Текст
                    химия и жизнь
^
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР
9
1975
-<v % * ♦ •
^; v • • *


химия и жизнь Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР Издается с 1965 года № 9 • сентябрь 1975 Навстречу XXV съезду КПСС A. Салуцкий ВРЕМЯ ВЛАДИМИРА ГАЛКИНА B. П. Иваненко АММИАК ДЕВЯТОЙ ПЯТИЛЕТКИ 3 9 Проблемы и методы современной науки В. Жвирблис ЛУЧ СВЕТА В СВЕТЛОМ ЦАРСТВЕ Метод сверхмоментальной фотографии в инфракрасных лучах 12 Литературные страницы Э. Андроникашвили ТРИ ДНЯ С НИЛЬСОМ БОРОМ 22 В. Д. Немировский, М. Н. Раскин ЧТО ТАКОЕ ЛИГНИН 31 Технология и природа Гипотезы Портреты Е. М. Лебедев ПОД ПРЕССОМ БИОСФЕРЫ А. Иорданский ШЕСТЬ ЗАМЕТОК Биологические повреждения материалов и как с ними можно бороться 34 37 В. И. Иванов 41 АНГЛИЙСКИЙ ЗАМОК, тРНК И «КОДАЗА» Каким образом белок узнает нужную ему нуклеиновую кислоту? В. Кон, Э. Чаргафф, В. П. Скулачев, И. Г. Атабеков, А. С. Антонов О БЕЛОЗЕРСКОМ К 70-летию со дня рождения 50 Л. Завадская ГОЛУБЫЕ ГОРОДА Цветная одежда бетонных домов 58
hay4HUH фОЛЬКЛОр К. П. Гурьев О МНИМОЙ ЕДИНИЦЕ И ДЫРКЕ ОТ БУБЛИКА 64 Вещи и вещества Архив Зем/.н и ее обитатели Что мы едим Полезные советы Болезни и лекарства Спорт М. Г. Воронков КЛАДЕЗЬ ОТКРЫТИЙ Распространеннейший биологический субстрат, классический объект исследований «ЕСЛИ Я ВИДЕЛ ДАЛЬШЕ...» Переписка Исаака Ньютона с Робертом Гуком 65 78 Б. Ф. Плужников 89 БРОМОИЛЬ, ИЛИ ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ ЖИВОПИСЬ Б. Сергеев ПРО СТУЧАЩЕГО ЛЕМУРА И ПРО ПТИЦ С ЭХОЛОКАТОРАМИ О. Манина НАСЧЕТ КАРТОШКИ... П. Я. Жадан САД БЕЗ ПЕСТИЦИДОВ О Либкин НА ВЕСАХ — ВАШЕ ЗДОРОВЬЕ А. Дмитриев НЕОБЫКНОВЕННЫЕ ЛЕВШИ А. Гусарова ВОЛОСЫ: УНИВЕРСАЛЬНОГО СРЕДСТВА БЫТЬ НЕ МОЖЕТ А. А. Бирюков СЕАНС МАССАЖА 93 97 103 109 111 112 120 ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НА ОБЛОЖКЕ — рисунок М. Златковского к заметке «О мнимой единице и дырке от бублика». НА 2-й СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — карикатура английского художника XVIII . Т- Роуландсона «Эпикуреец» (К статье «На весах — ваше здоровье») 10, 40 ФОТОИНФОРМАЦИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК СЛОВАРЬ НАУКИ СПРАВОЧНИК книги КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ КОНСУЛЬТАЦИИ ПЕРЕПИСКА 19 55 68 74 80 83 87 106 125 128
: -i» Навстречу XXV съезду КПСС Время Владимира Галкина РАБОЧИЙ Чтобы понять и оценить человека, писал Гейне, надо видеть этого человека не только в зените, но и на восходе или на закате его деятельности. Для аппаратчика цеха синтеза аммиака Северодонецкого химического комбината Владимира Васильевича Галкина временем восхода — подъема к вершинам трудового мастерства, трудовой славы — стали годы девятой пятилетки. Окончив восьмилетку, Галкин по- 1* 3
Ступил в Рубежанскии химикО-ме- ханический техникум. Производственную практику проходил на Северодонецком химическом комбинате. А потом был распределен в про- ектно-конструкторское бюро треста «Донхимремонт» — проектировал химические аппараты, готовил технологические чертежи. И только в 1969 году Галкин перешел на Северодонецкий химический комбинат. Обратите внимание: в проектно- конструкторском бюро техник Галкин работал на инженерной должности. А сейчас, закончив вечерний факультет Северодонецкого филиала Ворошиловградского машиностроительного института, будучи дипломированным инженером, Галкин трудится простым рабочим и считает, что он — на месте. Парадоксальный, непривычный в свете еще совсем недавних представлений факт! Впрочем, так ли уж парадоксален этот факт? Наверное, многие найдут ему бесхитростное объяснение. Не секрет, что порою командир производства — инженер, мастер — зарабатывает меньше рядового — рабочего. Известны случаи, когда заработок начальника цеха (оклад плюс премиальные плюс вознаграждения за рационализацию) выше заработка директора того же завода. Может быть, инженер Галкин остается на рабочем месте, чтобы пе потерпеть известного материального ущерба? Причина, согласитесь, вполне уважительная. Нет. Дело совсем не в этом. Есть на комбинате инженерные должности, заняв которые, аппаратчик с высшим образованием что-то пбте- ряет материально. Есть инженерные должности, на которых он будет зарабатывать столько же, а может быть, и больше. И Галкин по своим знаниям, опыту, умению взаимодействовать с людьми вполне может занять ответственный инженерный пост. Так в чем же тогда дело? Вот в ч«ем. Те, кто дЛя объяснения феномена «инженер-рабочий» оперируют должностными окладами и тарифными сетками, путают причину и следствие. Высокие заработки современных квалифицированных рабочих, особенно аппаратчиков и операторов автоматизированных производств, объясняются высочайшими требованиями,- которые предъявляются к их знаниям, чувству ответственности, умению работать. Эти требования непрерывно растут, потому что растет и развивается производство — идет научно-техническая революция. Человек с институтским дипломом остается рабочим потому, что его работа требует инженерных знаний, инженерного творчества. Настало время таких рабочих, как Владимир Васильевич Галкин... Совсем недавно, когда Галкин пришел работать в цех синтеза аммиака, расход газа здесь контролировали на глазок, уровень аммиака в колонне ловили по уровню в контрольной трубке. Почти все свое рабочее время аппаратчики проводили па улице, возле приборных щитов, которые стояли прямо у аппаратов. Теперь же — все автоматизировано, процесс ведут из аппаратной. От рабочего почти не требуются физические усилия, но зато ему уже недостаточно знать, какой вентиль и когда надо перекрыть или открыть — ему необходимы глубокие знания технологии, автоматики, он должен понимать суть не только химических процессов^ но и процессов регулирования. В общем, Галкину — студенту, а потом инженеру — не было скучно на рабочем месте аппаратчика. Он не был в положении оператора ЭВМ, вынужденного считать на счетах. истоки В конце 50-х годов на Северодонецком комбинате гремели имена аппаратчиков И. И. Гладкого и В. Ф. 4
Сидоренко, которые не только отлично работали сами, но и призвали товарищей следовать за собой. Почин трудиться по-ударному, по правде говоря, не был наполнен конкретным техническим и экономическим содержанием, а скорее носил чисто моральный характер. Но в те дни он был актуален, нужен, необходим. Через несколько лет подготовленное почином Гладкого и Сидоренко на комбинате началось новое движение, которое возглавил аппаратчик В. И. Грицутенко. Это движение уже опиралось на строгие законы производства. Грицутенко предложил увеличить выпуск продукции, работая только на оптимальных режимах. Прошло еще несколько лет, и к концу шестидесятых годов на Северодонецком химическом комбинате родился новый почин: «Экономику — на рабочее место!» Его инициатором стал аппаратчик цеха лак- тама Г. И. Захарченко. Он поднял на новый уровень начинание Грицутенко — предложил считать, что дает комбинату разница между регламентированным и оптимальным режимами, предложил выразить эту разницу в рублях. После XXIV съезда партии на Северодонецком комбинате, как и во всей нашей промышленности, главным критерием успешной работы стала производительность труда. В это время и возник почин Владимира Васильевича Галкина: «Личную пятилетку по производительности труда — в четыре года!» Если теперь проследить историю социалистического соревнования на комбинате в обратной последовательности, нетрудно заметить четкую логическую цепь. Если бы Захарченко пе научил людей считать экономию, Галкин не смог бы резко повысить производительность труда. В свою очередь, экономическая оценка работы стала нужной и возможной лишь тогда, когда на комбинате началось движение за оптимальные режимы. А Грицутенко пришел к своему почину, вдохновленный призывом Гладкого и Сидоренко искать резервы в работе, трудиться с полной отдачей. БЕЗ ПОМОЩНИКА В конце 1970 года Владимира Галкина, уже опытного аппаратчика, перевели на высокопроизводительные колонны синтеза аммиака — в то время самое совершенное и сложное оборудование на комбинате. Теперь он работал в одной аппаратной вместе со старшим аппаратчиком Иваном Кутовым. У Галкина — две колонны синтеза, у Кутового — три, размером поменьше. У двух высококвалифицированных рабочих был один помощник, в обязанности которому вменялось следить за центробежно-циркуля- ционными насосами и за осушкой поступающего в колонны газа. Помощники — молодые парни или девушки, совсем недавно пришедшие на комбинат и только овладевавшие премудростями профессии аппаратчика, — часто менялись. Нередко их забирали совсем, когда нужно было подменить заболевших или ушедших в отпуск рабочих с других установок. В один прекрасный день Галкин, в который раз оставшись без помощника, предложил Кутовому впредь работать только вдвоем. Тот сразу согласился. Но тут возникла этическая сложность, отмахнуться от которой Владимир Галкин не мог. Дело в том, что в отсутствии помощника большая доля новых забот падала именно на Ивана Кутового — у него все- таки три колонны, а не две, как у Галкина. Поэтому Владимир принимает еще одно решение: он переходит в другую аппаратную своего цеха и тоже становится к трем колоннам — естественно, без помощника. S
КАТАЛИЗАТОР ИНТУИЦИЯ Катализатор для синтеза аммиака периодически меняют: засыпают в колонны, а затем некоторое время ведут процесс вхолостую, не получая продукта. Окись железа постепенно восстанавливается, переходя в высокоактивную металлическую форму. Прежде на это уходило десять суток. В начале девятой пятилетки на Северодонецком комбинате освоили новую технологию: катализатор стали готовить в одном из вспомогательных цехов, доводя его до шестидесятипроцентной кондиции. Иными словами, непосредственно в колонне его надо было восстанавливать всего четверо суток. Экономилась почти неделя рабочего времени агрегата! Но аппаратчик должен был освоить новую технологию восстановления катализатора. А она существенно отличалась от прежней, поскольку режим процесса резко меняется. Однако это не все. С течением времени активность катализатора падает — это неизбежно. Если сразу после его замены колонна синтеза может перерабатывать, например, до 30 тысяч кубических метров газа в час, то к концу рабочего цикла производительность снижается до 15 тысяч кубометров. Агрегат останавливают для ремонта и замены катализатора. Кривая падения активности зависит от режима ведения процесса. Если аппаратчик допускает резкие скачки температур, катализатор выходит из строя быстрее. Если процесс идет плавно, стабильно, катализатор служит дольше. В свое время срок службы катализатора в цехе синтеза аммиака СХК исчислялся полутора годами. Потом его довели до двух лет. А к февралю этого года катализатор в колонне, которую обслуживает Владимир Галкин, отработал 1560 суток! Работу аппаратчика можно сравнить со слепым полетом летчика. Можно сравнить с искусством врача, который ставит диагноз, как бы заглядывая внутрь организма. И для пилота, и для врача, и для аппаратчика решающее значение имеют опыт и знания. И еще — интуиция. Впрочем, что такое интуиция? Некоторые считают ее врожденным качеством, своего рода божьим даром. Между тем, основа психофизических процессов интуитивного предвидения вполне конкретна: прочные знания в своем деле. Подведите врача или летчика к щиту управления колонной синтеза — куда денется их интуиция? ...Колонна работает нормально. Но Галкин начинает снижать температуру в зоне катализа. По регламенту, температура может колебаться от 510 до 520°С. У верхнего предела реакция синтеза очень устойчива, но зато агрегат работает с неполной нагрузкой — уменьшается выход аммиака. Чтобы увеличить производительность колонны, аппаратчик должен подать больше газа. Но тогда падает температура, процесс теряет устойчивость, агрегат может выйти из режима — это ЧП! Галкин знает об опасности, по уверенно ведет температуру к нижнему пределу, ищет оптимальный режим — режим по Грицутенко. Как он делает это? Все, в том числе и сам Галкин, говорят в один голос: интуитивно... У большинства предшественников были две колонны, был помощник. У Галкина колонны три, а помощника нет. И действует он осторожно, не зарывается — не гонится за тоннами аммиака, рискуя потерять сотни тонн. Вот в одной из колонн начал меняться состав поступающего газа — меняться так, что стало возможным опасное падение температуры. Значит, отходить от этой 6
колонны нельзя, Галкин чуть повышает температуру на двух других агрегатах, выводит их из наиболее производительной, но опасной зоны и целиком отдается той колонне, где угроза выхода из режима наиболее реальна. Интуиция интуицией, но нужен еще и трезвый расчет. МОНОЛОГ ГЕРОЯ Рассказывает В. В. Галкин: — Когда в декабре 1971 года я решил начать работать на трех агрегатах без помощника, то задал самому себе вопрос: «А не попахивает ли мой шаг авантюризмом?» Бывает, что ответ перед самим собой держать труднее, чем перед другими. Я решил устроить себе самый строгий экзамен, «проиграть» в уме все возможные ситуации, какие могут возникнуть при работе агрегата, прикинуть, нет ли среди них такой, которая загонит меня в тупик, заставит растеряться. И всякий раз мне быстро удавалось найти выход. Это меня немного успокоило. Конечно, первые недели работы по-новому я волновался^ Но, как и предполагал, прочные знания меня выручили. Вот пример. В смежном цехе, который подает нам сырье, произошла какая-то заминка — изменился состав азото-водородной смеси. Но я хорошо представляю себе весь цикл газоподготовки, знаю, что сейчас предпримут смежники, и соответственно реагирую на эту ситуацию. И мне удается предотвратить остановку агрегата даже в том случае, когда формально я был бы и не виноват. Но работать-то надо не формально, а на совесть. За все ьремя работы на трех агрегатах я ни разу не допустил брака — это, так сказать, внешний итог. Но для меня еще более приятен итог другой: ни разу не возникла тупиковая ситуация, когда я не знал бы, что предпринять, а выкручивался лишь благодаря какому-то везению. ФОТОГРАФИЯ РАБОЧЕГО ДНЯ Технологи и экономисты комбината тщательно исследовали приемы работы Галкина. Были проведены фотографии его рабочего дня и определены затраты времени на ведение нормального технологического режима с помощником и без него. Результаты исследования оказались такими: Затраты рабочего времени Время, мин. СП = О О Основная работа В том числе: активное наблюдение пассивное наблюдение Вспомогательная работа Подготовительно-заключительная и случайная работа 244 142 102 191 45 192 73 119 253 35 Сравните цифры в соседних колонках. Картина совершенно неожиданная. У аппаратчика расширилась зона обслуживания, прибавились дела, заботы. Казалось бы, он должен оказаться задерганным мелочами, многочисленными вспомогательными операциями, которые прежде выполнял второй номер «расчета» — помощник. Все вышло наоборот: самое ценное рабочее время, время творчества, время активного наблюдения увеличилось на 69 минут в смену. Время на выполнение вспомогательных операций уменьшилось. Как это могло случиться? Человек остался без помощника и был вынужден уплотнить свой рабочий день. Он уже не мог позво- 7
лить себе роскоши выходить из аппаратной к колоннам, чтобы выполнить одну операцию, повернуть один вентиль. Ему невольно пришлось сдвигать во времени (сообразуясь с технологией, разумеется) те или иные операции, группировать их. Так вырабатывались рациональные маршруты обслуживания. Анализ рабочего дня Владимира Галкина показал, что у всех аппаратчиков есть реальный резерв свободного времени, который можно использовать для повышения производительности труда. И речь шла не о чрезмерной интенсификации труда рабочего, а совсем о другом — о разумном перераспределении его усилий, о методах, позволяющих наиболее рационально построить график смены. Результат, достигнутый Галкиным, — он выполнил пятилетку за три с половиной года — опровергает широко распространенное мнение, будто в химической промышленности, да и в других отраслях, где есть высокоавтоматизированные аппаратурные производства, вклад каждого рабочего определить трудно, даже невозможно, будто в непрерывной технологической цепочке от одного человека ничего не зависит. Приемы работы Галкина оказались универсальными, пригодными для каждого. К концу прошлого года среди аппаратчиков Северодонецкого комбината у Галкина было уже 652 последователя. За четыре года сверхплановый выпуск продукции достиг здесь 13,5 миллиона рублей. За это же время производительность труда на комбинате возросла на 34,4% — вместо 28,4%. как было предусмотрено планом. НОВЫЙ АММИАК Недавно на окраине комбината выросли огромные серебристые колонны — новое аммиачное производство, самое мощное в стране: 1360 тонн аммиака в сутки. Инженер, проектировщик, рабочий — Владимир Галкин тянется к новому агрегату. Он давно уже раздобыл нужные чертежи, описания, технологические инструкции. Вечерами неспеша, основательно изучает «новый аммиак». Переход на «новый аммиак» в какой-то степени можно сравнить с переходом от тихоходного поршневого самолета к реактивному. Товарищи, которые уже работают на могучем агрегате, рассказывают: отработаешь смену, ни одного физического усилия не сделаешь, даже вентили крутить не надо, а выходишь усталым. Почему? Да потому, что оператору (на «новом аммиаке» аппаратчиков нет, есть операторы) здесь необходимо быть предельно внимательным, надо уметь принимать буквально мгновенные решения. Если решение не найдено, через считанные секунды срабатывает автоблокировка и весь агрегат отключается. А каждое отключение — это большие материальные потери. Напряженное внимание, большая ответственность — а отсюда и утомление в конце смены. Утомление не физическое, умственное. Фактор научно-технической революции — вот он, вполне реальный и осязаемый. На комбинате убеждены: оператору «нового аммиака» иметь высшее образование не только желательно, но совершенно необходимо. Владимир Галкин — идеальный работник для «нового аммиака». Но с желанным переходом пока приходится обождать — надо подготовить себе замену. А потом Владимир Васильевич Галкин, наверное, все же перейдет на «новый аммиак». Перевыполнять планы десятой пятилетки он будет уже там, на новом... А. САЛУЦКИЙ 8
