразных запахов. «Слепоглухонемой ребенок, — писал известный психолог и педагог А. И. Мещеряков, из книги которого мы выписали только что приведенные отрывки, — это существо без человеческой психики, но обладающее возможностью полного ее развития». Можем ли мы справиться с этой задачей, отворить этот дом, в котором нет ни дверей, ни окон, — об этом речь пойдет ниже. Но прежде возникает вопрос: а надо ли это делать? Допустим, мы дали возможность инвалиду превратиться в сознательного человека, мы подарили слепоглухонемому ум, образование, культуру, — а что он будет с ними делать? Какое место может занять незрячий, не слышащий и не разговарива- 107
ющий человек в нормальном человеческом обществе? Мы научили его видеть мир если не телесными, то духовными очами. Но не обернется ли это интеллектуальное прозрение мучительным разочарованием, трагедией, когдв он поймет всю глубину и непоправимость своего несчастья? Не так давно в Соединенных Штатах Америки (где, между прочим, насчитывается примерно 10 тысяч человек, практически лишенных зрения и слуха) был проведен своеобразный эксперимент. В пансионате для престарелых слепых подобрали группу добровольцев, которых обучили специальным средствам общения со слепоглухонемыми. Затем в пансионат поселили группу слепоглухонемых юношей. Вначале общение было активным и сердечным. Но постепенно энтузиазм слепых иссяк. И уже через несколько недель никто из них, отвечая на 'вопросы анкеты, не назвал в числе собеседников, с которыми он желал бы общаться, ни одного из новых друзей. Слепоглухонемые остались предоставленными самим себе. Но вот другой опыт, поставленный самой жизнью. В Харьковской школе-клинике, созданной в двадцатых годах основоположником отечественной тифлосурдопедагогики (т. е. педагогики слепоглухонемых) Иваном Афанасьевичем Соколянским, воспитывалась девочка Маша Сокол. В школе ее научили общаться с такими же, как она. В начале войны девочка — ей было около десяти лет — потерялась. В 1967 году мы разыскали Марию Сокол. Выяснилось следующее. Слепоглухонемой девочке посчвстливилось добраться до родной деревни, к матери и отцу, которых харьковские педагоги в свое время обучили простейшим приемам дактильного (пальцевого) общения с ребенком. Но родителям некогда было сидеть с дочерью. Освоившись кое-как в доме и на дворе, она кормила кур, ходила по воду, работала в огороде, стирала и гладила белье. В дом наведывались соседи и многочисленная родня. Волей-неволей они усваивали средства общения со слепоглухонемой, которая сама учила их пальцевой азбуке. В разоренной войной деревне дорога была каждая пара рук. Маша стала помогать в колхозе. Теперь, через много лет, я увидел взрослую женщину, опрятно одетую, ловкую, расторопную, полную забот о доме и стариках родителях, фактически находившихся на ее попечении. Она умела делать все, что полагается деревенской хозяйке. С окружающими Мария общалась при помощи дактильнои речи, жестов, искусственной звуковой речи, читала книги для слепых, вела переписку. Умственное развитие ее приблизительно соответствовало развитию школьника пятого класса, хотя жизненный опыт был, конечно, гораздо богаче. Оба эти случая необыкновенно поучительны. С точки зрения культуры и образования земляки Марии Сокол, очевидно, уступали обитателям пансионата. Но в условиях совместного труда, сначала домашнего, а потом и общественного, заинтересованность окружающих в общении с незрячей и немой девочкой спасла ее от одиночества и, казалось бы, неизбежной психической деградации. В эксперименте же, о котором шла речь выше, эта заинтересованность оказалась поверхностной и непрочной, так как ее не скрепляла совместная трудовая деятельность. Наблюдения такого рода заставляют сделать один очень важный вывод. В сущности, он является основой всей педагогической системы, принятой в единственном в нашей стране (да и во всем мире) самостоятельном учреждении для группового обучения этой категории детей-инвалидов — детском доме в городе Загорске Московской области. Этот вывод можно сформулировать так: слепоглухонемых можно и даже необходимо обучать трудовым навыкам, приобщать к коллективному профессиональному труду, так как только труд в обществе сделает их членами общества. Однако мы забежали вперед. Никто не сможет «разговаривать» со слепоглухим, если он сам не владеет хотя бы примитивной речью. Но ведь словам можно научить только через другие слова. И как выучить его называть вещи, если он никогда не видел вещей? Таких вопросов можно задать немало — в сущности, это целый клубок проблем, связанных с необходимостью создать в мозгу человека, лишенного связи с миром, сложный и цельный образ этого мира. Ограничимся одной: как формируется словесная речь? Первое, что бросается в глаза посетителю Загорской школы, когда он бродит по этому тихому дому, входит в комнаты для игр, в классы, в физкультурный зал, наблюдает за воспитанниками, — это их руки. Десятки ребячьих рук с шевелящи- 108
мися и складывающимися в фигуры паль- цами. Руки учащихся и педагогов соединены, их пальцы заняты немой беседой. Дети разговаривают с помощью осязания, и притом сразу обеими руками. Одной рукой слепоглухонемой «говорит», а другой — «слушает». Говорящая человеческая рука—вот она, эмблема нашей науки. Но такими руки становятся не сразу. Ведь это только кажется, будто речь предшествует действию и сначала надо договориться, как мы будем обозначать вещи, а потом уже обучить ребенка пользоваться этими вещами. В действительности дело обстоит наоборот: действие предшествует речи. Действие формирует речь. Многократно повторяя с малышом одни и те же действия, действуя с ним и за него (совершенно так же, как это делал отец Вовы Т., державший руки мальчика в своих руках), сжимая его рукой ложку, заставляя его зачерпывать из тарелки, подносить ложку ко рту, воспитательница не просто учит его самостоятельно пользоваться предметом, необходимым для удовлетворения самых насущных нужд. В мозгу у слепоглухонемого, перед его внутренним взором, словно на черном экране, медленно проступает образ этого предмета. Образ пластический — осязательный. Представьте себе, что вы спустились в темный подвал и постепенно осваиваетесь в нем, ощупывая стены. Вы никогда их не видели, представление о них складывается у вас только благодаря осязанию. Правда, мысленно вы как бы видите перед собой какой-то коридор; вы бессознательно пользуетесь уже имеющимся у вас зрительным образом подвала. Слепоглухонемой ребенок лишен этого. Он творит мир заново своими руками. Чтобы судить о предметах или живых существах, ребенок должен их ощупать. Он должен потрогать руками и крошечное животное, например мышь, и огромного слона. Мышонка найти нетрудно, а возможность «поглядеть» на слона — ощупать его хобот, уши, ноги — нам при случае предоставляют друзья из уголка Дурова. Но речь? Первой и простейшей знаковой системой, которой овладевает ребенок, является язык жестов. Жестов достаточно естественных, служащих как бы намеками на уже усвоенные ребенком образы предметов и ежедневно повторяемых действий. Малыша поглаживают по ноге снизу вверх — это означает: надень чулок. Мысль, связанная с назначением конкретного предмета, передана и понята. Несколько десятков подобных жестов обеспечивают элементарное общение в пределах индивидуального самообслуживания. Но нас здесь интересует другое — то, что специалисты называют «оречевлением»: взаимопонимание, которое достигается с помощью словесной, грамматически и синтаксически упорядоченной речи. Существует азбука глухонемых, где каждой букве соответствует определенная конфигурация пальцев. Обыкновенные глухонемые показыают их друг другу. Глухому, который к тому же является и слепым, эту конфигурацию приходится «вкладывать» непосредственно в руку. Однако само по себе обучение какому бы то ни было алфавиту не достигает цели, если учащийся совершенно не знает языка. Поэтому освоение лексики идет обратным путем — от целого слова к буквам, его составляющим. Оречевление действий начинается с того, что жесты заменяются короткими дактиль- ными словами (типа «дай») или начальными буквами этих слов. И ребенок воспринимает эти условные сигналы именно как жесты, только более сложные и отвлеченные. Мало-помалу в его сознании отпечатываются осязательные (а не фонетические и письменные, как у нас) образы слов, за которыми стоят образы предметов и действий. Он научается различать в словах отдельные элементы (дактильные буквы), которые можно использовать для построения новых слов. Непосвященных часто интересует вопрос — а как же быть с отвлеченными понятиями? Каким образом у наших подопечных формируются представления о том, чего в буквальном смысле слова нельзя потрогать руками? И не это ли самый трудный, быть может, даже недоступный этап овладения речью? Нужно, однако, сказать, что здесь мы как раз не встречаемся со сколько-нибудь серьезными препятствиями. Во-первых, опыт показывает, что преподать конкретные, вещные понятия, объяснить функциональное назначение окружающих предметов гораздо трудней. Труднее дать понять, что карандаш нужен, чтобы им писали, чем растолковать, что карандаш может быть большим или маленьким, хорошим или плохим. Мы тратим уйму усилий и вре- 109
