Теги: журнал природа  

Год: 1940

Текст
                    ПРИРОДА
популярный ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
Ж * У*<Р*Н*А*Л
• о	о
издаваемый академией нлук с с ср
И 3 Д А Т Е Л Ь СТ В О АКАДЕМИИ II 1 )'К СССР
f

ПРИРОДА популярный ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ Ж*У*Р*Н*А*Л в о 'о издаваемый академией нлук с с ср № 9 ГОД ИЗДАНИЯ ДВАДЦАТЬ ДЕВЯТЫЙ 1940 СОДЕРЖАНИЕ Стр. А. В. Хабаков. Ломоносов и геологические науки ............ 3 Проф. Б. Л. Линков. Современ- ная геологическая эпоха и ее ха- рактерные черты.................16 Пр^ф. Н. А. Ринин. Борьба за скорость и высоту полета ... 30 А. Ф. Адрианов. Спектральный анализ моторного топлива ... 45 Проф. И. А. Макринов. Свой- ства аэробного способа брожения и его значение в ‘современной ми- кробиологии ....................54 Д-р мед. н. А. Павлова. Условные рефлексы в старческом возрасте 65 Природные ресурсы СССР Е. П. Матвеева. Основные рас- тительные богатства Алтая и Саян............................72 CONTENTS Page А. V. Chabakov. Lomonosov and the Geological Sciences............ 3 Prof. B. L. Lickov. The Contempo- rary Geological Epoch and Its Characteristic Features............16 Prof. N. A. Rytiin. Fighting for Velocity and Height of Flight . . ... 30 A. F. Adrianov. Spectral Analysis of Motor Fuel.......................45 Prof. /. A. Makrinov. The Proper- ties of the Aerobic Mode of Fer- mentation and Its Significance in day’s Microbiology..................54 Dr. A. Pavlova. Conditioned Re- flexes in Senile Age................65 Natural Resources of the USSR E. Matvejeva. The Fundamental Vegetative Riches of the Altai and Saiany Mountains....................72 Новости науки Астрономия. Об эмиссионном спек- тре внешней короны. — Планетарная ту- манность около Новой Геркулеса 1934 года 80 Физика. Расщепление бериллия элек- тродами.— Вязкость около абсолют- ного нуля......................... 81 Минералогия. Оптический гипс Илецкого соляного рудника ...... 82 Геология. К вопросу об отступании ледников в Арктике ............... 83 Гидрология. К вопросу о Саргас- совом море ...................... 85 Биохимия. Влияние витамина А на чувствитетьность крыс ко вшам .... 85 Ботаника. О шафране красивом на Северном Кавказе. — Наплыв на грец- ком орехе......................... 86 Зоология. О пище северокавказ- ского фазана. — К вопросу о распро- Природа, № 9. Science News Astronomy. On the Emission Spectrum of the Outer Corona. — A Planetary Nebula Near Nova Herculis 1934 ........ . . 80 Physics. Disin'egration of Beryllium by Electrons. — Viscosity About the Absolute Zero.................................. 81 Mineralogy. The Optical Gypsum of Iletsky Salt Mine .................... 82 Geology. A Contribution to our Know- ledge of the Retreat of Glaciers in the Arctic................................ 83 Hydrology. About the Sargassa Sea. 85 Biochemistry. The Influence of VFa- min A on the Sensitiveness of Rats to Lice 85 Botany. Crocus speclosus M. B. in North Caucasus.— The Excrescence on the Walnut................................ 86 Zoology. On the Food of the North- Caucasian Pheasant. — About the Spreading 1
Стр. странении куницы и соболя в За- уралье. — О тарпанах в Беловежской пуще.................................. 89 Палеоантропология. Об одной утраченной палеоантропологической на- ходке ................................ 94 История и философия естествознания Н. А. Шостьин. Джемс Клерк Макс- велл как ученый-мыслитель............. 95 В. С. Петров. К. Ф. Ручье и его место в истории биологии...................105 Г. А. Колосов. Профессор И. А. Двигуб- ский. (К столетию со дня его смерти) . . 112 Юбилеи и даты В. В. Гинзбург и Б. А. Долго-Сабуров. Краткий очерк истории Кафедры нор- мальной анатомии в Военно-медицин- ской академии РККА им. С. М. Ки- рова. (К 140-четнему юбилею).........115 Преф. И. И. Депман. Несколько юби- лейных дат физических и технических наук в 1940 г. за первое полугодие . . . 123 Библиография...............127 Page of Marter and Sable in Transurals. — On the Tarpan [Equus cab alius Gmelini (Anto- nins)] in the Bialovesh Thicket......... 89 Palaeoanthropology. OnaPalaeo- anthropological Finding Loct............ 94 History and Philosophy of Natural Science N. A. Sostjin. James Clerk Maxwell as a Learned Thinker ...................... 95 V. S. Petrov. K. Roulier and His Place In the History of Biology...............105 G. A. Kolosov. Professor I. Dvigubskij. (In Connection with the Centenary of His Death)............................ 112 Jubilees and Dates V. V. Ginsburg and V. Dolgo-Saburov. A Brief Sketch of the History of the Chair of Normal Anatomy in the Military Medi- cal Academy, Leningrad .................115 Prof. I. /. Depman. Some Jubilee Dates Bea- ring on the Physical and Technical Sciences within the First Half-year 1940 ....... 123 Bibliography..................127
ЛОМОНОСОВ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ' А. В. ХАБАНОВ 1. Основоположник русской геоло- гии Михаил Васильевич Ломоносов еще на школьной скамье начал из- учать горное дело и геологические науки, которые в те времена еще не были резко разделены. В 1735 г. Камчатской экспедиции Академии Наук потребовался „химик, знакомый с горным делом". В это время двадцатичетырехлетний Ломо- носов только что в числе двенадцати других лучших учеников Московской славяно-греко-латинской академии был переведен в Петербургский уни- верситет. В Петербургской Академии Наук и даже в Германии подходящего химика не оказалось. Президент или, как тогда говорили, главный командир Академии Наук барон Иоганн Аль- брехт Корф решил отправить трех наиболее способных студентов уни- верситета для подготовки за границу. В числе трех счастливцев оказался и Ломоносов.1 2 1 Речь, произнесенная 15 IV 1940 г. в засе- дании Научного совета Всесоюзного Геоло- гического института в Ленинграде. 2 Факты из биографии Ломоносова здесь и в дальнейшем приводятся по Билярскому, Пекарскому, Меншуткину и Стеклову. См.: Билярский, акад. Материалы для биогра- фии Ломоносова. СПб., 1865 г., стр. 104—820; П. Пекарский, акад. Дополнительные из- вестия для биографии Ломоносова. В прилож. к т. VIII, кн. II, .Записок Акад. Наук* за 1865 г., № 7; за 1866 г., стр. 1—128; Б. Н. М е н ш у т к и н. М. В. Ломоносов. Жизнеопи- сание. 4-е изд., 1912, стр. 160 (1-е изд. в 1911 г.); Б. Н. Меншуткин. Жизнеопи- сание Михайла Васильевича Ломоносова. 1937, стр. 236; Б. Н. М е н ш у т к и н. М. В. Ломо- носов как физико-химик. Труды СПб. поли- технич. института, т. I, 1904, стр. 299; Б. Н. Меншуткин. Труды М. В. Ломоносова по физике и химии. 1936, стр. 537; В. А. Стек- лов. Михаил Васильевич Ломоносов. (Изд. Гржебина, Берл.—ПБ.) 1921, стр.203. Библио- графия сочинений Ломоносова—см.: Г. 3. Кун- цевич. Выставка Ломоносов и елизаветин- ское время, т. VI. П., 1918, стр. 232; А. Г. Фомин, К. Дукмейер и др. Выставка Ло- моносов и елизаветинское время, т. VII, П., 1915, стр. 216; Л. Б. Модзалевский. Ру- Восемнадцатого августа 1736 г. Ми- хаилу Ломоносову, Дмитрию Вино- градову и Густаву Ульриху Райзеру была вручена под расписку основа- тельная и строгая инструкция. В ней предписывалось „к получению же- ланного намерения ничего не остав- лять, что до химической науки и гор- ных дел касается*. Согласно инструк- ции Ломоносов должен был вначале изучить теоретические основы гор- ных наук, а затем практически по- знакомиться с месторождениями, приемами добычи руд и способами извлечения металлов: „положивши основание в теории, должен он при осматривании рудокопных мест раз- личные свойства гор и руд, также и случающуюся при том работу и про- чие к тому принадлежащие машины и строения прилежно примечать, а при плавлении и отделении руд в ла- бораториях сам трудиться и везде в практике ничего не пренебрегать, чем он свое знание в химии и гор- ных делах в возможное совершен- ство привести может" *. В начале предполагалось направить студентов к известному минералогу и металлургу — „бергфизикусу" Ген- келю во Фрейберг, но, сравнительно с ассигнованными средствами, тот просил за обучение дороже, и дого- вор с ним расстроился. Воспользо- вавшись тем, что говорилось в инструкции, отец одного из коман- дируемых студентов влиятельный горный чиновник Райзер обратился к Корфу с ходатайством, чтобы студентам было предоставлено более длительное время для основательного знакомства с теорией. Ходатайство копией Ломоносова в Академии Наук СССР, вып. 3. М. — Л., 1937, стр. 404; Б. Я. Бух- ш та б. Ломоносов. Указатель основной лите- ратуры. Изд. Гос. Публичн. библиотеки имени Салтыкова-Щедрина, Л., 1940, стр. 31, и др. 1 Цит. по Меншуткину (цит. соч.), стр. 13, 1936. 1*
4 Природа 1940 Райзера было удовлетворено, и план командировки был изменен Акаде- мией таким образом, что решили от- править Ломоносова с товарищами не во Фрейберг, а сначала в Марбург к знаменитому физику и философу Христиану Вольфу, которому в свое время Петр I поручил разработать проект организации русской Акаде- мии Наук. Программа подготовки была обшир- ной: она предусматривала занятия по философии, математике, физике, ги- дротехнике, механике, химии, по не- мецкому и французскому языкам, а также по рисованию. Отправившись из Кронштадта мо- рем 19 сентября 1736 г., Виноградов, Ломоносов и Райзер через месяц были в Любеке. Оттуда через Гамбург и Кассель на почтовых они приехали в Марбург 3 ноября и прожили здесь целых три года. 2. Их руководитель Христиан Вольф (1679—1754) был проректором Мар- бургского университета и занимал кафедру математики. Вольф жил в Марбурге уже тринадцать лет, после бегства из Пруссии, которую по указу короля некогда должен был в 48 часов покинуть под страхом смертной казни как опасный вольнодумец („als Irrleh- rer des Landes"). Выдающийся ученик великого Лейб- ница, Вольф был славен прежде всего своими философскими сочине- ниями, занявшими видное место в истории немецкой философии нового времени. 1 По словам Гегеля, Хри- стиан Вольф впервые научил немцев, как надо пользоваться рассудком. В математике он пропагандировал лейбницевы методы анализа. В фи- зике и химии он развивал корпуску- лярную теорию строения вещества. В области ботаники Вольф разраба- тывал проблемы питания растений, а в отношении метаморфоза органов и специфичности химического со- става растительных видов высказал мысли, далеко опередившие век. Его разносторонняя эрудиция была та- 1 Ср.: Ф. Даннеман. История естество- знания, т. III, стр. 48, 70, 74, 112 и 113, 1938; Г. В. Ф. Гегель. Лекции по истории фило- софии, кн. 3. Сочинения, т. XI (Соцэкгиз); стр. 358-364 1935. кова, что позволяла писать не только о всех отраслях естествознания, но даже об юриспруденции и архитек- туре. Неоценимым свойством (как пре- подавателя) была его исключительная способность к строгой систематиза- ции излагаемого материала. Вольф был незаурядным мыслителем и не- заурядным человеком. Из письмен- ных сообщений, присланных в Ака- демию, видно, что он радовался успе- хам своих учеников, не раз приходил им на выручку в их озорных про- делках, платил за них долги и пр. Неизвестно, какие геологические знания почерпнул Ломоносов еще за время учения у Вольфа, который хотя и не занимался специально гор- ным делом, но старался познакомить своих русских студентов со всем, что „необходимо для правильного пони- мания рудокопных машин". Ломоно- сову, конечно, стали известны кос- могонические представления школы Лейбница; как увидим ниже, их влия- ние чувствуется в соответствующих местах работы Ломоносова „о слоях земных"; аргументация в пользу орга- нической природы окаменелостей и мысли о постепенном „ослабевании подземного жару" земли, в частности, близки к соответственным абзацам „Протогеи", главнейшего геологиче- ского сочинения Лейбница. В 1739 г. Ломоносов расстался с Вольфом в слезах и потом всегда вспоминал о нем с благодарностью. Моральный авторитет учителя был столь велик, что, как Ломоносов при- знался в письме к Эйлеру, он не хо- тел публиковать, уже будучи акаде- миком, одну из своих рукописей, чтобы не огорчать Вольфа. Вольф впоследствии тоже гордился своим учеником (ср. письмо Вольфа к Ло- моносову от 6 авг. 1753 г., приведен- ное у Билярского, цит. соч., стр. 30), 3. 20 июля 1739 г. Ломоносов с то- варищами отправился из Марбурга от Вольфа для продолжения занятий во Фрейберг к Генкелю. Металлург, химик и геогност Иоганн Фридрих Генкель тоже считался в своей области знаменитостью. Автор „Пиритолфгии", известного тогда опи- сательного курса руд, Генкель был
№ 9 Ломоносов и геологические науки 5 эмпириком и во многом находился во власти научных предрассудков своего времени. Он отстаивал теорию фло- гистона, во всяком полезном иско- паемом усматривал скрытое влияние пирита, расточал дифирамбы „всемо- гущему колчедану" и даже янтарь, например, считал тоже разновидно- стью колчедана. После Вольфа Генкель не мог быть непререкаемым авторитетом для Ло- моносова и его товарищей. К тому же они сами явились во Фрейберг со сложной репутацией не только способных студентов, но и выдаю- щихся гуляк. Деньги на содержание, по тем временам не малые, во Фрей- берге были сбавлены, высылались с большой задержкою и уже не вы- давались студентам на руки, а скупо расходовались самим Генкелем. По городу было публично объявлено, чтобы никто впредь не верил в долг русским студентам, ибо русская Ака- демия за них платить не намерена. Быстро усвоив эмпирические зна- ния из области минералогии, метал- лургии, пробирного дела, горной ме- ханики и маркшейдерского искусства, Ломоносов уже через полгода по приезде во Фрейберг не видел смысла в дальнейшем продолжении учения у Генкеля. Ломоносов жаловался, в особенности, на недостаток поле- вой практики. „Естественную исто- рию,— писал он, — нельзя выучить в кабинете г. Генкеля из его шкапов и ящиков, нужно самому в разных руд- никах побывать". „Во Фрейберге,— вспоминал он, — мне не токмо нечего было есть, но и нечему более учиться. Пробирное искусство я уже знал, курс химии былокончен..." Сам Ген- кель, несмотря на его неприязнь к Ломоносову, подтверждал в доне- сениях Академии Наук полную за- конченность горного и химического образования Ломоносова. Весною 1740 г. произошел назре- вавший разрыв в отношениях с Ген- келем. Без копейки в кармане Ломо- носов покинул Фрейберг и напра- вился на розыски российского по- сланника, намереваясь вернуться в Пе- тербург. После безуспешного и пол- ного приключений путешествия в Лейпциг и в Голландию, Ломоносов очутился вновь в своем старом Мар- бурге. 4. Все эти странствия лета 1740 г. Ломоносов сумел чрезвычайно плодо- творно использовать для геологиче- ских наблюдений и осмотра рудни- ков. Покидая Фрейберг, бывший тогда центром европейского горного дела, Ломоносов изучил соляное дело у Юнкера и успел познакомиться со строением Богемских рудных гор, с их серебро-свинцовыми и медными месторождениями. Из Марбурга Ло- моносов отправился на Гарц через Кассель и Геттинген. В Геттингене Ломоносов виделся с Альбрехтом Галлером, знаменитейшим биологом того времени. В Клаустале его ра- душно принял металлург Иоганн Андреас Крамер, знаток саксонских месторождений. Крамер в это время объезжал горные заводы и рудники Гарца и пригласил с собою Ломоно- сова, что было очень кстати, так как тот по причине полного безденежья путешествовал пешком. Помимо всего, Ломоносов еще успел побывать на рудниках Гессена и Зигена. Лето 1740 г. в научном творче- стве Ломоносова сыграло исключи- тельную роль. Плоды богатых на- блюдений и записей 1740 г. мы на- ходим во многих геологических сочи- нениях Ломоносова. Целые страницы в „Первых основаниях металлургии", в „Слове о рождении металлов от трясения земли" и в „Слоях земных" заключают такие описания разрезов и месторождений, которые не остав- ляют сомнения в том, что они взяты не из книг, а наблюдались воочию самим автором. В „Слоях земных", в частности, не только по литера- турным данным описаны местонахо- ждения ископаемых костей у Тон- нена близ Эрфурта (§ 42—43, стр. 189 2-го издания; стр. 165—166 изд. Вер- надского), 1 выходы медистых слан- цев Гогенштейна (§ 52, стр. 195; 1 Цитаты из «Слоев земных* в дальнейшем приводятся или по второму изданию 1794 г. или по тексту, сверенному с первым изданием и опубликованному В. Й. Вернадским в сб. «Труды Ломоносова в области естественно- исторических наук*, СПб., 1911, стр. 150—240. Последнее упоминается сокращенно под име- нем «издания Вернадского".
6 Природа 1940 стр. 169 изд. Вернадского), камен- ного угля у Альтдорфа (§ 52, стр. 198), местонахождений ископаемых рако- вин между Касселем и Марбургом (§ 106, стр. 193—194 изд. Вернад- ского), ископаемых растений и рыб в эйслебенском сланце (§ 135, стр. 208 изд. Вернадского) и некоторые другие. Судя по характеру изложения, упомя- нутые описания приводятся лишь как немногие самые необходимые при- меры; ряд явлений, особенно из чи- сла наблюдаемых в рудниках, обычно приводится без ссылок на местности, но и в них столь же ясно заметен собственный полевой опыт автора. 5. Ломоносов умел описывать на- блюдаемые геологические факты и явления образно, ясно, точно. Взять, для примера, хотя бы опи- сание находки костей мамонта в Тон- нене (в главе второй „о Слоях зем- ных"): ,§ 42. В Саксонии не далече от Ерфурта при деревне Тоннене найдены в небольшой горе слоновые кости. Сия гора, или лутче сказать холм, содержит белой мелкой песок, которой оттуда берут и развозят в разные ме- ста для употребления мастеровым людям. Зад- них ног части выкопаны 1695 года в декабре месяце, весом от 9 до 10 фунтов, так же часть круглая с человеческую голову принадлежа- щая к згибу, весом около 9 фунтов; и еще большая часть кости, из бедры весом тритцать два фунта. На следующую весну в той же копи при рытье песку нашли позвонки с ре- брами, и еще глубже выкопали две великия округлыя кости с обломками передних ног, и с лопатками, длиною в четыре, шириною в полтора фута. На конец открыли ужасной величины голову с четырмя коренными зу- бами, каждой в 12 фунтов; и на конец два ве- ликие зуба или рога, из головы происходящие длиною в 8 футов, толщиною в две ладони с половиною. Глубина, в которой сие живот- ное выкопано, была на 24 фута. С верьху чер- нозем на 4 фута, потом хрящь на 5 футов, с рухлым камнем и липким песком смешен- ной. Под ним глина с таким же песком на 6 футов, еще хрящу на 6 футов и на конец под сими слоями достают требуемой мелкой белой песок, в коем найдены помянутые кости*. ,§ 43. Сперьва думали, что оне великого исполина, иные рассуждали, что слоновые; некоторые называли сие животное единорогом. Были и такие, кои утверждали, что преизоби- лующая натура, играя своими избытками, про- извела сие подобие костей. Случившейся тогда свидетелем при Готском Принце человек учо- ной уверял, что сии кости за подлинно были слоновыя; и после в описании доказал. Каким же образом мог сей иностранной зверь в от- даленное и несродное себе место достигнуть и зарыт быть толь глубоко, сие оставляем к четвертой главе сего прибавления, в кото- рой рассуждения об описуемых здесь вещах присовокупляются* (стр. 165—166 иад. Вер- надского). 6. В ломоносовских записях геоло- гических разрезов полевые определе- ния пород слишком кратки, но они ясно подчеркивают самые типичные признаки каждого пласта; кроме со- става, мощности и условий залега- ния, порой указывается характерная окраска, порою — твердость, запах, слоистость, причем особое внимание обращено на возможные прикладные достоинства пород. Из дополнитель- ных замечаний видно, что внешнее описание нередко проверялось хими- ческим исследованием, как в приво- димом ниже разрезе медистых слан- цев цехштейна у Илефельда (стр. 169—170 изд. Вернадского): .§ 52. В пример таковых Флецовых гор, или легче сказать подолов к рудным горам лежащих предлагается здесь окрестной косо- гор Гарцких рудных гор, что в графстве Го- генстейнском при Илефельде, Нейштате и в других соседственных местах. Под чернозе- мом и верхнею землею разной толщины, 1) слой вонючего камня, который будучи потерт, пахнет кошечьею уриною; толщиною в 6 сажен, 2) алебастр от 4 до 30 сажен, 3) рухлой ка- мень в 12 сажен, 4) известной камень в 2 са- жени, 5) известной нечистой камень с песком и с глиною смешанной в пол сажени, 6) как камень затверделая глина в один дюйм, 7) сме- шица из глины и известного камня в 3/4 са- жени, 8) серой камень 16 дюймов, 9) чорной глиноватый шифер, которой не много меди в себе содержит в 6 дюймов, 10) чорной ши- фер, в коем есть весьма мало меди, на 1 дюйм, И) еще слой шиферу и того убожее меди, в 4 дюйма, 12) следует слой богатого медью шифера в 1 дюйм, 13) флецовые медные руды в шифере и в песчаном камне в 1 дюйм*. .Здесь примечено, что во многих местах сии слои походят на рудные жилы, стоят круто, и содержат в себе твердый желтыя медныя руды, коболт и белой калчадан, то есть светлую свинцовую руду, 14) известной и гли- нистой камень с песком смешеной 1/з сажени, 15) синяя глина от 2 до 8 дюймов, 16) красной слой из глины, извести, дресвы, левкасу и песку состоящей, и от железистой руды кра- сен, на сажень, 17) весьма твердой камень, которой из известной земли и крупного песку и хрящу соединен с железистой матернею, на 20 до 60 сажен, 18) твердой красной желези- стой кремневатой камень, которой полировать можно, лежит гнездами на 16 сажен, 19) крас- ной железистой песчаной камень 3/4 сажени, 20) красной мелкой песок на 1 сажень, 21) же- лезистая красная глина от 4 до 8 сажень, 22) под нею бурая железистая глина от 6 до 8 сажен, 23) синей шифер от 6 до 10 сажен, 24) твердой плотной серой камень на 1/4 и на J/2 сажени; 254 под ними каменные уголья на ’/4 сажени, 26) следует черной синеватой ши-
7 Ломоносов и геологические науки № 9 фер с признаками окаменелых трав на са- жени, 27) весьма твердой шиферной камень от 6 до 15 сажень, 28) слой глинистого, из- вестного песчаного и хрящеватого камня от 7 до 10 сажен, 29) слой красного камня тако- гож сложения с круглыми камнями из той же материи до 30 сажен, 30) каменной слой к са- мой рудной горе принадлежащей". Описание ископаемых отложений и истолкование их генезиса для Ло- моносова—неотделимы; вот почему записи разрезов сопровождаются ссылками на органические остатки и нередко сравниваются, как увидим ниже, с примерами ныне происходя- щих геологических процессов. Так, упоминая о выходах сланцев в Эйсле- бене, Ломоносов не упускает случая добавить, что в этом „шиферележит на низу рыба, на верху папоротник и осока. Сие показывает, что ныне травы натурально прежде засорения илом восходили выше нежели на дне обращающиеся рыбы. Близ Кар- гополя озеро Лача, из коего Онега вытекает, наполнено великими тра- вами, выше много поверхности воды стоящими и рыбой изобильное, буду- щим примером служить может" (§ 135, стр. 208 нзд. Вернадского). 7. В итоге четырехлетних занятий и странствий Ломоносов вернулся из Германии, как мы теперь сказали бы, отлично теоретически и практиче- ски подготовленным горным инже- нером.1 Помимо трех „специминов" сочинений по физике и химии, а также пяти поэтических од и письма о стихосложении, Ломоносов привез с собою обширные записи наблюде- ний по геологии и горному делу, которые вскоре использовал для со- ставления книги „Первые основания горной науки". 8. Восьмого июня 1741 г. Ломоно- сов прибыл в Петербург. 1 Вот мнение по этому поводу самого Ло- моносова (изложенное 8 янв. 1742 г. в проше- нии о назначении на должность экстраорди- нарного профессора): „во оных городах будучи я через полпята года не токмо указанные мне науки принял, но в физике, химии и нату- ральной истории горных дел так произошол, что оным других учить и к тому принадлежа- щие полезные книги с новыми инвенциями писать могу". (См.: Билярский. Материалы Для биографии Ломоносова, стр. 7, 1865.) До сих пор не вполне объяснен- ным остается факт, отмечаемый всеми биографами, почему Ломоносов в даль- нейшем не был использован по своей специальности. Как указывает Б. Н. Меншуткин, возможно, что на на- правление дальнейшей литературной и ученой судьбы Ломоносова по- влияло не только представление им, в качестве первого образчика своей подготовки, диссертаций по физике и стихов, но и собственное нежела- ние отправляться в далекую камчат- скую экспедицию. Можно добавить, что в тогдашней Академии Наук ка- дры использовались крайне нерацио- нально. Некоторые академические кафедры были заняты по знакомству случайными, почти невежественными людьми. Назначения на кафедры не- редко зависели от вакансий и даже самым одаренным кандидатам прихо- дилось иногда соглашаться на слу- чайные места. Так, гениальный математик, астро- ном и физик Леонард Эйлер, впо- следствии один из ближайших заоч- ных друзей Ломоносова, подобно ему влачивший полуголодное существо- вание, получил приглашение в Пе- тербургскую Академию Наук по ка- федре физиологии и медицины и в свое время срочно переквалифици- ровался, поступив на медицинский факультет Базельского университета. Пришлось соглашаться на всякую случайную работу и Ломоносову. Ботанику академику Амману было поручено руководить занятиями Ло- моносова по минералогии и геологии. Амман отделался тем, что засадил Ломоносова за окончание каталога минералов, полученных музеем, а пра- витель академической канцелярии Шумахер поручил Ломоносову со- ставлять стихотворные оды к торже- ственным дням, переводить на рус- ский язык статьи академика Крафта и стихи академика Штелина. Вскоре по возвращении Ломоно- сова из-за границы в Петербурге произошли крупные политические события. Власть Бирона пала. В ре- зультате дворцового переворота во- царилась Елизавета. Ломоносов при- нял посильное участие в событиях тем, что подрался с соседями—садов-
8 Природа 1940 ником Штурмом и другими привер- женцами бироновского режима, был при этом ранен, арестован и даже побывал на допросах у самого по- лицеймейстера. Это первое для Ло- моносова судебное дело по обвине- нию в соучастии „в бою и бесчестии" тянулось производством вместе с дру- гими в течение всей его жизни. В январе 1742 г. Ломоносов был произведен в адъюнкты Академии Наук по физическому классу, с жа- лованьем „по 360 рублев на год, счисляя в то число квартиру, дрова и свечи*. По словам Б. Н. Меншут- кина, „при низком уровне тогдашних цен, на эти деньги можно было бы прекрасно жить, если бы они выда- вались; но в то время в Академии было полное безденежье и вместо жалованья предоставлялось брать по номинальной цене книги из академи- ческой книжной лавки и перепрода- вать их, если находился покупа- тель*. 1 9. Я не буду останавливаться на дальнейших фактах из биографии Ломоносова, поскольку они теперь известны почти любому грамотному человеку. Я отмечу только, что дея- тельность Ломоносова как геолога и минералога, к которой он спе- циально готовился в годы учения, развернулась вновь лишь в самом конце его жизни. Сопоставляя даты написания крупнейших работ по хи- мии, минералогии и геологии, можно заметить, что они совпадают с са- мыми спокойными и продуктивными периодами в бурной, полной тревог и лишений жизни Ломоносова. Как только позволяли обстоятельства и лишь появлялась возможность спо- койно сосредоточиваться и свободно выбирать занятия, он возвращался к своим старинным грандиозным проектам исследований и к планам рукописей, которые в числе 276 за- писей он набросал еще в самом на- чале своей деятельности.2 1 Меншуткин. Цит. соч., стр. 84, 1937. а В письме Ломоносова к историку В. Н. Татищеву от 27 января 1749 г. имеется под- линное свидетельство, что считал Ломоносов основной темой своих научных занятий: .глав- ное мое дело есть горная наука, для которой я был нарочно в Саксонию посылай, также В 1742 г. определившись в Акаде- мию, Ломоносов преподает студенту Клейнфельду естественную историю руд и для этой цели начинает писать „Первые основания горной науки*. Рукопись остается незаконченной во время последовавших служебных не- приятностей, кончавшихся даже вы- четами из жалованья и арестом. В 1745 г. Ломоносов заканчивает каталог Минералогического музея Академии Наук и диссертацию по металлургии. Эти события совпа- дают во времени с улучшением его материального положения, возвра- щением семьи из Германии и с из- бранием профессором и академиком. В конце 1750-х годов, после мно- гих превратностей в отношениях со стороны могущественных чиновников и вельмож, после провала доносов святейшего синода, обвинявшего Ло- моносова в богохульстве, Ломоносов, наконец, получает возможность реаль- но влиять на академические дела. Его назначают советником академи- ческой канцелярии, начальником гео- графического департамента и заве- дующим академическим университе- том и гимназией. В это время были написаны самое выдающееся из гео- логических сочинений Ломоносова— „О слоях земных", равно как и зна- менитое „Слово о рождении метал- лов". В 1763 г. в руководстве Академией вновь (с переменой власти) берут верх многочисленные враги Ломоно- сова. Он к тому же болен и ре- шается просить об отставке. Проше- нию придается другой, унизительный смысл. Ломоносов назначается в по- жизненную отставку „с половинным по смерть его жалованием". Подпи- санный указ еще не обнародован, но недруги уже торжествуют. Вместо Ломоносова заведующим географиче- ским департаментом в январе 1763 г. назначается Миллер. 16 мая Миллер сообщает за границу (в письме к Ге- бенштрейту): „Наконец Академия освобождена от Ломоносова". Но химия и физика много времени требуют...* См.: П. Пекарский. Дополн. известия для биографии Ломоносова*. Прилож. к т. VIII, кн. II .Записок Акад. Наук" за 1865 г., № 7, 1866, стр. 36,
№ 9 Ломоносов и геологические науки в последнюю минуту Екатерина бе- рет назад свой указ об отставке Ломоносова. Миновав очередную опалу, Ломо- носов, тяжело больной, но попреж- нему неукротимый, принимается за новый грандиозный труд „Общую систему российской минералогии11. 4 апреля 1765 г., около 5 часов пополудни, сто семьдесят пять лет тому назад, Ломоносов скончался. Все его бумаги, по приказу Екате- рины, немедленно были опечатаны. Большая часть бумаг была отобрана графом Орловым и до сих пор не- известно где находится. Меньшая была возвращена семье Ломоносова и впоследствии в разное время была большею частью опубликована. 10. Из 132 известных научных работ Ломоносова на долю геологии, минералогии и горного дела прихо- дится едва десятая часть.1 И тем не менее эта десятая часть многообраз- ного творчества Ломоносова, вначале не получившая должной оценки, по праву может быть названа перво- источником в истории не только рус- ской, но и мировой современной геологии. Впрочем, мы должны твердо усло- виться, что следует называть совре- менной геологией. Ведь к этому по- нятию иногда подходят не со сто- роны содержания, а хронологически, как к геологии двадцатого века (что, конечно, формально правильно с точки зрения истории науки). Но если мы только заинтересуемся развитием но- вейшей геологии со стороны содержа- ния и признаем, что она определилась полностью лишь после трудов Ляйэля и Дарвина, то нам нетрудно будет 1 Первые основания горной науки (руко- пись), 1742; Каталог Минералогического му- зея Академии Наук, 1745; Слово о рождении металлов от трясения земли, 1757; О слоях земных, 1757—1759, опубликовано в 1763; Первые основания металлургии или рудных дел, 1763; Известие о сочиняемой российской минералогии, 1763; Petrilicatio artificialis (руко- пись), 1762—1763; Общая система российской минералогии, 1763; Мысли о происхождении ледяных гор в северных морях (по-шведски), 1763; Краткое описание разных путешествий по северным морям и показание возможного проходу Сибирским океаном в Восточную Индию, 1763. определить основные линии ее разви-. тия и основные принципы, отличаю- щие ее от предыдущих фаз истории нашей науки. Вероятно, я не сильно ошибусь, сказав, что современная геология, свидетелями расцвета и участниками дальнейшего роста ко- торой мы являемся, отличается от прежней, до-дарвинской, геологии следующими важнейшими принци- пами, представлениями и приемами исследования. Движущим началом современной геологии прежде всего является точное исследование есте- ственного хода развития и всеобщей взаимосвязи геологических явлений, столь понятное с точки зрения марк- систского метода диалектического ма- териализма. Требование конкретного анализа развития прошедших геологи- ческих событий на базе тщательного изучения современных, наблюдаемых ныне, геологических процессов, или так называемый принцип актуализма, является вторым краеугольным кам- нем современной геологии. И, нако- нец, ясное понимание громадной дли- тельности геологических времен было тем рычагом, который позволил про- бить пласты отживших антиэволю- ционных и катастрофических пред- ставлений. Добавлю, что развитие точного ко- личественного анализа геологических явлений, стремление предсказать, рассчитать и воспроизвести экспери- ментальным путем природные вещи и процессы представляются мне са- мым существенным отличием новых путей нашей науки с точки зрения приемов исследования. И. Если с этой точки зрения по- дойти к существу геологических вы- сказываний Ломоносова, то нетрудно заметить, что именно от его работ, по крайней мере в нашей стране, идет прямая дорога к современным воззрениям, которые еще и в наше время порою приходится защищать от нападок. 12. Идея вечной изменяемости при- роды, идея развития земли пронизы- вают геологические сочинения Ломо- носова насквозь. Мы читаем в § 98 четвертой главы „При- бавления о слоях земных*: „И во первых твердо помнить должно, что видимые телесные
10 Природа 1940 на земли вещи и весь мир не в таком состоя- нии были с начала от создания, как ныне на- ходим; но великие происходили в нем пере- мены, что показывает История и древняя Гео- графия, с нынешнею снесенная, и случаю- щиеся в наши века перемены земной поверх- ности. Когда и главные величайшие тела мира, планеты и самые неподвижные звезды изме- няются, теряются в небе, показываются вновь; то в рассуждении оных малого нашего шара земного малейшие частицы, то есть горы (ужасные в глазах наших громады) могут ли от перемен быть свободны? И так напрасно многие думают, что все как видом с начала теорией создано; будто не токмо горы, долы и воды, но и разные роды минералов произо- шли вместе со всем светом; и потому де не надобно исследовать причин, длячего они внутренними свойствами и положением мест разнятся. Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук, следовательно и на- туральному знанию шара земного, а особ- ливо искусству рудного дела, хотя оным умни- кам и легко быть философами, выучась на- изусть три слова: бог так сотворил; и сие дая в ответ вместо всех причин" (стр. 188, 189, изд. Вернадского). 13. Ломоносов подчеркивал важ- ность исследования взаимосвязи раз- личных геологических явлений и, следуя этим путем, далеко опередил свой век. Взаимосвязь землетрясений и вулканизма, тектоники и горообра- зования, связь рудных месторожде- ний с тектоникой, фациальная при- уроченность различных органических остатков кратко и ясно были опре- делены Ломоносовым. Интуитивно он во многом пред- восхитил круговорот явлений и, опи- сывая работу моря, говорил прямо ,о возвращении в море того, что из него прежде взято" (§ 145, стр. 213). Ломоносов последовательно и со- знательно пользовался анализом со- временных геологических процессов и явлений как методом научного описания ископаемых памятников геологического прошлого. С исклю- чительной для своего времени сме- лостью он истолковывал современ- ные условия и типы осадков как «будущие примеры" знакомых геоло- гам пород. Проблемы диагенеза и литификации отложений впервые были поставлены им как раз на этой основе. Как мы теперь сказали бы, все изложение «слоев земных" про- никнуто духом актуализма. Сравне- ние на основе наблюдения современ- ных явлений у Ломоносова, однако, не превращается в «правило" актуа- лизма, не вырождается в догму, стре- мящуюся объявить вечным наблю- даемое в данный геологический мо- мент состояние планеты. Актуалистический подход к геоло- гическим явлениям позволил Ломо- носову избежать многих предрассуд- ков своего времени как в общих представлениях о ходе развития земли, так и в частных объяснениях генезиса минералов и руд (янтаря, каменной соли, каменного угля, чер- нозема). Для него очевидно, что не- редко находимые окаменелости яв- ляются остатками прежних организ- мов, что наличие ископаемых мор- ских раковин в разных пластах гор- ных областей, теперь удаленных от моря и поднятых на большую вы- соту, свидетельствует о долгой и многократной борьбе моря и суши. Смену суши и моря он объясняет движениями земной коры, а не уве- личением или уменьшением океан- ских вод и, в виду этого, категори- чески отказывается признать причи- ной былого распространения моря библейский Ноев потоп. В парагра- фах 103, 104, 105 и 106 главы чет- вертой «Слоев земных", Ломоносов, видимо сам того не подозревая, по- вторяет против потопа смелые аргу- менты Леонардо да Винчи. 14. В 1763 г., после всяческих на- падок и обвинений в богохульстве, Ломоносов не мог открыто высказы- ваться в пользу безмерной длитель- ности времен, необходимых для осу- ществления естественного хода раз- вития земной поверхности и для эво- люции живых существ. Этого, впро- чем, он мог бы и не делать, ибо надлежащий вывод из всего сказан- ного был ясен для читателей «Слоев земных". Обнаружить наималейшее сомнение в божественном сотворении мира или хотя бы в достаточности для этого дела одной шестидневки, тогда зна- чило вложить бич в руки мракобе- сов. Не таков, однако, был Ломоно- сов, чтобы в опасную для него ми- нуту смолчать или поступиться взглядами. Ломоносов облекает свою дерзкую полемику с церковниками в церковные-,же смиренные одежды. Стоит перечесть эти насыщенные
№ 9 Ломоносов и геологические науки И тончайшей иронией абзацы, чтобы заметить сходство линии обороны Ломоносова с аналогичной защитой, к которой должен был прибегать затем и Дарвин. Дарвин, правда, жил в несколько более культурную эпоху и даже мог откровенно советовать читателю закрыть книгу, если тому не нравится большая длительность геологических времен. Ломоносов в 1763 г. должен был говорить осторожнее: ....особливо же тем сопротивно кажется, ко- торые обыкли священное писание принимать в литеральном грамматическом разуме, и не последуют в том Василию Великому, которой богомудрый святитель и глубокий философ довольные показал примеры, как содружать спорные по видимому со священным писанием натуральные правды. Того ради занужно здесь почитаю присовокупить изъяснения, служащие к оправданию естественных откровений...* ,§ 165. Кажется кому противна долгота времени и множество веков, требуемых на обращение дел и произведение вещей в на- туре, больше нежели как принятое у нас цер- ковное исчисление; тот возьми в рассуждение 1) что оно не догмат веры... 2) что хотя во- сточная наша христианская церковь от за- падной в исчислении лет от сотворения мира больше нежели пятнадцатью столетиями раз- нится; однако в том не происходили между ими никакие распри) 3) да и происходить бы не должно, ради неявственных и сомнитель- ных чисел в Еврейском ветхом завете, кои подобно как и другие многие места в оном не могли и поныне довольно разобрать самые искусные учители оного языка; 4) и сие есть не последнею причиною, что все христианские народы начинают исчисление лет от рождества Христова, оставив древнее, как не довольно определенное и сомнительное, 5) сверх сего между нашими христианскими хронологами нет в том согласия; например Феофил епископ Антиохийский полагает от Адама до Христа 5515 лет, Августин 5351; Иероним 3941; то не можно вовсе отвергнуть и внешних летоисчи- сления, как оставили на память древние авторы о Халдеях, Египтянах, Персах и ныне о своем народе уверяют Китайцы, коих всех во все пренебречь есть тоже, что за лож и за басни поставить все древние исторические известия, не смотря на очевидные долговременных тру- дов человеческих остатки, каковы суть Еги- петские пирамиды, коих самые старинные авторы почитают за превеликую древность. Есть ли же кто сим недоволен; тот пусть от- несет вышеписанные натуры деяния в оное время, когда земля была невидима и неустроена, то есть прежде шестидневного произведения тварей; там не будет никакого спору и сомне- ния о времени не описанном и не определен- ном через светил небесных... Пусть другой разбирает все летописи церковные и светские, христианские и языческие, употребляет высо- кую математику в помощь; пусть определяет год, день и его самые мелкие части для мгно- вения первого творения; пусть располагает по небу стояние и взаимное положение солнца, луны и планет, коль далече друг от друга стояли, когда в первые воссияли; над Европою, или над Америкою было первое великих све- тил соединение? Я все ему уступаю и ни в чем не спорю. Но взаимно прошу и себе позволения поискать того же в своем лето- писце. Однако признаюсь, что никакого не на- хожу приступа, никакова признаку к подобным точностям. То лишь могу сказать, что по оному всех старшему летописцу древность света больше выходит, нежели по оным трудным выкладкам*. .§ 166. Нет сомнения, что науки наукам много весьма взаимно способствуют, как физи- ка химии, физике математика, нравоучитель- ная наука и история стихотворству; однако же не каждая каждой*. .Что помогут хорошие рифмы в доказа- тельство Пифагоровой теоремы? или что поль- зует знание причины возвышения и падения Римской империи в изъяснении обращения крови в животном теле? Таким же образом уложение и кормчая книга ничего не служат астрономии; равно как одно другому не пре- пятствует...* .§ 167. Кто в таковые размышления углуб- ляться не хочет, или не может, и не в состоя- нии вникнуть в премудрые естественные дела божия, тот довольствуйся чтением священного писания и других книг душеполезных; управ- ляй житие свое по их учению. За то получит от бога благословение, от монаршей власти .милость, от общества любление. Протчих оста- вляй он также в покое услаждаться притом и премудрым божеским строением вещей на- туральных, для такой же пользы, какую он получает, и получить уповает* (стр. 229— 230 изд. Вернадского). 15. Отдельные замечательные вы- сказывания Михайла Васильевича по различным частным вопросам геоло- гических наук уже были подробно рассмотрены в девятнадцати опубли- кованных с 1805 по 1939 год статьях, посвященных Ломоносову как геологу и географу. О Ломоносове как гео- логе, минералоге и географе писали В. М. Севергин, Г. Я. Щуровский, И. Ф. Леваковский, Н. Д. Борисяк, В. И. Вернадский, Ю. М. Шокальский, Ф. Н. Чернышев, И. В. Мушкетов, А. П. Карпинский, В. П. Амалицкий, В. В. Богачев, В. И. Лучицкий, А. П. Павлов, В. В. Челинцев, А. А. Яри- лов, В. М. Крейтер, А. Н. Иванов, А. Е. Ферсман и др. С течением времени все ярче об- наруживается, что и в анализе от- дельных геологических фактов Ло- моносов не только опередил своих современников, но и во многом по- дошел очень близко к истокам раз-
12 Природа 1940 вития взглядов новейшей после-дар- винской геологии. Довольно напомнить о таких вы- сказываниях Ломоносова, теперь ка- жущихся нам почти пророческими, как, например, его оценка вероятной толщины земной коры, предположе- ние о меньшей плотности коры в гор- ных областях, его мысли о различ- ных типах колебаний земной коры, о причинах движения береговой ли- нии, о многократности нарушений пластов, о природе вулканов, о проис- хождении жил, о роли боковой сек- реции в рудообразовании, о взаимной связи сейсмичности, горообразования и вулканизма, о геологических изме- нениях климатов, об увеличении масс кластических осадков в течение истории земли, о геологической роли движений земной коры, о работе ветра, дождей, рек, морского прибоя, морозного выветривания, об образо- вании россыпей, о приуроченности разных групп ископаемых к разным типам осадков, о диагенезе осадков, о происхождении каменной соли, ка- менного угля, торфа, янтаря, иматр- ских кукол, о возможной связи ме- сторождений угля и нефти. Если бы в научном наследии Ло- моносова уцелели лишь эти отдель- ные мысли, часто выраженные в не- многих строчках, где каждое слово сияет в лучах ясного ломоносовского гения, их было бы довольно для введения в историю новейшей гео- логии. Некоторые из этих мыслей остаются остро-дискуссионными и до сего дня; читая строки Ломоносова, хочется спорить с ним, как с нашим современником, а для научных гипо- тез, переживших два столетия, это едва ли не самый лучший отзыв. Нельзя, однако, брать отдельные высказывания Ломоносова вне исто- рической обстановки и нельзя отде- лять его геологическое мировоззре- ние от общего уровня этой науки в восемнадцатом столетии. Во мно- гом, хотя бы в архаических предста- влениях о роли „подземных пожаров" и „подлинно минеральной серы" в вулканизме земли, Ломоносов остается сыном своего времени и раз- деляет научные предрассудки своей эпохи. Для нас главное значение Ломоносова как геолога—не в от- дельных изумительных предвосхище- ниях, но в том, что по методу ис- следования он был первым сознатель- ным провозвестником принципов но- вейшей геологии. 16. Ломоносов в грош не ставил голые рассуждения, не подкреплен- ные точными доказательствами, обыч- ные для многих тогдашних „теорий земли". Он не раз предостерегал читателя от подобных „пустых за- бобон и предуверений". Ломоносов настаивал на необходимости внедре- ния в геологию точных методов ма- тематики, механики и химии. Ему принадлежат первые работы по экспериментальной минералогии. Ло- моносов был врагом беспочвенной схоластики и заскорузлого эмпиризма; он отстаивал живительную связь на- учной теории и практики, защищал значение правильного философского метода для повседневной работы естествоиспытателя. Всем известно самое яркое из когда-либо высказанных ломоносов- ское определение значения геологи- ческих наук. „Велико есть дело до- стигать во глубину земную разумом, куда рукам и оку досягнуть возбра- няет натура; странствовать размышле- ниями в преисподней, проникать рас- суждением сквозь тесные расселины и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность" (§ 2 Прибавления о слоях земных; цитирую по второму изда- нию 1794 г., стр. 168—169). Считавший горную науку своим главным делом, Ломоносов имел слишком мало времени, чтобы вы- вести на солнечную ясность все те вещи и деяния, над которыми в его время билась геологическая мысль. История фактиче.ских завоеваний геологии может скорбеть об этом, однако для будущего является сча- стливым предзнаменованием, что пер- вый русский геолог стал величайшим физико-химиком. Проблемы, которые возникают теперь хотя бы в области геохимии, петрологии, геотектоники, седиментологии,—таковы, что для всестороннего их освещения тре- буется широкая подготовка философ- ская, математическая и физико-хи-
№ 9 Ломоносов и геологические наукй 13 мическая, подобная (сравнительно с уровнем века) той, какую имел Ломоносов. 17. Одно дело, однако, предложить новые методы или высказать замеча- тельные мысли, и другое дело, бла- годаря стечению обстоятельств, ока- зать или не оказать реальное влия- ние на последующее развитие науки. В этом контексте нельзя оставить без ответа утверждения тех, кто, отдавая Ломоносову должное и как геологу, полагают, что трудно опре- делить реальное значение его работ в истории геологии. Мы, конечно, должны считаться с фактами последовавшего некогда почти полного забвения геологиче- ских работ Ломоносова. Но надо иметь в виду, что личное влияние Ломоносова на направление географи- ческих и геологических исследований в России не только среди современ- ников, но и в следующем за ним по- колении ученых было неизмеримо шире литературной известности его печатных ученых трудов. Заведуя Географическим департаментом, Ло- моносов содействовал организации многих географических экспедиций, писал наставления по сбору сведений и коллекций, следил за результатами работ, определял присланные кол- лекции. Кроме того, через руки Ло- моносова в 1750—1763 гг. прошло множество случайных находок мине- ралов и руд, причем он сам произ- вел химические испытания на золото, серебро и медь образцов, доставлен- ных из Олонца, Каргополя, Устюга, с рр. Тоймы и Ваги, с р. Камы, из Оренбурга, из Колывани и др,; он же произвел также анализ соли Индер- ского озера, Илецка, Астрахани, Перми. Несколько раз публикова- лись анкеты и обращения Ломоно- сова к местным жителям и горным деятелям провинции с просьбой до- ставлять образцы пород и руд. Ру- ководство по металлургии, содержав- шее важнейшую геологическую ра- боту Ломоносова, распространялось в сотнях экземпляров бесплатно среди служащих казенных горных заводов. Будучи главой академических учеб- ных заведений, 'Ломоносов воспитал целое поколение исследователей: И. И. Лепехин, В. Ф. Зуев, Н. П. Озерецковский, Ф. И. Соймонов, П. И. Рычков, И. Г. Туманский, А. Н. Нартов и другие натуралисты-путе- шественники XVIII—XIX вв. были обя- заны ему своими геолого-минерало- гическими знаниями. Самый выдаю- щийся из русских минералогов на- чала XIX в. В. М. Севергин продол- жал его научные начинания и в 1805 г. издал особое похвальное слово Ло- моносову. Ломоносов читал публичные лек- ции, выступал с речами на торже- ственных собраниях Академии и даже в стихах пропагандировал науку; всем известны геологические выска- зывания и примеры в его одах 1750 и 1752 гг., в известном стихотворном письме к Шувалову о пользе стекла и т. д. Даже в своих специальных ученых трактатах Ломоносов был принужден чередовать оригинальные глубокие мысли с общеизвестными элементар- ными истинами, в расчете на уровень тогдашней русской образованности. Возможно, такое популярное изложе- ние впоследствии вредило академи- ческой известности некоторых его книг, особенно за границей, зато оно быстро вырастило новых исследова- телей. Недаром Пушкин заметил очень верно, что .Ломоносов был первым нашим университетом". Хорошо зная обстановку своего времени, Ломоносов с необыкновен- ным хладнокровием предвидел пе- чальный период забвения его начи- наний. В расцвете своей славы он ясно понимает (ср. § 38 второй главы „Слоев земных"), почему „отворен- ные довольно земные недра трудом нашим лежат без любопытного и знающего смотрителя". На смертном одре он находит в себе мужество сказать академику Штелину: „Друг, я вижу, что я дол- жен умереть и спокойно и равно- душно смотрю на смерть; жалею только о том, что не мог совершить всего того, что предпринял я для пользы отечества, для приращения наук и для славы Академии и те- перь при конце жизни моей должен видеть, что все мои полезные наме- рения исчезнут вместе со мною".