Аммиак девятой пятилетки Бурное развитие промышленности минеральных удобрений в значительной степени определяется внедрением агрегатов большой единичной мощности. Это одно из основных направлений научно-технического прогресса в отрасли. Благодаря появлению новейших мощных агрегатов отечественная туковая промышленность не только по темпам, но и по общему объему производства вышла на первое место в мире. В 1974 году в нашей стране произведено минеральных удобрений на 11 % больше, чем в США, и больше, чем во Франции, ФРГ, Италии, Великобритании и Японии, вместе взятых. Еще недавно агрегат синтеза аммиака мощностью 200 тонн в сутки мы называли крупным. А два года назад в Невинномысске пущена установка производительностью 1360 тонн. Еще более мощные агрегаты освоены в Северодонецке и Новомосковске. Одна такая установка производит аммиака примерно столько, сколько его выпускали все заводы страны тридцать лет назад. Экономисты и агрономы утверждают, что выпускаемый в нашей стране аммиак, будучи превращен в минеральные удобрения, позволяет собрать дополнительно свыше полутора миллионов тонн зерна. На новых аммиачных установках, освоенных в девятой пятилетке, производительность труда в восемь роз выше, чем на предшествующих, себестоимость тонны продукта почти вдвое ниже. Совершенные схемы утилизации тепла, выделяемого при работе агрегата, позволяют вести технологический процесс с минимальным расходом электрической энергии. Высокая экономичность — одна из отличительных особенностей новых установок. В современных аммиачных агрегатах процесс идет под высоким давлением, это позволяет исключить из технологической цепочки некоторые узлы и машины, обязательные для старых установок. Не менее важная отличительная черта сверхмощных аммиачных агрегатов — высокий выход аммиака, чистота готового продукта: в нем содержится всего лишь 0,2% окиси углерода, тогда как в аммиаке из старых установок было до 3,5% СО. Поэтому сейчас отпала надобность в громоздких сооружениях, улавливающих угарный газ. Схемы стали проще и, естественно» дешевле. Переход нашей азотной промышленности на укрупненные агрегаты синтеза аммиака позволяет примерно на, треть уменьшить капитальные вложения. Напомним в самых общих чертах, как получают аммиак. Исходным сырьем для синтеза служит природный газ. После сепарации и отделения жидких углеводородов газ сжимают компрессором до давления 43—46 атмосфер, добавляют смесь азота и водорода и нагревают в огневом подогревателе. Нагретый до нескольких сот градусов газ в специальных реакторах очищают от серы, а затем подогревают еще, смешивая с острым паром, пропуская через трубчатую печь. Следующее звено технологической цепочки — конверсия метана с паром и кислородом воздуха. На этом этапе образуется водород для синтеза аммиака. После конверсии газовая смесь проходит через котлы-утилизаторы, где отбирается избыточное тепло, которое вновь используется в процессе. Затем газ в конверторах очищают от окиси углерода, затем в абсорбере его орошают раствором моноэтаноламина, чтобы избавиться от С02. Потом в специальном аппарате на никелевом катализаторе происходит уже тонкая очистка азото-водородной смеси. Готовая для синтеза смесь охлаждается, сжимается до давления свыше 300 атмосфер, проходит через слой жидкого аммиака, вновь, на этот раз уже окончательно, освобождается от следов влаги и углекислоты. И только теперь попадает в колонны синтеза, где на железном катализаторе идет экзотермическая реакция синтеза аммиака из азота и водорода. Полученный аммиак отделяют в сепараторах и направляют в сборники, а не- прореагировавшая газовая смесь вновь возвращается в технологический круговорот. Такова современная схема синтеза аммиака. На химических предприятиях нашей страны один за другим входят в строй мощные агрегаты. А в научно-исследовательских институтах и конструкторских бюро создаются новые установки, которые начнут строить в ближайшие годы. Эти агрегаты смогут выпускать уже 3000 тонн аммиака в сутки. В. П. ИВАНЕНКО
последние известия Поры- регуляторы Оболочка ядра обладает свойствами молекулярного сита, что, возможно, помогает регулировать обман вещает! в клетка. О ядерной мембране известно и много, и мало. Установлено, что она состоит из двух слоев — толщиной 70-80 ангстрем каждый, слои отделены друг от друга зазором. Местами оба слоя сливаются, чтобы образовать пору — сквозной цилиндрический туннель с белковыми стенками, открывающийся как в ядро, так и в цитоплазму. Вокруг этого туннеля, подобно своеобразной кольцевой мышце, расположено мощное утолщение. Функции его еще не ясны, но не исключено, что оно сжимает или расширяет пору. Многочисленные наблюдения показали, что сквозь ядерную мембрану довольно легко проникают белки с молекулярным весом до 4200. При большем молекулярном весе вещества проходят в ядерные ворота с некоторым трудом. Все это говорило о том, что ядерная мембрана обладает свойствами молекулярного сита. Сотрудники лаборатории клеточной физиологии в Детройте (США) Ф. Пэйт, Л. Мур и С. Горовиц («Nature», 1975, 254, № 5496) решили точно определить проницаемость ядерной мембраны. В эксперименте были использованы своеобразные зонды — молекулы декстрана. Эти молекулы удобны тем, что в водных растворах ведут себя как сферы точно известного радиуса. Экспериментаторы метили дек стран радиоактивной меткой, впрыскивали его микроиглой в цитоплазму икринок лягушки и в разные сроки последовательно замораживали клетки. Затем нарезали икринки на тонкие спои так, чтобы срез прошел через ядро. Срезы приводили в контакт со слоем фотоэмульсии и получали радиоавтограф. Естественно, что замораживание тормозило процесс диффузии, и метка оставалась там, куда успевала проникнуть еще в живой клетке. Сопоставив распределение зерен засвеченной фотоэмульсии со скоростью проникновения декстрановых шаров в ядро, можно оценить радиус ядерных пор. Оказалось, что он равен в среднем 45 А. Интересно, что большинство белков цитоплазмы имеет как раз такой размер. Поэтому и судьба этих белков зависит от малейшего изменения, диаметра туннеля. Так становится ясной одна из функций ядерной оболочки, может быть, главнейшая. Ядерная оболочка — это устройство, регулирующее обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Остается загадкой, как же из ядра в цитоплазму проникают очень крупные комплексы молекул РНК с белком. Электронный микроскоп позволяет видеть, как такие комплексы, размеры которых намного превышают размеры декстрановых зондов, свободно идут сквозь пору. Можно лишь предположить, что они подают какой-то сигнал, подобный сказочному «Сезам, откройся!». И ядерная пора распахивается так, как она никогда не делает, если в ее ворота стучится заурядное вещество. А. В. 10
последние известия Почему иммунная система не разрушает собственный организм? Обнаружен механизм, активно препятствующий атакам иммунной системы на собственные антигены. Австралийский иммунолог А. Каннингхэм занялся в последнее время упорным и методическим разрушением, казалось бы, прочной и стройной теории иммунитета, разработанной другим австралийским исследователем, лауреатом Нобелевской премии Ф. Бернетом. 6 апрельском номере «Химии и жизни» за этот год уже было рассказано об одном эксперименте Каннингхэма, который поставил под сомнение центральную догму иммунологии. Теперь подошел черед еще одного важного постулата Бернета. Ф. Бернет сформулировал представление об иммунологической толерантности. Он утверждает, что если в организме появляется лимфоцит, способный вырабатывать антитела против своих тканей, то этот лимфоцит либо немедленно гибнет из-за избытка антигенов собственного организма, либо теряет способность вырабатывать антитела — становится неактивным, толерантным. Толерантность означает терпимость, в данном случае иммунная система бездействует, она как бы терпит собственные антигены и не отвечает на них. Каннингхэм поставил эксперимент («Nature», 1975, 254, № 5496), целью которого было определить, как реагирует организм мыши на собственные антигены. Он вводил мыши ее же эритроциты, предварительно обработанные специальным ферментом. Этот фермент обнажал на поверхности клеток замаскированные там антигены. Эксперимент показал, что через двое суток после инъекции селезенка животного начинает вырабатывать антитела против собственных эритроцитов. Значит, организм отвечает на собственные антигены так же агрессивно, как на чужие. Затем Каннингхэм решил проверить, каков будет иммунный ответ, если у мыши повредить тимус — важнейший орган иммунной системы. Результат оказался неожиданным. Можно было предполагать, что организм станет вырабатывать меньше иммунных клеток, способных продуцировать антитела. А на деле оказалось, что число таких клеток увеличилось в двадцать раз! Отсюда Каннингхэм сделал вывод, что в организме существует динамическое равновесие между клетками, постоянно вырабатывающими антитела против собственных антигенов, и особыми клетками тимуса, стремящимися затормозить их деятельность. Таким образом, толерантность оказалась активным, а не пассивным процессом. Иммунная система готова в любой момент обрушиться на собственные антигены. Чтобы такого опасного конфликта не возникло, в тимусе постоянно работают клетки-депрессоры, сдерживающие этот нежелательный иммунный ответ. Р. ВОЗЛИН 11
Проблемы и методы современной науки Луч света в светлом царстве, ИЛИ НОВЫЙ МЕТОД ИНФРАКРАСНОЙ ФОТОГРАФИИ Фотография, родившись как забава, вскоре стала искусством, а затем и одним из методов научного исследования. Она позволяет документально фиксировать результаты экспериментов, с ее помощью удается регистрировать рождение и распад элементарных частиц, по- # лучать изображения в невидимых рентгеновских и ультрафиолетовых лучах, изучать процессы, длящиеся миллионные доли секунды... Недавно в нашей стране создай новый уникальный метод фотографии, обладающий огромным быстродействием и позволяющий регистрировать излучение в широчайшей области электромагнитного спектра — вплоть до диапазона субмиллиметровых радиоволн. ОТ КРАСНОГО К ИНФРАКРАСНОМУ Обычную фотолабораторию трудно представить без мрачного мерцанья красного фонаря. Бромистое серебро не способно активно поглощать этот свет, и поэтому он не может создать в эмульсии фотобумаги * скрытое изображение, не может засветить ее. Но если при красном свете развернуть пакет с кинопленкой, то она засветится, хотя ее эмульсия содержит то же бромистое серебро. Это произойдет потому, что в эмульсию кинопленки добавлены специальные красители-сенсибилизаторы, поглощающие красный свет с длиной волны около 0,7 микрон и передающие энергию возбуждения бромистому серебру. Однако к инфракрасному свету — электромагнитному излучению с еще большей дли- пой волны — такая пленка оказывается нечувствительной. Только используя специальные эмульсии, содержащие сенсибилизаторы, активно поглощающие свет инфракрасного диапазона, удается получать фотографические изображения при длине волны до 1,3 микрона. Сенсибилизаторов же, способ- пых делать фотослой чувствительным к еще более длинным электромагнитным волнам, создать не удалось. Эти вещества губит собственная чувствительность к слабым инфракрасным квантам — иначе говоря, они оказываются химически крайне неустойчивыми и быстро разлагаются сами по себе. ПРИНЦИП ПРОТИВ ПРИНЦИПА Но не одна лишь неустойчивость сенсибилизаторов, способных сделать фотографическую эмульсию чувствительной к инфракрасным лучам с длиной волны, превышающей 1,3 микрона, ограничивает возможности инфракрасной фотографии. Предел ставит одно обстоятельство принципиального характера. Что такое инфракрасный свет? Это тепловое электромагнитное излучение, его испускают все тела, температура которых отличается от абсолютного нуля. И значит, укрыться от него можно только в темпом холодильнике, а ие просто в темной комнате. Действительно, фотоматериалы для инфракрасной фотографии приходится изготовлять, хранить и использовать при пониженной температуре, так как иначе их в скором времени покрывает непроницаемая вуаль. 13
СВЧ-генератор электроды \ фотоэмульсия Сжема опытов супругов Кмрпивн. Высомочвстотный рв]ряд создает в фото»мульснн июбраженнв, отражающее электрические неоднородности 'обьвктв, зго между япвктродамн Но по мере продвижения в длинноволновую область интенсивность теплового излучения быстро растет (для 20°С максимум интенсивности приходится на 9 микрон). И если бы удалось создать обычную фотоэмульсию чувствительностью всего в 1 единицу ГОСТ к инфракрасному свету с длиной волны 3 микрона, то при 20°С такая эмульсия засветилась бы собственным тепловым излучением всего за 0,001 секунды. Пытаться получать в таких условиях инфракрасное фотоизображение объекта — все равно что фотографировать свечу камерой, внутри которой горит яркая лампа.,. Казалось бы, положение безвыходное: препятствие принципиально неустранимо, и фотография в далекой инфракрасной области — вещь совершенно невозможная. Но недаром говорят, что клип вышибают клином. Принципиально неустранимое препятствие удалось преодолеть, противопоставив ему принципиально новую идею. В 1967 году заведующий лабораторией неравновесных электронных процессов в полупроводниках Физико-технического института АН СССР профессор С. М. Рыбкин и старший научный сотрудник Л. Г. Парицкий сформулировали общий принцип, позволяющий создавать системы, способные работать в условиях сильной фоновой засветки; этот принцип был назван принципом управляемой фотографической чувствительности. Суть идеи предельно проста. Чувствительность обычных фотоматериалов рождается в момент их изготовления и сохраняется на протяжении всего срока хранения, длящегося от нескольких дней до нескольких месяцев и даже лет. Все это время эмульсия подвергается действию фонового излучения, если таковое существует; однако полезное скрытое изображение создается лишь за считанные минуты, секунды или доли секунды. Значит, вредное воздействие фона можно резко ослабить, если найти способ, позволяющий придавать системе способность изменяться под действием излучения лишь во время экспозиции, то есть управлять ее чувствительностью. ...ХОРОШО ЗАБЫТОЕ СТАРОЕ Итак, был сформулирован ориги- ■ иальпый принцип. Оставалось лишь изобрести устройство, в котором этот принцип был бы воплощен. Следовало сделать ни много ни мало — изобрести принципиально новый фотографический процесс... 14
Порой изобретение рождается чисто случайно — история знает немало таких примеров. Иногда к изобретению логично приводит все предшествующее развитие науки и техники. Но Л. Г. Парицкому и его сотрудникам Г. Б. Горлину, Ш. С. Касымову, Ю. А. Астрову, Н. И. Бочкаревой и другим ученым пред- Стояло начать вроде бы с нуля. Но действительно ли до 1967 года никто не изобретал новые методы фотографии? Вместо того чтобы высасывать идеи новых конструкций из пальца, исследователи тщательнейшим образом проанализировали все сделанные до них изобретения в области фотографии, отбирая из них те, что отвечали принципу управляемой Прибор для плавмвнной инфракрасной фотографии. Эпектрмчвсквя неоднородность создастся световым потоком, падвющим на монокрнстаплнческую полупроводниковую пластину, помещенную в пространстве, где пронежоднт тпвющий разряд. Система обладает чувствительностью к еввту лишь в тот момент, иогда включено влектрнческое поле объент чувствительности. А затем думали над тем, можно ли модифицировать и развить эти методы на основе достижений современной науки и техники и приспособить их для работы в инфракрасном диапазоне. Успех этих поисков превзошел все ожидания: среди уже сделанных изобретений удалось разыскать около десятка перспективных фотографических методов. И некоторые из этих методов удалось усовершенствовать настолько, что они были признаны оригинальными изобретениями: работающие на их основе устройства демонстрируют воистину уникальные способности. Расскажем об одном из таких устройств. ЕСЛИ ОТБРОСИТЬ МИСТИКУ В 1939 году супруги С. и В. Кирлиаи открыли удивительное явление. Между двумя металлическими электродами, подсоединенными к генератору напряжения высокой частоты, они поместили фотопленку и на нее положили лист растения. Генератор включали па некоторое время и источнин ИК—света линза 15
полупрозрачные зеркала лазер Расположив несколько устройств для регистрации инфраирасного излучения на пути распространения света пвэерв и присоединив их и синхронизатору импульсов напряжения, включающих фотографическую чувствительность, можно исследовать развитие лазерного импульса пленку проявляли. На пей возникало изображение листа — но не простое, а испещренное таинственными светящимися узорами, которых не было видно на зеленом листе невооруженным глазом. Далее оказалось, что характер свечения изменяется, когда лист увядает и погибает. Если вместо листа между электродами поместить руку, то ее изображение на фотоплёнке тоже будет необычным, причем светящиеся рисунки оказываются различными у разных людей и даже меняются у одного человека в зависимости от состояния его здоровья и от настроения. Это послужило основой для многочисленных публикаций, преподносивших эффект Кирлианов как некое таинственное явление природы. Но 16 если отбросить мистику, то с точки зрения физики в-эффекте Кирлианов нет ничего удивительного. Высокочастотное поле вызывает между пластинами разряд: воздух ионизуется, и образующаяся плазма (электроны и ионы), а также свет, рождающийся при разряде, попадая на эмульсию, создают в ней скрытое изображение. Если же в разрядном промежутке находится какой- нибудь электрически неоднородный объект, то разряд тоже становится неоднородным, что и запечатлевает^ ся на фотоэмульсии. А почему состояние человека сказывается на электрической неоднородности его руки — должно заботить не физиков, а физиологов. Но можно ли использовать рациональное зерно, содержащееся в методе Кирлианов (управление газовым разрядом посредством электрических неоднородностей объекта), для создания метода фотографирования в инфракрасном свете? Поместим между электродами вместо листа или руки однородную мо-