мени именно на конкретизацию понятий и представлений; нам приходится преодолевать так называемый вербализм — явление, хорошо известное психологам и философам, когда за словом не оказывается реальной действительности, когда не реальность порождает слово, а наоборот, слово творит мнимую или искаженную и «заземленную» реальность. Что это может означать, показывает следующий пример. По заданию педагога слепоглухонемой воспитанник вылепил из пластилина охотника с собакой. Собака шествовала рядом с охотником на задних лапах и держалась левой передней лапой за его руку, а правой размахивала в воздухе — так, как сам мальчик гулял с учительницей. Выражение «идти с кем-нибудь» имело для него только такое, сугубо специальное значение. Во-вторых, абстрактное мышление развивается у слепоглухонемого в общем по тем же законам, что и у обыкновенного ребенка. У обоих отвлеченные идеи возникают из конкретных чувственных представлений, разница лишь в том, что слепоглухонемой использует не зрительные и слуховые образы, а осязательные (и в меньшей степени обонятельные). Например, нужно создать понятие «плохо». Каждый раз, когда возникает необходимость характеризовать вещи или поступки как плохие, неподходящие, вредные и т. п., воспитатель пользуется каким-нибудь определенным жестом, общий смысл которого воспитаннику понять нетрудно. Если затем он заменит этот жест дактильным словом «плохо», можно быть уверенным, что это понятие получит для ребенка и конкретное, и обобщенное содержание. Вот лочему так важно раздвинуть как можно шире границы предметного мира, в котором заключен маленький человек, лишенный зрения и слуха. Мы не держим воспитанников взаперти в четырех стенах класса или 'даже всего — довольно просторного — детского дома. Наши ребята копаются в огороде, ухаживают за животными, ходят на лыжах. На экскурсии в Москву они ездят много чаще, чем их соседи — ученики обычной школы. Даже из этого короткого рассказа видно, как много значат в жизни слепоглухонемого говорящие, видящие, слышащие руки, как велика роль осязания. Тонкость осязательных ощущений и, следовательно, разнообразие осязательных образов у слепоглу- хих людей почти безграничны. Некоторые из них в состоянии отличить черную нитку от белой благодаря тому, что краситель меняет ворсистость ниток. Слепоглухонемой исследует предметы не только руками, но и губами. Он осязает не только фактуру, но и вибрацию. Ольга Ивановна Ско- роходова, воспитанница И. А. Соколянско- го, принимавшая, кстати сказать, большое участие в организации интерната в Загорске, рассказывала, как она воспринимала игру на рояле. Сидя во втором ряду от эстрады, она держала в руках свой берет и по вибрации ткани без труда отличала громкие звуки от тихих, быстрый темп от медленного. Вибрация пола позволяет слепоглухонемому узнавать идущих по походке, «видеть», кто в какой обуви, фиксировать множество событий, происходящих в комнате или даже за окном. Итак, из всех органов чувств, какими располагает человек, главным оказывается аппарат осязания с его многочисленными «датчиками» — кожными рецепторами, сосредоточенными прежде всего на кончиках пальцев. Остальные анализаторы — вкусовой и обонятельный — «работают» несравненно меньше. Но у обоняния есть по крайней мере два преимущества перед осязанием. Во-первых, это единственный оставшийся у слепоглухого дальнодейст- вующий анализатор: запахи улавливаются на расстоянии, тогда как осязание (если не считать особых случаев косвенного восприятия через вибрацию, о которых мы говорили) предполагает непосредственный контакт с предметами. Во-вторых, запахи способны с необыкновенной силой пробуждать эмоции. Это знает каждый. В знаменитой балладе Майкова запах полыни заставил беглого половецкого хана вернуться в родные степи. Почти неуловимый запах, исходивший от кашне, которое забыл в шкафу отец одной нашей воспитанницы, пробудил у слепоглухонемой девочки целую бурю чувств. Запахи помогают ориентироваться в пространстве, издали узнавать присутствующих. Можно наблюдать, как слепоглухонемые дети обнюхивают игрушки, руки незнакомых людей. Прежде чем приняться за еду, ребенок сосредоточенно нюхает пищу. И все же этот способ контакта с действительностью используется явно недостаточно. В Загорской школе функционирует система автоматической полисенсорной — то есть воздействующей на разные органы чувств — сигнализации. Утром включаются Г 110
прикроватные вибраторы: пора вставать. В классах установлены маленькие вентиляторы — дуновение воздуха заменяет звонок на урок и на переменку. (Одновременно звонит обычный звонок и зажигается световая сигнализация: вместе со слепоглухонемыми учатся слабослышащие слепые и слабовидящие глухие.) Перед завтраком, обедом, полдником и ужином из дозаторов распыляется пахучая жидкость. Набор благоуханий, имеющихся в нашем распоряжении, надо сказать, довольно беден. Одеколон, хвойный эликсир — вот все, чем мы пользуемся. Такие запахи скорее могут напомнить о бане и парикмахерской, чем о еде. Вот если бы воспроизвести какие-нибудь кулинарные ароматы, чтобы перед обедом в коридоре запахло, скажем, тушеным мясом, а к полднику — яблочным пирогом! К сожалению, всемогущая химия не проявляет внимания к нашим скромным нуждам... Двадцать бывших воспитанников интерната трудятся сейчас на производстве. Как только они переселились в общежитие, возникла проблема дверного звонка. Сколько ни нажимай кнопку, никто из обитателей квартиры вас не услышит. А ведь не так уж трудно создать «звонок», который разбрызгивал бы в коридоре хотя бы тот же одеколон. Или, например, такая проблема. В нашей школе — более ста человек обслуживающего персонала. Насколько легче было бы нашим детям, если бы химики предложили достаточно разнообразную палитру строго индивидуальных, легко распознаваемых и удобных для пользования ароматических веществ. Нужны, конечно, и быстродействующие дезодоранты. Нужны «запаховые маяки» — генераторы устойчивых запахов, которые помогают ориентироваться во дворе, в рабочих помещениях, на экскурсиях и лыжных прогулках. Вообще здесь открывается масса неиспользованных возможностей, к обсуждению которых мы призываем специалистов, да и общественность. Помогите! Редкое испытание может сравниться с поистине жестоким экспериментом, какому подвергает человека природа, лишая его глаз и сл*уха. Уже само по себе существование людей, которые не видят и не слышат, поразительно. И если мы назвали слепоглухонемоту экспериментом природы, то потому, что она подсказывает новое решение многих теоретических вопросов — философских, гносеологических, психологических, психосоциальных и мало ли еще каких. Но прежде всего, слепоглухонемота — это проблема человеческая, гуманистическая. Эта проблема касается всего общества. Слепоглухонемых ребят не так уж мало. Число их, к сожалению, не уменьшается, чему отчасти способствует неосторожное применение некоторых фармакологических препаратов. В некоторых случаях дети, спасенные от смерти благодаря новейшим средствам лечения, расплачиваются за это — таков уж парадокс медицины — трагическим дефектом. Но этому горю можно помочь. Нужно только, чтобы ребенок как можно раньше попал к специалистам. Между тем жизнь показывает, что родители слепоглухонемого ребенка узнают о существовании такой специализированной помощи слишком поздно. И мы надеемся, что наша статья будет полезной и для них. Рука как выразительный орган О. И. СКОРОХОДОВА Мне кажется, что руки человека могут быть не менее выразительными, чем голос и глаза. Ведь если Отрывок из кннгн «Как я воспринимаю, представляю и понимаю окружающий мир». М., 1972. человек сердится, недоволен, доволен, устал, рад и т. д., его голос и глаза ясно выражают все эти чувства. Но не только в голосе и во всем выражении лица отражаются различные эмоции человека, они выражаются с не меньшей ясностью и во всех движениях его рук и даже в походке. Так, например, когда ко мне подходит Л. И. и пожимает мне руку, я уже по одному этому пожатию узнаю, в каком она настроении или какое, у нее самочувствие. Если Л. И. пожимает мне руку порывисто, но в то же время со спокойной мягкостью, я чувствую, что у нее хорошее настроение, что она чем-то довольна. Если же она пожимает мою руку хотя и порывисто, но с дрожью в руке и без всякого чувства, я догадываюсь, что Л. И. очень расстроена, у нее дрожат руки, а когда она говорит со мной дактилологией, то ее пальцы с трудом складываются в буквы. Я часто узнаю настроение У., когда она занимается со мной. Если У. в пло- in
хом настроении, у нее движения резкие и неясная дактилология, а если она во время диктовки пишет зрячие знаки препинания, это тоже получается резко, сердито. 