14 Природа 1940 Биографы терялись в догадках, чем можно объяснить почти полуве- ковое забвение Ломоносова как уче- ного и, в частности, как геолога. О Ло- моносове-геологе и минералоге— вовсе не упоминают старые историки русской геологии, равно как и авторы первых русских учебников XIX века. Ломоносов как бы не существовал ни для Фишера, ни для Севастьянова, ни для Д. Соколова, ни, наконец, для Эйхвальда. Возникло и такое толкование заб- вения геологических трудов Ломо- носова, которое почти исключает их из числа реальных первоисточников нашей науки. Мы читаем у В. И. Вер- надского о судьбе крупнейшей геологической работы Ломоносова „О слоях земных": .Судьба этой работы была печальная. Она была совершенно забыта и русским обществом, и наукой. Ломоносов отчасти сам был виною этого. Он скрыл ее в другом своем сочине- нии—в .Первых основаниях металлургии*, на- печатав ее в виде приложения второго. С этим сочинением данная работа ничего не имеет общего. .Первые основания металлургии* были написаны в 1742 г. и для читателя 1763 г. были устарелым трактатом; прошло еще 10— 20 лет, и они потеряли всякое значение. Мы находим и в основаниях металлургии отдель- ные любопытные наблюдения и факты, но они теряются в массе ненужного элементарного изложения, отвечавшего научному уровню первой половины XVIII века. В середине века в рудном деле произошел крупный перелом в понимании явлений, который требовал в 1763 году полной переработки трактата 1742 г. Этой работы Ломоносов не сделал, почему-то издав работу 1742 г. без перемены. Книга вы- шла уже обветшалой и по заслугам не обра- тила внимание при самом издании. При этом заглохло и блестящее, огромной научной важ- ности, издаваемое здесь второе приложение.*1 18. Приводимое мнение расхо- дится с отзывами других специали- стов о научной ценности ломоносов- ской металлургии, но суть не том. Мы не можем рассматривать судьбу сочинений Ломоносова лишь в плане развития самих научных идей без учета условий времени и обществен- ного строя тогдашней России. Ведь оказались временно позабытыми почти ‘В. И. Вернадский. Несколько слов о работах Ломоносова по минералогии и гео- логии. (См. сборник: Труды Ломоносова в об- ласти естественно-исторических наук. СПб., 1911, стр. 149). все, а не какие-либо отдельные науч- ные труды Ломоносова. Причиной забвения самых блестя- щих завоеваний ранней русской науки, и в том числе ломоносовских трудов, был общий упадок в хозяйствен- ном и культурном развитии России, который постепенно наступил в конце века вскоре после кончины Ломоно- сова. Долгие войны 1764—1774 гг., финансовая разруха, отсталость ме- таллургии и горной промышленности, резкое падение вывоза металлов за границу в конце царствования Ека- терины II, как известно, привели к общей глубокой депрессии в рус- ском народном хозяйстве. Надолго лишились родной почвы прежние пе- редовые проекты изучения произво- дительных сил. Геология оказалась самой ненужной из наук для косного крепостнического государства. 19. В юбилейной речи, произнесен- ной в годовщину смерти Ломоносова в Харьковском университете семь- десят пять лет тому назад, Иван Фе- дорович Леваковский, один из круп- ных старых исследователей геологии и гидрогеологии юга России, пре- красно охарактеризовал это состоя- ние упадка русской геологии: ,К сожалению,—сказал И. Ф. Леваковский,— Ломоносов прошел только блестящим метео- ром на горизонте русской науки, озарив ее ярким светом, который потом, не поддержи- ваемый новыми силами, совершенно исчез. Не исполнилось пламенное желание Ломоносова, выраженное им в письме к графу Орлову «зла- той век знатным наукам восставить и от пре- зрения избавить возлюбленный российский народ®! Что касается геологии, то она почти совершенно погасла в России на некоторое время, и, приняв ее снова от иностранцев, надо сознаться, мы даже забыли о первом на- шем учителе, который давал нам возможность воспользоваться его трудами и итти вперед, не отставая от других народов. И вот уже прошло сто лет со смерти Ломоносова. Запад- ная Европа и Соединенные Штаты имеют бо- гатейшую геологическую литературу, подроб- ные геогностические карты, целые сотни гео- логов-специалистов и большое число дилетан- тов, занимающихся геологиею и помогающих ее развитию. У нас число геологов до такой степени незначительно, что на долю каждого из них, при равномерном распределении, при- шлось бы пространство, равняющееся или даже превосходящее величиною Великобрита- нию; у нас геологическая литература бедна до крайности: в России, по словам академика Гельмерсена, лишь только 1/30 часть всей пло- щади более кии менее подробно исследована и только часть исследована в подообности-
№ 9 Ломоносов и геологические науки 15 у нас до сих пор существуют лишь неболь- шие эскизные геогностические карты, на ко- торых границы формаций показаны только приблизительно*. От чего же зависит такое неутешительное явление?—спрашивал Леваковский.—Не можем мы или не хотим трудиться? К счастию,—ни то, ни другое! Причина слабого развития гео- логии в России зависит от внешних неблаго- приятных обстоятельств*. „Еще в первой трети текущего столетия, Горный кадетский корпус был в России един- ственным заведением, в котором читался пол- ный курс геологии; но горная школа, имею- щая свое специальное практическое назначение, не могла служить рассадником специалистов- геологов, для которых первым основанием должна служить палеонтология, опирающаяся в свою очередь на знание ботаники, зоологии и сравнительной анатомии*. «Академик Гельмерсен,—продолжает Лева- ковский,—говорит, что и теперь еще в обще- стве горных инженеров есть лица, которые на столько презирают специальное изучение па- леонтологии, что лишь с снисхождением тер- пят ее в числе наук, входящих в программу преподавания в горных училищах, и желали бы вовсе удалить ее в числе предметов, со- вершенно бесполезных*. „Из всех университетов лишь в Дерпте геология читалась уже в 18—двадцатых годах и здесь-то с того времени и образовалось не- сколько геологов; в других университетах гео- логия уже в позднейшее время вошла в про- граммы преподавания и только с введением нового устава получает особых преподавате- лей*. t „Вот почему, — восклицал Леваковский,— у нас так мало русских геологов, почему Рос- сия так мало исследована, почему геологиче- ская литература так бедна!*1 20. Есть и более частные, но су- щественные причины былого забве- ния некоторых научных трудов Ломо- носова. В русской науке на рубеже XVIII и XIX вв. был еще силен дух подражательности, смешанный с не- брежением к своему самобытному. Корифеями науки считались ино- странцы, нередко смотревшие свы- сока на «природного Россиянина’ Ломоносова. Международный язык науки ломоносовских времен — ла- тынь—вскоре вывелся из употребле- ния, а ученые журналы этой эпохи сделались даже в России библиогра- фическою редкостью. Ведущей от- раслью геологических наук в начале XIX в. стали стратиграфия и страти- графическая палеонтология (вместе 1 И. Левак омский. О сочинениях Ло- моносова по предмету геологии. Харьков, 1865, стр. 85—86. с геологическим картированием), тогда как общая геология (куда от- носятся важнейшие высказывания Ломоносова) почти не двигалась вперед. Важнейшее из геологических сочинений Ломоносова „О слоях зем- ных", опубликованное в приложении к «Металлургии", было, попросту говоря, оклеветано вместе с послед- ней. В 1777 г. в № 21 «Петербургских ученых ведомостей" появился разбор „Первых оснований металлургии", принадлежавший перу анонима, ко- торых было много и при жизни Ло- моносова, где говорилось, будто ра- бота Ломоносова является плагиатом и представляет перевод общеизвест- ного немецкого учебника Шлютера, опубликованного в 1738 г. Как от- мечает Меншуткин, «почти все уче- ные XIX столетия, занимавшиеся Ло- моносовым, безо всякой проверки повторяли, заимствуя друг от друга, это заявление неизвестного автора" (Меншуткин, 1937, стр. 469—470). 21. Если долгое время так обстояло дело в России, то что же сказать об известности геологических сочи- нений Ломоносова на Западе. Как уже отмечал Феодосий Николаевич Чернышев в своей тоже очень мало- известной статье, мы не находим ни в одной европейской сводке по исто- рии геологических наук ни слова о Ломоносове. Ни у Кефферштейна, ни у Лемана, ни даже у Циттеля, добросовестно перечислившего многих начинателей геологии в России, ни тем более у нынешних историков геологии Киртлея Мазэра и Мэзона, Бойрлена и др. о Ломоносове не упоминается вовсе. Разгадка этого, кажется, простая. Ломоносов публиковал свои геологи- ческие сочинения по-русски или, кроме того, лишь по-латыни в изда- ниях, которые, как мы упоминали, вскоре даже в России сделались биб- лиографической редкостью. Вплоть до 1939 г. ни одна из заметок, по- священных Ломоносову как геологу, и ни одна строчка из геологических сочинений Ломоносова, за единствен- ным исключением, сколько мне из-
16 Природа 1940 вестно, не сопровождалась иностран- ным переводом. Предвидя полосу забвения своих начинаний, Ломоносов все же не оставлял мысли, что рано или поздно у нас наступит возрождение геоло- гических наук, ибо был уверен в бо- гатстве недр нашей страны. Как бы обращаясь ко всем нам через века, Ломоносов говорил в главе пятой „Слоев земных" о пользе его изыска- ний „особливо в нашем отечестве". ,§ 169. Ныне уже, любители рудных дел, одарены вы отменным зрением; коим не токмо по земной поверхности, но и в недра ее глу- боко проникнуть можете, то есть, по наруж- ности и о внутренностях дознаться; или как просто говорят, по нитке знаете и до клубка добраться. Пойдем ныне по своему отечеству; станем осматривать положения мест и разде- делим к произведению руд способные от не- способных; потом на способных местах погля- дим примет надежных, показывающих самыь места рудные. Станем искать металлов, золота, серебра и протчих, станем добираться отмен- ных камней, мраморов, аспидов и даже до изумрудов, яхонтов и алмазов. Дорога будет не скучна, в которой хотя и не везде сокро- вища нас встречать станут; однако везде уви- дим минералы, в обществе потребные, которых промыслы могут принести не последнюю при- быль." Велик наш общий долг перед Ломоносовым и давно пора его ис- полнить. Следует переиздать геоло- гические сочинения Ломоносова до- статочным тиражом с полным пере- водом и с необходимыми коммента- риями, чтобы его мысли стали до- ступны, наконец, всем интересую- щимся геологическими науками как у нас, так и за границей. СОВРЕМЕННАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭПОХА И ЕЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ЧЕРТЫ Проф. Б. Л. ЛИЧКОВ Как известно, современники всегда с большим трудом устанавливают на основании своих впечатлений общий смысл тех исторических событий, ко- торые происходят на их глазах. Они видят и хорошо отмечают детали и частности, но основного направления происходящего на их глазах процесса и общей его кар- тины схватить не могут: по кры- латому выражению — „за деревья- ми они не видят леса". Именно в таком положении находится геолог, когда он пытается определить основ- ной смысл современной геологиче- ской эпохи и ее характерные черты, чтобы выяснить, с какими из про- шлых геологических эпох наша эпоха по основным своим процессам, их темпу и направлению сходна и от каких она глубоко отличается, пред- ставляя им своего рода противопо- ложность. Материал для сравнения получается как будто богатый— все имеющиеся сведения о геологи- ческих периодах и частях их от кем- брия до четвертичного времени. Беда лишь в том, что этому объективному материалу о прошлом нам чрезвы- чайно трудно по указанной выше причине противопоставить такой же бесспорный и сравнимый с ним ма- териал о настоящем. Этими трудно- стями объясняется, повидимому, то, что до последнего времени так редки, в сущности, были попытки разо- браться в истинном лике геологиче- ской современности. Акад. В. И. Вернадский в своей книге об истории природных вод вы- сказал недавно мысль о том, что „мы живем в замирающем ледниковом пе- риоде и на каждом шагу в истории воды сталкиваемся с испарением и таянием существовавших в гораздо большем цасштабе, чем ныне, мате- риковых ледниковых покровов" [®]. Научные исследования, как подчерк- нул тот же ученый в другом месте, позволяют „современную картину биосферы" поставить в связь с по- следниьГйедниковым покровом, исчез-
№ 9 Современная геологическая эпоха 17 нувшим местами недавно и даже в историческое время, так что сейчас мы живем в эпоху его замирания“ [5]. ” дта мысль В. Й. Вернадского яв- ляется совершенно правильной [10> 11 ю, п]( хотя в общее сознание она еще не проникала и многие геологи будут ее даже, по всей вероятности, оспа- ривать. Приведем основные данные, под- тверждающие, по нашему мнению, эту мысль. Известно и точно доказано, что не дальше одиннадцати тысяч восьмисот пятидесяти лет назад территория Ленинграда была под ледником [7> к]. Из этого одного вытекает, что лед- ник— это буквально вчерашний день нашего материка, а не какая-нибудь эпоха отдаленного прошлого. Ведь одиннадцать тысяч лет—это для гео- лога срок совершенно ничтожный, ибо сколько-нибудь значительные промежутки времени в истории пла- неты геологи измеряют не тысяче-" летиями, а сотнями их, большие же геологические периоды—миллионами и десятками миллионов лет. Известны взгляды крупнейшего специалиста Де Геера на время, про- текшее после ухбда или исчезнове- ния ледника из Европы. Он делит это время на эпоху позднеледниковую и собственно послеледниковую. В представлении Де Геера послелед- никовое время началось с момента разделения ледникового покрова Скандинавии на две части. Продол- жительность послеледникового вре- мени, если исходить из этого, опре- делится в 8700 лет [“]. В течение этого времени, по данным исследо- ваний ледников Альп и Кавказа, про- исходили постепенные дальнейшие отступания ледников, которые за это время прошли восемь стадий; послед- ней из этих стадий является положе- ние ледника настоящего дня. Макси- мальная фаза отвечает последнему большому вюрмскому оледенению. Затем следуют три фазы: аммерзее (Ammersee), бюль (Buhl), и гшниц (Gschnitz), когда снеговая линия, отли- чавшаяся первоначально от современ- ной на 1200—1400 м, подошла к ней постепенно до 500 м; это — доистори- ческие фазы ледника. За ними следует Природа, № 9. пятая фаза — даунская (Daun); это — историческая фаза в смысле челове- ческой истории, когда снеговая ли- ния пришла в положение, отличаю- щееся от современного на 250—300 м. Дальнейшие фазы — шестая и седь- мая исторические—эггесен (Eggessen) и фернау (Fernau) Альп; из них вторая характеризуется новым отодвиганием снеговой границы. В первую — снего- вая граница отличается от современ- ной на 75—140 м, во вторую — на 75—150 м [6’ ш- 18]. Если мы суммируем все это, то мы должны будем сказать, что все это в самом деле дает картину как бы замирающей постепенно, но с извест- ными колебаниями, ледниковой эпохи. Очевидно, современные специалисты по недавним фазам истории оледене- ний своими данными идею В. И. Вер- надского поддерживают. Ясно, однако, что строить всю ха- рактеристику геологической эпохи на одном только признаке — эволю- ции ледников, происходившей в те- чение этой эпохи, было бы непро- стительной узостью. При создании подобной характеристики очень важно учесть, кроме этого признака, еще целый ряд других и составлять характеристику эпохи на основании полученного комплекса черт: одни из этих черт являются неизбежными спутниками ледниковых колебаний и частью обусловливаются ими как явления производные, другие же сами являются их создателями. Не очень давно Штилле — один из крупнейших современных немецких геологов — указал, что современная геологическая эпоха является перио- дом сравнительного покоя, сменив- шим орогенный третичный период, создавший Альпы, Анды, Кавказ, Ги- малаи и ряд других молодых горных хребтов на земле. Штилле назвал на этом основании современную эпоху „анорогенной". [1Э'1 и п]. Не вникая в содержание мысли Штилле, мы сразу же отметим, что в основе характеристики современной эпохи у В. И. Вернадского и такой же характеристики у Штилле положены совершенно разные признаки: В. И. Вернадский говорит о климате, Штилле—о рельефе. Поэтому, чтобы 2
18 Природа 1940 данные характеристики сопоставить ческие и фазы тех или иных стадий между собой, надо выяснить, как от- развития рельефа. Мало этого. Ясно, носятся между собою фазы климати- что полную характеристику геологи- ТА Б Л И Ц А 1 Тангенциальные пли радиальные движения земной коры Геологический Древнеаллювиальные равнины около гор ! на равнинах I. Орогенная фаза Каледонская складчатость. (Тангенциаль- ные движения земной коры. Оле- денений нет) Силур Начало девона Аллювиальных равнин нет Геос инкл ина льна я фаза 1. Вертикальный подъем гор и частей материков 2. Материковые и гсрные оледенения 3. Тангенциальные движения в основном закончены Девон средний и верхний Аллювиальные отло» Древний красный песчаник (old red sandstone 7000 м мощн.) равнины и их сения Кварциты района Столовой горы Капштадта и пр. П. Орогенная фаза Варисцийская складчатость. (Танген- циальные движения. Оледенений нет) Карбон Аллювиальных равнин нет Гео с инкл ина льна я фаза Аллювиальные равнины и их отложения 1. Вертикальный подъем гор и частей материков 2. Оледенения материковые и горные 3. Тангенциальные движения в основном закончены Пермь Новый красный песчаник (new red sandstone) Конгломерат Двика в Африке, конгломераты Ав- стралии и Индии III. Орогенная фаза Вторая киммерийская складчатость. (Тангенциальные движения) Конец средне- мелового вре- мени — начало верхнемелового Аллювиальных равнин нет Гео с инк л ина льна я фаза Вертикальный подъем гор и частей материков. (Тангенциальные движе- ния в основном закончены) Позднемеловое время Аллювиальные равнины и их от- ложения есть: ханкайские, бао- ликские и другие отложения Не найдены IV. Орогенная фаза (Тангенциальные движения. Оледенений нет") Третичное время Олигоцен Миоцен Аллювиальных равнин нет Гео с инк л ина льна я фаза Конец третич- ного—четвер- тичное время Аллювиальные равнины и их отложения есть 1. Вертикальный подъем гор и частей материков 2. Оледенения горные и материков 3. Складчатость в основном закончена Плиоцен Плейстоцен Сиваликские от- ложения Гима- лаев, Адыры, Ферганы, мол- ласы альпийск. Предгорные ал- люв. равнины Полесские рас- ширения речных долин. „Zastoiska*, „Urstromthal*
№ 9 Современная геологическая эпоха 19 ческой эпохи мы получим лишь тогда, когда введем в нее и описание кли- матических особенностей эпохи в от- ношении наличия или отсутствия оледенения и характеристику основ- ных крупнейших изменений рельефа в виде создания больших гор и воз- вышенностей. Нетрудно показать, что рельеф и оледенение вместе составят основную определяющую часть того комплекса признаков, которые, как мы говорили выше, характеризуют геологическую эпоху в ее основных чертах. Обратимся к этому вопросу. После работ целого ряда геологов сейчас можно считать доказанным, что фазы крупных изменений в орга- ническом мире какою-то связью свя- заны в истории нашей планеты с эпо- хами оледенений и эпохами горооб- разования. Это геологи показали, просматривая шаг за шагом события истории земного шара от древней- ших периодов до современной эпохи. Учитывая вес и значение данных идей, мы в праве сказать, что климатические изменения (и, как составная часть их, в первую очередь создание для опре- деленных промежутков геологиче- ского времени оледенений материко- вых площадей), а равно создание из- менений рельефа, сводящихся к под- нятию материков и их частей, и, в частности, создание на них путем этого поднятия горных цепей явля- лись всегда в истории земли яркими и характерными показателями изме- нений всей физико-географической обстановки. Можно считать в связи с этим, что характеристика особен- ностей эпохи по этим двум призна- кам вместе выразит именно наиболее характерные черты указанной обста- новки; эти два признака при такой постановке рассматриваются как своего рода нерв эпохи. Для современного геолога вместе с тем вне сомнения стоит, что как раз в те фазы, когда поднятия гор в высоту достигали максимума, наи- большей величины достигали на го- рах оледенения, подчеркивая боль- шую роль образования контрастов рельефа в создании контрастов кли- матических. Может показаться, что только что приведенный нами бес- спорный факт к нашей проблеме не имеет никакого отношения, ибо, ска- жут, что, дескать, для ледниковых эпох характерны не горные, а мате- риковые оледенения. Однако это не так. Важно учесть, что материковое оледенение последней ледниковой эпохи, которому предшествовало под- нятие полярных материков или участ- ков их, совпало во времени с под- нятиями гор и, следовательно, с уси- лениями оледенений в горных цепях; важно учесть, что такое же совпаде- ние повторялось и в другие более отдаленные от нас периоды прошлого земли дочетвертичного времени: ма- териковые оледенения и в более да- леком прошлом земли всегда сопро- вождались усилением оледенений горных. С этой точки зрения горные и материковые оледенения — это два взаимно-обусловленные и тесно объ- единенные звена в одной и той Mte цепи природных явлений. Совпаде- ние во времени поднятий гор с оле- денениями вершинных плато и вер- шин этих гор, а равно такое же сов- падение большого развития оледене- ний на материковых площадях с под- нятием этих околополярных частей материков дают бесспорный и опре- деленный вывод, что фазы оледене- ний были вместе с тем фазами высо- кого поднятия на земле некоторых материков и еще более высокого поднятия горных цепей. Поднятие горных цепей и рост на их террито- риях горных оледенений шли рука об руку, развиваясь одновременно. Это представление можно расширить. То же самое относится к развитию околополярных материковых оледе- нений, которые также были связаны с поднятием данных участков суши. Иными словами, перед нами четкий и бесспорный вывод: горные и мате- риковые ледники, а равно обуслов- ливаемые ими ледниковые эпохи, повторявшиеся в истории земли не- однократно, каждый раз обусловли- вались подъемом горных цепей, а равно подъемом, хотя и иного мас- штаба, больших участков полярной суши соответствующей эпохи. Два фактора, творящие климат, как бы сливались этим в один. В этом со- стоит выдвигаемое нами единство 2*
20 Природа 1940 причин горных и материковых оле- денений или, что то же, единство причин ледниковой эпохи. Нет на- добности при объяснении горного оледенения искать опору в поднятии данного горного хребта, а как только речь зайдет об оледенении матери- ковом, искать его причины в измене- ниях солнечной радиации. Нет, и в том и другом случаях причина изме- нений одна — вертикальное поднятие местности,1 солнечный же фактор меняется в связи с этим. Этого, однако, для полной картины недостаточно. Можно считать сейчас вполне до- казанным, что ледниковые фазы в истории планеты были не только фа- зами высокого поднятия гор и опре- деленных— околополярных—участков равнинной суши, которые в силу этого покрывались льдом, но вместе с тем, что фазы эти были фазами резких контрастов рельефа. Иными словами, это значит, что энергичные поднятия одних участков суши сопровождались энергичными же опусканиями участков, с ними со- седних, в результате чего и получи- лось создание контрастов рельефа. Иными словами, пониженные впадины столь же характерны для таких эпох, как приподнятые материковые пло- щади и высокие горы. Судя по этому, можно думать, что в другие эпохи истории земли, когда оледенений не было, не было и таких контрастов рельефа, какие для эпох оледенений характерны. В основе этих больших контрастов рельефа лежит, как то следует из моих исследований, посвя- щенных теории геосинклиналей, гео- синклинальный процесс, который дан- ные контрасты создает и поддержи- вает [,0> VI’ Vi п-IV], Учитывая это об- стоятельство, мы в праве сказать о последней ледниковой эпохе чет- вертичного периода, а также о сле- дующей за ней эпохе современной, что типичным для них является про- цесс формирования геосинклиналей ро, IV, V, vip эт0 явление представляет 1 Мы оставляем здесь в стороне вопрос об изменениях мест оледенений, которые нельзя объяснить, по нашему мнению, без привлече- ния движения материков. частный случай большой закономер- ности, всегда проявлявшей себя в истории земли и состоявшей в том, что каждая эпоха оледенений в этой истории являлась вместе с тем эпохой активного формирования геосинкли- нальных систем и частей их—отдель- ных геосинклиналей. Сопряженность опусканий с поднятиями, определяю- щая здесь существование контрастов рельефа и поддерживающая рост гео- синклиналей, состоит в том, что цен- тральная часть впадины опускается при одновременном поднятии ее краев — берегов, а в первую очередь и больше всего — находящихся на этих берегах горных хребтов. Одно- временно с поднятием этих хребтов с высоких гор, окаймляющих геосин- клинальные впадины, происходит энергичный снос отложений в цен- тральные части впадины, т. е. в на- стоящие и наземные геосинклинали ро, V, VI], Во второй части моей работы о древних оледенениях и великих аллювиальных равнинах я привел убедительные доказательства того, что в ходе истории планеты и после каледонского, и после варисцийского, и после альпийского орогенического циклов наступали фазы очень усилен- ной денудации гор и материков и связанное с этим развитие обширных аллювиальных равнин во впадинах. Этот факт ясно говорит о том, что денудация и связанная с нею акку- муляция стимулируются не складча- тостью, а какими-то другими явле- ниями в жизни материка, которые после складчатости наступают. Ука- занная зависимость ясно видна из табл. 1, которую я беру из упомяну- той моей работы [10’v], внося в эту таблицу незначительные поправки (табл. 1). Из табл. 1 совершенно отчетливо видно, что после складчатости начи- нается вертикальный подъем гор, параллельно с которым происходит денудация этих гор. Для обозначе- ния этой фазы вертикального подъема гор в четвертичный период большин- ство геологов применяет термин „сво- дообразное поднятие". Судя по дан- ным нащ£й таблицы, фаза сводооб- разного поднятия, относясь к геосин-
№ 9 Современная геологическая эпоха 21 клинальной фазе, имела и должна была иметь место после фазы склад- чатости. На основании предыдущего наличие этого поднятия стоит вне всякого сомнения. В частности, этим поднятием отмечено время от плио- цена до современной эпохи. Таким образом оно покрывает и значительно перекрывает ледниковое время чет- вертичного периода. В эту фазу под- нятия совершенно несомненно входит и современная геологическая эпоха, которая тоже относится к геосинкли- нальной фазе. Существование совре- менных геосинклиналей, в противность идеям Кобера и акад. А. А. Борисяка, было мною показано еще в 1932 г. р01 ^1, а через год в статье о Черном море я обрисовал всю территорию современной средиземноморской сис- темы геосинклиналей, расположив- шейся у подножия альпийской сис- темы гор [’°- VI- ш> IV], В этой статье рельефно выявлено, что указанные выше характерные геосинклинальные взаимносопряженные поднятия и опу- скания— опускание центральных ча- стей геосинклиналей и их краев — в этих системах геосинклиналей были представлены так: поднятия краев эпирогенетическим подъемом морских и речных террас вместе с подъемом гор, а опускания — одновременным оседанием дна морей. Поднятие тер- рас в четвертичное время в среди- земноморском районе хорошо из- вестно в схеме пяти ярусов террас Депере, которую сам названный иссле- дователь неправильно толковал как доказательство эйстатических дви- жений моря. На деле последние тут не при чем, и террасы Депере дока- зывают поднятие берегов системы геосинклиналей в той же мере, в ка- кой данные А. Д. Архангельского и других авторов о сбросовых опуска- ниях на дне морей доказывают по- гружение центральных частей тех же геосинклиналей. Теоретически не сле- дует ожидать совершенной точности совпадения величин поднятия вокруг Средиземного моря на площадях, вы- ражающихся десятками и сотнями тысяч квадратных километров. Между тем имеется, в общем, не только сов- падение для всего Средиземного моря, Черноморского бассейна, Каспийского бассейна, но поражает и точность этого совпадения. Есть основание думать, что проявления этой законо- мерности распространяются, невиди- мому, и дальше на восток, но там они не прослежены. В подтверждение сказанного я приведу таблицу уров- ней террас, составленную по раз- личным источникам [ср.101 ш] (табл. 2). При сопоставлении всех цифр табл. 2 становится ясным, что перед нами проявление общей тенденции, единой закономерности, именно — поднятие южной части материка над одновре- менно погружавшейся системой гео- синклиналей. Вся территория Среди- земья, по выражению Яранова, пред- ставляла „не только географическое, но и тектоническое единство, харак- терной чертой которого именно и явились одновременные позитивные движения в течение четвертичного времени" [8]. Табл. 2 не охватывает, однако, всех движений краев в системе геосинкли- налей, ибо она суммирует данные лишь о поднятиях морских побере- жий и прибрежных участков речных террас, а мы в предыдущем изложе- нии толковали о поднятии самих гор над примыкающими геосинклиналями. Поэтому нам следует остановиться на этом вопросе. Сейчас перед нами вырисовывается на основании последних исследова- ний, что в четвертичное время про- исходило вплоть до современной эпохи включительно чрезвычайно энергичное поднятие горных хребтов. Оно охватило также плиоцен. Яркие примеры этого дают нам хребты Азии. Для Ферганы факты этого рода наблюдал еще С. С. Не- уструев, а позже В. Н. Вебер, частично и С. С. Шульц. Такого же рода дан- ные имеются для Тянь-шаня (С. С. Шульц), Джунгарского Алатау (М. М. Юдичев), Алтая (Гране, С. А. Яковлев, В. П. Нехорошее и В. А. Обручев), Западного Саяна (И. К. Боженов), Восточного Саяна (П. А. Молчанов), Тункинских Альп (В. В. Ломакин), Байкала (Г. Ю. Верещагин, Н. В. Ду- митрашко, Н. И. Соколов). Подобные же примеры найдены иследователями Тарима (Норрин), Японии (данные приводятся А. Н. Криштафовичем),
22 Природа 1940 Суматры и Явы (Ван Беммелен), Но- вой Зеландии и пр. Всюду здесь на- блюдались вплоть до современной эпохи процессы энергичного верти- кального поднятйя. То же относится и к горным цепям Европы. Надо иметь при этом в виду, что параллельно с этим поднятием гор- ных хребтов происходило опускание примыкающих к этим хребтам гор- ных впадин в основном параллельно простиранию поднимающихся горных хребтов. Таким способом создались в эту эпоху многие* моря, как это доказано для Черного моря (А. Д. Архангельский и Н. М. Страхов, 1934), Японского моря и ряда других круп- ных морей, которые именно в это время приобрели глубины в несколько километров,образовав геосинклинали. Акад. В. А. Обручев в своей работе о молодости рельефа Сибири [14] суммировал по этому вопросу о но- вейших движениях ряд данных иссле- дований как своих, так и ряда дру- гих ученых. На основании этого ма- териала он сделал вывод о молодости рельефа Сибири. По нашему мнению, отсюда следует другое — молодость рельефа всего земного шара, создав- шаяся в плиоценовочетвертичное время и созданная именно этими под- нятиями. Каково же соотношение именно этих поднятий горных хребтов с под- нятиями береговых участков — мор- ских террас? Обычно темпы подъема хребта внутри материка, т. е. в го- рах, выше чем на самом побережье. Это очень отчетливо показали до- вольно давние наблюдения В. П. Рен- гартена [17] в Асса-Камбилеевском районе на Кавказе, и это же потом подтвердили наблюдения других ис- следователей. Обстоятельство это находится в согласии со сводообраз- ным характером поднятий горных хребтов: при общем поднятии в виде свода должен быть выражен диффе- ренциальный характер поднятий, т. е. более сильное поднятие одних участ- ков по сравнению с другими. Всякое сводообразное поднятие имеет тен- денцию к переходу в поднятие горсто- образное. Объясняется это следую- щим. Мы говорили уже, что сводооб- разное поднятие гор сопровождается
№ 9 Современная геологическая эпоха 23 параллельно и одновременно идущим опусканием смежных участков мор- ских глубин. Ясно совершенно, что там, где зоны поднятий соприкаса- ются с зонами опусканий, неизбежно в слоях должны быть сбросовые раз- рывы. В результате поднимающийся свод носит характер горста. В случае больших различий скоростей диффе- ренциального поднятия частей свода сбросы могут быть и внутри свода, и он может быть в связи с этим огра- ничен не одним рядом сбросов, а це- лой серией рядов этих сбросов, друг другу параллельных; это будут своего рода ступени. Взятый в чистом виде свод представляет собою нечто в роде грандиозной „складки" пластов геоан- тиклинали. В крайних случаях преоб- ладания сбросовых разрывов гигант- ская „складка" превращается в горст; сводообразное поднятие заменяется в этом случае чисто горстообразным. Это обстоятельство имеет очень важ- ное значение. Из этого следует, что в то время, как углублялись впадины средиземноморских геосинклиналей и поднимались их побережья, одновре- менно с этим происходило сводообраз- ное и горстообразное поднятие горных хребтов, расположенных вблизи этих побережий. Л. А. Варданянц недавно привел яркие примеры горстовых под- нятий Кавказа в четвертичное время, причем отметил, что высота Кавказ- ских гор больше, чем на 50%, а то и на все 100%, создавалась в четвер- тичное время [*]. То же самое Д. В. Наливкин [13-п] указал для высот Средней Азии, которые тоже выяви- лись, по его мнению, в качестве на- стоящих гор в плиоценово-четвертич- ное время. Из этого следует важный вывод. Очевидно, эпирогенетический подъем находит себе выражение в сбросовых движениях. Учитывая это, мы в праве сказать, что в той же мере, в какой „тангенциальная складка" является характерной для орогенной фазы, в той же мере сброс и складка — свод выпучивания, т. е. радиальная, яв- ляется типичной для фазы эпироге- нетических движений, т. е. фазы гео- синклинальной. В связи с тел}, что сбросообразные движения создают своим сочетанием, как мы видели, гигантские складки, необходимо остановиться на отличиях этих складок от складок настоящих, относящихся к фазе тангенциальной складчатости. На фиг. 1 и 2 изображены соотно- шения между структурами, создан- ными орогенезом, и структурами, со- зданными эпирогенезом. На обоих рисунках мелкая складчатость, создан- Фиг. 1. Фиг. 2. ная тангенциальными силами, это — порождение орогенеза; объемлющий покров большой складки на первом рисунке, созданный выпучиванием,— последствие эпирогенеза. На рисунке видно соотношение этой большой складки и складок тангенциальных; стрелкой показано то вертикальное (радиальное) выпучивание, которое создало сводовую „складку", и видно отношение складки этой к складкам, связанным с тангенциальными напря- жениями. Складки-своды геоантиклинали и синклинории относятся к тектонике эпирогенной; это — сбросовое эпиро- генное поднятие; обычные мелкие складки — синклинали и антикли- нали— относятся к орогенезису. Как это ни непривычно звучит для нашего уха, надо признать, что главные сбросы в истории горных цепей, со- ответственно сказанному выше, свя- заны с эпирогенезисом. Пора бросить сказки, связанные, главным образом, с идеями Штилле [19] по поводу горо- образования, будто эпирогенезис
24 Природа 1940 охватывает какую-то такую сумму движений, которые не нарушают структуры земной коры; нет, струк- тура очень и очень от эпирогенезиса меняется. Своды-горсты и своды-складки, образующиеся вследствие эпирогене- зиса, это — то, что Э. Гаарман [в] на- зывает геотуморами, Э. Арган р] — „глубинными складками"; самый про- цесс поднятия их совпадает с тем процессом образования гор путем выпучиваний, который Вальтер Пенк [16] провозгласил для гор на основа- нии своих наблюдений в Южной Америке. В сущности этот процесс признал и Кобер, когда он писал: „подлинное поднятие гор, положи- тельное горообразование является не- посредственным продолжением оро- генических событий. Но это уже вовсе не подлинный ороген" [’]. В этих идеях и в констатировании того факта, что в поднятии гор огром- ную роль играет выпучивание их, мы как бы возвращаемся к старым пред- ставлениям Леопольда Буха, насчи- тывающим столетнюю давность, но это не должно нас смущать, ибо мы возвращаемся к ним на основе бога- того знания фактов и новой совер- шенно оценки их. Если в полном виде представлять себе историю об- разования гор, то мы должны пред- ставить себе в этой истории два этапа; один этап — это образование танген- циальных складок по Л. Коберу, дру- гой — это создание больших складок- сводов и складок-горстов по Аргану. Эмиль Ог в своей красивой теории геосинклинального цикла [16] разде- лил, как известно, этот цикл на три фазы: фазу литогенезиса, фазу оро- генезиса и фазу глиптогенезиса. Ду- мается, что это деление — ошибочно. На деле фаз геологического цикла всего две—орогенезис и литогенезис. Что касается глиптогенезиса, то та- кой отдельной фазы не существует. Отдельные явления, отвечающие ха- рактеристике этой фазы у Ога, разу- меется, существуют реально. Однако они—оборотная сторона литогенезиса, совпадающая с "Ним во времени: тогда, когда в морях и в глубоких пониже- ниях суши идет литогенетический процесс, на высоких местах той же суши происходят те явления (дену- дация водная, денудация ледниковая и пр.), которые Ог выделил как глиптогенезис. Огу казалось, что глиптогенезис должен рано или поздно привести к литогенезису: на деле процессы, отвечающие обоим этим понятиям растут и развиваются одно- временно и параллельно, но на раз- ных территориях. Эти две группы явлений так же точно нельзя отде- лить друг от друга, как нельзя в масштабе геологического времени отделять снос материалов с высоких гор от отложения этих же материа- лов в низинах, ибо то, что река или поток получили вверху, в этом же, примерно, году или в ближайшие годы большая речная артерия, основ- ная в бассейне, откладывает на ниж- нем участке своего течения. Если принять представление о гео- логическом цикле со сделанной нами поправкой, то наша эпоха эпирогене- тических поднятий попадет со сво- ими аллювиальными равнинами, гео- синклиналями и мощными отложе- ниями осадков в фазу литогенезиса, откуда вытекает вывод о неравно- ценности двух фаз цикла: спокойной является фаза орогенезиса; весьма бурной — фаза литогенезиса. Мы покажем дальше, что и дли- тельность этих фаз совершенно раз- лична: фаза литогенезиса в масштабе геологического времени — это корот- кая напряженная вспышка; наоборот, фаза орогенезиса — это медленно те- кущая, спокойная фаза. Прежде чем перейти к этому вопросу о длительно- сти эпирогенетических вспышек или„ что то же, литогенетических фаз гео- логического цикла, мы дадим суммар- ную характеристику последней эпи- рогенетической фазы истории земли, в которую, как часть, входят и лед- никовая эпоха и- современная. Это нам тем более важно сделать, что на этом фоне нам яснее выступит и со- отношение между эпохой ледниковой и современной, вопрос о котором с точки зрения истории воды был поставлен В. И. Вернадским. В. И. Вернадский, как мы помним, решил этот вопрос в том смысле, что совре- менная эпоха представляет собою часть — кай"бы „последний кончик"—
№ 9 Современная геологическая эпоха 25 эпохи ледниковой. Посмотрим, так ли решается этот вопрос с точки зрения истории рельефа. Не очень давно Д. В. Наливкин [is. I] бросил весьма кратко мысль о роли „зоны центральных поднятий“ средиземноморского района. Он под- черкнул, что зона эта проходит так, что границей ее на севере служит берег сарматского моря, а южной границей берег открытого Средизем- ного моря [13-т]. Как видно из этих слов и дальнейшей характеристики Д. В. Наливкина, зона этих поднятий совпадает с полосой, где сейчас со- средоточены горные хребты. По ука- занию Наливкина, зона эта впервые наметилась и вышла из-под уровня моря в верхнем миоцене. „В после- дующие эпохи поднятия продолжа- лись, но размеры зоны поднятия не- сколько увеличились" [13, *]. Высота этой зоны „достигала местами не- скольких километров, на что указы- вают отложившиеся по ее окраинам толщи конгломератов выноса" [13’ *]. Следует, по нашему мнению, не- сколько дополнить и частично путем расширения идей исправить этот ин- тересный набросцк Д. В. Наливкина. Созданная складчатостью слегка при- поднявшаяся сначала в виде остро- вов и невысокой суши зона поднятий эпохой первоначального создания своего относится к фазе превраще- ния средиземноморской альпийской геосинклинали в ороген. Это, по Ко- деру, — переход в орогенную фазу геосинклинали. В результате первого зарождения этой зоны поднятий, ви- димо начавшей свой выход на поверх- ность и выше поверхности моря еще в фазу тангенциальной складчатости, от системы альпийской геосинклинали юга Европы остались реликтовые моря, неособенно глубокие. Такое по- ложение сохранялось до времени мио- цена, когда зона поднятий начала энер- гично выпучиваться уже эпирогенно. Тогда одновременно с этим выпучива- нием, в основном к югу от него, начали создаваться у подножия альпийских гор современные геосинклинали, а к северу, после исчезания реликтовых морей, образовались у подножий тех же гор места предгорных аллювиаль- ных равнин, и стали создаваться са- мые равнины. На юге, таким образом, и в отдельных участках на севере эволюция шла по пути превращения реликтовых морей путем их углубле- ния в современную геосинклиналь; в северной же полосе тот же процесс эволюции вел от сарматского вну- треннего моря к превращению его в реликт, а затем к уничтожению морей через меотическое, понтиче- ское, эвксинское и Каспийское моря и затем к созданию при новом осе- дании на значительных частях осво- бодившихся от них территорий пред- горных аллювиальных равнин. В цен- тре же между территориями будущих наземных аллювиальных равнин на одной стороне и будущих геосинкли- налей—на другой происходило даль- нейшее энергичное выпучивание гор- ных цепей. То, что Д. В. Наливкин [13, ’] называет зоной центрального поднятия, является, таким образом, зародышем альпийской северной, в смысле Кобера, страны горных цепей, которые ограничили совре- менную геосинклиналь, когда она обозначилась и вошла в берега с се- вера. Д. В. Наливкин об одном мо- менте не упоминает, но им надо до- полнить его концепцию, а именно, что на южной границе системы гео- синклиналей проходила другая сис- тема цепей, в известный момент тоже пересекавшая неглубокое первона- чально Средиземное море, а потом оказавшаяся южной границей геосин- клинали. Если реликтовые — сармат- ские, меотические и иные — моря по отношению к первой системе распо- лагались к северу от нее, то по от- ношению к данной второй они рас- положены с южной стороны. Этот процесс подъема альпийских гор средиземноморского пояса, несо- мненно, охватил не только Европу, но происходил и в Азии. Однако там он имел иную форму, поскольку там море было ко времени начала этих поднятий уже ликвидировано, почему процесс носил несколько иной, более сложный характер. Выясненные сред- неазиатскими геологами фазы подня- тия террас на реках, фазы: сырдарь- инская, голодностепская, ташкент- ская 1-я, ташкентская 2-я, сохская (Н. П. Васильковский и др.), несо-
26 Природа 1940 мненно, можно параллелизовать с эта- пами подъема берегов Средиземного моря по Депере, а те древние дельты, которые были отмечены В. Н. Вебе- ром, вероятно, тоже можно сопоста- вить по возрасту с древними денуда- ционными поверхностями и галечни- ками Альп, Балкан и Приднестровья. Это надо учесть. Попытаюсь ход тех поднятий, ко- торые имеются в виду в схеме Д. В. Наливкина, изложенной выше с на- шими коррективами, изобразить в виде табл. 3. В основу таблицы этой я кладу построения П. Бека [2], кото- рый весьма отчетливо выделил чет- вертичный и плиоценовый эпироге- незис. Эти построения я накладываю, так сказать, следуя самому Беку, на хронологическую канву М. Миланко- вич [12], что считаю весьма важным, поскольку после характеристики всей эпохи плиоценово-четвертичных под- нятий мы должны, как было обещано нами выше, вернуться к оценке дли- тельности этой „эпирогенетической вспышки". В табл. 3 главная колонка— это колонка уровней террас. С ней мы сопоставляем фазы оледенений и ярусы морских отложений (в таблице для упрощения ее сознательно не показаны межледниковые фазы). Если внимательно просмотреть всю только что приведенную таблицу снизу вверх, то можно получить один вполне определенный вывод, что от- резок геологического времени от верх- ней части миоцена до настоящего ТАБЛИЦА 3 Террасы и поверхность денудации Оледенения и их названия Геологические ярусы, равнины и морские отложения Хронология (в тыс. лет) ледниковые отложения равнин ледниковые отложения моря Современная терраса Фазы колебаний современных ледников Уход ледника из окрестностей Ленинграда 11.0 Фландрская (ниццская) Затухания оледе- Померанская ста- Хвалынская с Did. 22.3 (6—7 м) нения. Неовюрм ди я trigonoides (чер- номорское) .Монастырская (18—20 м) Вюрм Бранденбургская франкфуртская стадия Хвалынский. Ка- рангатский 72.0 Тирренская (30—40 м) Рисе Днепровское. За- але 11 Хазарский. Дре- внеэвксинск. 94.8 Милаццская (55—60 м) Глюч Березинское. Заале I Бакинский. Пла- сты Чауда 116.0 Сицилийская (99—100 м) Кандер Краковское. Эль- стерское Гурийские слои Молодые покровные га- лечники (кальмиус- ские (148—150 м) Древние покровные га- лечники (кучурганские) Штауфенбергская по- верхность денудации. Фазы „бергфлу” и .зундгау* (220—415 м) Миндель Гюнц (дунайское) Ярославское Апшеронский ярус Палюдиновые левантинские слои 231.0 433.5 548.4 Понтическая поверхность денудации. Уровень „гиппельфлюр” Оледенений Одесский. Понти- ческие отложе- ния 589.4 Лозднемиоценовая по- верхность денудации. Уровень „гиппель- флюр*. В различных горах различный (500— 700—1000 м до 5—6 м) не было “Т*- Меотические от- ложения От 700 до 1000
Современная геологическая эпоха 27 № 9 времени насыщен для территорий гурных хребтов и морских побережий Средиземного моря вполне опреде- ленным содержанием. Это был отре- зок времени, в течение которого про- исходило постепенное поднятие-вы- пучивание горных цепей с прилегаю- щими к горам участками материков и с одновременным погружением предгорных впадин. Всякие изгибы слоев, их складчатость и пр.—это только дополнительный узор к основ- ному процессу сбросовых поднятий и сбросовых оседаний. Здесь уместно заметить, что, как показал еще М. Бертран, явление складкообразо- вания непрерывно в той же мере, как процесс седиментации [3]. Последний процесс, т. е. седиментация, как мы видели в предыдущем изложении, очень возрастает в эпирогенных фа- зах, но он не прекращается и в оро- генные; наоборот, тангенциальная складчатость составляет основное содержание орогенных эпох, а в фазы эпирогенеза она сильно падает, но вовсе не прекращается. На основании табл. 3 мы имеем право сказать, что вся рассматриваемая нами эпоха от миоцена до наших дней включительно была эпохой, когда происходил процесс поднятия путем выпучивания гор и параллельно с ним развивался в нашей таблице неотразившийся процесс оседания морских глубин с созданием геосин- клиналей, а равно такой же процесс оседания наземных впадин, с кото- рыми связано образование наземных геосинклиналей и совпадающих с их поверхностью наземных аллювиаль- ных равнин. В табл. 3 видны, кроме того, следующие важные обстоятель- ства. В первые фазы изображаемого поднятия гор оледенения на них еще не было, но затем оно создалось и современной наукой отмечено до шести (Бек, Вебер) фаз их колебаний, каждому из которых в морфологии страны отвечает определенный уро- вень террас или же денудационных плато. Об амплитуде уровней террас от низших до высших дают понятие такие факты. В Калабрии плиоцено- вые террасы находятся на высоте 1000—1200 м, а морской миоцен под- нят на высоту 1200 м [9]. Самая низ- кая фландрская (ниццская) терраса, которой по высоте уступает только терраса современная, имеет высоту 7—8 м. Таким образом древние по- бережья Средиземного моря подня- лись за это время на 100—1200 м. Что касается внутренних частей гор- ных систем, то они поднимались го- раздо больше. То обстоятельство, что, как мы видели выше, исследователи (Д. В. Наливкин, Л. А. Варданянц. Кобер и др.) считают, что в миоцене гор, как таковых, еще не было, при- водят к важным выводам. Очевидно, на основании этого можно считать, что в центральных частях горных систем поднятия равнялись 5—6 км и даже в районе высочайших вершин были еще больше. Поучительно в этом отношении указание экспеди- ции Диренфурта, что высочайшие вершины Гималаев—горы Эверест (8840 м) и Кандшенцонга (8605 м)— поднялись чуть не в историческое время [10-п]. Есть веское основание думать, что процесс углубления реч- ных русел, в основе которого лежит поднятие гор, продолжается и сей- час. На это для Средней Азии не- давно указал П. С. Макеев (1936), повторив в этом отношении идеи Мейера (1861). Если мы теперь, в целях отдать себе отчет в положении современной эпохи по отношению к эпохе ледни- ковой, сосредоточим наше внимание на положении современной террасы, отвечающей современной эпохе, и сопоставим ее со всеми ей предше- ствующими, то нам станет ясно, что правильна совершенно приводившаяся выше мысль В. И. Вернадского [5] о невозможности отделить эту эпоху от ледниковой. Ясно совершенно, что эту фазу от общего хода ледниковой эпохи нельзя отделить даже в той мере, в какой нужно и можно отделить фазы пер- вых начальных подъемов гор, когда оледенений еще не было. Там дей- ствительно чувствуется какая-то грань, отделяющая эти фазы первых подъемов от позже начавшейся лед- никовой эпохи. Здесь же никакой грани нет. Мы имеем в связи с этим право сказать, что не только на ос- новании тех данных, которые имеет
28 Природа 1940 в виду В. И. Вернадский, но и на основании данных о рельефе именно всей плиоценово-четвертичной исто- рии его современная эпоха никак не может быть выделена из ледниковой. Напомним, что об этом же говорят хронологические вехи в правой ко- лонке табл. 3, о которых мы уже говорили в связи с временем „ухода11 ледника с территории Европы. Ясно, что мы живем в пределах какого-то участка большой ледниковой эпохи и отнюдь не вышли еще за ее пределы, хотя оледенения по сравнению с пре- дыдущей фазой очень заметно умень- шились. Отсюда вытекают очень важные следствия, в которых надо в полной мере дать себе отчет, чтобы харак- теристика современной эпохи полу- чилась полной. К этому мы перейдем. Являются вопросы. Можно ли эпоху, в которую на глазах человека созда- лись недавно сбросы в Японии, в Ка- лифорнии вдоль сбросовых зон Мек- сиканского залива (Мексия, Балько- нес), считать эпохой спокойной? Можно ли спокойной считать эпоху, когда у берегов Крыма на дне Чер- ного моря, у берегов Японии, в Новой Зеландии и вдоль всего Малайского архипелага происходят прямо в наши дни катастрофические потрясения, которые, несомненно, сопровождаются образованием разрывов и подвижек пластов морского дна? Можно ли считать спокойной эпоху, в которую поднялись во всю высоту свою аль- пийские горы и, в частности, вели- чайшие вершины земного шара'— Эверест и Кандшенцонга? Ответ ясен, конечно: такую эпоху спокой- ной назвать нельзя! Мы наудачу вы- брали только что факты, характери- зующие неспокойный характер со- временной эпохи. Однако нельзя счи- тать, чтобы факты эти были не ха- рактерны для нашего времени. На- оборот, они очень характерны для современной эпохи и вместе с тем роднят ее со всем послемиоценовым отрезком геологического времени, для которого такие же события вполне типичны. Поэтому мы в праве поставить во- прос еще шире, сопоставив все эти крупные в жизни земной коры явле- ния с дйиной того промежутка гео- логического времени, на протяжении которого эти события совершались. Приходится обратить внимание, что промежуток этот очень незначи- телен— какие-нибудь 10—11 тысяч лет. Ясно, что для таких крупных событий это — срок совсем незначи- тельный. Если мы это учтем, то грандиозность событий эпохи станет для нас еще более яркой. Перейдем от эпохи современной ко всему промежутку от плиоцена до современной эпохи включительно. По подсчетам Клебельсберга, произ- веденным радиоактивным методом, длина четвертичного периода рав- няется одному миллиону лет, а по астрономическим подсчетам Милан- ковича, как это указано в табл. 3, она равна 700 тысяч—1 миллиону лет. Оба показания дают цифру одного порядка,—и мы ее примем. Если за 700 тысяч—1 миллион лет поднялись от нуля до 5—6 км горные цепи по всей территории земного шара; если за это время дно средиземноморских морей опустилось до глубины около 2 км, а береговые линии этих морей одновременно поднялись до 1000— 1200 м, то темп геологических собы- тий нельзя не признать грандиозным. Современные геологи не говорят о катастрофах в истории земли и, даже больше, они не допускают существования таких катастроф. Но о диастрофах они говорят, суммируя этим изменения ритма событий жизни планеты. Предыдущие данные с опре- деленностью говорят нам, что по- следняя эпоха в истории земли была эпохой определенного ускорения ритма геологических процессов — диастрофой, ибо наступила она после очень спокойной, продолжавшейся десятки миллионов лет фазы ороге- неза. В самом деле, мы знаем те оценки длительности геологических периодов, которые даются сейчас для геологических периодов истории зем- ли радиоактивным методом. Это—де- сятки и сотни миллионов лет. Проме- жуток, отделяющий вторую кимме- рийскую складчатость от альпийской, представляет величину порядка 40— 50 миллионов лет. Таким образом он
j^o 9 Современная геологическая эпоха 29 раз в 40, по меньшей мере, превы- шает плиоценово-четвертичную лед- никово-геосинклинальную фазу. Начи- ная со Штилле, да и до него, все геологи единодушно говорили и го- ворят о длительности и спокойствии эпохи эпирогенезиса, и это являлось странным, совершенно непонятным заблуждением, ибо на деле эти именно эпохи были неспокойны и кратки. Наоборот, геологи привыкли говорить об орогенных фазах, разделяющих вспышки эпирогенезиса, как об эпо- хах революционных; между тем они были чрезвычайно длительными и спокойными. Соотношение между теми и другими эпохами такое. Де- сятки миллионов лет кропотливо медленно собирались силы; в это время породы сминались в складки— подготовлялась вспышка эпирогене- зиса, а затем эта вспышка соверша- лась в течение всего миллиона лет. Таким образом из двух фаз геологи- ческого цикла, о которых мы гово- рили выше, фаза литогенезиса была бурной и короткой, а фаза орогенезиса весьма длительной и спокойной. Это совершенно неоспоримо и неопровер- жимо, и можно <лишь удивляться, почему так упорно держались в науке взгляды, формулирующие как раз противоположное. Сейчас, пользуясь образным выражением Маркса, при- мененным им к гегелевской диалек- тике, пора, наконец, эту мысль пере- вернуть и с головы поставить на ноги, а чтобы сделать это, надо при- знать следующее. В истории земли, несомненно, были эпохи спокойного эволюционного процесса и эпохи резких революционных вспышек; эпохи эпирогенезиса как раз и были фазами этих революционных вспышек. Кроме того, надо определенно и безоговорочно признать, что современ- ная эпоха есть маленькая часть боль- шой революционной геосинклинально- ледниковой вспышки в истории зем- ного шара. Литература [1] Э. М. Apr ан. Тектоника Азии. ОНТИ, 1935.—[2] Р. Beck. Ober das schweizerische und europaische Pliozan und Pleistozan. Eclogae Geol. Helvetiae, vol. 26, Ns 2, Base], 1933.—[3] M. Bertrand. Sur la continuitd du phenomfene de plissement dans le bassin de Paris. Bull, de la Soc. Оёо1. de Fr., 1892.—[4] Л. А. Вард a- h я н ц. Материалы по геологии Большого Кавказа. Изв. Гос. Геогр. общ., т. XIV, в. 2 и 3 (I); Он же. О четвертичной исто- рии Кавказа. Изв. Гос. Геогр. общ., т. XIV, в. 6, 1ьЗЗ (II); Он же. О синхронизации стадий отступания последнего оледенения Центрального Кавказа. Тр. Междун. конф, по изуч. четвертичного периода Европы, в. 2, 19сЗ (III); О и ж е. Эпоха оледенений в Южной Осетии. Изв. Гос. Геогр. общ., т. I (XVI), в. 6, 1932 (IV); Он же. Вюрмское оледенение бас- сейнов рек Ираф (Урух) и Цей (Центральный Кавказ). Изв. Гос. Геогр. общ., т. 69, вып. 4, 1937 (V).—[5] В. И. Верна деки й. История природных вод, ч. II и III. 1934, 1936,.—[6] Er. Haarmann.DieOscillationstheorje.Stuttg., 1930,—[7] Geer de. The Finiglacial subepoch in Sweden, Finland and the New World. Geogr. Annal., Bd. XII, Heft 2—3, 1930,—[8] D. Jara- п о f f. Morphologic der Hinterbalkanischen Becken. Beitrage z. vergleichenden Morphologie des Alpi- nen Orogens. Sofia, 1935.—[9] L. Kober. Das Alpine Europa und sein Rahmen. Berlin, 1931,— [10] Б. Л. Личков. Гидрология и геология. Исследования подземных вод СССР. Изд. ГГИ, 1935, в. 4 (I); Он же. Геосинклиналь и океан. Природа, 1934, № 6 (II); Он же. К последним страницам геологической истории Черного моря. Проблемы советской геологии, 1933, №2 (III); Он же. Об эпирогенетических движениях на Русской равнине. Труды Геоморфолог, ин- ститута Акад. Наук СССР, 1934, в. 10 (IV); О и ж е. О древних оледенениях и великих аллювиальных равнинах, ч. I и II. Зап. Гос. Гидролог, института, т. III и V. 1931, 1932 (V); Он же. Геосинклинали и наземные аллювиаль- ные равнины. Изв. Акад. Наук, 1932 (VI).—[11] К. К. Марков. Позднеледниковая и послелед- никовая история окрестностей Ленинграда. Труды Ком. по изуч. четвертичного периода, т. IV, в. 1.—[12] М. Миланкович. Матема- тическая климатология и астрономическая тео- рия колебаний климата. ГОНТИ СССР, 1939.— [13] Д. В. Н а л и в к и н. Зона центральных под- нятий средиземноморского орогена. Изв. ВГРО, т. 51, в. 82 (I); Он же. Палеогеография Средней Азии в кайнозойскую эру. Изв. Гео- лог. ком., т. 47, Ns 2, 1928 (II).—[14] В. А. Об- ручев. Молодость рельефа Сибири. Сборник Акад. Наук В. И. Вернадскому, 1936, т. II.— [15] Э. О г. Геология, т. I. 5-е изд., русское.— [16] Walter Penck. Der Siidrand der Puna de Asakama. Ein Beitrag z. Kenntnis des Andi- nen Geblrgstypus und zu der Frage derGebirgs- bildung. Abh. d. Sachs. Akad. Wissensch., M.—N. KI.,Bd.XXXVIII, Leipz., 1920.—[17] В. П. Рен- та p т e и. История долины p. Ассы на Северном Кавказе. Изв. Гос. Геогр. общ., т. 57, вып. 2, 1925.—[18] Рейнгард. Подразделение чет- вертичного ледникового периода в Альпах и на Кавказе по новым данным. Изв. Гос. Геогр. общ., т. 63, вып. 2-3, 1931,—[19] R. Stille. Der derzeitige tektonische Erdzustand. Sitz.-Ber. d. Preuss. Akad. d. Wiss., Ph.—M. KJ., 1935 (I); Он же. Grundlagen der vergleichenden Tektonik. Berlin, 1924 (II).
БОРЬБА ЗА СКОРОСТЬ И ВЫСОТУ ПОЛЕТА Проф. Н. А. РЫНИН Одним из основных условий раз- вития цивилизации и хозяйственной жизни людей является увеличение скорости транспорта. К этому стре- мятся все виды транспорта: водный, сухопутный и воздушный. Однако наибольшей скоростью обладает в настоящее время последний и, в частности, авиация, которая как бы сокращает пространство и увеличи- вает темп жизни, благодаря сохране- нию времени на передвижение. Это ценное и главное качество авиации во все время ее развития с 1903 г. обращало на себя внимание всех лиц, ею занимающихся, и если, благодаря несовершенству техники, в первые годы ее развития достигнутые успехи были невелики (100 км в час в 1910 г.), то позднее прирост скорости шел гораздо быстрее. По мере развития воздушного транспорта и внедрения его в жизнь всех стран, к авиации, кроме ско- рости. стали предъявлять и ряд дру- гих требований, в частности без- опасности полета, удобства и ком- форта для пассажиров и обеспечения надежности работы лётного состава. Потребовалось отопление кабин, устройство звукопоглотителей, уве- личение кубатуры пассажирских по- мещений, оборудование самолета радиоприборами, вентиляционными установками. К самому полету также предъявлялись требования, например чтобы скорость подъема не превы- шала 2 м/сек., иначе пассажирам трудно переносить быстрое падение давления воздуха с высотой- чтобы изменение скоростей полета, т. е. ускорение, не превышало 1.5—2 g. ускорения силы земного тяготения, каковое возникает при горизонталь- ном, вертикальЕОм и круговом поле- тах. Условия безопасности полета потребовали применения более со- вершенных способов аэронавигации— радио и астрономической, более на- дежных материалов конструкции са- молетов, более совершенных моторов, переоборудование и переустройство аэропортов и т. п. В виде примера современного ком- фортабельного самолета приведем краткое описание только что по- строенного во .Франции пассажир- ского самолета „Air Wibault“ На фиг. 1 изображена схема этого са- молета в трех видах: в плане, фа- саде и сбоку. На фиг. 2 более де- тально показано устройство кабин. Размах самолета 34.06 м, длина 27.23 м, высота 7.5 м. Полный вес Фиг. 1. Схема пассажирского самолета""^Air Wibault*.
j\[b 9 Борьба за скорость и высоту полета 31 Фиг. 2. Пассажирская каюта самолета ,Air Wibault". в полете 28 500 кг. На самолете установлены 4 мотора по ' 1600 л. с. Скорость полета, в зависимости от режима работы моторов, колеблется от 286 до 425 км/час. Нормальные высоты полета — до 4000 м. В пасса- жирской кабине могут поместиться 44 пассажира; экипаж составляют: 2 пилота, борт-механик, штурман, повар и стюард. Числа на фиг. 2 обозначают: 1—двойной пост пилотов; 2 — борт-механик, 3—штурман, 4 и 5 — багажники, 6 и 7 — верхний этаж пассажирских кабин, 8—туалет, 9— дверь, 10 — багажник, 11 — дверь, 12 — холодильник, 13 — лестница, 14— бар-, 15 — ресторан, 16—проход в крылья и к моторам, 17 — кабина- люкс, 18—гардероб, 19—душ, 20— багажник. Так как перевозки по воздуху раз- виваются с каждым годом и дости- гают внушительных размеров, то возникла новая наука—„экономика авиации", которая исследует вопрос о наиболее экономичном использова- нии авиации и о повышении ее, так сказать, „полезной отдачи". Возникло понятие о „производи- тельности работы самолета". Она определяется выражением n = Q.y.7’ в кг/км, 1 где Q — платный груз (пассажиры, почта, грузы) на самолете (в кг); V—скорость полета в км/час; Т— продолжительность полета в часах. Часто эту производительность от- носят на единицу мощности мотора и тогда получают „удельную" про- изводительность: Пу = — (в кг/км на 1 л. с.), где N—мощность моторов в лош. силах. Как видно из формулы (1) произ- водительность самолета зависит от величины его платной нагрузки, скорости и продолжительности по- лета. На величину платной нагрузки влияют конструктивные условия са- молета: чем тяжелее конструкция, тем меньше остается на платную нагрузку. Кроме того, последняя за- висит от продолжительности полета: чем последний продолжительнее, тем.