некристаллическую пластину, изготовленную из полупроводникового материала, и подсоединим электроды не к генератору высокой частоты, а к источнику постоянного напряжения — так, чтобы в зазор возник +- обычный тлеющий разряд. Если в зазор поместить фоточувствительную эмульсию, она равномерно засветится; если вместо эмульсии ввести люминесцентный экран, он будет равномерно светиться. В атом нет ничего удивительного, ведь полупроводниковый монокристалл высокого качества электрически совершенно однороден. А что если монокристалл станет электрически неоднородным? Тогда на фотоэмульсии или люминесцентном экране возникнет изображение этрй неоднородности. Улавливаете? Электрическую неоднородность полупроводника можно легко сделать видимой... А такой полупроводник, как, например, арсенид галлия, германий, кремний и другие полупро: водники обладают способностью менять сопротивление под действием света, в том числе и инфракрасного. Значит, если электрод, прилегающий к полупроводниковой пластине, сделать прозрачным, то оптическое изображение на одной стороне этой пластины создаст в ней электрическую неоднородность, а разряд перенесет ее на экран или фотоэмульсию, сделает изображение снова видимым. Заметим: изображение на экране или в эмульсии возникает лишь тогда, когда между электродами создана разность потенциалов. Пока напряжения нет, система нечувствительна к свету, но стоит подать лишь короткий электрический импульс — и своеобразный затвор мгновенно сработает. ^ СКОРОСТЬ-ГЛАВНОЕ ДОСТОИНСТВО Описанная система — лишь одна из многих систем инфракрасной фотографии, разработанных в Физико- техническом институте. Но она, пожалуй, самая перспективная. Во- первых, она позволяет регистрировать электромагнитные волны с рекордной длиной (в принципе — вплоть до субмиллиметрового диапазона). Во-вторых... Но прежде чем рассказать о «во- вторых», вновь сделаем отступление, касающееся изобретательского творчества. Ленинградцы создали систему для инфракрасной фотографии не на пустом месте, а пользуясь опытом предшественников. Тем не менее их работа была признана изобретением, потому что она содержит элементы принципиальной новизны, в частности служит для принципиально новой цели, для регистрации инфракрасного излучения. Итак, изобретение сделано и признано. Но этого еще мало. Стоило ли тратить силы, если уже существует устройство, — правда, довольно дорогое и громоздкое, — позволяющее работать в том же диапазоне электромагнитных колебаний? Речь идет о заграничном приборе «Сканнер», в котором инфракрасное изображение считывается строчка за строчкой — подобно тому как электронный луч считывает изображение . с передающей трубки телевизионной камеры. Но в отличие от системы «Сканнер», в которой изображение возникает лишь при экспозиции порядка 0,1 секунды (это время, за которое устройство успевает как бы ощупать все точки объекта), плазменная фотография практически лишена инерционности: она срабатывает всего за одну десятимиллионную секунды. Это и есть то самое «во-вторых», которое делает систему, разработанную в Физико- техническом институте, уникальной, не имеющей конкурентов. Любой новый метод исследования либо позволяет лучше решать старые задачи, либо дает возможность решать задачи принципиально нового характера. Плазменная инфра- 17
красная фотография, обладающая чувствительностью к электромагнитным колебаниям всего инфракрасного диапазона, вплоть до диапазона субмиллиметровых радиоволн, а также обладающая уникальным быстродействием, открывает перед исследователями уникальные же возможности. Например, с ее помощью можно проследить за развитием лазерного импульса, то есть за изменениями плотности светового потока, происходящими за миллионные доли секунды. Все это рассказал мне один из создателей плазменной инфракрасной фотографии Л. 'Г. Парицкий. Когда тема разговора была исчерпана, Лев Георгиевич с сомнением покачал головой: — Не понимаю только, достаточно ли все это интересно для читателей вашего преимущественно химического журнала? Наверное, следует подробно рассказать о проблемах, связанных с синтезом полупроводников, чувствительных к длинноволновому излучению... — А разве плазменная фотография, как новый метод исследования, не может пригодиться химикам? Конечно может. Практически все химические превращения протекают с поглощением или выделением тепла. Это сопровождается изменением температуры и, следовательно, характера инфракрасного излучения. Поэтому с помощью плазменной инфракрасной фотографии можно, например, следить за химическими процессами, протекающими в непрозрачных средах, изучать кинетику превращений в разных зонах реактора, исследовать крайне быстрые реакции, протекающие в ударных волнах. Можно говорить о возможности создания инфракрасной спектроскопии, позволяющей исследовать спектры веществ, образующихся в ходе сверхбыстрых реакций... Одним словом, новый метод стоит того, чтобы искать для него достойные области применения. В. ЖВИРБЛИС, специальный корреспондент «Химии и жизни» Технологи, внимание! ТЕЛЕФОН: СНАРУЖИ ПЛАСТМАССА И ВНУТРИ ПЛАСТМАССА Мы привыкли к пластмассовым телефонным аппаратам. И сохранившиеся кое- где черные железные ящики с блестящим звонком сверху кажутся нам таким же анахронизмом, как обращение к телефонистке «барышня». Наверное, недалеко время, когда устареют и внутренние детали телефона — электромеханические устройства, — сделанные из металла. Уже выпущены аппараты, в которых эти устройства изготовлены из композиций па основе полиацетатных смол. Такие пластмассы обладают самосмазывающей способностью, низким коэффициентом трения и как следствие этого высокой износостойкостью. Это особенно важно для телефонов-автоматов и служебных телефонов, которые постоянно в работе. «Australian Plastics and Rubber» (Австралия), 1974, № 6 СТАЛЬНЫЕ ШАРИКИ НА ПУТИ РАДИАЦИИ Канадские инженеры предложили для ядерных реакторов защиту нового типа: стальные баки, заполненные мелкими (несколько миллиметров диаметром) стальными шариками. Тепло, которое выделяется при прохождении радиоактивных лучей, уносит текущая через бак вода. «Design News» (США), 1975. № 3 ТОКОПРОВОДЯЩАЯ РЕЗИНА Новая резиновая композиция на основе пнтрилыюго СК разработана в ФРГ. Композиция отличается большой электропроводностью, которую ей придает мелкодисперсная токопро- водящая сажа. На шлангах и рукавах, изготовленных из новой резины, сведена к минимуму опасность накопления статического электричества. Электропроводная резина устойчива к действию жиров и масел. Изделия из нее могут работать при температуре от —40 до +90°С. «Kautchuk und Gummi, Kunststoffe». (ФРГ), 1974, № 9 18
Фотоинформация ЗВУКОВАЯ ЛИНЗА У кашалота помимо двух обычных глаз в черепе есть орган, который, по мнению ученых, позволяет видеть добычу с помощью звука («Химия и жизнь», 1975, № 4). Аналогичный «звуковой глаз» нужен, например, медикам для исследования внутренних органов больного. Устройство, фокусирующее ультразвук, представляет собой тонкую двояковогнутую линзу из плексигласа, обтянутую с обеих сторон лавсановой пленкой; пространство между пленками и линзой заполняется перфтортриэтиламином, образующим две жидкие плосковыпуклые линзы. На снимках показан ход звуковых лучей, преломленных таким объективом (а), а также изображение металлического «ежа» (б), которое удалось получить с его помощью. Фото из «Акустического журнала A975, т. XXI, № 1). 19
БАКТЕРИЯ ПИТАЕТСЯ СУРЬМОЙ Микроорганизмы бывают двух типов: гетеротрофы, которые питаются готовым органическим веществом, разлагая его, и автотрофы, которым органика ни к чему — нужные им органические соединения они синтезируют сами за счет энергии некоторых простейших химических реакций. До сих пор были известны микробы, использующие для этого реакции окисления аммиака (азотобактер), закисных форм железа (железобактерии) и сероводорода (серобактерии). А теперь открыта бактерия, окисляющая сурьму,— стибиобактер (Stibiobacter senarmontii), которую вы и видите на фотографиях. Новая бактерия, обнаруженная и изученная сотрудником Института микробиологии АН СССР Н. Н. Ляликовой, на органических питательных средах не растет — она питается исключительно трехокисью сурьмы Sb203 (это соединение образуется при окислении главной сурьмяной руды антимонита — БЬгБз другими, уже известными бактериями), окисляя ее в пятивалентную. Пятивалентная сурьма часто встречается в природных сурьмяных месторождениях. Вероятно, это и есть следы работы стибиобактера. На фотографиях: 1—2 — Stibiobacter senarmontii в электронном микроскопе (X 15 000 и 6500); 3 — бактерия крупным планом (Х50 000); 4 —бактерия «поедает» кристалл трехокиси сурьмы (X 90 000); 5 —результат деятельности бактерии — коллоид пятиокиси сурьмы (Х1В000). Фото из журнала «Микробиология» A974, т. XLIM, вып. 6)
>~ \ ДЕКОРАТИВНАЯ МОРКОВЬ На фото — поперечный срез корневища моркови со странными отверстиями четырехугольной формы. Эти каналы не прорыты нематодами, которые нередко поражают морковь: черви оставляют прогнившие круглые отверстия. Откуда же взялись такие каналы? Выскажем два предположения. Наиболее вероятно, что в последние дни своего роста (а убрана морковь в осенние дождливые дни) образующиеся в листьях вещества — будущий морковный сок — устремились в корневище. Чтобы растворенные продукты биосинтеза смогли быстро поступать из листьев (места синтеза) в корень (хранилище), многие трубочки коркового слоя, которые несут растительные соки из листьев в корень, слились в одну, большую. В таком случае каналы — это как бы временный резервуар. Сначала они, видимо, были круглыми, но после того как морковный сок распределился по клеткам корневища, опустошенные канальцы под давлением соседних клеток с обильными вакуолями изменили свою форму. Но возможно иное предположение. Четырехугольные каналы это уродства, пороки развития растения, то есть неправильная реализация генетической информации, заложенной в хромосомах. Если это действительно так, то такие уродства неплохо было бы закрепить, чтобы специально выращивать «декоративную морковь» с отверстиями. Нарезанная кружочками, она украсила бы наши блюда. Н. КОСТЫРЯ Фото автора 21
Литературные страницы Три ДНЯ с Нильсом Бором Элевтер АНДРОНИКАШВИЛИ Вечером 9 мая 1961 года самолет из Копенгагена подрулил к перрону аэропорта Шереметьево, и мы, встречающие, с волнением сгрудились около трапа. Первым сошел Нильс Бор, за ним — его супруга Маргрет, невестка Мариэтта и сын, профессор Ore Бор. Ландау, как бывший ученик Бора, представил ему тех, кого Бор видел впервые. Воспользовавшись какой-то заминкой с вещами, во время которой воцарилось молчание, я подошел к Бору и пригласил его посетить Грузию, если у него будет время. — Вам будет интересно сравнить возможности науки в двух странах — социалистической и капиталистической, население которых равно по численности, — сказал я. Бор, поблагодарив, отказался — после Москвы он собирался в Ленинград. Разгрузка багажа — достаточно длительная процедура, и у меня было время повторить мое приглашение госпоже Нильс Бор, Ore Бору и его супруге. Но чаша весов все равно клонилась в пользу Ленинграда: Бор-старший хотел увидеться со своим другом академиком В. А. Фоком, профессор Ore Бор — с ленинградскими физиками, бывавшими у него в Дании. И вдруг... в грузинскую Академию наук приходит телеграмма из иностранного отдела АН СССР: «Срочно шлите приглашение профессору Нильсу Бору супругой профессору Ore Бору супругой быть гостями вашей Академии 12 по 15 мая». Я кинулся к президенту Мусхелишвили, потом на телеграф... И вот вечером 12 мая 1961 года тбилисские физики захлестнули аэродром. Гром моторов возвестил: из-зв облаков на нашу землю спускается бог Саваоф современной науки — великий из самых великих Нильс Бор. За три века существования физики равными ему были только Ньютон и Эйн- \ штейн. Иным хочется добавить к этой троице Масквелла, иным — Фарадея. Но никто не помышляет заменить кем-нибудь другим Бора. Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн, Нильс Бор. Но не только поэтому велик Бор. Он велик своей щедростью, ибо в науке он — сеятель. Он велик своей скромностью и своим гуманизмом, который понятен и близок каждому. Он велик как один из руководителей борьбы за мир во всем мире. Он велик как патриот своей маленькой Дании. Самолет остановился, и на верхней площадке трапа появилась высокая фигура в черном, с тонким черным зонтиком в руках. Сразу же взорвались аплодисменты, раздались возгласы: «Бор! Бор!» Он откинул голову назад, чтобы посмотреть из-под густых седых бровей, закрывавших глаза, на толпу встречающих, и сделал ^ приветственный жест. Аплодисменты удвоились. Что ж, пришел черед и мне здороваться первым с великим человеком. Протянув руку, Бор сказал: — Мие будет очень интересно сравнить науку и культуру двух стран, равных по населению, но живущих по таким разным социальным -законам... Недолгий разговор в правительственных аппартаментах аэропорта о программе, об экскурсии в Кахетию и прочем. И вот мы уже в городе, на пороге гостиницы «Интурист», желаем доброй ночи нашим гостям. «Ради бога, никакого ужина, только две бутылки минеральной воды! Большое спасибо, до завтра.» Когда субботним утром 13 мая около 10 часов мы с Бором и его семьей подъехали У на двух машинах к университету, на улице стояла огромная толпа профессоров и студентов, вышедшая приветствовать гения. С трудом пробрались мы в большую фи- 22
зиче-скую аудиторию, до отказа уж* небитую. Гостей встретили овацией, прозвучал возглас: «Великий Бор среди нас». И сразу наступила тишина. Я глянул на старого ученого, видавшего и не такие приемы. На его глазах блестели слезы. Взволнована была и госпожа Бор, и не скрывала этого. Склонившись над ними, переводчица Института физики Ада Робертовна Азо вполголоса переводила слова окружающих. Дела, о которых будет сказано ниже, заставили меня покинуть эту встречу. Знаю, что Нильс Бор обратился к студентам с очень краткой речью, что Ore Бор сделал по-р/сски доклад о проблемах физики атомного ядра, что ректор академик Е. К. Харадзе пригласил гостей осмотреть университет. Наш факультет уже располагал в ту пору превосходными учебными и научными лабораториями. Бор с большой похвалой отозвался о лабораторных работах: измерение светового давления, открытого Лебедевым, определение магнитного момента протона — эффект Эйнштейна — де-Гааэа, задача, носящая название эффекта Зеемана. Эффект Зеемана — это расщепление в магнитном поле спектральных линий, излучаемых химическим элементом. Именно этот эффект явился в свое время одним из первых неопровержимых доказательств теории Бора о строении электронной оболочки ^атомов. — Что вы чувствовали, когда повторяли этот опыт? — спросил Бор стоявших возле прибора ассистентов. И тут же заговорил о себе: — Когда я впервые заглянул в спектрограф установки Зеемана и увидел, как в момент включения магнитного поля светящиеся линии внезапно начинают расщепляться, я испытал незабываемое волнение. Это было неповторимое чувство, я ощущал огромное волнение, — повторил Н. Бор, — от кра-» соты эксперимента и торжества науки. А в два часа дня гости пожаловали ко мне на обед. Личность Бора царила над всеми, и никто из присутствующих не решался взять на себя инициативу беседы. Но как только гости стали рассаживаться за столом, дело поправилось: кто-то опрокинул бокал с красным вином. Взмахнув от ужаса руками, он тут же-впрядачу опрокинул и бутылку. — Вечно ты что-нибудь натворишь, — сказала жена провинившегося. И начались тосты. В то время, как подавали суп, встал сидевший справа от меня Нильс Бор и заговорил, опираясь руками на стол и надавливая чем дальше, тем больше. И вдруг произошло нечто непонятное: сидевший прямо напротив Бора по другую сторону овального раздвижного стола академик Николай Иванович Мусхелишвили, который только что возвышался над своей тарелкой и ел суп, поднимая ложку от стола ко рту, теперь почему-то оказался на уровне тарелки, как если бы он пересел на очень низенький стул. Ложка от тарелки ко рту ходила по горизонтали. В следующий момент над тарелкой виднелись только его страдальческие глаза: Николай Иванович стал исчезать под столом, а ложка уже опускалась от тарелки куда-то вниз. Еще мгновение, и по вздыбившемуся столу поползла посуда. Решив, что у меня закружилась голова, я услышал возгласы «осторожно» и «be careful». Головокружение, кажется, началось не только у меня, но и у всех остальных. Нильс Бор, к которому относились эти восклицания, невозмутимо отодвигал сползавшую на него посуду и, не прерывая речи, продолжал опираться на стол — все сильнее и сильнее. Механика происходящего становилась все понятнее: стол по ошибке раздвинули только в одну сторону; та сторона, где сидели мы с Бором, висела, как консоль. Уяснив суть задачи, я вскоре нашел и решение: поставил кулак на кулак и втиснул руки между столешницей и своими коленями. Бор говорил, а я терпел. Он восхищался гостеприимством Грузии — я проклинал себя за него. Бор восхвалял университетское образование и повторял только что услышанное о том, что в Грузии самый высокий в мире процент людей с высшим обра-зо- БЁнием, а я возмущался тем, что он говорит об этом так долго. Бор поражался тому, как много женщин среди грузинских студентов, а я клялся себе резать на экзаменах всех этих девчонок, лезущих в физику... Наконец он кончил говорить, и я 23