6 таких -случаях я спрашиваю: — Почему вы в плохом настроении? Но У. всегда отвечает: — Наоборот, в очень хорошем. Однако я не верю, потому что всегда слежу за настроением тех людей, с которыми я общаюсь. У моей подруги Н. я сразу узнаю настроение, как только она пожимает мою руку. Когда она в плохом настроении, у нее очень вялые, а часто резкие и нервные движения. Если же она веселая, то движения рук быстрые и порывистые. Н. часто хочет скрыть от меня свое плохое настроение, но ей это не удается. F»j2©4 f[ Из писем \gygl щ в редакцию Когда же будут зубопротезные клеи? В девятом номере журнала за 1976 г. напечатана очень важная, на мой взгляд, статья А. Л. Козловского «Зубной протез на упругой подушке». Хвала автору, который, будучи не медиком, а химиком, поставил на повестку дня этот важнейший для стоматологов-ортопедов вопрос. Надо в самое ближайшее время решить, наконец, проблему зубопротезных клеев. Мы, практические врачи, часто бываем беспомощными, когда надо фиксировать некоторые съемные зубные протезы. Между тем такие липкие клеи нередко привозят из- за границы и успешно используют. Зубной протез, У И. А. очень выразительные руки: может быть, это объясняется тем, что он много работает со слепоглухонемыми и хорошо понимает, какое значение имеет для нас выразительность руки. У П. очень много искусственных движений, но все- таки я безошибочно узнаю, когда она сердится, и в таких случаях спрашиваю: — Почему вы такая сердитая? Читать же выразительно дактилологией, как я заметила, труднее, чем просто разговаривать, ибо приходится каждое слово брать из книги, а это весьма, отвлекает внимание на другое, а именно, чтобы не пропускать букв. Но все же можно и дактилологией научиться читать выразительно. Например, когда слово кончается восклицательным знаком, делать две последние буквы более который без липкой прослойки не выдерживает порою никакой критики, при нанесении клея становится неузнаваемым. Не очень ясно, почему наши видные ученые-стоматологи, знакомые, конечно, с зарубежным опытом, до сих пор не сделали ничего для внедрения зубопротезных клеев в нашей стране. Может быть, теперь, после публикации в «Химии и жизни», дело сдвинется с места. Хочу добавить, что только человек, оставшийся без зубов (а это может случиться в разном возрасте), может по-настоящему оценить качество протеза. Полная лотеря зубов резко изменяет внешность человека, искажает разговорную речь, нарушает жевательную функцию и тяжело отражается на центральной нервной системе. Все это может послужить причиной серьезных сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний. А неудачное зубопротезирова- ние может порою лишить человека возможности продолжать свою профессиональную деятельность. резко. Если содержание какой-нибудь фразы или целой страницы носит грустный характер, то можно читать не резко и не быстро дактилировать слова; если читаются драматические моменты, то здесь нужно придать дактилологическому чтению четкость, силу и вообще вложить то чувство, какое мы вкладываем, когда читаем это голосом. Вообще для выразительного дактилологического чтения так же, как и для чтения голосом, очень важно, чтобы читающий не был безразличен к тому, что он читает. Есть такие моменты во время дактилологического чтения, когда необходимо писать знаки препинания: например, кавычки, скобки и многоточие. Если этих знаков не писать, то читаемый материал бывает менее понятен. Надо бы решить и эту проблему, хотя, конечно, это потребует известных затрат. У каждого взрослого человека следовало бы снять копию зубов. Пусть она никогда не понадобится— тем лучше. Но если человек почему-либо лишится зубов, если ему придется делать челюстно-лм- цевую операцию, то по копии удастся воссоздать в точности прежний жевательный алпарат. А пока нам рекомендуют использовать так называемые донорские формы зубов, образцы, взятые у другого человека. Очень мало шансов, что анатомически и физиологически они подойдут пациенту. Мы провели опрос ста пациентов, которым предстояло сделать съемные протезы: «Какие бы искусственные зубы вы предпочли: такие же, как ваши собственные, или измененные?» Девяносто восемь из ста не пожелали никаких изменений. И только двое попросили передние зубы покрасивее... Врач-стоматолог А. Ф. ТОДОСЬКО, Киев 112
Короткие заметки Будущий малыш курит вместе с мамой Многие помнят трагедию, разыгравшуюся в связи с контерганом — прекрасно действующим и, как казалось, абсолютно безвредным успокаивающим средством. Женщины, принимавшие этот препарат, произвели на свет детей с врожденными уродствами. Жестокий урок ие пропал даром. Теперь каждое новое лекарство — естественное, по- лусинтетнческое, синтетическое — подвергается специальной проверке с целью выяснить, не влияет ли оио иа плод. Несчастье, случившееся 17 лет назад, послужило стиму- • лом для развития тератологии — иауки, специально изучающей аномалии эмбрионального развития. Обнаружились некоторые факты, о которых никто не подозревал. В 1964 году в ФРГ (где был выпущен контерган) начали массовое обследование беременных женщин, о результатах которого недавно сообщил журнал «Bild der Wissen- schaft» A977, № 2). Как это часто бывает, общественный шок, вызванный катастрофой с контерганом, породил противоположную крайность: тень подозрения пала на многие заслуженные медикаменты и чуть ли не на всю фармацевтическую промышленность. С удвоенным азартом зазвучали голоса проповедников лечения травами и т. п. К счастью, большая часть этих обвинений оказалась неосновательной. Так, например, удалось реабилитировать широко известный се- дативный препарат седуксен. Его было обвинили в том, что он способствует спонтанному аборту. На самом деле седуксен принимали пациентки с признаками уже начавшегося нарушения беременности, надеясь, что он предотвратит выкидыш. Таким действием седуксен, естественно, не обладает, и этим, собственно, и ограничивалась его вина. Вместе с тем выяснилось, что те или иные снадобья, принимаемые бесконтрольно, действительно таят в себе известный риск для жизин н здоровья тех, кому еще предстоит родиться (в черный список попали витаминные комплексы, некоторые гормональные препараты, сульфаниламиды и др.). Но, пожалуй, самым неожиданным результатом обследования пятнадцати тысяч беременных женщин был вывод о том, что причиной повреждения плода могут быть не только определенные лекарства или, скажем, некоторые из распространенных инфекций. У неродившегося человека есть еще одни враг. Этот враг—папироса, которую он курит, если можно так выразиться, одиовремеиио с матерью. «Химия и жизнь» уже писала (№ Зг 1977) о том, что детн курильщиц склонны к заболеваниям дыхательных путей. Теперь к этой новости прибавилась другая, еще мрачней. Курящие женщины, утверждают немецкие врачи, чаще производят иа свет недоношенных детей. ' Из ста новорожденных, матерн которых выкуривали в день более пяти сигарет, четыре ребенка умирают в первые сутки, после рождения. В среднем же смертность новорожденных в стране — 2,9%. Не остались без внимания и папашн. Дети курящих отцов умирают с такой же частотой — в четырех случаях из ста,— даже если мама не курнт. Эта удручающая статистика произвела такое впечатление, что одна английская больница выставила на видном месте макет современного бэби. Кукла из пластика держит во рту сигару. Надпись: «Я начал курить еще до рождения!» Г. МОИСЕЕВ (L.S —
Что мы едим Обыкновенная фасоль Кому-то наша тема может показаться ие совсем по сезону — вроде бы фасоль в ходу зимой, а не летом, когда н без нее плодов довольно. Вот потом, в холодную пору, со свежими овощами будет похуже, да и питание потребуется поплотнее; тогда и настанет время для сытных семян фасоли. Их и в суп можно, н на гарнир, и так, самостоятельно... Все верно, если говорить о семенах, к которым многие из нас более всего привычны. Однако семена эти до поры до времени находятся в стручке (который вообще-то правильнее называть бобом). И пока боб зелеи и мягок, пока семена в нем малы и нежны, надо, не упуская момента, использовать его в пищу — целиком. Правда, не все сорта фасоли для этого подходят, но и подходящих, овощных, сортов более чем достаточно: в каталогах овощей их можно насчитать до тридцати. Для свежей, молодой фасоли сейчас самое время. Если вы к ней не приучены, то приучайтесь — полезно, И, поверьте, вкусно. А для тех, кто на слово не верит, после этих заметок даны рецепты — можно проверить экспериментальным путем. УЗКИЙ БОБ И БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО Фасоль настолько прочно вошла в наше меню, что может создаться впечатление, будто она служила пищей и нашим далеким предкам. Мы невольно отводим ей место в ряду почтенных, издавна принятых в Европе растений, рядом с горохом, ячменем или репой. Между тем той фасоли, которую мы едим чаще всего, а именно фасоли обыкновенной, место совсем в ином ряду: помидоров, кукурузы, картофеля. Как и онн, культурная обыкновенная фасоль родом нз Нового Света. И в доколумбовы времена европейцы не имели о ней представления. Но вот что странно: чуть лн не любой этимологический словарь разъясняет нам, что слово «фасоль» происходит от латинского phaseolus, a то, в свою очередь, заимствовано из греческого языка, где оно означало вроде бы ту же фасоль, которую, заметьте, ни римляне, ни греки не знали. Действительно, было в латыни такое слово, было и в греческом. Но означало оно не совсем то, что мы подразумеваем под фасолью сейчас. Два значения были у него: узкое быстроходное судно н узкий длинный боб. А бобы, равно как и суда, известны с незапамятных времен и в Старом Свете. Так называемые конские бобы в отличие от фасоли возделывались и в Европе, н в Передней Азии несколько тысячелетни назад, так же как и другие бобовые культуры — чечевица, горох. Но никак не фасоль обыкновенная. А когда она попала наконец в Европу (случилось это, видимо, в XVI веке), то по какой-то причине — то ли завоеватели Америки забыли трудное индейское название, то ли вовсе не зналн его, — но во всяком случае дали новому растению старое латинское название: фасоль. К тому же семена фасоли доставили в Европу прямые наследники римлян — итальянцы; по крайней мере первое время фасоль называли еще «итальянскими бобами». Уж если говорить об истории, то надо заметить, что в тропической Америке фасоль обыкновенная — одна из древнейших культур. При раскопках в Перу ее семена находили среди па мятников доинкской культуры. Например, во рту одной из мумий обнаружили семена фасоли и кукурузы. Такое сочетание не случайно: во многих местах оба растения высаживали вместе, и кукуруза служила опорой вьющимся стеблям фасоли. Потом, естественно, и то и другое шло в пищу. А вот в диком состоянии обыкновенная фасоль до снх пор не найдена. Правда, аргентинский исследователь А. Буркарт сообщил, что обнаружил на восточных склонах Анд вид фасоли, который мог бы, по его мнению, быть родоначальником культурных растений. Однако это мнение нельзя считать общепризнанным. Так что совсем уж ранняя история пока в тумане. 115