32 Природа 1940 больше потребуется горючего и тем меньше остается на платный груз. Одной из задач экономики авиации и является выбор наивыгоднейшего соотношения величин Q, Т, V и N. Главной задачей настоящей статьи является освещение вопроса, как за полета следует отличать так назы- ваемую коммерческую скорость по- лета. Последняя всегда меньше пер- вой и учитывает потерю времени в пути: на стоянки в промежуточных аэропортах, на взлет и спуск и т. п. В формуле (1) V есть коммерче- Фиг. 3. Сухопутная катапульта для взлета самолета. Перед взлетом самолета. Фиг. 4. Сухопутная катапульта для взлета самолета. Взлет’ самолета. последние годы техника стремилась повысить скорость полета и чего она в настоящее время достигла в этом отношении. Прежде чем перейти к более по- дробному i рассмотрению факторов, влияющих на скорость полета, по- ясним, что от собственной скорости ская скорость, и потому следует принимать меры не только к повы- шению собственной скорости само- лета, но и к устранению или к со- кращению всех факторов, ее умень- шающих. Например для ускорения взлета иногда прцменяют катапульты — ме-
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 33 панические приспособления, позво- ляющие дать самолету быстрый раз- гон для получения взлетной скорости. На фиг. 3 и 4 показан общий вид подобной сухопутной катапульты для разгона почтового самолета. На верх- ней фигуре показан самолет в на- ной на палубе парохода. Для сокра- щения простоя самолетов в проме- жуточных аэропортах следует де- тально изучить все операции обслу- живания его в порту и, по возмож- ности, сократить их продолжитель- ность. Одним из главных факторов, Фиг. 5. Взлет 4-моторного гидросамолета с катапульты. Начало взлета самолета. Фиг. 6. То же. Взлет самолета. чале разгона, а на нижней—в мо- мент взлета. На фиг. 5 и 6 изображена картина разгона морского четырехмоторного поплавкового самолета с каменных выступов пристани порта. На фиг. 7 виден гидросамолет на поворотной катапульте, установлен- Природа, № 9. снижающих производительность са- молета, является необходимость брать для дальних полетов большой запас горючего. Если же его брать меньше, то необходимо устраивать короткие перегоны и производить посадки для пополнения горючего. Чтобы улуч- шить это положение, пришли к мысли з
34 Природа 1940 возобновлять запасы горючего в са- молете без посадки последнего. Для этого, когда транспортный самолет подходит к промежуточному аэро- порту, с последнего поднимается са- молет-танк и летит над первым са- молетом с той же скоростью; с верх- него самолета опускается шланг, ко- торый подхватывается экипажем нижнего, и конец его помещается в бак; после этого начинается пере- лив горючего из верхнего самолета в нижний. Вся операция длится 5—8 минут, после чего верхний са- молет отцепляется и улетает в свою базу, а нижний продолжает свой по- лет. На фиг. 8 изображена эта опе- рация. Переходим теперь к рассмотрению вопросов о повышении собственной скорости полета самолетов. На фиг. 9 показано, как изменялась рекордная скорость полета гидросамолетов и сухопутных самолетов по годам, на- чиная с 1923 г. В 1923 г. для гидросамо- летов мы имели скорость 280 км/час, а для сухопутных—в 1925 г. 450 км/час, в 1939 же году скорости для гидросамолетов — 709.229 км/час (без изменения с 1935 г.) и для сухо- путных— 756.138 км/час. Однако, что же мешает дальней- шему развитию скорости полета? Оказывается, что тот воздух, без наличия которого не могла возник- нуть и существовать авиация и без которого крылья самолета не могут его держать, а винт давать тягу, и который все время был .другом* авиации, является .врагом* больших скоростей, так как при полете на небольших высотах оказывает гро- мадное сопротивление, а это влечет за собой большое увеличение мощ- ности двигателя. На фиг. 10 показаны диаграммы изменения скоростей полета самоле- тов сухопутных и гидро по годам, и приведены их соответственные мощ- ности в лошадиных силах. Пунктир- ная кривая показывает, какой доро- гой ценой, в смысле увеличения мощ- ности мотора, давалось увеличение скорости полета; например для того, чтобы повысить скорость полета с 350 км/час в 1925 г. до 709 км/час в 1934 г. потребовалось увеличить 3200 _ . мощность в 7.4 раза. Фиг. 7. Корабельная катапульт»;
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 35 Фиг. 8. Заправка самолета Горючим в полете. И вообще, как показывает аэроди- намика, мощность дзигателя возрас- тает пропорционально кубу скорости, т. е., если бы Мы захотели увели- чить скорость, например, в 3 раза, то потребовался бы двигатель, в 33=27 раз более мощный. Это об- стоятельство указывает, что, увели- чивая лишь мощность, мы мало бу- дем выигрывать в скорости и необ- ходимо изыскивать другие пути ре- шения проблемы. Таких путей намечено-несколько. Первое, на что обратили внимание, это улучшение аэродинамических форм самолета: освоб эждение его от растяжек, стоек, полировка его по- верхно-.тей, плашое оче тание его форм, уборка шасси в полете i вообще сведение к минимуму его лобового сопротивления. Этим путем удалось получить значительный выигрыш в скорости, на что указывает сплош- ная линия на фиг. 10—рекорды ско- ростей сухопутных самолетов, кото- рыми, при меньших мощностях, чем у гидросамолетов, достигнуты ббль- шие скорости. В дальнейшем пред- полагается: а) возможно более уменьшать у са- молета поверхность сопротивления. б) принимать меры, препятствую- щие образованию вихрей, т. е. унич- тожить турбулентность потока воз- духа путем безукоризненной отделки кормы и поверхности самолета, в) изменять принятые в настоящее время профили крыльев для борьбы с вредным влиянием сжимаемости воздуха при больших скоростях. 3*
36 Природа 1940 'Фиг. 9. Изменение рекордных скоростей по годам. Следующий путь повышения ско- рости полета — это применение так называемых „высотных" моторов, ко- торые могут у земли работать при неполной мощности, а полную мощ- ность— развивать на известной вы- соте полета, на которой, благодаря разреженному воздуху, последний оказывает меньшее сопротивление, чем у земли. Все вышеупомянутые три фактора: увеличение мощности мотора, повы- шение его высотности и улучшение аэродинамики самолета, т. е. прида- ние его формам удобообтекаемости, позволили значительно увеличить скорость полета. На фиг. И изображена диаграмма, показывающая влияние трех пере- численных факторов на увеличение скорости по годам: 1—влияние формы самолета, 2— влияние высот- ности мотора и 3 — влияние мощ- ности. Как видно из фигуры, наи- большее влияние имело улучшение формы и удобообтекаемости самолета. На фиг. 12 показана схема самолета, установившего 26 апреля 1939 г. миро- вой рекорд скорости в 755.138 км/час. Это — моноплан типа истребителя фирмы „Мессершмитт" с одним мо- тором Даймлер-Бенц. Размах его — 9.9 м, длина — 8.7 м, мощность мо- тора — 1070 л. с., потолок (максималь- ная высота подъема) —11000 м. Так как по мере высоты полета воздух делается все менее и менее плотным, то сопротивление его все более и более убывает; т. о. при сохранении с высотой мощности мо- тора возможно получить большие скорости и дальности полета. По- этому в современной авиации наме- тилась тенденция к повышению вы- соты полета, т. е. к практике вы- сотных полетов на уровне 5—10 и более км. Помимо повышения ско- рости при таком полете получаются и другие выгоды: почти полное от- сутствие облачности над самолетом, что позволяет хорошо ориентиро- ваться астрономически, т. е. по солнцу и звездам, более спокойный Фиг. 10. Мощности и рекордные скорости -вамолетов.
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 37 полет, так как здесь гораздо слабее влияние вертикальных токов воздуха, возможность найти зону с попутным сильным ветром. Отсутствует опас- ность оледенения самолета. Он ста- новится недосягаемым действию зе- нитной артиллерии неприятеля и т. д. Фиг. 11. Влияние различных факторов на увеличение скорости скоростных самолетов. 1 — лоирост скорости вследствие улучшения планера; 2—прирост скорости вследствие применения высотных моторов; 3 — прирост скорости вследствие увеличения наземной мощности моторов. Однако, наравне с этими выгодами, возникает и ряд препятствий, кото- рые приходится преодолевать как самолету, так и люДям, в нем нахо- дящимся. Препятствия эти следую- щие: 1. Понижение температуры с вы- сотой, примерно, на 6° С на каждый километр. Такое понижение проис- ходит до высоты около 20—30 км, где температура постоянно около — 60° С. Вследствие холода на боль- ших высотах усложняется работа мотора, требуется обогревание эки- пажа и пассажиров. 2. Понижение атмосферного давле- ния с высотою, характеризуемое сле- дующими величинами: 0.....................1 5......................0.601 10.....................0.337 15.....................0.158 20 . . ............. 0.072 30 . . ..............0.015 т. е. на высоте 10 км давление в 3 раза меньше, а на высоте 30 км — в 66 раз меньше. Вследствие этого* фактора опять- таки затрудняется работа мотора, так как за один ход всасывания в цилиндры его поступает гораздо меньше воздуха, необходимого для полного сгорания бензина; затруд- няется и даже становится невозмож- ным дыхание людей. 3. Количество необходимого для дыхания людей и для сгорания бен- зина содержащегося в воздухе кис- лорода с высотой падает. Если бы человек без всяких мер предосторожности был поднят, на- пример, на высоту 15—20 км, то он умер бы тройной смертью: он замерз бы, задохся бы и получил бы разрыв внутренних сосудов, давление в ко- торых оказалось бы значительно больше наружного. Кроме того, и мотор самолета, как было указано выше, подвергся бы опасностям: замерзло бы масло, по- ступающее в цилиндры, горючая смесь была бы бедна кислородом как по содержанию, так и по коли- честву и т. д. Несмотря на все эти препятствия, авиационная техника все же сумела Фиг. 12. Схема самолета, установившего ми- ровой рекорд скорости 755.138 км/час. найти пути к их преодолению, и год за годом самолет завоевывал все большие и большие высоты.
38 Природа 1940 На фиг. 13 показана диаграмма рекордов высоты подъема самолета по годам (с 1919 по 1938 год). Фиг. 13. Завоевание самолетом высоты по годам. а — Коккинаки (СССР), 21 XI 1935 г.; б — Пецци (Италия) 21 X 1938 г. В 1909 г. она составляла 453 м, а в 1938 г. —17 083 м, т. е. увеличи- лась почти в 38 раз. Кроме того, зна- чительно возросла скороподъемность, т. е. вертикальная скорость самолета, которая на диапазоне от 1 до 5 км доходит до 17 м/сек. Меры, пред- принятые против вышеупомянутых трудностей, заключались в следую- щем: для моторов был устроен над- дув, т. е. усиленное забирание на- ружного воздуха для обогащения горючей смеси кислородом, а это производится при помощи различных нагнетателей — помп, засасывающих наружный воздух в увеличенном ко- личестве и поднимающих его к мо- тору. Однако на это тратится неко- торая мощность. В связи сЪтим увели- чивается вес винтомоторной группы, и возникает необходимость гермети- зации топливной системы. Кроме того, уменьшается коэффи- циент полезного действия винта, уве- личивается сопротивление охлажде- ния вследствие уменьшения плотности воздуха и теплопроводности. Вслед- ствие меньшей плотности воздуха ухудшается маневренность самолета. Рассмотрим теперь меры, которые предприняты для сохранения жизни и удобных условий работы человека на больших высотах в свете влияния трех упомянутых факторов: холода, недостатка кислорода и пониженного давления. Первым средством была предло- жена специальная теплая одежда с маской на лице, в которую пода- вался из особых баллонов кислород, необходимый для дыхания, и из ко- торой поглощался испорченный воз- дух особыми химическими составами. Такие меры позволяли бороться с первыми двумя факторами: холодом и недостатком кислорода. Влияние же третьего фактора — пониженного давления — оставалось в силе, так как упомянутая одежда пропускала воздух и тело было подвержено опасной разности давлений изнутри и снаружи. Именно в такой одежде известный советский летчик Кокки- наки установил 21 ноября 1935 г. рекорд высоты подъема в 14 575 м, установив в то же время рекорд вы- носливости человеческого организма. Следующим этапом борьбы с вы- сотой было изобретение и примене- ние скафандра, т. е. одежды, не про- пускающей воздуха и изолирующей человека от наружной атмосферы. Скафандры делаются из кожи или особой материи, не пропускающей воздуха, и имеются трех типов: авто- номные, неавтономные и полуавто- номные. Автономные скафандры содер- жат всю аппаратуру, необходимую для жизни человека, на себе и позво- ляют ему перемещаться по самолету, выходить наружу, на крыло и т. д. и выбрасываться на парашюте. Подоб- ный скафандр может иметь запас питания и оборудования на время от 2 до 6 часов полета. Аппаратура ра- нее помещалась внутри скафандра, позднее же она была вынесена на- ружу и располагалась в ранце за плечами. В состав .^аппаратуры . входили электрообогреватели, запасы кисло-
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 39 рода, поглотители углекислоты, влаги и т. п. Подобные скафандры, однако, об- ладают и недостатком—большим весом, что стесняет движение чело- века. Поэтому появились другие типы скафандров. Неавтономные скафандры имеют всю жизненную аппаратуру вне их (например на стенках кабины или под сиденьем) соединенною труб- ками и проводами со скафандром. При таких условиях вес скафандра получается минимальным и почти не стесняет движений сидящего пилота, но зато пилот не может сойти со своего места. Наконец, полуавтономный скафандр имеет основную жизненную аппаратуру ту же, как и предыду- щий тип, но, кроме того, на спине пилот несет ранец с запасной жиз- ненной аппаратурой кратковремен- ного действия, что позволяет ему не надолго отцепиться от основной или спуститься на парашюте. Примене- ние скафандра хотя и возможно для высотных полетов, но представляет известное неудобство в движениях человека, и пользование им требует известной тренировки. Поэтому авиа- ционная техника предложила устрой- ство самолетов с герметически за- крытыми кабинами, в которых могут свободно двигаться и жить пасса- жиры и экипаж и которые снабжены всем необходимым для поддержания достаточной температуры, дыхания и давления. Вообще все высотные самолеты можно разделить на сле- дующие группы. 1. С у б с тр а то с ф е р н ы е само- леты. Таковые, повидимому, полу- чат на ближайшее будущее наиболь- шее распространение для обычных транспортных полетов. Их имеется уже ряд выстроенных образцов. Они устраиваются на 20—30 пассажиров. Высота полета колеблется от 6 до 9 км. Кабина их полугерметическая, т. е. в ней поддерживается повышен- ное давление воздуха по отношению к наружному, т. е. сохраняется из- вестная разность давлений; моторы — с наддувом. 2. Рекордные высотные са- молеты. Как показывает само их название, они предназначались для установления рекордов высоты и для кратковременного пребывания на этой высоте. Они обычно переделы- вались из существовавших истреби- телей и разведчиков. Увеличивалась площадь крыльев и их удлинение, устанавливался винт большого диа- метра, мотор делался с наддувом, кабина оставалась негерметической и летчик надевал скафандр. 3. Опытные'высотные стра- топланы. Кабина у них вполне герметична. Таковы типа Фарман и Герше во Франции и Юнкере — в Гер- мании. Этот тип пока распростране- ния не получил. Кроме того, намечаются еще проекты скоростных и сверхскорост- ных стратопланов со скоростями около скорости -звука, т. е. около 1200 км/час, но пока они в области проекта. В таблице на стр. 40 дана сводка некоторых данных о по- строенных и запроектированных суб- стратосферных и стратосферных са- молетах. Приведем теперь более подробное описание осуществленных субстра- тосферных самолетов. 1. Самолет „Фарман Центр С-2234“ (Франция). Общий вид его показан на фиг. 14, а деталь ка- бины— на фиг. 15. На самолете уста- новлено 4 мотора по 860 л. с. тендем, т. е. с каждой стороны кабины по два—один за другим. Кабина его — полугерметическая. Назначение само- лета— почтовый. Экипаж состоит из 4 человек. Полет происходит на вы- соте 6—7 км. Числа на фиг. 15 обозначают сле- дующее: 1 — прожектор; 2—перископ; 3 — индикатор содержания кислорода в кабине; 4 — анализатор газа в ка- бине; 5 — регулятор кислорода; 6 — поглотитель углекислоты; 7 — сме- ситель кислорода с воздухом кабины и обогреватель этой смеси; 8—ото- пление (до 15° С); 9 — камера, позво- ляющая экипажу выйти из кабины в случае нарушения ее герметичности и получить запасный кислород; 10— бидоны с кислородом; 11—шлюз, позволяющий войти в кабину или
40 Природа 1940 Построенные и запроектированные субстратосферные и стратосферные самолеты 1 Фирма | Страна Год Число и мощ- ность моторов (л. с.) Потолок (и) Примечание Абрамс США 1937 1 ХЗЗО 6 400 Аэросъемочный а • 1938 1 X 450 — Проект 1938 1 X 1 000 — - Боинг 307 а 1938 4 X 950 10 600 Пассажирский Бреге «Левиафан* Франция 1920 4 X 238 10 000 Проект Герше ПО а 1932 1 X 870 15 000 Дженерал Эйркрафт ли- митед Англия 1939 2 мотора — — Дуглас ДС-4 США 1938 4 X 1 150 7 650 Построен. Пред- положен к пе- ределке в суб- стратосферный Капрони Са 161-Bis Италия 1938 — 17 083 Рекордный вы- сотный Кертисс-Райт «Кондор 20* США 1938 2 X 1 200 10000 Пассажирский Кертисс-Райт «Циклон 14* 1940 2 X 1 600 — Локхид-Электра — 2 X 450 850 Проект Мартин — 4 мотора — Миллер а 1935 2X800 — » РАА а — 3X600 И 000 я Ренар R-35 Бельгия 1937 — 6500 — 1939 3X930 9 000 Проект Северский «Экзекью- тив* 2 США 1938 1 х95о 8080 Фарман 1000 Франция 1932 1 Х350 9 500 •— , 1001 1934 1 X 540 10 420 •—- , 1002 1935 1 X 450 — •— , Центр С-2234 1938 4X860 — Почтовый Фэйри FC-1 Англия 1939 4 X 1 000 —- Проект Юнкере JU-49 Германия 1931 1 Х650 16 000 •— Фиг. 14. Общий вид субстратосферного самолета „Фарман Центр*. выйти из нее без большой потери воздуха и тепла; 12 — таблица с при- борами, указывающими температуру в кабине, правильность снабжения кислородом, с телефоном; 13 — вы- движной купол для астрономических наблюдений. На плане кабины: i — краны у трубопроводов бензина, масла и воды. На этом самолете был совершен удачный перелет из Франции в Бра- зилию через Атлантический океан. 2. Самолет „Боинг 307 •(США).
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 4Б Фиг. 15. Кабина самолета ,Фар.ман Центр". Общий вид его изображен на фиг. 16; схема его дана на фиг. 17; перспективный вид с показанием внутреннего вида кабины—нафиг. 18. Назначение самолета—пассажир- ский на 33 дневных или 25 спальных мест. Экипаж 4—5 человек. Самолет— металлический с 4 моторами по 350 сил каждый. Винты трехлопаст- ные, изменяемого в полете шага. Шасси в полете убирается. Кабина — полугерметическая. Воздух в нее- подается под давлением 0.42 атм- двумя компрессорами, работающими от мотора. Он засасывается через от- верстия в передней кромке крыла сжимается в компрессорах и подается в вентиляционную систему кабины после подогрева в паровых радиато- рах. Использованный воздух выпу- Фиг. 16. Субстратосферный самолет ..Боинг 307". Общий вид в полете.
42 Природа 1940
№ 9 Борьба за скорость и высоту полета 43 скается через патрубок под полом кабины. Нормальная разность давлений в полете — 0.17 атм., причем давле- ние в кабине должно поддерживаться равным давлению на высоте 2450 м при полете на диапазоне высот от 2450 до 4400 м, далее же давление в кабине начинает падать, достигая соответственно высотности 4100 м при высоте полета 5800 м (фиг. 19). Размах самолета — 32.66 м, длина — •22.55 м, высота — 5.2 м. Вес в по- лете— 21600 кг. Скорость, в зави- симости от режима работы моторов и высоты полета, колеблется от 346 до 427 км/час. Потолок—10 600 м, дальность полета — до 6400 км. Фиг. 19. Давление в кабине субстратосферного самолета „Боинг 307’. Фиг. 20. Схема самолета ,Кертисс-Райт*. Удельная производительность — до 0. 545 т/км на 2 л. с. в час. 3. Самолет Кертис с-Р а й т „Ц и к л о н-14“ (США). Схема само- лета и поперечный разрез его изоб- ражены на фиг. 20. Этот самолет мо- жет перевозить от 30 до 40 пасса- жиров с полным комфортом для них. Экипаж состоит из 3—5 человек. Кроме того, в самолете помещается 2720 кг багажа и Почты. Скорость полета 213 км/час. Моторов — 2 по 1600 л. с. Высота нормального по- лета 4.5—6.1 км. Кабина — полугерметическая, под- держивающая определенную раз- ность давлений: на высоте 6100 м в ней давление соответствует высоте 1830 м. Размах самолета — 32.9 м, длина — 22.9 м, вес в полете —17 237 кг. Перспективы, открываемые высот- ными полетами, дали ряд интересных прогнозов будущих полетов, выска-
44 Природа 1940 43Я7км • Шар-зонд to----------------- Снаряд при сверх* Зальной стрельбе . ЗБ нм _ Z*—•“—^-5г с 35----------------- 30 Перлзму гр. облака Ралм&чзонд Стратосфера гговвм -Б0"Сп Стратостат 20 Снаряд зенитной артиллерии <7083 нм Самолет 15 км я> W- /г- «о «7- Высокие тропические перистые облака ft Средняя темпа <2105 в январе-58*С -42(ЛЮБ00м Начало стратосферы ВозВушн.шар ~г--------=-J3° Субстратостат (тропопауза) ’ Звереет 8,6’^Тропосфера 126,‘%ЛНаивысш. Средн. [Подъем воз- темпер удуши.змея -29“C Геликоптер _ .г*-»» \ One" <ч нцчркз ' . \ ниже 0° | (ft Обсерватория выше 2 им ~ Бен^еанс\^Х^ 8 иучев 6 г 585 обсерва Ei Misti о -г -4 -Б Океан -8 -<0 -12 -<4- \Батисфера 1934г. -<йнм 3357 Шахта! 2592м\ 1- Водолаз................92 м 2-Подлодка________________150м У/ 3 Водолаз В метал. панц...1б0м 4 -Рыбн. сеть______________400м й ^zzzzzzzzzzzzzzzz/zzzzzzzzzzzzzzzzzzzZ' Фиг. 21. Высота подъема и глубина спуска человека и его снарядов. занных в печати известными летчи- ками и специалистами авиации. Например герой Советского Союза М. М. Громов в своей статье „Вокруг света через два полюса"1 дает кар- тину кругосветного полета в 1940 г. по маршруту: Москва — Мельбурн (остановка) и далее — через южный полюс в США — Оклэнд (остановка) и, наконец, через северный полюс в Москву. Полет должен произво- диться на самолете с герметической кабиной на высоте 7—11 км. Еще более деталей будущего вы- сотного полета дает инж. В. Т. Го- рошенко в своей статье „Летающее крыло" — полет в 194... г.1 Полет происходит без посадки' по маршруту Москва—Нью-Йорк. Дальность — 8250 км; продолжи- тельность—10 час. 30 мин.; ско- рость— 800 км/час; высота полета — 12 км. Самолет имеет форму летаю- щего крыла с 2 моторами по 2000 л. с. Крыло в полете может изменять свой профиль, заостряя его спереди. Кабина — герметическая. В полете площадь крыла уменьшается. Для взлета применяются стартовые ракеты. В полете производится заправка го- рючим в воздухе при помощи дру- гого самолета-цистерны. Управление самолетом — автоматическое. Для уменьшения посадочной скорости устроены у крыла закрылки, а для улучшения устойчивости при малой скорости установлены предкрылки. Посадка может производиться слепой, т. е. в тумане при помощи радио. Что техника учитывает возмож- ность подобного полета, показывают сообщения о проектах и даже по- стройке больших самолетов по типу „летающее крыло". Американская фирма „Дуглас" на- мечает постройку „летающего крыла" размахом около 90 м на 100 пасса- жиров с почтой и грузом. Скорость его на высоте 10 км—около 400 км/час. Итак, транспортные регулярные полеты на больших высотах пред- ставляют большие перспективы и будут осуществлены в ближайшем будущем. Человечество постепенно завоевывает третье измерение, устрем- ляясь как в высоту, так и в глубину. На фиг. 21 дана картина этого устремления, из которого видно, что в глубину земли человеческие при- боры проникли до 3357 м (скважина), 1 Самолет, 1938, № 5, стр. 8. 1 Техника молодежи. 1936, № 2—3, стр. 87.
45 Спектральный анализ моторного топлива № 9 а человек — на 2592 м (шахта); в глу- бину океана приборы достигли 10 км, человек в батисфере—923 м, рыбо- ловная сеть — 400 м, водолаз — 92 м. В высоту шар-зонд достиг 43.97 км, стратостат — 22 066 м, самолет — 17 083 м, человек пешком — 8.8 км и т. д. Диапазон высот и глубин, достигнутых приборами, равен 43.97 4-10 = 53.97 км, а достигнутых людьми — 22.066 + 2.5925=24.658 км. Конечно, человек не остановится на этих пределах и будет стараться их расширить. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОТОРНОГО ТОПЛИВА А. Ф. АДРИАНОВ Конструирование и эксплоатация двигателей внутреннего сгорания большой мощности и повышенной экономичности неразрывно связаны с повышением качества применяемого топлива. Как известно, лучшим авиа- ционным топливом являются бензины (температура кипения от 40 до 150° С). Состав бензинов сильно влияет на характер работы двигателей и на его коэффициент полезнрго действия (к. п. д.). В работе двигателей имеются яв- ления, мешающие правильной работе и снижающие к. п. д. Особенно вре- дят два обстоятельства: 1) прежде- временное сгорание горючей смеси, когда сжатие ее еще не закончено, и 2) .детонация" или „стук". Преждевременное сгорание про- исходит обычно от перегрева цилин- дра или перегрева запальных усиков свечи. Причиной преждевременного воспламенения может явиться и при- сутствие раскаленных частиц нагара. Искра, которая должна произвести зажигание, при этом еще не по- является. При таком преждевремен- ном воспламенении сжатие не успе- вает закончиться, горячие газы давят на поршень, и цикл двигателя обры- вается: двигатель останавливается. Исправление этого недостатка заклю- чается главным образом в хорошем охлаждении камеры сгорания и в ре- гулировке всего двигателя, ликвиди- рующей возможность образования остатков нагара или кусочков ме- талла, а также в обеспечении пол- ного удаления продуктов сгорания предыдущего цикла. Детонация происходит уже после того, как запальная искра произвела воспламенение. В процессе воспламе- нения смеси при этом образуется газовая волна высокого да- вления, ударяющаяся о внутренние стенки камеры сгорания. Звуковой эффект, именуемый „стуком", имеет характер резкого звонкого удара по металлу цилиндра двигателя. Пови- димому, детонация в двигателе пред- ставляет собой слабую форму взрыва, однако отождествлять их нельзя. Взрыв причинял бы сильное разру- шающее действие на камеру сгора- ния при первом же цикле, в то время как „стук" может повторяться на протяжении более долгой работы двигателя. И все же это явление оказывается весьма вредным, так как расшатывает части двигателя, портит поверхность камеры и поршня и сильно снижает к. п. д. Борьба со „стуком" вызвала по- явление большого количества работ, выяснивших природу детонации, об- наруживших отдельные факторы, влияющие на это явление, и предло- живших меры к его уничтожению. Так, например, установлено, что склонность топлива к детонации тем меньше, чем компактнее сделана ка- мера, чем она меньше по размеру, т. е. чем ближе располагается смесь к запальной свече. Чем выше темпе-
46 Природа 1940 ратура и давление газов к моменту зажигания, тем легче детонирует топ- ливо. Эти факторы должны быть предусмотрены при конструировании двигателя. Опыты показали также, что явле- ние „стука" в сильной степени зави- сит от состава самого топлива. Бен- зины представляют собой смеси жид- ких углеводородов разных видов: 1) Предельные углеводороды, имею- щие формулу типа С„Н2л+2 (напри- мер С5Н12, С6Н14, С,Н1в и т. д.), 2) Непредельные углеводороды, имеющие формулу типа СпН2п (на- пример С4Н8, С6Н10, СвН12), 3) Нафтены — циклические углево- дороды (т. е. с углеродной цепочкой, замкнутой в виде кольца трех, че- тырех и более атомов) с общей фор- мулой С„Н2„, 4) Ароматические углеводороды, характерным признаком которых яв- ляется наличие кольцевого ядра из шести углеродных атомов (таковы — бензол, толуол и т. д.). Бензины, полученные фракциони- рованием, т. е. перегонкой нефти при различных температурах, отличаются по своему составу в зависимости от места добычи нефти. Так, бензины, полученные прямой гонкой (т. е. фрак- ционированием) из бакинской нефти, содержат главным образом предель- ные углеводороды, в то время как бензины из грозненской или ураль- ской нефти содержат значительный процент непредельных углеводородов и нафтенов. В процессе расщепления тяжелых углеводородов на более легкие при высоких температурах (крекинг нефти) и при насыщении нефти водородом до получения пре- дельных соединений (гидрирование), а также при гидрировании сланцевых и каменноугольных смол получаются главным образом предельные угле- водороды. Хорошо известно явление изомерии, т. е. различия структуры веществ при их одинаковом химиче- ском составе. Так, предельные угле- водороды, начиная с бутана С4Н10, имеют по несколько изомеров, число которых растет с увеличением числа углеродных атомов в молекуле. Бу- тан имеет два изомера, пентан С5Н12— три, гексан С6Н14 — пять, а у октана С8Н18 их уже—18. Физические свойства изомеров одного и того же молекулярного веса значительно различаются по сравне- нию с нормальными углеводородами, у которых углеродные цепочки ли- нейны, в то время как у изомеров они в большей или меньшей степени раз- ветвлены. Такое различие строения сказывается на температуре кипения, которая наиболее высока у нормаль- ных соединений, на температуре пла- вления, которая у нормальных со- единений, напротив, наиболее низка, и на ряде других свойств. В бензинах, представляющих собой углеводород- ную смесь, могут присутствовать как нормальные углеводороды, так и их изомеры. Опыты со „стуком" производились как на различных образцах бензинов, так и на чистых углеводородах и на их синтетических смесях. Для иссле- дования строились специальные дви- гатели, в которых при определенных сжатиях зажигали смесь и получали явления „стукав Сила звука реги- стрировалась специальным прием- ником, снабженным наушниками и сравнивалась с определенным звуко- вым эталоном. Эталоном, например; служит стальной шарик, падающий с определенной высоты на резони- рующую коробку. Таких двигателей и регистрирующих систем было сконструировано большое количество, после чего в Америке с 1930 г. был введен стандартный двигатель. Опыты показали, что антидетона- ционными свойствами обладают наф- тены и ароматические углеводороды, которые почти не детонируют даже при очень больших сжатиях. Значи- тельно сильнее детонируют предель- ные углеводороды, особенно же сильно те из них, у которых угле- родная цепь не разветвлена. Так, на- пример, изо-октан вида
№ 9 Спектральный анализ моторного топлива 47’ (триметил-пентан) обладает значи- тельными антидетонационными свой- ствами, в то время как нормальный октан («-октан) нннннннн I I I I I I I I Н—С—С—С—С—С—С—С—С—н I I I I I I I I нннннннн или нормальный гептан («-гептан, н н н н н н н I I I I I I I Н—С—С—С—С—С—С—С—н I I I I I I I н н н н н н н ле.ко детонируют уже при малых сжатиях. Соответственно бензины, содержащие углеводороды с сильно разветвленными углеродными цепями, и циклические углеводороды (т. е. пре- имущественно нафтены) обладают повышенными -антидетонационными свойствами. Важность вопроса о выяснении антидетонационных свойств топлива вызвало необходимость появления специальной характеристики антиде- тонационных свойств — так называе- мого октанового числа. Окта- новым числом топливу называют про- центное (по объему) содержание изо- октана (триметил-пентана) в смеси его с «-гептаном, эквивалентной по своей детонационной способности исследуемому топливу. Таким обра- зом изо-октан имеет октановое чи- сло 100, а «-гептан— нуль. Изучая „стук" испытуемого топлива в дви- гателе, подбирают затем такую смесь изо-октана с «-гептаном, которая в этом двигателе дала бы „стук", сов- падающий по характеристике со .сту- ком" при детонации топлива, при- чем сжатие в обоих случаях должно быть также одинаково. Задача повышения качества мотор- ного топлива есть, таким образом, задача повышения его октанового числа, т. е. насыщение этого топлива сильно разветвленными или цикличе- скими углеводородами. Заметим, что бензины, полученные путем крекинга, в этом отношении выгодно отли- чаются от бензинов, полученных пря- мой гонкой. Требования, предъявляе- мые к топливу, в настоящее время таковы: бензин первого сорта должен иметь октановое число 70, а бензин „экстра"—80. Если сравнить, на- сколько выгоднее применение бензи- нов с высоким октановым числом, чем с низким, то оказывается, что при- менение авиационного бензина с окта- новым числом 100 дает возможность, повысить мощность моторов при взлете и подъеме на 15—30% и на 20% понизить расход горючего по сравнению с бензином, имеющим октановое число 87. Любопытно проследить, как ме- няется октановое число для изомеров- вещества одного и того же химиче- ского состава. Для изомеров гексана, например, найдены такие значения октановых чисел (для простоты при- ведем только углеродные скелеты мо- лекул, не обозначая атомов водо- рода): Изомеры Октановое число С—С—С—С—С—С 40 с—с—с—С—С I 70 С с—с—с—с—с | 80 С с I С—С—С—С 120 I С Для уменьшения детонации приме- няют различные добавки к бензину — антидетонаторы, т. е. вещества, ко- торые, будучи примешаны к топливу в небольших количествах, резко сни- жают его детонационные свойства. Такими антидетонаторами являются в первую голову тетраэтил-свинец РЬ(С2Н5)4, а также гидрохинон, вы- сокомолекулярные органические кис- лоты и т. д. В связи с вопросом об улучшении горючего стоит вопрос о его ана- лизе. Надо уметь хорошо и быстро анализировать бензин в процессе производства, а это и является труд- ной задачей, разрешение которой представляет большой технический и научный интерес. Химический анализ бензина яв- ляется очень сложным делом, редко дающим точные результаты. Время анализа обычно исчисляется неде- лями. Целый ряд составляющих при
48 Природа 1940 этом вовсе не может быть открыт, так что тут можно говорить только о групповом анализе (т. е. открытии классов соединений), фактически по- чти полностью отказываясь от отыска- ния индивидуальных соединений. Многократная детальная разгонка -бензинов является трудным и кро- потливым делом и редко удается ее полностью провести: температуры кипения компонент часто отличаются .лишь на немногие доли градуса. Наибольшую точность, удобство и быстроту в работе доставляют физи- ческие методы анализа, точнее — оптические. Это в особенности отно- сится к спектроскопическим методам, на которых мы собираемся остано- виться подробнее. Прежде чем перейти к спектроско- пии, упомянем о рефракции, являю- щейся хорошей характеристикой из- учаемого вещества. Известно, что величина р___ п2 * (n3 + 2)rf ’ тде п — показатель преломления ве- щества, d — удельный его вес, яв- ляется постоянной для данного веще- ства, не зависящей от температуры. Эта величина называется рефрак- цией. Если вещество является эле- ментом и состоит из отдельных ато- мов, то R называется атомной рефракцией; если же вещество имеет молекулярную структуру или является химическим соединением, то R носит название молекуляр- ной рефракции. Молекулярная рефракция может быть получена как сумма атомных рефракций атомов, входящих в молекулу, поправленная с учетом характера связей атомов. Каждая связь между разными ато- мами имеет свою поправку на рефрак- цию, зависящую от рода связанных атомов и от характера связи (про- стая, двойная, ионная, атомная и т. п.). Рефракция зависит от длины волны света, при котором ее измеряют, так как от нее зависит показатель пре- ломления п, входящий в формулу. Обычно рефракцию определяют для желтой линии натрия (D). Так как показатель преломления п и плот- ность (удельный вес) могут быть определены с большой степенью точ- ности, то R может быть найдено весьма точно как для отдельных соединений, так и для их смесей. Зная величины рефракции для отдель- ных углеводородов и производя хи- мический групповой анализ и раз- гонку, можно по величине R для смеси рассчитать ее индивидуальный состав в некоторых немногих слу- чаях. Спектроскопия позволяет глубже проникнуть в молекулу вещества и помогает сразу выяснить ее струк- туру. Это должно способствовать индивидуальному анализу смеси. По- смотрим, что происходит при взаимо- действии света с молекулой веще- ства. Пусть для простоты мы имеем двухатомную молекулу. Входящие в нее атомы способны колебаться вдоль прямой, их соединяющей. Дви- гаясь таким образом, они обладают определенной энергией, и тогда го- ворят, Что молекула находится в опре- деленном колебательном состоянии. Эту энергию колебательного движе- ния можно увеличивать или умень- шать, причем она способна изме- няться только на определенные пор- ции— кванты. Можно, например, уве- личить колебательную энергию, на- правляя на молекулу пучок света. Свет при этом поглотится в виде кванта энергии. Обратно, молекула, обладающая большим запасом коле- бательной энергии, может часть ее потерять, испустив квант энергии, обычно в виде невидимой инфра- красной радиации определенной ча- стоты и длины волны. Таким обра- зом в первом случае молекула по- глощает свет, во втором — его испу- скает. Если направить неразложенный свет на молекулы, то они поглощают те частоты, с которыми способны колебаться атомы в молекуле. Иссле- дуя поглощение инфракрасной ра- диации данным веществом на боль- шом протяжении, можно построить спектр поглощения этого ве- щества, в котором отсутствуют от- дельные участки частот и который покажет, какими частотами обладаю? колебательнь?е движения в молекуле.
№ 9 Спектральный анализ моторного топлива 49 Спектр поглощения является постоян- ной важной характеристикой для мо- лекул данного вещества. В молекулах более сложных, со- стоящих из многих атомов, мы стал- киваемся с явлением колебательных движений не только отдельных ато- мов, но и целых атомных групп — радикалов. Эти радикалы привязаны к остальной части молекулы с по- мощью, валентной связи, и поэтому обычно принято говорить о валентном колебании и о частоте валентного колебания данного радикала. Напри- мер в молекуле изобутана н I н-с—н н—> Н — с — с н I с —н I н валентная связь, отмеченная стрел- кой и удерживающая группу СН3, имеет свою определенную частоту колебания, а, стало быть, в спектре поглощения она дает свою характер- ную линию поглощения (практически тут возникает не одна линия, а це- лая полоса поглощения, состоящая из ряда тесно расположенных и трудно различимых линий). Каждая валентная связь как в ответвлении, так и в основной углеродной цепи, дает свои полосы поглощения. Для отдельных валентных связей поло- жения полос поглощения довольно устойчивы при изменениях, вноси- мых в молекулу в виде подвески ка- кого-либо радикала. Так, например, для бензола сн сн сн I L сн сн \ / сн основные полосы поглощения соот- ветствуют длинам волн, в микронах: 6.7; 8.6; 9.8; 14.7, а для этилбензола (замена одного водородного атома ^тиловой груп- пой) Природа, № 9. длины волн, соответствующих поло- сам поглощения, в микронах равны: 6.8; 9.8; 13.4; 14.3, т. е. спектры поглощения этих двух веществ имеют много общего. Из- учив хорошо спектры поглощения от- дельных углеводородов, можно бу- дет без особого труда открывать их в различных смесях. Кроме того, спектры поглощения дают возмож- ность выяснения строения молекул углеводородов. Установки для получения спектров поглощения углеводородов и их сме- сей в инфракрасной области имеют типичный вид, изображенный на фиг. 1. Фиг. 1. Схема употребительной инфракрасной установки для получения спектров поглощения. Q —источник света; Jlt Л, Уя — вогнутые зеркала; К — кювета с исследуемым веществом; — входная щель спектроскопа; Р— призма; J—плоское зеркало; Sa — выходная щель спектроскопа; J — термостолбик; G — гальванометр. Как известно, инфракрасные лучи производят сильное тепловое воздей- ствие на облучаемые ими предметы. Поэтому можно регистрировать упо- мянутые спектры с помощью термо- элемента, дающего электрический ток при попадании на него тепло- вого излучения. Ток отмечается галь- ванометром. Если при этом вращать призму и употребить зеркальный 4
50 Природа 1940 гальванометр, дающий отброс све- тового зайчика, движущегося при прохождении тока от термоэлемента, то на фотобумаге зайчик гальвано- метра прочертит некую кривую ли- нию, причем по оси абсцисс будут отложены длины волн, а по оси орди- нат— интенсивности их пропускания. Кривые поглощения имеют вид, по- казанный на фиг. 2, а и Ь. При такой автоматизации спектр поглощения может быть снят в полчаса. формулами, приведенными выше, то видно, что неразветвленный н-октан сильно поглощает около 9300 А и несколько слабее около 9100. Сильно разветвленный изо-октан, на против, поглощает сильнее около 9100 и зна- чительно слабее около 9300, где даже не вырисовывается провала, соответ- ствующего поглощению, а имеет ме- сто лишь ступенька. Как показы- вают более детальные исследования и расчеты, действительно, полоса 9100 соответствует колебаниям связи С — Н в ответвленном от основной цепи радикале, а 9300 — колебаниям той же связи в основной цепи. Это подтверждается и кривой по- глощения легкой фракции бензина (фиг. 3), у которого полоса поглоще- ния 9100 явно выражена и свидетель- ствует о наличии в этом бензине сильно разветвленных, а потому и высокооктановых соединений. Дей- ствительно, этот бензин обладает хорошими антидетонационными свой- ствами. I . Изоактая 2,2,4-триметилпенлан «ООО ЮООО 9000 8000 7000 6000 Длина Полны й-А Фиг. 2. а — кривая поглощения н-октана; Ь— кривая поглощения изо-охтана. По оси ординат отложены интенсивности пропускания. Каждый провал на кривой свидетельствует о более или менее сильном поглощении в той или иной области спектра. Приводимые здесь кривые сняты на установке лаборатории фотохи- мии в Государственном Оптическом институте, рукозодимой акад. А. Н. Терениным. В кривых поглощения и-октана и изо-октана заметно сильное поглощение в области 9000—9500 А. причем оно явно неодинаково в обоих случаях. Если сравнить эти кривые с соответствующими химическими Фиг. 3. Кривая поглощения низкокипящего бензина. Сильный максимум поглощения около 9100 А свидетель- ствует о высоких ангилетонационных свойствах этого бензина. Спектры поглощения чистых пре- дельных, непредельных и цикличе- ских углеводородов исследовались весьма тщательно, и их следует счи- тать изученными очень хорошо. Ана- лизы смесей, искусственно составлен- ных из двух, трех и более углево- дородов, показали, что спектры по- глощения смесей позволяют устано- вить, какие составляющие в них вхо- дят. Недостатком метода анализа угле- водородов с помощью спектров по- глощения является сильная размы- тость, нечеткость полос. Полосы —
№ 9 Спектральный анализ моторного топлива 51 широки. Определить максимумы ин- тенсивных полос бывает нетрудно, но слабые полосы часто пропадают, если находятся вблизи сильной по- лосы, сливаясь с ней. Это отчасти объясняется несовершенством спек- тральных приборов, имеющих малую разрешающую силу, отчасти же дру- гими причинами. Спектры поглощения всех веществ, входящих в состав смеси, налагаясь, создают общую размытую картину. На фиг. 2, b виден надлом слева (около 9300) на контуре интен- сивной широкой полосы 9100. Если бы размытость полос была меньше, то этот надлом перешел бы в явный провал и свидетельствовал бы о по- глощении в этой части спектра. , За последнее время начинают по- являться работы, в которых приме- нением новой методики удается до- биться более локализованного харак- тера полос поглощения. Другим спектральным методом яв- ляется анализ бензинов с помощью так называемых спектров Рамана. В чем заключается явление Рамана? В 1928 г. советские физики Л. И. Мандельштам и Г. С. Ландсберг и индусский физик Раадан открыли сле- дующее явление: когда свет ртутной лампы направлялся на какое-либо рас- сеивающее вещество, то в направле- нии, перпендикулярном ходу основ- ного луча, наблюдались не только рассеянные линии ртутного спектра, но и целый ряд новых спектральных линий по обеим сторонам от каждой основной линии. При этом линии- „спутники“, расположенные симме- трично по обе стороны от основной линии, значительно менее интен- сивны, чем она, и носят название отрицательных и положительных ли- ний, соответственно тому, в сторону меньших или бблыпих частот от основной они лежат. Более старые представления о рассеянии предпо- лагали, что рассеивается только па- дающий монохроматический свет (рассеяние Релея) и никаких добавоч- ных линий при этом не появляется. Многочисленные опыты с явлением Рамана в различных веществах обна- ружили инерссную закономерность: какой бы длины ни, была волна па- дающего света, расстояние от основ- ной рассеянной линии до каждого из спутников (по порядку) была одной и той же постоянной величиной для данного вещества (правильнее гово- рить не о расстоянии между спутни- ком и основной линией, а о разности их частот, оказывающейся характер- ной для данного вещества). Соотно- шение интенсивностей линий Рамана не зависит также от частоты падаю- щего излучения. Итак, каждому ве- ществу соответствует свой, раман- спектр (характеризуемый расстоя- ниями между линиями-спутниками и их относительной интенсивностью) независимо от того, какая световая волна падает на него первоначально. Схема анализа по спектрам рас- сеяния приведена на фиг. 4. Светлот ртутных ламп (имеющих в своем спектре характерные интенсивные Фиг. 4. Установка для получения спектров Ра- мана (по Волькенштейну). Hg — ртутные лампы; UZ—водяное охлаждение; D — камера, где исследуемое вещество рассеивает сват ртут- ных ламп; Р—призма полного внутреннего отражения, L — линза; 5 —входная щель спектроскопа Sp‘, Р1— фотопластинка, на которую снижается спектр Рамана. линии), пройдя через слой воды, по- глощающей тепловые лучи, прони- кает в кювету с исследуемой смесью. Часто перед кюветой ставят еще раз- личные светофильтры, чтобы выде- лить ту или иную область спектра источника. В кювете свет испытывает рассеяние. Рассеянный свет попадает на линзу, фокусирующую его на щель спектроскопа. Разлагаясь в послед- нем, свет падает на фотопластинку и дает картину, характер которой представляет фиг. 5. Так как расстояния от спутников до основной линии определяются их различной частотой колебания, а раз- ности их частот соответствуют ча- 4*
52 Природа 1940 Ла. Лл • ЛА, ЛХ2 ~ ~а\7 лТС, ' ьК3 лкл Фиг. 5. Схематический вид спектров Рамана. Видны интенсивные основные рассеянные линии и значн* тельно более слабые спутники. Спутники располагаются по обе стороны совершенно одинаковым образом для каждой основной линии и имеют одинаковое соотноше- ние интенсивностей. На рисунке видны две основных линии со спутниками, причем расположение последних в точности повторяется. стотам, присущим колебательным дви- жениям в молекуле, то вполне по- нятно, что метод спектров Рамана получает неограниченные возможно- сти для расшифровки строения мо- лекул. Тут же имеется непосредствен- ная связь раманспектров с инфра- красными спектрами поглощения. Действительно, расстояния от спут- ников до основной линии спектров Рамана, выраженные в частотах, дают частоты колебаний в молекуле, т. е. то же самое, что и провалы на кри- вой поглощения, по положению кото- рых эти частоты определялись. В на- стоящее время хорошо изучены коле- бания связей групп СН2, СН3, най- дены частоты валентных колебаний С—Н, частоты связей С—С, С=С, С=С и т. д. Умение различить эти колебания при анализе неизвестного вещества сразу позволяет расшифро- вать, какие атомные группы и какие связи присущи молекулам, входящим в исследуемую смесь. Зная же раман- спектры индивидуальных соединений, сличением их с раманспектрами сме- сей можно провести и индивидуаль- ный анализ компонент. Неоценимым удобством раманспек- тров является то, что раманкартина состоит из ряда отдельных сравни- тельно легко различимых линий, в то время как в спектрах поглощения мы имеем дело с полосами (т. е. с груп- пами тесностоящих, трудноразличи- мых линий). Практически раманспектр смеси образуется наложением раман- спектров составляющих ее компонент. Удобством также является и то, что работа производится в видимом свете. По положению линий можно рас- считать, колебаниям каких частот они соответствуют. Вычислив разности частот спутников, сравнивают их со значениями колебательных частот, присущих связям изученных соеди- нений, ожидающихся в смеси. Ча- стоты обычно выражаются величиной волнового числа, т. е. числом волн, укладывающихся в 1 см. Волновое чи- сло равно обратной величине длины волны, выраженной в сантиметрах. Размерность его — обратные санти- метры (см-1)- Для примера упомя- нем, что зеленая линия ртути Х = 5461 А имеет частоту 18.307 см-1. Кольрауш и Кеппль нашли наибо- лее характерные частоты колебания связей для предельных углеводоро- дов. Для этого были сняты их раман- спектры, которые затем расшифровы- вались. Последнее заключалось в том, что отыскивались разности частот основной линии и спутников (т. е. раманлиний), которые и соответ- ствовали частотам колебаний отдель- ных связей. Таким образом можно было составить наборы частот или линий, присущих тем или иным ко- лебательным движениям в молекуле, причем эти частоты также выража- лись в обратных сантиметрах. Коль- рауш и Кеппль нашли, что для пре- дельных углеводородов наиболее ти- пичны такие линии: Интенсивные: 1440, 1445, 2853, 2875, 2900, 2930, 2960; Средней интенсивности: 1074, 1300; Слабой интенсивности: 865, 890, 1035, 1134 и т. д. Разумеется, слово „интенсивность" тут относится к раманлиниям, свиде- тельствующим о наличии внутри мо- лекулы указанных частот, потому что сами эти внутримолекулярные коле- бания отнюдь не всегда могут терять энергию с испусканием света. Линии, частоты которых меньше 1100 см-1, относятся к колебаниям цепи углеродных атомов. Области 1100— 1500 см-1 и выше 2600 см-1 харак- теризуют колебания группы СН ит. д. Изучение изомеров предельных углеводородов позволило определить наиболее характерные для них линии. Эксперименты над отдельными не- предельными, предельными и цикли- ческими углеводородами доставили богатый материал, пользуясь кото-
№ 9 Спектральный анализ моторного топлива 53 рым можно анализировать бензины, кипящие до ПО—120°. Присутствие в раманспектре бензина линий, гово- рящих о большой разветвленности углеродных цепей, вместе с тем озна- чает наличие повышенного октано- вого числа. Таким образом по при- сутствию в смеси компонент, линии которых совпадают с линиями раз- ветвленных соединений, можно оце- нить непосредственно величину окта- нового числа, т. е. дать оценку анти- детонационным свойствам топлива. Качественный анализ смеси по ра- манспектрам занимает приблизи- тельно сутки, что представляет со- бой большой прогресс по сравнению с применяемыми еще химическими и физико-химическими методами ана- лиза, длящимися неделями. Количественный анализ более сло- жен. Он требует определения не только положения раманлиний, но и их интенсивности. Проше всего это де- лать, исследуя степень почернения фотопластинки, на которую снимался раманспектр, т. е. чем ярче были соответствующие раманлинии, тем больше содержание этого вещества в смеси. Вообще же 4количественный анализ бензинов и смесей углеводо- родов еще недостаточно разрабо- тан и является проблемой будущего. Необходимо отметить, что раман- эффект удобен тем, что он применим для анализа любых составных частей нефти, начиная от природных газов и кончая тяжелыми маслами. Так как рамановское рассеяние лучше всего наблюдается в жидкостях, то при- родные газы при этом сжижаются. Подводя итоги сказанному, необ- ходимо отметить основные преиму- щества спектроскопического метода исследования: 1) Возможность определять не только классы соединений, но и инди- видуально эти соединения. 2) Быстрота процесса анализа, по- зволяющая продолжительность ра- боты исчислять часами. 3) Чистота самого метода, так как прохождение инфракрасного или ви- димого света через исследуемое веще- ство не вносит в наших случаях ни- чего нового в его свойства. 4) Возможность разработки коли- чественного анализа. Раманспектроскопия, как и спектры поглощения, применимы не только для анализа углеводородов, соста- вляющих бензин. Почти во всех раз- делах органической химии эти ме- тоды уже теперь становятся в ряду ведущих. Следует, однако, заметить, что эти методы не означают посте- пенного полного уничтожения старых методов анализа бензинов. Спект- ральные методы, как наиболее точ- ные, ’являются контролем и вспомо- гательным приемом для остальных. Только совместное использование лучших из старых методов и спектро- скопии позволит сделать кропотли- вое дело анализа жидкого топлива быстрым и безошибочным. Литература О детонации топлива [1] К.Нэ ш и Д. X о у э с. Принципы произ- водства и применения моторных топлив (перевод с англ.), т. I и II. ГОНТИ, 1938. —[2]П. Фро- л и х. Успехи химии, 8,113(1939).—[3] А. Ш м и дт. Химическое строение и антидетонационные свойства горючих. (Иностранная нефтяная тех- ника, вып. 132.) ОНТИ — Азнефтеиздат, 1934.— [4] G. Е g 1 о f f and J. С. M о г г e 1. Ind. Eng. Chem., 18, 354 (1926).— [5] T. A. Boyd. Oil and Gas J., 29, № 42, 147 (19 1). —[6] A. W. Trusty. Nat. Petrol. News, 24 (5], 29 (1932). [7] С. Наметкин. Вести. АН СССР, 3, 45 (1940). Об инфракрасных спектрах погло- щения органических соединений [IJLecomte. С. R., 206, 1565 (1938).— [2] Lambert et Lecomte. Publ. Sci. du Ministfere de 1’air, № 34 (1934). — [3] Rose. J. of Res. N. B. S„ 19, 143 (1937); 20, 129 (1938).— [41 Lid del and Casper. J. of Res. N. B. S., 11, 599 (1933). — [5] Шефер и Матосе и. Инфракрасные спектры. ОНТИ, 1935. О спектрах Рамана органических соединений [1] Бургель и Пи о. Успехи химии, 8, 271 (1939).— [2] Г. Ландсберг. Успехи химии, 1, 491 (1932). — [3] М. Волькен- штейн. Успехи химии, 8, 970 (1939).— [4] A. A u d а п t. Publ. Sci. du Ministere de 1’air, №99 (1936). —[5] J. Hibben. Chem. Rev., 18, 35 (1936). — [6] J. С о u be a u. ZS analyt. Chem., 105, 161 (1936); 107, 199 (1936). —[7] E. Crig- ler. Phys. Rev., 38, 1387 (1931).—[8] E. Crig- ler. Journ. Am. Chem. Soc., 54, 4207 (1932).— [9]М.Волькенштейн и П. Ш op ы ги и. Журн. физ. хим., 13,1512 (1939).—[10] М. В о л ь- кенштейн и П. Шорыгин. Труды Аналит. конф. АН СССР, 1940 (печ.).