смог убрать из-под стола руки, продержав оратора почти на весу минут 15—20. Про разлившееся по белой скатерти пятно все уже давно забыли... Потом были разговоры уже о других материях — о качестве хванчкары, бутылку которое Бор единолично заканчивал, о Нико Пиросмани, о грузинском национальном искусстве, о современном искусстве вообще, о Пабло Пикассо и его «Авиньонских девицах». Пили за супругу Бора. Все мы хорошо запомнили эту прекрасную женщину. Высокая, стройная, подтянутая, элегантная, в свои 70 с лишним лет госпожа Нильс Бор все еще оставалась красивой. Безупречно воспитанная, совсем просто держащаяся, контактная, она очень облегчала нам общение с Бором, снимая с нас почтительную напряженность. Ее внимание к мужу отличалось нежностью и быстротой реакций. Вместе с тем видна была в их отношениях и забота двух немолодых уже людей друг о друге. После обеде гости отправились на стадион парка Ваке, где в этот день праздновалось 40-летие Советской власти в Грузии. На стадионе старый Бор проявлял юношескую непосредственность и любознательность, вскакивал со своего места и даже сбегал на несколько ступеней вниз, чтобы посмотреть, что происходит в левой части поля, скрытой от нас кровлей правительственного павильона. Особенно ему понравилось, как два бородатых старика — столетний и девяностолетний, по-мальчишески стройно сидя в седлах, подъехали к правительственной трибуне в сопровождении кавалькады молодых всадников. Откинув полу черкески и придерживая кинжал в серебряных ножнах, девяностолетний упруго спрыгнул с коня, чтобы поддержать стремя столетнему. Не нужно думать, что столетний нуждался в помощи; откинув тем же жестом полу черкески, придержав правой рукой огромный кинжал, старик перекинул ногу через круп, но не спрыгнул, а сошел с лошади. Всякий, кто хоть раз сидел в седле, знает, насколько это труднее. Но 100-летнему спрыгивать с седла, как видно, не полагалось. Сойдя с коней, они вооружились огромными рогами, полными вина. Старший, обращаясь к правительству, произнес речь. Потом оба одновременно поднесли рога к губам и, выпив вино, одновременно оторвали их ото рта. На следующий день — в воскресенье утром — члены ученого совета Института физики и несколько сотрудниц («коллективная хозяйка») собрались у гостиницы, чтобы сопровождать гостей в Кахетию. Наш главный экспериментатор по физике низких температур Джелил Цакадзе выехал туда же заранее на грузовике, имея на борту столы, стулья, еду и вино. Бор был очень общителен. Не успели отъехать, как он заговорил. Если я его правильно понял, — а строил он фразы нетривиально, и его супруга, сидя на переднем сиденье и слушая наш разговор, иногда кратко повторяла главное, — он говорил о своем детстве, о юношеском увлечении футболом и лыжами. Потом — о побеге из оккупированной фашистами Дании, о перелете через Атлантический океан в бомбовом отсеке самопета, о знаменитой Лос- Алемосской лаборатории и о том, как он ринулся оттуда домой, как только была освобождена его Дания, — уехал, пренебрегая наградами и почестями, которыми американское правительство отмечало ученых, сделавших, атомную бомбу. Заговорив о Хиросиме, Бор достал из кармана печатный текст своего воззвания к Организации Объединенных Наций — призыв сохранить мир — и долго не выпускал его из рук. Потом, на привале у родника он надписал его: «Профессору Андроникашви- ли с наилучшими пожеланиями и сердечной благодарностью. Нильс Бор». Этот листок с надписью, сделанной Бором, я храню как дорогую реликвию. ...После недолгого молчания Бор начал снова: — Скажите, — спросил он, — вы не наблюдаете в вашей стране падения интереса общества к искусству, к литературе? У нас на Западе это приняло весьма значительные размеры... — Если судить по тому, — отвечал я, — как заполнены всегда театры, по тому, ка- Инльс Бор, Э. Андроннкашшилн. Тбилиси, IS мая 1«1 г. 24
кие очереди стоят у знаменитых музеев Москвы и Ленинграда, то, в общем, я думаю... Бор не дал мне закончить. — Нет, — повторил он, — у нас это очень заметно. Ты ведь тоже так находишь, Марг- рет? — обратился он за подтверждением к жене. И снова спросил меня: — Как вы думаете: какие причины могут быть в основе этого? — Вероятно, — ответил я, подумав, — это можно объяснить огромным объемом художественной информации, которую несут телевидение и кино, заменяющие впечатления от театра, живописи, литературы. — А я уверен, что это не так, — сказал Нильс Бор. — Я думаю, что теперь стало очень много людей, для которых эстетическое удовлетворение от созерцания сложной и красивой радиосхемы выше, чем от созерцания того, что происходит на экране телевизора. А способность вмешаться в работу этого аппарата делает такого человека не только созерцателем, но и сотвор- цом того, что служит источником эстетических эмоций. Сегодня человек любуется формами автомобиля, его радует красота самолета и увлекает красота полета, который ему предстоит совершить на этой прекрасной машине. Между тем объем эстетической восприимчивости для каждого человека ограничен. Поэтому современный человек, насытив свою эстетическую потребность впечатлениями, о которых я говорю, становится невосприимчив к эмоциям, вызываемым произведениями искусства, — заключил свои рассуждения Нильс Бор. (В тот раз я готов был согласиться с этой интересной для меня и неожиданной точкой зрения. Но не раз обдумывая наши беседы впоследствии, я пришел к обратному выводу. Как раз те, кто может лучше других вникнуть в эстетику схемы телевизора и постигнуть красоту принципов, на которых он построен, очень часто и оказываются истинными ценителями искусства. Взять для примера хотя бы физиков.) Вдруг мысль Бора совершила скачок: он заговорил об Эйнштейне, и я, порядком уже утомленный, следил эа тем, как плыли думы Бора о его покойном друге. Эйнштейна уже не было в живых, но было живо несогласие двух гениев по кардинальным вопросам физики, философии мироздания. Была глубокая любовь и глубокая грусть не- договеренности, уже окончательной, было неизмеримое почтение к большому другу. Бор говорил с никогда не умиравшим для > него Эйнштейном... ...Мы прибыли в Алазанскую долину, на условленное место близ храма Шуа-Мта. Молодежь осталась хозяйничать, остальные на двух легковых машинах двинулись в Икал- то — деревню у дороги, вьющейся вдоль Гомборского хребта. Другая такая же дорога вьется по ту сторону Алазанской долины вдоль Главного Кавказского хребта, который идет здесь на убыль. Большинство достопримечательностей Кахетии находится вблизи этих двух магистралей. Километр в сторону, в горы, и вы уже у ограды монастыря VI века. И тут же церковь XVI века, а рядом развалины здания, в котором в XII веке помещалась одна из двух грузинских академий. По преданию, здесь учился гениальный Шота Руставели. Подъехали, вышли, осмотрели развалины академии и направились к церкви. Вдруг старший Бор встрепенулся: * — Откуда эти звуки? — спросил он. Под многовековой липой, раскинувшей ветви шатром, так что листва касалась земли, пели грузинскую народную песню. — Это колхозники пируют, — ответили Бору. ...Эпизод, который за этим последовал, неоднократно пересказывался, в том числе печатно. Все же мне кажется правильным воспроизвести его здесь: мои товарищи и я знаем о нем не с чужих слов. — Я бы хотел посмотреть это, — попросил Нильс Бор. Ktq-to услужливо раздвинул ветви, и мы вступили под сень естественного шатра. Человек десять мужчин, большей частью пожилых, лежа расположились вокруг ковра, установленного едой, кувшинами и пиалами. Во главе этого «стола» на пустом вин- t ном бочонке сидел тамада. Он был молод, красив и авторитетен. При нашем появлении тамада встал и, ответив на наше приветствие, спросил: — Кто эти иностранцы? 26
— Это самый большой ученый Нильс Бор... — начал объяснять кто-то из наших спутников. Жестом руки тамада остановил говорившего. — Друзья, — обратился он к сотрапезникам по-грузински,— к нам в гости приехал самый великий ученый мира профессор Нильс Бор. Он придумал атомную физику. Созданное им изучают школьники во всех странах. Ои приехал к нам из Дании. Пожелаем профессору Бору и его спутникам долгих лет жизни, счастья, крепкого здоровья. Пожелаем его стране мира и благополучия. Слова тамады были повторены по-английски. Бор и его семья были поражены донельзя: в глухой грузинской деревне — такие слова, такая осведомленность .о личности ученого... Бор стоял, запрокинув голову, выглядывая из-под своих седых, нависших над глазами бровей. — Кто этот человек? — шепотом спросил он. Вопрос перевели иа грузинский. — Учитель здешней школы, — ответили Бору по-английски, почему-то тоже шепотом. — Учитель физики... В это время один из пирующих — небольшого роста старик в войлочной шапочке, какие обычно носят кахетинцы, — поднялся с земли и подошел к нашему гостю. Склонившись перед иим, он бережно взял его руку й поцеловал. Крупная слеза скатилась с ресниц Бора и пересекла щеку. Тогда встал во весь рост еще одни старик. Распрямив широкие плечи, взявшись за узкий пояс, на котором, иавериое, иосил киижал, ои, держа в другой руке рог с вином, подошел к Бору. — Переведите этому большому ученому: у нас разный язык, но у наших народов должна быть общая судьба! С этими словами он запрокинул голову и осушил рог. Еще одиа слеза медленно соскользнула с ресниц Бора и поползла по щеке. Погруженный в себя, он принял из чьих-то рук сосуд с вином и молча выпил его. Ветви дерева-шатра сомкнулись за нами. Мы медленно разошлись по машинам. Потом был обед под открытым небом. Мы произносили, обращаясь к Бору и его семье, слова дружбы и восхищения. Кто-то машинально потянулся к бутылке хванчкары. — Это моя бутылка, — заявил старший Бор и отставил ее подальше от протянутой руки. — Прекрасное вино, — пояснил Бор свой жест. — Оно мне еще вчера понреви- лось у вас за обедом. Вина в бутылке оставалось на донышке, а лир не дошел еще и до середины. Я вопросительно посмотрел на невестку Бора. — Не беспокойтесь, — сказала она по- русски.— Мой свекор имеет привычку ежедневно за обедом выпивать бокал красного вина. У него свой специальный бокал. Но это очень большой бокал I Вспомнили о вчерашнем застолье, и сказали Бору, что грузинская физика сумела потягаться с датской. Противостояла самому великому Бору и выдержала его натиск... Когда недоумевающему Бору пояснили, как мне пришлось держать стол, о который он, произнося речь, опирался всей своей тяжестью, он долго и непосредственно смеялся, едва не расплескав весь суп... Пели грузинские песни, a Ore Бор и его жена ие без успеха вторили. Плясали — снова с их горячим участием — лезгинку. Наконец, слово взял Нильс Бор. То, что сн рассказал, почти дословно запомнил и потом записал известный энергетик Вахтанг Гомелаури — один из участников нашего пикника. — Совершая сегодня это путешествие, я любовался вашими живописными зелеными долинами и возвышающимися над ними снежными вершинами. Большое удовольствие доставили мне ваши замечательные, удивительно мелодичные песни. Эта природа и песни напомнили мне далекую Шотландию, которая, по-моему, очень похожа на ваш край. И наверное поэтому мне вспомнилась шотландская легенда, которую я хочу вам рассказать. Вот что говорится в этой легенде. В маленькой шотландской деревне, затерянной в горах, знали одну песню, которую все очень любили. Шло время, и в деревне оставалось все меньше людей, знавших ее. И в конце концов песню совсем забыли. И вот в один прекрасный день появился в деревне странствующий музыкант, кото- 27
рый замечательно пел старинные шотландские песни. Послушав его, жители деревни решили, что этот человек должен знать потерянную ими песню. И вся деревня стала просить пришельца спеть ее, как ни пытался музыкант убедить их, что песня ему неизвестна. Наконец он признался, что знает их песню, но не хочет петь, потому что боится, что она принесет их деревне большое несчастье. Но люди настаивали, и музыкант был вынужден уступить их просьбам. Услыхав свою песию, народ разошелся по домам, а иа следующий день все молодые мужчины этой деревни стали собираться в поход. Они говорили, что уходят сражаться с огнедышащими драконами, у которых в заточении томятся красавицы. И скоро в деревне не осталось мужчин. Все они разбрелись ло свету и, вооружившись мечами, сражались с драконами... В наше время никто не верит не только в плененных красавиц, но и в самих драконов. Сейчас все знают, что драконы рождены фантазией человека. Однако в наше время человек сам создал новых, вполне реальных драконов — гораздо более грозных, нежели те, из сказок и легенд. И новые Драконы грозят уничтожить род человеческий. С ними нельзя справиться, вооружившись мечами. Чтобы совладать с новыми драконами, все люди должны понять опасность, они должны сплотиться против этой ужасной угрозы. Люди должны добиться вечного мира. — Ваша красивая природа, ваши замечательные песни говорят мне о том, — сказал Бор, — что вы — в числе тех, кто будет сражаться с драконами, созданными человеческими руками... Уже смеркалось, когда все снова заняли свои места в автомобилях. На обратном пути разговор шел о науке. Бор интересовался работами по биофизике, которыми мы в эту пору начали заниматься в Институте физики (калориметрические измерения процессов, протекающих в биологически активных веществах). Я мечтал о создании новой отрасли биофизики, в которой бы тепловые свойства биомакромолекул изучались, начиная с температур, близких к абсолютному нулю. В таком случае, утверждал я, можно будет построить термодинамические функции важнейших биологически активных веществ и их простейших соединений. Бор, слушая, спорил, одновременно рассказывая о преимуществах исследований известного биохимика профессора Поля Дбти в США с его совершенно иным подходом к тем же явлениям. А на следующий день, уже перед отлетом, Бор вдруг скажет: «Я все думаю о нашем разговоре в машине, когда возвращались с пикника... Я прихожу к убеждению, что ваш подход, который вы называете термодинамическим, имеет полное право на существование наравне с тем, что делает в Штатах профессор Доти...» (Кстати, нельзя не повторить здесь замечательную характеристику научной школы Бора и его метода руководства молодыми учеными, которую дал он сам через несколько дней после событий, о которых я рассказываю. — Скажите, профессор Бор, — обратился к нему академик Тамм на семинаре в Институте физических проблем, — как вам удалось создать такую замечательную школу физиков? — Мы, старшие, просто не боялись показаться нашим младшим коллегам глупее, чем они сами, — ответил Бор.) Усталые, примолкнув, мы подъезжали к Тбилиси. Вдруг Бор встрепенулся: — Что за прямая линия огней над городом? Это гора Давида с фуникулером? Я хочу подняться туда1 В свои 75 он был, по-видимому, совершенно неутомим. И мы поехали на плато Мтацминда (кСвятая гора» по-грузински). Долго любовались оттуда панорамой Тбилиси, ходили вдоль парапета, обсуждая планировку города, расположение индустриальных районов, научных и учебных центров. Только к полуночи спустились на главный проспект и распрощались возле гостиницы. В 10 часов утра в понедельник 15 мая сотрудники Института физики с цветами в руках встречали гостей, поднимавшихся по ступеням к главному входу. День начался с заседания ученого совета, на нем присутствовали научные сотрудники института и многие физики из других 28
научных учреждений Тбилиси. Оба Бора с большим вниманием слушали доклад о работах института, о его организации, о наших результатах, перспективах развития и зарождения новых коллективов. Потом взял слово для небольшого приветствия Нильс Бор. Говорил он, не очень четко формулируя фразы, с повторениями и длиннотами, не очень выразительно и очень неясно фонетически. Затем гости разделились: дамы поехали осматривать, город и совершать «шоппинг», профессор Ore Бор присоединился к теоретикам и ушел на семинар к академику Вагану Мамасахлисову» А Бор-старший, отец теоретической физики, пожелал подробно ознакомиться с экспериментальными лабораториями института. Нет, это не был формальный визит все повидавшего и везде, побывавшего человека. Детали приборов, каждый монокристалл, каждый чертеж, на котором были изображены результаты эксперимента, Нильс Бор рассматривал тщательно и подолгу, с необычайным вниманием, поворачивая в разные стороны лежащий на его ладони предмет. В этом медленном темпе он осмотрел лаборатории физики твердого тела, низких температур, прикладной ядерной физики, биофизики, радиационной автоматики, космических лучей. Дамы еще не вернулись, и мы, ожидая их, продолжали беседу в директорском кабинете на четвертом этаже. Увидев в окно, что машины подъехали, мы вышли в холл, чтобы спуститься вниз и вместе с дамами ехать на реактор и в Мцхета. Кто-то из сотрудников любезно открыл дверь лифта. Но я повел Бора к лестнице. — Спуститесь на лифте, — посоветовали мне. — Застрянем. — Никто еще никогда не застревал... — Тем более застрянем! — Вчера специально сделали лифту профилактику,— заверил меня главный инженер. — Безусловно застрянем... В этот момент я общался с лифтом телепатически, и мне было более чем ясно, что спуститься без происшествий нам не удастся. Но присутствующие загородили лестницу. Кто-то сказал: — Вы ведь видели, как ему трудно ходить по ступеням и неровным местам. Пожалейте его. Действительно, Бор пользовался лестницами с большой неуверенностью и покачивался при этом из стороны в сторону. Увидев живую загородку из расставленных рук. Бор сам вступил в лифт и пригласил жестом меня. Делать было нечего, я вошел и нажал кнопку первого этажа. Лифт не сдвинулся с места. Я попробовал открыть дверь, чтобы вылезти из этой ловушки, но она не поддавалась. Застряв в лифте в первый раз на 76-м году своей жизни, Нильс Бор получил моральную травму. Он схватился за мой локоть, издав невнятный и испуганный звук. Я нажимал кнопки, все подряд... Бор издавал все новые звуки, его пальцы сжимали мое предплечье все сильнее и сильнее. По ту сторону двери человек десять сотрудников застыли в ужасе, выпучив глаза и раскрыв рты. Наконец минут через пять нас опустили вниз. Перенесенное потрясение не помешало гостям оставить в книге почетных посетителей щедрые записи — пожелать молодому институту «новых результатов во многих областях физики, столь нужных для науки и общества». ...И вот машины уже мчатся по Военно- Грузинской дороге и влетают во двор атомного реактора. Для подробного осмотра нет времени, и все же ни одну установку Бор не пропускает. — Это низкотемпературная петля, сконструированная сотрудниками института, — объясняют ему. — В ней облучают охлажденные металлы и сплавы. Бор одобряет. — Вот первый в мире радиационный контур, способный буквально выкачивать гамма-излучение из активной зоны реактора. — Ore, нам следовало бы повторить эту штуку на нашем реакторе в Дании, — говорит Нильс Бор сыну. Мы останавливаемся перед микрофотографиями тканей, прошедших радиобиологическую обработку, но времени уже нет, надо ехать, и, взяв Бора под руку, я потихоньку тяну его к выходу. 29