«ЛЮБИМАЯ ОВОЩЬ» ЛУЩИЛЬНЫЕ И САХАРНЫЕ Судьба фасоли в Европе сложилась благополучно. Уже в XVII веке фасоль получила достаточную известность; правда, поначалу в пищу шли только семена, но потом европейцы поняли, что и зелеными бобами пренебрегать не следует. В России же фасоль известна с начала XVIII века — она проникла к нам из Польши. Впрочем, ее считали сначала лишь декоративным растением, потом — овощной культурой. Хотя фасоль и теплолюбива (она совершенно не выдерживает заморозков. молодые растения гибнут при температуре ниже нуля), ее выращивали и в северных губерниях, но приступали к посеву не ранней весной, а скорее ранним летом — тогда фасоли морозы не грозят, созревает же она достаточно быстро Известно, что крестьяне Ярославской губернии растили фасоль на огородах и возили бобы на продажу в Москву. К концу XVIII века фасоль стали выращивать н на зерно — как полевую культуру. Однако площади под нее отводили небольшие, и далеко не все были знакомы с фасолью. Еще в середине прошлого века само слово «фасоль» можно было найти в толковых словарях иностранных слов; в одном нз них, например, сказано, будто фасоль в основном декоративное растение, семена которого, впрочем, можно использовать для приготовления соусов. Видимо, имелась в виду все же не фасоль обыкновенная, а фасоль многоцветковая, которая была завезена в Россию через Крым из Турции (и потому носила название «турецких бобов». Их, кстати, под тем же названием высевают н сейчас, украшая палисадники, беседки и живые изгороди. Многим, наверное, знакомы эти вьющиеся «бобы» с огненно- красными цветками). Вообще же помимо фасоли обыкновенной возделывают около двадцати различных видов фасоли, из них в нашей стране — шесть. Но все шесть вместе занимают раз в десять меньше площади, чем прибывшая некогда нз тропической Америки обыкновенная фасоль. А она к началу нашего века получила в России повсеместное распространение, вплоть до 58-й параллели. Вышедшая в 1901 году в Петербурге «Коммерческая энциклопедия» разъясняла несведущему коммерсанту, что «бобы происходят от различных видов фасоли.... и составляют любимую овощь в Германии, Франции, России». К слову сказать, и поныне составляют... 116 В нашей стране площадь, занятая фасолью, составляет примерно 60 тысяч гектаров. Честно говоря, не так уж много, особенно если принять во внимание, что во всем мнре ею занято примерно 23 миллиона гектароз, главным образом в Индии, Китае, США и Мексике. Однако посевные площади под фасолью в нашей стране из года в год растут; что же касается урожайности, то она составляет в среднем 10—12 центнеров с гектара, намного больше, чем во многих других странах. А в некоторых хозяйствах удается получать устойчиво и до 30 центнеров с гектара. (Разумеется речь идет о зерне фасоли; для зеленых бобов эти показатели на порядок выше, тут урожаи исчисляют н сотнями* центнеров.) Высокие урожаи — следствие не только хорошей агротехники, но н правильного подбора сортов. А высевают у нас сорта преимущественно отечественной селекцнн; нх районировано свыше сорока. Примерно половина из ннх — специально на зерно. Плоды такой фасоли содержат крупные зерна, числом до семи. Окраска нх зависит от сорта и на вкусовые качества влияет мало. Так что цвет — белый нлн черный, розовый илн желтоватый, с мраморными прожилками нлн без таковых — это на ваш выбор. На всякий случай, если вы этого не знаете: для супа лучше все же светлая фасоль — суп выглядит красивее. Что же касается стручка, то у фасоли, выращенной на зерно, он состоит из плотных створок с толстым пергаментным слоем. Такие бобы называют лущильными и в пищу нх не употребляют. И до полной зрелости нх не доводят, а собирают еще не вполне созревшими. Иначе н лущить будет нечего: бобы лопнут и семена просыплются на землю, чтобы, подобно диким своим предкам, продолжить род неорганизованным образом. А вот нежные, мягкие, без пергаментного слоя бобы называют сахарными. Их-то н едят в зеленом виде, совсем уж недозревшими, зелеными. Конечно, в вареном н тушеном виде, а не в сыром. Правда, встречаются н любители сырых бобов, однако врачи рекомендуют все же кулинарную обработку: вареные или тушеные стручки и полезнее, н мягче, и на вкус приятнее. На зиму такие зеленые бобы консервируют. Для этого берут особые, консервные сорта, с мясистыми стручками без волокон. Бобы бланшируют в горячей воде, чтобы
придать им мягкость и сохранить естественный цвет, а затем раскладывают фасоль по банкам и заливают некрепким рассолом. Специалисты утверждают, что консервированная молодая фасоль не уступает по пищевой ценности н по вкусу лучшему зеленому горошку. А это совсем не плохая рекомендация. ЗА ЧТО МЫ ЕЕ ЛЮБИМ Конечно, за вкус. За то, что зерна хорошо сохраняются без всякого консервирования и не требуют особых условий для хранения. За питательность. Впрочем, последнее относится скорее к семенам, чем к зеленым бобам. Семена же н впрямь питательны на редкость. Трудно представить, что делали бы вегетарианцы, не будь бобовых вообще и фасоли в особенности. Калорийность — это само собой, но еще важнее, что семена фасоли почти на четверть состоят из белка, и поэтому любители метафор именуют их «растительным мясом». Да н остальные три четверти — тоже не сплошной балласт: тут и минеральные соли, и витамины, и клетчатка, и, конечно, углеводы, причем углеводов как раз особенно много — на них приходится более половины массы. Так что если вы предрасположены к полноте, не злоупотребляйте зрелой фасолью... К зеленым бобам это предостережение не относится. Они и углеводами небогаты, н белков в ннх негусто — того и другого примерно по четыре процента. И калорийность у ннх весьма скромная — каких-то 34 килокалории на 100 г. Но не будем забывать, что стручковая фасоль относится все же к овощам, а в них мы ищем в первую очередь не калории и даже не белок. По содержанию же каротина бобы превосходят семена в двадцать раз @,4 и 0,02 мг% соответственно), а по содержанию витамина С — в бесконечное число раз. Ибо в стручках его весьма много, примерно 20 мг иа 100 г, а в зернах, увы, нет вовсе... Справедливости ради надо сказать, что при консервировании часть витаминов теряется. В частности, аскорбиновая кислота разрушается почти на три четверти. Однако к каротину это не относится, он сохраняется полностью. А витамина РР становится даже больше. Отчего именно — не совсем ясно, но так утверждают авторитетные справочники. Будем верить авторитетам. Будем есть фасоль — в зернах н в стручках, свежую и консервированную. Между прочим, одна нз книг, к которой авторы обращались в поисках информации о фасоли, называется так: «Овощн всегда полезны». Несколько категорично, но в общем- то верно. ФАСОЛЬ ВСЕГДА ПОЛЕЗНА Это утверждение можно трактовать широко: фасоль — не только пища для нас с вами, но еще н отличный зеленый корм для скота, и прекрасный предшественник для многих культур (не забудем: это бобовое растение, в клубеньках которого связывается азот), н зеленое удобрение, и декоративное растение. Немного есть таких зеленых универсалов. Однако сейчас поговорим об иной пользе. В упомянутой чуть выше книге сказано, что бобовые овощн, н в частности стручковая фасоль, способствуют выведению нз организма жидкости, что они разгружают сердечнососудистую систему, а потому фасолевые супы и чай из стручков фасоли рекомендуются прн болезнях почек н сердца, при подагре, ревматизме и водянке. Причина — в весьма благоприятном соотношении натрня и калня в фасоли. Если в зернах оно составляет примерно 1 : 28. то в зеленых бобах — 1 : 150. Ионы натрия и калня в живом организме — антагонисты, а наша обычная пища содержит иногда первые в явном избытке и в недостатке — вторые. Вот почему диетологи советуют порою есть либо свеклу, либо картофель, либо восхваляемую здесь фасоль — для восстановления ионного равновесия. Конечно, фасоль — не лекарство, однако не всегда надо поддерживать здоровье с помощью аптеки... Впрочем, н обыкновенная фасоль (точнее, экстракты из нее) может служить лекарством. Давно уже было замечено, что стручки фасоли, употребляемые в достаточном количестве, помогают прн диабете, и это их свойство использовалось в народной медицине. Некоторые вещества, содержащиеся в фасоли, снижают подобно инсулину концентрацию сахара в крови. В свое время в Центральном аптечном научно-исследовательском институте были приготовлены и исследованы экстракты нз фасоли. Онн уменьшали содержание сахара в крови подопытных кроликов примерно на треть, причем эффект сохранялся в течение десяти часов. Сходные данные были получены н при клинических испытаниях. Правда, в медицинский обиход эти препараты до сих пор не вошли; видимо, нашлись и более эффективные средства. Однако фасоль не стала от этого менее полезной. 117