свойства аэробного способа брожения и его значение в современной микробиологии 1 Проф. И. л. МАКРИНОВ В гкачестве примера аэробного способа брожения со всеми его харак- терными особенностями мы рассмот- рим аэробное брожение пектиновых веществ, находящее свое наиболее полное выражение в аэробной мочке волокнистых растений. Именно этот объект представляет ряд техниче- ских удобств для осуществления всех замечательных свойств аэроб- ного брожения. Аэробная мочка появилась как противовес весьма дефективной ана- эробной мочке. Анаэробную мочку волокнистых растений, как известно, проводят в бассейнах; она характеризуется накоплением больших количеств органических кислот (pH = 3.4) и экстрактивных веществ, из которых многие почти не поддаются воздей- ствию микроорганизмов (дубильные, смолисто-маслянистые, воскообраз- ные, каучукоподобные и др.). Нали- чие кислот и экстрактивных веществ весьма замедляет мочку и неблаго- приятно отзывается на качестве волокна настолько, что мочка может закончиться с положительным резуль- татом лишь при условии смены мочиль- ной жидкости. Неблагоприятные для действующей микрофлоры условия анаэробной мочки побуждали исследователей перейти к аэробной мочке, не имею- щей этих недостатков. Аэробную мочку льна впервые осуществил Росси продуванием струи воздуха чрез мочильный бассейн, наполненный льном; мочильная жид- кость приходила как бы в состояние 1 Настоящая статья составлена на основа- нии кратких выдержек из некотооы» глав моей книги .Биологическая мацерация растительных тканей”, поставленной РИСО в план изданий Академии Наук СССР. бурного кипения от массы проходя- щего чрез нее газа. Столь обильного пропускания воздуха было достаточно для того, чтобы анаэробные процессы в мочильном чану превратить в аэроб- ные со всеми их характерными осо- бенностями: вместо большой кислот- ности анаэробной мочки мочильная жидкость аэробной мочки имеет почти нейтральную реакцию; прекра- щается дурной запах и загрязнение мочильной жидкости промежуточ- ными продуктами брожения — орга- ническими кислотами, напр. такими ядовитыми, как масляная кислота. Большая часть экстрактивных веществ также разлагается, напр. дубильные, смолистые, пигментные и др., волокно получается более светлое, чистое и крепкое. По этому способу были выстроены два завода; способ не принял широкого распространения вследствие сложности оборудования и дороговизны эксплоатации, но научное значение способа Росси очень велико: он впервые показал возможность глубокого изменения всего биохимизма мочки и осуще- ствления весьма благоприятных для качества продукции условий аэро- биоза. В 1927 г. нами был предложен другой способ аэробной мочки путем периодической циркуляции мочильной жидкости чрез вымачиваемый мате- риал; на фиг. 1 видно техническое оформление этого способа: вода на- ливается в нижний бассейн (Б) и перекачивается насосом (б) в ороси- тельный аппарат (В), откуда она мельчайшими струями падает на вымачиваемый материал в установке (А), проходит сквозь него и соби- рается в нижнем бассейне (Б). Техника проведения мочки поэтому способу также очень проста: снопы
№ 9 Свойства аэробного способа брожения 55 связываются в двуснопы (верхушки одного с комлями другого), погру- жаются на 5—10 м в бассейны с водой для равномерного смачива- ния и затем закладываются плотно в установку (А) из 4 столбов; в те- чение первых 18 часов идет непрерыв- ное орошение и циркуляция мочиль- ной жидкости; затем — перерыв на 3—4 часа, в течение которых вся мочильная жидкость, темная, пере- груженная экстрактивными веще- ствами, заменяется свежей водой; в вымачиваемое растение прибав- ляются фосфорнокалийные и азоти- стые соли в количестве 0.05—0.1% от веса сухих растений для питания микробов и бактериальные закваски в количестве 2%. Теперь до конца мочки идет периодическое орошение: один час орошения и 3 часа пере- рыва; таким образом насос работает приблизительно 33—36% всего вре- мени мочки. Мочка эта дает хорошую продук- цию— высокий выход волокна хоро- шего качества и отличается ско- ростью в пределах 80—108 часов при 16—18° С, т. е. приблизительно в два раза скорее мочки в бассейне при той же температуре и почти равной скорости тепловой мочки, что видно из табл. 1. Уравнивание скорости бактериаль- ного процесса при весьма значитель- ной разнице в температуре (16—18 и 30—32° С) представляет глубокий научный интерес, поскольку эта оди- наковая скорость процесса зависит в одном случае от повышенной тем- пературы, а в другом — от резкого изменения направления процесса и б Фиг. 1. Полузаводская установка аэробной мочки. всего его биохимизма. Поэтому в дальнейшем мы несколько подроб- нее остановимся на биохимизме дан- ной аэробной мочки. Биохимизм указанной аэробной мочки виден из следующих данных: а) Реакция мочильной жидкости — нейтральная или слабощелочная в те- чение всего процесса (pH = 6.9—7.5; в среднем рН=7.3); эта нейтральная реакция обусловливается, очевидно, весьма энергичными окислительными процессами при данной мочке, при- водящими к полному разложению органических веществ до СО2, Н2, NH3 и др., без образования даже ТАБЛИЦА 1 Продолжительность (в часах) аэробной мочки (при 16—18° С), тепловой (30—32° С) и холодно- водной в бассейнах (16—18° С). Название растений Тепловая мочка в бассейне (30-32° С) Аэробная мочка (16—18° С) Холодноводная мочка в бассейне (16—18° С) Лен 84— 96 96—108 168-192 Конопля 72—117 80— 94 168-192 Кенаф 126—168 96—144 240—268 Кендырь 144—168 120-144 Не вымачивается Psoralea drupacea Не вымачивается 110—125 То же Althaea nudiflora . .> То же 108-128 Кора ивы 144—168 120-136 •
56 Природа 1940 малейших следов промежуточных продуктов в виде кислот. Энергия окислительных процессов в данном случае обусловливается огромным количеством воздуха, поступающего в вымачиваемую массу растения не только вследствие того, что весь процесс ведется на воздухе, запол- няющем все пустоты и поры рыхло сложенной кучи растения, и не только вследствие засасывания воздуха в рас- тения движущимися токами воды, но и вследствие отдачи водою, при прохождении ее чрез растения, рас- творенного в ней кислорода, которым она вновь насыщается на пути от растения до нижнего бассейна и от него — чрез оросительный аппарат опять до растения. Таким образом мочильная жидкость при своей цир- куляции, насыщаясь воздухом и отда- вая его растениям, играет как бы роль аппарата, нагнетающего кисло- род в растения. Эти энергичные окислительные процессы приводят к полной минерализации органиче- ских веществ, напр. количество ми- неральных веществ мочильной жид- кости при аэробной мочке равно 62.4о/о, а при анаэробной — 7.4%; ор- ганические вещества при аэробной мочке — 37.6%, а при анаэробной — 92.50/0. б) Поведение микрофлоры в про- цессе аэробной мочки является диа- метрально противоположным тому, что происходит при анаэробной мочке; при этой последней действую- щая микрофлора находится главным образом в мочильной жидкости, и в течение всей первой фазы мочки, продолжающейся 18—20 часов, на стеблях почти не находится микро- бов мочки, они появляются на стеб- лях только по истечении этого срока, находясь в то же время и в мочиль- ной жидкости. Таким образом мик- робы мочки на стеблях находятся в подлинном антагонизме с баналь- ной микрофлорой мочильной жид- кости. Совсем другое происходит при аэробной мочке: здесь специфи- ческие микробы мочки с самого начала мочки начинают размножаться на стеблях вымачиваемого растения, и так как они являются наиболее при- способленными к данной среде и условиям, то они быстро закрепляются на стеблях, размножаются и вытес- няют посторонних неспецифических микробов; но микробы мочки размно- жаются также и в переполненной экстрактивными веществами мочиль- ной жидкости; однако наблюдения показывают, что с течением времени эти микробы, при циркуляции мо- чильной жидкости через вымачивае- мые растения, оседают на стеблях и постепенно исчезают из жидкости, так что к концу мочки в жидкости находится лишь ничтожное количе- ство бактерий; в этом можно убе- диться непосредственным подсчетом бактерий на пластинках, засеваемых одним и тем же ушком мочильной жидкости ежедневно в течение мочки, что видно из табл. 2, в которой цифра 10 обозначает maximum коло- ний— 3000 на пластинке, а 1—mini- mum 100—150, остальные цифры обо- значают промежуточные количества бактерий. ТАБЛИЦА 2 Количество микробов в мочильной жидкости в течение процесса аэробной мочки К концу 1-го дня мочки......8—10 2 ................5-6 . 3 . .........2—3 . 4 ..............1—2 . 5 . . 0—1 В конце мочки — лишь ничтожное количе- ство микробов в мочильнсй жидкости. Сосредоточение всей действующей микрофлоры на стеблях в первые же часы мочки значительно ускоряет процесс аэробной мочки: здесь нет предварительной биологической фазы, в течение которой мочка не проис- ходит, как в анаэробной мочке, и нет антагонизма между микрофлорой мо- чильной жидкости и микрофлорой стеблей, что значительно ускоряет мочку и составляет Одно из важных преимуществ данного способа аэроб- ной мочки. в) Адсорбция ферментов вымачи- ваемыми растениями при аэробной мочке является столь же большим ее преимуществом, как и оседание микробов на стеблях этих растений. Ежедневное в течение всего про- цесса мочки определение ферментов (по методу Баха и Опарина) ката-
№ 9 Свойства аэробного способа брожения 57 лазы, амилазы, инвертазы и перок- сидазы показало, что в начале мочки в мочильной жидкости эти ферменты находятся в достаточно большом ко- личестве, но затем их количество начинает уменьшаться в мочильной жидкости и увеличиваться на стеб- лях: так, к концу третьего дня в мо- чильной жидкости количество фер- ментов значительно снижено, а в конце четвертого оно равно почти нулю: в этот момент мочильная жидкость энзиматически мертва, так как все ферменты адсорбировались стеблями вымачиваемогоJ растения (фиг. 2 и 3). Параллельное исследование фер- ментов мочильной жидкости анаэроб- ной тепловой мочки , обнаружило их постепенное нарастание именно в мо- чильной жидкости до конца мочки. Таким образом при тепловой мочке в бассейне мы имеем обратное явле- ние сравнительно с аэробной мочкой: накопление ферментов в мочильной жидкости и минимальное их коли- ство на стеблях; в аэробной же мочке, наоборот, — максимум ферментов на стеблях и почти полное отсутствие их в мочильной жидкости, что видно из табл. 3. * Из табл. 3 видно, что в мочильной жидкости льна и кенафа аэробной мочки ферментов во много раз меньше, чем в мочильной жидкости анаэробной мочки. Таким образом концентрация фер- ментов на стеблях, которые собст- венно и являются объектом броже- ния, имеет огромное преимущество аэробной мочки и значительно акти- вирует процесс мочки. г) Избирательная способность вы- мачиваемых растений по отношению к различным веществам при аэробной мочке заключается в том, что не- нужные и даже вредные для про- Фиг. 2. Кривая амилазы в мочильной жидкости (сплошная линия) достигает максимума через- 24 часа и затем падает; амилаза стеблей (пунктирная) достигает максимума через 96 ча- сов. Фиг. 3. Кривая инвертазы в мочильной жидкости (сплошная линия) достигает максимума через 48 часов, затем па- дает; пунктирная линия — инвертаза стеблей — достигает максимума через 72 часа. цесса мочки вещества не задержи- ваются вымачиваемой массой расте- ния, выбрасываются из нее, выде- ляются с мочильной жидкостью и, наоборот, нужные, полезные для про- цесса мочки минеральные и органи- ческие соединения задерживаются, поглощаются вымачиваемыми расте- ниями; это свойство аэробной мочки является одной из замечательнейших ее особенностей и ее огромным пре- имуществом пред анаэробной мочкой. Почти все волокнистые растения содержат смолисто-маслянистые, пиг- ментные, дубильные, воскообразные, каучукоподобные и т. п. вещества, ненужные, даже вредные для мочки, ТАБЛИЦА 3 Ферменты мочильной жидкости льна и кенафа аэробной и анаэробной мочки Навбание материала Каталаза в см3 N --о~ КМпО4 на 1 л Пероксидаза в см3 N ~0- КМпО4 Инвертаза Амилаза мг Си на 1 л Аэробная льна 515 10 25.0 595 Аэробная кенафа , 25 5 40.0 10 Анаэробная льна .' 3560 525 120.0 870
58 Природа 1940 и притом почти не поддающиеся воз- действию бактерий. Эти вещества при аэробной мочке и вымываются мочильной жидкостью, или раство- ряясь в ней, или механически при ее прохождении через вымачиваемые растения: жидкость делается темно- бурой, или даже черной. При даль- нейшей циркуляции мочильной жид- кости чрез вымачиваемый материал эти экстрактивные бурые, темноокра- шенные соединения так и остаются в мочильной жидкости, не задержи- ваясь не стеблях. Это явление поглощения нужных для процесса веществ и выбрасыва- ния ненужных можно обнаружить и искусственным опытом, напр. приба- вив CaCOs—ненужный для мочки — в мочильную жидкость; мы наблю- дали его неизменное в ней присут- ствие после нескольких циркуляций; прибавленный же в мочильную жид- кость, напр. (NH4)3PO4 — весьма нуж- ный и важный для питания микро- флоры, — при последующих цирку- ляциях быстро исчезает, в чем легко убедиться реактивом Несслера на NH3. Избирательная способность выма- чиваемого материала, надо думать, аналогична избирательной способ- ности, напр. корня, воспринимающего из почвенного раствора — в силу осмоса и ассимиляции — нужные ве- щества и отбрасывающего ненужные, непотребляемые. Это свойство расте- ний, вымачиваемых аэробным спосо- бом, имеет, несомненно, весьма боль- шое значение для успеха мочки. д) Специфичность процесса аэроб- ной мочки обусловливается специфи- ческой средой (стебли растений) и условиями мочки (одинаковое в тече- ние всей мочки орошение, аэрация, нейтральная реакция, отсутствие по- бочных продуктов жизнедеятель- ности и др.), благоприятными только для специфических возбудителей пектинового брожения, вытесняющих со стеблей посторонних микробов, не способных воздействовать на дан- ный субстрат. В результат? такого течения процесса мочки получается волокно высокого качества и одно- родное во всей обрабатываемой пар- тии, т. е. „стандартное волокно". Это — высшее качество всякого тех- нического производства (экспертиза в своих заключениях прежде всего отметила это свойство волокна аэробной мочки). В качестве побоч- ных процессов при аэробной мочке наблюдаются фиксация азота и раз- множение азотфиксирующих бакте- рий; этот процесс, создающий допол- нительный источник азотистого пи- тания, может быть только благоприя- тен для мочки. Другой побочный процесс при аэробной мочке — целлюлозное бро- жение, обычно возникает в самом конце мочки и потому легко устра- няется. Описанные особенности аэробной мочки являются совершенно исклю- чительными, и до сих пор мы не знаем в современной микробиологии ни одного процесса с такими свой- ствами. Значение описанной мочки прежде всего заключается в том, что это первый случай (за исключением уксусно-кислого брожения) проведе- ния бактериального процесса не в со- суде, а на воздухе. Бросаются в глаза новые, глубоко оригинальные биохи- мические особенности этого процесса, которые дают возможность впервые установить представление о „нор- мальном" бактериальном процессе, т. е. таком процессе, в котором дей- ствующая микрофлора не испыты- вает никаких угнетающих ее вредных влияний со стороны среды и про- дуктов своей жизнедеятельности; но помимо этого, она имеет возможность проявить всю силу своего бакте- риального и ферментативного воз- действия на стебли в силу адсорбции и концентрации на них как фермен- тов, так и самих действующих мик- робов; а реакция, нейтральная в те- чение всего процесса, почти не изме- няющаяся концентрация разлагаемых веществ, вымывание ненужных, вред- ных веществ и оседание полезных составляют ту базу, на которой разыгрывается энергичное течение процесса, — таков должен быть идеально правильный, „нормальный" бактериальный процесс. Описанные особенности аэробной мочки, создающее столь благоприят- ные условия для жизнедеятельности
№ 9 Свойства аэробного способа брожения 59 микрофлоры и высокоактивный про- цесс мочки, естественно, возбуждают вопрос, какие же производственные и экономические преимущества несет с собою этот способ мочки по сравне- нию с существующими? Отметим эти преимущества: 1. Использование температуры воз- духа, которую приобретает движу- щаяся чрез воздух и вымачиваемые растения мочильная жидкость; это позволяет вести аэробную мочку при повышенной температуре без подо- грева, напр. в теплое время года, а в холодное, — используя отапливае- мые помещения. 2, Незначительное количество воды при аэробной мочке 1:8 вместо 1:30 при анаэробной мочке (т. е. 1 часть сухого растения на 8 и 30 частей воды). 3. Отсутствие антисанитарных явле- ний при аэробной мочке, т. е. от- сутствие загрязнения воды и дурного запаха вследствие разложения орга- нических веществ до конца — до СО2, Н2, NH3 и др. 4. Скорость аэробной мочки, почти равная скорости тепловой мочки, как выше было указано. 5. Простота, доступность и деше- визна оборудования и эксплоатации аэробной мочки. 6. Высокое качество продукции аэробной мочки: выход длинного волокна = 16—22%, № 18. 7. Преимущества же аэробной мочки по рентабельности и эффек- тивности следующие:1 Поввгшение выхода волокна .......8% „ качества волокна....1.5 N „ отбеливаемости волокна . . 2.8% Уменьшение капиталовложений в 2.25 раза, чем -при тепловой мочке • на 30°/о по сравнению с холод- Уменьшение новодной мочкой трудоемкости на 50% по сравнению с теп- ловой мочкой Уменьшение угарности на......2.5% 8. Особым преимуществом аэробной мочки является возможность высоко- 1 Эти данные являются результатом работ на опытных завода^ аэробной мочки и приве- дены в ' протоколе совещания при отделе льнозаводов .Гулпа* 10 II 1935 г. активной котонизации льняных отхо- дов, льняного, кендырного луба и др. 9. Вымачиваемость таких растений, которые не поддаются обычной ана- эробной мочке, напр. кендырь, кора ивы, Psoralea drupacea и др. (фиг. 4, 5 и 6). Чтобы полностью оценить описан- ный нами бактериальный процесс, необходимо отметить, что в настоя- щее время почти все бактериальные процессы осуществляются в искус- ственных питательных средах, под- вергаемых стерилизации, изменяющей среды, и в различных лабораторных сосудах, т. е. и при искусственной обстановке, так как сосуд оказывает определенное влияние на биохимизм процесса. При таком проведении бак- териальных процессов, естественно, возникает вопрос, правильно ли про- текают эти процессы при этих усло- виях, не допускаем ли мы их лож- ного течения? Если принять во вни- мание, что почти всякий бактериаль- ный процесс имеет различные ва- рианты его течения, то является во- прос, какой же из них нужно считать правильным? Например указанная вначале анаэробная мочка и подробно описанная аэробная — это два ва- рианта, по которым может протекать биологическая мочка,— какой же из них правильный? Первый анаэробный способ мочки мы не можем назвать правильным ни по биохимизму (на- копление значительного количества вредных для процесса продуктов жизнедеятельности и экстрактивных веществ), ни по скорости, ни по каче- ству получаемой продукции, ни даже по рентабельности, — ясно, что он яв- ляется глубоко искаженным, непра- вильным. Наоборот, аэробная мочка, со всеми ее глубоко оригинальными и замечательными особенностями, дает нам впервые представление о том, ка- кими свойствами должен отличаться в идеале всякий бактериальный процесс: 1) в нем действующая микрофлора ра- ботает при нейтральной реакции в те- чение всего процесса; 2) в нем все вредно действующие на микробов про- дукты их жизнедеятельности, а также и другие неблагоприятные для них, напр. экстрактивные вещества, устра- няются из среды в момент их обра-
60 Природа 1940 зования; 3) микробы и ферменты со- средоточены на объекте брожения, проявляя таким образом всю полноту возможного бактериального и фер- ментативного воздействия на этот объект; 4) процесс должен быть резко выраженным специфическим даже без всякой стерилизации; 5) процесс дол- жен отмечаться высокой активностью и высококачественной продукцией. Такие процессы мы называем пра- вильно протекающими — „нормаль- ными" бактериальными процессами. Если бы мы теперь с этой точки зрения стали рассматривать сущест- вующие бактериальные процессы, то мы нашли бы, что все отрицательные особенности анаэробной мочки, ука- занные вначале, в той или другой степени встречаются почти во всяком бактериальном процессе, проводимом в сосудах или в бассейнах, т. е. в анаэробных или близких к тому условиях, накладывающих уже зара- нее свою печать на весь биохимизм этих процессов и большинство из них глубоко искажающих. Типичную картину такого проведе- ния бактериального процесса можно видеть, напр., в спиртовом брожении, которое осуществляется таким обра- зом: составляется искусственная пи- тательная среда нейтральная и сте- рилизуется в колбочках; во время стерилизации происходят изменения в среде: усиливается обмен между солями и солей с органическими со- единениями среды, которые к тому же при нагревании отчасти изменяются. После заражения такой среды, кото- рая по существу нам неизвестна после стерилизации, начинается брожение; в первые же часы в среде наступают изменения: образуется этиловый спирт, затем амиловый, бутиловый, глицерин, янтарная кислота, уксусный альдегид, простейшие одноосновные органические кислоты, сложные эфиры и др. Эти продукты, действуя угне- тающим образом на дрожжи, в свою очередь входят с органическими со- единениями среды во вторичные реак- ции, могущие также неблагоприятно действовать на дрожжи; в результате всех этих неблагоприятных воздей- ствий дрожжи прекращают свою ра- боту, доведя количество спирта в среде лишь до 30% и далеко не- переработав весь сахар. Попытку улучшить условия жизне- деятельности дрожжей в спиртовом брожении можно видеть в способе проф. С. В. Лебедева, осуществляв- шего „непрерывное спиртовое бро- жение" путем движения бродящего сусла чрез ряд соединенных между собою сосудов или чанов; этим до- стигается понижение концентрации продуктов жизнедеятельности дрож- жей (спирта, кислот и др.), усиление аэрации и повышение активности. Все это значительно усилило произ- водительность заводов. Еще в большей степени попытки улучшить условия жизнедеятельности микрофлоры можно видеть в мочке волокнистых растений в бассейнах, но с периодическим или постоянным протоком. В данном выше типичном процессе мы видим: а) искажение биохимизма спиртового брожения, выразившееся в образовании промежуточных пр дуктов; б) незаконченность процесса вследствие вредного действия на дрожжи продуктов их жизнедея- тельности; в)угнетение жизнедеятель- ности дрожжей, не переработавших весь сахар. Подобные явления неблагоприят- ного, или даже вреднего, влияния на действующую микрофлору со стороны среды в большей или меньшей сте- пени имеют почти все бактериальные процессы и потому почти все они являются искаженными, ненормаль- ными. Это происходит особенно по- тому, что микробы являются орга- низмами лабийными, неустойчивыми, легко поддающимися всякому небла- гоприятному воздействию среды. Именно, исходя из этого основного свойства, глубоколежащего в природе микроорганизмов, мы'должны иметь в виду, что подобно брожению пек- тиновых веществ, как оно характе- ризуется по мочке волокнистых рас- тений, почти каждый бактериальный процесс допускает несколько, иногда довольно много, вариантов, по кото- рым он может совершаться; среди них должен быть такой, который протекает ка^_„нормальный“ бакте- риальный процесс и дает наибольший
№ 9 Свойства аэробного способа брожения 61 эффект—именно этот вариант и нужно отыскать, потратив иногда не- мало усилий. Точно так же при изучении мик- робов путем их культивирования на различных питательных средах мы только тогда получим их правильную характеристику, когда будем убеж- дены в том, что среды, на которых культивируется данный микроб, и условия культивирования являются для него подходящими, что они не угнетают и не искажают его жизне- деятельности,— только в этом случае изучение микроба будет находиться на правильном пути. В настоящее время такого осу- ществления и изучения бактериаль- ных процессов и микробов, йх воз- будителей, мы почти не имеем. Та- ким образом современный микро- биолог и биохимик имеют дело лишь с искаженными, ненормальными бак- териальными процессами; они из- учают, так сказать, патологию бакте- риального процесса, а не его нор- мальное течение, которое в настоя- щее время неизвестно почти ни для одного бактериального процесса. Но не только ‘бактериальные про- цессы, но и возбудители их—мик- робы, действующие в неблагоприят- ных условиях их жизнедеятельности, представляются нам в искаженном виде: мы приписываем им те или другие отрицательные свойства, ко- торые появляются у них лишь под влиянием ненормальных условий их работы; напр. Pectinobacter amylo- phylutn, аэробный специфический воз- будитель пектинового брожения, при культивировании его в жидкой среде в колбе образует промежуточные продукты — муравьиную, уксусную# отчасти молочную и янтарную кис- лоты; мочка льна в стерильных усло- виях при действии этого микроба заканчивается с образованием кислот; но та же мочка льна при аэробных условиях проходит при нейтральной реакции, как выше было указано, без образования каких-либо проме- жуточных продуктов, определяемых химическим путем (по Ducleaux и Ненцкому). Точно так же дрожжи об- разуют те или'другие промежуточ- ные продукты в зависимости от усло- вий их культивирования и жизнедея- тельности в лабораторных процессах и в производстве. При современных методах произ- водства бактериальных процессов в колбах иногда бывает очень трудно разгадать истинную природу микроба: так, напр. Azotobacter, при культиви- ровании его в жидкой среде в ши- рокодонных колбах, не образует ни- каких промежуточных продуктов — он сжигает предложенное ему орга- ническое вещество, напр. крахмал до СО2 и Н2, и при самых тщательных химических анализах среды не удается открыть каких-либо продуктов рас- пада. Казалось бы, это — нормальные для него условия жизнедеятельности, однако это не так: в этих условиях он не размножается на растительных остатках в смеси с целлюлозными бактериями; в условиях же аэробной формы брожения (см. ниже) он уси- ленно размножается и даже фикси- рует азот; следовательно, культиви- рование Azotobacter в колбах, даже широкодонных, и в тонком слое среды для него неблагоприятно. Отсюда понятно, какое громадное научное и практическое значение имело бы проведение всех бактериаль- ных процессов именно в условиях, нормальных для жизнедеятельности микробов — возбудителей этих про- цессов, т. е. чтобы последние не испытывали никаких вредных воз- действий со стороны среды и обста- новки, как это указано выше, напр. для аэробной мочки, что обусловли- вает высокую активность процесса и высокую качественную продукцию. Далее, естественно, возникают во- просы: 1) применимы ли описанные приемы аэробной мочки к другим бактериальным процессам? и 2) можно ли выработать какие-либо другие при- емы проведения бактериальных про- цессов, которые создавали бы также благоприятные условия для жизне- деятельности возбудителей этих про- цессов, как в описанной аэробной мочке? На оба вопроса мы можем ответить положительно. Помимо опи- санной аэробной формы брожения, мы имеем другие формы брожения, в которых действующая микрофлора находится в столь же благоприятных
62 Природа 1940 условиях для проявления своей жиз- недеятельности, как и в аэробной мочке; такие способы или формы брожения будут описаны нами в по- следующих работах. Применение принципа аэробной мочки к другим бактериальным процессам также дало нам определенно положительные ре- зультаты, как, напр., дДя биологиче- ской обработки торфа и раститель- ных остатков с целью обогащения их азотом. Проведение всех бактериальных процессов, столь различных по исход- ному материалу, по задачам и целям его переработки, по свойствам и осо- бенностям действующей в них ми- крофлоры,— по одному шаблону и приему — именно в колбочках, в со- судах в лабораторных условиях и в бродильных чанах на производ- стве — уже a priori представляется несостоятельным и неправильным по существу; культивирование в этих условиях заранее уже предрешает определенный биохимизм всякого бактериального процесса независимо от его специфических особенностей. В колбочках и в чанах бактериаль- ный процесс осуществляется дефек- тивно, так как в них в подавляющем числе случаев невозможно осуще- ствить, напр. для аэробных процессов, настоящего, полного аэробиоза, а для анаэробных — анаэробиоза. Осуществление всех бактериальных процессов в сосудах известно с глу- бокой древности и по настоящее время является почти единственным способом осуществления самых раз- нообразных брожений и биологиче- ских процессов, которые по суще- ству проводятся по одному шаблону— лишь с очень незначительными ва- риантами; отсюда понятно, какой односторонностью и дефектами дол- жны отличаться результаты бакте- риальных процессов, проводимых в столь однообразных и ненормальных условиях: почти все они имеют про- межуточные продукты, загрязняющие главный продукт брожения; все они отличаются медленностью, отсутст- вием однородности конечного про- дукта— его „стандартности", нали- чием антисанитарных условий произ- водства, малыми выходами продуктов брожения; кроме того, нередко отли- чаются полной невозможностью осу- ществить обычные процессы, напр. мочку коры ивы, вследствие обилия в ней дубильных веществ, мочку целого ряда волокнистых растений, напр. кендырь, Psoralea drupacea, Althaea nudiflora и др., но все они при аэробной мочке легко вымачи- ваются; мы не можем, при современ- ных методах производства бакте- риальных процессов, осуществить и Фиг. 4. Поперечный срез коры ивы (Salix viminalis) до мочкч. Паренхима наполнена ду- бильными веществами. Фиг. 5. Поперечный срез коры ивы после мочки анаэробной: дубильные вещества частично разрушены. Фиг. 6. Поперечный срез коры ивы после аэробной мочки: дубильные вещества пол- ностью разрушены; отчасти разложилась и паренхима.
№ 9 Свойства аэробного способа брожения 63- другие важнейшие бактериальные процессы, напр. размножение азот- фиксирующих бактерий и фиксацию азота на растительных остатках, получение каучука и др. На не- которых растительных остатках, напр. листья, подгнившие стеблй, торф и др., азотфиксирующие бакте- рии могут развиваться на счет экстрактивных веществ из них (са- хар, крахмал и пр.), но не на счет их растительного скелета. На основании указанных непра- вильных, дефективных процессов и их результатов создались ложные за- ключения и представления об этих процессах и микробах — их возбуди- телях. В конечном счете они-то и легли в основу современного науч- ного мировоззрения в области микро- биологии и биохимии. Таким образом привычка проводить всевозможные бактериальные процессы как в науч- ных исследованиях, так и на произ- водстве в сосудах наложила свою печать на все современное мировоз- зрение микробиологов и биохимиков, изучающих лишь искаженные, а не нормальные бактериальные процессы; а это мировоззрение и определяет собою современное состояние как промышленности, основанной на бак- териальных процессах, так в особен- ности сельского хозяйства. Так, напр., мы считаем совершенно нормальным, что при спиртовом брожении полу- чаются, в качестве промежуточных продуктов, сивушные масла, различ- ные кислоты и пр., хотя никто не предпринял исследований по прове- дению спиртового брожения именно по описанному выше принципу „нор- мального" бактериального процесса, за исключением слабой попытки проф. Лебедева, выше указанной. При мочке волокнистых растений долгое время также мирились с на- коплением огромного количества промежуточных продуктов в виде различных кислот, весьма вредно действующих на микрофлору мочки и на продукцию; когда же мочку по- ставили в аэробные условия, немед- ленно исчезли промежуточные про- дукты (кислоты), мочка ускорилась, и качество продукции значительно улучшилось. Обобщая изложенное, можно ска- зать, что колбочка буквально в те- чение столетий держит мысль иссле- дователей в плену, давая ложное направление всем исследованиям в об- ласти микробиологии и биохимии. Отсюда понятна современная беспо- мощность в разрешении поставленных жизнью проблем, напр. биологиче- ского синтеза азота на растительных остатках, обогащение их белком и др. Несомненно, эти же методы не только по отношению к применению микробов, но и к культивированию их играют такую же роль и в меди- цине, ветеринарии и др. Наоборот, проведение бактериаль- ных процессов по принципу „нормаль- ного процесса" потребует весьма ши- рокого разнообразия приемов для осуществления бактериальных про- цессов, сообщит всему изучению этих приемов значительную гибкость, широкую приспособляемость и от- сюда— достижение большой эффек- тивности в разрешении как научных, так и прикладных вопросов микро- биологии. В частности, является вопрос, ка- ким образом можно производить’по- принципу „нормального" бактериаль- ного процесса анаэробные процессы, которые неизбежно сопровождаются накоплением промежуточных продук- тов жизнедеятельности, угнетающих возбудителей этих процессов, и ка- ким образом в этой обстановке можно добиться „нормальных" условий для работы микроба? Вопрос этот, несо- мненно,—очень сложный, полный глу- бокого научного интереса и практи- ческого значения. В природе анаэроб- ные процессы в чистом виде проис- ходят лишь очень редко — в спе- цифических условиях, а вообще нормально в природе они широка распространены и переплетаются с аэробными процессами, напр. в почве, и здесь участие анаэробных возбудителей легко осуществляется и регулируется, благодаря взаимо- действию с аэробными микробами, и успешно протекает при тех же аэроб- ных условиях, — это очень наглядно можно иллюстрировать давно извест- ным опытом: в колбе Виноградского анаэробный Clostridium pasteurianum
64 Природа 1940 в тонком слое среды, конечно, не размножается, но достаточно привить сюда аэробного микроба, энергично размножающегося на поверхности среды с образованием пленки, погло- щающей кислород воздуха и обра- зующей в среде minimum кислорода, благоприятный для размножения анаэроба, как Clostridiumpasteurianum, прекрасно развивается. В заключение необходимо остано- виться на уточнении постоянно упот- ребляемого в микробиологии поня- тия—.способ" проведения того или иного процесса; напр. известны: обыч- ный „тепловой" способ мочки; „спо- соб" Ванстеенкисте, „способ" Кар- боне; все эти „способы" считаются различными, на самом же деле они совершенно одинаковы по своему биохимизму, а потому одинаково эффективны и различаются только некоторыми техническими подроб- ностями их выполнения. Способ Росси также проводится в глубоких бассейнах, но с продува- нием воздуха, и биохимизм его со- вершенно отличный от биохимизма указанных способов мочки, проводи- мых также в бассейнах. Мы предлагаем неопределенное, расплывчатое понятием „способ" заме- нить понятием „форма брожения", разумея под этим понятием совокуп- ность приемов, необходимых для осуществления данного бактериаль- ного процесса, характеризующегося определенным биохимизмом и опре- деленной техникой его выполнения. Поэтому в дальнейшем всякую сово- купность приемов для осуществления того или другого бактериального процесса, приводящую к определен- ному биохимизму его, следует назы- вать „формой брожения"; так, из указанных четырех способов мочки (тепловой способ, способы Ванстеен- кисте, Карбоне и Росси) три первых нужно назвать „анаэробной формой" мочки, а последний—аэробной фор- мой брожения, так как в ней осуще- ствляется биохимизм аэробной мочки. Введение термина „форма броже- ния" дает возможность отчетливо разграничивать бактериальные про- цессы, различающиеся лишь техникой проведения, но имеющие один и тот же биохимизм, от бактериальных процессов, протекающих при весьма сходной технике, но имеющих совер- шенно особый, свойственный им био- химизм. Выводы 1. Аэробная мочка волокнистых растений, путем периодической цир- куляции мочильной жидкости чрез вымачиваемые растения, обнаружи- вает ряд характерных и замечатель- ных особенностей; они представляют в совокупности это брожение как идеальный случай такого бактериаль- ного процесса, в котором действую- щая микрофлора в течение всего процесса не испытывает никаких за- держивающих вредных влияний со стороны среды и находится в весьма благоприятных условиях своей жиз- недеятельности. Такие процессы мы называем „нор- мальными" бактериальными процес- сами. 2. В своевременной микробиологии подавляющее большинство бакте- риальных процессов протекает при условиях, не благоприятных или даже вредных для жизнедеятельности действующей микрофлоры; эти усло- вия вызывают искажение процесса, выражающееся большею частью в об- разовании промежуточных продуктов, в замедлении процесса, в понижении качества продукции, в антисанитар- ных условиях производства и других явлениях. Такие процессы мы назы- ваем „ненормальными". 3. Для осуществления „нормаль- ного" бактериального процесса необ- ходимо провести его при таких усло- виях, при которых его действующая микрофлора не испытывала бы ника- ких вредных, угнетающих ее жизне- деятельность влияний, что опреде- ляется изучением биохимизма про- цесса (реакции, продукты обмена и др.). Это положение должно быть ру- ководящим для осуществления вся- кого "бактериального процесса и является единственным средством найти правильный путь в осущест- влении каждого бактериального про- цесса среди многих его вариантов.
№ 9 Условные рефлексы в старческом возрасте 65 4. До настоящего времени все бак- териальные процессы выполняются в колбах, в сосудах в лабораторных условиях и в чанах — на производстве, что обусловливает по существу только одну анаэробную форму бро- жения, весьма несовершенную, при- митивную по своему биохимизму. 5. Вследствие применения этой формы брожения мы имеем в совре- менной микробиологии лишь иска- женные бактериальные процессы, на основании которых делались непра- вильные заключения об этих про- цессах и микробах — их возбудителях. В результате сложилось неправиль- ное дефективное мировоззрение в этой области. 6. В дальнейшем для осуществле- ния бактериальных процессов должны применяться более совершенные формы брожения, обусловливающие отсутствие каких-либо неблагоприят- ных влияний на микробов—возбуди- телей данного процесса — и проявле- ние их полной жизнедеятельности; типичным представителем такой формы брожения является описан- ная выше аэробная мочка воло- книстых растений, но могут быть и другие столь же совершенные по своему биохимизму формы бро- жения. Из Отдела растительного сырья Ботанического института АН СССР УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ В СТАРЧЕСКОМ ВОЗРАСТЕ Д-р мед. наук А. ПАВЛОВА I Проблема старости вообще — и по- старение человеческого организма в частности — является вопросом, за- нимающим человеческую мысль с глу- бокой древности до нашего времени; научная литература этого вопроса чрезвычайно обширна. И это вполне понятно, так как эта проблема отли- чается чрезвычайной многосторон- ностью, соприкасаясь, с одной сто- роны, с самыми глубокими биологи- ческими проблемами, с другой — с экспериментальной и клинической медициной; в наше время она, помимо этого, возбуждает ряд вопросов первостепенного общественного зна- чения. В чем же выражается постарение животного организма — постарение, внешние черты которого улавливаются всеми так легко, что старое живот- ное можно с первого взгляда отли- чить от молодого? Если воспользо- ваться определением акад. Н. Д. <Стражеско, формулированным им на конференции по генезу старости в 1938 г., то „старость характери- зуется с физиологической точки зре- ния гармоническим сокращением функ- ций всех физиологических систем, без изменения их качеств, снижением и некоторым извращением некоторых обменных процессов и уменьшением реактивной способности организма, а с морфологической стороны—раз- витием склероза соединительной ткани—атерофиброзом, сопровождаю- щимся своеобразными атрофическими процессами в рабочих паренхиматоз- ных органах®. В это определение можно внести только некоторую по- правку относительно генеративной функции организма, утрату которой некоторые исследователи считают основным признаком наступающей старости, так как здесь вряд ли можно говорить о „сокращении функ- ций без изменения ее качества", по- тому что—у женских особей во вся- ком случае—эта функция с возрастом совершенно утрачивается. Природа, № 9. 5
66 Природа 1940 Сокращение функций стареющего организма выражается в понижении энергетических затрат, в угасании кроветворной функции, в дегенерации мышечной системы, в понижении вы- делительной функции кожи, в ослаб- лении желудочной секреции, в пони- жении остроты зрения и слуха. Извращение процессов обмена вы- ражается в повышении количества холестерина в крови, мышцах, печени и мозгу, что, по мнению большинства исследователей, ведет к развитию атеросклероза. Отношение ассими- ляторных процессов к диссимилятор- ным изменяется: в старости преоб- ладает диссимиляция. Обращаясь к вопросу о причинах старческих изменений, мы сталки- ваемся с большим количеством тео- рий постарения; в этих теориях ясно отражается каждая эпоха в истории развития научной мысли, а точка зрения на явление и сущность ста- рости устанавливается творцом каж- дой теории в зависимости от его научной специальности. Если взять отрезок времени со второй половины девятнадцатого века и до наших дней, то его можно разделить на три периода, в каждом из которых отра- жалось изменение научных взглядов на причины наступления старости. В первом периоде старческие явле- ния смешивались с болезнями стар- ческого возраста; работы этого вре- мени носили преимущественно кли- нический и патолого-анатомический характер. Французский клиницист Деманж (Demange) сводил первопри- чину постарения к артериосклероти- ческому изменению сосудов, обуслов- ливающему ухудшение интерстици- ального питания клеток и органов с их последующей атрофией. Афо- ризм Деманжа—„L’homme a I’age de ses art£res“ (возраст человека опре- деляется возрастом его артерий)—дол- гое время оказывал влияние на мысль клиницистов. Во втором периоде, обнимающем приблизительно последнее десятиле- тие девятнадцатого века и первые три десятилетия двадцатого, было обосно- вано понятие „физиологической ста- рости“ и от него были обособлены те патологические изменения, кото- рые часто встречаются в старческом возрасте. Третий, современный нам, период выдвигает физико-химическую точку зрения на явления постарения. Ма- ринеско (Marinesco) видит причину их в постарении коллоидов, входящих в состав жидкостей и тканей орга- низма; в клетках выпадают и загро- мождают ее плазму биологически инертные продукты, уменьшающие реактивность клеток, что в конечном счете ведет к их атрофии и смерти. Работы Ружичка (Ruzifika) и его школы заставляют видеть причину постарения в прогрессирующем сгу- щении плазмы клеток, идущем от начала развития организма до его смерти. Эта последовательная смена взгля- дов на причины старения указывает на большую сложность этого про- цесса и необходимость его всесто- роннего изучения. С другой стороны, требования жизни диктуют поста- новку и разрешение ряда вопросов чисто практического двойства. По- скольку труд составляет определяю- щий жизненный фактор, главной за- дачей социалистического общества является забота о возможно дли- тельном сохранении работоспособ- ности его членов; на основе научных данных предстоит найти способ про- дления человеческой жизни, сохраняя всю ее полноценность. Эту задачу взяла на себя собравшаяся в Киеве в декабре 1938 г. Конференция по проблемам генеза старости и профи- лактики преждевременного старения организма. На этой конференции была заслушано большое количество до- кладов, всесторонне осветивших как различные стороны физиологи- ческого старения, так и патологиче- ские процессы, особенно легко воз- никающие в старости. Акад. А. А. Богомолец в своем докладе о задачах эксперименталь- ной медицины в борьбе с прежде- временным старением организма, опи- раясь на разрабатываемое его школой учение о значении физиологической системы соединительной ткани, наме- тил изучение ряда факторов, способ- ствующих оживлению клеточных функций: влияние переливания крови,.
№ 9 Условные рефлексы в старческом возрасте 67 действие цитотоксических сывороток, действие клеточных аутокатализато- ров. На конференции были намечены мероприятия к статистическому обсле- дованию долголетия, опубликованы работы, в которых была исследована группа глубоких стариков, работы, выяснившие синдром „нормальной" физиологической старости. Все пока- затели старения организма, опреде- ляемые прижизненно, являются весьма существенными для проблемы борьбы за долголетие. Такие показатели уже намечаются: белковый состав крови, мышечная хронаксия, состояние ко- стно-суставного аппарата, изучаемые рентгеном (работа Рохлина),—все это позволяет вносить существенные по- правки в паспортный возраст чело- века. Такими же „прижизненными" показа- телями старения являются исследова- ния безусловных и условных реакций животных. Исследование Элен Хаберт (Hubbert) над крысами различного возраста по лабиринтному методу показало, что у старых животных об- разование навыка (правильный пробег лабиринта) затруднено в сравнении с животными молодыми; абсолютное время правильного пробега увеличи- вается с возрастом. Из работ с соба- ками (Бирюкова—над безусловной слюно-отделительной реакцией и Га- рибьяна—над безусловной оборони- тельной реакцией) выяснилось опре- деленное изменение этих реакций, характерное для старческого возраста. На Киевской конференции 1938 г. доктор Семернина (школа проф. Фоль- борта) сделала доклад об изменении условно-рефлекторной деятельности у старой собаки. II Классическое учение И. П. Павлова о типах центральной нервной системы животных, совпадающее с гиппокра- товским делением людей на 4 тем- перамента, исходило из факта или уравновешенности процессов возбуж- дения и торможения, или преобла- дания одного из этих процессов над другим. В последние годы жизни Ивана Петровича стали привле- кать его внимание и качественные стороны этих процессов—их сила и их подвижность, заключающаяся как в их быстром возникновении и исчез- новении, так и в быстрой смене одно- го процесса другим. Немногочислен- ные работы, вышедшие из школы акад. И. П. Павлова, показали, что ста- рость накладывает отпечаток и на характер условно-рефлекторной дея- тельности животного. Первым при- знаком наступающей старости, как показало интересное наблюдение д-ра Д. И. Соловейчика, является изолированное ослабление торможе- ния (в данном случае разрушение прочной дифференцировки и невоз- можность ее возникновения) при пол- ной сохранности процесса возбужде- ния и хорошем физическом состоя- нии животного. Исследование А. И. Тонких, явившейся пионером в раз- работке данного вопроса, показало непрочность и непостоянство вновь образуемых условных рефлексов при сравнительной прочности старых, давно образованных рефлексов. Ра- бота Л. А. Андреева установила ос- лабление как процессов возбуждения, так, в особенности, и процессов тор- можения (невозможность выработки дифференцировки). Работа Н. А. Под- копаева отметила наступление стар- ческой инертности, уменьшение по- движности как процесса возбуждения, так и тормозного процесса. В распоряжении автора имелась собака, в течение двенадцати лет служившая для работ по условным рефлексам, возрастные изменения ко- торой можно было хорошо изучить. Самец, кличкой „Джек", был при- веден в лабораторию в 1925 г. моло- дым, подвижным животным. Он об- ладал сильной центральной нервной системой, с некоторым преобладанием возбуждения над торможением. После десятилетней работы, „Джек" обнару- живал типичные внешние признаки постарения, выражающиеся в поху- дении, плешивости, малоподвижности, согнутой позе, стертых зубах и по- мутнении прозрачных сред глаза. Но условно-рефлекторная деятельность, протекавшая при стериотипном опыте, была в это время не плохая: в опыте от 21 IX 1934 г. „Джек" давал, при отставлении на 20 секунд, следую- 5*
68 Природа 1940 щие величины условного слюноотде- ления: На ток 500 колеб. в 1" . . 20 делений шкалы кожно-механический раз- дражитель (касалка) ... 15 » , „ метроном 50 уд. в 1' (по- ложительный) ..........18 . , метроном 100 уд. в. 1' (диф- ференцировка) ........6 » , „ лампу в 25 свечей ... 12 , , л звонок.........• . . 16 „ „ „ касалку . • ...... 14 „ „ Всего 101 деление „Джека" можно было приравнять ж старику, хорошо справляющемуся с привычной работой. Но выполнение новых задач сразу же выявило его старческую инвалидность. Для изучения подвижности нервных процессов „Джеку" была дана за- дача: выработать сперва следовой, потом запаздывающий условные реф- лексы (на пищевом подкреплении). Следовым называется такой услов- ный рефлекс, при выработке кото- рого условный раздражитель под- крепляется безусловным не во время своего действия, а спустя известное время по прекращении этого дейст- вия. Таким образом между оконча- нием условного и началом безуслов- ного раздражения проходит некото- рое время (от 10—15 секунд до 1— 2 минут). Следовательно, здесь свя- зывается с безусловным раздражи- телем не сам условный агент—свет, звук и т. п., а его след большей или меньшей длины. Запаздывающим условным рефлек- сом является, в сущности, каждый рефлекс, при котором безусловное подкрепление—еда, ток—отставлены от начала условного раздражения хотя бы на несколько секунд, но по терминологии, принятой в лаборато- риях школы И. П. Павлова, запазды- вающим рефлексом называется такой, где безусловный раздражитель при- соединяется к условному спустя одну, две, три минуты. Обе описанные формы условных рефлексов получаются (обычно) по- сле длительной выработки, трени- ровки их. Сперва собака дает слюно- отделение в начале применения сле- дового или запаздывающего раздра- жителей, но через известное коли- чество таких сочетаний она дает слюноотделение только перед самым применением безусловного раздра- жителя, развивая торможение в на- чале условного раздражения и сменяя тормозной процесс на раздражитель- ный в точно приуроченное время. Таким образом скорость или медлен- ность выработки этих форм условных рефлексов является показателем по- движности нервных процессов у дан- ного животного. Выработка четкого следового или запаздывающего ре- флекса является довольно трудной задачей для некоторых типов экспе- риментальных животных. У „Джека" следового рефлекса вовсе не удалось выработать, не- смотря на небольшую паузу и ва- риации опытов. Запаздывающий на 1 минуту рефлекс был у него очень нестоек; его удалось наблюдать толь- ко в 14% всех применений; он насту- пал чаще к концу опыта и до другого дня не удерживался; если же он на- ступал в начале опыта, то при повто- рении его растормаживался и не давал четкого запаздывания. Как пример можно привести цифры опыта от 1 IV 1937 г., когда запаздывающий рефлекс на звуковой раздражитель (погремушка, приводимая в сотря- сение мотором) применялся уже 149— 152 раза (табл. 1). ТАБЛИЦА I Пауза между раздражениями (в мин.) Порядковый номер раздражения Раздражитель Продолжительность условного раздражителя (в сек.) Величина слюноотделения по 15 секунд (в делениях шкалы) 149 2—3—3—3 5 150 151 । Погремушка 60 „ 1—2—2—6 1—1—1—1 152 1—1—3-6
№ 9 Условные рефлексы в старческом возрасте 69 ТАБЛИЦА 2 Пауза между раздражениями (в мин.) Порядковый номер раздражения Раздражитель Продолжительность условного раздражителя (в сек.) Величина слюноотделения по 15 секунд (в делениях шкалы) 157 о—о—о —12 5 1 158 159 । Погремушка 60 । 0—0—0 —2 2—3—11—11 160 0—2—4 —3 Из протокола видно, что запазды- вающий рефлекс, да и то не в чистом виде (отсутствуют нули в первую половину раздражения), проявился лишь на 150-м и 152-м сочетаниях. Данные опыта от 5 IV 1937 г. при- ведены в табл. 2. Четкое запаздывание проявилось на первом месте опыта и, в слабой форме,— на втором. Ясно видно, как старческая нервная система настолько перенапрягается при точном выполне- нии поставленной перед ней задачи, что при дальнейшей работе не может удержаться на этом уровне напря- жения и начинает отвечать расторма- живанием первой недеятельной фазы рефлекса. При настаивании на выра- ботке этого рефлекса собака стано- вится беспокойной и в паузах появ- ляется одышка — обычный признак тяжести опыта для животного. Пробы эти ясно показали инерт- ность нервных процессов у „Джека". Но эта инертность не была присуща нервной системе животного, а явилаЬь возрастным изменением. Это доказы- вается тем, что в 1933—1934 гг. „Джек", хотя и не без труда, осу- ществил „переделку" двух условных раздражителей, тоже являющуюся пробой на подвижность нервных про- цессов. Сущность этой пробы заклю- чается в том, что два прочно выра- ботанных раздражения противопо- ложного значения — положительный метроном в 100 ударов в минуту и тормозный (дифференцировочный) метроном в 50 ударов в минуту — изменяют свое условное значение: положительный метроном 100 регу- лярно перестает подкрепляться без- условным агентом (пища, электри- ческий ток), а тормозный метроном 50 регулярно имшодкрепляется. Через некоторое время, в результате этой процедуры, оба метронома переде- лываются: бывший положительный— в тормозный и наоборот. Быстрота и совершенство этой переделки харак- теризуют подвижность нервных про- цессов данного животного. Из приводимых выше цифр опыта от 21 IX 1934 г. видно, что у „Джека* эта переделка, хотя и не абсолютная» была налицо: переделанный из тор- мозного в положительный метроном в 50 ударов в минуту дал за 20 се- кунд 18 делений; переделанный из положительного в тормозный метро- ном в 100 ударов в минуту дал 6 де- лений. Два года спустя, 9 X 1936 г.» положительный метроном 50 дает 13 делений, тормозный метроном: 100—12 делений — почти одинаковые цифры: дифференцировка оказалась разрушенной. Еще через 7 месяцев» 3 V 1937 г., положительный метроном 50 дает нуль, тормозный метроном. 100 — 6 делений. Прилагаемые рисунки показывают состояние процессов возбуждения и торможения у „Джека" в различные отрезки времени. Построение этих рисунков таково: по ординатам отло- жена величина условного рефлекса- в каплях слюны, по абсциссам — от- дельные опытные дни. Каждая от- дельная точка, таким образом, выра- жает величину рефлекса в данный опыт. Точки, обозначающие величину положительного метронома, соеди- нены сплошной линией, такие же точки отрицательного метронома — прерывистой. Таким образом нагляд- но видно соотношение положитель- ного и тормозного процессов. На фиг. 1 показаны величины положи- тельного и дифференцированного ме- трономов за сентябрь 1934 г. Видно» что положительный метроном дает- в среднем 8 капель слюны, метроноь®
70 Природа 1940 тормозный — 3.3 капли. Дифференци- ровка хорошая, хотя и не абсолютная для „Джека". Во все время работы с ним такое отношение было нормой, так как процесс возбуждения по- стоянно преобладал над. торможением, будучи характерной чертой типа его нервной системы (фиг. 1). Через Г2 года, октябрь — декабрь 1936 г. (фиг. 2), эта картина резко изменяется: тормозный процесс осла- бевает, и отношения положительного и тормозного метрономов часто ста- новятся парадоксальными, т. е. тор- мозный раздражитель дает более вы- сокие цифры, чем положительный, но все же рефлекс на положительный метроном держится на довольно вы- соком уровне, что соответствует еще порядочной силе возбудительного процесса. В апреле — июне 1937 г. (фиг. 3), те же парадоксальные отношения наблюдаются уже на очень низком уровне; в этот период жизни собаки четырех месяцев было достаточно для того, чтобы не только оконча- тельно разрушилась дифференциров- ка, но чтобы и процесс возбуждения резко упал. На фиг. 3 видно, как часто положительный метроном давал нули. Интересно было сопоставить сред- нюю величину суммарных (за весь опыт) условных и безусловных реф- лексов „Джека" в различные эпохи его лабораторной работы (табл. 3). Как видно из табл. 3, несмотря на изменяющиеся абсолютные количе- ства слюноотделения на условный и безусловный раздражители, отно- шение между их величинами колеб- ТАБЛИЦА 3 Дата Величина условного рефлекса (в каплях) Величина безусловного рефлекса (в каплях) Отношение величии условного рефлекса к безусловному IX 1927 22.9 75.9 1: 3.3 X 1928 30.5 124 1 : 4.8 X 1929 55.8 142 1 : 2.7 IX 1930 45.5 140 1: 3.0 IX 1932 49.7 188 1 : 3.8 X 1933 48.6 231 1 : 4.7 IX 1934 44.2 197.8 1: 4.4 X—XII 1936 28.8 274 1 : 9.5 IV—VI 1937 12.8 269 * 1:20.8
№ 9 Условные рефлексы в старческом возрасте 71 лется очень мало — в течение 7 лет оно остается в среднем равным 1:3.8. В 1936 г. оно резко изменяется, рав- няясь 1:9.5. Зависит это от того, что цифры абсолютного условного слюно- отделения падают на 40%, а цифры безусловного слюноотделения возра- стают на -38%. Через четыре месяца это соотношение еще более резко, равняясь 1:20, так как условное слюноотделение падает, сравнительно с 1934 г., на 70%, тогда как безуслов- ное остается почти таким же, как в 1936 г. Говоря грубо, схематически, функция корковых клеток (выражаю- щаяся в условном слюноотделении) резко понижена,* тогда как функция лодкорковых центров (выражающаяся в безусловном слюноотделении) повы- шена. Является ли этот факт указа- нием на патологические изменения нервной системы, дающие картину, аналогичную старческому слабоумию, или его можно рассматривать как явление физиологического постаре- ния,— остается вопросом открытым. Но факт этот указывает на необхо- димость установления понятий: „ фи- зиологическая старость" и „патология старческого возраста" и для наших подопытных животных. На них мы имеем возможность проверять при- жизненные сдвиги в условно-рефлек- торной деятельности данными пато- лого-анатомическими и гистологиче- скими в любой момент эксперимен- тального исследования. В настоящее время в Физиологи- ческом институте имени акад. И. П. Павлова начало такой проверки поло- жено исследованиями проф. Е. А. Моисеева и от них можно ожидать ценных результатов. Думается, что, сочетая метод условных рефлексов с исследованиями других функций животного организма, в первую оче- редь, функций эндокринного аппа- рата, мы приблизимся к пониманию основного звена в развертывающейся цепи старческих изменений, охваты- вающих весь животный организм.