С реактора — к древнему храму Джвари, что высится над Мцхета. Мы ходим вокруг монастыря, в который раз удивляясь, что такое могло быть построено полторы тысячи лет назад. Фотографируемся у подножья креста IV века, что стоит в центре Джвари. Слушаем грузинские хоралы VII века, недавно расшифрованные, воспроизведенные капеллой и записанные на магнитофонную пленку; их трехголосье странным образом перекликается с народными песнями недавних времен. Бор слушает песнопения, и мы заводим разговор о грузинской музыке, о кахетинских песнях, о полифонических семи- и де- вятиголосых гурийских песнях, идущих на четвертьтонах, тогда как ухо европейского музыканта улавливает только полутона. Все это Бор слушает с превеликим вниманием... (Потом он будет вспоминать о грузинской народной песне в двух письмах, присланных из Дании в Тбилиси.) И снова — по Военно-Грузинской дороге, вьющейся по ту сторону Куры, огибающей со всех сторон гору, с линиями которой сливаются очертания Джвари. — Гляди, гляди, Маргрет!— Бор торопит жену выглянуть в окно мчащегося автомобиля. — Гляди, в любой проекции церковь— словно одно целое с горой! Правильное и меткое замечание! И не пбследнее — вскоре разговор заходит о национальном характере, и Бор замечает, что в грузинах много от эпикурейцев... Вы совершенно правы, профессор Бор. Наши предки были ие слишком религиозны, хоть и вели религиозные войны на протяжении многих веков. Почему воевали? Да потому, что в окружении народов мусульманских держались за христианство как за символ национального единства... Мы возвращаемся в город... Бор дает интервью корреспонденту последних известий по радио и заканчивает его так: — Я считаю, что мы покидаем Грузию с очень глубокими впечетлениями, и мы хотим выразить наши теплые пожелания дальнейших успехов в усилиях, проделанных здесь для науки и общества! И вот уже опять правительственные апартаменты тбилисского аэропорта. Все переполнено, здание запружено провожающими. В сопровождении легиона физиков — научных работников, преподавателей, студентов— Бор и его семья идут к самолету. Рукопожатия и объятия, взаимные благодарности, обещания. Наконец наши гости занимают места в первых рядах салона. Но самолет, как полагается, еще долго стоит. И старшие супруги Бор, и младшие — вместе и по очереди — выбегают на верхнюю площадку трапа, чтобы еще и еще раз помахать нам на прощанье руками. Потом Мариэтта и Ore запевают там, наверху, «Жужуна цвима мовида» — песенку про ласковый дождичек, которой они научились вчера в Кахетии. Провожающие негромко подхватывают эту песню. Потом дверь все-таки закрывают, трап отходит и самолет улетает. Вскоре пришло письмо из Дании: «Дорогой профессор Андроникашвили! Моя жена, Ore, Мариэтта и я хотим выразить нашу сердечную благодарность за всю вашу любезность и гостеприимство по отношению к нам во время нашего пребывания в Грузии, которое оказалось таким радостным и вдохновляющим для всех нас. На мае произвели глубокое впечатление целеустремленная исследовательская работа, организованная вами и вашими коллегами, и вдохновенная воспитательная деятельность в Тбилисском университете, и мы надеемся на тесное сотрудничество в обоих этих направлениях между учеными наших двух стран, сравнимых по размерам, имеющих так много общего в своих традициях. Как на важный шаг в этом направлении мы надеемся на ваш приезд в Копенгаген в ближайшем будущем. Дни в Грузии были для нас всех поистине прекрасны, и мы увезли с собой глубокое впечатление от красоты страны, старинных памятников и духа народа. Особенно незабываем был пикник в горной долине с чудесным лесом, где мы наслаждались сердечной и поэтичной атмосферой, так гармонично сочетавшейся с пением и танцами. Мы шлем вам, вашему брату и всем нашим друзьям в Тбилиси нашу глубокую признательность и лучшие пожелания. Искренне ваш Нильс Бор». зо
Вещи и вещества Что такое лигнин Кандидаты химических наук В. Д. НЕМИРОВСКИЙ и М. Н. РАСКИН Спросив ученика средней школы, какой полимер самый распространенный на земном шаре, вы почти наверняка получите правильный ответ: целлюлоза. Действительно, синтез этого полимера в природе идет непрерывно, и ее производительность куда больше, чем у совокупности всех предприятий полимерной химии, вместе взятых. А вот на вопрос о том, какой из полимеров занимает второе место после целлюлозы, нередко затрудняются ответить даже химики Между тем «серебряный призер» и «чемпион» — вещества одного происхождения. Природный полимер лигнин — постоянный спутник целлюлозы в растительной ткани. В среднем на каждый килограмм целлюлозы приходится около 400 граммов лигнииа. Именно поэтому проблема лигиииа встает каждый раз, когда дело доходит до химической переработки растительного сырья. А из растительного сырья в конечном счете получаем мы и бумагу, и искусственные волокна, и порох. Так в чем же проблема лигнииа? Целью любого из известных до сих пор методов химической переработки растительного сырья было и остается получение целлюлозы или, реже, ее мономеров — углеводов. И первая проблема здесь — разделение целлюлозы и лигнииа. Есть два пути: либо перевести лигнин в раствор, оставив целлюлозу в нерастворимом состоянии, либо поступить наоборот: целлюлозу — в раствор, лигнин — в осадок. По первому пути идет бумажная промышленность, по второму — гидролизная. Эти отрасли — крупнейшие потребители растительного сырья. Обе они успешно используют целлюлозную часть древесины, и обе не находят рациональных путей применения лигиина. Почему же так происходит? Почему растрачиваются впустую результаты гигантских усилий растительного мира по синтезу лигннна? Чтобы как-то ответить на этот вопрос, необходимо как минимум разобраться в том, что же такое лигнин. Это не просто полимер. Правильнее было бы назвать его сложным веществом преимущественно полимерной природы, точное строение которого установлено не окончательно. Строго говоря, лигнин нельзя назвать полимером в привычном смысле этого слова. В нем нет единственного регулярно повторяющегося структурного звена, какие есть в целлюлозе или полиэтилене. Наоборот, здесь природа продемонстрировала нам образец неуемной фантазии, создав целую гамму неодинаковых высокомолекулярных продуктов жизнедеятельности растений. Главным структурным элементом лигнина считают фенилпропановое звено, но здесь же, в этом же веществе, мы обнаружим разнообразные кислородсодержащие функциональные группы, разнообразные типы связей между звеньями. И конечно, другие звенья, отличные от фе- нилпропаиового. Все это делает лигнин, если можно так выразиться, образцово нерегулярным полимером. Неоднородность древесины впервые обнаружил еще в 1838 году французский химик Г. Пайеи. Как оказалось, целлюлоза пропитана «инкрустирующим материалом», который и назвали лигнином (от латинского lignun — «древесина»). До сих пор все попытки выделить лигнин в том состоянии, в котором он находится в древесине, успехом ие увенчались. Причины этого — химическая неоднородность и активность лигнина плюс особенности его расположения в растительной клетке. Если сравнить, как это часто делают, структуру древесины со структурой железобетона, то в этой аналогий целлюлозе отводят роль арматуры, а лигнину — бетона. Аналогия ие очень точна: «армату- 31
Структура елового лигнина по Фрейденбергу. Цифрами внутри бензольных нопац на ежам* ■ действительности их на II, а значительно больше. ■ качеств* примеров, иллюстрирующих на всегда варианты с буквенными индекс вми для звеньев Nf б, 13 и 14. Большинство структурных моментов ры» в древесине больше, чем самого «бетона». Правда, этот материал, как и бетой, обладает высокой прочностью на сжатие. Лишь в последние годы строение лигнина в значительной мере прояснилось. К этой труднейшей проблеме шли с двух сторон: изучали превращения природного лигнина под действием различных реагентов и, с другой стороны, пытались проследить ход биохимического синтеза лигиииа. В результате удалось не только получить довольно обширную информацию о строении природного лигиина, но и синтезировать лигнииоподобный полимер. На рисунке показана современная схема строения елового лигиина, предложенная западногерманским химиком Г. Фрейден- бергом. Эту схему ие следует рассматривать как подлинную структурную формулу лигиина. Это упрощенная схема, оиа содержит элементарные звенья 18 типов. В то же время сам ее автор признает, что 32
полная структура содержит не менее ста различных звеньев. Совершенно очевидно, что многочисленные реакциоииоспособиые группировки лигнина (см. схему иа стр. 32) ие могут остаться безразличными к химическим воздействиям. Существующим производственным процессам отнюдь не свойственно деликатное обращение с лигнином. Его бьют наотмашь — кислотами, щелочами, и в результате в любом технологическом процессе лигнин претерпевает необратимые изменения, еще более усложняющие его структуру. Получается такое многообразие структурных элементов, что выделение индивидуальных химических веществ из лигнина остается пока, за редким исключением, экономически нецелесообразным. Это тем более досадно, что в лигнине заключены ароматические структурные образования. Получать их синтетическим путем очень трудно, а интерес они представляют ие только для химической теории. Сегодня самая насущная проблема — рациональное использование огромных запасов технических лигиинов, то есть уже подвергнутых какой-то химической обработке на предприятиях целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности. Использование огромных количеств лиг- нинных отходов — проблема не только экономическая. Целлюлозно-бумажные и гидролизные заводы мира сбрасывают в водоемы и отвалы миллионы тонн лигниниых веществ, вредных для природы. Сейчас наметились два пути переработки лигнина. Первый — это использование лигнина в качестве углеродсодержащего сырья, например для получения углей различного назначения или как наполнителя каучуков и других полимерных материалов. Можно использовать лигнин и в качестве топлива. Можно, но жалко и не всегда целесообразно. Второй путь более рационален. Это химическая переработка лигнина, дающая возможность использовать имеющиеся в нем ароматические структуры. «В отдельных случаях это направление уже сейчас может конкурировать с традиционными синтетическими методами. Существует, например, опытное производство ванилина 9 «Химия и жизнь» № 9 из технических лигнннов. Но много ли лигнина способно «переварить» такое производство? Более перспективным представляется получение из лигнина близких по свойствам групп веществ, которые без разделения (последнее очень важно) можно было бы использовать в качестве биологически активных веществ, пестицидов, поверхностно- активных веществ и так далее. Именно на этом пути просматривается перспектива создания крупнотоннажных современных производств. В этой области работают многие отечественные и зарубежные исследователи, но пока что силами, явно ие соответствующими объему и сложности стоящих проблем. Видимо, нужны объединенные усилия химиков, биохимиков, биологов и технологов. Лишь комплексный подход позволит от частных маленьких побед перейти к решению проблемы в целом. Пока же в каком-то мере шатки даже наши представления и о химии лигнина, и о его роли в растениях. Не можем мы точно ответить и на такой вопрос — зачем понадобилось природе изобретать лигиин? Обычно иа него отвечают так: «Чтобы деревья не падали». Это означает, что роль лигнина в растении сводится к приданию растительной ткани необходимой механической жесткости. И тем не менее трудно поверить, что природа синтезирует столь сложное вещество ради столь простой цели. Это на нее непохоже. Для чего же еще? В последние годы появилось немало экспериментальных данных, из которых следует, что лигиин участвует в процессах обмена веществ, которые идут в растительных клетках. Не исключена возможность, что лигниниые вещества — результат каких-то пока не раскрытых каталитических процессов, идущих в растениях. Но это утверждение еще требует серьезной экспериментальной проверки: опыты нередко приводят к противоречивым выводам, но это, полагаем, не должно пугать. Очень сложен объект исследования — порожденный жизнью, многосложный и многоплановый, как все живое. 33
Под прессом биосферы Е. М. ЛЕБЕДЕВ, ученый секретарь Научного совета по теоретическим проблемам биологического повреждения материалов Жизнь существует на Земле вот уже четыре миллиарда лет. И все это время на нашей планете идет гигантский биологический круговорот вещества, в который прямо или косвенно вовлечены практически все элементы таблицы Менделеева. Живые организмы проникли повсюду, приспособились к самым различным условиям и в свою очередь во многом изменили естественную среду. Знакомые нам сейчас твердая, водная и газовая оболочки Земли преобразованы, а вернее; созданы жнвым покровом планеты. И все поступающие в природную среду вещества — как абиотические (космического или вулканического происхождения), так и созданные живыми организмами — сразу же попадают под действие «пресса биосферы». К сожалению, это относится и к веществам, которые создает человек, — к- природным и искусственным материалам, сырью, изделиям и сооружениям. Биологическим повреждениям подвержены почти все творения человеческих рук. Поэтому защита их всегда была одной из важнейших проблем науки и техники. Особенно актуальной эта проблема стала в наше время. Это объясняется различными причинами. Прежде всего, современная техника имеет дело с множеством совершенно новых, чуждых живой природе материалов. Действие на них живых организмов биосферы оказывается зачастую совершенно неожиданным для нас, и старые, испытанные методы борьбы с биоповреждениями не приносят результата. Живые организмы нередко значительно усиливают разрушение новых материалов под действием физико- химических факторов среды. Это касается даже коррозии стали: ее часто вызывают и усиливают микроорганизмы. Неравномерно заселяя поверхность металла, они создают гальванопары, а их выделения разъедают металл. Кроме того, люди быстро осваивают все новые районы и новые горизонты атмосферы, гидросферы и литосферы Земли. Это, во-первых, способствует быстрому и бесконтрольному переносу и распространению 34
самых опасных организмов-разрушителей. Во-вторых, новые материалы, небиостойкие в тех условиях, в какие они попадают, способствуют размножению и процветанию местных вредных организмов, которые раньше не находили для себя подходящих объектов разрушения. Далее, усложнение современной техники делает ее легко уязвимой в любом небио- стойком звене. Например, чтобы вывести из строя самое совершенное электрооборудование или электронный прибор, достаточно одного пустячного замыкания плесенью, водорослью, насекомым, змеей пли мышью — как моли достаточно перегрызть одну нить, чтобы распустить вязку сложного трикотажного изделия... «БЕДСТВИЕ КОРАБЛЕЙ» Главные условия, благоприятствующие развитию организмов, — это наличие воды и тепло. Поэтому с особой силой биологические повреждения сказываются в теплых морских водах. Морские организмы, повреждающие деревянные суда, с глубокой древности были настоящим бичом мореплавателей. «Бедствием кораблей» называли римляне корабельного червя — древоточца тередо. Даже поэты писали: «Любовь к тебе вгрызлась в сердце, как тередо, и близок день, когда она пустит ко диу корабль моей жизни». Когда древнегреческий герои Ясон плыл к берегам Кавказа за золотым руном, он не зря избрал дальний путь вдоль западного и северного берегов Черного моря: здесь он мог регулярно вытаскивать свои корабль «Арго» иа сушу или заводить в устья рек, пресная вода которых губительна для древоточцев. И прибыв в Колхиду, Ясон поставил «Арго» в пресном озере Палеосто- ми — древнем устье Риоиа. Но это не спасло судно: у берегов Кавказа морские древоточцы особенно страшны. Несмотря на предосторожности, онн источили дерево корабля. И когда Ясон, вернувшись в Грецию и по обычаю вытащив корабль иа сушу, прилег в тени под ним поспать, — судно рух- 4 нуло и похоронило своего хозяина... Воспетые Гомером ахейцы тоже начали осаду Трои с того, что вытащили иа сушу свои суда и не спускали их иа воду до самого падения Трои. А ведь ни штормы, ни враги их флоту не угрожали. Наоборот, на суше корабли быстро рассыхались. И все- таки угроза, таящаяся в морской воде, была куда страннее. Я сам был свидетелем того, как у берегов Кавказа, где когда-то плыл Ясои, древо- точцы-тередо за две недели начисто съели фанерный катер. Организмы-«созидатели», которые обитают на поверхности подводных конструкций и образуют на них толстый слой оброста, на первый взгляд, безобидны. Но вред они приносят не меньший. Многие оргаииз- мы-обрастатели выделяют кислоты, щелочи и другие вещества, разъедающие металл гораздо быстрее, чем морская вода. Злейшие обрастатели — балянусы уже в возрасте нескольких дней растущим нижним краем своего домика прорезают до металла многослойную защитную окраску; язвы от баля- нусов ростом всего 4 мм могут за год достичь тоже четырехмиллиметровой глубины. Способы борьбы с древоточцами и обра- стателями искали еще древние мореходы. Это они обнаружили, что иа водные организмы губительно действуют медь и свинец. Недавно у берегов Крыма были найдены остатки судиа, которое почти две с половиной тысячи лет назад затонуло здесь со всем грузом — тремя тысячами литров вина. На свинцовой обшивке судиа не было обнаружено и следов обрастания. Надо заметить, что тякая обшивка стоила в те времена огромных денег, но скорость и безопасность плавания ценились еще дороже. В наше время вместо свинца корпуса судов покрывают специальными иеобрастаю- щими красками в несколько слоев по особой технологии. Необрастающие краски, созданные в СССР, лучшие в мире. Но есть и другие способы защиты о г биологических повреждений. В средние века в Турции, чтобы спастись от древоточца, обшивали суда десятью слоями тонких дощечек. Уже тогда кораблестроители знали, что червь тередо сверлит лишь сплошное дерево и останавливается перед любой щелью. Правда, съеденный им слой обшивки скоро отпадал, и червь принимался за следующий, но пока он добирался до основной толщи борта, проходило немало времени. 2* 35