Между прочим, далеко не все о ней уже известно. Например, в народной медицине применяют фасолевую муку для лечения экзем и некоторых других кожных заболеваний; эти сведения подтверждены и в научной литературе. А точная причина лечебного действия, так же, как и в случае с диабетом, не совсем ясна. Ну н ладно. Лишь бы польза была... Фасоль бывает разная. С бобами прямыми и серповидными, цилиндрическими и мечевидными. Есть семена совсем как шар, есть как эллипс. Есть кустовые формы фасоли, есть и вьющиеся. Стебель бывает зеленым н розовым, а то н фиолетовым. И все это — один только внд: Phaseolus vulgaris, фасоль обыкновенная. Вот н хорошо, что обыкновенная. Не редкая, не экзотическая, а самая что нн на есть простая, привычная, всем известная фасоль. И как это наши предки без нее обходились? Т. ПЕРСТЕНЕВА, О. ОЛЬГИН И не только обыкновенная... Обыкновенная фасоль — лишь один представитель огромного рода, который насчитывает, по одним данным, 150 видов, по другим — 230. Впрочем, возделывают только двадцать нз ннх. А из этих двадцати мы отобрали для первого знакомства пять, наиболее распространенных. Сначала о тех видах, которые, как н фасоль обыкновенная, прибыли нз Нового Света. Лимская фасоль (она же лунообразная). В диком состоянии и посейчас растет в Центральной и Южной Америке; там же в основном и возделывается, хотя теперь ее можно встретить н в Африке, и в Европе. Бобы у лимской фасоли короткие и широкие, семена плоские. В нашей стране лимскую фасоль сеют, но немного, главным образом в Краснодарском крае. Из недозрелых ее бобов делают консервы. Остролистная фасоль (тепа- ри). Она родом из Мексики. Бобы короткие, семена мелкие, яйцевидные. Тепари возделывают в Мексике и США. Семена употребляют в пищу, а все растение используют как зеленый корм. Сейчас остролистную фасоль изучают на опытных станциях в нашей стране. Многоцветковая фасоль (огненно-красная фасоль, турецкие бобы). Это не только декоративное растение. Бело- семянные сорта возделывают в некоторых странах на зерно. У нас ее сеют главным образом в Правобережной Украине. Теперь о двух азиатских видах фасоли, известных с незапамятных времен. Один из них родом из Индии, другой — из Китая. У всех азиатских видов мелкие цилиндрические бобы без характерных для американской фасоли клювиков. Семена также мелкие, зато их много. Золотистая фасоль (маш). Из Индии этот вид проник во-многие азиатские страны, однако больше всего маш возделывают по-прежнему в Индии. В пищу идут семена, а зеленую массу скашивают на сено. На территории СССР золотистую фасоль издавна выращивают в Средней Азнн. Так как маш влаголюбив, он требует хорошего орошения. По распространенности это второй вид после обыкновенной фасоли. Угловатая фасоль (адзуки). Ее выращивают ! преимущественно в дальневосточных странах. Эта фасоль первоначально была одним из сорняков в посевах сон, но уже в древние времена была переведена нз сорных растений в культурные. В бобах находятся от 8 до 12 красных, желтых или черных семян, которые и употребляют в пищу. В небольшом количестве фасоль адзукн возделывают и у нас — на юге Дальнего Востока н в Закавказье. Приглашение к столу Конец лета—время для молодой, стручковой фасоли. Заметьте: для употребления в свежем виде берут только недозрелые бобы (они же лопатки, они же стручки) длиною не более 10 см, с маленькими семенами. Самые концы бобов обрезают, если есть жилки, то их удаляют. Длинные круглые бобы рекомендуют надломить посередине, а плоские — нарезать поперек. Вообще же блюда из стручковой фасоли хороши в любое время года, поэтому не пренебрегайте и фабричными консервами. Фасоль по-кубински. Целые стручки E00 г) сварить до мягкости в подсоленной воде и обсушить. Взбить 3 желтка, добавить мелко нарезанную зелень петрушки и взбитые отдельно белки, посолить. Стручки фасоли связать ниткой ло 5—6 штук, обвалять снача- 118
ла в муке, а потом во взбитых яйцах и поджарить в сильно разогретом растительном масле. Фасоль по-испански. Нашинковать 100 г лука -и 'поджарить его в 50 г растительного масла. Положить 50 г зеленой фасоли, налить поп- стакана бульона и тушить, добавить 150 г нарезанной ветчины и немного чеснока, посыпать зеленью. Такую фасоль подают обычно к картофелю, сваренному в бульоне или на пару. Фасоль по-русски. В растопленном бараньем жире протушить 300 г зеленой фасоли и 150 г нарезанных бараньих почем, добавив полстакана бульона. 150 г зерен белой фасоли предварительно замочить в воде и в ней же тютушить, а затем смешать с тушеными стручками и заправить солью, перцем и тертым чесноком. Добавить полстакана сметаны и дать хорошо настояться. Посыпать мелко нарезанным репчатым пуком. Фасоль по-ирландски. В бараньем жире E0 г), к которому добавлены поджаренный лук и полстакана бульона, тушить до полуготовности 500 г зеленой фасоли. Филе малосоленой сепьди B50 г) и тушеную фасоль уложить слоями в смазанную жиром форму; верхний слой должен быть из фасоли. Налить полстакана молока или сливок, положить сверху кусочки сливочного масла и запекать 25 минут в жарком духовом шкафу. К такой фасоли хорош томатный кетчуп. Салат из фасоли. 500 г зеленой фасоли тушить в небольшом количестве воды, добавив уксус, соль и чабрец. В салатник положить нарезанный кольцами репчатый лук, а на него — горячую фасоль. Когда бобы остынут, заправить их растительным маслом, сметаной или майонезом. Вариант: тушеную фасоль остудить, смешать с нарезанными помидорами или стручками сладкого перца C00 г) и посыпать нарубленной зеленью. Суп из фасоли со слиаками. В соленый кипяток, к которому добавлено совсем немного, четверть чайной ложки, соды, положить 500 г зеленой фасоли, вскипятить, откинуть на дуршлаг, а затем нашинковать стручки и положить их в свежий кипяток. Когда суп вновь закипит, добавить в него зелень петрушки и столовую ложку масла, смешанного с ложкой муки. Влить стакан сливок, еще раз вскипятить и подавать. Можно посыпать суп укропом. Обед из одного блюда — фасоль с мясом. Зепеные стручки фасоли E00 г) и нарезанный ломтиками сырой картофель C00 г) варить в 1 л бульона из говядины или баранины, в который добавлены соль и чабрец. В конце варки положить вареное мясо, нарезанное небольшими кусочками. Заправить густой суп петрушкой. Такой суп можно приготовить также из стручков фасоли и моркови, взятых в равном количестве. Фасоль к жареному мясу. Мелко нарезанную луковицу поджарить в 30 г масла или маргарина до золотистого цвета и смешать с 500 г зеленых бобов фасоли. Добавить немного воды, посолить и тушить до готовности. Можно (но не обязательно) слегка загустить поджаренной мукой. Готовое блюдо заправить сливочным маслом и посыпать зеленью петрушки. Фасоль с грушвми. Зеленые бобы E00 г) тушить до полуготовности в 30 г сливочного масла. Добавить соль, сахар, корицу, немного лимонной цедры и 2 гвоздики,. Влить полстакана воды и положить в кастрюлю груши, разрезанные на четыре части. Тушить до готовности. Смешать со слегка обжаренной мукой и заправить (при возможности) нарубленной зеленью чабреца. Это блюдо хорошо к картофелю. И в заключение — три старых рецепта консервирования зеленой фасоли. Сейчас, конечно, есть более современные методы, с пастеризацией и стерилизацией, но отчего бы не попробовать по старинке... Фасоль соленая. Молодые стручки очистить от жилок, разрезать или нашинковать, как обыкновенно, складывать в банки, пересыпая сопью, накрыть кружком, положить наверх камень, а когда покажется сок, снять кружок, залить растопленным тел л ым жиром. Перед употреблением вымочить эту фасоль в теплой воде, переменяя ее несколько раз. На ведро фасоли берется полтора стакана соли. Фасоль зеленая сушеная. Очистить зепеные стручки от стебельков и высушить на солнце, разложив на скатерть. Когда фасоль будет совершенно суха, всыпать ее в стеклянные банки, завязать бумагой и сохранять в сухом теплом месте. Перед употреблением с вечера замочить в холодной воде. Не другой день всыпать в кипяток, сварить до половины готовности, откинуть на решето, нашинковать мелко наискось и пересыпать в кастрюлю. Положить ложку сливочного масла, сопи, 1—2 куска сахара, обдать кипятком или кипящим бульоном, так, чтобы едва покрыло, сварить до готовности, впить кипяченых сливок и подавать. Фасоль маринованная. Опустить молодые стручки в крепко соленую воду и держать в ней несколько дней, пока фасоль не пожелтеет. Затем переложить фасоль в чистую посуду и залить крепким горячим уксусом. На другой день слить уксус, вскипятить и вновь залить им фасоль. Повторить это на третий и на четвертый день, пока стручки не получат натуральный свой цвет. В последний раз уксус вскипятить с лавровым листом и лерцем. 119
Меню 2000-го года Под рубрикой «Что мы едим» журнал печатает статьи и заметки о хлебе и масле, колбасе и сыре, макаронах и крупе, словом, о продуктах наших дней. Но привычки в питании не вечны. Мы стоим на пороге третьего тысячелетия нашей эры. Может быть, уместно будет поставить традиционный вопрос в будущем времени: «Что мы будем есть?» ПРЕДВИДЕНИЕ МАРСЕЛЕНА БЕРТЛО В 1894 году на съезде французских химических фабрикантов выступил с речью выдающийся химик-органик Марселей Бертло. «В 2000-м году, — сказал он, — не будет более ни сельского хозяйства, ни крестьян, ибо химия сделает излишним современное земледелие». И далее: «Наступит время, когда каждый будет иметь при себе коробочку с химическими веществами, из которой он будет удовлетворять свой голод, покрывая потребность организма в белке*, жирах и углеводах». Бертло не был одинок в своем прогнозе. И до него некоторые ученые, а особенно писатели-фантасты полагали, что пища будущего примет вид пилюль и таблеток, ну, в крайнем случае, концентрированного питательного желе. Проглотил с утра таблетку — сыт до обеда. За обедом ложку желе и еще две таблетки — сыт до ужина. Быстро и просто! А почему бы и не таблетки? В конце концов, решающую роль в питании играет химический состав пищи. Чтобы поддерживать жизнь, пища должна содержать набор веществ с минимальной энтропией — вот и все с физической точки зрения. А этим веществам можно придать любую форму, в том числе и таблеток. И экономически таблетки выглядят вро- i де бы очень мило: люди избавлены, с одной стороны, от необходимости производить миллионы тонн пищи и, с другой стороны, от затрат энергии на ее разжевывание и переваривание... До наступления предсказанного 2000-го