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ СССР ОСНОВНЫЕ РАСТИТЕЛЬНЫЕ БОГАТСТВА АЛТАЯ И САЯН Е. П. МАТВЕЕВА Несмотря на то, что раститель- ность Алтая и Саян начала изучаться еще в XVIII столетии и с перерывами изучалась более 200 лет, итоги из- ученности к настоящему времени со- вершенно неудовлетворительны. В течение XVIII—XIX столетий про- делана огромная, трудоемкая работа по инвентаризации флоры. В XIX и начале XX столетий Алтай полностью охвачен ботанико-геогра- фическими исследованиями. Некото- рые районы Алтая, особенно в по- следние годы, после Великой Октябрь- ской социалистической революции, подверглись геоботаническому, ча- стично детально-маршрутному обсле- дованию (комплексные экспедиции СОПС). Саяны не охвачены пол- ностью даже ботанико-географиче- скими исследованиями. Геоботани- чески исследованы очень незначитель- ные участки территории Восточного Саяна (Поварницын, Назаров). Осо- бенно мало сделано в части освоения природных растительных богатств. Как вообще в горных странах, на Алтае и в Саянах хорошо выражена вертикальная поясность. На протя- жении 2000—3000 м вверх по верти- кали можно в миниатюре проследить смену нескольких широтных зон. Однако в горах, в силу своеобразия и сложности геоморфологии, а в связи с этим и климата, имеется много ло- кальных отклонений, которые, не стирая вертикальной поясности, вно- сят в нее свои существенные по- правки. Так, в пределах одного пояса можно наблюдать на склонах разных экспозиций растительные формации, характерные для выше и нижележа- щего вертикального пояса. Пустынный пояс, в пределах си- стемы гор Алтая и Саян, не выражен. К южным предгорьям Алтая вплот- ную подходят пустынные простран- ства Средней Азии и из Зайсанской котловины отдельные представители флоры и даже некоторые пустынные группировки довольно высоко под- нимаются в горы, сливаясь затем на востоке с пустынными элементами монгольской Гоби, давая свой по- следний отголосок в высокогорной холодной Чуйской пустыне. Пояс ковыльно - типчако- вых степей, преимущественно на каштановых почвах, в различных ча- стях Алтая находится на различных высотах в зависимости от климати- ческих условий. В Южном Алтае, в районе Нарымского хребта, расти- тельность которого вообще отли- чается остепненностью формаций вследствие своего географического положения, а именно—влияния за- сушливого климата полупустынно- степной Западной Монголии, с одной стороны, и пустынь Казахстана — с другой, этот пояс располагается на высоте 600—850 м над ур. м. (Бо- рисова). В юго-западном Алтае он расположен на высоте 350—450 м над ур. м.; при этом местами верти- кальный пояс незаметно переходит в широтную степную зону Западной Сибири. В Кузнецком Алатау и Сая- нах пояс ковыльно-типчаковых сте- пей постепенно затухает, встречаясь в виде островных участков. Основ- ными компонентами травостоя ко- выльно-типчаковых степей являются: Stipa capillata, S. loannis, Festuca sul- cata, Agropyrum cristatum, Medicago falcata, Artemisia austriaca, Spiraea
№ 9 Природные ресурсы СССР 73 hypericifolia, Caragana frutex и др. В рассматриваемом небольшом по площади поясе находятся наиболее засушливые полеводно-животновод- ческие районы Алтая. Для них ха- рактерны явления неустойчивости урожаев зерновых культур и кормо- вых трав на естественных сенокосах и пастбищах, в зависимости от коле- баний метеорологических условий разных сезонов. В массе своей сено- косы и пастбища низко продуктивны и невысокого качества. В связи с усиленным развитием зернового хозяйства площадь под сенокосами и пастбищами сокра- щается, что, при отсутствии плано- вого ведения пастбищного хозяйства, влечет за собой перегрузку пастбищ и деградацию степного пастбищного травостоя. Многие, особенно распо- ложенные близ селений, пастбища почти полностью сменили свой зла- ковый покров на разнотравно-полын- ный, производящий впечатление пу- стынных формаций. Создание устойчи- вой кормовой базы в рассматриваемом поясе должно пойти за счет более полного и своевременного использо- вания долинных оенокосов, расчистки степных участков с кустарником (Caragana frutex, Spiraea hypericifo- lia), ведения правильного сенокосно- пастбищного использования природ- ных кормовых угодий и, наконец, коренной реконструкции особо-низко- продуктивных и низкокачественных выгонов, включая их в травопольный севооборот с бобовыми культурами (Medicago falcata) и др. Это послед- нее мероприятие не только создаст устойчивую кормовую базу для жи- вотноводства, но и увеличит устой- чивость высоких урожаев зерновых культур. Введение бобовых культур в сево- оборот рассматриваемого пояса улуч- шит физические свойства почвы, по- высит ее влагоемкость, понизит ис- паряющую способность, что для за- сушливых районов имеет первосте- пенное значение. Второй пояс разнотравно-ко- выльных степей и влажных степных кустарников, расположенный в Южном Алтае на высоте 800—1500 м над ур. м. на Нарымском хребте и на высоте Фиг. 1. Алтай. Пихтовый лес по склону (Рид- дерский район). 450—500 м над ур. м. в Зырянов- ском, Усть-Каменогорском и др. райо- нах Юго-Западного Алтая, является первым чисто-горным поясом. Кустар- никовые формации хорошо развиты, только в Южном Алтае, что является, как бы отголоском связи его с тянь- шанским кустарниковым поясом. И в Тянь-шане и на Алтае характер- ным для этого пояса является оби- лие кустарниковых зарослей, пред- ставленных преимущественно раз- ными видами шиповника (розарии)» и луговых степей. Заросли Rosa spi- nosissima на Алтае в некоторых райо- нах широкой полосой опоясывают нижние части гор, представляя со- бой переход к лесному поясу. По мере движения к северу и восто- ку кустарники постепенно выпадают как ландшафтное явление, встречаясь- в предгорьях Кузнецкого Алатау и Западного Саяна лишь небольшими зарослями, сформированными нередко другими видами и родами, чем на Алтае (Келлер, Ильин). Возможно, раньше этот тип растительности' и здесь имел большее распростране-
74 Природа 1940 •Фиг. 2. Алтай. Archangelica decurrens, медонос. ние, но был уничтожен культурной деятельностью человека. Разнотравно- ковыльные и ковыльно-разнотравные •степи в Кузнецком Ала-тау развиты не хуже, чем на Алтае, представляя собою более северные варианты. В травостое ковыльно-разнотравных степей видное место занимают Stipa loannis, Koeleria gracilis, Dactylis glomerata, Bromus inermis. Обильно представлены разнотравье и бобовые. По мере движения на восток к Саянам ковыльные степи постепенно исчеза- ет и в предгорьях Восточного Саяна заменяются мятликово-разнотравными (с Роа botryoides), белополынно-осоко- выми (Artemisia frigida, Carex steno- phylla) с примесью Stipa decipiens (Назаров, 1935). Восточносаянские •степи являются переходными, с одной стороны, к забайкальским, с другой стороны—к степям северной Монго- лии (Хангай). Богатые темнокашта- човые, черноземные и черноземовид- ные почвы районов, расположенных в этом поясе, дают достаточно устой- чивые и высокие урожаи зерновых культур и кормовых трав. Однако и здесь обычно в массе получают далеко нерекордные урожаи. Благо- приятные природные условия не дают права складывать руки, а, наоборот, обязывают использовать с большей интенсивностью все имеющиеся воз- можности. Подбор культур, высокая агротехника и своевременность на- чала и конца полевых работ могут неизмеримо увеличить урожаи. Естественные сенокосы и пастбища районов, расположенных в рассматри- ваемом поясе, особенно в Юж- ном Алтае (в массе своей) находятся большей частью в малокультурном состоянии. Несвоевременный и не- ежегодный покос влекут за собой засорение прекрасных разнотравно- ежовых, ежево-костровых, ежово-ко- ротконожковых (Dactylis glomerata, Bromus inermis, Brachypodium pinna- turn) луговых степей сорным разно- травием, очень красочным, но низкого кормового достоинства. Кустарниковые заросли Rosa spino- sissima, Amygdalus папа, Lonicera ta- tarica, используемые в качестве мало- продуктивных выгонов, без ущерба для хозяйства могут быть превращены путем расчистки в прекрасные сено- косы. Сведение упомянутых зарослей в рассматриваемом поясе, располо- женных на горных черноземах и черно- земовидных, мягких, хорошо впиты- вающих влагу почвах, не влечет за собой пагубных явлений эрозии, так как такие склоны быстро покры- ваются роскошной травянистой ра- стительностью, препятствующей эро- зии. Склоны с небольшим уклоном после расчистки могут быть исполь- зованы и под полевые культуры. Кроме основного, полеводственно- животноводческого направления хо- зяйства степных районов, шире должно быть разбито пчеловодство, не требующее большого количества рабочих рук и дающее большой хо- зяйственный эффект. В степных районах имеется много видов медо- носов, из которых особенно славятся: душица (Origanum vulgare) и хатьма (Lavathera thuringiaca). Третий лесной пояс, раски- нувшийся грирокой полосой от пред- горий Алтая до Восточного Саяна
№ 9 Природные ресурсы СССР 75 включительно, очень богат и разно- образен в разных своих частях. На Южном Алтае, в пределах Нарым- ского хребта, он представлен почти исключительно лиственицей на вы- соте от 400—2300 м над ур. м. Пихта встречается небольшими участками в затененных местах. Кедр не пере- ходит на южный склон хребта. Мелко лиственные леса также распростра- нены мало. По мере движения на се- вер и северо-восток, начиная со сред- него течения р. Бухтармы, на высоте 550—1600 м над ур. м., в связи с оби- лием осадков, господство в лесах переходит к пихте. Верхне-Бухтармин- ский, часть Зыряновского, Риддер- ский и некоторые другие районы юго-западного Алтая и предгорья Кузнецкого Ала-тау покрыты пихто- вой тайгой. По мере движения на восток роль пихты убывает. В запад- ном Саяне она еще преобладает в смеси с кедром на указанных вы- сотах, а в Восточном Саяне она встречается лишь в виде примеси к кедру. На Алтае, в Кузнецком Ала- тау и отчасти в Западном Саяне самая нижняя часть лесного пояса (нижняя граница) формируется мелколиствен- ными, преимущественно осиновыми лесами с хорошо развитым кустар- никовым подлеском. Они же выше входят в качестве примеси в пихто- вые насаждения. По мере движения на восток роль осины и березы по- степенно затухает, и в Восточном Саяне они ландшафтного значения не имеют. Место их занимает сосна и частично лиственица, чем наме- чается переход к соседней области, господства светлохвойных пород Во- сточной Сибири. Пихтовые районы, особенно близ своей верхней границы, в настоящее время являются областями весьма ограниченного земледелия. Вызы- вается это исключительно экстенсив- ностью полевого хозяйства. Правда в этих районах наблюдаются перио- дические раннеосенние и поздневе- сенние заморозки и вызреванию зер- новых культур мешает обилие дож- дей, однако, при соответствующем подборе сортов, правильном выборе экспозиции склонов и соответствую- щей агротехнике, ведение культур- Фиг. 3. Алтай. Субальпийский луг на фоне лиственичного редкостойного леса (Иванов- ский Белок). ного полевого хозяйства возможно в более широких масштабах, не го- воря уже об огородных культурах. Значительно большие перспективы имеются для развития животновод- ства, и исторически эти районы сло- жились как пчеловодно-животновод- ческие. И действительно, для разви- тия этих отраслей хозяйства здесь имеются все необходимые условия. Рельеф, расчлененный многочислен- ными реками, создает условия для образования долинных лугов, среди которых преобладают: лугово-овся- ничные (Festuca pratensis), лисо- хвостно-тимофеечные (Alopecurus pra- tensis, Phleum pratense), ежовые (Dac- tylis glomerata) и др. с примесью разнотравья и бобовых. Достаточ- ное, а местами обильное, количество осадков при сравнительно большой сумме тепла создает вообще пре- красные условия для развития травя- нистой (и всякой другой) раститель- ности. Любое пожарище, любая вы- рубка при сенокосном ее использо- вании становятся прекрасным лугом.
76 Природа 1940 На склонах преобладают ежово-лу- гово-овсянично-разнотравные и вей- никово-разнотравные луга с обилием бобовых (Calamagrostis epigeios, Oro- bus luteus, Lathyrus pratensis, Vicia и др.). Большинство естественных кормовых угодий лесного пояса ну- ждается только в систематическом уходе без коренной реконструкции. (Ранний ежегодний покос, чередо- вание сенокоса и выпаса.) Многие из них нуждаются в расчистке от кустарников. Но в лесном поясе этот вопрос нужно решать с большой осторожностью. Мягкие пологие склоны, нередко покрытые дегради- рованным черноземом (на продуктах распада сланцев), можно подвергать расчистке от кустарников, не опа- саясь вызвать явлений эрозии. Со- вершенно иначе обстоит дело со склонами разной крутизны с подзо- листыми, легко смывающимися поч- вами, образовавшимися на продуктах распада гранитов. Расчистка таких участков от кустарников, преимуще- ственно от Caragana arborescens, вле- чет за собой почти непоправимые разрушения. Почва смывается, ого- ляется порода, образуются огромные промоины, губящие ценную лесную площадь. Долины рек также надо с осторожностью подвергать рас- чистке от кустарников (Salix), остав- ляя бордюры вдоль русел. Узкое место животноводческого хозяйства этих районов—это сенозаготовка на длинный 6—7-месячный стойловой период. Обильные осадки, выпадаю- щие в сенокосный период (в июле— августе), часто совершено срывают сеноуборку, и трава неделями гниет в прокосах. Необходима организация силосования и приготовления бурого сена. Мы ничего не сказали о „лесном высокотравье“ (Aconitum, Delphinium, Veratrum, Archangelica и др.), так ха- рактерном для пихтовых опушек. Вы- сокотравные луга, поражающие своей грандиозностью и нередко пестро- той,— явления временные на интен- сивно- и культурно-используемых лу- гах. На внутренних невыкашиваемых лесных опушках они являются пре- красным фондом для пчеловодства. Нужно отметить, что пчеловодство на Алтае имеет совершенно неогра- ниченные возможности как в степных, так и особенно в лесных районах. Оби- лие видов кустарников в лесном поясе, особенно Caragana arborescens, Rubus idaeus и др., являющихся пре- красными медоносами, многочислен- ные виды травянистых медоносов, из которых особенно хороший взяток дают Archangelica decurrens и Trifo- lium repens, позволяют вести товар- ное пчеловодство. Кроме отмеченных отраслей хозяйственной деятельности в пихтовых районах, большое значе- ние должна иметь эксплоатация са- мой пихты. Пихта может быть использована для лесопиления, для получения пи- хтовой лапки для пихтоварения, для получения заменителя канадского бальзама, борнилацетита и борнеола из живицы (Гнедков и Тверской, 1937). В настоящее время этот вид хозяй- ственной деятельности развит очень слабо вследствие малой населенности лесных районов, отсутствия или не- достаточной сети дорог и транс- порта. По мере поднятия вверх, в горы, роль пихты постепенно убы- вает, господство переходит к кедру на северных, более влажных, склонах, к лиственице на южных, более сухих. В Лебедьском районе Алтая характер- но преобладание пихтово-кедровых лесов, представляющих собою пере- ход к прителецкой кедровой черни, распространенной широко на восток до Восточного Саяна включительно. По левобережью р. Катуни и на вос- точных отрогах Кузнецкого Ала-тау господство приобретает лиственица (Хакассия. Поляков, 1929) вследствие большой сухости климата, находяще- гося под влиянием пустынно-степного климата Монголии, с одной стороны, и Минусинской и Абаканской сте- пей—с другой. В'этом же направле- нии идет и вообще угасание лесной растительности. В Сумультийском, более влажном по сравнению с пре- дыдущим, районе Алтая (Аврорин) господствуют лиственично-кедровые леса, составляющие как бы переход к прителецкой и саянской кедровой черни. Верхняя граница леса, на Южном Алтае доходящая до 2300 м над ур. м7 по мере движения на се-
№ 9 Природные ресурсы СССР 77 Фиг. 4. Алтай. Заросли Betula rotundifolia на верхней границе леса (Ивановский Беокл). вер и восток, снижается в Восточном Саяне до 1600 м над ур. м. Кедр — преимущественно по северным, ли- ствсница — по южным склонам дохо- дят до верхней границы леса. Кедровые районы в основном явля- ются базой для охотничьего хозяй- ства и сбора кедрового ореха. Этот последний используется в кондитер- ской и пищевой промышленности; специальные сорта масел из ореха употребляются в медицине, микро- скопии, технике. Древесина идет на карандашную дощечку (Хржанов- ский, 1937). Районы распространения листве- «ицы, изобилующие степными участ- ками во внутренних долинах, имеют смешанное полеводственно-животно- водческое направление хозяйства, однако животноводство преобладает. Лиственичные леса являются хоро- шими пастбищами, так как обладают хорошо развитым травянистым по- кровом. Степи в большинстве своем распаханы (Шелудякова, 1928). Дре- весина лиственицы, сохраняющая и даже повышающая свои технические качества в земле и под водой, может быть широко использована для судо- строения, гидросооружений, авто- и вагоностроения. Однако в настоящее время используется она крайне ни- чтожно, как, впрочем, и кедр и пихта, по вышеуказанным причинам. Четвертый, альпийско - субаль- пийский пояс, расположенный на Алтае на высоте от 2000—2300 м над ур. м., в Саянах располагается на высоте выше 1600 м над ур. м. Осо- бенно хорошо развит он в Южном и отчасти Центральном Алтае, чему содействует обильное увлажнение, благоприятная температура и сглажен- ный рельеф высокогорных плато, спо- собствующий накоплению мелкозе- мистого материала. Обширные суб- альпийские луга из Sanguisorba offi- cinalis, Leuzea carthamoides, Роа al- pina, Phleum alpinum, Carex airata и др. являются прекрасными летними пастбищами, снабженными хорошими водопоями и лишенными назойливого гнуса низкогорных долин. Однако эти роскошные по своим кормовым достоинствам высокогорные пастбища очень слабо используются. Не нала- жено еще плановое пастбищное хо- зяйство. На ряду со слабым исполь- зованием, есть участки с выбитым травостоем, где бессистемно ведется интенсивная пастьба. Мы говорили об альпийско-субальпийском поясе, так как альпийского пояса в строгом
78 Природа 1940 смысле на Алтае, а тем более в Сая- нах, нет—альпийские лужайки (Dra- cocephalum altaiense, Aquilegia glan- dulosa, Trolius altaicus, Schultzia cri- nita и др.) вкраплены в общий фон субальпийских лугов. Местами развиты кобрезиевые луга или, как их именует Шенников, пу- стоши. Более широкое распростране- ние они имеют на Нарымском хребте (Еленевский) и в юго-восточном Алтае. Особое место среди субальпийских высот Алтая занимает Чуйская до- лина, несущая на себе отпечаток климата, почв и растительности со- седней западной Монголии (ее гобий- ской части). В долине господствуют пустынные растительные группиров- ки. На горных склонах к пустынным элементам примешиваются альпий- ские виды, и затем постепенно пу- стыня сменяется альпийскими кобре- зиевыми лугами и мохово-лишайни- ковой тундрой. Устанавливается не- посредственный контакт между пу- стынными и аркто-альпийскими эле- ментами. Растительность долины скудна и убога. Совершенно необхо- димо орошение для того, чтобы по- высить ничтожный урожай раститель- ной массы. Однако и там не так без- надежны даже перспективы полевого хозяйства, как это может показаться на первый взгляд. По подбору и вы- ведению подходящего ассортимента культур первые шаги сделаны в этом направлении Ивановским (1939) в условиях Курайской степи и Чуй- ской пустыни. Несомненно, в ближай- шем будущем такие работы должны получить большой размах, когда раз- работка лесных и энергетических бо- гатств и связанное с этим увеличение населенности высокогорий, пойдут более быстрыми темпами. В Саянах, где климат более холод- ный и суровый, чем на Алтае, и пре- обладают остроконечные формы рельефа, субальпийский пояс развит слабо. Субальпийские и альпийские луга встречаются редко и небольшими участками. Выше лесного пояса на гольцах и каменистых плато развита мохово-лишайниковая и кустарничко- вая тундра, встречающаяся не только в Саянах, но и на Алтае, особенно в его юго-восточной части. Ландшафт- ное значение, среди формаций высо- когорной тундры имеют заросли Betula rofundifolia (на Нарымском хребте, Укоке и в др. местах) и ли- шайниковая тундра (в Вост. Саяне—Бе- логорья). Растительность альпийско- субальпийского пояса используется как пастбище. Говоря о богатстве и разнообразии кормовых растений Алтая, необходимо отметить большие возможности сбора семян дикорасту- щих кормовых растений, являющихся прекрасным фондом для интродукции и селекции. Интересны в этом отно- шении: Agropyrum cristatum, Medicare? falcata, Onobrychis sativa, Phlehn pratense, Alopecurus pratensis, Pi a pratensis, Festuca pratensis, Dactyl 'S' glomerata. Три последних вида могут быть собраны в бассейне рр. Убы и Ульбы в пределах Усть-Каменногор- ского и особенно Риддерского райо- нов в массовом количестве. Из краткого обзора основных фор- маций растительности Алтая и Саян видно, как велики их лесные и кор- мовые богатства. Однако не только лесами и кормовыми травами богаты эти горные системы. Не меньший интерес представляют и другие виды сырья, как-то: дубильное, лекарствен- ное, эфиромасличное, техническое и т. д. Среди дубителей, исключи- тельного внимания заслуживает бадан {Bergenia crassifolia). Из эфироносных интересна колюрия (Coluria geoides), в корнях которой содержится боль- шой процент эвгенола, широко исполь- зуемого парфюмерией (Ревердатто, 1928; Шишкин, 1932; Якимов, 1927; Массагетов, 1940). Более двадцати ви- дов плодово-ягодных кустарников и травянистых растений насчитывается на Алтае и в Саянах. Достаточно на- звать некоторые из них, как, напр., малину, ежевику, клубнику, крыжов- ник, смородину (несколько видов), облепиху, бобовник или дикий мин- даль и др. Многие из них занимают обширные площади (особенно в пих- товой тайге Алтая) и уже теперь могут эксплоатироваться в промыш- ленных масштабах. Многие являются великолепным селекционным фондом. Для пищевой промышленности не- безинтересны алтайские луки {Allium galanthum^ A. altaicum, A. nutans,
№ 9 Природные ресурсы СССР 79' A. victorialis (Лисавенко, 1937). Исклю- чительно богат ассортимент красиво цветущих, декоративных растений (Aquilegia glandulosa, Trollius altaicus, T. asiaticus, Dracocephalum, Viola disjuncta и др.). Многое из сказанного о раститель- ных богатствах Алтая относится и к Саянам, но, поскольку исследован- ность Саян очень слаба, говорить о них приходится с большой осто- рожностью. Подводя итоги изученности расти- тельности Алтая и Саян, приходится отметить, что она очень неоднородна и дальнейшие задачи исследования Алтая и Саян — различны. На Алтае надо со всей решитель- ностью приступать к активному и интенсивному освоению и частичной реконструкции растительного покро- ва, для чего в отдельных случаях необходимо организовывать детально- маршрутные и стационарные иссле- дования с сопутствующими картиро- ванием и районированием. В Саянах же необходимо провести первый этап геоботанических маршрутно-экспеди- ционных исследований с выбороч- ным, более детальным изучением ра- стительности наиболее хозяйственно- важных районов, их картированием и районированием. Из теоретических работ как на Алтае, так и в Саянах необходимо вести исследования в области исто- рии развития растительности. Литература Аврорин Н. А. О типах лесов Горного Алтая. Тр. Инет, по изучению леса, т. I. 1933.— Баранов В. И. Высокогорная тундра в юго- восточном Алтае. Юбилейный сборник «Два- дцать пять лет научно-педагогической и обще- ственной деятельности Б. А. Келлера'. 1931.— Баранов В. И. и Смирнов М. Н. Пихто- вая тайга на предгорьях Алтая. Тр. Пермского биологического инет., т. IV, в. 1—2, 1931.— Баранов В. И. и ШелудяковаВ. А. К изучению степей юго-востока Алтая. Тр. Сиб. инет. с. хоз. и лесов., т. V. 1926.— Бо- рисова А. Г. От озера Зайсана к Нарым- скому хребту. Изв. Географ, общ., LXVI, в. 4, 1935. — Воейков А. И. Климат. Азиат- ская Россия, т. II. 1914.—Г лу злаков С. И_ О растительности альпийской области хребта Голого Зап. Саяна. Сов. бот., № 3, 1939.— Гнедков Н. Е. и Тверской А. Н. Леса Ойротии и их эксплоатация. 1937. — Иванов- ски й А. И. Продвижение земледелия в высо- когорную зону Ойротии. Изв. ГГО, № 8, 1938. — Еленевский Р. А. Динамика ланд- шафтных смен от Алтая к Тянь-шаню. Бюлл. Московск. общ. испытат. природы, т. XLVII, в. 3, 1938. — Еленевский Р. А. Прошлое лугов Южного Алтая. Природа, № 9, 1939.— Ильи н М. М. Абаканская степь. Предварит, отчет о бот. иссл. в Сибири и Туркестане в 1913.—Ке л лер Б. А. Семипалатинская обл._ Кальджирская долина. Предварит, отчет о бот. иссл. в Сибири и Туркестане в 1908.— Кел- лер Б. А. Растительность Змеиногорского уезда. Там же, 1910.—К е л л е р Б. А. По доли- нам и горам Алтая. Тр. Общ. естествоисп. при Каз. унив., XIVI, в. 1, 1914,—Кры лов П. Н. Очерки растительности Сибири. 1919.—Ли- савенко М. А. Плодово-ягодное растение- водство в Ойротии и использование дикора- стущих алтайских растений. Тр. Сессии СОПС. Ойротия. 1937. — Марков В. П. Исследова- ние дубильных растений Центрального Алтая. 1918, — Молочников А. В. Климатический очерк Алтая. Большой Алтай, т. 3, 1936,. АН СССР. — Назаров М. И. Очерк расти- тельности Окчнского края в Восточном Саяне. Изв. ГГО, т. 67. в 1, 1935. —Павлов Н. В. Хангай и Северная Гоби. Изв. РГО, т. LVIII, в. 1,1925.—П а в л о в Н. В. Научные результаты Монгольской экспедиции. Дневник Всесоюзн. съезда ботаников, 1926.—П о в а р н и ц ы н В. А.. Леса и лесовозобновление в бассейне р. Белой в Вост. Саянах. Тр. СОПС АН СССР. Серия- Сибирская, в. 7, 1934.—П о л я к о в П. П. Типы лиственичных лесов Хакассии. Тр. Сиб. инет., с. хоз. и лесоводства, т. XII, в. 1—3, 1929.— Поляков П. П. Краткий очерк раститель- ности сеа.-вост. отрогов Холзунского хребта на Алтае. Тр. Бот. инет. АН СССР, сер. III, т. I,. 1934. — Прохорова О. и Лебедев. Ду- шистые растения Алтая и их эфирные масла. Тр. СОПС. Серия Сибирская, в. 3, 1932.— Ревердатто В. В. Основные формации вы- сокогорно-тундровой зоны с.-в. Алтая. Изв.. Томск, отд. РГО, т. 1,1921.—Р евердаттоВ. В. Растительный мир Сибири, как производи- тельная сила. Томск, 1928. — Тем ное в Н. И. Луга нчзкогорной части Казахстанского Алтая. Сов. бот., № 4—5, 1938.— Хржанов- с к и й М. В. Комплексное использование ке- драча. Тр. Сессии СОПС. Серия Ойротская. 1937. — Шишкин Б. К. Очерки Урянхайского края. 1914.-Ш и ш к и н Б. К. Отчет Алтайской экспедиции. Сборник «Бадан в Сиб. крае'. Новосибирск, 1928. — Шишкин Б. К. Расти- тельность Алтая. Тр. Сессии СОПС. Серия Ойротская. 1937. — Якимов П. А. Техниче- ское растение бадан. Нозосибирск, 1937.—
НОВОСТИ НАУКИ АСТРОНОМИЯ ОБ ЭМИССИОННОМ СПЕКТРЕ ВНЕШНЕЙ КОРОНЫ Спектр солнечной короны состоит из не- прерывного (сплошного) спектра, пересечен- ного темными (фраунгоферовыми) и яркими '(эмиссионными) линиями. Количество этих •последних линий в спектре короны-—невелико. Они довольно интенсивны и хорошо видны на •фоне непрерывного спектра. Точность измерения длин волн указанных -корональных эмиссионных линий — невелика. Вероятная ошибка в определении длины волны >з лучшем случае получалась равной ± 0.04А ; •обыкновенно же она — больше. Эта ошибка в некотором отношении затрудняет их иденти- фицирование. Кроме того, имеющийся здесь 5400 А. Вторая спектрограмма была получена при экспозиции в ПО секунд на пластинке, чувствительной к интервалу длин волн от 4050 до 6400 А. На первой спектрограмме получилось 12 эмиссионных линий, на второй же спектро- грамме— 5 эмиссионных линий, 4 из них были общими. В нижеследующей таблице приводятся длины волн корональных эмиссионных линий, обнаруженных на данных спектрограммах. Па- раллельно с ними приведены длины волн ука- занных линий по определениям экспедиции Потсдамской астрономической обсерватории, работавшей на о. Суматра в затмение 1929 г. Из списка видно, что в затмение 1936 г. в спектре короны наблюдались 3 новых эмис- сионных линии, которые не были обнаружены в 1929 г. С другой стороны, в затмение 1929 г. были отмечены линии с длиной волны в 4312, /Первая спектрограмма Данные Потсдамской обсерватории Вторая спектрограмма Данные Потсдамской обсерватории X 3388.0 А X 3388.0 А X 4086.3 А X 4086.3 А 3454.1 3454.1 4231.4 4231.8 3533.4 5117.0 5116.5 3601.0 3601.0 5302.9 5303.0 3642.9 6374.3 6375.1 3800.8 3800.3 (К и Н) 3986.9 3986.9 4086.2 4086.3 4231.4 4231.8 4567.0 4567.2 5117.0 5116.5 5302.9 5303.0 •материал — невелик. Поэтому требовались но- -вые, более точные определения длин волн коро- ’нальных эмиссионных линий. Во время затмения 19 июня 1936 г. рядом экспедиций в программу своей работы было включено фотографирование эмиссионного спектра короны. Интересные результаты полу- чила экспедиция Итальянской академии наук.1 Им удалось получить две спектрограммы. Первая спектрограмма была получена при экспозиций в 90 секунд на пластинке, чувстви- тельной к интервалу длин волн от 3380 до 1 L’eclisse di sole del 19 giugno 1936 osser- vata nell’URSS, Real e Accademia d’Italia, Me- morie della classe di scienze fisiche, matematiche •e naturali, Vol. IX, № 4, 214, Roma, 1938. 4358.6, 4586 и 5536.6 А, которые не были видны в спектре короны в 1936 г. В. Н. Петров. ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ ОКОЛО НОВОЙ ГЕРКУЛЕСА 1934 года Еще в июне 1935 г. Койпер (Kuiper) открыл, что новая звезда в созвездии Геркулеса, вспых- нувшая в 1934 г., — двойная. Расстояние между компонентами в период открытия было равно 0".15. Дальнейшие наблюдения показали, что это расстояние постепенно увеличивается. Его возрастание идет со скоростью О'’.25 в год. Постепенное падение яркости Новой Гер- кулеса сделало невозможным, начиная с 1937 г.,
№ 9 Новости науки 81 наблюдать ее двойственность в инструменты средней силы. Вследствие этого в 1937—1938 гг. оба компонента наблюдались раздельно только Койпером и Ван-Бисбреком (Van-Biesbroec) с помощью 40-дюймового рефрактора Иеркской обсерватории. Оба компонента были очень слабыми и почти одинаковой яркости. К концу 1938 г. расстояние между ними возросло до 1". Если проэкстраполировать движение этих компонентов назад, тогда найдем, что они были выброшены в декабре 1934 г., т. е. как раз около момента вспышки Новой. Можно полагать, что эти компоненты получились не вследствие раз- деления звезды на-двое, а что они представляют два больших сгущения в газовой оболочке, выброшенной в момент катастрофы. Сама Но- вая в результате взрыва сильно сжалась и превратилась в очень горячего белого карлика, основная часть излучения которого лежит в ультрафиолетовой области спектра, и только небольшая часть падает на видимую часть. Но эта интенсивная коротковолновая радиация звезды возбуждает атомы газовой оболочки, которые, при переходах в нормальное состоя- ние, излучают световую энергию уже в види- мой области, поэтому и кажутся очень яркими. Исходя из этих соображений, можно было ожидать, что, после ослабления яркости сгу- щений, удастся наблюдать и звезду-карлика и расширившуюся газовую оболочку. Наблюдения полностью подтверждают эти соображения. 28 мая 1939 г. Ван-Бисбрек 1 2 обнаружил около Новой Геркулеса планетар- ную туманность, диаметром приблизительно в 2". Цвет туманности был голубовато-зелено- ватым. При этом двойственности уже не наблю- далось. 5 августа 1939, г. им же было обнару- жено около центра туманности и слабое туман- ное ядро, диаметром около 0".4. Если выразить эти угловые величины в ли- нейных единицах, то получается, что диаметр туманности равен 7—8 тысячам астр, единиц, а сгущения — свыше тысячи астр, единиц. 3 В. Н. Петров. ФИЗИКА РАСЩЕПЛЕНИЕ БЕРИЛЛИЯ ЭЛЕКТРОНАМИ До 1939 г. расщепление ядер элементов (как тяжелых, так и легких) удавалось лишь при помощи бомбардировки ядер тяжелыми микроснарядами, в роде альфачастиц или дей- тонов, протонов, нейтронов. В первой поло- вине, 1939 г. появилось сообщение о том, что американским физикам О. Collins, В. Wald- mann и W. R. Polye (университет Notre Dame в Индиане) удалось расщепить ядро атома бериллия при помощи облучения его легкими микроснарядами — электронами. Они пользова- лись электронами весьма высокой энергии (в 1.72 миллиона электроновольт). Сама ।реак- ция протекала по уравнению: Ве43 4-ё-> 2 Не/-Ио1. 1 Van-Biesbroec. The Observatory,р.236, September, 1939. ' 2 Астр, единица — 1.5-1013 см. Природа, № 9. Таким образом это расщепление оказалось новым методом получения нейтронов («о1), что особенно важно, если учесть значение ней- тронов для расщепления ядер атома урана, для получения искусственной радиоактивности. Во второй половине 1939 г. появилось но- вое сообщение G. Collins, В. Waldmann и Е. Goth о дальнейших работах в этом направ- лении. Они получили, пользуясь электрической машиной Ван-Граафа, электроны с энергией в 1.65 миллиона электроновольт и облучали ими ядра атомов бериллия. Экспериментаторы считают, что реакция происходила по урав- нению: Ве49 4- е -> Ве4® + л0>. Получившиеся при этой реакции нейтроны направлялись на пластинку серебра, на кото- рой от действия этих нейтронов получалась на- веденная, искусственная радиоактивность. По интенсивности этой радиоактивности судили о степени происходившей дезинтеграции бе- риллия. Особым методом упомянутые физики убе- ждались в том, что дезинтеграция бериллия происходила именно от ударов быстрых элек- тронов, а не от действия икс-лучей, возбу- ждающихся в бериллии от облучения этими электронами. Литература Science, March, 10, 1939, Suppl. 6. — Phys. Rev., 56 (2), 876 (Nov. 1, 1939). Проф. В. Г. Фридман. вязкость ОКОЛО АБСОЛЮТНОГО НУЛЯ Английские физики (W. Н. Keesonwr G7tT. Macwood) измерили недавно вязкость водорода и гелия при температурах, близких к абсо- лютному нулю, в жидком и газообразном со- стояниях. Они применяли метод колеблюще- гося диска: диск диаметром в 5 см был под- вешен на проволоке из фосфористой бронзы толщиною в 0.5 мм и длиною в 25 см. Его колебания (от закручивания проволоки) про- исходили внутри цилиндрического сосуда не- сколько большего диаметра, причем дно и крышка этого сосуда могли быть размещаемы на разных расстояниях от диска: сосуд запол- нялся испытуемым веществом. Вязкость изме- рялась по затуханию колебаний диска; аппарат градуировался заполнением его газом извест- ной вязкости. Измерения показали, что водород при очень низких температурах вел себя нормально, в смысле изменения вязкости.в зависимости от изменения температуры как в жидком, так и в газообразном состоянии. Так, вязкость жид- кого водорода линейно убывала от 210 микро- пуаз 1 при 15° К (т. е. при 15° выше абсол. нуля) до 150 мп. при 18° К; затем убыль вяз- кости шла несколько медленнее — до 140 мп. 1 Микропуаза (мп.) составляет миллионную долю единицы вязкости в системе cgs. 6
82 Природа 1940 при 20° К. Вязкость водорода — газа линейно возрастала от 10 мп. при 14.5° К до 13 мп. при 21° К и притом оказалась независимой от давления газа. Надо, в связи с этим, заме- тить, что, согласно кинетической теории ма- терии, вязкость (или внутреннее трение) жид- кости должна убывать с возрастанием темпе- ратуры, а для газов, наоборот, — возрастать; независимость же вязкости газа от его давле- ния (до известных крайних пределов разреже- ния) была показана впервые еще Максвеллом. Что же касается жидкого гелия, то здесь обнаружились отклонения от нормы: его вяз- кость оказалась возрастающей (и притом все быстрее) с повышением температуры — от 1.8 мп. при 1.3° К до 17.5 мп. при 2.1° К и дальше до 25 мп. при 3° К и до 29 мп. при 4° К. Таким образом жидкий гелий при темпе- ратурах, близких к абсолютному нулю, обна- руживает не только аномальную теплопровод- ность, как об этом уже сообщалось на стра- ницах .Природы*, но и аномальную вязкость. Литература Природа, 1938, № 3, 109. — Природа, 1938, № 11—12, 80,—Nature, 145, 393 (1940). Проф. В. Г. Фридман. МИНЕРАЛОГИЯ ОПТИЧЕСКИЙ ГИПС ИЛЕЦКОГО СОЛЯНОГО РУДНИКА Прозрачные и бесцветные разности гипса находят применение в оптической промышлен- ности. Однако, несмотря на широкое распро- странение гипса, месторождения кристаллов прозрачного оптического гипса встречаются весьма редко. Прозрачный гипс был вскрыт подземными горными работами по добыче каменной соли в VIII камере Илецкого соляного рудника (Соль-Илецк, Чкаловская область). Здесь, около так называемого ангидрито- вого столба, нами было получено большое количество прозрачных кристаллов гипса моно- клинической системы с идеально-зеркальной спайностью по плоскости симметрии. Часть кристаллов была представлена двойниками — ласточкиными хвостами. Все кристаллы отличались четкостью гра- ней, сильным блеском и совершенной про- зрачностью. П. В. Еремеев описывает подобные же про- зрачные кристаллы гипса для б. Харламовской соляной копи, Бахмутской котловины, ныне рудник Артемсоль Главсоли [•]. Описанный Еремеевым гипс был встречен в шахте на 87-метровой глубине, между пла- стами сплошного гипса серого цвета и анги- дритом, в виде прослойка от ЮдоЗО.см мощ- ности, залегающего почти горизонтально. .Гипс этот, — пишет Еремеев, — замечателен тем, что, залегая сам в сухих породах, дает в шахту большой приток воды, текущей пэ Фиг. 1. Ангидритовая колонна (столб) в массе камен- ной соли в VIII камере Илецкого соляного рудника. пустотам между его кристаллами. Приток этот сильно препятствует дальнейшему углублению шахты и потребовал дорогих и сложных водо- непроницаемых крепей" [3]. Пермские отложения района Илецкого со- ляного купола вообще отличаются широким распространением гипса, но гипс здесь боль- шей частью мелкокристаллический и обычно окрашен в различные цвета — желтый, розовый, серый. Отдельные прозрачные кристаллы вооб- ще очень редки и малы. Кристаллы гипса около ангидритового столба встречались в пустотах и трещинах. Ф.1Г. 2. Кристаллы оптического гипса Илецкого соля- ного рудника.