Этот хитроумный способ уже чем-то напоминает самые современные методы борьбы с древоточцами и обрастателями — в их основе лежит не уничтожение организмов, а использование знаний об их биологических особенностях и привычках. Например, сейчас мы знаем, что для водоводов судов и электростанций самый лучший и безопасный способ избежать обрастания — периодическая промывка их обратным током горячей D5°С) воды. Этого достаточно, чтобы надолго предотвратить обрастание. КАМНЕТОЧЦЫ НАСТУПАЮТ НА БЕРЕГ Когда новые подводные сооружения сочинского порта перехватили незаметно, но постоянно шедший вдоль берега поток гальки и песка, то к югу от порта гальку унесли штормы и обнажились коренные породы — глинистые сланцы. Подмываемый волнами берег иа протяжении 12 км начал отступать со скоростью до 4 метров в год. Исчез галечный санаторный пляж, а сильные оползни рушили волноотбойные стенкн, причалы н здания близ берега. И одним из главных виновников разрушений были камнеточцы — двустворчатые ракушки фолады, которые тут же тысячами заселили каждый метр берега, лишенного галечно-песчанон защиты, и принялись дружно сверлить себе подводные норки до полуметра глубиной. Способностью разрушать камни, кирпич, бетон наделены многие типы морских организмов — водоросли и губки, бактерии и моллюски, многошетииковые черви и рачки. Особенно уязвимы для камнеточцев известковые породы — иа Черном море берег, сложенный мергелем, из-за механического сверления двустворками срабатывается иа 18— 20 см в год. Рациональные меры борьбы с камнеточца- ми могут быть разработаны только на основе изучения их образа жизни. Например, долго не удавалось уберечь от размыва многие участки черноморского берега Кавказа. Море с помощью камнеточцев подмывало и опрокидывало бетонные подпорные стенки, не прекращались оползни. Лишь когда стали укреплять берег ие продольными, а поперечными стенками — буиами, а в «карманы» между ними засыпать гальку, камнеточцы были уничтожены: под ударами волн галька в «карманах» движется и попросту перемалывает молодь камнеточцев. ОТ БАКТЕРИИ ДО ГУСЕЙ Живые организмы причиняют огромный вред материалам, изделиям и сооружениям человека не только в воде. Трудно найти \ такую среду на Земле, где не могли бы существовать живые существа. Микроорганизмы, обитающие глубоко под землей, в нефтеносных пластах, способны в десятки раз ускорить коррозию стальных буровых труб и вызывать их обрывы. Бактерии и грибы могут жить в самой нефти и нефтепродуктах — они портят горючее и смазки, вызывают коррозию, а образуемые ими слизистые пробки засоряют трубопроводы и выводят из строя двигатели, особенно в тропических условиях. На поверхности землн, в почве, обитает огромное множество бактерий, грибов, водорослей, беспозвоночных животных, и большинство их тоже принадлежит к числу вредителей. В грунтах, богатых водой и органическими веществами, бактерии быстро разрушают даже сталь, не говоря уже о привычном для них субстрате — дереве. Шпалы и столбы даже в нашем сравнительно сухом климате служат в земле не больше f- 5—10 лет. Еще в предвоенные годы были созданы составы для пропитки шпал, столбов и деловой древесины — этн составы намного продлевают срок службы дерева. И все же убытки от биоразрушений древесины измеряются в нашей стране миллиардами рублей в год. Не отличается биостойкостью подавляющее большинство не только природных, но и синтетических полимеров. Часто их дела-. ют особенно уязвимыми некоторые добавки и примеси. Например, полиэтилен различных заводов, стандартный по всем физико-химическим показателям, сильно различается по биостойкости: оказывается, при наличии примеси низкомолекулярных фракций он легко поражается плесенями. Подвержены порче натуральная и искусственная кожа. Биологам и химикам приходится изыскивать средства против плесени, мехоедов, коже- 9 едов, молей, грызунов. Консервации требуют памятники архитектуры — старинные церкви, исторические здания. .Если они выстроены из дерева, то их 36
приходится пропитывать биостойкнми составами. Не могут устоять перед живыми организмами и каменные здания: влажные стены — прекрасная среда для микроорганизмов и грибов. Л в теплом климате здания не меньше страдают от насекомых. В Ашхабаде и старой части Ташкента ущерб от землетрясений был бы по крайней мере вдвое меньше, если бы не термиты: они подгрызают потолочные балки. Термиты грызут и многие новые материалы, и даже свинцовые оболочки кабелей. Огромный вред сооружениям приносят грызуны. Зубы у них растут всю жизнь, их надо стачивать — постоянно что-то грызть. Для этого очень подходят, например, пластмассы. Грызуны портят кабели, трубопроводы, фундаменты. Роя иоры в укромных местах, они разрушают каналы и дамбы. Недавно газеты сообщали, что над некоторыми районами Голландии, расположенными ниже уровня моря, нависла угроза затопления, и виноваты в этом грызуны, изрывшие своими норами плотины. А птицы могут быть опасны для авиации и даже для космических аппаратов. Американский космонавт Фрнмен погиб во время тренировочного полета, когда его самолет столкнулся в воздухе с гусем, а одна из американских космических ракет рассыпалась на высоте нескольких километров, налетев на орла... Повреждения и разрушения, причиняемые живыми организмами, можно было бы перечислять без конца. Чтобы эффективно предотвращать порчу материалов, изделий и сооружений, необходимо изучать биологические особенности организмов-вредителей и на основе таких исследований разрабатывать для каждого отдельного случая нужные предупредительные меры. Шесть заметок О БИОЛОГИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЯХ МАТЕРИАЛОВ И О ТОМ, КАК С НИМИ МОЖНО БОРОТЬСЯ КАК БАКТЕРИИ ЧУТЬ МЕТРО НЕ СЪЕЛИ Это произошло несколько лет назад в Киеве. Строители прокладывали новую линию метро. Песчаные породы на трассе были насыщены водой, и проходка велась кессонным методом: в забои непрерывно подавали воздух под повышенным давлением, который не давал воде залить строящийся туннель. Через некоторое время метростроевцы заметили, что все металлические конструкции туннеля что-то очень быстро ржавеют. За один-два месяца коррозия наполовину переедала толстые болты. Приглашенные иа место специалисты только разводили руками: ничего подобного они не видали. Непосредственную причину коррозии удалось найти быстро — в подземных водах иа трассе было обнаружено огромное количество серной кислоты, рН воды достигал 1. Но откуда под землей взялась серная кислота? И как от нее избавиться? Строительство пришлось законсервировать; проектировщики уже начали разрабатывать новый вариант трассы, в обход коварных песков. Это пахло многомиллионными убытками. Спасли положение микробиологи. В породах, непосредственно прилегающих к туннелю, они обнаружили ти- оновые бактерии — их здесь было в сотни миллионов раз больше, чем в нескольких десятках метров в стороне. Такие бактерии хорошо известны — это они окисляют содержащуюся в породах серу и ее соединения до серной кислоты. Они и оказались главным препятствием для строительства. Пески, через которые проходила трасса., содержали очень много серы (в основном в виде пирита и марказита). Жили в них и тионо- вые бактерии. Но на протяжении всех 30 миллионов лет существования этой породы, пока ее не потревожил человек, бактерии влачили в ней жалкое существование. Им, аэробам, не хватало кислорода, который попадал в пласт в ничтожных количествах лишь с подземными водами. И только строители, подавая в забой Огромные количества воздуха, щедро насытили породу кислородом. А бактериям только того и нужно было. Вывод был ясен: нужно снова лишить бактерии кислорода, и тогда все придет в норму. По совету микробиологов, строители отказались от кессонного способа проходки, перешли на замораживание породы. Возвращение к голодному кислородному пайку и понижение температуры оказалось смертельным ударом дл я бактерий — их число стало уменьшаться, коррозия понемногу замедлилась. Сейчас по новой линии метро 37
уже давно ходят поезда, а рН подземных вод за стенками туннеля уже поднялся выше 4. Переносить трассу не пришлось, миллионы были сэкономлены. А специалистов из Института микробиологии и вирусологии АН УССР, разгадавших эту загадку, теперь приглашают на строительство всех новых линий киевского метро и с большим уважением выслушивают их советы. ТРИЛАН СПАСАЕТ РЕЛИКВИИ Когда реставраторы приводят в порядок древние документы, они подклеивают их обычным мучным клеем— он меньше всего портит бумагу. Но этот же клей — идеальная питательная среда для грибов, которые разрушают и клей, и бумагу документа. Есть другие способы восстанавливать ветхие документы, например ламинирование, то есть пропитка бумаги полимерами (такие работы успешно ведутся в Государственной публичной библиотеке им. М. Е. Салтыкова- Щедрина под руководством доктора биологических наук Ю. П. Нюкши). Но и в этом случае' желательно добавлять в полимер какое-нибудь вещество, которое предупреждало бы развитие грибов. Больше сотни химических соединений перепробовали сотрудники Лаборатории консервации и реставрации документов АН СССР, прежде чем было найдено вещество, способное надолго защитить документы от грибов. Это синтезированный в Научно-исследовательском институте химических средств защиты растений антисептик трилан — он в ничтожных концентрациях надежно и надолго подавляет развитие грибов в клее, а для бумаги безвреден. ЦВЕТОЧКИ НА КУПОДЕ Гладкие, блестящие, слегка удлиненные купола среднеазиатских мавзолеев времен Тимура и Улугбека пораэи- 38 тельно напоминают лысые человеческие макушки. Впечатление еще усиливается, когда на их крутых боках замечаешь торчащую вверх на фоне неба, как остатки шевелюры, щеточку сухой травы... Трава, кусты и даже деревья, прорастающие в щелях между бирюзовыми плитками облицовки куполов,— настоящий бич реставраторов. Дело не в том, что такая растительность портит внешний вид памятника и порождает всякие посторонние ассоциации. Корни растений проникают глубоко в щели кирпичной кладки куполов, раздвигают и расшатывают кирпичи, портят облицовку. Отмирающие ткани растений становятся пристанищем грибов и микробов; выделяемые ими вещества разрушают гипсовый раствор — ганч, которым пользовались древние мастера, В результате реставраторам приходится снова и снова перекладывать облицовку — а изготовление и установка одного квадратного метра ее обходится, между прочим, в 500 рублей... Самый распространенный разрушитель куполов — каперсы, те самые, бутоны и плоды которых так ценят кулинары. Их тяжелые, крупные семена заносят на купола голуби; они же заодно и удобряют эти «посевы». Что же делать? Поголовно истреблять голубей? Или заниматься прополкой на куполах мавзолеев? Самаркандские реставраторы разработали рецепты уничтожения растительности на куполах с помощью гербицидов. Для борьбы с однолетними травами они применяют далапон, а многолетники, которые после обработки далапоном как ни: в чем не бывало дают новые побеги, опрыскивают си- мазином. Гербициды добавляют и в строительный раствор при кладке облицовки. Это надежно защищает замечательные архитектурные памятники древности от порчи и разрушения растениями. ОНДАТРА, РАЗРУШИТЕЛЬ ДАМБ С каналом творилось что-то неладное. Воды, которой ждали иссушенные солнцем поля, доходило до них все меньше и меньше. Потери были так велики, что их нельзя было объяснить ни испарением, ни фильтрацией сквозь подстилающие канал породы. А потом произошла катастрофа. Рухнул тридцатиметровый участок дамбы, ограждавшей канал, и вода хлынула сквозь брешь. Поля остались без полива. Виновником катастрофы была водяная крыса — ондатра. Она пришла в степи вслед за каналом, создавшим там для нее все условия: обилие воды, обширные заросли водяных трав, заповедная охранная зона, куда не ступает нога охотника, и превосходные рыхлые берега, в которых так удобно рыть норы. Продырявленная тысячвми нор дамба не выдержала... Не только гидротехническим сооружениям угрожают грызуны. Они истребляют немалую часть урожая. Их самозатачивающимся резцам ничего не стоит перегрызть подземный кабель: твердость резцов у грызунов измеряется по минералогической шкале Мо- оса в 5—5,5 единиц E — это твердость стекла, а 5,5 — лезвия бритвы или хорошего ножа). Кабели подвергаются нападению грызунов очень часто —■ и не только в тех случаях, когда они мешают рыть нору. Не отставая от технического прогресса, грызуны научились использовать обрывки изоляции и даже тонкие медные жилы кабелей для строительства своих гнезд... МОЛЬ В ВЕК ПОЛИМЕРОВ Сейчас мы с умилением вспоминаем те идиллические времена, когда моль,
вскормленная на добротных натуральных мехах, брезгливо отворачивалась от синтетических шуб. Эти времена давно прошли. Нынешняя моль идет в ногу с веком и ^ портит синтетику с таким же усердием, как и натуральную шерсть. Правда, это не идет ей впрок, потому что синтетическое волокно для нее не более питательно, чем для нас восковые витринные муляжи яблок. И если гусеница моли, поселившаяся в синтетической шубе, не найдет вскоре поблизости клочка настоящей шерсти, то она погибнет от истощения. Но нас это мало утешает, потому что проесть себе дорожку в шубе она все же успеет. Между прочим, именно поэтому смешанные ткани (шерсть+ +синтетика) моль портит-го- раздо сильнее, чем чистую шерсть: они не так питательны, и съесть их нужно больше... Единственный радикальный способ спасти ткани от моли — пропитка (импрегна- _, ция) их специальными составами, которые или -убивают гусениц, или отпугивают моль. Таких средств пока немного. Далеко не всякий инсектицид годится для пропитки тканей. Большинство их в той или иной степени токсично для человека, и ему лучше всего держаться от них подальше, а что может быть ближе к телу, чем своя рубашка? В последние годы за рубежом получает применение новая, очень перспективная группа химических соединений для борьбы с молью — эйланы. Когда ими обрабатывают шерстяную ткань (обычно это делают в процессе крашения), структура молекулы белка шерсти — кератина изменяется так, что он становится не- А съедобным для моли, а все физические свойства, за которые мы и ценим шерсть, сохраняются. Вероятно, в скором времени эйланы станут нашим главным оружием в борьбе с молью. Аналогичный препарат, получивший название катизол, разработали недавно сотрудники Научно-исследовательского технохимического института бытового обслуживания (НИТХИБ). В отличие от эйланов этот препарат вводится в ткань в процессе химчистки. Читателям- москвичам будет/ наверное, интересно узнать, что сдать вещи в противомольную пропитку можно уже в восьми столичных ателье химчистки (№ 180, 185, 384, 390, 391, 392, 394 и на головном предприятии фирмы «Чайка»). ЧТО ДЕЛАТЬ С ТЕРМИТАМИ? Мало кто из жителей умеренной полосы когда-нибудь видел живого — или, если уж на то пошло, хотя бы дохлого — термита. Зато в южных странах это зловредное насекомое хорошо знают. Ущерб, причин яемы й термитами во всем мире, оценивается приблизительно в 1,25 миллиардов долларов в год; только в США на борьбу с ними ежегодно затрачивается не одна сотня миллионов. У термитов есть, малоприятная особенность: они питаются растительной клетчаткой, другими словами, деревом. Этим и объясняются гигантские размеры ущерба, который наносят термиты деревянным постройкам. В СССР водятся семь видов термитов. В Европейской части страны их мало, да и вообще в Европе термиты — редкость (есть только одно исключение — Гамбург, где уже много десятилетий никак не могут вывести один завезенный откуда-то вид термита, причиняющий большой вред). Зато в Средней Азии их очень много, и борьба с ними представляет серьезную проблему. Существует много способов предотвратить повреждение зданий термитами, прежде всего — изоляция деревянных частей построек с помощью каменных или бетонных оснований. С участием энтомологов разработана специальная инструкция по противотермитному строительству. Правда, внедрение рекомендаций ученых пока идет плохо, строители ими почти не пользуются, потому что эти рекомендации не включены в их свод законов — «Строительные нормы и правила». Впрочем, это уже проблема, не относящаяся к области науки,— надо надеяться, что рано или поздно она будет решена. А. ИОРДАНСКИЙ \ \ 39