года осталось меньше четверти века. В какой мере сбудется предсказание Бертло? Разумеется, каждый здравомыслящий современный человек понимает: таблетки — абсурд. (Еще Анатоль Франс писал: «Тщетно мы направляли наших химиков на кухни... Их пилюли ничего не стоят».) Человеческую природу не переделать ни за четверть века, ни за целый век. У нас есть зубы, чтобы мы раскусывали и жевали ли- щу. У нас есть желудок и множество иных органов для переваривания и усвоения пищи. Нелепо предполагать, что все эти системы вдруг атрофируются или вовсе исчезнут. Кроме того, простой расчет показывает, что даже десятью таблетками человек не насытится. Наш суточный рецион составляет от 2 до 2,5 кг. Если откинуть все необязательное и подсчитать количество необходимых белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей в чистом и сухом виде, то наберется примерно 400 г в день. Это по меньшей мере 800 таблеток разумных размеров... Наконец, есть еще один аспект: эстетический. Академик И. П. Павлов говорил, что полезная и нормальная еда — это еда с аппетитом, с наслаждением. А какое наслаждение можно испытать от глотания таблеток, пусть даже идеального химического состава? Что же касается синтетических или искусственных продуктов, имитирующих настоящую пищу, то следует принять во внимание сложности экономического порядка. Читатели «Химии и жизни» помнят, наверное, какими трудностями сопровождалось промышленное освоение искусственной икры. Синтез пищевых продуктов — работа весьма деликатная, и, видимо, не скоро еще удастся воспроизвести точную копию хорошо поджаренного бифштекса или апельсиновой мякоти. (Мы не говорим о количественной стороне дела: ведь пищи требуется несравненно больше, чем могут выпустить продукции все заводы органического синтеза; одного хлеба мы съедаем более 30 миллионов тонн в год.) Совершенно прав был Дмитрий Иванович Менделеев, который — через десять лет после речи Бертло — писал: «Как химик я убежден в возможности получения пита- 120
тельных веществ из сочетания элементов воздуха, воды и земли, помимо обычной культуры, то есть на особых фабриках и заводах, но надобность в этом еще очень далека от современности...». Эти слова нередко цитируют, обычно до слова «но». Мы же хотим обратить внимание именно на концовку фразы. Суть проблемы не сводится только к тому, что может и чего не может химия; она еще — в надобности. А пока вовсе нет нужды отказываться от того, что дает нам земля. И все же главное не в этом. Главное — в сомнениях по поводу: а) полезности и б) абсолютной безвредности синтетической пищи. Ведь даже отдельные химические добавки к пище не всегда отвечают этим двум обязательным требованиям. И при всей нашей осторожности случаются время от времени происшествия. К примеру, не вызывавший никаких опасений, вроде бы совершенно безобидный глутамат натрия — и тот оказался не совсем безвредным. И хотя он не запрещен, его применение строго ограничено. Но даже если есть стопроцентная уверенность в том, что химический продукт безвреден, это еще не значит, что он полезен. Не будем забывать о выработанной в ходе эволюции, хорошо отлаженной ферментной системе человека: справится ли она с искусственной пищей? А. А. Покровский, крупнейший специалист по питанию, заметил: «Наше отношение к серьезным нововведениям в этой области должно сопровождаться разумным консерватизмом». Словом, к началу XXI века предвидение Марселена Бертло определенно не сбудется. А если человечество и вынуждено будет перейти на синтетическую пищу, то это случится лишь в весьма отдаленном будущем. БУХГАЛТЕРИЯ ПИЩИ В середине прошлого века считалось, что пища — источник энергии, и основным критерием ее ценности служила калорийность. Впрочем, и тогда физиологам было ясно, что человеческий организм отнюдь не тепловая машина. Если клетки разрушаются и утрачиваются, то они должны как-то восполняться... Сначала выяснилась роль трех основных компонентов пищи: белков, жиров и углеводов, затем — витаминов, потом — минеральных элементов. Изменялась точка зрения и на другие составляющие пищи. Клетчатку, например, долгое время считали балластом, но оказалось, что она необходима для пищеварения. Более того, теперь считают, что она способствует выведению холестерина из организма. Может быть, атеросклероз получил такое распространение потому, что наша пища содержит все меньше клетчатки? Или, скажем, пектиновые вещества. Еще недавно ими интересовались только технологи — эти вещества способствуют желе- образованию. Однако сейчас стало ясно, что они весьма важны для нормального пищеварения... Вот так число необходимых компонентов пищи из года в год росло, и сейчас их насчитывается более шестидесяти. До сих пор мы оперировали главным образом химическими понятиями. Теперь немного о теории сбалансированного питания; название этой теории вводит нас в круг бухгалтерской терминологии. Баланс — это соотношение между активом и пассивом, между приходом и расходом. Основное правило сбалансированного питания — правильное соотношение прихода и расхода питательных веществ. Прежде всего это касается энергетического обмена. Баланс энергии (той, которую мы расходуем, и той, что получаем с пищей), к сожалению, часто нарушается. Отсюда избыточный вес, полнота, даже тучность — серьезная проблема для жителей экономически развитых стран. Избыточному весу способствует обилие углеводов и жиров в рационе (в наш век ограниченной подвижности весь потребляемый сахар не расходуется, а откладывается в виде жиров). Поэтому разрабатываются малокалорийные диеты, в пищу включаются искусственные сладкие вещества, такие как цикламаты, а также нейтральные не- усваиваемые вещества, например производные карбоксиметилцеллюлозы. Недавно предложено еще одно сладкое вещество — аспартам, синтезированный из двух природных аминокислот. Сами по себе они не сладки, а вот их соединение в 180 раз слаще сахарозы. Калорийность же аспартама примерно вдесятеро ниже, чем обычного сахара. Может быть, есть смысл вообще отказаться от сахара? Академик Н. Н. Семенов считает, что с помощью иммобилизованных ферментов из крахмала и целлюлозы можно получить более сладкий и менее калорийный углевод — фруктозу (если сладость сахарозы принять за 100, то сладость фруктозы равна 173). Иными словами, вместо 100 г свхарозы достаточно 121
съесть только 58 г фруктозы. Видимо, это предложение достойно самого серьезного внимания. Мы не будем подробно рассматривать основы сбалансированного питания (это особая тема), однако напомним, что только при разнообразном питании можно быть уверенным, что в рационе есть все необходимые компоненты. Одно только 1мясо — плохо, но и одни овощи — не лучший вариант... Облагораживание пищи, в том числе и химическим, если можно так сказать, способом, служит той же цели. Так, муку и крупы витаминизируют, добавляя синтетические витамины. В некоторые продукты Вводят аминокислоты, минеральные соли, микроэлементы. Возникла идея сделать регулятором сбалансированного питания" хлеб, обогатив его особо дефицитными биологически ценными веществами. И это, вполне возможно, осуществится еще до 2000-го года. ЗОЛОТАЯ СЕРЕДИНА Итак, не таблетки и не «коробочки с химическими веществами». И даже, в общем и целом, не искусственная пища, ибо синтез всех входящих в нее элементов превосходит по стоимости разумные пределы. Правда, с белком дело обстоит вроде бы проще — его ведь можно получать микробиологическим синтезом из углеводородов нефти и газа. Если всего 2—3% добываемой нефти пустить на производство белка, то можно накормить (белком, разумеется) почти 2 миллиарда человек! Но почему же тогда в нашей пище нет до сих пор белка из нефти? Не так уж все просто, как может показаться на первый взгляд. Прежде всего надо освободить белок от излишних (для нас с вами) нуклеиновых кислот. Впрочем, это не представляет особой трудности. А вот с канцерогенным бензпиреном намного сложнее. И хотя его содержание в белке очень мало (даже вдесятеро большую дозу можно считать безопасной), медики не рекомендуют этот белок для питания. Непроста и техника получения биомассы. Однако микробиологическим синтезом занимаются немногим более 20 лет; до наступления XXI века срок такой же. Надо полагать, что к тому времени технология существенно усовершенствуется. Кстати, уже сейчас разрабатывают на будущее проекты заводов для получения пищевого, а не только кормового белка. Воздавая должное нетрадиционной пищевой технологии, надо объективности ради сказать и о том, что некоторые специалисты выступают за полное невмешательство химии в дела питания. Кое-кто призывает вообще отказаться от потребления обработанных продуктов, ратуя за возврат к натуральной пище предков, вплоть до сыроядения как залога здоровья и долгожительства. Все это можно было бы рассматривать всерьез, если бы наши предки жили дольше, чем мы; а они, поедая сырую пищу, не доживали в среднем и до 30 лет... Последователи так называемой «макро- биотики», выступающие за использование зерна, овощей и других продуктов без технологической и кулинарной обработки, кое в чем правы. Взять, к примеру, муку высшего сорта. При ее выработке пропадает боле 75% витаминов и минеральных солей, содержащихся в зерне, а затем в готовую муку добавляют синтетические витамины. Спору нет, в данном случае технология несовершенна. Но — подчеркиваем — в данном случае. И это не повод, чтобы отрицать всякую обработку. Ведь можно привести пример и прямо противоположный: консервы по содержанию витаминов превосходят фрукты и овощи, хранившиеся осень и зиму. В общем, как и во многих других случаях, требуется компромисс, золотая середина. Сохранение питательной ценности пищи — раз, химические методы — в разумных и безопасных пределах — два. Это несравненно полезнее, чем шарахание от одной крайности к другой. НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ — СТАРОЕ МЕНЮ Мы договорились, что в начале XXI века питание нам по-прежнему будет поставлять биосфера, которая, кстати, далеко еще не исчерпала себя. Однако сырье, которое она дает, надо использовать как можно рациональнее. Гиппократ рассматривал пищу как лекарство от голода. Может быть, говоря о пище будущего, уместно раздвинуть рамки этой формулы — лекарство, но не только от голода? Другой выдающийся медик прошлого — Авиценна не раз писал в своем «Каноне» о «лекарственной пище» и о «пищевых лекарствах». Ведь продукты животного и растительного происхождения содержат множество биологически ценных веществ, о существовании которых мы долго не зна- ш