№ 9 Новости науки 83 Вокруг ангидритового столба на контакте ангидрита и каменной соли была расположена целая система каверн, карманов и ниш, в диа- метре до 0.5 м. Эти пустоты обычно были за- потнены маточными рассолами, сильно газиро- ванными. Пустоты частично выполнены белыми мелкими кристаллами и крупными прозрачными кристаллами гипса. При вскрытии каверн из них наблюдались выбросы газа и маточных рассолов под большим давлением, а извлекае- мые кристаллы гипса были настолько плас- тичны, что без большого усилия можно было отогнуть углы кристаллов и сгибать в трубки отдельные пластинки. Местами наблюдались скопления прозрачного гипса и в сухих кавернах. Часто прозрачные кристаллы гипса чередова- лись с такими же крупными прозрачными кристаллами галита. Одни кристаллы, залегающие в полостях, лежали свободно и сами вываливались при вскрытии полостей, другие были слабо связаны с ангидритом, а третьи требовали значитель- ного усилия, чтобы отделить их от ангидрита. На всех кристаллах были ясно и четко вы- ражены кристаллографические очертания. Кристаллы достигают обычно размеров 25 X Ю X 5 см, но бывают и весьма крупные и мелкие. Некоторые из них отличались исклю- чительной прозрачностью и лишь при отде- лении получили те или другие дефекты. Обычно бока, которыми кристаллы при- росли к нишам, содержали белесоватую муть. Такие ниши с крупными кристаллами пред- ставляли исктючительно красивую картину. Особенно красивы большие друзы тесно рас- положенных кристаллов прозрачного гипса, но не сросшихся и поэтому Легко разбиравшихся руками. Это — обычно абсолютно-чистые водяно- прозрачные кристаллы. Другие имеют скопле- ния белой тонкой мути, рассеянной не по всему кристаллу, а только в той части кри- сталла, которою последний прикрепляется к ангидриту. Видимо, возникновение этой мути связано с захватом маточного рассола во время кристаллизации. Включения сторонних тел в кристаллах встречаются редко. Чаще всего это — мелкие пузырьки воздуха или жидкости. За пределами ангидритового столба кристал- лический гипс в руднике при горных работах не был встречен за весь более чем полувеко- вой период подземных работ. Генезис кристаллов прозрачного гипса, ви- димо, связан с проникновением вод соляного карста вглубь соляного купола по трещинам контакта между каменной солью и ангидритом. В результате растворения и переотложения сульфата кальция в пустотах на контакте анги- дрита и каменной соли и образовались кри- сталлы гипса. Одновременно с отложением гипса шло и образование прозрачных кристал- лов поваренной соли. Благодаря наличию хлормагниевых солей, происходило высаживание поваренной соли и закупорка (зарастание) отдельных пустот. От поверхности земли месторождения кри- сталлов прозрачного гипса Залегают на 100-110 м и выше уровня моря на 18 м. Фиг. 3. Кристаллы галита Илецкого соля- ного рудника. Как раз на большой глубине от поверхности, в закрытых пустотах на контакте каменной соли и ангидрита, могли создаваться необхо- димые условия для роста крупных кристаллов гипса и галита—покой, чистый раствор и т. д. Такие закрытые очаги и создали необходи- мые условия для образования крупных про- зрачных кристаллов гипса. Литература [1] М. Б. Григорович. Месторождение оптического гипса Дончиков яр в Артемовском районе. Разв. недр, № 2, 1938. — [2] А. И. Дзенс-Литовский и Е. И. Шаше- р о в а. Карст Илецкого месторождения камен- ной соли. Зап. Гос. Минер, общ., 1940, вып. IV.— [3] П. В. Еремеев. О наблюдениях над кри- сталлами гипса. Зап. Росс. Минер, общ., ч. 20, 1885. — [4] А. П. Королев и И. П. Шара- пов. Находки оптического гипса в Ходжа-и- Кане. Минер, сырье, № 9, 1937. — [5] А. М. Кроль. Прозрачная и алебастровая разновид- ность гипса в нижнекарбоновых известняках Донбасса. Минер, сырье, № 5, 1937. А. И. Дзенс-Литовский. ГЕОЛОГИЯ К ВОПРОСУ ОБ ОТСТУПАНИИ ЛЕДНИКОВ В АРКТИКЕ Современное оледенение Арктики, судя по наблюдениям, относящимся к положению ниж- ней границы ледников, находится, как известно, в состоянии деградации. Об этом свидетель- ствуют отсутствие в ряде случаев конечных мо- рен у края ледника, уменьшение мощности ле- дяного покрова и появление в связи с этим скал — нунатаков, ухудшение питания ледников 6*
84 Природа 1940 и понижение скорости их движения, наличие .мертвых" неподвижных льдов на Свальбарде, островах архипелага Франца Иосифа, Новой и Северной Земли и т. д. Одним из наиболее ярких примеров в этом отношении является отступание главной ветви ледника Франклина, являющегося крайней се- верной оконечностью купола Вест-Айс н'а Се- веро-Восточной Земле (Свальбард), в течение последних тридцати пяти лет. Отступание лед- никового языка в этом случае могло быть установлено благодаря детальным съемкам, выполненным здесь в начале текущего столе- тия. Как показывают наблюдения Р. Мосса и А. Глена (R. Moss and A. Glen) за время с 1901 по 1936 г., край ледника отступил к югу на расстояние 3.15 км. Средняя величина от- ступания составляет около 90 м в год и остается достаточно постоянной; это свиде- тельствует о том обстоятельстве, что совре- менное потепление Арктики, начавшееся, при- мерно, с 1920 г., не отразилось еще сколько- нибудь заметно на скорости отступания лед- никового покрова. Отступание ледников и деградация современ- ного оледенения могут быть отчетливо наблю- даемы также в пределах Шпицбергена. В част- ности, отступание было установлено работами X. Альмана (Н. Ahlmann) в 1931—1934 гг. Последний, много занимавшийся изучением шпицбергенских ледников, называет их отсту- пание .катастрофическим". Приводимые им сведения, в значительной степени основанные на данных Г. Де-Геера (G. De-Geer), показы- вают, что ряд ледников сильно сократился по размерам (глетчер Валенберг с 1882 по 1896 г. отступил на 5000 м, глетчер Бломстренд — с 1892 по 1907 г. — на 800 м и т. д.). Другие ледники значительно уменьшились по площади (ледник Recherch — за время с 1838 по 1918 г,— на 8>/2 кв. км.; ледник Nathorst — с 1898 по 1924 г. —на 121/2 кв. км, причем Р/а кв. км из них приходится на четыре последних года; ледник SefstrOm— за время с 1896 по 1928 г.— на 25 кв. км; ледник Валенберг с 1900 по 1925 г. — на 6 кв. км и т. д.). Однако, на ряду с отступанием, некоторые ледники Шпицбер- гена обнаруживают ясное положительное дви- жение. Интересные данные, касающиеся отступания ледников, получены в пределах западной Грен- ландии. В частности, ледник Упернивик, один из наиболее крупных (ширина его фронта до- стигает 28 км) ледников побережья Гренландии, между бухтой Алисон и Землей Коха, отсту- пил, по данным В. Карлсона (W. Carlson), в течение 34 лет (с 1887 по 1931 г.) на 960 м, а местами даже на 1665 м, что дает от 28.3 до 49 м в год. Ледник Гизети, расположенный в окрестностях Упернивика, отступил за тот же отрезок времени на 1000 м (около 30 м в год). Один из крупных ледников в районе Якобсхавна, по сообщению М. Энгеля (М. Engel]), уменьшился в течение 50 лет (1851—1902 гг.) на 12.3 км, что составляет около 27 м в год. Ряд соседних ледников, по исследованиям Э. Дри- гальского, также обнаруживает заметное от- ступание. Заслуживает внимания также и то обстоя- тельство, что скорости движения западногрен- ландских ледников в настоящий момент заметно ниже величин, отмеченных для них предыду- щими исследователями. В частности, сотруд- ники ряда экспедиций, посетивших западную Гренландию в конце прошлого или начале те- кущего столетия [А. Хелланд (A. Helland) 1875 г.; К. Стенструп (К. Steenstrup), 1883 г. С. Ридер (S. Ryder), 1886/87 г.; Э. Дригальский 1892 г., Мольтке (Moltke) и К. Иессен (К- lessen) 1894 г.; М. Энгель, 1892 г.], нашли, что ско- рости движения западногренландских ледников колеблются от 15 до 41 м в сутки, причем наиболее обычны скорости в 22—25 м. Однако, как показали новые исследования В. Карлсона (1931 г.), соответствующие цифры были зна- чительно меньшими (5—8 м) и лишь в от- дельных случаях достигали 22 м в сутки. Не следует думать, что все без исключения ледники западной Гренландии находятся в ста- дии непрерывного отступания. Напротив, не- которые из них обнаруживают в сравнительно недавнее время положительные движения лед- никового языка. Сюда относятся, например, ледники районов Уманак и Суккертопен, опи- санные в конце прошлого столетия Ридером и Иессеном. В частности, один из ледников южной Гренландии был настолько активен, что на глазах одного поколения эскимосов цели- ком уничтожил остатки древнего норвежского поселения. Однако подобные движения края ледника имели, повидимому, весьма кратковре- менный характер, так как в настоящий момент эти ледники находятся уже в стадии отступа- ния. Что касается их быстрого положительного движения, то его, очевидно, следует объяснять известными климатическими аномалиями (в частности, поступлением в фирновый бас- сейн больших масс снега), вызывающими энергичное, но весьма кратковременноз поло- жительное перемещение края ледника. Ана- логичные примеры известны в наши дни (лед- ник Black Rapids в Аляскинском хребте), когда увеличение количества осадков в течение всего лишь трех лет (1929—1932 г.) на 18°/о привело зимой 1936/37 г. к увеличению площади ледника на 5°/о и быстрому (до 38 м и в отдельные дни даже до 80 м в сутки) продвижению лед- никового языка на 5 км.- Отступание современных ледников отме- чено в последнее время также и на территориа Ян-Майена. Согласно исследованиям Кинга (A. King) и Дженнингса (J. Jennings), в 1938 г. лишь два ледника из четырнадцати, спускаю- щихся с горы Беренберг, доходили до уровня моря, в то время как в 1882—1883 гг., судя по съемке австрийской экспедиции Первого Международного полярного года, число их было значительно больше. Отрицательное движение ледника доказывается также и тем, что конечные морены отделяются от края глет- черов все большим пространством, свободным от льдов. Одновременно отмечается уменьшение мощности ледникового языка, что может быть наблюдаемо благодаря наличию сглаженных и обточенных льдом выступов коренных пород в склонах долины, расположенных на известной, порой значительной высоте над поверхностью современных ледников. В течение 55 лет <"1882—1938 г.) край Южного ледника, одного из наиболее крупных в пределах Ян-Майена, отступил на 870—920 м, а отдельные его участки отодвЖйулись на еще большее рас-
№ 9 Новости науки 85 стояние. Отступание ледникового покрова про- должается и до настоящего времени, так как ряд ледников покинул свои внутренние морены, формирование которых имело место после 1882 г., и не образует новых. Наконец, заслуживает внимания то об- стоятельство, что снеговая линия занимает в настоящий момент более высокое положение, чем в 1882 г. Она располагается на южном склоне горы Беренберг на высоте 900 м, тогда как во время посещения Ян-Майена австрий- ской экспедицией снеговая линия лежала на высоте 600—700 м. Георгий Моор. ГИДРОБИОЛОГИЯ К ВОПРОСУ О САРГАССОВОМ МОРЕ1 *. Недавно вышла работа американского океанографа и ихтиолога Парра, которая весьма существенно и четко дополняет наши знания о Саргассовом море. В .Природе" (№ 5, 1939) уже была помещена небольшая обзорная статья об этом своеобразном морском районе. Целесообразно вкратце изложить здесь основные выводы Парра и сделать некоторые добавочные замечания к упомянутой выше статье .Природы". При помощи особой буксируемой за судном на обычном его ходу сетки (скорость до 10 уз- лов, т. е. до 18 км в час) собирались дрей- фующие саргассовы водоросли. Входное от- верстие сетки имело длину 60 см и высоту 50 см, сама сетка была данною в 3.3 м. Зная по лагу расстояние, пройденное за время каж- дого лова судном, можно было легко сделать соответствующие расчеты после того, как улов будет поднят, разобран по видам и взвешен. Таким образом было пройдено 7 тысяч морских миль (свыше 121/з тысяч км) по Сар- гассову морю и морям, омывающим атланти- ческий берег Центральной Америки. При этом было экспериментально установлено, что сар- гассы держатся только у самой поверхности воды. Парр пришел к выводу, что все вариации пелагических саргассов суть фенотипические разности двух видов Sargassum natans (L.) I. Меуеп и 5. fluitans Borgesen. При этом он высказывает даже сомнение в том, самостоя- тельны ли названные два вида. Даны силуэт- ные изображения найденных разностей. В Караибском и Каймановом морях дрей- фующие водоросли всегда редки, а в южной части Караибского моря и вовсе отсутствуют. В северо-западной части Мексиканского залива, впрочем, было обнаружено скопление явно разрушавшихся и сильно обросших Sargassum. В западной части Саргассова моря в тече- ние трех лет были обнаружены количества 1 А. Е. Р а г г. Quantitative observations on the pelagic Sargassum vegetation of the western North Atlantic. With preliminary discussion of morphology and relationships. Bull, of the Bingh. Oceanogr. Coll., vol. VI, Art. 7, 1939, p. 1—94. водорослей от двух до пяти тонн на квадрат- ную милю (3.43 км3). Если принять эти цифры для всего Саргассова моря, то получим итог от четырех до десяти миллионов тонн. Не- смотря на огромную абсолютную величину запаса водорослей на поверхности Саргассова моря, Парр полагает (и доказывает это мате- матически), что этот запас не имеет значения для жизни в глубинах Саргассова моря. Парр математическим анализом подтвер- ждает то, что предполагал ряд предшествующих авторов — независимость пелагической флоры Саргассова моря от донных саргассов амери- канского прибрежья. Эти последние не могли бы дать и десятой части наблюдаемого в Сар- гассовом море количества. Животным, связан- ным с саргассами, посвящена печатающаяся, основанная на том же материале, работа В. Беркенрода. Распределение пелагических саргассов под- тверждает гидрологические выводы, сделанные ранее (в том числе и самим Парром) в отно- шении следующих двух моментов: 1) поверх- ностные воды Караибского моря происходят не из Саргассова моря, а приносятся в Караиб- ское море северным экваториальным течением с юго-востока; 2) накопление водорослей в се- веро-западной части Мексиканского залива свидетельствует о чисто ветровом дрейфе вод, вызванном преобладающими восточными вет- рами; такое накопление едва ли могло бы произойти, если бы имелась тенденция к дви- жению вод этого района к Флоридскому про- ливу. Дополняя цитированную выше статью .При- роды", укажем, что между халистазами Сар- гассова моря, с одной, и Черного и Каспий- ского морей, с другой стороны, существует то принципиальное различие, что халистаза Саргассова моря представляет (в связи с анти- циклоническим направлением окружающего этот район кольца течений) область опускания поверхностных вод, а Черное и Каспийское моря в их центральных частях имеют обшир- ные области подъема глубинных вод («купола") в соответствии с циклоническим типом цир- куляции вод там. Следует заметить, что неко- торые авторы отрицают опускание поверх- ностных вод в Саргассовом море (см., напр., статью Гершмана о Гольфстриме в № 7—8 «Метеорологии и гидрологии* за 1939 г.). По указанию проф. Б. С. Ильина крабика Planes minutus в Черном море нет — за него принимали какую-то крупную мегалопу (ли- чинку краба). Таким образом в этой части в упомянутую выше нашу статью необходимо внести исправление. И. И. Тарасов. БИОХИМИЯ ВЛИЯНИЕ ВИТАМИНА А НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КРЫС КО ВШАМ Общеизвестно влияние авитаминозов жи- вотных на их чувствительность к бактериаль- ным и паразитарным [см. Марков, 1938, Усп. совр. биол., IX (2)] заболеваниям. Авитаминоз- ная диета, как правило, способствует пониже-
86 Природа 1940 нию устойчивости животных и, наоборот, диета, богатая витаминами, укрепляет физио- логическую устойчивость организма животного- хозяина к болезнетворным агентам. В этой связи заслуживает серьезного внимания по- явившаяся недавно статья Сирльса и Снайдера [Searls and Snyder, 1939; Journal of Parasitology, 25 (5)] о влиянии авитаминозной диеты на устойчивость крыс ко вшам. До сих пор ра- бот на эту тему не было вовсе. В опытах использованы были 144 молодые крысы весом в среднем по 50 г. Часть крыс содержалась на рационе, богатом витамином А (20 мг), другая часть — на рационе, бед- ном витамином А. Когда у крыс на авита- минозной диете развились явные симптомы А-авитаминоза, все крысы были искусственно инфицированы. На каждую крысу сажалось по 20 экземпляров вшей. В результате ока- залось: 1. Крысы, получавшие витамин А в изоби- лии, были свободны от вшей, несмотря на многократные попытки инфицировать их. 2. Крысы с симптомами сильного авитами- ноза были инфицированы вшами в различной степени. Например из 35 опытных крыс 11 были инфицированы вшами в очень силь- ной степени (до 6000—17 000 вшей на крысе), 10 имели много вшей и 14 — немного. 3. У 7 из 10 крыс, сильно зараженных вшами, после перевода их на усиленную вита- минную диету (60 мг витамина А), вши исчезли. Часть крыс, несмотря на авитаминоз, спо- собна все же сохранять устойчивость ко вшам. Физиологические процессы, управляющие устойчивостью крыс ко вшам, авторами не изучались. Потеря аппетита, малоподвижность и другие нарушения, являющиеся следствием авитаминоза, конечно, влияют на степень зараженности. Малые дозы (Р/2 мг) ви- тамина А не возвращали устойчивости крыс. Несомненно, что недостаток витамина А увели- чивает чувствительность крыс ко вшам, а рас- селение эктопаразитов на животных зависит от физиологического состояния организма жи- вотного-хозяина. В этом — основное значение работы Сирльса и Снайдера. Г. Марков. БОТАНИКА О ШАФРАНЕ КРАСИВОМ НА СЕВЕРНОМ КАВКАЗЕ Среди шафранов, произрастающих на тер- ритории нашего Союза, Crocus speciosus М. В., несомненно, является одним из наиболее кра- сивых. Лиловые доли его околоцветника, с се- точкой пурпурных полосок, оранжевые пыль- ники на белых тычиночных нитях и длинные оранжевые раздельные рыльца, часто отогну- тые, все это, при сравнительно крупных раз- мерах белого в зеве околоцветника, делает цветок шафрана красивым, нарядным, сразу бросающимся в глаза. На территории нашего Союза Crocus speciosus М. В. приводится Б. А. Федченко (Флора СССР, т. .V, 1935) для Крыма, а также западного, южного и восточ- ного Закавказья. Между тем мною еще в 1924 г. этот вид был найден в окрестностях города Краснодара и хранится в гербарии Ботанического кабинета Краснодарского педагогического института. С той поры ежегодно я находил его все в том же месте. Растет он здесь среди кустарнико- вых зарослей, являющихся дериватом дубового леса, на левом берегу р. Кубани, у так назы- ваемого озера «Подкова*, старицы Кубани, в данное время почти засыпанной во время одного из очень бурных полноводий реки. За- цветает он в условиях кубанской равнины обычно в первой декаде октября, иногда про- должая цвести даже в начале ноября. Декоративность шафрана красивого не под- дается никакому сомнению и его следует, ко- нечно, вводить в культуру как поздно цвету- щий многолетник в южной части нашего Союза. Помимо того, как показали исследования проф. Тихомирова (Флора СССР), из рылец его можно получить вполне хороший шафран. Обычный шафран (Crocus sativus) разводится в южной Европе, в юго-западной и южной Азии, а также у нас в Азербайджане. Замена импортного продукта советским шафраном, получаемым из высушенных рылец цветков Crocus speciosus М. В., думается мне, должна явиться одной из задач, могущей быть разрешенной на юге нашего Союза в условиях продолжительной, влажной и сравнительно теп- лой осени. На это обстоятельство, в связи с самым фактом нахождения Crocus speciosus М. В. на Северном Кавказе, и следует обратить внима- ние всех, интересующихся флорой нашего Союза. П. Роговской. НАПЛЫВ НА ГРЕЦКОМ ОРЕХЕ Наплыв (кап) — это шарообразные или округлые наросты на стволах деревьев. На грецком орехе наплыв образуется или в при- корневой части ствола (комлевой наплыв) или на самом стволе (сгволевой наплыв). Комлевой наплыв может достигать громадных размеров и весить больше тонны, имея в диаметре 1.5—2 м; он вырастает или сбоку ствола или охватывает ствол кругом. У деревьев, расту- щих по склону, комлевой наплыв часто бывает засыпан землей. Стволовые наплывы обычно меньших размеров, но часто их бывает очень много на одном стволе, и это придает стволу причудливую, канделяброобразную форму (фиг. 1). Древесина наплыва очень ценна, отли- чается она исключительной прочностью и имеет оригинальную, изумительно красивую текстуру. С давних пор применяется она для отделки музыкальных инструментов и доро- гой мебели. Фанера из орехового наплыва (капа) пользуется почти неограниченным спро- сом на мировом рынке; главными потребите- лями наплыва являются Германия, Австрия, Франция и Италия. В СССР наплыв эксплоа- тируется с девяностых годов прошлого сто- летия. Несмотря^на исключительную ценность,
№ 9 Новости науки 87 Фиг. 1. Канделяброобразный ствол грецкого ореха с наплывом. Изучение строения и анатомии наплыва по- зволяет точно установить его природу и при- чину образования. Поверхность наплыва шероховатая, покры- тая пересекающимися бороздками. По снятии коры она представляется состоящей из густо расположенных конусообразных острых вы- ростов древесины до 1 см в высоту и 0.5 см в диаметре (фиг. 2). Причиной образования наплыва являются разрастание спящих почек (в большом количестве закладывающихся у основания ствола и в основании побегов) и одновременный интенсивный прирост около- лежащей древесины. Конусообразные побеги — это не что иное, как спящие почки, разрос- шиеся под корой в колонию сближенных, Фиг. 2. Схема строения наплыва. запасы орехового наплыва в СССР до сих пор точно не учтены, также не изучены причины возникновения наплыва и его биология. Эти задачи поставил себе Лесной отряд Киргиз- ской комплексной экспедиции Академии Наук в 1933 г. В результате работ экспедиции по- лучены ценные данные, освещающие ряд не- ясных до сих пор вопросов о наплыве. В на- стоящей статье эти данные реферируются по работе П. А. Красовского, С. Я. Соколова и Л. И. Соснина «Ореховые леса южной Кир- гизии», опубликованной в «Трудах Ботаниче- ского института Акад. Наук» за 1938 г. (сер. V .Растительное сырье», вып., 1), оттуда же взяты и приведенные в тексте рисунки. В СССР наплыв встречается главным обра- зом в Средней Азии; в восточном Закавказье весь наплыв, невидимому, исчерпан; в запад- ном Закавказье (так же как и во всей Запад- ной Европе) наплыва нет. Приуроченность наплыва к определенным местам ареала грец- кого ореха, очевидно, связана с особенностями климата; континентальность его, вызывающая в летнее время временные перерывы в движе- нии нисходящего тока пластических веществ, повидимому, благоприятствует в Средней Азии образованию наплыва. Кроме того, до- пустимо предположение, что вид или раса ореха, способные особенно интенсивно обра- зовывать наплыв, широко распространены в Азии и редко встречаются на Кавказе и в Западной Европе. В условиях южной Кирги- зии наплыв встречается положительно на каждом дереве. До начала работ экспедиции Академии Наук в ботанической литературе причины возникновения наплыва не были точно выяснены. Высказывались предположе- ния о приуроченности наплывов к местам скоп- ления спящих почек, но одновременно счита- лось допустимым полагать, что наплывы явля- ются результатом бактериального процесса. весьма коротких, ветвящихся побегов. Эти побеги задерживают быстрое прохождение через наплыв нисходящего тока пластических веществ; каждый короткий побег покрывается с периферии конусообразно нарастающей древесиной, откладывающейся камбием. Пра- вильность этого предположения подтверждается данными анатомического анализа: вершина каждого конуса продолжается в небольшой (1—2 мм) и очень тонкий столбик, заканчи- вающийся в коре маленькой, едва заметной на глаз почкой. У молодых наплывов некото- рые спящие почки находятся еще на поверх- ности коры; позднее они бывают погружен- ными в кору. Почка (фиг. 3) имеет несколько деформированных, мало развитых чешуй и листочков; под листочками находится точка роста, состоящая из мелких округлых клеток, в момент исследования (в конце лета) туго набитых маслом. Ниже точки роста ткань диф- ференцируется на первичные сосудистые пучки и сердцевину. Прокамбий образует сна- чала отдельные вытянутые в длину клетки со спиральными утолщениями. На поперечных разрезах через короткий побег, взятых после- довательно от вершины вниз, заметно посте- пенное смыкание сосудистой ткани, образо- ванной из прокамбия: близ точки роста она не замыкается еще в сплошное кольцо, но, по мере движения вниз по побегу, она перехо- дит в сплошное кольцо одеревяневшей сосу- дистой ткани, окружающей сердцевину. На тангентальном разрезе стерженьки коротких побегов имеют вид темных пятнышек, глазков; эти глазки, концентрически окруженные слоями древесины, и обусловливают красивый узорчатый рисунок фанеры, получаемой из наплыва; сосудистая ткань, образованная спя- щей почкой, продолжается в виде стерженька диаметром в 0.25—0.5 см и ясно отличается от окружающей древесины более темным цве-
88 Природа 1940 том. Возникновение корневых наплывов отно- сится к очень раннему возрасту дерева, к мо- менту, когда всход выходит из семени: мелкие почки, имеющиеся у всходов грецкого ореха в пазухе первых чешуевидных листьев, затем засыпают; позднейшим своим разрастанием они образуют наплыв. На молодых (20-летнего возраста) деревьях грецкого ореха можно на- блюдать уже вполне сформировавшиеся мелкие наплывы. Стволовые наплывы образуются из разрастания спящих почек пазушного проис- хождения. Способность спящих почек разрас- таться под корой в колонию сближенных по- бегов является биологической особенностью грецкого ореха. Фиг. 3. Строение спящей почки. «— кора; b— древесина наплыва; г — древесина корот- кого побега; d — листочки и почечные чешуи; е — точка роста;/—сосудистые пучки, идущие в листочки; g — сосудистая ткань; i — сердцевина короткого побега; k — камбий; г—деятельная прослойка. Рост наплыва стоит в несомненной корре- лятивной связи с ростом и состоянием кроны дерева: наибольший прирост наплыва наблю- дается у спелых деревьев, когда крона начи- нает несколько ослабевать. Биологическое оправдание существования наплыва — в про- должении жизни индивидуума: после отми- рания основного ствола наплыв дает побеги, его замещающие. Всякое заболевание или усыхание кроны, повидимому, влечет сильное разрастание наплыва. У грецкого ореха 35 лет, имеющего диаметр на высоте груди 12 см, наблюдался комлевой наплыв в 7 кг ве- сом; вершина дерева была поражена гнилью и обломана. Наблюдается, что спящие почки, дающие короткие, ветвящиеся под корой побеги, в некоторых случаях пробивают кору наплыва и развивают обычный порослевый удлиненный побег. Так, например, на кусках наплыва, срубленных и оставленных в лесу, подкоровые короткие побеги массой проби- ваются наружу и покрываются щеткой удли- ненных побегов; исчерпав запасные вещества, эти побеги отмирают. Отсюда можно сделать вывод, что наплыв является образованием, анта- гонистичным кроне дерева: пока крона растет нормально, потребляя на свое строение боль- шое количество питательных веществ, побеги, строящие наплыв, находятся в угнетении, голо- дают и медленно чуть-чуть растут. Как только' крона дерева слабеет, побеги, строящие на- плыв, получают ббльшую порцию питатель- ных веществ и начинают разрастаться. Когда' в конкуренции кроны и наплыва крона созсем удалена, наплыв получает максимум питания; тогда укороченные побеги его развиваются во вполне нормальные побеги. Интересно от- метить одну особенность, отличающую эти развившиеся из наплыва побеги: листья на этих побегах инфантильного строения и имеют в первый год зубчатый, край, что нормально свойственно грецкому ореху только до воз- раста 3—6 лет. Прирост наплыва идет энер- гичнее прироста дерева по диаметру. Общее нарастание древесины наплыва связано не только с деятельностью камбия, но и с ростом самих спящих почек. Как же происходит рост и размножение спящих почек? Большая часть их находится под корой и осевой своей частью связана с конусообразными выростами древесины наплыва; камбий охватывает пери- ферию конусообразного выроста и подни- мается по нему до самой точки роста спящей почки, где он входит в контакт с деятельной прослойкой спящей почки, проходящей на не- котором расстоянии от точки роста и разъ- единяющей своей тканью сосудистые пучки на отдельные участки. Строение этой деятель- ной прослойки очень схоже со строением обыч- ного камбия: она состоит из мелких, несколько поперечно вытянутых клеток с богатым про- топлазматическим содержимым. Деятельная прослойка отделяет в сторону наплыва клетки, которые, удлиняясь по мере роста, отодвигают верхушку почки параллельно работе камбия. Соответственно камбию деятельная прослойка откладывает годовые приросты; на оси корот- кого побега в его внутренней части (погру- женной в древесину) эти приросты совпадают с годичными приростами конусообразного вы- роста; особенно хорошо это заметно на моло- дых наплывах. Сама точка роста, если и растет,, то весьма незначительно, иначе из нее раз- вился бы нормальный побег с корой, сосу- дистой тканью и листьями. Кроме спящих почек, в коре наплыва на- блюдаются еще сферобласты, особые выпячи- вающиеся шарики, потерявшие связь с древе- синой. Такие сферобтасты ведут паразитный, образ жизни в коре. Величина их колеблется от микроскопических размеров до. крупного куриного яйца. Иногда поверхность наплыва бывает довольно густо усеяна сферобластами; местными работниками такие наплывы расце- ниваются ниже. Нет оснований предполагать, что сферобласт произошел от спящей почки,, отжатой и потерявшей связь с древесиной. Наблюдаемые на молодых наплывах мелкие сферобласты, почти микроскопических разме-
№ 9 Новости науки 89 ров, меньше по величине, чем спящие почки, не имеют никаких признаков переходных ста- дий превращения почки в сферобласт в виде остатков почечных чешуй. Кроме того, сферо- бласты располагаются под самой кожицей коры, отделяются от древесины корой — это исключает их связь со спящими почками и древесиной. Очевидно, образование сферо- бластов грецкого ореха связано с нахождением в коре особой образовательной ткани. Природа наплыва допускает его вегетатив- ное размножение по способу, применяемому при прививке и окулировке обыкновенных почек. Но в условиях южной Киргизии не столь важно размножать наплыв искусствен- ным путем, сколько необходимо изыскать меры, ускоряющие его прирост, так как на- плыв встречается почти на каждом стволе. Чтобы заставить наплыв усиленно расти, надо дать ему дополнительное питание. С этой целью делаются на стволах кольцевые пере- тяжки проволокой, частичные пропилы коры и частичные кольцевания. Все эти мероприя- тия имеют целью обеспечить задержку пласти- ческих веществ нисходящего тока и тем вы- звать интенсивный прирост наплыва. Кольце- вание, произведенное на деревьях, не имеющих наплыва, имеет целью устранение конкуренции кроны, что должно способствовать развитию спящих почек и образованию наплыва. Из всех мер, стимулирующих прирост наплыва, наи- более желательными являются перетяжки, как не наносящие травматического вреда стволу. В целях стимуляции прироста наплыва следует производить также уход за формированием кроны, и это должно обеспечить максимальный рост наплыва, так как крона является антаго- нистом наплыва. Местйые жители различают наплывы, гонящие дерево, и деревья, гонящие наплыв. «Нужно сделать деревья гонящими наплыв, следует организовать участки леса, выращивающие стране наплыв». Но... опыты стимулирования наплыва могут дать и не- приятные последствия, а именно: спящие почки наплыва, находясь в ' коррелятивной связи между собой и кроной, держатся в колонии в подавленном росте. Может случиться, что усиленное снабжение почек питательными веществами вызовет их рост, почки могут развиться в удлиненные побеги, последние дадут густую щетку, и наплыв, как таковой, перестанет существовать. Помочь этому можно своевременной стрижкой побегов; дозировку применяемых мер стимулирования наплыва надо регулировать, чтобы оно обеспечило вну- три колонии равновесие и, несмотря на рост почек, не давало им развиваться в побеги удли- ненные. Количество орехового наплыва в СССР до сих пор еще точно не учтено. В Киргизии до работ экспедиции Академии Наук общий эксплоатационный запас наплыва был опреде- лен в 300 т. Точный учет, произведенный Лес- ным отрядом экспедиции, показал, что эта цифра сильно преуменьшена; общий запас наплыва эксплоатационного размера (весом от 90 кг и выше) в двух лесных дачах (Базар- Ку рганской и Кугартской) равен 3883 т. Однако не весь этот наплыв является полноценным: местные работники отмечают, что при заго- товке наплыва до половины его оказывается пораженной скрытой гнилью. Стволовый на- плыв часто встречается на деревьях перестой- ных, пораженных сердцевинной гнилью. Здоро- вого наплыва следует считать по ориентиро- вочным расчетам 1500 т. Такой запас драго- ценного сырья вполне обеспечивает заготовку его на ближайшие 8—10 лет, не говоря уже о том, что часть наплыва, не вошедшего в учет, как не достигшая эксплоатационных размеров, и брак при пониженных требова- ниях к размеру можно реализовать; неболь- шие куски фанеры с успехом могут итти на мелкие изящные поделки (портсигары, трубки, ножи и т. д.). До сих пор заготовки мелких сортиментов наплыва не производилось в силу косности организации. Кандидат биол. наук С. С. Печникова. ЗООЛОГИЯ О ПИЩЕ СЕВЕРОКАВКАЗСКОГО ФАЗАНА Специальных исследований состава пищи северокавказского фазана не производилось совсем. Поэтому в литературе имеются лишь указания о пище кавказского фазана без раз- личения биологических особенностей подвидов. Кроме того, эти указания очень общи и не- полны. Так, в нашей литературе сообщается: «Питается фазан семенами некоторых трав, рисом, хлебами, когда же поспевают ягоды, переходит ближе к ягодам; по окончании же ягод питается желудями и терновником, поспе- вающим только после морозов и остающимся на кустах в продолжение всей зимы» [х]. «Сна- чала птенцы кормятся всевозможными насеко- мыми и личинками их, дождевыми червями и слизняками, потом переходят на раститель- ный корм — щиплют сочные травки и ягоды всевозможных пород... в августе же по утрам и под вечер они выходят из чащи кормиться на хлебные поля, виноградники, на опушки и т. п.» [’]. «Пища фазана весьма разнооб- разна, так как это и зерноядная и насекомо- ядная птица, но больше всего он любит обле- пиху и черноягодник (Ligustrum vulgare)» [3J. Между тем даже по старым данным «на Кавказе во многих местах эта птица оказалась близкою к конечному истреблению» [3]. Из сказанного вытекает: I. Так как кавказ- ский фазан — очень пенная охотничье-промыс- ловая птица, то необходимо принять энергич- ные меры для его сохранения. II. Для этого нужно очень полно знать биологию вида, а в частности, особенности питания для реше- ния вопроса о кормности угодий, где будут сохраняться и разводиться фазаны. III. С этими, исследованиями нужно спешить. Однако в настоящий момент планомерные- исследования проведены только по сырдарьин- скому фазану [4]. Это заставляет думать, что и те небольшие материалы, которые имеются, у меня, представляют определенный интерес. Мною изучено содержимое 25 зобов и же- лудков северокавказского фазана (Phasianus- colchicus septentrionalis Lor.), собранных проф. Л. Б. Беме в ноябре 1935 г. в окрестностях
90 Природа 1940 ТАБЛИЦА содержимого зобов и желудков северокавказского фазана Название пяти Количество % ко всей пище (со средней ошибкой) Растительная пища Zea mays—Kyvypy^, зерен 134 3. 6 ±0.3 Tritlcum sativum—пшеница, зерен 771 20. 8 ±0.6 СаппаЬ inae—коноплевые .Humulus lupus—хмель, головок 1 0.02 ±0.02 •Cannabis sativa—конопля, семян 850 23. 0±0.6 Chenopodiaceae—лебедовые Amaranthus sp.—щирица, семян 4 0. 1 ± 0.02 Borraginaceae—бур ачников ы е Lithospermum officinale—воробейник, семян 445 12. 0±0.5 Solanaceae—пасленовые Solanum dulcamara—сладко-горький паслен, ягод 374 10. 1 ±0.4 Composltae—сложноцветн ые Helianthus annuus—подсолнечник, семян 1115 30. 1 ±0.7 Животная пища •Coleoptera—жуки Coccinellidae—божьи коровки — Tytthaspis sedecimpunctata 1 0.02 ±0.02 Среди поедаемой пищи имеется особенно много полезных культурных растений. Сюда относятся: Семян Zea mays—кукуруза 134 Tritlcum sativum—пшеница 771 Cannabis sativa—конопля 850 Helianthus annuus—подсолнечник . . . . ; 1115 Всего 2870 экз., или 77.6°/о -станицы Александро-Невской, б. Кизлярского округа Дагестанской АССР. Северокавказский фазан в Ингушской области почти истреблен [®], но в Кизлярском округе еще в 1921—1922 гг. был «очень обыкновенной птицей всего района» [*]. Результаты исследования зобов и желудков сведены в таблицу (см. табл.). В ней совсем не указывается встречаемость отдельных видов кормов, а приводится только количественное соотношение их, так же как в моей работе по питанию закавказского турача. Причина этого все та же [7]. В определении растительной пищи участ- вовали Ф. Александров и О. Красавцев. К вредным растениям (сорнякам), из числа поедаемых северо-кавказским фазаном, отно- сятся лишь ягоды Solarium dulcamara—сладко- горького паслена—374 экз., или 1О.1°/о. Осталь- ные растения и единственный найденный жук должны быть признаны нейтральными для хо- зяйства человека (451 экз., или 12.2%). На основании этих цифр коэффициент по- лезности северокавказского фазана для сель- ского хозяйства получится равным «—»0.67, -или «—»67%. Минус означает отрицательную пользу, т. е. вред (о коэффициенте полезности см. [8]).1 Таким образом осенью фазан, очевидно, может вредить ближайшим посевам. На это, между прочим, указывает и Л. Б. Бёме, со- общая: <Во время созревания кукурузы они любят кормиться ее зернами и в это время их легко можно встретить на плантациях послед- ней» [9]. Этого вреда, вероятно, легко избег- нуть, если в охотхозяйствах засевать неболь- шие делянки (например подсолнечником и ку- курузой) специально для подкормки фазанов. Литература [1] А. Калиновский. Очерк кавказской фауны и кавказских охот. Тифлис, 1900.— [2] Н. А. Хо лодкой с кий и А. А. Си- лантьев. Птицы Европы. 1901. — [3] М. А. Мензбир. Охотничьи и промысловые птицы 1 В данном конкретном случае фазан, веро- ятно, не вредил, а подбирал «падалицу* — се- мена культурных растений, оставшиеся на земле после уборки-урожая.
№ 9 Новости науки 91 Европейской России и Кавказа, т. 2, 1902.— [4] А. Н. Формозов. Краткий обзор работ по экологии птиц и млекопитающих за двадцатилетие. Зоол. журнал, вып. 5, 1937. — [5] Л. Б. Беме. Охотничье хозяйство Ингушии и его перспективы. Владикавказ, 1929.—[6] Л. Б. Беме. Результаты орнитологических экскур- сий в Кизлярский округ Дагестанской респу- блики. Владикавказ, 1925.— [7] Б. А. Краса fl- не в. Заметка о составе пищи Закавказского турача. Известия Сев.-кавк. пединститута, т. XIII, 1937.— [8] Б. А. Красавцев. К во- просу о роли амфибий в садах и огородах Пред- кавказья. — [9] Л. Б. Беме. Птицы Северной Осетии и Ингушии. Ученые записки Сев.-кавк,- ннститута краевед., т. I, 1926. Б. А. Красавцев. К ВОПРОСУ о РАСПРОСТРАНЕНИИ КУНИЦЫ И СОБОЛЯ В ЗАУРАЛЬЕ На 67 странице книги проф. И. И. Пуза- нова «Зоогеография» (Учпедгиз, 1938, М.) по- мещена карта «Область соприкосновения аре- алов соболя и куницы на Урале и в Западной Сибири (из Гептнера, по данным Л. Г. Капла- нова)». По смыслу текста она должна иллю- стрировать «биологическое соперничество» названных видов. Обращает внимание полная произвольность границ распространения соболя и куницы, на- рисованных на этой карте: они совсем не соот- ветствуют действительности.' В то же время самое наличие соперничества между этими видами — явление весьма спорное. Поскольку же такие неточные сведения проникли в попу- лярные учебники, где могут принести опреде- ленный вред учащимся, необходимо осветить в печати действительное положенче вещей.1 Распространение соболя в бассейне Оби и Иртыша определяется двумя главными очагами, вне которых он если и встречается местами, то изредка. Наибольшим и густо населенным является западный очаг, центр которого лежит на водо- разделе Конды, М. Сосвы и Тапсуя, в преде- лах Кондо-Сосвинского Гос. заповедника. Гра- ницы этого очага таковы. Северная — про- ходит под 63° с. ш., несколько севернее впа- дения р. Тапсуя в Б. Сосву; затем, извилисто, на М. Сосву, ориентировочно к юртам Нерга. Отсюда граница выходит на Обь, близ с. Шер- калы, От Шеркал на юго-запад она идет через речки Хугет и Ендырь (среднее течение) и да- лее опять выходит на Обь в низовьях Васпу- гола. К востоку от Оби соболь этого очага встречается, как точно известно, по водораз- 1 При составлении настоящей заметки мы, кроме личных данных, пользовались рукописью В. В. Васильева, В. В. Раевского и 3. И. Геор- гиевской «Бобры и соболи в Кондо-Сосвин- ском Гос. заповеднике», 1938, и личными ука- заниями В. В. Васильева, А. Ф. Черезова и М. М. Овсянкина, которым выражаем здесь свою благодарность. — восточная граница распространения куницы: 2— западная граница распространения соболя (в книге проф. Пузанова, из Гептнера, по/данным Л. Г. Капланова); 3—действительный ареал соболя; 4—действительный ареал куницы.
92 Природа 1940 делу ее с р. Назымом, в пределах так назы- ваемой «Северной горы». По данным послед- них месяцев выясняется, что по правобережью Оби следы соболя встречены в 30—40 км к востоку от Шеркал. От Васпугола граница идет на р. Каму и далее вершинами левых притоков Конды, на истоки последней. Отсюда ареал дает длинный рукав, занимающий водо- раздельные пространства Конды и Тавды. К востоку соболь доходит здесь до нижнего течения рек Алымка и Носка, но, в настоящее, по крайней мере, время, не достигает Иртыша. На западе соболь занимает бассейн Пелыма и верхнее течение Лозьвы. Западную границу очага, лежащую на Урале, мы здесь не рас- сматриваем. В данном очаге соболь повсюду многочислен и в условиях действенной охраны — на тер- ритории Кондо-Сосвинского Гос. Заповедника— достигает предельной плотности. Восточный или обь-иртышский очаг охва- тывает верхнее течение Салыма, Югана, Кулъ- югана и Васъюгана, на западе — Демьянки и Туртаса и уходит на юг, в бассейн Тары и Парабели. К западу от Туртаса, на широте д. Слинкиной, граница очага подходит к Иртышу. Таким образом в этом месте западный и во- сточный очаги почти соприкасаются. В пределах восточного очага соболь нигде не достигает высокой плотности и в годы, предшествовавшие объявлению запрета про- мысла, был повсюду очень редок. Необходимо отметить благотворное влияние этого запрета. Отовсюду поступают сведения не только о (ыстром росте поголовья, но и об интенсивном расселении размножившегося соболя. Распространение за Уралом куницы, как показывает прилагаемая карта, довольно зна- чительно. Она наиболее обыкновенна на водо- разделе Конды и Тавды, а в остальном распро- странена спорадически. В бассейне Туртаса и Демьянки она особенно редка. Восточнее же водораздела Иртыша с Обью достоверно из- вестны только случаи добычи на устье Ня- релькы и близ юрт Нижне-Вартовских, опи- санные Скалоном в 1928 г.1 За Обь, насколько мы знаем, куница переходит только близ устья р. Васпугол: известны случаи наблюдений и добычи куниц на «Северной горе»—по водо- разделу Оби и Наэыма. В противоположность данным карты Пуза- нова, мы должны отметить, что северная гра- ница куницы за Уралом не идет далеко к се- веру. На водоразделе Тапсуя и Тавды она не переходит 61° с. ш., на уровне которого пере- секает бассейн Конды. Поднимаясь затем к северу, граница достигает предела на реке Ендыре, не переходя, однако, 62° с. ш. Только восточнее Оби она касается, возможно, этой параллели. Таким образом оказывается, что площадь соприкосновения соболя и куницы далеко не так ничтожна, как показывает упомянутая карта. Наоборот, ареалы этих хищников налегают друг на друга на значительном протяжении. Резуль- татом этого является повсеместное их скрещи- 1 W. N. S с а 1 о п. Ober einige interessante Saugetiere des Narymgebietes. Zoolog. Anzeiger, Bd. LXXVII, Heft 11/12, 15. 7. 28, Leipzig. вание, выражающееся в появлении так назы- ваемых «кидусов»; этот факт уже один исклю- чает возможность такого расположения границ, которое рисует приводимая Пузановым карта. Наличие «биологического соперничества» куницы и соболя отнюдь не может считаться доказанным. В особенности нельзя сказать, что куница, как это указывалось в литературе, вытесняет соболя. Наоборот, соболь гораздо лучше приспособлен к местным условиям. Это доказывается тем, что соболь после запре- щения его добычи начал стремительно увели- чиваться в числе, а куница (преследуемая вообще слабее) не показывает заметного роста поголовья даже при распространении и на нее полного запрета добычи. Отметим, что, по сведениям В. В. Васильева, куница приобрела значительный вес в заго- товках и даже несколько расширила свой ареал в период максимального сокращения поголовья соболя, предшествовавшего пяти- легнему запрету его добычи в 1926—1931 гг. В это же время наблюдалось увеличение заго- товок кидуса. Можно предполагать, что для появления наибольшего числа этих гибридов необходимо какое-то определенное, оптимальное соотношение числа куниц и соболей в природе. Это находит свое подтверждение в том, что за последнее время промышленники наблюдают падение числа кидусов. Соотношение между скрещивающимися видами и в самом деле изменилось — в результате второго запрета (1934—1939 гг.) происходит новое умножение соболей, подавляющих своей численностью куниц, которые попрежнему не показывают роста поголовья. В. Н. Скалой и В. В. Раевский. О ТАРПАНАХ В БЕЛОВЕЖСКОЙ ПУЩЕ В марте 1940 г. мне пришлось побывать в знаменитой Беловежской пуще, где, на ряду с зубрами и другими дикими зверями, я озна- комился с питомником так называемых «тар- панов». Об этих лошадях в советской биоло- гической литературе почти нет сведений. Между тем вопрос 6 тарпанах (дикой европейской лошади) представляет естественный интерес для биологов. В основу настоящей заметки положена статья инициатора организации питомника тар- панов в Беловеже проф. Ветулани (V е t u 1 а п i Т. Beitrag zur Charakteristik der primitiven Land- pferde Polens. Ztschr. fur Tierzucht und Ziich- tungsbiologie, Bd. 41, H. 3, August 1938) и сведения, собранные на месте при личном по- сещении питомника. Дикая лошадь Литвы, Польши и Восточной Пруссии жила в Бело- вежских лесах до 2-й половины XVIII в. Изве- стно, что еще в ХШ и XIV вв. ее ловили и объезжали, а также охотились за нею для еды. В половине XVIII в. остатки беловежских ло- шадей выловили и перевезли в зверинец графов Замойских близ Бильгорая в Люблинском вое- водстве. В начале XIX в. лошади из зверинца были розданы крестьянам. После образования панской Польши в 1919 г. началось изучение польских лошадей, и в типе «Mlerzin» или «Mierzlniec» были найдены лошади, которые, если отвлечься оъ-более или менее ясно выра-
№ 9 Новости науки 93 Фиг. 1, Жеребец .Треф“. Тарпан. Беловежская пуща. Фото авт., март 1940 г. женных вторичных признаков, внесенных одо- машниванием и скрещиванием с домашней лошадью, должны быть отнесены к тарпанам \Equus caballtis Gmelini (Antonius)]. Точнее, это — лесная форма Е. с. Gm. forma sih'atica (Vetulani), которая разделяется на 2 расы: рав- нинную — коник польский, и горную — гуцуль- ская лошадь. Более чистый тип встречается в воеводствах Станиславском, Тарнопольском и Львовском, к востоку от Сана, а также в воеводствах Люблинском и Краковском. Лошади Волыни и Полесья отличаются от лошадей Малопольши. Лучшие экземпляры гуцульской лошади найдены в Станиславском воеводстве, близ Козов, и реже—близ На- дворной и Коломыи. По Ветулани, для польского коника типична масть мышастая или бурая разных оттенков, ремень по хребту, поперечные полосы на ногах, реже одна или несколько полос на плечах, но есть и другие масти. Из 119 изученных лоша- дей одномастных было 61%. У 3% были белые пежины на голове и ногах; у 24° п — полосы на ногах; у 11.8% полосы на плечах; у 52.9% замечена черная оторочка ушей; у некоторых полосатость на лбу. Из пластических признаков Ветулани отме- чает брахицефалию, вогнутую лицевую линию, широкий лоб и щеки, низкую область носа, направленные вперед орбиты больших живых глаз, форму хвоста и некоторые другие. Рост польской лошадки всего 135—139 см в холке. Длина головы в процентах высоты в холке у жеребца—4.5, в процентах длины туловища— 41.9; у кобыл — 41.4. Тарпан, или коник поль- ский, отличается энергией, силой и выносли- востью в работе. Он хорошо выдерживает жару, холод и жалящих насекомых. Эту лошадь высоко ценили в германской армии. Испыта- ния, произведенные в 1927 г. в Польше при участии военного ведомства, показали высокие качества. Пара лошадей с грузом в 600—637 кг прошла по плохим песчаным и топким дорогам 576 км со средней скоростью 43.6 км в день. Под седлом одна лошадь в летнее время про- шла галопом 28 км за 2 часа 30 мин. и ие вспотела. В 1934 г. братья Гек (Heck) сообщили в жур- нале «Tier and Wier», что они в Берлинском зоопарке начали восстанавливать дикую лошадь Пруссии из польского коника. Питомник тарпанов в Беловежской пуще был заложен в 1936 г. на средства управления лесами. Первоначально туда привезли 5 ко- был — мышастых: «Бильгорайку», «Дзидуху», «Мышку», и «Пущу» и одну буро-серую (волчьей масти) — «Волчицу» и жеребцов темно- мышастых: «Лиллипута» и его сына «Трефа». Они были в свое время вывезены из Бильго- рая в Опытное хозяйство Ягеллонского уни- верситета, близ Кракова. В 1937 г. поступила кобыла «Лиллипутка» (от «Лиллипута» и ма- тери «Трефа»), В 1938 г. было 19 кобыл и 4 жеребца. Все эти лошади были выбраны Фиг, 2, Мат и. Тарпаны. Беловежская суща. Фото авт., март 1940 г.
94 Природа 1940 в Бильгорае проф. Ветулани при участии Проф. Антониуса и других специалистоа. «Лиллипут», «Треф», и «Лиллипутка» обла- дают интересной особенностью. В конце зимы (Ветулани отмечает февраль) у них вырастают длинные белые волосы на теле, но ноги, голова, грива и хвост остаются темными, тогда как сама лошадь белеет. Интересно, что «Лилли- пут» сохранял полосы на ногах только до 19-летнего возраста. Теперь ему 30 лет. Мы застали в питомнике двух жеребцов (3-й пал в декабре), 14 маток и двух 3-летних кобылок. Из 2-леток были 2 жеребчика, 4 кобылки и 13 жеребят. Весною 1940 г. родились 7 жере- бят. Живут они в тарпаннике в 3—4 км от местечка Беловеж. Около 29 га леса и поляны окружено глухим забором. Питомник разделен изгородями на части. В одной живут жеребята, в другой—взрослые лошади. Каждый жеребец водит свой косяк отдельно. Летом они нахо- дятся на подножном корму, но все же им дают прикормку, иначе травы нехватит. Зимой кор- мят сеном, овсом и корнеплодами. Питомник обслуживают 3 сторожа. Один из них всегда находится при лошадях в специальной сто- рожке. У входных ворот висит рельса, в кото- рую надо ударить, и тогда ворЬта или калитку отворят. Лошади круглый год живут на от- крытом воздухе. Небольшой сарай служит для изоляции случайно заболевших. В нем, во время нашего посещения, находился старый «Лилли- пут», у которого была поранена морда. Глу- бина снега достигала 50—55 см, и лошади держались на небольшой утоптанной площадке около места выдачи. Когда снега мало, они уходят в лес. Режим содержания питомника рассчитан на то, чтобы приблизить условия насколько воз- можно к естественной обстановке пущи, испра- вить фенотипические изменения, внесенные содержанием в крестьянских хозяйствах, а за- тем подбором производителей исключить при- знаки домашних лошадей, внесенные скрещи- ванием. Восстановив таким путем в возможной чистоте первоначальный тип тарпанов, предпо- лагалось использовать их для выведения при- способленной к местным условиям породы лошадей. Я не могу вдаваться в обсуждение вопроса, является ли тарпан Беловежской пущи дей- стительно представителем лесной европейской лошади, в каком отношении он находится к лошади Пржевальского и к южнорусскому тарпану, а также насколько возможно подбором и содержанием исключить признаки домашних лошадей, с которыми скрещивались тарпаны. Этот вопрос имеет большую литературу. В статье Ветулани приведено 82 названия поль- ских и немецких работ. Думаю, что попытка перевести в первобытные условия лошадь, сохранившую примитивные признаки, и исполь- зовать ее как материал для создания местной породы, представляет и теоретический и прак- тический интерес, и начатые Ветулани опыты необходимо продолжить. С. А. Северцов. ПАЛЕОАНТРОПОЛОГИЯ ОБ ОДНОЙ УТРАЧЕННОЙ ПАЛЕОАНТРО- ПОЛОГИЧЕСКОЙ НАХОДКЕ В 1886 г., во время сильного разлива р. Пес- чанки, близ г. Илецкой Защиты, из террасы, сложенной глинами с мелкими Planorbis, был вымыт сравнительно хорошо сохранившийся человеческий череп без нижней челюсти. Он был найден моим отцом, горным инже- нером В. Ф. Богачевым, и обратил на себя его внимание своеобразною формою. Это был череп с низким сводом, сильно выступающими надбровными дугами, очень толстою костью мозговой коробки, и был ярко выраженным долихоцефалом, тогда как черепа туземного населения принадлежали к брахицефальному типу. Местный врач (д-р Н. В. Теребинский) подтвердил это заключение. Не располагая специальною литературою, В. Ф. Богачев ре- шил этот череп отослать своему товарищу проф. И. В. Мушкетону, но задержал его до весны 1887 г. Я отлично помню, как сравни- вали его с изображением неандертальского черепа и других черепов, изображенных у Ляйеля, в „Древности человека”, в атласе „Малоголовых" Фохта, перечитывали характе- ристики черепов в „Антропологии” Топинара, сравнивали с прекрасными фотографиями ладожских черепов у Иностранцева. Сам я много раз срисовывал этот череп и потому очень хорошо помню его. Летом 1887 г., когда в доме был капитальный ремонт, — череп этот исчез. Его вынесли с разными вещами в сарай и говорили, будто конюх И смет, уже пожилой и очень благочестивый мусульманин, отнес череп на старое мусульманское кладбище и закопал его там. Отыскать его не удалось. Так пропала интереснейшая находка. Тип черепа, сколько я могу припомнить, илецкую находку, был наиболее близок к не- андертальцу Ля Шапель о Сен. В связи с находками на Волге (у Хвалынска) и подкумского черепа и т. д., мне кажется, будет не лишним вспомнить и об этой утра- ченной для нашей науки и .тем не менее важгой находке. Возможно, что поиски в окрестностях Илецкой зашиты (бывш. Оренбургской губ.) дадут что-нибудь ценное. В. В. Богачев.
ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ ЕСТЕ СТВОЗНА НИЯ ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ КАК УЧЕНЫЙ- МЫСЛИТЕЛЬ Н. А. ШОСТЬИН Джемс Клерк Максвелл (1831 — 1879), 60-летие со дня преждевремен- ной смерти которого исполнилось 5 ноября 1939 г., был не только одним из величайших физиков, но и одним из выдающихся мыслителей XIX в. В настоящей статье мы наме- рены охарактеризовать общенаучные и методологические воззрения Макс- велла и затем дать общую характе- ристику последнего как великого ученого-мыслителя. В своих рассуждениях, касающихся общих вопросов науки, Максвелл обычно остается в области физиче- ских наук. Это является вполне есте- ственным для Максвелла, как физика, и вместе с тем в значительной мере достаточным также для общих вы- водов, так как, по Максвеллу, эти науки «определяют путь (appointed the road) ко всякой научной истине», и знание, приобретаемое другими на- уками (психологией, социологией и пр.), «в своей большей части полу- чается из идей, внушенных анало- гиями из области физических наук»... «Главное философское значение фи- зики, — продолжает он,— заключается в том, что она дает мысли нечто определенное, на что можно опереться, и если вы этого не делаете, природа сразу'говорит вам, что вы не правы. Каждая ступень этого завоевания истины оставляет более или менее значительный след в памяти, так что здесь более, чем где-либо еще, полу- чаются материалы для исследования великого вопроса: как возникает Зна- ние».1 Таким образом Максвелл вы- 1 Письмо к Litchfield. См.: Campbell and Garnett. The Life of J., C. Maxwell. London, 1882, p. 219. двигает идею методологиче- ского единства науки в ее раз- личных отраслях на базе физики. Вместе с тем наука едина также с точки зрения своих основных пред- посылок, своих принципов. Идея за- кономерности и причинной обуслов- ленности, отчетливо выявившаяся раньше всего в физических науках, проникает все научные дисциплины и связывает их в одно целое. Это принципиальное единство науки соответствует физическому единству мира, закономерности его явлений. Как показывает многолетний опыт научного развития, «то, что первоначально приписывалось „капри- зам“ физических тел, представляет, только пример закономерности, кото- рая не нарушена, но которую мы не можем проследить, пока не приобре- тем' потребного умения».1 Развитие науки обогащает последнюю новыми данными и изменяет идейное содер- жание различных отраслей последней, но в своих основных принципах и предпосылках наука остается единой и незыблемой. «Физическая наука будущего есть лишь увеличенный образ науки прошлого».1 Эти идеи Максвелла опирались на все пред- шествующее развитие науки и осо- бенно на основные законы физики — законы сохранения материи и энер- гии, — которые дали возможность рас- пространить идею физической законо- мерности на совершенно разнородные явления, внести единство в много- образие идей и принципов исследо- 1 Там же, стр. 378 и 366. (из рефератов Максвелла, не вошедших в его .Scientific Papers").
96 Природа 1940 вания различных наук и открытием новых отношений практически оправ- дать как себя, так и постулат един- ства науки. «Учение о сохранении энергии есть общее положение, кото- рое оказывается в согласии с фактами не только физики, но и всех наук. Когда оно понято надлежащим обра- зом, то становится для физика прин- ципом, с которым он может связать все другие известные законы о физи- ческих действиях и который дает ему возможность открыть отношения между такими действиями в новых отраслях науки».1 Однако при таком единстве науки в целом каждая из отдельных наук имеет свой индивидуальный облик, свои специфические особенности в за- висимости от исследуемых ею объек- тов и методов исследования. «Каждая наука должна иметь свои основные идеи — способы мышления (ideas—mo- des of thought), посредством которых наши мысли приводятся в наиболее полную гармонию с природой, и эти идеи не достигают своей наиболее совершенной формы, пока они еще не облеклись в образы явлений дан- ной науки».2 При всем том значении, какое физика и ее методы имеют для прочих наук, последние, в свою очередь, могут иметь обратное влия- ние на физику; сам Максвелл был одним из первых, перенесших стати- стический метод из области социоло- гии в область молекулярной физики. Аналогичным образом один и тот же объект подлежит рассмотрению в раз- ных науках с различных точек зре- ния и, в частности, определением некоторого понятия (напр. понятия «молекула»), данным в какой-либо отрасли науки, обычно целесообразно пользоваться лишь в пределах послед- ней. Таким образом Максвелл прово- дил (если воспользоваться философ- ской терминологией) идеи единства во множестве и различия в единстве. Указанное различие отнюдь не нару- шает единства науки в целом; наобо- рот, различие методов и идей делает общую работу разных отраслей науки еще более продуктивной, расширяя возможности взаимной помощи в про- цессе научного исследования, и, та- ким образом, способствует развитию науки как единого сложного целого. Эта тесная связь и взаимодействие особенно ярко выявляются при ана- лизе взаимоотношения математики и физики. С одной стороны, никто не может серьезно разрабатывать какую- либо точную науку, не понимая мате- матики этой науки; но, с другой сто- роны, при решении физических про- блем математикам оказывает большую помощь знание той науки, в которой эти проблемы встречаются. Кроме того, «если искусство математика приспособилось к экспериментатору, показывая, что количества, которые он измерил, соединены необходимыми отношениями, то открытия физики явили математику новые виды вели- чин, которые он никогда не предста- вил бы сам по себе».1 Вместе с тем эта единая во всех своих многообразных проявлениях наука, как показывает опыт, объек- тивна: она правильно отражает реальные отношения в окружающем нас мире. Указывая, что «весь наш прогресс до сих пор можно предста- вить как постепенное развитие уче- ния об относительности всех физиче- ских явлений»,2 и тем самым под- черкивая относительный характер на- шего знания, Максвелл вместе с тем решительно восставал против всяких попыток принизить в связи с этим роль последнего,квалифицируя такого рода попытки, как неимеющий смысла набор слов. «Всякое наше знание как о времени, так и о месте, в сущности, относительно. Кто привык набирать слова, не давая себе труда составлять мысли, которые должны соответство- вать им, тому легко провести кон- траст между этим относительным знанием и так называемым абсолют- ным знанием и указать на наше не- знание абсолютного положения ка- кого-нибудь пункта, как на доказа- тельство ограниченности наших спо- собностей. Но всякий, кто пытался 1 Максвелл. Материя и движение. СПб., 1885, § 73. 2 J. С. Maxwell. Scientific Papers, II, р. 325. 1 Там же, II, стр. 218. Ср. также стр. 360. 2 Материя и-даижение, § 102.
№ 9 История и философия естествознания 97 представить себе состояние ума, во- ображающего, что он знает абсолют- ное положение какой-нибудь точки, всегда будет довольствоваться нашим относительным знанием».1 Цель физической науки заклю- чается, по Максвеллу, в том, чтобы «наблюдать и истолковывать явления природы», в том, чтобы «раскрывать тайны» последней; это дает нам воз- можность понимать происходящее вокруг нас, предсказывать грядущие события и новые явления и приме- нять законы природы к улучшению нашей жизни. Однако, на ряду с та- ким объективным значением, наука имеет епте субъективное значение, непосредственно распространяющееся лишь на самих исследователей и за- ключающееся в благотворном влия- нии на развитие их методов работы и научного кругозора. «Если прямая (professed) цель всякой научной ра- боты—раскрывать тайны природы, то она оказывает и другое, не менее ценное действие на ум исследователя. Она делает его обладателем методов и к выработке их ничто, кроме науч- ной работы, не могло бы его при- вести; это ставит его в положение, с которого многие области природы помимо тех, которые он изучал, являются перед ним в новом свете».2 3 * Ярким примером может служить в физике статистический метод, к ко- торому привело изучение молекуляр- ного строения тел и который рас- крыл «новые созерцания природы». Сравнительная ценность отдель- ных физических наук с методологи- ческой и эвристической точек зрения зависит от богатства содержания, оби- лия внутренних и внешних связей и глубины истолкования явлений при- роды. В этом отношении Максвелл выше прочих физических наук ставит науку об электричестве и магнетизме. «Внутренние отношения различных ветвей науки, которую мы должны изучать [т. е. наука об электричестве и магнетизме], более многочисленны и сложны, чем в какой-либо другой науке, развившейся до настоящего времени. Ее внешние отношения, 1 Материя и движение, § 18. 3 Scientific Papers, II, р. 372. Природа, м 9. с одной стороны, к динамике и, с другой стороны, к наукам о теплоте, свете, химическом действии и строе- нии тел показывают, повидимому, особую важность науки об электри- честве, как средства истолкования природы. Поэтому мне кажется, что изучение электромагнетизма во всем его объеме приобрело в настоящее время первостепенную важность как средство содействия научному про- грессу". 1 Процесс познания в физиче- ских науках заключается в «непре- рывном приспособлении нашего об- раза мысли (modes of thought) к фак- там внешней природы».2 Источником познания и вместе с тем необходи- мым условием понимания является опыт. «Для того чтобы человеческий ум мог понимать различные виды величин, необходимо, чтобы они были предварительно даны ему природой».8 Эти положения относятся не только к физическим наукам, но в значитель- ной мере также к дедуктивным на- укам типа математики (ср. выше). Зна- ние получается из опыта посредством наблюдения и эксперимента с после- дующей мыслительной обработкой. Необходимо учитывать, ,что каждое явление представляет результат бес- конечно сложной системы условий, вследствие чего для полного пони- мания явлений требуется очень слож- ная экспериментальная и мыслитель- ная работа. «Как физики мы наблю- даем явления, изменяя окружающие обстоятельства, и стараемся выводить законы их отношений. Каждое явле- ние природы представляет, по нашему мнению, результат бесконечно-слож- ной системы условий. Наша задача заключается в том, чтобы распуты- вать эти условия и, рассматривая явление таким образом, который сам по себе неполон и несовершенен, со- единять его особенности одну с дру- гой, начиная с той, которая нам бро- сается в глаза (strikes) сначала, и, последовательно научаясь, как смо- треть на все явление так, чтобы по- 1 Treatise on the Electricity and the Magne- tism, I, p. VII. 3 Scientific Papers, p. 216. 3 Там же, II, стр. 218. 7
98 Природа 1940 лучить непрерывно возрастающую степень ясности и отчетливости».1 Необходимым начальным условием успешности научного исследования является правильная постанов- ка вопросов. Как известно из истории науки, результатом непра- вильных вопросов или неудачных фор- мулировок научных вопросов были так называемые «мнимые проблемы», которые отнимали массу сил и вре- мени вместо использования последних на более плодотворной работе. То же можно сказать в отношении проблем, для решения которых наука в дан- ное время еще не готова; поэтому необходимо быть хорошо знакомым с современным состоянием науки и с ее наличными возможностями. «Что- бы предложить научный вопрос, нужно обладать научными позна- ниями».2 Правильной постановке во- просов в начале исследования соот- ветствует в процессе последнего пра- вильная оценка относительного значенйя тех или иных особенностей изучаемых явлений. Здесь огромную роль играет предшествующий опыт ученого-исследователя. Продолжая приведенное выше рассуждение, Макс- велл замечает: «В этом процессе осо- бенность, которая сама по себе пред- ставляется наиболее важной (forcible) неопытному исследователю, может не рассматриваться в качестве наиболее существенной опытным ученым; успех какого-либо физического исследова- ния зависит от правильного выделе- ния того, что следует рассматривать, как имеющее первостепенную важ- ность, в соединении с сознательным (voluntary) отвлечением мысли от тех особенностей, по отношению к кото- рым,— хотя бы они являлись привле- кательными, — мы еще недостаточно продвинулись в науке для исследо- вания их с пользой». Вместе с тем в этом отношении является весьма целесообразным изучение истории науки, использование предшествую- щего исторического опыта. История науки не должна ограничиваться «пе- речислением успешных исследований. Она должна повествовать также о без- 1 Scientific Papers, II' стр. 217. 3 Там же, II, стр., 251. успешных изысканиях и объяснять, почему некоторым из наиболее спо- собных людей не удалось найти ключа к науке и каким образом известность других дала только более твердую опору для ошибок, в которые они сами впали».1 После того как удалось констати- ровать новые факты, непосредствен- ной ближайшей задачей является точное измерение. Тип основ- ных измерительных приборов опре- деляется особенностями соответствен- ной науки, отвечает ее задачам и обусловливает возможность ее раз- вития; вместе с тем эуи приборы в их техническом воплощении получают иногда распространение в самых ши- роких кругах и в таком случае опре- деляют характер цивилизации того или иного народа. «Наиболее важной ступенью в прогрессе каждой науки является измерение величин... Каждая наука располагает точным прибором (some instrument of precision), который может рассматриваться как матери- альный тип этой науки, который она выдвинула, помогая наблюдателям выражать их результаты, как изме- ренные величины. В астрономии имеется астролябия (divided circle), в химии — весы, в науке о теплоте— термометр, и вся система цивилизо- ванной жизни может быть с удоб- ством символизирована посредством компаса, весов и часов».2 По мере того как удельный вес количественного элемента в науке все более увеличивается, последняя постепенно приобретает математиче- скую форму, при которой, благодаря наличию точных количественных за- висимостей, становится возможной комбинированная работа теоретиче- ской мысли и экспериментального искусства. «Первая часть роста физи- ческой науки состоит в открытии системы величин, на основе которых может быть понята зависимость ее явлений. Ближайшей ступенью яв- ляется открытие математической формы отношений между этими вели- чинами. После этого науку можно 1 Там же, II, стр. 251. 3 J. С. Maxwell. Theory of Heat. London, 1871, p. 74, 75.^
№ 9 История и философия естествознания 99 рассматривать как математическую науку, и проверка законов произво- дится теоретическим исследованием условий, при которых некоторые ве- личины могут быть весьма точно измерены, за чем следуют экспери- ментальное осуществление этих усло- вий и действительное измерение ве- личин». 1 Переход науки на ступень теоре- тической науки, могущей разви- ваться дедуктивным путем, знаменует ее приближение к кульминационному пункту развития. Высшим достиже- нием ученого и вместе с тем венцом научного здания в пределах той или иной науки является достаточно обос- нованная и широкая теория явле- ний, входящих в сферу ведения дан- ной науки. Хорошая теория должна, по Максвеллу, удовлетворять прежде всего следующим требованиям: она должна устанавливать связь между физическими явлениями и объяснять их, в точности удовлетворять зако- нам, уже выраженным в математиче- ской форме, делать возможным мате- матический расчет в тех предельных случаях, где известные формулы не- применимы, непрерывно увеличивать свою достоверность согласием выте- кающих из нее выводов с фактами, открывать новые явления и новые пути научного исследования. При одновременном существовании не- скольких различных теорий, более или менее удовлетворяющих указан- ным требованиям, критерием для вы- бора могут служить требования фор- мального порядка: определенность и простота теории, отсутствие внутрен- них противоречий, возможно меньшее число допущений, на которых она базируется, и, наконец, ее стимули- рующее действие на дальнейшее мы- шление' об исследуемых явлениях. Однако вполне допустимо и даже целесообразно одновременное суще- ствование теорий различной позна- вательной ценности, а именно вре- менных теорий на ряду с истинной. «Я считаю, — говорит Максвелл,— главною заслугою временной теории то, чтобы она направляла к опытам, 1 Scientific Papers, IJ, р. 257. не препятствуя развитию истинной теории, когда таковая явится».1 При выходе за пределы отдельных наук и комплексном рассмотрении последних выступает новая, еще бо- лее высокая стадия научного про- гресса, заключающаяся в установ- лении связи между различ- ными, до некоторого момента раз- вивавшимися независимо науками; такая связь может заключаться прежде всего в использовании результатов одной науки в области другой, но более важным является использование идейного багажа более развитой науки, установление идейной связи между различными науками. «Сделать результаты, полученные в процессе развития одной отрасли исследования пригодными для другой, — значит оказать важную услугу науке, но более важно ввести в науку новый ряд идей, относящихся... к тому, что до сих пор рассматривалось как со- вершенно изолированная(unconnected) наука".2 Основой научного исследования, теоретической обработки опытных данных являются ясные, точные, от- четливые идеи, обладающие вместе с тем достаточной общностью и со- провождающиеся наглядными обра- зами; от наличия таких идей прежде всего зависит прогресс точных наук на более высоких ступенях развития последних. «Прогресс точных наук зависит от открытия и развития целе- сообразных (appropriate) и точных идей, посредством которых мы можем образовывать мысленное воспроизве- дение фактов, с одной стороны, достаточно общее для того, чтобы в нем находил отражение (stand for) каждый частный случай, и, с другой стороны, достаточно точное для того, чтобы оправдывать вы- воды, которые мы можем делать из них применением математического рассуждения».3 Эти идеи должны опираться на опыт и быть нераз- рывно связаны с последним; они дополняют и объясняют опыт, на- 1 Там же. I, стр. 208. 2 Там же, II, стр. 302. 2 Там же, II, стр. 360. 7»
100 Природа 1940 .правляют дальнейшие исследования и эксперименты и вместе с тем под- лежат непрерывному контролю со стороны опыта. В одной из своих статей о Фарадее Максвелл описы- вает огромную, проделанную Фара- деем работу по критическому иссле- дованию идей в области электромаг- нетизма, по очистке научных понятий от «паразитных идей», от всех побоч- ных значений и по образованию новых понятий и соответствующих им тер- минов, как, например, «электролиз», «электрод», диэлектрик», «электро- тоническое состояние» и др., которые не внушают никаких представлений кроме того, которое было в них вло- жено их определениями. Максвелл продолжил эту работу Фарадея и, в частности, ввел в науку ряд новых важных понятий, ярко иллюстрирую- щих развитие физической мысли, как то: «электрическое смещение», «ток смещения», «электрическая упру- гость», «электрическиймомент», «элек- тромагнитные волны» и т. д. Эти по- нятия и соответствующие им термины были тесно связаны с наглядными представлениями, облегчавшими пони- мание исследуемых явлений, и давали возможность получать мысленное вос- произведение тех процессов, которые были скрыты от непосредственного наблюдения. Эти понятия исходили из наличного опыта, но вместе они выходили (иногда даже далеко) за пределы последнего; они не пред- ставляли собою исключительно про- дукт абстракции от опытных данных, но результат более сложной мысли- тельной работы, продукт своего рода мысленной реконструкции действи- тельности, творческой обработки на- личного опыта. Таковы были их спе- цифические особенности, и отсюда вытекали их научная действенность, плодотворность и предварение опыта. Понятие «электрическое смещение» дало Максвеллу возможность физи- чески представить процессы, проис- ходящие в диэлектриках, в связи с чем возникло понятие «ток смеще- ния»; тем самым удалось распростра- нить понятие «электрический ток» на диэлектрики и установить замкну- тость тока в цепях, содержащих по- следние. Расширенное понятие тока, как тока, складывающегося в общем случае из тока проводимости и тока смещения, способствовало дальней- шим обобщениям в области электри- чества и магнетизма и, в частности, помогло притти к выводу, что нет независимых друг от друга электри- ческих и магнитных полей, — есть единое электромагнитное поле. Этим были облегчены возникновение идеи об электромагнитной среде, заполняю- щей пространство, и образование по- нятия «электромагнитные волны». Переходя так от одного физиче- ского понятия (идеи) к другому, Максвелл смог, наконец, притти к своему величайшему обобщению в форме подчинения понятия «све- товые явления»— понятию «электро- магнитные явления» (электромагнит- ная теория света). Если отчетливые идеи являются как бы фундаментом научного иссле- дования, то основным методом рассмотрения физических явле- ний должен быть метод, подобный методу Фарадея. С наиболее общей точки зрения метод Фарадея может быть охарактеризован как такой метод, при котором явления при- роды рассматриваются в их целост- ной совокупности, в их взаимной связи, во всей широте их взаимоот- ношений, причем предполагается, что физическая связь явлений нигде не прерывается, передача действия между отдельными телами объясняется, по возможности, не таинственным actio in distans, а наличием промежуточ- ной среды, и принцип дальнодействия заменяется принципом близкодей- ствия. В соответствии с этим всякий носитель энергии, — в частности, вся- кая электрическая цепь, — должен рассматриваться не сам по себе, вне зависимости от окружающей, якобы индифферентной среды, а как одна из частей некоторого целого, некото- рого физического комплекса. Таким образом исследователь идет от целого к частям, а не наоборот. Одно из принципиальных преимуществ этого метода заключается в том, что он отправляется от реально данных в опыте протяженных тел, находя- щихся во взаимной связи, а не от абстрактного-донятия частицы.