последние известия Кандидат в самые прочные Проеедвны ресчеты, декаэы- ееющие, что иэ есех существующих не Земле еещвсто наибольшей прочностью должен облвдвть линейный полимер углероде кербии. О карбине в «Химии и жизни» рассказывали, по меньшей мере, дважды — в № 10 за 1969 г. и в № 6 за 1972 г. Но это вещество продолжает удивлять. Однако прежде напомним главное. Чуть больше десяти лет назад группой ученых во гпаве с членом-корреспондентом Академии наук СССР В. В. Кор- шаком была открыта третья аплотропическая модификация элементарного угперода — карбин. От графита и алмаза он отличается прежде всего пространственным расположением атомов в кристаппе. Если, с позиций химии неорганических полимеров, алмаз представляет собой полимер пространственной трехмерной структуры, а графит —сетчатой двухмерной, то карбин — линейный полимер, в молекуле которого атомы выстроены в практически прямую и очень длинную цепь. Именно эта особенность карбина привела сейчас к предположению, что он — в виде бездефектных нитевидных кристаллов или монокристальных волокон — должен обладать небывалой, недостижимой дпя других веществ прочностью. Что нужно, чтобы материал бып очень прочным? Во-первых, высокие значения энергии химических связей. Во-вторых, направления этих связей должны, по возможности, совпадать и быть направлены вдоль оси кристалла. В-третьих, если вещество — полимерного строения, нужно, чтобы степень его полимеризации была высокой. Четвертое обязатепьное условие — отсутствие в макромолекупе «слабых мест» и слабых связей. В карбине все эти условия соблюдены. Наибольшая возможная прочность вещества — его теоретическая прочность, то есть максимапьная величина технической прочности на разрыв образца с идеальной структурой при температуре, приближающейся к абсолютному нулю. Рассчитаны величины теоретической прочности для всех практически важных материалов, в том числе для металлов и сплавов. До недавнего времени рекорд теоретической прочности принадлежал графиту — около 13 тысяч кг/мм2. Расчеты, проведенные членом-корреспондентом АН СССР В. В. Коршаком, доктором технических наук К. Е. Перепел- киным и доктором химических наук В. И. Касаточкиным, показали, что карбин обязательно должен превзойти рекорд графита. Его теоретическая прочность 22—23 тысячи кг/мм2. Теперь эти расчеты предстоит проверить на опыте. Но для этого еще надо получить бездефектные нитевидные монокристаллы карбина, карбиновые «усы». 40 В. ШМЕЛЕВ
Английский замок, тРНК и «кодаза» Кандидат физико-математических наук В. И. ИВАНОВ Молекулярная биология развивается очень быстро. Такие общие проблемы, как расшифровка генетического кода, открытие матричной РНК, переносящей генетическую информацию от ДНК к белку, выяснение этапов белкового синтеза, удалось решить в течение нескольких лет после того, как они были четко сформулированы. Тем более удивительно, что одна из фундаментальных проблем, поставленная ровно 20 лет назад, остается нерешенной и сегодня. Речь идет о бел- ково-нуклеиновом узнавании, то есть о том, как белок узнает нужную ему нуклеиновую кислоту. Я постараюсь показать, что причины неудачи заключаются не только в объективной сложности вопроса, но имеют и психологические корни. Ученому подчас бывает столь 41
трудно отказаться от господствующих в науке представлений, что он продолжает использовать старые идеи, несмотря на появление фактов, им противоречащих. Проблема белково-нуклеинового узнавания, о которой пойдет речь, была сформулирована сразу же после того, как Ф. Крик в 1955 году высказал свою гипотезу о том, как последовательность нуклеотидов ДНК переводится в последовательность аминокислот белка. В молекуле информационной РНК (мРНК), копии, снятой с ДНК, содержатся кодоны — тройки нуклеотидов, кодирующие определенную аминокислоту. Крик предположил, что существует еще одна разновидность РНК, у которой один конец молекулы несет антикодон, а к другому концу привешена аминокислота, соответствующая кодону. Каждая такая молекула РНК узнает (по закону комплементарности) свое кодовое слово в мРНК, а аминокислоты, соединяясь с помощью рибосомы, образуют белковую цепочку. Не прошло и двух лет, как американский биохимик М. Хогленд обнаружил предсказанную РНК (сейчас она называется транспортной, тРНК). Сразу стало очевидно, что перевод нуклеотидного кода в аминокислотный происходит на стадии «навешивания» на тРНК соответствующей аминокислоты. Навешивают аминокислоты специальные белки-ферменты, называемые ами- ноацил-тРНК-синтетазами, сокращенно — АРСазы (см. в предыдущем номере статью А. П. Сургуче- ва «Биосинтез белка: ферменты в роли переводчиков»). Чтобы подчеркнуть принципиальную роль этих ферментов в1^ реализации генетического кода, академик В. А. Энгель- гардт ввел термин «кодаза», которым я и буду далее пользоваться. Кодаз должно быть по крайней мере столько, сколько существует аминокислот, то есть двадцать Каждая кодаза узнает свою аминокислоту и соединяет ее со своей тРНК- Что касается узнавания аминокислоты, то проблема сводится к старому вопросу: как фермент узнает иизкомолекулярные субстра-" ты? Ясно, что здесь речь идет о структурном соответствии активного центра белка данной аминокислоте. Но как из нескольких десятков очень похожих друг на друга молекул тРНК кодаза выбирает нужную? Очевидно, фермент должен уметь отличать одну нуклеотидную последовательность от другой. Так 20 лет назад была четко сформулирована проблема белково- нуклеинового узнавания. Через 10 лет после этого группа Роберта Холли из Лаборатории растений, почвы и удобрений Корнельского университета в Нью-Йорке расшифровала последовательность нуклеотидов первой тРНК. Эта РНК была извлечена из дрожжей и переносила аминокислоту аланин. С тех пор определены последовательности оснований более чем у шестидесяти транспортных РНК, выделенных из клеток разных организмов — от простейших до млекопитающих, стало явным их большое структурное сходство друг с другом, «а воз и ныне там». Несмотря на огромные усилия, мы все еще не знаем, где расположен и как устроен уча- Пространственнвя структура тРНК. Внизу изображена плоеная сжема молекулы — так называемый клвяврный лист; поперечные линии соответствуют пврам оснований. Следующий рису нон демонстрирует, как сегменты молекулы могут быть объединены лоларно, таи что клеверный лист превращается в букву Н. лежащую на боку. Но сегменты на самом деле не плоские, а свернуты в спираль, поэтому ик следует закрутить. В результате возникает трежмернвя фигура, образованная двумя спиральными сегментами, расположенными перпендикулярно друг Другу. Край ленты показывает код сажаро- фосфатной цели. Пунктирная линия обозначает оси каждой спирали. Структура тРНК напоминает несимметричную букву Т или Г с жвостиком 42
43
сток (или участки) молекулы тРНК, распознаваемый кодазой. В результате многие пришли к неутешительному (или утешительному — зависит от точки зрения) выводу, что проблему нашли там, где ее не г: ведь логической необходимости в каком-то общем принципе узнавания не существует. Каждая кодаза может узнавать свою тРНК своим, только ей присущим способом. Например, одна узнает некоторую совокупность нуклеоти- дов в одном месте тРНК, другая — в другом, третья, возможно, узнает отдельные нуклеотиды, расположенные в разных местах и не соседствующие друг с другом. И экспериментальные данные согласовывались с такой картиной. Здесь я хочу вернуться к обещанию, данному в начале статьи, и рассмотреть психологические аспекты решения этой проблемы. Одна из причин неудач была связана с очевидной теперь переоценкой роли неспиральных участков тРНК в процессах узнавания. Возникнув из логически стройной гипотезы узнавания по антикодону (который, как полагал Крик, расположен в неспи- рализованном конце молекулы), эта концепция укоренилась в умах исследователей и зачастую мешала обратить должное внимание на спиральные области тРНК, которые включают в себя ни много ни мало около 60% всех нуклеотидов (рис. 1). Ну в самом деле, что может фермент «узнать» в монотонной двойной спирали, где и основания-то упрятаны внутрь и замкнуты друг на друга, образуя уотсон-криковские пары? Автор этой статьи тоже разделял такое мнение. Когда несколько лет назад в работах Дж. Смита из Кембриджа (Англия) появились первые четкие указания на то, что некоторые обрезки спиральных областей входят в участок узнавания, я удивился и, хотя сообщаемые дан- ножни кодазы 2 Комплементарны* пары оснований АУ и ГЦ. Обведены кружном атомы, расположенные на внешней стороне спиральной лвнты тРНК. Они-то и доступны для у1нающнж ножен кодазы. Обратите внимание на выступ, образуемый аминогруппой гуанина. Он выполняет роль того зубца, который не лозволяет «чужому» ключу открыть замок: если рядом окажется узнающая ножка, то она наткнется на выступ ные не вызывали сомнения, ощутил какой-то внутренний протест: рушились привычные представления. Думаю, что такая реакция, к сожалению, весьма типична. Другой психологический казус можно назвать «гипнозом нуклео- тидной последовательности». Речь идет о попытках сравнить изоакцеп- торные тРНК, то есть такие тРНК, которые имеют разные, иногда сильно различающиеся последовательно- 44
сти нуклеотидов, но присоединяют одну и ту же аминокислоту с помощь^ одной и той же кодазы. Логика, казалось бы, проста и безупречна: поскольку изоакцепторы узнаются одинаковыми ферментами, надо, сравнив их нуклеотидные последовательности, найти общие участки. Они-то и будут местом узнавания. Так и делали. Кое-что общее, конечно, находили, но никаких существенных выводов о структуре мест узнавания получить не удалось — в разных группах изоакцеп- торных тРНК общие нуклеотиды оказывались расположенными в самых разных местах. В некоторых случаях пришлось констатировать, что общих элементов вообще мало. Казалось, что узнаваемые нуклеотиды просто прячутся от исследователей. И так как неизученных мест в молекулах тРНК оставалось все меньше и меньше, последовал неизбежный вывод: участки узнавания малы, малочисленны и рассеяны по молекуле тРНК. А вывод неверен. Потому что понятия «одинаковые элементы» и «одинаковые нуклеотиды» не тождественны. Поясню это следующим примером. Все буквы алфавита отличаются друг от друга. Но, если закрыть, скажем, верхнюю половину букв, то мы не сможем различить букв п и н, б и в, с, е и о. Слово «все» может оказаться ни чем иным, как «бес». Это значит, что у разных букв — оснований РНК могут быть одинаковые части-элементы. И если кодаза узнает только эти части, то некоторые разные основания могут для белка казаться одинаковыми. То есть, вообще говоря, белок не обязан «видеть» все основание-букву; он может видеть, например, только нижнюю его половину. Такой код, когда некоторые разные буквы читаются одинаково, называется вырожденным. Отсюда ясно, что мы не имеем права считать последовательности тРНК разными, пока не узнаем, вырожден ли код белково-нуклеинового узнавания. Наконец, еще один пример ошибочного рассуждения. Известны случаи, когда замена лишь одного основания в тРНК другим делает тРНК неспособной связываться с кодазой. И отсюда вывод: число узнаваемых ферментом нуклеотидов весьма невелико, потому что замена всего одного основания резко сказывается на взаимодействии тРНК и кодазы. Рассуждение кажется вполне корректным: ведь если узнаваемых оснований много, то уничтожение связи фермента с одним из них не должно сильно сказаться на узнавании в целом. Но допустим, что замена основания может привести не только к уничтожению связи, но и к появлению отталкивания в этом месте. Если отталкивание достаточно сильно, то оно может пересилить притяжение остальных, пусть даже многочисленных, оснований, узнаваемых кодазой... Я привел эти примеры потому, что они весьма типичны. Даже для тех ученых, которые внесли большой вклад в решение проблемы узнавания. Но конечно, не все и не всегда делали эти ошибки. Кроме того, на ошибках мы учимся. Отметим, что ошибочность подобных рассуждений вовсе не означает, что неправильны те идеи, которые с их помощью пытались доказать. Поэтому предполагаемый мной далее альтернативный способ решения проблемы узнавания есть только гипотеза, справедливость которой может установить или опровергнуть лишь эксперимент. Итак, не отрицая данных об участии в процессах узнавания отдельных неспаренных нуклеотидов, например в антикодоне или вблизи конца молекулы тРНК, предположим, что основным, главным местом, где записан шифр, служат двуспиральные области тРНК- Посмотрим, как выглядят тРНК 45
l& ^ ^антнкодон нодаза иожнн нодазы антнкодон; Молекула фаннлаланнковой тРНК hi дрожжей, показанная с дауж противоположным сторон. Видны выступы, образуемы* гуанинами слиральныж учвстнов. У каждого тила тРНК свой, характерный узор из »тмж выступов. Предлолагаетсв, что »тот узор и служит тем кодом, который ра ело знает нодвза. Здесь же показано, как тРНК взаимодействует со своей кодазой. Видно, что узнающие ножки расположены так, чтобы не натыкаться на выстулы-гувкнны. То есть «узор» ножек нодазы квк бы комплементарен «узору* из гувнинов на тРНК и ее двуспиральные участки. На рис. 1 справа изображена пространственная структура тРНК дрожжей, переносящей аминокислоту фенил- аланин. Эта модель построена по данным рентгеноструктурного анализа, полученным двумя группами ученых: А. Рича в США и А Клуга в Англии (см. «Химию и жизнь», 1973, № И). Некоторое время между этими группами шел спор: Рич и соавторы полагали, что тРНК похожа на букву L (или русское Г), а Клуг утверждал, что тРНК имеет вид букву Т. Я полагаю, что правы англичане — на то РНК и транспортная, чтобы быть похожей на Т. После уточнения экспериментальных данных обе группы пришли к единому результату: Т * Из рис. 1 видно, что каждый отрезок буквы «Г» (на рисунке эта буква смотрит в обратную сторону) состоит примерно из одного вцтка спирали. Неспаренные нуклеотиды расположены по концам, а также в углу молекулы. Один конец (акцепторный, на рисунке он левый) предназначен для навешивания аминокислоты, а другой имеет вид петли и несет антикодон — тройку оснований ГАА, комплементарную одному из кодовых слов для фенил- аланина УУЦ, так как эта тРНК — фенилаланиновая. Хотя пространственная структура определена только для фенилалани- новой тРНК, нет сомнений в том, что она принципиально та же и для других тРНК- Но это относится только к форме молекулы, сами же последовательности оснований хоть и имеют общие элементы, но у каждого типа тРНК они свои. Это справедливо и для спиральных участков, о которых сейчас пойдет речь. Двойная спираль РНК имеет вид скрученной плоской ленты. Ясно, что внешняя поверхность ленты наиболее доступна для взаимодействия с кодазой, и если думать об узнавании по спиральным участкам, то в первую очередь следует рассмотреть те химические ■ группы спаренных оснований, которые «смотрят» наружу, а не внутрь спирали. И тут-то обнаруживается интересный факт. У цитозина и урацила наружу смотрят одинаковые С=0-группы,у аде- нина — химически и структурно очень похожая на С=0 группировка C=N—. Таким образом, основа- 46
тРНКф доусннральные участки: | АЦЦ | М |,ри"яишы»| | ■"■«— | Г I Г Г тРНК тРНКтнр pj'r-ш | | | га Н 1г 1г 1г 1 1г LlI вив — щ~ 71 г г г I г п в пвпп пв Гив Так выглядят в схематическом изображении двуслирапьиые участки не историк тРНК. Слнралн развернуты на плоскости, и слвранкыа сегменты состыкованы последовательно — от конца, несущего аминокислоту, до «шпильки», на которой расположен янтииодон. Указано лишь расположение гуанинов. Черным цветом отмгчены места, куда могут войти ножки подходящей кодазы, красным цветом *»■ та маета, которые ни в одной тРНК не бывают занятыми гуанинами. Узор из таких свободных от гуанина мест одинаков у всех тРНК. Можно думать, что он нужен для уэнаван рибосомой или теми белками, которым на нужно отличать одну тРНК от другой РНК ния У, Ц и А с наружной стороны молекулы выглядят одинаково или почти одинаково. И лишь гуанин резко выделяется: его аминогруппа NH2 образует выступ на довольно гладкой поверхности ленты (рис. 2). Вспомним теперь рассуждение о тех буквах алфавита, которые снизу выглядят одинаково, и станет очевидным, что если основания дву- спиральных участков тРНК распознаются снаружи, то код оказывается вырожденным: белку безразлично, что находится в данном месте — А, Ц или У. А вот гуанин не будет пи с чем спутан. Белковая «ножка.» (так называют узнающую группу в молекуле белка) натыкается на выступ, образуемый аминогруппой гуанина. Так вырисовывается простая схема узнавания тРНК соответствующей кодазой. Кодаза имеет вид многоножки (или гребенки, если хотите). При контакте со «своей» тРНК ни одна ножка не наткнется на выступы, образуемые гуанинами в тРНК, — все ножки-зубцы расположатся между выступами. А что будет, если к этой кодазе попытаться присоединить «чужую» тРНК? Поскольку разные тРНК имеют разные последовательности оснований, то рисунок расположения гуанинов у них неодинаков. Анализ структур различных тРНК (их сейчас расшифровано больше 60) убеждает, что каждая из них имеет свой «узор» из гуанинов (рис. 3). Поэтому если попытаться соединить с кодазой чужую тРНК, то некоторые из ножек кодазы наткнутся на выступы Г и узнавания не произойдет. Тут сама собой напрашивается аналогия с английским замком. Замок отмыкается, если он «узнает» свой ключ. Ключ подойдет к замку только в том случае, если его выступы пройдут мимо штифтов, расположенных во втулке замка. Когда число штифтов достаточно велико, то вероятность открыть замок случайным ключом ничтожна — хотя бы один из его зубцов наткнется на штифт. Какие еще доводы, кроме соображений о пространственной структуре кодаз и тРНК, можно привести в пользу того, что именно так кодаза узнает тРНК? Обсудим сначала примеры так называемого ошибочного узнавания, весьма подробно изученные фран- 47