ли (да и теперь еще знаем не все). Видимо, первая задача пищевой технологии будущего — сохранить биологическую ценность пищи. Уже сейчас известно немало способов консервирования и обработки продуктов, позволяющих получать полноценную пищу. К началу XXI века эти методы получат всеобщее распространение. Речь идет в первую очередь о широком использовании ферментов. Для примера можно упомянуть ферментный препарат глюкозооксида- зу — превосходный антиоксидант и стабилизатор качества пищевых продуктов. Или протеолитические ферменты для размягчения мяса. Широкое использование новых методов консервирования (замораживание и сушка в кипящем слое, сублимационная сушка многокомпонентных продуктов и смесей и т. д.) позволят получать продукты высокопитательные и вместе с тем очень стойкие. Не будет забыто и химическое консервирование. Из трех ныне разрешенных в нашей стране консервантов — сернистого ангидрида, бензойной и сорбиновой кислот — предпочтение будет отдано последней. Она совершенно безвредна и разлагается в организме до углекислого газа и воды. А может быть, появятся и более совершенные консерванты. Наконец, не последнюю роль будут играть и безвредные химические добавки к пище. Кроме упоминавшихся витаминов, минеральных солей и аминокислот назовем пищевые поверхностно-активные вещества, эфиры глицерина и высших жирных кислот. Они позволяют удлинить срок свежести хлеба и тортов, увеличить прочность макарон, улучшить качество мясных изделий. А если — и это вполне реально — сделать ПАВ бактерицидными... Ну а что произойдет с нашим меню после всех этих усовершенствований? Вряд ли изменения окажутся сколь-либо серьезными. Суп и борщ, бифштекс и котлета, компот и кисель будут по-прежнему основными составляющими нашего обеда. Не надо убеждать читателя в консервативности вкусовых пристрастий — каждый знает об этом по собственному опыту. Другое дело, как эти блюда будут готовить. Кулинария ведь тоже совершенствуется. Надо полагать, что борщ XX! веке будет вкуснее нынешнего... И. ВОЛЬПЕР Затраты на пропитание Мы приходим в магазин и покупаем хлеб и масло, сыр к консервы, конфеты, колбасу и прочие полезные продукты, которые позволяют нам запастись энергией для разных полезных дел. Ну а сколько энергии было затрачено для производства всех этих продуктов? Заранее можно предположить, что затрачено все же больше, чем нами, нашим организмом, получено. Но насколько? В восемь раз, утверждает канадский журнал «Quebec Science». Долог путь от моля пли фермы до стола, и па каждом этапе тратится энергия. Собственно на сельское хозяйство приходится лишь 18% этих затрат, на переработку — почти вдвое больше, 33%. На придание товарного вида (расфасовку, упаковку и пр.) уходит 16%, ' на транспортировку — 3%. Последние 30% энергии тратим мы сами — когда едем в магазин за продуктами, храним их в. холодильнике, варим, жарим и печем. Не правда ли, неожиданно: чтобы подать кушанье к столу, требуется намного больше энергии, чем на производство исходного продукта? Сельское хозяйство становится все более интенсивным, ■ энерговооруженным. По расчетам канадских специалистов, с 1920 г. сельскохозяйственное производство выросло в мире примерно вдвое, а физический труд применяется впятер»о реже. Конечно, это требовало значительного расхода энергии. Предполагают, что в скором времени придется вкладывать в среднем 10 джоулей, чтобы получить один пище- 123
Энергетическая стоимость некоторых продуктов Продукты Сахар, растительное масло Мука Свежде овощи Молочные продукты Мясо Яйца Свежие фрукты Рыба Консервированные фрукты и овощи Затраты энергии (Дж) на 1 Дж химической энергии пищи 2,74 4,22 4,85 7,90 9,45 10,01 10,54 15.60 16,86 вой, усваиваемый джоуль энергии. Между тем в странах, где по-прежнему преобладает ручной труд и хозяйство недалеко ушло от натурального, соотношение обратное — на производство тратится лишь 0,1 джоуля. Но этн страны как раз самые бедные... Больше всего энергии отнимает выращивание крупного рогатого скота. Ежегодно примерно треть зерна, выращенного в мире, скармливают животным. Коэффициент полезного дей- ствн я этого естественного процесса весьма низок: чтобы получить единицу энергии в виде говядины, надо затратить около семи единиц в виде растительного корма. Как же улучшить энергетическую отдачу продуктов питания? На этот вопрос исследователи не дают ясного ответа. Они лишь напоминают, что всякая переработанная, модифицированная пнща заранее предполагает отрицательный энергетический баланс. Например, свежие помидоры требуют расхода топлива и электроэнергии примерно 1090 мега- джоулей на тонну, но, превращенные в коисервы, те же помидоры потребляют вчетверо больше энергии. Чтобы законсервировать, скажем, груши, на каждую их тонну приходится затратить дополнительно 2600 мегаджоулей. Упаковка тоже «влетает в копеечку». Только за одни 1970 год и только в США на бумажную упаковку ушло 160- !09, на стеклянную — 200• 109 мегаджоулей. Наконец, простая поездка на автомобиле в магазин, находящийся от дома в двадцати километрах, требует больших затрат энергии, чем весь процесс производства и переработки 5 кг условного естественного продукта... Итак, с энергетической точки зрения самые рентабельные продукты — натуральные, непереработанные, без всяких добавок, незамороженные, произведенные поблизости от дома н приобретенные без посредников. Видимо, это действительно так, но вряд ли человечество пойдет по этому пути, вряд лн горожане вернутся к земле, чтобы прокормить себя. А вот снижать энергетические траты, выискивать новые источники энергии — это другое дело. А. ГРИНБЕРГ 124
Короткие заметки Сезам, постройся! В землю бросают зернышко, которое само растет, перерабатывая окружающую породу, и превращается, в конце концов, в домик с кухней, удобствами и обстановкой — было такое в каком-то научно-фантастическом рассказе. Трудно сказать, возможно ли даже в отдаленном будущем нечто подобное в области жилищного строительства. Однако в сфере обработки материалов самосоору- жающнеся конструкции уже известны. Оин создаются на основе недавно открытых сплавов, как бы запоминающих форму, приданную им ранее при определенной температуре. Первый представитель подобных сплавов — так называемый ннтинол, состоящий из никеля и титана. Если, скажем, из листа такого сплава прессовкой изготовить деталь сложной конфигурации, выдержать ее под нагрузкой при температуре 350°С, охладить, а затем любым образом деформировать, то после повторного иагревания форма изделия как бы по волшебству восстановится. На основе этого явления сделано немало замечательных изобретений. А совсем недавно сотрудники Института металлургии им. А. А. Байкова нашли ему еще одно применение. Дело в том, что если изделие из нн- тннола пли другого подобного ему сплава вновь превратить в плоский лист, а на поверхность этого листа нанести обычными приемами — с помощью прокатки, напыления, сварки взрывом или как-либо иначе — слой любого другого металла или сплава, то такой металлический слоеный пирог после нагревания вновь превратится в деталь сложной конфигурации. Таким способом можно, в принципе, создавать многослойные изделия любой конфигурации, которые обычными приемами сделать никак нельзя. Так что дом не дом, а деталь какой-нибудь машины уже сейчас можно построить нз металлического зернышка. В. БАТРАКОВ Тяжелая львиная доля Африканского льва никак не назовешь удобным объектом для биохимических исследовании. Куда менее хлопотно ставить опыты на лабораторных мышах, крысах, кроликах пли голубях. Не удивительно, что особенности метаболических превращений в организме льва исследованы очень плохо. Царь зверей употребляет исключительно мясную пищу. Поэтому вполне понятно, что превращения питательных веществ в его организме не такие, как у тех животных, которые придерживаются смешанной или растительной диеты. Недавно сотрудники Института сравнительной медицины (Англия) сообщили об особенностях обмена жиров в организме львов, содержащихся в Лондонском зоопарке. Особый интерес биохимики уделили механизму образования линоленовой и арахи- доновой кислот. Дело в том, что эти ненасыщенные жирные кислоты служат предшественниками простагландннов — чрезвычайно важных соединений, обладающих высокой биологической активностью. Эти предшественники в свою очередь образуются нз линолевой кислоты (которая присутствует практически в любом жире или масле). Такое превращение протекает, например, очень легко в организме крысы. В организме же льва, по данным английских ученых, лпнолевая кислота не превращается в ара- хидоновую или линоленовую. А это значит, что для поддержания в организме нужной концентрации простагландннов львы дол ж ны получать полноценный набор ненасыщен ных жирных кислот (и прежде всего ара- хидоновой и линоленовой) извне, то есть нз мяса своих жертв. Следовательно, лев, выбирая очередную добычу, должен учитывать не только ее гастрономические свойства, но к подбирать себе лакомства, богатые определенны м и жирными кислотами. И. САБУРОВ 125