№ 9 История и философия естествознания 101 Другое принципиальное преиму- щество состоит в том, что углуб- ляется причинная связь явлений и сохраняется чисто физический харак- тер объяснения, тогда как при проти- воположном методе причинное объяс- нение не идет дальше абстрактного понятия действия на расстоянии, обрываясь на последнем. В предисло- вии к «Treatise» Максвелл сжато и рельефно характеризует разницу в физическом мировоззрении, обуслов- ленную различием этих методов. «Фарадей своим мысленным оком видел силовые линии, проходящие по всему пространству там, где мате- матики видели центры сил, притяги- вающих на расстоянии; Фарадей видел промежуточную среду там, где они не видели ничего, кроме расстоя- ния; Фарадей искал сущность явле- ний в том, что в действительности происходит в среде; другие удовле- творялись тем, что находили эту сущность в способе действия на рас- стоянии, которою одарены электри- ческие жидкости». В своей работе Максвелл успешно использовал метод Фарадея и развил тесно связанные с последним физиче- ские представления? Исходя из идеи целого и взаимной связи всех его компонентов, он сумел установить физические соотношения между теми явлениями, которые казались раньше независимыми друг от друга, выра- зить их в математической форме, свести к единству и обобщить из- вестные до него законы в своих зна- менитых уравнениях. Он установил взаимную зависимость электриче- ского и магнитного полей, а также отсутствие разрыва тока в цепях, содержащих диэлектрики, выдвинул оправдавшую себя в дальнейшем гипотезу, что ток смещения, так же как и ток проводимости, сопрово- ждается возникновением магнитного поля, и, наконец, связал отдаленные части пространства электромагнит- ными волнами. Этим же методом,— по крайней мере, в его формальном выражении,—Максвелл успешно поль- зовался не только в области электри- чества и магнетизма, но и в других областях физики; особенный интерес в этом отношени представляет его теория оптических приборов, о кото- рой он сам говорит следующее: «Опти- ческие эффекты сложных приборов выводились из эффектов их состав- ных элементарных частей... Настоя- щее исследование имеет целью пока- зать, как просто и в сколь общей форме может быть дана теория при- боров, если рассматривать оптические эффекты прибора в целом, не изучая механизма, посредством которого по- лучаются эти эффекты. Поэтому я установил теорию „совершенных при- боров"». 1 Наиболее целесообразным методом начальной теоретической разработки какой-либо науки Максвелл считал метод аналогии, указывая, что обычно применяемые для этой цели методы— математический и гипотетический — обладают крупными недостатками. Максвелл различал «математиче- скую или формальную аналогию», как сходство в математической форме законов различных явлений, и «физи- ческую аналогию», как реальное или условное сходство в физическом эффекте, примером какового могут служить явления механической и элек- трической упругости, механической и электрической инерции и пр. Осо- бенно часто останавливался Макс- велл на значении математических аналогий; последнее заключается прежде всего в том, что при нали- чии аналогий в основных форму- лах различных наук возникает воз- можность использовать готовые ма- тематические решения частных про- блем в более развитой науке для решения таковых в менее развитой, т. е. эти аналогии значительно облег- чают процесс дедукции и, следова- тельно, процесс математической обра- ботки фактического материала. Кроме того, с их помощью расширяются частные решения, и, таким образом, достигается более высокая ступень обобщения; вместе с тем они при- водят к более глубокому знанию. «Истинно научной иллюстрацией является метод, дающий возможность мысли найти некоторую концепцию или закон в одной отрасли науки, сопоставляя с ними концепцию 1 Scientific Papers, I, стр. 271, 272.
102 Природа 1940 или закон в другой отрасли науки и направляя мысль на овладение той математической формой, которая, являясь общей для соответственных идей в двух науках, позволяет остав- лять временно без внимания разницу между физической природой реаль- * ных явлений... Обнаружение формаль- ной аналогии между двумя системами идей ведет к знанию обеих более глубокому, чем можно было бы по- лучить изучением каждой системы отдельно».1 Наконец, эти аналогии дают возможность составлять общие физические представления при от- сутствии специальной физической теории и тем полагают необходимые основы для построения таковой в дальнейшем. Необходимо лишь осте- регаться поверхностных аналогий и не переходить определенных границ при пользовании этим методом, в част- ности, не делать заманчивых выводов от сходства явлений в математиче- ском отношении к сходству самих явлений в их физической природе. Руководясь этим методом и вместе с тем пользуясь для помощи вооб- ражению физическим образом несжи- маемой жидкости, теорию движения которой пришлось предварительно разработать, Максвелл приступил к математической обработке идей Фарадея. Результаты его работы до- статочно известны. Оказалось, что электрический ток и ток жидкости, выражаясь математически аналогич- ными формулами, характеризуются одной и той же величиной, а именно скоростью происходящего процесса, что столь же аналогичными форму- лами выражаются также количество движения и магнитный поток, живая сила и электрокинетическая энергия, даламберовская сила инерции и э.д.с. самоиндукции и т. д. Опираясь на эти и другие аналогии, Максвелл сумел придать математическую форму идеям Фарадея и затем — с помощью основных уравнений механики — по- строить свою динамическую теорию электромагнетизма. Метод математической аналогии был развит далее Максвеллом в форму математической классификации физи- 1 Scientific Papers, И, стр. 219. ческих величин. Он различает два вида классификации, а именно ф и- з(ическую, при которой величины классифицируются по их физической природе, объединяясь одной и той же наукой, или теорией, и матема- тическую, которая основана на сходстве математических форм отно- шений физических величин, матема- тических процессов мысли и рядов рассуждений. Первая форма класси- фикации является достаточно целе- сообразной, пока ученый не выходит за пределы какой-либо одной науки. Но на дальнейшей стадии научного развития, когда требуется сопоста- вить и связать результаты исследо- ваний различных наук и использо- вать достижения одной из них для развития другой, необходимо уже обращаться к математической класси- фикации. В качестве особенно ярких примеров успешного применения ме- тода математической классификации Максвелл приводит работы Мосотти по электростатической индукции, которому при использовании иссле- дования Пуассона по магнитной индук- ции «оказалось достаточным переве- сти это исследование с языка магне- тизма на язык электричества и с французского на итальянский», и ра- боты В. Томсона, сумевшего широко использовать исследования Фурье по теории теплоты для изучения распре- деления электричества, а также иссле- дования Пуассона в области элек- тричества для разрешения проблем науки о теплоте. То значение, которое Максвёлл придавал методу аналогий, тесно свя- зано у него с использованием дина- ми к и в области физики и с широким использованием механических моделей. Указывая на «необходи- мость приобретения ясных идей в ди- намике, чтобы иметь возможность из- учать динамические теории физиче- ских наук», Максвелл вместе с тем подчеркивал важность методов и урав- нений динамики для ‘уяснения прин- ципов физического мышления и овла- дения различными областями физики. «Истинный метод физического рассу- ждения состоит в том, чтобы начи- нать с явлений и выводить из них силы с помощью непосредственного
№ 9 История и философия естествознания 103 применения уравнений движения. Важность, этих уравнений зависит не [только] от их пользы при реше- нии проблем динамики. Более высо- кая функция, которую они могут выполнять, заключается в том, что они являют уму в весьма ясной и наиболее общей форме основные принципы динамического рассужде- ния» Ч Наиболее широко идеи и методы динамики были использованы Макс- веллом в области электричества и магнетизма; он стремился «перенести исследование электрических явлений в область динамики». Отмечая раз- ницу между методом Лагранжа и своим собственным, Максвелл вместе с тем показал, как должно пользоваться в физике математическими исследо- ваниями проблем динамики. Путем «чисто динамического рассуждения» он вывел законы индукции токов и электромагнитного притяжения и создал динамическую теорию электро- магнитного поля. Таким же путем Максвелл дал более строгий вывод своих знаменитых уравнений электро- магнитного поля, полученных перво- начально при помощи механической модели эфира. Использование механических моде- лей находилось в полном согласии с тем предпочтением, которое Макс- велл отдавал наглядному методу по сравнению с абстрактно-математиче- ским,—в частности, при изучении явлений, не воспринимаемых непо- средственно в опыте. Перед ним в этом отношении был авторитетный пример таких великих ученых, как •Фарадей, princeps physicorum, и Гаусс, princeps mathematicorum (ср. «коп- struierbare Vorstellung» последнего). Механические модели дают возмож- ность .воображению принимать непо- средственное участие в научном иссле- довании и тем расширяют пути и средства последнего; в частности, они дают возможность, как указывает Максвелл, «фиксировать результаты анализа в наших мыслях», наглядно представлять невидимые процессы, облекать их в математические фор- мулы, правильно выбирать математи- 1 Там же, II, стр. 308. ческие методы решения, легко выво- дить многие теоремы, с большим трудом доказываемые иными мето- дами, и, в конечном итоге, облегчают построение и развитие теории. Ярким примером может служить модель несжимаемой жидкости, по- могшая Максвеллу «достигнуть общ- ности и точности и избежать опас- ностей, которые возникают от скоро- спелой теории, претендующей на объяснение причины явлений», а также «представить известные теоремы чистой математики в форме более наглядной и применимой к физиче- ским задачам с большей легкостью, чем чисто алгебраические символы» 1 Другим замечательным примером является модель диэлектрика (эфира), при помощи которого Максвелл, вы- вел свои уравнения электромагнит- ного поля. Необходимо, однако, добавить, как неоднократно подчеркивает Максвелл, что при пользовании механическими моделями требуется осторожность, по- скольку последние отнюдь не явля- ются адэкватными отражениями физи- ческих процессов в природе, и сам Максвелл иллюстрировал это свое предупреждение, создавая одновре- менно различные модели для объяс- нения одного и того же явления. На наиболее высоких ступенях научного исследования, когда тре- буется выходить за пределы данных опыта, восполнять их, критически анализировать основные идеи (по- нятия, принципы, постулаты) той или иной науки и разрабатывать далее идейный капитал последней, прихо- дится переходить в высшую область научной методологии, обращаясь к по- мощи научного умозрения.2 1 Там же, I, стр. 159. 3 Под научным умозрением разумеется такая рассудочная деятельность, которая имеет целью, опираясь исключительно на законы мышле- ления и общие методологические принципы, производить критическую оценку научных идей, гипотез и теорий с точки зрения их правомерности, вероятности и взаимной не- противоречивости, осуществлять провизорный анализ основных научных и научно-философ- ских проблем и путей к их решению, разви- вать новые руководящие идеи и методологи- ческие предпосылки под тем же углом зрения и т. д.
104 Природа 1940 Этот метод на протяжении истории науки неоднократно подвергался на- падкам, но Максвелл, ссылаясь, в част- ности, на Ньютона, Фарадея и др., решительно отстаивает его закон- ность и правомерность. «Утвержда- лось, что научное умозрение принад- лежит прошлому и что физическое знание покончило с ним. Однако, повидимому, нет основания опасаться, что обсуждение основных понятий бытия в наше время подошло к концу, и упражнение в умозрении остается столь же привлекательным для каждого свежего ума, как это было во времена Фалеса» *. Научное умозрение в отличие от метафизического должно не выхо- дить за пределы прямого или косвен- ного контроля со стороны опыта (наличного или возможного) и со стороны достаточно проверенных об- щих научных принципов, в связи с чем необходима специальная тре- нировка мысли. Особенно замечательный образец использования научного умозрения Максвелл дал в построении и обос- новании электромагнитной теории света; ход его рассуждений здесь в высшей степени интересен и по- учителен. «Нам предстоит показать, что свойства электромагнитной среды идентичны с свойствами светоносной среды. Наполнять все пространство новой средой всякий раз, когда нужно объяснить новое явление, — значит подходить к вопросу совершенно не по-философски (is by по means philo- sophical); но если изучение двух раз- личных ветвей науки независимо вну- шило идею среды и если свойства, которые должны быть приписаны среде, чтобы объяснить электромаг- нитные явления, таковы же, как свой- ства, которые мы приписываем све- тоносной среде, чтобы объяснить яв- ления света, то доказательство физи- ческого существования среды значи- тельно усиливается... Если найдено, что скорость распространения элек- тромагнитных возмущений—та же самая, как и скорость света, и при- том не только в воздухе, но и во всякой прозрачной среде, то мы имеем веские основания полагать, что свет есть электромагнитное явление, и комбинация оптических доказательств с электрическими вызывает убежде- ние в реальности среды, подобное тому, которое мы получаем (в слу- чае других видов материи) из комбинированного доказательства чувств».1 Из всего вышеизложенного видно, какое богатство методологических идей заключается в работах Макс- велла и какие солидные методологи- ческие основы имела под собой его деятельность как ученого. Несмотря на свою короткую жизнь, он поднялся на такую высоту, на какую с трудом могли последовать за ним его совре- менники, и единодушно считается од- ним из величайших физиков-теорети- ков всех времен и народов. 1 Scientific Papers, II, р. 255. 1 Treatise, § 781; ср. также § 866.
К. Ф. РУЛЬЕ И ЕГО МЕСТО В ИСТОРИИ БИОЛОГИИ В. С. ПЕТРОВ В 1939 г. исполнилось 125 лет со дня рождения одного из интересней- ших представителей русской биоло- гической мысли Карла Францевича Рулье, который выступил на широ- кую научную арену в 40-х годах прошлого столетия. К этому времени биология успела проделать длинный путь своего развития. Она прошла первый период накопления фактов и их системати- зации, период бурного расцвета зоо- логической и ботанической систе- матики, овеянный славой великого Линнея; позади остались первые по- пытки философского осмысливания фактов—системы Шеллинга и Окена, философия зоологии Ламарка и Этьена Жоффруа Сент-Илера; прозвучали и стихли раскаты знаменитого париж- ского спора. Зоология снова отшат- нулась от всяческдй „натурфилосо- фии" и даже само слово это приоб- рело какой-то презрительный оттенок. Снова альфой и омегой биологии сделалась систематика. В России также замечательными путешествиями С. Г. Гмелина, П. А. Гюльденштедта, П. С. Палласа, клас- сическими трудами И. А. Двигубского, Э. А. Эверсманна и многих других, был заложен прочный фундамент научных знаний о систематике и гео- графическом распространении россий- ских животных. Также прозвучали и забылись «Органология» Щуров- ского и статьи Максимовича «О раз- нообразии и единстве вещества», «О степенях жизни и смерти». Такова была в общих чертах та научная почва, на которой возник и развился замечательный талант Карла Францевича Рулье, разностороннего естествоиспытателя, биолога-мысли- теля, прекрасного педагога, профес- сора Московского университета. Биографические сведения о К. Ф. Рулье очень бедны/ Родился он 20 (8) апреля 1814 г. в Нижнем Новго- роде. В 1830 г. поступил в Москов- скую медико-хирургическую акаде- мию, которую окончил со званием лекаря 1-го отделения в августе 1833 г. Несмотря на получение по окончании академии серебряной медали, Рулье в виду тяжелого материального по- ложения вынужден был уехать из Москвы в захолустный Ряжск и стать лекарем в драгунском полку. Прошло целых три года, пока пред- ставилась возможность вырваться снова в Москву, к научной деятель- ности. Президент Медико-хирургиче- ской академии, известный зоолог Г. И. Фишер-фон-Вальдгейм, пригла- сил Рулье в академию на должность репетитора. Тяжело было первое время молодому ученому, однако вскоре огромная работоспособность и на- стойчивость взяли свое, и Рулье стал самостоятельно преподавать студен- там минералогию и зоологию. В 1837 г. он выдержал экзамен и защитил диссертацию на степень док- тора медицины. К этому же времени относится начало работы Рулье в Московском университете сначала в качестве заведующего музеем, аза- тем, с 1840 г.—преподавателя зооло- гии. В 1842 г. состоялось избрание его экстраординарным, а в 1850—ор- динарным профессором Московского университета. Умер Рулье в 1858 г. совсем еще молодым человеком, всего сорока четырех лет. Такова короткая и бедная внешними событиями жизнь К. Ф. Рулье. С на- чала своей научной деятельности он очень редко выезжал из Москвы и ее окрестностей. Лишь один раз, в 1841 г., на короткое время он ездил за границу и знакомился с постанов- кой преподавания зоологии в универ- ситетах Германии и Бельгии, изучал естественно-исторические музеи, слу- шал лекции крупнейших ученых того
106 Природа 1940 К. Ф. РУЛЬЕ. времени — Эренберга, Мюллера, Ваг- нера, Зибольда и др. Эта поездка сыграла огромную роль в формировании основных биологи- ческих воззрений молодого ученого. Его поразил разнобой, безидейность, царившие в разработке и преподава- нии зоологии за границей. Он не нашел главного—зоологии как цель- ной науки. Плодом мучительных раз- мышлений по этому вопросу явилась статья Рулье „Сомнения в зоологии, как в науке “, напечатанная в том же 1841 г. в «Отечественных записках». Впоследствии в автобиографии, напи- санной незадолго до смерти, Рулье писал об этой статье, как о своеоб- разной программе действий, вырабо- танной им для себя, программе, кото- рой он следовал всю жизнь. Как мы уже говорили, в это время в зоологии безраздельно господство- вала систематика. В России и во всем мире десятки и сотни профес- соров, сидя в музеях и кабинетах, измеряли,сравнивали, изучали чучела, скелеты, отдельные кости, описывали тысячи новых видов животных со всех концов света. За шкуркой или музейным чучелом, за скелетом и перьями никто не видел живых жи- вотных. Систематика по существу абстрагировалась от животных и пре- вращалась в систематизацию изоли- рованных, а следовательно, пустых, бессодержательных признаков. Рулье никакне мог примириться с этим. Всем своим умом, всем су- ществом он протестовал против та- кого одностороннего, нелепого под- хода к живому организму. Он писал: «Мы обманываем самих себя, прини- мая часть за целое. Мы хотим класси- фицировать целых животных, а клас- сифицируем их зубы, клюв, перья, ноги и проч. Мы смеемся над чело- веком, подбирающим в своей библио- теке книги по цвету бумаги, чернил, обрезу, переплету и проч., а между тем не то ли же мы делаем с жи- вотными?» Для Рулье животное—это сложное целое, во много раз более сложное, чем самая совершенная машина. Это целое обладает своими специфиче- скими признаками, только ему при- сущими, отличающими его от осталь- ной природы. «Животное... действует силами бытия ему присущими, вечно потребляет, вечно обновляет себя, как в самой особи, так и в потом- стве». «...вечное обновление себя в особи и потомстве есть необходи- мая принадлежность животного, как и всякого естественного живого тела». Итак, в основе жизни лежит обмен веществ. А там, где обмен веществ, там должна быть природа, тот огром- ный, неисчерпаемый резервуар, от- куда животное черпает средства к жизни. И Рулье разрабатывает целое стройное учение о„двойствен- ности жизненных начал». При этом он исходит из правиль- ного основного общефилософского тезиса о том, что все явления при- роды неразрывно связаны друг с дру- гом и находятся в общем могучем непрерывном движении. «В природе нет покоя, не® застоя... Самая малей-
№ 9 История и философия естествознания 107 шая пылинка, лежащая в глубине материка или вод, действует на ок- ружающее и находится под обратным действием его». Поэтому вырывать отдельное явление из общей связи, да еще такое сложное явление, как живой организм, Рулье считает со- вершенно недопустимым, «...явление, существующее одно само по себе, вне необходимых отношений к дру- гим, есть такая бессмыслица, кото- рую представить себе не может человек». «Представить себе живот- ное, отделенное от наружного мира, заключенное в самом себе, живущее исключительно за счет средств, в са- мом себе находящихся, значило бы то же, что представить себе живот- ное, которое не дышит, не питается, не чувствует, не движется, не пови- нуется естественным законам тяжести, давления, испарения и т. д.; значило бы представить себе не только вели- чайший, но даже, по нашим понятиям, невозможный парадокс». Значит, животное неизбежно должно вступать в очень сложные отноше- ния с окружающими внешними усло- виями, иначе не будет обмена ве- ществ, не будет жизни. «Ни одно органическое существо не живет само по себе; каждое вызывается от жизни и живет постольку, по- скольку находится во взаимодействии с относительно внешним для него миром. Это закон общения или „двой- ственности" жизненных начал, пока- зывающий, что каждое живое суще- ство получает возможность к жизни частию из себя, частию из внешности». В таком случае мы не имеем ни- какого права отрывать животное от среды, от окружающей природы. Если мы допускаем такой отрыв— наша работа не имеет цены, так как мы исследуем не животное, а только часть его, не дающую нам представ- ления о целом. Нужно изучать животных не в музее, а в природе, в естественной обста- новке, в окружении нормальных, естественных внешних условий их существования. При этом под внеш- ними условиями Рулье понимает весь сложный комплекс физических И био- тических факторов. «Под наружными условиями мы разуме’ем все то, что действует на животное снаружи, т. е. воздух, теплоту, воду, почву, расту- щие на земле растения, живущие на ней животные и самого человека...» «Только изучив сумму явлений вполне, имеем мы право решить о самостоятельности или нераздель- ности известного нам вида; только тогда, когда мы изучили животное со всех возможных сторон, имеем мы право говорить с уверенностию об отношении полной его сферы к бли- жайшим или смежным сферам дру- гих животных, т. е. классифициро- вать его». Таким образом, по глубочайшему убеждению Рулье, сама систематика только выигрывает от союза с эколо- гией. Привычки, повадки, все пове- дение животного чрезвычайно посто- янны и изменяются лишь вместе с из- менением морфологических призна- ков. Таким образом вносится еще один, решающий признак для систематики— биология животного. Основные экологические взгляды Рулье высказаны им в целом ряде лекций и статей как чисто теорети- ческих, так и прикладных. В речи «О животных Московской губернии», произнесенной им в 1845 г., и в публичных лекциях «Жизнь жи- вотных по отношению к внешним условиям» мы находим наибольшее количество материала для характе- ристики его воззрений в этой области. Доказательством зависимости жи- вотных от внешнего мира, по мнению Рулье, может служить прежде всего их географическое распространение. Все животные размещаются по земле таким образом, что их организация находится в соответствии с внешними условиями. Если животное попадает в другие условия, или сами условия изменяются, — происходит «переро- ждение» животных. Иными словами— животные приспосабливаются к окру- жающим условиям. Если несоответ- ствие организации животного и внеш- них условий слишком велико, живот- ное не может переродиться и вид со- вершенно вырождается. Наконец, жи- вотные обладают способностью к «те- чению» или «путешествию». Это дает им возможность выбирать оптималь-
108 Природа 1940 ные для себя условиям тем сохранить вид от вырождения. Очень интересна статья Рулье в «Библиотеке для образования» Ред- кина. В ней он начинает с «тяги» или «течения» животных, понимая под этим, в данном случае, естест- венные периодические миграции жи- вотных. Подробно разбирает причины периодических миграций, особо ос- танавливается на роли климата и на зависимости от широты местности. Указывает на то, что в горных об- ластях совершенно аналогичные миг- рации наблюдаются по вертикали. Затем переходит к другому периоди- ческому явлению — спячке. При этом он не ограничивается рассмотрением одной зимней спячки, а указывает на идентичное явление летней спячки пустынных животных. После этого следует описание линьки с точки зрения зависимости этого явления от внешних условий. Особое внимание Рулье в этой статье уделяет влия- нию человека на животных и, в част- ности, приручению или „порабоще- нию" их. Заканчивается статья во- просом о «вырождении» животных как естественным путем, так и под влиянием человека. Это последнее Рулье делит на прямое и косвенное. К косвенному относится вырубка ле- сов, осушение болот, распашка зе- мель, отсюда изменение климата и гидрологического режима, а вместе с тем всех вообще физико-географи- ческих условий. С горечью говорит Рулье о тех ученых, которые ценою времени, де- нег, здоровья, а иногда и жизни стремятся в далеких и трудных пу- тешествиях набрать побольше чужих диковинных зверей, раковин, шкурок и затем всю жизнь, сидя в кабинете, классифицировать мертвые части. И это в то время, как под боком, тут же рядом, за окном кабинета кипит неизвестная жизнь, далеко еще не исследованная. Такому ученому стыдно разговаривать с любым крестьянином, который подчас знает нашу родную природу лучше специалиста-естест- воиспытателя. И Рулье намечает це- лую программу изучения нашей при- роды, ее закономерностей, ее специ- фики, ее сложных связей. Сколько сил и страсти в словах Рулье: «Вместо путешествий в далекие страны, на что так жадно кидаются многие, при- ляг к лужице, изучи подробно суще- ства, растения и животных, ее насе- ляющих, в постепенном развитии и взаимно непрестанно перекрещиваю- щихся отношениях организации и образа жизни, и ты для науки сде- лаешь несравненно более, нежели многие путешественники, издавшие великолепно описания и изображения собранных естественных произведе- ний, которые часто имеют одно глав- нейшее значение для науки—указа- ний или вопросов на то, что остается сделать, что нужно изучить будущим деятелям в стройной органической связи. Полагаем задачей, достойною первого из первых ученых обществ, назначить следующую тему для уче- ного труда первейших ученых: иссле- довать три вершка ближайшего к исследователю болота относительно растений и животных, и исследовать их в постепенном взаимном развитии организации и образа жизни посреди определенных условий!» Эти пламен- ные слова явились тем факелом, ко- торый подхватили потомки из рук Рулье—их поставил лучший ученик и продолжатель его дела—А. Н. Се- верное эпиграфом на своей знамени- той книге «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воро- нежской губернии». Вообще Рулье много раз возвра- щается к мысли об огромном значении монографических описаний. Он считает, что полная монография лю- бого самого незначительного зверька много полезнее описания нескольких новых видов. Пусть исследователь природы «...обратится к последнему, самому невидимому ничтожному жи- вотному и проследит его от состоя- ния яйца до смерти, пусть укажет его необходимые отношения к дру- гим произведениям природы — и он может надеяться, что он жил не без пользы, что наука и потомство по- чтут его своею памятью». Пример такой монографии, точнее первого, конечно, очень неполного опыта такой монографии, дает сам Рулье в написанной им совместно с Фаренколем книжке «О ржаном
№ 9 История и философия естествознания 109 черве, поедавшем озимь в 1846 г. на пространстве осьмнадцати губерний» (1847 г.). На частном примере озимой совки, ставшей в одно время настоя- щим бичом озимых хлебов в цент- ральных губерниях Европейской Рос- сии, Рулье показывает, как много дает правильное, систематическое изучение всего жизненного цикла животного. Описав ход превращения и биологию отдельных стадий, Рулье переходит к выяснению физических условий, способствующих или пре- пятствующих развитию озимой совки. Подробно останавливается на влия- нии зимней и летней температуры на выживание и скорость прохождения отдельных стадий метаморфоза, ука- зывает на большое влияние влажности в сочетании с температурой. Затем выясняет влияние агротехнических мероприятий и, наконец, указывает средства для борьбы с размножением вредителя. Многие из этих средств теперь уже устарели, кажутся наив- ными, но в них есть одно, самое главное—указание на роль рациональ- ной агротехники, как на важнейшее средство борьбы с вредителями сель- ского хозяйства. Следует еще упомянуть об одной интересной статье Рулье, посвящен- ной периодическим явлениям в жизни животных. Речь идет о статье «Ход рыбы против течения», напечатанной в виде приложения к «Запискам об уженьи рыбы» С. Т. Аксакова. Здесь Рулье дает свою теорию периодиче- ских миграций рыб, их хода против течения во время весеннего поло- водья. Мутность воды — вот главный спе- цифический фактор весеннего поло- водья. Муть залепляет жабры, давит на них, ухудшает снабжение кисло- родом,. поэтому рыба идет против течения, чтобы встречная волна смы- вала с жабер муть и лучше их аэри- ровала. Человек со стихийно-диалектиче- ским мировоззрением, видевший при- роду как чрезвычайно сложное един- ство, находящееся в непрерывном всеобщем движении, Рулье не мог не стать на позицию признания изме- няемости видов. И ор действительно стал на эту позицию. В 40 — 50-х годах прошлого века идея эволюции органического мира носилась в воздухе. Дарвин собирал факты и делал первые наброски к своей книге о происхождении видов. Молодой Уоллес на островах Малай- ского архипелага делал свои первые наблюдения над изменяемостью жи- вотных и растений в естественных условиях. Но в официальной науке попрежнему царила душная атмосфера мракобесия; видов попрежнему счи- тали столько же, сколько их создал творец. Особенно тяжела была об- становка в николаевской России. Го- сударственный полицейский режим давил всякую живую мысль, тем бо- лее мысль об эволюции органиче- ского мира. Однако совсем еще молодой Рулье, только что возвратившийся из поездки за границу в 1841 г., уже глубоко задумывается над понятием вида. Мо- жет быть этому способствовало пред- принятое им описание нового вида парнокопытных Aegoceros Pallasii, при котором он встретился с большой трудностью определить границы двух соседних видов, но, как бы там ни было, понятие вида, вопрос о грани- цах вида, занимал его уже тогда чрез- вычайно сильно. В своих «Сомнениях в зоологии, как в науке» Рулье спра- шивает: «Что такое вид? Где его гра- ницы?» И тут же отвечает «Их нет». Впоследствии он, очевидно, начал серьезно заниматься вопросом об из- меняемости видов и эти занятия дали ему возможность высказаться еще бо- лее определенно: «Да, говорите, го- спода, вы, ныне описывающие живот- ных, как будто от начала существую- щих такими же, какими вы знаете их ныне,—мы не будем довольны ва- шим авторитетом: накопленных фактов более против вас, не- жели же за вас (разрядка моя. В.П.). Человек имеет историю, да ведь не лишены ее и современно ему су- ществующие животные: только они менее подготовили историков для себя». Что же является двигателем эво- люции? Что заставляет животных из- меняться, «перерождаться», как вы- ражается Рулье? Где лежит причина изменчивости животных? Ответ Рулье
110 Природа 1940 совершенно ясен — все в той же мо- гучей природе. Природа влияет на животных и, в случае благоприятных обстоятельств, «перерождает» их. При этом Рулье исходит из того положения, что функция органа за- висит от внешних условий, пригнана к ним. Условия меняются, меняется функция; изменение функции влечет за собой изменение органа, «...если с одной стороны отправление зависит от организации орудия, то... в свою очередь и отправление имеет влияние на устройство орудия: орудие и от- правление, вещество и жизнь, суще- ствуют во взаимной тесной, род- ственной связи». Итак, изменение функции органа вызвало изменение самого организма. Но этого мало. Для эволюции вида нужно, чтобы это из- менение закрепилось. «Влияние внеш- него мира на животное царство чрез- вычайно глубоко, так что, на извест- ное время, по крайней мере, упрочи- вается в его потомстве, делается наследственны м». Значит мы можем, изменяя внеш- ние условия, вызывать изменение жи- вущих в этих условиях животных. Рулье много и охотно говорил и пи- сал об акклиматизации прирученных животных, об изменении их внешних признаков в условиях одомашнивания под разумным воздействием человека. Всюду проводит он мысль, что чело- век создает новых животных, варии- руя условия их существования. Лю- бопытен один пример, приводимый Рулье. «Представим себе, что поме- щик подарил крестьянину жеребенка хорошей породы; у бедного крестья- нина жеребенок этот простоит зиму на холоде, на тощей соломе; в езду станут употреблять его рано; словом, во время развития своего, когда жи- вотное всего более нуждается в хо- рошем уходе, оно будет терпеть всевозможные лишения, и потому, естественно, когда вырастет, не бу- дет ни столь велико, ни столь кра- сиво, ни столь долголетне, как те ло- шади, от которых родился жеребе- нок и которые содержатся в доволь- стве на конюшне у помещика. «Если же вспомним, что крестьян- ская лошадь передает эти признаки своему потомству, которое, быть мо- жет, снова будет содержаться совер- шенно в иных условиях, то и поймем, что с течением многих лет поколение одной и той же лошади представит совершенно друг на друга непохожих особей. Вот причина, почему одно и то же домашнее животное, при пере- мене местонахождения своего, изме- няет и свои признаки». В 1830 г. произошел знаменитый спор в Парижской Академии между Этьеном Жоффруа Сент-Илером и Жоржем Кювье. Долго еще отноше- ние к этому спору, симпатии к той или иной системе взглядов, делили биологов на два противоположных лагеря. Как и следовало ожидать, Рулье без всяких колебаний занял сто- рону эволюциониста Э. Ж. Сент- Илера. В 1850 г. он писал: «Кювье победил в академии, но, к счастью, суд истине произносится не ею, а исто- риею науки. Она в современном ре- зультате говорит: Кювье проиграл, он-спорил в духе отживавшей дряхлеющей теории, к которой сам пристал. Спор в высшей степени поучительный для нас...» Усиленное внимание к вопросам акклиматизации, приручения и изуче- ния уже имеющихся домашних жи- вотных в конце концов привело Рулье к мысли о создании «Коми- тета акклиматизации» (1856 г.). Он и был первым председателем коми- тета. Помимо общего руководства рабо- той комитета Рулье принадлежат большие заслуги в развитии культур- ного пчеловодства и птицеводства в России. Он ведет деятельную пере- писку с иностранными научными об- ществами и отдельными учеными по вопросам акклиматизации, выписы- вает большое количество различных пород кур, делает многочисленные наблюдения над ними и т. д. С за- хватывающим интересом следит он за разработкой теоретических и практи- ческих основ пчеловодства. Особенно волнует его открытие Зибольдом искусственного партеногенеза у пчел. За этим открытием Рулье умеет раз- гадать огромные практические пер- спективы. Еще одна особенность характери- зует эту разностороннюю кипучую нз_
№ 9 История и философия естествознания 111 туру- Рулье всегда было чуждо за- мыкание в узких рамках «академиче- ской» науки. Ему хотелось по мере находившихся в его распоряжении возможностей сделать науку достоя- нием как можно более широких масс. С этой целью Рулье задумывает и осуществляет издание популярного журнала «Вестник естественных наук». При этом Рулье в разработанной им программе издания особое внимание уделяет тому, чтобы журнал не пре- вратился в собрание занимательных анекдотов из жизни животных и ра- стений, а был проводником какой- то единой идеи, общего направления. Статьи самого Рулье, напечатанные в журнале, являются образцом настоя- щих популярных статей, где на не- большом частном примере автор ши- роко разворачивает иной раз боль- шую общебиологическую проблему. Блестящий университетский про- фессор, обладавший прекрасным ора- торским талантом, Рулье охотно вы- ступал перед широкой аудиторией с публичными лекциями. Желающих слушать эти лекции было всегда много больше, чем могли вместить аудитории. Очевидцы передают, что сила логики Рулье, поразительная красота и пластичность его языка, действовали на слушавших ошело- мляюще, даже если это были его идей- ные враги. Конечно, как и следовало ожидать, человек с такими взглядами, как Рулье, с таким умением влиять на слушателей, не мог не навлечь на себя неудовольствия начальства. Рулье—эволюционист, строивший из- ложение своих лекций так, что у него более древние вымершие животные, непохожие на современных, были ро- доначальниками ныне живущих, писавший об изменяемости видов, Рулье—эколог, любивший и знавший живую природу, живую жизнь, звав- ший к изучению жизни, к овладению природой, такой Рулье был бельмом на глазу у чиновников от науки. Его много раз начинали травить, устана- вливали слежку за ним, особую цен- зуру его лекций. Особенно большая буря разразилась в 1851 г. по поводу публичных лекций ,о жизни живот- ных ио отношению к внешним усло- виям. Печатание лекций было при- остановлено- Рулье вынудили вста- вить в них там и сям «нейтрализую- щие» замечания в духе официальной благонамеренности популярных тогда трактатов, написанных по завещанию мракобеса Бриджватера. И сейчас, при чтении этих лекций, если не знаешь их истории, поражаешься всей нелепости несоответствия между их содержанием и этими „благочести- выми" вкраплениями. Карл Францевич Рулье родился и вырос в России, понял и полюбил свою родину, ее широкие просторы, ее могучую разнообразную природу.. Горячо призывает он изучать и овла- девать несметными богатствами ро- дины. «Широко легла наша Россия, богатырем пораскинулась. Здесь леса хватит, что захватит с лихвою Аппе- нинский полуостров; там степь легла,, что за нею и леса не видать; здесь реки бушуют и несут воды, и лес, и льды; там засуха едва не круглый год; там степь песчаная, там ковыль- ная, там тундровая; здесь лесом и степью не пройдешь, там морем не пристанешь, и все это на довольство, все это на благо. Умей подметить, что тут родится и привольно живет, что тебе годится и тебя спасает, а что лучше тебе—лес или степь, или воды, или сухость, то поразмысли. Широка в России меж шести морей; разно- образны нужды твои, да разнообразны и источники естественных довольств. Познай, что в каждом источнике до- вольств твоего отечества тебе при- годно; что из того ты можешь из- брать, приурочить к твоим нуждам. Исследуй средства к тому, пытай и пытай, и не прежде переставай, как путем опыта ты изведал, что ты ложно взялся за дело. Тогда начинай снова и опять пытай, и опять ведай». Трудно охватить все стороны дея- тельности Рулье. Так, например, мы совершенно опустили его геологиче- ские и палеонтологические работы теоретического характера, его иссле- дование углей подмосковного бас- сейна. Это был представитель слав- ного племени натуралистов прошлого века, племени, давшего Гумбольдта, Рихтгофена, Уоллеса и Дарвина, пле- мени, которое любило и знало при-
112 Природа 1940 роду, изучало ее, создавало свою ^научную философию -природы. Каковы же выводы, какое место занимает Рулье в истории биологии? Если отвлечься от всего, более или менее второстепенного, встают во весь рост две неоценимые заслуги Рулье перед наукой. Первая из них по глубине разработки—создание эко- логии, как цельного учения о взаимо- отношении животного со средой, органической и неорганической. Эти вопросы поднимались иной раз и до Рулье (вспомним хотя бы Бюф- фона), но именно Рулье, как мы ви- дели, впервые поставил проблему во всей полноте и многое сделал сам для ее разработки, хотя сам термин эко- логия был введен Геккелем в науку лишь в 1869 г. Русская наука с полным правом мо- жет гордиться Рулье и как первым и самым крупным предшественником дарвинизма в России, еще задолго до появления знаменитого труда Дар- лина формулировавшим принцип из- меняемости видов. Судя по всему, сам Рулье подбирал соответствующие факты по этому вопросу. Можно с уверенностью сказать, что если бы не смерть за год до выхода «Происхо- ждения видов», Рулье был бы одним из самых решительных сторонников нового учения, одним из блестящих сочленов славной семьи «апостолов евангелия дьявола». Литература Наиболее важные экологические работы Рулье: [1] Сомнения в зоотогии, как в науке. Отеч. зап., т. XIX, 1841.— [2] О животных Московской губернии; речь, произнесенная в 1845 г. в Московском университете. 1845.— [3] Рулье и Фаренколь. О ржаном черве, поедавшем озимь в 1846 г. на пространстве осьмнадцати губерний. 1847.— [4]. Жизнь животных по отношению к внеш- ним условиям. Популярные лекции, читанные в Московском университете. 1851. — [5] Ход рыбы против течения. Приложение к .Запискам об уженьи рыбы* С. Т. Аксакова. Много из- даний. О Рулье см. единственную монографию: А. Богданов. Изв. Общ. любит, естеств., антроп. и этногр., т. XLIII, выц. 2. ПРОФЕССОР И. А. ДВИГУБСКИЙ (К столетию со дня его смерти) К числу видных и самых деятельных рус- ских естествоиспытателей первой половины XIX в. принадлежал профессор Московского университета Иван Алексеевич Двигубский. Он родился в 1771 г. в Короче, Курской губернии, учился в Харьковском коллегиуме, по окончании которого был в нем учителем реторики. Отсюда он перешел в Московский университет, на Медицинский факультет, ко- торый окончил с золотой медалью в 1796 г. и был оставлен при кафедре натуральной исто- рии, а в 1798 г. назначен адъюнктом. В 1802 г. он защитил диссертацию на степень доктора медицины (был третьим по времени доктором медицины Московского университета) и был послан за границу для усовершенствования в естественных науках, химии и врачебном веществословии. И. А. занимался во Франции, Германии и Австрии у знаменитых ученых, особенно у Блюменбаха и Фуркруа, а в конце командировки ему было поручено объехать ^Богемию, Моравию, Галицию, Венгрию и юг России. По возвращении в Москву он получил звание профессора и преподавал сначала тех- нологию, с 1813 г.— теоретическую и опытную физику, а с 1827 г.—ботанику. Помимо этого, он занимал в университете различные должности: 3 раза (7 лет) он был ректором, бывал про- ректором, деканом, секретарем совета, цензо- ром, визитатором училищ и др. В 1833 г., бу- дучи ректором и заслуженным профессором, он вышел в отставку, а 30 декабря 1839 г. умер в Кашире. Хотя современники отмечали, что он не был автором особенно оригинальным, а примерно трудолюбивым и ученым собирателем, тем не менее он оказал русской науке очень большие услуги. Природа России изучалась еще в XVIII в. и в числе ее исследователей были крупные иностранные и русские ученые (Пал- лас, Гмелин, Гильденштедт). Но их интересо- вали более местности, резко отличавшиеся от Западной Европц^Урал, Сибирь, Кавказ, Сред- няя Азия. Европейская же Россия, даже Мо-
№ 9 История и философия естествознания ИЗ сковская губерния, до XIX в. в естественно- научном отношении была очень мало изучена. Двигубский уже в 1798 г. опубликовал работу о рыбах Московской губернии; работа эта имела известную ценность. Но еще. более ценна была его диссертация о московской фауне «Primitiae faunae mosquensis». В ней приведено 962 вида животных. Насколько она была ценна, можно судить по тому, что о ней вспомнили через 90 лет на Международном съезде антро- пологов, археологов и зоологов, бывшем в Москве в 1892 г. В труды этого съезда были включены заглавный лист работы Двигубского, предисловие к ней, краткое содержание и пор- трет и дана оценка ее: «Труд Дзигубского, при всех его недостатках и пробелах, свой- ственных всякой первой работе, давал возмож- ность окинуть одним взглядом представителей московской фауны и получить о ней известное общее представление; но труд этот оставался пока единственным». «С чувством благодар- ного воспоминания о том, кто первый взял на себя труд систематического исследования фауны Московской губернии, мы решили со- хранить за нашим сводом название, данное ему Двигубским, и придать ему характер как бы второго дополнения к его диссертации». В «Трудах» выражается удовлетворение тем, что представилась возможность «украсить» «Труды» изображением тцго, кто первый не задумался отдать свое время и труд системати- ческому изучению Московской губернии. Не- многие работы получали, спустя почти 100 лет, такую оценку. После этого труда Двигубский продолжал изучать фауну России и напеча- тал ряд больших работ: «Изображения и опи- сания животных Российской империи», в 12 те- традях (1817 г.), где он объединил материал всех предшествовавших исследований, допол- нив своими; затем «Краткое описание всех жи- вотных, четвероногих и китов Российского госу- дарства»; в 1829—1832 гг. большой труд в 8 кни- гах с 300 таблиц «Опыт естественной истории всех животных Российской империи». Эта мо- нография потребовала от автора громадного труда. Материал для него И. А. собирал 30 лет в 19 губерниях. Много поработал он также по ботанике. В 1828 г. вышли его труды: «Московская флора, или описание растений, дико растущих в Московской губернии» и «Изображение ра- стений, употребляемых в лекарства», имевшее большую ценность для медиков. Была у него одна статья по геологии «О нынешнем состоя- нии земной поверхности». В его работах впер- вые введены русские термины (звучные и пра- вильно составленные, по словам Рулье). По- Природа, № 9. И. А. ДВИГУБСКИЙ. мимо ряда монографий, он составил несколько руководств для университетов и средних учеб- ных заведений: «Начальные основания бота- ники» (1805 г.), «Начальные основания есте- ственной истории растений» (1811 г.), затем «Физика» (3 издания), «Начальные основания технологии». Также он написал несколько по- собий для практических занятий: «Легкий спо- соб распознавать дикорастущие на полях мо- сковских растения», «Таблицы животных, ра- стений и минералов», «Список физических инструментов университета»! Эти руководства, снабженные иллюстрациями, частью цветными, были широко распространены. В конце 30-х го- дов И. А. выпустил большое издание «Ле- ксикон городского и сельского хозяйства», а в 1820—1829 гг. издавал и редактировал жур- нал «Новый магазин естественной истории, фи- зики, химии и сведений экономических», где помещались статьи по всем отраслям естество- знания. Для развития естественных наук и их приложения у нас это издание имело большое значение. В начале своей научной деятельности он перевел несколько руководств по медицине (анатомии, акушерству, рецептуре). Этим он оказал большую услугу русской медицине, так как у нас тогда было очень мало не только оригинальных, но и переводных руководств. Своими трудами Двигубский оказал боль- шое влияние на развитие у нас естествозна- 8
114 Природа 1940 ния. Он проявлял горячее стремление поднять у нас естественные науки до уровня Западной Европы и убеждал своих соотечественников изучать природу России. Этим, как говорит Рулье, он был «отлично полезен». Его руко- водства были единственными или одними из очень немногих у нас оригинальных и доступ- ных учащимся и любителям пособий в тече- ние 3—4 десятилетий XIX в. Рулье в некро- логе Двигубского говорит: «Десятки курсов студентов учились зоологии, ботанике, физике и технологии у Двигубского и по его руко- водствам, врачи были благодарны ему за опи- сания лекарственных растений, сельские хо- зяева за лексикон, многие, нашедшие в естество- ведении неиссякаемый источник наслаждений, сознают, что любовь к естественным наукам, в особенности в применении к родному рус- кому, была развита и питаема сочинениями Двигубского». В 1804 г. он вместе с 11 другими профес- сорами учредил при университете «Общество соревнования врачебных и физических наук» (позже «Физико-медицинское»), которое про- существовало более 100 лет и много сделало для развития медицины и естествознания и сближения их. Он принимал участие также в работе других обществ. Он интересовался и занимался преимуще- ственно зоологией и ботаникой, между тем ему не пришлось преподавать первую и только в конце деятельности он стал читать вторую, а преподавал он технологию, которую согла- сился читать «лишь до времени, пока приедет профессор, знающий сию науку лучше меня», и физику, по которой он тоже не был специа- листом. Причиной этого было то, что кафедры естественных наук с начала века были заняты крупными учеными — Фишером и Гофманом, а по технологии и физике после смерти Стра- хова не было достойных кандидатов. В заслугу Двигубскому, как профессору, можно поставить еще то, что он читал по- русски, в т<? время, когда многие профессора, даже русские, читали по-латыни. Он боролся с этим пережитком. «До тех пор, пока русский язык не будет в должном уважении у самих русских, — писал он попечителю, — до тех пор трудно произвести что-нибудь хорошее; когда пишут для русских и учат их наукам не на русском языке, откуда можно почерпнуть зна- ние отечественного языка и привязанность к сему; в целой Европе, может быть, одна Россия не гордится своим языком». Также можно поставить ему в заслугу, что он сделал общедоступным посещение музея универси- тета. «Надобно вход в университетские музеи позволить без всяких затруднений», писал он попечителю еще в 1806 г. Двигубский играл большую роль в универ- ситете не только как профессор. Он занимал ряд выборных должностей. То, что он три раза избирался ректором, говорит за то, что он обладал административными способностями и был деятелен. Но он .не пользовался популяр- ностью среди студентов. Герцен писал, что он был вовсе не добрый профессор и принял его очень грубо. По словам Галахова, студенты не любили его за неприветливое обращение. Несмотря на некоторые недостатки, Двигуб- ский получил высокую оценку еще при жизни. Он был избран почетным членом Московского, Петербургского и Виленского университетов и многих научных русских и иностранных обществ. В истории русской науки, особенно естествознания, ему должно быть отведено за- метное место. Г. А. Колосов.