Физика и карате Рассказы о чудесах каратистов, способных крушить голыми руками бетон, вызывают либо скептическую улыбку одних, либо — что греха таить! — зависть и восторг других. Но исследования английского специалиста по спектроскопии (а с недавних пор по «физике карате») Майкла Фелда показали, что карате, как и все на свете, подчиняется законам природы. Поразительная для непосвященных результативность этого вида самообороны объясняется умением каратистов сконцентрировать энергию всего тела и — мгновенно - вложить ее в одну точку. Удар — кистью ли. локтем, ступней — всегда приходится на участок тела противника площадью от полутора до трех квадратных сантиметров. Фелд отснял скоростной кинокамерой A25 кадров в секунду) движения каратиста, а затем, вычислив энергию удара, сравнил ее с энергией, необходимой, чтобы переломить, скажем, деревянный брусок или бетонный блок. Съемки показали, что рука «выходит на цель» со скоростью 7 ч/сек. Кинетическая энергия предплечья, движущегося с такой скоростью, равна примерно 100 джоулям. А чтобы сломать резким ударом деревянный брусок, нужна энергия всего 25 джоулей, бетонному же блоку тех же размеров (! 50 X 100 X 25) достаточно и десяти... Эти цифры могут показаться ошибочными: каждый каратист, да и не только каратист, знает что бетон прочнее дерева. Однако в силу особенностей строения дерево поглощает почти всю кинетическую энергию удара, бетон же — лишь половину. Отдача порождает, боль, из-за которой каратисты все-таки предпочитают дерево хрупкому бетону. Фелд, как сообщает «New Scientists A977, т. 73, № 1041), не ограничивается теорией. В зал, где проходил семинар по физике, ученый пришел в наряде каратиста и после доклада, к удовольствию аудитории, перебил голой рукой несколько деревяшек и пару бетонных блоков. 126
Как родились земные кратеры? Сразу же надо оговориться: речь не о кратерах вулканов, а о громадных кольцевых структурах, схожих с теми, что усеялн Луну. Как это ни странно, но на*Земле более ста колоссальных кратеров. Это и Попигай- ская котловина в Снбнрн, кратер Босумтвн в Гане, кратер Нордлингер-Рис в ФРГ. Есть лунный рельеф и в Канаде, и в Австралии... По поводу его появления высказаны взаимоисключающие точки зрения. Одна гласит, будто земные кратеры рождаются, как и лунные, когда здоровенный метеорит врезается в почву и порождает большущий взрыв. Сторонники другой точки зрения утверждают, будто земные кратеры к метеоритам имеют лишь косвенное отношение: метеориты будто бы свалились в яму, порожденную еще до этого вулканическим взрывом. Вещественные доказательства не дают перевеса ни той, ни другой точке зрения: в кратерах находят породы метеоритного ударного характера и чисто вулканические камешки, например лавы кислого состава. Для того чтобы метеорит, врезавшись в Землю, сразу выдавил вулканические породы, нужен удар неимоверной силы — чтобы получилась вороика в несколько сот километров! Такое, сами понимаете, возможно, но чрезвычайно редко. А кратеров на Земле немало. Л. Н. Орлов в «Известиях АН СССР» (Серия геологическая, № 9, 1976) опубликовал статью, где ратует за примирение обеих точек зрения. Мол, и вулканические и метеоритные породы — это звенья одной цепи. Логичнее рассуждать так. Метеорит, плюхнувшись в удачное для магматических процессов место, туда, где в земной коре уже есть трещины, мог способствовать тому, чтобы лава прорвалась наверх по расшатанной им сети разломов. Вроде бы был и из ряда вон выходящий случай: кратер в ФРГ образовался после того, как метеорит врезался в дремлющий вулкан! Может, и в самом деле удары метеоритов иногда провоцируют вулканизм? С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ
£П*Ъ ГРАЧЕВУ, Уфа: Металлический калий в магазины хим- реактивов поступает, но, охраняя здоровье покупателей, его продают только организациям. Ю. А. АВДЕЕВУ, Мордовская АССР: Фторопласт-4 (политетрафторэтилен) практически ни в чем не растворяется, а покрытия из него получают обычно порошковым методом. Ю. ЧАЛОВУ, Оренбург: Как приготовить ацетиленид меди и пироксилин — не скажем: неровен час, вы и в самом деле вздумаете их делать. В. Ф. ЛЯЩЕНКО, Актюбинск: В глициновом проявителе глицин ничем не заменить. Г. Л. КОРЧАГИНУ, Ленинград: Чтобы получить матовое стекло без плавиковой кислоты, положите лист стекла на ровную поверхность, смочите его водой, насыпьте мелкого наждачного порошка и трите стеклом же (например, большой стеклянной пробкой), не забывая время от времени смачивать порошок. В. ОСИПОВУ, Щекино Тульской обл.: Декоративную пленку, имитирующую древесину, обычно делают из поливинил- хлорида, а в таком случае, как указано в нашем «Справочнике» A977, № 6), ее можно приклеить пер хлорвиниловыми клеями («Виникс», «Винилит», «ПВХ» и проч.). A. П. САВЧУКУ, Волгоград: И для нас полнейшая загадка, что же может значить «щелочная кислота», упомянутая в каталоге «Выставка-смотр новаторов Ленинграда». Е. П. ПИЧИРЯНУ, пос. Корнешты Молдавской ССР: Стальные зубы никогда не хромируют, чего доброго, хром еще отвалится... B. Е. ШАДРИНОЙ, гор. Щучинск Кокчетавской обл.: Листья герани, говорят, действительно пугают моль, но, к сожалению, не'до смерти. 3. ПОПОВОЙ, Москва: Вилками, ножами и ложками со стершимся слоем серебра пользоваться нельзя, а восстановить этот слой дома не просто; впрочем, в Москве есть и ювелирные мастерские. Р. АГЛЯМОВУ, Набережные Челиы: Не надо чистить утюг наждачной бумагой, лучше как следует потереть его (в холодном виде!) о мелкую соль, насыпанную на лист бумаги. М. Б., Днепродзержинск: Никакой диетой, в том числе и особо богатой кремнием, не вернуть прическе былую пышность. Л КЛИМЕНКО, гор. Авдеевка Донецкой обл.: Канифоль дома получить нельзя, кобры живут в неволе не более трех месяцев, таинственный тиотимолин придумал американский писатель-фантаст Айзек Азимов. А. М-ВУ, Житомирская обл.: Фотографическую желатину употребляют в фотографии, пищевую — для приготовления пищи; лучше всего их не путать... Редакционная коллегия: И. В. Петр я нов-Со колов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, В. Е. Жвирблис, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокине, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, B. К. Черникова Номер оформили художники: А. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва В-333, Ленинским проспект, 61. Телефоны дпя справок: 135-90-20, 135-52-29 Корректоры Н. А. Горелова, Л. С. Зенович Сдаио в небор 23/V 1977 г. Т-13ПЗ Подп. в печать 30/VI 1977 г. Бум. п. 4. Усл. печ. л. 11,2 Уч.-нзд. л. 12.9 Бумага 70XW8Vie. Тираж 300 000 экз. Цена 45 коп. Заказ 1274 Чеховский полиграфический комбинат Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжном торговли. г. Чеков Московском области © Издательство «Наука» «Химия н жизнь», 1977 г.
Для чего нам шишковидная железа? Декарт объявил эту железу вместилищем души — не более и не менее, — а многие люди о ней вообще не слыхали. Как-то так получилось, что шишковидная железа (иначе эпифиз) стала пасынком судьбы. О других органах написаны целые библиотеки, созданы институты для изучения их функций. Д об этой железке все как будто забыли. И дело не в том, что миниатюрный эпифиз, запрятанный глубоко под полушариями головного мозга, легко ускользает от внимания анатома. Похоже, что сама природа запамятовала, для чего собственно она сочинила эту шишечку. Сначала думали, что это просто часть мозга. Но под микроскопом видно, что это железа, — судя по всему, гормональная. Как все железы внутренней секреции, она должна чем-то заведовать. Чем же? Пробовали ее удалять, чтобы посмотреть, что будет с подопытным животным. Но добраться до шишковидной железы трудно, еще труднее извлечь ее, не повредив соседние мозговые центры. Пробовали кормить животных тканью этой железы или впрыскивать ее экстракты. Результаты каждый раз новые. По одним данным, эпифиз стимулирует рост молодого организма. По другим данным — тормозит. Одни исследователи высказали предположение, будто эпифиз влияет на все остальные эндокринные органы. Другие сообщили, что он не влияет вообще ни на что. В итоге эпифиз среди желез внутренней секреции оказался чем-то вроде министра без портфеля.
Правша или левша? Среди людей иногда встречаются левши. В общем, в этом нет ничего страшного. Но левшей преследует множество неудобств, так как они живут в мире, где тон задают правши. Специально для правшей сконструированы телефонные аппараты, ножницы, замки, рычаги управления автомашинами... Видимо, детей, склонных пользоваться преимущественно левой рукой, можно было бы вовремя отучать от этой привычки. Если только знать заранее, что у них эта склонность есть. Опыты, проделанные канадскими учеными, показали, что распознавать левшей и правшей можно еще в первые месяцы жизни, причем метод столь прост, что воспользоваться им может любой родитель в домашних условиях. Как только ребенок начинает хватать игрушку, ее нужно поочередно вкладывать ему то в правую, то в левую руку и записывать, как долго какой рукой ребенок ее удерживает. Как правило, будущие правши удерживают игрушку заметно дольше правой рукой, а левши — левой. Правда, есть дети, у которых руки развиваются одинаково, но и их, как и потенциальных левшей, следует специально приучать пользоваться преимущественно правой рукой. Издательство «Наука» Цена 45 коп. Индекс 71050