ЮБИЛЕИ И ДАТЫ КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ КАФЕДРЫ НОР- МАЛЬНОЙ АНАТОМИИ В ВОЕННО-МЕДИЦИН- СКОЙ АКАДЕМИИ РККА им. С. М. КИРОВА (К 140-летнему юбилею) В. В. ГИНЗБУРГ и Б. А. ДОЛГО-САБУРОВ Кафедра анатомии человека была в числе первых кафедр, организован- ных при основании Медико-хирурги- ческой академии. С основания кафедры и до настоя- щего времени в ее организационной, учебной и научной жизни можно от- метить 4 периода, которые связаны с ходом развития медицинских и био- логических наук в нашей стране. В 1-й период, продолжавшийся с 1799 до 1844 г., Кафедрой нормаль- ной анатомии человека' до 1833 г. руководил П. А. Загорский, а с 1833 до 1844 г. — Буяльский. При Петре Загорском, просвещеннейшем чело- веке своего времени, новая кафедра сразу же стала на высокий уровень. Отличный и оригинальный лектор — Загорский всегда имел переполнен- ные аудитории. Он написал первый оригинальный русский учебник ана- томии, выдержавший с 1802 по 1830 г. пять изданий. В этом учебнике За- горский устанавливает русскую тер- минологию. Буквально по этому учеб- нику читали курс анатомии преемники Загорского до середины прошлого века, не давая ничего более ориги- нального. Научная работа П. Загорского шла, с одной стороны, по линии приклад- ной анатомии, так как он, как и боль- шинство анатомов прошлого века, был еще и хирургом. Собственно, анатомические его работы заключа- лись главным образом в изучении отдельных случаев уродств и анома- лий, что было для того периода вполне закономерно, так как в то время еще не существовало ни гистологии с эмбриологией, ни сравнительной анатомии. Успешно шла и организация музея при кафедре. Из Медицинской кол- легии в музей была передана большая коллекция уродов, собиравшаяся здесь, на ряду с Академией Наук, еще по указу Петра I. Оттуда же была передана часть большой коллек- ции препаратов известного голланд- ского анатома Рюйша, купленная у него Петром I за 30000 гульденов (другая большая часть этой коллек- ции хранится и до сих пор в Акаде- мии Наук СССР). Сюда же попало большое собрание препаратов Либер- кюна, в том числе и так наз. микро- скопических, приспособленных для рассматривания в примитивные мик- роскопы того времени. В 1805 г. музей приобрел препараты и рисунки лон- донских хирургов Крюйкшанка и То- маса, разработавших одновременно с Масканьи учение о лимфатической системе. Преемник Загорского — И. В. Бу- яльский интересовался главным обра- зом хирургией, в которой он достиг большого совершенства. В литературе Буяльский оставил значительный след, издав еще в 1827 г. хорошо испол- ненные «Анатомико-хирургические таблицы». Буяльский, начав работать при ка- федре еще в 1811 г., приготовил для 8*
116 Природа 1940 П. А. ЗАГОРСКИМ (1799—1833 гг.). музея много препаратов, из которых до сих пор большую научную цен- ность представляют его коррозион- ные препараты. К концу деятельности Буяльского из курса анатомии выделяется, в 1840 г., курс патологической и хирур- гической анатомии, который стал читать Н. И. Пирогов. Начало второго периода в жизни Кафедры нормальной анатомии свя- зано с 1844 г., когда Пирогов, Бер и Зейдлиц подали в конференцию ака- демии заявление об организации ана- томического института, где бы уча- щиеся могли получить больше прак- тических навыков. Это предложение принимается, и с 1846 г. начинают функционировать две анатомические кафедры: 1 — прежняя кафедра под названием Кафедры описательной анатомии и 2 — вновь учрежденный Анатомический институт как Кафе- дра практической анатомии. Музей остался в ведении Кафедры описа- тельной анатомии. Весь студенческий практикум перешел к Кафедре прак- тической анатомии, т. е. к Анатоми- ческому институту, в котором было сосредоточено все трупное хозяйство академии. Анатомический институт, явив- шийся более жизненным, послужил причиной заметного сокращения дея- тельности Кафедры описательной анатомии, вся функция которой све- лась почти только к чтению лекций. Этот период длился до 1879 г., когда Кафедра описательной анато- мии закрылась, объединившись с Ана- томическим институтом. Во время периода совместного су- ществования двух кафедр Кафедрой описательной анатомии руководил П. А. Наранович (с 1844 по 1862 г.) и Ф. П. Ландцерт (с 1862 по 1880 г.), а Кафедрой практической анатомии— Н. И. Пирогов (с 1841 до 1856 г.) и В. Л. Грубер (с 1856 по 1887 г.). П. А. Наранович, занимая много должностей помимо заведывания Ка- федрой описательной анатомии, по- следнею не интересовался, музея не пополнял, лекции читал по Загор- скому. Кафедра начала приходить в упадок. Сменивший его Ф. П. Ландцерт не содействовал улучшению работы ка- федры в целом, хотя он был прекрас- ным лектором, интересовавшимся и текущей литературой, благодаря чему его лекции охотно посещались слу- шателями. Будучи часто в заграничных коман- дировках, Ф. Ландцерт, под влиянием начавшей развиваться тогда антропо- логической науки (П. Брока), стал заниматься антропологическими иссле- дованиями, которые были встречены Грубером в штыки, как якобы не имеющие никакого отношения к «чи- стой» анатомии. Музей Кафедры описательной ана- томии пополнялся главным образом подарками и покупками. В 1864 г. в музей поступила этно- графическая коллекция известного путешественника по Сибири — Сидо- рова. В том же году заслуженный профессор и академик И. В. Буяль- ский принес в дар Академии свою большую анатомическую коллекцию. За границей были закуплены некото- рые восковые препараты. Однако оторванная от практикума и трупного хозяйства Кафедра опи-
№ 9 Юбилеи и даты 117 сательной анатомии изжила себя, и в 1879 г. было вынесено постановле- ние о слиянии ее с оказавшейся более целесообразно-организованной Кафе- дрой практической анатомии. Выне- сению этого постановления способ- ствовали, повидимому, и все увели- чивающиеся трения между обеими конкурировавшими между собою ка- федрами. Организованный в 1846 г. Институт практической анатомии возглавлялся до 1856 г. знаменитым русским уче- ным и хирургом Н. И. Пироговым. Н. И. Пирогов вырвал анатомию из состояния оцепенения, в котором она очутилась при Буяльском. Сознавая необходимость хорошей анатомиче- ской подготовки для врачей и в осо- бенности для хирургов, Пирогов очень много сделал для развития то- пографической или прикладной ана- томии. Им был изобретен способ из- учения топографических взаимоотно- шений органов на разрезах заморо- женного трупа. Большое количество изданных им монографий и анатомических атласов было переведено нф иностранные языки и до сих пор не потеряло сво- его значения и пользуется заслужен- ной славой. Из крупнейших его работ нужно отметить изданный в 1843 г. полный курс прикладной анатомии человече- ского тела. В 1846 г. были изданы анатомические изображения челове- ческого тела для судебных врачей. В 1851 г. издается знаменитый атлас разрезов замороженного тела. В 1851— 1854 гг. выходит топографическая ана- томия, а в 1854 г. — хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций. Будучи и практическим врачом, Пирогов внес много нового и в другие отрасли медицины, главным образом хирургии. С самого начала возникновения Ана- томического института Пирогов орга- низовал при нем Анатомический му- зей, независимо от музея Кафедры описательной анатомии. Для начала он собрал патолого- и топографоана- томические препараты^ разбросанные по разным кафедрам, передал музею H. И. ПИРОГОВ (1840-1856 гг.). около 200 своих препаратов, приве- зенных из Дерпта. Были закуплены восковые слепки по истории развития зародыша. Знаменитый венский ана- том И. Гиртль в 1847 г. преподнес Анатомическому институту 100 инъек- ционных препаратов, техникой изго- товления которых он заслужил миро- вую славу. В основном же музей пополнялся собственными силами как самого Пи- рогова, так и его помощников, при- чем основную роль в пополнении музея сыграл В. Л. Грубер, приехав- ший из Праги и поступивший в инсти- тут в 1847 г. в качестве прозектора. Практическая и административная деятельность Н. И. Пирогова была связана с частыми продолжительными командировками в действующую ар- мию и в инспекторские поездки по госпиталям. Это заметно отражалось на ухудшении учебной работы ин- ститута, чему способствовали и тре- ния между помощниками Пирогова— Шульцем и Грубером. После отставки Н. И. Пирогова в 1856 г. директором Института прак- тической анатомии был назначен Вен-
118 Природа 1940 В. Л, ГРУБЕР (1856—1887 гг.) цеслав Леопольдович Грубер, про- бывший на этом посту до 1887 г., когда вследствие болезни он уже не мог продолжать работу и уехал на родину, проработав в стенах Анато- мического института 40 лет. Период деятельности Грубера сов- пал с начавшимся быстрым прогрес- сом естественных наук и медицины, когда на смену отжившим натурфи- лософским теоретизированиям пришел микроскоп и точный опыт. С этим периодом связан и расцвет ученой и учебной деятельности кафедры, на которой всегда был наплыв занимав- шихся анатомией как слушателей академии, так и так наз. „вольных", хотя Грубер систематических лекций и не читал, ограничиваясь демон- страциями препаратов. Будучи строг и требователен к себе, Грубер ввел на кафедре строгую ра- бочую дисциплину и для лиц, зани- мавшихся на кафедре. Сам Грубер, нигде не совмещая, проводил на ка- федре целые дни, занимаясь научными исследованиями и руководством слу- шателями. Трупное хозяйство при нем было настолько хорошо организовано, что кафедра получила возможность снабжать скелетами многочисленные больницы, школы и т. п. При Грубере в 1871 г. Анатомиче- ский институт был переведен во вновь выстроенное специальное здание, в котором он находится и в настоящее время. Музей кафедры усилиями, главным образом, самого Грубера, а также его ближайших помощников, пополнился тысячами новых ценных препаратов и большой краниологической коллек- цией. В 1871 г. профессор И. Гиртль снова прислал подарок, состоявший из большого количества коррозион- ных препаратов. Научная деятельность Грубера шла, главным образом, по линии изучения на массовом материале различных вариантов и аномалий, иногда в срав- нительно - анатомическом аспекте, иногда же и с точки зрения практи- ческой медицины. Большое практическое значение имели его работы о слизистых сум- ках, о внутренних грыжах. На тератологических материалах Грубер изучал патологию эмбриональ- ного развития. Все системы челове- ческого тела были подробно изучены Грубером, хотя к концу его деятель- ности это изучение превратилось только в многочисленные описания отдельных аномалий, что, конечно, снизило ценность его работ. Всего Грубером написано больше 500 работ. Число учеников Грубера достигло 8000, и он пользовался их любовью и уважением. Это выразилось в тор- жественном юбилее, который был устроен в 1879 г. в связи с сорока- летием его работы в'академии. Из помощников Грубера нужно упомянуть: К. Ф. Гепнера, возглавив- шего впоследствии кафедру топо- графической анатомии и оперативной хирургии; А. И. Таренецкого, став- шего впоследствии преемником Гру- бера, и П. Ф. Лесгафта, известного анатома и общественного деятеля, занимавшегося теоретическими во- просами анатомии, антропологией и
№ 9 Юбилеи и даты 119 методами физического развития и образования. Грубер был вторым и последним профессором Кафедры практической анатомии. После него, с введением в 1890 г. нового устава академии, преподавание анатомии приняло новые организационные формы, и отдельно существовавшие Кафедры описа- тельной и практической ана- томии слились в одну кафедру — нормальной анатомии. С этого времени наступает 3-й пе- риод в жизни кафедры, которую с 1887 г., после ухода Грубера в от- ставку, возглавляет Александр Ива- нович Таренецкий. Теоретическое и практическое пре- подавание анатомии сосредоточи- вается в одних руках, музеи слива- ются в один, являющийся и до сего времени одним из лучших анатоми- ческих музеев Европы. Коллекции музея были приведены в порядок, и особо выделен большой антропологический раздел его. Научная деятельность А. И. Таре- недкого шла по линии сравнительно- анатомических, главным образом антропологических исследований, а также отдельных анатомических и тератологических описаний. В 1893 г. Таренецкий основал .Ан- тропологическое общество при Воен- но-медицинской академии1*, привлек- шее много членов и выпустившее целый ряд трудов. С 1901 по 1914 г. кафедрой заве- дывал проф. И. Э. Шавловский — широко образованный, способный ис- следователь; он впервые ввел в план работы на кафедре эмбриологические темы. Переходя к описанию последнего, послеоктябрьского, периода деятель- ности Кафедры нормальной анатомии Военно-медицинской академии, мы должны в первую очередь отметить те коренные изменения, которые на- ступили во всей жизни кафедры. Правда, начало их следует отнести еще к 1915 г., когда к заведыванию ею был приглашен ныне здравствую- щий ее начальник —проф. В. Н. Тон- ков. С приходом Тонкова началась В. Н. ТОНКОВ (с 1915 г. по настоящее время). реконструкция учебного процесса. Впервые в стенах академии органи- зуются учебные анатомические му- зеи, дающие богатые возможности студентам изучать предмет на спе- циально изготовленных препаратах. Практические занятия с каждым го- дом все богаче и богаче оснащаются наглядными пособиями и препаратами. Лекции ставятся на большую высоту как по форме, так и по содержанию. Через все звенья преподавания пред- мета красной нитью проходит срав- нительно-анатомический метод. Ана- томические факты изучаются на основе онтогенеза и филогенеза. Фор- ма и структура органов освещаются физиологически, вводится рентгенов- ский метод, и там, где возможно, применяется изучение анатомии на живом человеке. У учащихся разви- ваются навыки самостоятельной ра- боты в препаровке трупа, изучении готовых препаратов, работы над кни- гой. С течением времени на кафедре устанавливается традиция высокой требовательности при контроле зна- ний учащихся.
120 Природа 1940 Ан5ггомический институт в Медицинской академии им. С. М. Кирова. Годы гражданской войны и раз- рухи, естественно, не могли вначале не отразиться на темпах всей жизни кафедры. Проф. В. Н. Тонков за это время сколачивал коллектив сотруд- ников. Старые кадры, подготовлен- ные уже к самостоятельной работе, стали постепенно уходить из акаде- мии, занимая кафедры в других вузах страны. Учебный музей.
№ 9 Юбилеи и даты 121 Операционная. На кафедре заботами ее руководи- теля умело и настойчиво подбира- ются и выращиваются новые кадры молодых анатомов, преданных своему делу, достигших впоследствии высо- кой квалификации, крупных специа- листов своего дела, разносторонне эрудированных, владеющих разнооб- разными методами и подходами к из- учению морфологических структур. Надо сказать, что такая подготовка кадров принимает систематический и планомерный характер. За это время из Кафедры нормальной анатомии вышел ряд профессоров, занявших ка- федры в различных вузах нашего Союза (Юден — Смоленск, Корнило- вич—Ленинград, Нелидов — Астра- хань, Спиров — Киев, Любомудров — Иваново, Иванов Г. — Москва, Некра- сов— Смоленск, Долго-Сабуров—Ле- нинград, акад. Сперанский). С коренной реконструкцией всей деятельности Кафедры нормальной анатомии, начавшейся с приходом в академию В. Н. Тонкова и коснув- шейся не только общеорганизацион- ной учебной стороны, впервые было положено истинное начало разверты- ванию большой, плановой и целе- устремленной научно-творческой ра- боты, получившей свое оформление впоследствии более чем в 100 трудах, опубликованных как в русской печати, так и за границей. Вопросы, которые служили пред- метом научных исследований на ка- федре, отличались известным разно- образием, охватывая собой различные области и направления морфологии (сосудистая, нервная, хромафинная и интерреналовая системы, морфогенез скелета и др.); все же — проблема васкуляризации, изучение потенци- альных свойств кровеносных сосудов в условиях эксперимента занимали ведущее место. Экспериментальный метод среди учеников и сотрудников Тонкова достиг весьма широкого раз- вития. На кафедре, впервые в ее истории, зародилось эксперименталь- ное направление, создавшее целую школу «анатомов-функционалистов», как ее называли на анатомических съездах. В 1925 г. школа Тонкова поставила перед собой задачу разностороннего морфологического изучения сосуди- стой системы животного, морфогенеза составляющих ее частей в различных функциональных условиях. Исследо- вание потенциальных свойств крове-
122 Природа 1940 носных сосудов производилось в усло- виях коллатерального кровообраще- ния, развитие которого достигалось экспериментальным путем (перевязка крупных сосудов, иссечение основных стволов и др.). На кафедре в связи с этим организуется операционная для вивисекций, виварий с клиникой опытных животных, рентгеновский кабинет, гистологическая лаборато- рия. Так, старая груберовская описа- тельная анатомия, ограничивающаяся в своих исследованиях, в основном, скальпелем и пинцетом, выходит на путь новой функциональной анатомии, рассматривающей структуру всесто- ронне — исторически и функцио- нально. По вопросам, затронутым Тонковым и его школой (Безруков, Быстров, Долго-Сабуров, Иванов, Колесников, Кунцевич, Курковский, Любомудров, Щелкунов), произведено большое ко- личество экспериментально-морфоло- гических исследований. Ставились сотни хронических и острых опытов на сосудах различных областей и раз- личных животных. Нет, пожалуй, ни одной области, куда бы к настоящему времени не проникла рука нашего экспериментатора. Краткость статьи не позволяет остановиться и на дру- гих больших работах, выполненных в стенах кафедры за этот период, представляющих крупные достиже- ния нашей анатомической науки (Вих- рев— работы по морфологии зубов человека, Сперанский, Быстров — ис- следования по морфогенезу позво- ночника и черепа, Иванов — работы по морфологии хромафинной и ин- терреналовой системы, Долго-Сабу- ров — исследования системы блу- ждающего нерва, Щелкунов — работы по гистогенезу кровеносных сосудов). Таким образом, бросая ретроспек- тивный взгляд на развитие анатомии в стенах Военно-медицинской акаде- мии в дореволюционный период и после Октября, т. е. подводя итоги почти полуторавековой ее истории, мы, стремясь быть сугубо объектив- ными, должны подчеркнуть сле- дующее. Во времена Петра Загорского и его преемников (Буяльский и др.) анато- мическая наука находилась в руках неспециалистов-морфологов. Это бы- ли преимущественно представители хирургии. Впоследствии Пирогов по- нял этот недостаток, увидя, что такое положение не может содействовать развитию анатомии как науки, а тем самым и держать на должном уровне анатомическое образование студентов- медиков. Был приглашен Грубер из Вены, ученик знаменитого анатома того времени Иосифа Гиртля. Грубер был крупным систематиком в анато- мии. Накапливалось большое коли- чество анатомических наблюдений преимущественно различных вариан- тов строения органов и систем чело- веческого тела. Грубером создан круп- ный музей — коллекция разного рода «аномалий». Преподавание было до- вольно схоластичным. На экзаменах по анатомии достаточно было знать так наз. «груберистику» — перечень шаблонных ответов на стандартные вопросы, — и оценка «sufficit» была обеспечена. Еще во времена Грубера одним из его даровитых помощников—П. Ф. Лесгафтом делались попытки поста- вить анатомические исследования на новый научный путь. Этот впослед- ствии крупный ученый, новатор того времени, выйдя затем на самостоя- тельное поле деятельности, был горя- чим поборником направления так наз. «теоретической анатомии». Лесгафт, однако, понимал функциональные и морфологические взаимоотношения в организме упрощенно, с позиций учения механо-ламаркистов. Таренец- ким, Шавловским и их сотрудниками, как уже писалось выше, велись иссле- дования с уклоном в сравнительную анатомию и эмбриологию. Однако все эти работы носили одиночный харак- тер. Ученые анатомы (или хирурги, как это было до Грубера), возглав- лявшие Кафедру анатомии в Военно- медицинской академии до Великой Октябрьской социалистической рево- люции, не создавали вокруг себя мощных научных коллективов, школ, которые бы являлись носителями определенного научного направления, с определенной целеустремленностью научного творчества. Лесгафт, правда, был новатор в анатомии в свое время,
№ 9 Юбилеи и даты 123 но ему пришлось проводить свою работу уже вне академии. В настоящее время, когда Военно- медицинская академия празднует юби- лей своей почти полуторавековой истории, Кафедра нормальной анато- мии, как одно из ее подразделений, также отмечает немалую дату и своей жизни, своей деятельности. И сейчас мы можем с полным основанием за- явить о том, что наша кафедра, зани- маясь подготовкой слушателей ака- демии, будущих санитарных команди- ров РККА, сумела за годы с Октябрь- ской революции до наших дней, вос- питать в своей среде и „высший" командный состав анатомических кадров. Эти кадры специалистов-ана- томов, преданных- своей родине со- ветских ученых, в своей дальнейшей работе, где бы она ни протекала, всегда будут нести те славные тра- диции, в которых воспитала их alma mater — старейшая Кафедра нормаль- ной анатомии ВМА. НЕСКОЛЬКО ЮБИЛЕЙНЫХ ДАТ ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК в 1940 г. ЗА ПЕРВОЕ ПОЛУГОДИЕ Любитель физических наук в широком смысле слова имеет основание вспомнить в 1940 г. о целом ряде деятелей науки, со дня рождения или смерти которых исполняется круглое число (100, 200, 300 и т. д.) лет. Дадим краткий перечень более примеча- тельных из этих дат, останавливаясь на неко- торых из них в отдельных заметках. Из имен ученых-юбиляров, содействовавших прогрессу современной науки в самом широком смысле слова, на первом месте надо поставить имя Уильяма Джильб ерта (William Gilbert), физика Англии елизаветинских времен. Он родился в 1540 г. Шестидесяти лет от роду он опубликовал свою знаменитую книгу «De Magnete, magnetlsque corporibus et de magno magnete tellure» (О магните, магнитных телах и земле, как большом магните). Это было первое большое произведение по физике, опубликованное в Англии. Сто слиш- ком лет после смерти Джильберта поэт Драй- ден (Dryden) с самоуверенностью, которая теперь может вызвать улыбку у читателя, пи- сал о нем: Gilbert shall live till loadstones cease to draw Or British fleets the boundless ocean awe, т. e. что имя Джильберта будет живо в па- мяти людей до тех пор, пока магнит будет принимать свое обычное положение и пока британский флот не перестанет внушать страх на беспредельном океане. Родился Джильберт в Кольчестере в конце царствования Генриха VIII. Двадцати лет окончил колледж св. Иоанна в Кембридже, после чего провел несколько лет в путешест- виях и научных занятиях на континенте. В 1569 г. он получил степень доктора меди- цины, четыре года позднее начал медицинскую практику в Лондоне и в конце концов сде- лался лейб-медиком королевы Елизаветы. Вскоре он получил пост президента Лондон- ской медицинской коллегии. Коллегии этой он завещал свои книги, глобусы и аппараты, но все это драгоценное наследство погибло в большом пожаре Лондона в 1666 г. Умер Джильберт 30 ноября 1603 г. в Кольчестере. Похоронен он в церкви Троицы, в которой ему поставлен памятник братьями его. Опыты Джильберта по магнетизму и электричеству составляют эпоху в истории науки как в Великобритании, так и во всем мире. Значение их было понято передовыми людьми науки его времени. Галилей в одном из своих «Диалогов» застазляет своего выду- манного героя Сальвиати сказать относительно сочинения Джильберта «О магните»: «Я в самых высоких словах восхваляю эту книгу, питаю уважение и завидую автору ее, сумевшему создать такую изумительную кон- цепцию по предмету, к которому приступали многие самые выдающиеся умы, но который никем из них не был разрешен... Я не сомне- ваюсь, что в свое время эта новая наука будет усовершенствована новыми наблюдениями и точными и неоспоримыми демонстрациями. Но всем этим не будет уменьшена слава первого исследователя этого явления...» Другим научным открытием, имеющим са- мое широкое практическое значение, о кото- ром есть основание вспомнить в нынешнем году, является применение маятника в часах Гюйгенсом. В т. XVII полного собрания сочинений Христиана Гюйгенса, издаваемого Голландским научным обществом в Гаарлеме, содержатся главным образом работы великого физика и математика о применении маятника в часах.1 1 Oeuvres completes de Christiaan Huygens, publUes par la SoctetA Hollandaise des Sciences, T. XVII. L'horloge A pendule de 1656 A 1666. Travaux divers de physique, des mAcanique et de technique de 1650 A 1666. TraitA des couron- nes et des parhAlies (1662 ou 1663), 552 p., ill. La Haye, Nijhoff, 1932.
124 Природа 1940 Среди целого ряда трактатов о различных часах, здесь помещены: «Морские часы» и «Краткое руководство по предмету применения часов для определения восточной и западной долготы», вышедшие впервые в 1665 г., так что в нынешнем году исполняется 275 лет со дня выхода в свет этих практически весьма важных работ великого ученого. Трактаты о часах, по существу носящие практический характер, сопровождаются различными теоре- тическими рассуждениями об ударе, тяжести, изготовлении оптических стекол, о пневмати- ческих машинах, о кольцах Ньютона. Отметим попутно, что идея применения маятника в качестве регулятора движения часов, в целях сделать часы применимыми в астрономии и навигации, у Гюйгенса воз- никла в декабре 1656 г. (законы маятника открыл Галилей в 1629 г.). В 1657 г. Гюйгенс строит первые часы, которые доныне хранятся в музее города Лейдена (Nederlandsch historisch natuurwetenschappelijk Museum). В 1658 г. вышла из печати книга «Christian! Hugenii a Zulichem Const. F. Horologium». Дальнейшая история работ Гюйгенса о часах такова: 1659 год — проекты часов с коническим маятником; 1660 год — расширенное издание «Horolo- gium»; 1661 год — часы с циклоидальным маятни- ком. Все эти трактаты воспроизведены в упо- мянутом томе сочинений Гюйгенса с различ- ными комментариями. К настоящему тому прибавлен рисунок Гюйгенса, показывающий, что великий ученый весьма хорошо владел карандашом. Еще более близкое отношение к технике и практической жизни имеют труды третьего физика-юбиляра, родившегося сто лет тому назад, — Эрнста Аббе (1840—1905), оптиче- ские исследования которого в соединении с опытностью инструментального мастера Карла Цейсса (1816—1888) и стекольщика Отто Шотта сделали «иене кие оптические изделия» известными во всем мире, а инстру- ментам Цейсса создали славу образцовых из- делий. Аббе в возрасте двадцати шести лет был профессором Йенского университета и вошел в компанию с Цейссом. По смерти последнего он стал ответственным за работу предприятия, которое он превратил в некоторое подобие треста под названием «Carl Zeiss Stiftung». Вспоминая Аббе вскоре после его смерти в 1905 г., Глейзбрук сказал: «Деятельность Аббе а Иене является, быть может, самой по- разительной иллюстрацией того, как прогресс предприятия зависит от кооперации науки и практического опыта». Из других деятелей физических наук в ши- роком смысле слова, те илч другие юбилеи которых падают на 1940 год, можно указать родившегося в 1840 г. немецкого физика, Фрид- риха Кольрауша (Kohlrausch, 1840—1910), заместителя Гельмгольца и предместника Варбурга на посту пргзидента Reichsanstalt в Шарлоттенбурге; Андре Маллэ (Mallet, 1740—1790), профессора астрономии в Женеве, избранного в 1776 г. почетным членом петер- бургской Академии Наук, и имеющего боль- шие заслуги по изучению явлений земного магнетизма. Наблюдая в 1769 г. прохождение Венеры через диск солнца в Поное, на берегу Северного ледовитого океана, Маллэ занимался попутно и магнитными наблюдениями, оказав- шимися более ценными, чем его астрономиче- ские наблюдения; знаменитого геолога, физика и альпиниста Горация Бенедикта де С о с- сюра (de Saussure, 1740—1799), который, подобно Маллэ, долгие годы состоял профес- сором в Женевском университете, но ббльшую славу заслужил путешествиями, наблюдениями в горах и восхождениями на горные вершины. Кульминационной точкой его экскурсий было восхождение на Монблан в 1787—1789 гг., тринадцатидневное пребывание на вершине Гигант (Col du G£ant) и посещение Монте Роза. Отметим мимоходом, что на Монблан впер- вые поднялись охотник Жан Бальма (Balmat) и доктор Паккар (Paccard) в 1786 г. Кроме перечисленных памятных дней фи- зики, в 1940 г. нужно еще отметить, что в этом году исполняется: 75 лет со дня смерти пе- тербургских академиков-физиков Эмилия Кри- стиановича Ленца (умершего 9 февраля 1865 г. в Париже) и Адольфа Яковлевича Купфера (умершего 4 июня того же года в Петербурге); 170 лет (21 апреля) со дня ро- ждения в Ревеле Томаса Иоганна Зе бек а (термоэлектричество); 150 лет (17 апреля) со дня смерти В. Франклина, политического деятеля Соединенных Штатов Америки и фи- зика (громоотвод, 1750); 75 лет (30 марта) со дня рождения немецкого физика Генриха Р у- бенса; 120 лет (9 февраля) со дня смерти Жюля Р е н ь о; 150 лет (12 марта) со дня рождения в Лондоне Джона Даниэля (электрический элемент Даниэля); 90 лет (9 мая) со дня смерти Жозефа Гей-Люссака в Париже. Из области астрономии нужно отметить: 330-летие открытия Галилеем (7 и 13 ян- варя) при помощи самодельной трубы первых четырех спутников Юпитера; . 150-летие от- крытия Гершелем (18 января) первого спутника Урана; столетие со дня смерти в Бре- мене астронома Г. В. М. О л ь б е р с а. Дадим несколько сведений об этом выдаю- щемся любителе-астрономе, оставившем в астрономической науке гораздо более глу- бокий след, чем в сфере своей профессио- нальной деятельности. 2 марта 1840 г. Бремен потерял самого уважаемого своего гражданина, врача и астронома Генриха Вильгельма Ма- тиаса Ольберса, умершего в возрасте 81 года после непрекращавшейся ни на час трудовой жизни. Родился он 11 октября 1758 г. близ Бремена, где его отец был священником. С са- мого детства Ольберс был неутомимым любите- лем знания. Девятнадцати лет он поступает на медицинский факультет Геттингенского уни- верситета, а двадцати трех лет начинает вра- чебную практику в Бремене. Он добросовестно исполнял обязанности врача в родном городе и оказал ему разные другие услуги, так что город поставил ему памятник после смерти. Астрономическая деятельность Ольберса проходила в мансарде его дома, который был приспособлен для*-того, чтобы можно было сразу видеть большую часть неба. Инструмен-
№ 9 Юбилеи и даты 125 тарий его состоял из пятифутового рефрактора Доллонда с 3 3/4-дюймовым объективом, пяти- футового рефлектора Шретера, квадранта Бирда и секстанта Троутона. Рассказывают, что он никогда не засыпал более чем на че- тыре часа. Ольберс оставил в астрономии память о себе открытием астероидов и пятидесяти- летним изучением комет. В 1772 г. Боде открыл закономерность в планетных расстоя- ниях, носящую до сих пор его имя. Когда в 1781 г. Гершель открыл новую планету Уран, было сделано заключение, что между Марсом и Юпитером должна существовать еще одна планета. В 1798 г„ главным образом бла- годаря стараниям фон Цаха, в Готе собралась группа астрономов для организации поисков предполагаемой планеты. Вторая подобная же встреча имела место на обсерватории Шретера в Лилиентале, и зоны для поисков были рас- пределены между 24 астрономами. Одним из этих искателей был намечен Пиацци в Палермо, но еще до того, как поручение дошло до него, он 1 января 1801 г. открыт малую планету Цереру. Продолжая поиски, Ольберс 28 марта 1802 г. нашел Палладу, Гардинг 1 сентября 1804 г. — Юнону й Ольберс же 29 марта 1807 г. — Весту. Этим Ольберс приобрел очень широкую известность в науке и популярность в родном городе. Он представлял город Бре- мен при крещении сына Наполеона — короля Римского — в 1811 г. и в течение 1812—1813 гг. состоял членом Законодательного собрания в Париже. Лондонское королевское общество йзбпало его своим иностранным членом в 1804 г., парижская Академия наук — в 1829 г. Он переписывался почти »со всеми астроно- мами Германии; он же сделал известным науч- ному миру Бесселя, заявив, что открытие им гения Бесселя была большей заслугой перед астрономией, чем исследование планет и комет. Из памятных дней химика на первом месте, конечно, стоит 175-летие со дня смерти М. В. Ломоносова, которое 15 апреля праздновалось всей научной общественностью не только на- шей страны, во и всего мира. Из других юби- лейных дат в области химии необходимо в пер- вую очередь отметить столетие со дня рожде- ния двух шведских химиков Нильсона и Клеве, которые имеют очень много общего как по внешнему течению их жизни, так и по внутреннему содержанию их творчества. Оба они родились в 1840 г., оба они учились в Уппсале, оба занимали кафедры в Стокгольме и оба были членами Лондонского химического общества. По поводу приема их в члены об- щества председатель его Торп сказал между прочим: «Если обозреть положение Швеции среди европейских континентальных стран, ее своеобразную политическую историю, ее гео- графическую изолированность, ее сравнительно немногочисленное население, ее сравнитель- ную бедность, ее немногие культурные центры, то буквально вызывает наше удивление, вос- хищение и благодарность та исключительно большая роль, которую Швеция выполняла в развитии той отрасли наук, которая является предметом нашего общества [т. е. химии]. Одно только перечисление имен Берг- мана, Шееле, Берцелиуса, Мозандера, Гадо- лина [элемент иттрий] является достаточным. чтобы вспомнить нам, чем химическая наука обязана Швеции». Пер Теодор Клеве (Per Theodor Cleve) родился в Стокгольме 10 февраля в семье купца, Ларс Фредрик Нильсон (Lars Fre- drik Nilsson)—в семье крестьянина. Оба они учились в Уппсальском университете у Л. Ф. Сванберга, друга Берцелиуса. Клеве по окончании курса в Уппсале ра- ботал в лаборатории Вюртца в Париже и ми- нералогической лаборатории в Стокгольме, после чего совершил минералогическую поездку в западную Индию. В 1870 г. он полу- чает сначала должность в Стокгольмском тех- ническом институте и после Снанберга кафеду химии в Уппсале, которую оставляет лишь незадолго до своей смерти (18 июня 1905 г.). Подобно своему товарищу Нильсону, Клеве изучал редкие земли; он доказал, что откры- тый Нильсоном новый элемент — скандий — есть предсказанный Д. И. Менделеевым экабор. В 1894 г. главным образом за эти исследова- ния Клеве получил медаль Дэви от Лондон- ского королевского общества. К концу своей жизни Клеве увлекался биологическими исследованиями. Нильсон, получивший известность также своими исследованиями редких земель, оказал большие услуги своей родине в качестве агрикультурного химика. Интерес к сельскому хозяйству был у него в крови; в частности, всю жизнь интересовался он процветанием своего родного округа. Он занимал кафедру ана- литической химии в Уппсале с 1878 по 1883 год, в этом году перешел на кафедру химии в Стокгольмскую академию сельского хозяй- ства. В течение следующих шестнадцати лет он опубликовал около 60 работ о почвах, удобрениях и т. д. В результате его исследо- ваний была произведена осушка болот в Гот- ланде, и введена там культура сахарной свек- ловицы. Умер Нильсен 14 мая 1899 г. Кроме этих дат, химику следует отметить: 60-летие (18 февраля) со дня смерти в Петер- бурге знаменитого нашего химика, академика Николая Николаевича Зинина и произве- денное 2 мая 1800 г. первое в Англии разло- жение воды при помощи вольтового столба хирургом сэром Антони Карлейлем (Carlisle, 1768—1840) совместно с Уильямом Никольсоном. Наконец, из числа родившихся в 1640 г. лиц можно отметить еще доктора Роберта Плота (Plot, 1640—1696), естествоиспытателя, секретаря Английского королевского обще- ства и редактора .Philosophical Transactions*, томы 143—166. Когда Элиас Эшмоул (Ashmole) создал в Оксфорде первую университетскую химическую лабораторию, Плот был приглашен заведывать ею. В области географических наук отметим: столетие со дня рождения в Москве исследо- вателя Африки Вильгельма Юнкера (6 апреля) и в Севре—исследователя Сахтры Анри Дювеирье (28 февраля); 175-леаие рождения в Петербурге академика-минералога В. М. С е в е р г и н а; 70-летие со дня смерти немецкого естествоиспытателя Иоганна Блазиуса и столетие со времени начала его путешествия по России (1840—1841); 40-летие со дня смерти в Париже политиче-
126 Природа 1940 ского деятеля, географа и историка точных наук Петра Лавровича Лаврова (7 февраля); 140-летие со дня рождения в Лондоне иссле- дователя Арктики Дж. К. Росса (15 апреля); 75-летие со дня рождения современного немец- кого исследователя полярных стран Эриха фон Дригальского (9 февраля). Из механиков и изобретателей, юбилей ко- торых падает на 1940 г., на первом месте надо упомянуть Хирама Максима (1840—1916). Среди крупных изобретателей никто, за исключением, быть может, только Эдиссона, не пользовался такой .широкой известностью, как Хирам Максим, родившийся 100 лет тому назад. В 1881 г. он в качестве инженера пер- вой компании электрического освещения в Соединенных Штатах Америки впервые приезжает в Европу на Парижскую выставку. Уже в это время он имеет значительное число патентов на машины, главным образом по осве- щению зданий. В Европе его внимание при- влекли механические пушки. Таковые из- обретали его земляки Гэтлинг, Гарднер, Хотчкисс и шведский инженер Норденфельт, но ни одна из этих пушек не являлась удовле- творительной. Уже во время пребывания в Париже Мак- сим сделал чертеж своей пушки и изготовил образец в Гаттон-Гардене, в Лондоне. Ему первому удалось осуществить вполне автома- тическую пушку. В 1884 г. он организует компанию для реализации своего изобретения и снабжает многие армии своими пушками. В русско-японскую войну пушки Максима были, повидимому, последним словом артил- лерийской техники. В девяностых годах Ма- ксим начал свои опыты над летательными ма- шинами с паровым двигателем, на которые потратил много тысяч фунтов стерлингов. Он знал, что он пытается осуществить идею, счи- таемую невозможной. Если он й достиг лишь небольшого успеха своими опытами, то во всяком случае привлек внимание изобретате- лей на вопросы аэронавтики. Многие выдаю- щиеся люди посещали его мастерские и опыт- ные поля и летали на машинах Максима. Подобно Эдиссону Максим не имел почти никакой школьной подготовки и сделался первоклассным механиком лишь благодаря упорному труду. Традиционные взгляды были для него ничто, и хотя он и знакомился с тем, что сделано другими по интересующему его вопросу, все же он смотрел всегда на дело собственными глазами, которые обычно видели и в старом вопросе новое. Уроженец Соединенных Штатов Америки, он с восьмидесятых годов жил в Англии, при- нял британское подданство и получил в 1901 г. английское дворянство. Другим видным техническим деятелем, за- служивающим (упоминания, является Сэр Ро- берт Сеппи н гс (Seppings, 1768—1840), выдающийся корабельный конструктор времен «wooden walls» (деревянных кораблей). Сеп- пингс был «подмастерьем корабельного дела» в 1728 г., «мастером» в Плимуте в 1800 г. и в Чатаме в 1804 г., а в 1813 г. назначается инспектором флота, каковую должность сохра- нил за собой до 1832 г. Он ввел ряд усовер- шенствований в технику строения деревянных кораблей и устройства доков. В 1818 г. он получил коплеевскую медаль королевского общества за свои сообщения о конструкции военных кораблей. Он умер 25 апреля 1840 г. в Тонтоне, где ему поставлен памятник. Из ученых, изобретателей й вообще про- кладывателей новых путей, родившихся в 1740 г., можно назвать еще следующих: Генри Корта (Cort, 1740—1800), взяв- шего 17 января 1783 г. и 13 февраля 1784 г. патенты на производство железного проката; эти даты являются верстовыми столбами железообрабатывающей промышленности; Жо- зефа Мишеля Мон гольфье (Montgolfier, 1740—1810), который вместе со своим братом Жаком Этьеном Монгольфье (1745—1799) про- изводил первые опыты с воздушными шарами. Говоря о юбилеях деятелей разных наук, необходимо упомянуть о двух юбилярах 1940 г., которые оказали неоценимые услуги всем на- укам, создав для современного образованного человека пособие, без которого трудно его представить. Речь идет о создании современ- ного типа энциклопедического сло- варя. В мае 1740 г. умер и был похоронен в Вест- минстерском аббатстве Эфраим Чемберс (Ephraim Chambers). Молодым человеком он прибыл в Лондон, чтобы научиться ремеслу делать глобусы. От этого ремесла он перешел к писанию и возымел идею составить научный словарь. В 1728 г. он и осуществил свою мысль, написав «Cyclopaedia or Dictionary of Arts and Sciences» «Циклопедию или... Словарь наук и искусств». Словарь сразу же создал имя автору, и он был избран членом коро- левского общества. Словарь выдержал ряд изданий и является фундаментом для вышед- шей позднее «Cyclopaedia» доктора Авраама Р и й з a (Rees, 1745—1823). За время между выходами энциклопедий Чемберса и Рийза появилась «Encyclopaedia Britannica» (1768 — «Британская энциклопедия», вышедшая в 1926 г, тринадцатым изданием). Она была создана главным образом старанием эдинбургского издателя и естествоиспытателя Уильяма Смелли (Smellie), родившегося как раз в год смерти Чемберса (1740). Проф. И. Я- Депман.
БИБЛИОГРА ФИ Я МАТЕМАТИКА Гончаров В. Л. Теория вероятностей. Обо- ронгиз, М.—Л., 1939, 428 стр., с черт. Ц. И Р- в пер. — Поссе К. и Привалов И. Курс инте- грального исчисления, изд. 4. Допущено ВКВШ при СНК СССР в качестве учебника для физ.* мат. факульт. Гос. унив. Гостехиздат, М.—Л., 1939, 480 стр., с черт. Ц. 9 р. 65 к. в пер. АСТРОНОМИЯ Морской астрономический ежегодник на 1940 г. 11-й год изд. (Сост. М. Д. Рожнов, М. И. Фролова, И. И. Архангельский и др. Под рук. И. Д. Жонголовича). (Астроном, инет.) Лгр., 1939, 244 стр.. 1 отд. л. табл. Ц. 12 р. — Полак И. Ф. Курс общей астрономии. Изд. 5, пересмотр, и доп. Допущено ВКВШ при СНК СССР в качестве учебника для студентов Гос. унив. и пед. инет. Гостехтеоретиздат, М.—Л., 1939, 356 стр., с илл. и диагр. Ц. 6 р. 15 к., пер. 1 р. 50 к. — Хлюстин Б. П. Мореходная астро- номия. Военмориздат, М.—Л., 1939, 380 стр., с черт., 3 вкл. л. табл, и карт. Ц. 10 р. 10 к. в пер. МЕХАНИКА Бухгольц Н. Н. Основной курс теоретиче- ской механики. Изд. 2, испр. и доп. Допущено ВКВШ при СНК СССР р качестве учебника для физ.-мат. факульт. Гос. унив. и пед. инет. Гостехтеоретиздат, М.—Л., 1939. Ч. II. Динамика системы частиц. 256 стр., <? черт. Ц. 4 р. 25 к., nep. 1 р. 50 к. — Бухгольц Н. Н. и Гольцман В. К. Курс теоретической механики. (Военно- возд. ордена Ленина акад. РККА им. Жуков- ского). Оборонгиз, М.—Л., 1939. Ч. 3. Динамика. 216 стр., с черт. Ц. 6 р. в пер. — Лойцянский Л. Г. и Лурье А. И. Курс теоретической меха- ники. Допущено ВКВШ при СНК СССР в ка- честве учебн. пособия для втузов. Изд. 3. Гос- техиздат, Л.—М., 1940. Ч. I. Статика и кинема- тика. 324 стр., с илл. и черт. Ц. 6 р. пер. 1 р. 50 к. ФИЗИКА Векслер В., Грошев Л. и Добротин Н. Экс- периментальные методы ядерной физики. (На- учно-попул. серия). Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1940, 324 стр., с илл. и черт. Ц. 8 р. в пер. — Гайтлер В. Квантовая теория излуче- ния. Пер', с англ. И. Г. Шапошникова и Е. Л. Фейнберга. Техтеоретиздат.М.—Л., 1940,272стр., с черт, и граф. Ц. 9 р. в пер. На доб. т. л.: The quantum theory of radiation. By W. Heitler.— Гуревич Л. Э. Электродинамика. Лгр., Гос. унив., 1940. Ч. I. Микроскопическая электро- динамика. 258 стр., с черт. Ц. И р. в пер.— Жуковский Н. Е. Полное собрание сочинений. (Центр, аэрогидродинам. инет. им. проф. Н. Е. Жуковского). Оборонгиз, М.—Л., 1939. Лекции, вып. 7. Теория притяжения; Гидромеханика. Под ред. А. П. Котельникова, 204 стр., с черт., 1 вкл. л. портр. Б. ц. — Кузнецов Д. С. Гидро- динамика. Под ред. В. В. Голубева. Утв. ВКВШ при СНК СССР в качестве учебника для ги- дрометеоролог. втузов. Гидрометеоиздат, М., 1940, 248 стр., с черт. Ц. 14 р. 50 к. в пер.— Миткевич В. Ф. Основные физические воззре- ния. Сб. докладов и статей. Изд. 3, доп. Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л, 1939, 204 стр., с черт., 1 вкл. л. портр, Ц. 8 р. 50 к. в пер. химия Алексеевский Е. В. Общий курс химии защиты. Утв. ВКВШ при СНК СССР в каче- стве учебника для военн. академий и вузов оборони, пром. Оборонгиз, М.—Л., 1939. Ч. 2. Химические и физико-химические основы за- щиты. 348 стр., с илл. и черт. Ц. 10 р. в пер. — Лилеев И. С. Химия и технология окиси алю- миния. Лгр. ордена Труд. Кр. Знамени хим.- технолог. инет. им. Ленингр. совета. 1940. Литогр. изд. Ч. I. Химия окиси алюминия. 4 ненум. стр. II -f- 166 стр., с черт, и граф., 1 вкл. л. табл. Беспл. В папке. — Ризенфельд Э. Ка- чественный анализ. Пер. со 2-го русск. изд., под ред. и с доп. А. С. Комаровского. Изд. Гос. унив. им. Сталина, Тбилиси, 1939, 4 ненум. стр. + 348 стр., с илл. и черт. Ц. 14 р. в пер. (Груз. яз.). — Рубинштейн Д. Л. Физическая химия. ВКВШ при СНК СССР допущено в ка- честве учебн. пособия. Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1940, 440 стр., с илл. и черт. Ц. 13 р. 50 к. в пер. — Фаворский А. Е. Сборник из- бранных трудов. К 55-летию научн. деятель- ности. (Отв. ред. В. В. Феофилактов). (Инет, орган, химии.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1940, 512 стр., 1 вкл. л. портр. Ц. 25 р. в пер. На переплете: Избр. труды. ГЕОХИМИЯ МорачевскиЙ Ю. В. Очерки геохимии верх- некамских соляных отложений. При участии А. Г. Безденежных, Т. Б. Поленовой (и др.) (Тр. Всес. Инет, галургии, вып. XVIII.) Гос- химтехиздат, Лгр., 1939, 88 стр., с граф, и схем. Ц. 3 р. 75 к. — Ферсман А. Е. Геохимические и минералогические методы поисков полезных ископаемых. Со статьями С. А. Боровика, Г. В. Горшкова, С. Д. Попова и А. Ф. Соседко. Изд. Акад. Наук, М.—Л., 1939, 448 стр., с илл. и диагр., 2 вкл. л. диагр. и табл. Ц. 18 р. в пер.— Ферсман А. Е. Геохимия. Госхимтехиздат, Лгр., 1939, т. IV, 356 стр., с диагр. и схем. Ц. 16 р. 25 к., пер. 1 р. 75 к. — Щербина В. В. Геохи- мия. (Инет. геол, наук.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1939, 336 стр., с илл. и черт., 2 вкл. л. граф, и схем. Ц. 10 р. в пер. ГЕОЛОГИЯ Алексейчик С. Н. Геологическое строение и нефтеносность района среднего течения р. Ман. (Аяно-Майский р-н ДВК.) (Тр. Нефт. геол.- развед. инет. Новая серия, вып. 2.) Гостоптех- издат, Л.—М., 1939, 34 стр., с карт, и схем. Ц. 75 к. — Аникеев Н. П. и Гусев А. И. Гео- логический очерк юго-западной части Таймыр- ского полуострова. Под общей ред. М. М. Те- тяева. (Тр. Аркт. н.-и. инет. Гл. управл. Сев. морск. пути при СНК СССР, т. 140.) Изд. Глав-
128 Природа 1940 севморпути, Лгр., 1939, 120 стр., с илл., карт, и схем., 7 вкл. Ц. 15 р. — Батурин В. П. О неф- тепроизводящих отложениях в разрезе нижнего палеозоя Южного Урала. (Инет, горючих иско- паемых.) Изд. Акад. Наук СССР, М,—Л., 1939, 40 стр., с илл. и схем., 2 вкл. л. илл. Ц. 1 р. 75 к. — Вебер В. В. Зона южного склона в на- горном Азербайджане. (Тр. Нефт. геол-развед. инет., Новая серия, вып. 1.) ГОНТИ, Ред. гор- нотопливн. и геол.-развед. литер., Л.—М., 1939, 106 стр., со схем., 5 вкл. л. илл. и схем. Ц. 3 р. 50 к. — Виттенбург П. В. Рудные месторожде- ния острова Вайгача и Амдермы. (Главсевмор- путь при СНК СССР, Горно-геол. упр. Труды, вып. 4.) Изд. Главсевморпути, Л,—М., 1940, 176 стр., с илл. и карт., 12 вкл. л. граф, и карт. Ц. 15 р. — Гедройц Н. А. Карта перспек- тив нефтеносности Азиатской части СССР (без Средней Азии). (Тр. Нефт. геол.-развед, инет. Новая серия, вып. 3.) Гостоптехиздат., Л,—М., 1939, 32 стр., 1 вкл. л. Ц. 1 р. —Гера- симов Н. П. Геологическое строение восточной нефтеносной области. (Зап. склон Урала и Зап. Приуралье.) (Урал, филиал.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1940, 140 стр., со схем., 5 вкл. л. схем. Ц. 6 р. 50 к. — Давыдова А. Н. и Москвитин А. И. Геология северо-западной части Калининской области. (Моск. геол, управл. Вып. 34.) Общая геол, карта Европ. части СССР (лист. 42. Южная половина: Вышний Волочок—Л ихославль—Торжок—Осташков — Демянск — Бологое.) Гостоптехиздат, М,—Л., 1939, 112 стр., со схем. Ц. 3 р. 75 к. — Мате- риалы по геологии Центрального Казахстана. (Итоги работ Центральноказахст. комплексн. экспедиции 1936—1937 гг.). Совет по изуч. произв. сил.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1940, 148 втр., с илл. и схем., 1 вкл. л. схем. Ц. 7 р. — Материалы по режиму рек СССР. Под общей ред. Д. Л. Соколовского. (Гос. Гидрол. инет. Волн, кадастр СССР.) Гидро- метеоиздат, Л,—М., 1939. Т. I. Бассейн Каспий- ского моря. Вып. 2. Бассейн р. Оки. Под ред. Д. А. Данович, 340 стр. с граф., 1 вкл. л. карт. Ц. 15 р. в пер. — Месторождение редких и малых металлов СССР. Под общей ред. А. Е. Ферсмана. (Инет. геол. наук. Союзредметраз- ведка.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1939; II. О. Д. Левицкий. Вольфрамовые месторожде- ния Восточного Забайкалья. 272 стр., со схем., 4 вкл. л. схем. Ц 12 р. в пер.— Минеральные ресурсы Восточной Сибири (Иркут., Читинск. областей и БМАССР). В 5 томах. Под ред. Н. А. Коренева (гл. ред.). (Вост.-Сиб. геол, упр.) Металлургиздат, Свердловск—Москва, 1939. Описано по обороту т. л. На т. л. только загл. тома. Т. II. Минеральные строительные материалы. Отв. ред. Я. Я. Яржемский, 488 стр., с илл. и схем., 1 отд. л. карт. Ц. 18 р. 25 к., пер. 1 р. 75 к. —Моисеев И. В., Тебеньков В. П. и Михайлов А. Ф. Геология и полезные ископаемые бассейна реки Нижней Тунгуски. Под общей ред. В. В. Мокринского. (Тр. Аркт. н.-и. инет. Гл. управл. Сев. морск. пути при СНК СССР, т. 139). Изд. Главсевморпути, Лгр., 1939, 168 стр., с илл. и схем., 7 вкл. л. или и карт. Ц, Юр. Содерж.: И. В. Моисеев и В. П. Тебеньков. Геол, строение и полезн. ископае- мые водораздела рек Нижней Тунгуски, Сухой Тунгуски и Бахты; А. Ф. Михайлов. Геол,- петрол. очерк сульфид, и железорудн. место- рождений реки Северной (бассейн реки Ниж- ней Тунгуски). — Проблемы озера Эльтон (Сб. статей). Тр. Всес. Инет, галургии, вып. XVI. Госхимтехиздат, Лгр., 1939, ч. II, под общей ред. Н. С. Курнакова, 104 стр., с черт, и граф. Ц. 2 р. 75 к. — Саваренский Ф. П. Инженерная геология. Изд. 2, перер. Утв. ВКВШ при СНК СССР в качестве учебника для геол.-развед. вузов и факульт. ГОНТИ. Ред. горио-топливн. и геол, развед. литер., М.—Л., 1939, 488 стр., с илл. и черт., 4 вкл. л. карт. Ц. 7 р. 75 к., пер. 1 р. 50 к. — Соловкин А. Н. Интрузии и интрузивные циклы АзССР. (Геол. инет. им. акад. И. М. Губкина.) Изд. АзФАН, Баку, 1939, 150 стр. с илл. и граф., 1 вкл. л. карт. Ц. 7 р. 50 к. в пер. Резюме на азерб. яэ. — Сошкина Е. Д. Верхнедевонские кораллы Rtigosa Урала. (Тр. Палеонтол. инет., т. IX, вып. 2.) Изд. Акад. Наук СССР, М.—Л., 1939, 88 стр., с илл. Ц. 4 р.— Стратиграфия СССР. Гл. ред. А. Д. Архангель- ский. (Геол, инет.) Изд. Акад. Наук СССР, М,—Л., 1939. Т. I. Докембрий СССР. 674 стр., с илл. и карт., 10 вкл. л. с илл. и карт. Ц> 28 р. 60 к. в пер. — Цытович Н. А. Механика грунтов. Изд. 2, перер. и доп.— Госстройиздат, Л.—М., 1940, 388 стр., с илл. и черт. Ц. 8 р. 25 к., пер. 1 р. 75 к. Председатель редакционной коллегии академик С. И. Вавилов. Ответственный редактор проф. В. П. Савич. Члены редакционной коллегии: Акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. А. А. Борисяк (отд. палеонтологии), акад. С. И. Вавилов (отд. физики и астрономии), акад. С. А. Зернов (отд. зоологии), чл.-корр. АН СССР Б. Л. Ис а- ч е н к о (отд. микробиологии), акад. Б. А. Келлер, акад. В. Л. Комаров, проф. "В. П. Савич (отд. бота* ники), акад. Н. С. Курнаков (отд. общей химии), акад. Т. Д. Лысенко, П. Н. Яковлев (отд. генетики и растениеводства), проф. А. А. М а к с и м о в (отд. философии естествознания), акад. В. А. Обручев, проф. С. В. Обручев (отд. геологии), акад. Л. А. О р б е л и (отд. физиологии), акад. Е. Н. Павловский (отд. паразитологии), акад. А. Д. Сперанский (отд. медицины), акад. А. Е. Ферсман (отд. природных рессурсов СССР), акад. И. И. Ill к а л ь га уз е н (отд. общей биологии), проф. М. С. Эйгенсов (отд. астрономии). Ответственный секретарь редакции Технический редактор А. В. Смирнова. — Корректор А. А. Мирошников. Обложка работы М. В. Ушакова-Поскочина. Сдано в набор 27/VII 1940 г. — Подписано к печати 31/Х 1940 г. Формат бумаги 70X 105 см. — 8 печ. л.—Уч. авт. л. 14,5.—64,960 тип. эн. в л.—Тираж 11700.—АНИ М 1300.— Заказ 2221. М 32319. Ленпартиэдат—Тип. № 1 им. Володарского. Фонтанка, 57.
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ Механико-машиностроительный институт им. Н, Э. БАУМАНА Москва, 2-я Бауманская ул., 5. ИНСТИТУТ ГОТОВИТ ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ / по следующим специальностям: МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФА- КУЛЬТЕТ 1. Станки, инструменты и механическая обработка металлов. 2. Сварочное производство. 3. Литейное производство. 4. Обработка металлов давлением. 5. Контроль процессов машиностроитель- ного производства. ФАКУЛЬТЕТ ТЕПЛОВЫХ И ГИДРА- ВЛИЧЕСКИХ МАШИН. 1. Двигатели, внутреннего сгорания. 2. Гидравлические и воздушные машины. 3. Холодильные машины, аппараты и установки. 4. Подъемно-транспортные установки. 5. Паровозы. 6. Тепловозы. ФАКУЛЬТЕТ ТОЧНОЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ. АРТИЛЛЕРИЙСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ. ФАКУЛЬТЕТ БОЕПРИПАСОВ. БРОНЕТАНКОВЫЙ ФАКУЛЬТЕТ. ПРИ ИНСТИТУТЕ ИМЕЮТСЯ: ЛАБОРАТОРИИ: 1. Химическая, , 2. Физическая, 3. Электротехническая, 4. Механические мастерские, 5. Сварочная, 6. Испытания материалов, 7. Кузнечная,. 8. Гидравлики и гидравлических машич, 9. Металлографическая, 10. Рентгенографическая, 11. Литейная, 12. Теплотехническая, 13. Двигателей внутр, сгорания, 14. Подъемно-транспортных машин, 15. Холодильная, 16. Паровозная, 17. Тепловозная и др. КАБИНЕТЫ: 1. Деталей машин, 2. Прикладной механики, . а’ 3. Математики и механики, 4. Технологии металлов, 5. Сопротивления материалов, 6. Марксизма-ленинизма, 7. Фото-кинокабинет, 8. Военный кабинет, 9. Физкультурный кабинет, 10. Подъемно-транспортных сооружений, 11. Гидравлики, 12. Станков, 13. Паровозостроения, 14. Технологии машиностроения,- 15. Резания металлов и инструмента, 16. Организации производства, 17. Горячей обработки металлов, 18. Двигателей внутр, сгорания, 19. Иностранных языков и др. СТУДЕНТЫ ИНСТИТУТА ПРОХОДЯТ ОЗНАКОМИТЕЛЬНУЮ, производ- ственную и преддипломную практику на прикрепленных к институту для этой цели лучших машиностроительных заводах Союза (в Москве, Ленинграде, Киеве, Харькове, Горьком, Ворошиловграде, Краматорске, румах, Коломне, Запорожье, Ростове, Магнитогорске, Сталинграде и др,). СРОК ОБУЧЕНИЯ 5 лет
Цена 3 руб. ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕ- СКИЙ ЖУРНАЛ, ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАУК СССР 29-й год издания „ПРИРОД А“ 29-й год издания Председатель редакционной коллегии акад. С. И. Вавилов Ответственный редактор проф. В. П. Савич Члены редакционной коллегии: акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. А. А. Борисяк (отд. палеонтологии), акад. Т. Д. Лысенко и П. Н. Яковлев (отд. генетики и растениеводства), акад. С. И. Завило а (отд. физики и астрономии), акад. С. А. Зернов (отд. зоологии), чл.-корр. АН СССР Б. Л. Исаченко (отд. микробиологии), акад. Б. /1, Келлер, акад. В. Л. Комаров и пооф. В. П. Савич (отд. ботаники), акад. Н. С. Курников (отд. общей химии), преф. А, А. Максимов (отд. философии естеств.), акад. В. А. Обручев, Проф.- C. В. Обручев (отд. геологии), акад. Л. А. Орбели (отд физиологии), аклд. Е. Н. Павловский (отд. паразитологии), акад. А. Д. Сперанский (отл. медицины), акад. А. Е. Ферсман (отд. природных ресурсов СССР), акад. И. И. Шмальгаузен (отд. общей биологии), проф. М. С- Эйгенсон (отд. астрономии). Ответственный секретарь редакции I К. К. Серебряков Журнал’популяризирует достижения в области естествознания в СССР и за границей, наиболее общие вопросы техники и медицины и освещает их связь с социалистическим строительством. Информируя читателей о новых данных в области конкретного знания, журнал вместе с гем осве- щает общие проблемы естественных наук. В журнале представлены вес основные отделы естественных наук, организованы также отделы: естественные науки и строительство СССР, гео- графия, природные ресурсы СССР, история и философия естествознания, новости науки, научные съезды и конференции, жизнь институтов и лабораторий, юбилеи и даты, потери пауки, критика и библиография. Журнал рассчитан на научных работников и аспирантов: естественников и общественников, на преподавателей естествознания высших и средних школ. Журнал стремится удовлетворить запросы всех, кто интересуется современным состоянием естественных наук, в частности широкие круги работников приклад- ного знания, сотрудников отраслевых институтов: физиков, химиков, растение- водов, животноводов, инженерно-технических, медицинских работников и т. д. „Природа" дает читателю информацию о жизни советских и иностранных научно-исследовательских учреждений. На своих страницах «Природа* рефе- А рирует естественно-научную литературу. ----------- > Редакция: Ленинград 164, В. О , Таможенный пер„ 2, тел. 555-78.