тРНН rTf^ мутант тРННТир ^^^^^П мутант тРНН ^^^^^^^Ч 5 Концевой дауспиральный участок обычныж и мутаитиых молекул тРНК. переносящих тирозин и глутамнн. В одном мутанте лерваа пара оснований ГЦ заменена ка пару АУ, во втором мутанте вторая пара ГЦ оказалась замещанкой на АУ. Черным цветом показаны «очертания» иода1ы. Видно, что первый мутант тирозиновой тРНК может быть узнан и своей, и глутамиковой иод аз ой цузским биохимиком Ж.-П. Эбелем. Он показал, что в некоторых условиях, отличающихся от условий живой клетки (например, при повышенном содержании соли в растворе или при добавлении органических растворителей), кодазы могут ошибаться и, связывая «чужую» тРНК, навешивают на нее «неправильную» аминокислоту. Оказалось, что кодазы в своем ошибочном выборе отдают предпочтение определенным тРНК. Например, кодаза для валиновой тРНК из бактерии кишечной палочки хорошо узнает чужую фениланиновую тРНК дрожжей, о чем свидетельствует интенсивное присоединение валина к фе- ниланиновой тРНК. Но эта же кодаза гораздо реже присоединяет валин к тирозиновой тРНК дрожжей. Чтобы понять, почему так происходит, вернемся снова к аналогии с ключом и замком. Если замок достаточно «разболтан» и сношен, может оказаться, что — хоть и с некоторым усилием — его будут открывать чужие ключи. В первую очередь это будут ключи, у которых зубцы расположены примерно так же, как у «своего» ключа. Естественно допустить, что в определенных условиях молекула кодазы становится менее жесткой, и она, ошибаясь, начинает узнавать чужие тРНК. Но, как и в случае с «разболтанным» замком, эти чужие тРНК должны походить на «свою» тРНК расположением зубцов, роль которых, по нашей „гипотезе, играют гуанины спиральных участков. Давайте для удобства мысленно развернем ленту тРНК и состыкуем двуспиральные участки в торец друг с другом, как это изображено па рис. 4. Поскольку обсуждаемый код вырожден, то для нас важно лишь одно: находится в данном месте гуанин или нет. Сравнение узоров гуанина в валиновой тРНК кишечной палочки и в фенилаланино- вой тРНК дрожжей сразу же выявляет их сходство. А вот узор тирозиновой тРНК совсем не похож на узор тРНК для валина. И сразу становится понятным, почему кодаза ошибочно узнает фенилаланино- вую тРНК и не узнает тирозиновую. Можно привести множество подобных примеров, и они в целом подтверждают вывод: кодаза ошибается преимущественно с теми тРНК, в которых узоры гуанинов напоминают ей свою собственную тРНК. Пожалуй, наиболее изящное и неожиданное подтверждение излагаемой гипотезы пришло из анализа работ с мутантными тРНК- В Кембридже (Англия) еще в 1970 г. Дж. Смит получил несколько мутантных форм тирозиновой тРНК из кишечной палочки. В некоторых мутантах около конца молекулы тРНК пара ГЦ оказалась замененной на пару АУ. Выяснилось, что тРНК, у которой заменена крайняя ГЦ-пара, хорошо узнается глутаминовой кодазой, хотя и сохраняет при этом свою специфич- 48
ность к тирозиновой кодазе. Это была первая работа, где удалось получить прямые данные об участии спиральных областей тРНК в узнавании ее ферментом. Сравним теперь спиральные участки обычных и мутантных тРНК (рис. 5). По схеме «ключ — замок» активный центр кодазы должен соответствовать узору гуанинов и тРНК. На рисунке видно, что у обычной тирозиновой тРНК эта часть кодазы похожа на букву Т. Легко запомнить: кодаза для тирозиновой тРНК должна походить на Т. Теперь можно не удивляться, что кодаза для тРНК, специфичной к глутамину, имеет вид буквы Г. Ясно, что тирозиновая тРНК не будет комплементарна кодазе глу- тамиповой тРНК» так как вертикальная часть Г упрется в гуанин крайней пары ГЦ. Зато, как видно из рис. 5. мутантная тирозиновая тРНК может образовать комплементарный комплекс и со своей ко- дазой, и с кодазой для глутамино- вой тРНК. Ну а что произойдет, если в результате мутаций будет замещена на ЛУ другая, скажем, вторая с краю пара ГЦ? Конечно, способность образовывать комплекс со своей кодазой сохранится, но крайняя пара ГЦ делает этот участок для глутаминовой кодазы недоступным. Именно это и наблюдалось в эксперименте. Так данные Смита находят, как мне кажется, весьма неожиданное объяснение. Вместе с тем они убеждают, что именно гуанин отталкивает кодазу от тРНК, а если в результате мутации узор гуанинов меняется так, что начинает напоминать другую тРНК, то неизбежно к своему замку начинают подходить и чужие ключи-кодазы. Модель, о которой идет речь в этой статье, может оказаться интересной и в эволюционном аспекте. Возможно, что кодазы для разных тРНК больше похожи друг на друга, чем это кажется сейчас. Представим себе, что узнающий тРНК участок кодазы представляет собой достаточно жесткую основу, одинаковую по существу для всех кодаз и несущую,на себе гребенку узнающих ножек, расположение которых только и влияет на специфичность кодазы. Такими ножками могут быть некоторые аминокислотные остатки, которые достаточно малы, чтобы А, У или Ц не натыкались на них, но одновременно достаточно велики, чтобы натыкаться на высту-. пающую аминогруппу Г. Самая малая аминокислота — глицин не натыкается даже на Г. Такая конструкция позволяет легко, путем единичных мутаций, создавать и уничтожать ножки, менять их число и взаимное расположение без необходимости менять структурную основу кодазы. Любопытно, что наиболее вероятные «кандидаты в ножки» — аминокислоты серии, ццстеин и аланин, а также «нулевая» ножка — глицин кодируются близкими, кодонами. Кодоны для глицина ГГУ и ГГЦ путем замены одной буквы Г—*А превращаются в кодон АГУ и АГЦ для сернпа и путем замены Г—*У в кодоны УГУ и УГЦ для цистеина. Все глициновые кодоны ГГУ, ГГЦ, ГГА и ГГГ путем одной замены Г—*Ц превращаются в кодоны для алани- иа: ГЦУ, ГЦЦ, ГЦА и ГЦГ. С другой стороны, эти аланиновые кодоны путем изменения в первой букве Г—>-У превращаются в четыре других серииовых кодона: УЦУ, УЦЦ, УЦА, УЦГ, два *гз которых столь же легко переходят в два кодона для цистеина: УГУ и УГЦ (замена Ц—*Т). Кто знает, быть может, на этом пути следует искать объяснение тому варианту генетического кода, который реализован в природе. Очень уж крепко все тут связано воедино: кодоны, тРНК, аминокислоты, кодазы, синтез белка по нуклеиновой кислоте, их взаимное узнавание... 49
О Белозерском чзждения ...Вы спрашиваете, как я оцениваю роль А. Н. Белозерского в развитии биологии? По моему убеждению, он наметил подход к одному из фундаментальных принципов современной биологии или «молекулярной биологии», как ее теперь называют. Суть этого принципа в том, что состав и строение нуклеиновых кислот — основа генетической информации и эволюционных процессов. Его исследования рибонуклеиновых кислот у огромного числа различных организмов были, по нынешним меркам, весьма несовершенны, потому что тогда никому еще не были известны способы, позволяющие выделять разные виды РНК, одновременно присутствующие в клетке, так чтобы они при этом не оказались разрушены, и не было еще точных, быстрых микрометодов анализа. Несмотря на эти трудности, Белозерский сумел установить важнейший факт — что эволюцию можно проследить не только по морфологическим, но и по химическим признакам. Именно это делает его поистине одним из «отцов- основателей» молекулярной биологии. Подчеркнув условность таких сопоставлений вообще, я все же сравнил бы его вклад в нашу науку со вкладом Менделеева, который точно так же, не имея точных и полных данных, смог увидеть порядок в мире, казалось бы, ничем не схожих элементов. Из письма, присланного ученикам А. Н. Белозерского профессором В. КОНОМ (США) Академик Андрей Николаевич Белозерский. 29 августе 1905 г. — 31 декабря 1972 г.
Я сразу почувствовал, что этот человек мне по сердцу Хороший биолог, в моем понимании, человек прежде всего осмотрительный. Он не навязывает природе своего мнения, не давит на нее своим авторитетом. Он предпочитает делать два шага вперед и шаг назад и в итоге оказывается на шаг впереди. Что бы ни выпало *на его долю, он принимает с благодарностью и смирением. Он не создает схем, в которые пытается втиснуть природу (разбойник Прокруст не самый любимый из его античных героев). Он знает, что природа выше любой из наук и даже всех их вместе взятых. Но если вдруг частица этого необъятного целого осветится для него ярким светом, поддастся пониманию и объяснению — он бывает счастлив. Он не * новичок в науке и знает, что ученый склонен придавать слишком большое значение своему открытию, преувеличивать его важность, переоценивать свои возможности. Другими словами, настоящий ученый не пытается прыгнуть выше своей головы. Не знаю, годится ли этот идеал для других естествоиспытателей, хотя думаю, что годится; во всяком случае, исследователь живой природы должен быть таким. Л сейчас в науке развелось много кондотьеров, влиятельных и беспощадных феодалов, пытающихся диктовать природе каждый ее шаг, одергивать ее при любом отклонении от догм, навязанных ей человеком по праву сильного. Надо ли говорить, что нет большего препятствия прогрессу, чем такое вмешательство в дела природы — не поэтому ли написанный этими людьми портрет природы уже изрядно подпорчен гнилью? Об Андрее Николаевиче я могу с уверенностью сказать, что к вышеупомянутой породе хищников он не относился. Не мне решать, в какой мере он соответствует образу настоящего ученого, о котором я говорил вначале, но я убежден, что многое из того, что я имел в виду, смело может быть ему приписано. Нам довелось встречаться всего несколько раз в жизни. Дольше всего мы пробыли вместе в 1957 году, когда с женой посетили Москву и имели счастье чуть ли не ежедневно видеться с Андреем Николаевичем и Екатериной Степановной. Я бережно храню в памяти эту встречу. Когда-то я пытался учить русский язык, впервые испробовал его как раз на Андрее Николаевиче. И по тому, как он все это выносил, я понял, что он по природе стоик. Я сразу почувствовал, что этот человек мне по сердцу, это — «мой человек». Он был приветлив, мягок... Мы родились в один год и в один месяц — это означает, что у нас и помимо интереса к нуклеиновым кислотам заведомо было немало общего. Мы о многом переговорили. Странно, но я сразу проникся дружеским расположением к человеку, которого только что встретил. И мне очень жаль, что впоследствии мы редко виделись.ч Его имя стало известно мне гораздо раньше, чем я сам занялся химией нуклеиновых кислот. Белозерский был одним из первых исследователей в этой области, привлекавшей поначалу немногих и считавшейся задворками, а то и трущобами Большой биохимии. Его совместная статья с А. Р. Ки- эелем, вышедшая в 1934 году, и более поздние работы тридцатых годов, были по-настоящему новаторскими и появились они задолго до того, как заниматься нуклеиновыми кислотами стало чрезвычайно модно. Хотелось бы особенно отметить, что Белозерский раньше других стал изучать нуклеиновые кислоты растений. Не удивительно,, что эта заинтересованность привела его вскоре к нуклеиновым кислотам микроорганизмов. Когда Дж. Дэвидсон и я готовили третий сборник «Нуклеиновые кислоты», мы решили включить в него специальную главу по нуклеиновым кислотам микроорганизмов, и я был рад, что могу предложить написать ее Андрею Николаевичу. Обзор, подготовленный им вместе с А. С. Спириным, оказался существенным вкладом в эту монографию. ...Приоткрыть завесу над тайнами природы и остаться живым в памяти людей, пришедших после, — вот что удалось сделать • Андрею Николаевичу Белозерскому, человеку выдающемуся, но скромному и доброму к людям. Россия может гордиться еще одним своим сыном. Я сам думаю о нем часто и с большой теплотой. Эрвин ЧАРГАФФ (США) 51
Как рождалось «университетское чудо» Готовить молекулярных биологов в начале шестидесятых годов фактически было негде. Даже МГУ не располагал дорогостоящим, часто уникальным оборудованием, необходимым для новой, «механизированной» биологии. Не было помещений, чтобы развернуть обучение и научную работу молодых людей, выбравших молекулярную биологию своей специальностью. Не хватало- активно работающих молекулярных биологов, вокруг которых могла бы группироваться способная молодежь. Белозерский предложил радикальное решение: создать в МГУ молекулярно-биоло- гический центр, построить для него здание, оборудовать его по последнему слову техники. Ну а что касается кадров, то, как мудро рассудил Андрей Николаевич, «не может быть, чтобы новый дом для новой науки да пустым остался». Он никогда не произнес ни слова о том, сколько труда, нервной энергии и времени, отнятых от научной работы, пришлось ему потратить, чтобы воплотить в жизнь свою идею. (Я знаю, правда, что эту идею, многим казавшуюся неосуществимой, сразу же поддержал тогдашний ректор университета И. Г. Петровский.) И вот случилось то, что академик СЕ. Северин так любит называть «университетским чудом»: рядом с биофаком вырос новый корпус (его так и окрестили «молекулярным»), в нем — ультрацентрифуги, электронные микроскопы, спектрофотометры, хроматографы, счетчики изотопов — новейшие, новехонькие, словом, все что угодно вашей молекулярно-биологической душе. И порядки новые: вместо того, чтобы раздать драгоценное оборудование разным хозяевам, было решено распределить его в зависимости от типа — по специальным научно-методическим отделам. Эти отделы обеспечивали эксплуатацию уникальных приборов и развивали методы, в которых эти приборы используются. Три четверти валютных вложений в молекулярный корпус оказались сосредоточенными в этих «общих» отделах. Понимая, какие выгоды сулит сотрудничество молекулярных биологов со специалистами смежных наук, Белозерский отказался от мысли придать лабораторию биологическому факультету и настоял на ее межфакультетском статусе, хотя сам он был и биологом и горячим патриотом биофака. Для заведования многими отделами он пригласил молодых людей — их средний возраст был около тридцати, не только подававших надежды в науке, но и имеющих вкус к преподаванию, любящих возиться со студентами и умеющих прощать им разбитую посуду, испорченные реактивы, упрямство, самонадеянность и способность причинять всяческое беспокойство. Прошло десять лет. Работы межфакультетской лаборатории биоорганической химии МГУ, как официально называется «молекулярный корпус», признаны теперь у нас в стране и за рубежом. И по сей день жив в лаборатории дух товарищества, демократизма и взаимной доброжелательности, что был при Белозерском. Как и прежде, вершит дела научно-технический совет (НТС) — коллективный орган руководства, где гласно и сообща решаются все самые острые проблемы. И среди молодых химиков и биохимиков, что мелькают в коридорах и аудиториях молекулярного корпуса, есть уже такие, кто представляют Андрея Николаевича только по фотографии на стене в комнате НТС. Что же, им не повезло. Они уже не встретятся с человеком, который, став вице-президентом Академии наук, грустно шутил: «Вы знаете, меня мои ученики растащили: один взял нуклеиновые кислоты, другой полифосфаты, третий геносистематику», — и добавлял потом: «Открывайте вы, я уже ничего не открою». Он сделал все, чтобы облегчить нам эту задачу. Так неужели мы его подведем? Член-корреспондент АН СССР В. П. СКУЛАЧЕВ 52
Это можно назвать направленной доброжелательностью Летом 1963 г. Андрей Николаевич пригласил к себе нескольких совсем еще молодых ученых и предложил им участвовать в организации кафедры вирусологии в МГУ. Это были Г. И. Абелев, В. И. Агол, Ю. М. Васильев и я — нынешние профессора кафедры. История создания кафедры служит иллюстрацией того, что мы называем «методом Андрея Николаевича». Метод этот внешне прост, но доступен, на мой взгляд, очень немногим. Метод состоял в том, что Белозерский умел выбирать для всякого дела молодых людей (почему-то всегда мужчин) и поддерживал их в работе без мелочной опеки. Собственно говоря, любой научный руководитель делает то же самое. Однако, было в Андрее Николаевиче что-то, что отличало его стиль от всех остальных, и главное отличие этого стиля заключалось в том, что он приносил реальные результаты. Мы знали, что любые наши успехи были радостью для Андрея Николаевича. Мы знали, что если на кого-то из нас неожиданно свалится беда, Андрей Николаевич защитит и поможет. Но это была не просто снисходительная доброта и мягкость по отношению к близким ему людям и ученикам. Скорее это качество можно назвать направленной доброжелательностью, хотя определение «добряк» никак не соответствует образу Андрея Николаевича. Я знаю людей, считавших его жестким человеком, сдержанным в отношениях с окружающими. Не раз случалось, что Андрей Николаевич становился холоден и отдалялся от кого-нибудь из своего окружения. Это бывало, когда сотрудник давал основания разочароваться в себе. Андрей Николаевич сознательно воспитывал людей, готовя их на определенные роли. Он затрачивал усилия на каждого и ждал результатов. При выборе людей Андрей Николаевич руководствовался вовсе не личными симпатиями. Очень часто он останавливал свой выбор на людях лично ему мало симпатичных, но подходящих для какой-то роли по своим деловым качествам. Правда, он никогда не скрывал своего отношения к людям, и его симпатии и антипатии были для всех очевидны. Однако это личное отношение к человеку всегда оставалось на втором плане. А на первом плане было дело — подготовка преемников, воспитание учеников. Дело, ставшее одновременно естественной чертой характера Андрея Николаевича. Помню, как он говорил, что считает это своей главной целью и главной заслугой. «Я знаю, — сказал Андрей Николаевич,— что Спирин смотрит на эти вещи так же, как я. И если со мной что-нибудь случится, Спирин будет заведовать кафедрой». Это было сказано 12 лет назад совсем еще не пожилым человеком. Мне тогда было непонятным столь трезвое и плановое отношение к своей судьбе и судьбе своего дела. Теперь я понимаю, что благодаря этой особенности характера Андрея Николаевича существует «школа Белозерского», включающая людей разных возрастов, специальностей, занимающих разное положение в науке и иногда даже не знакомых друг с другом. Через кафедры и лаборатории университета проходит непрерывный поток молодых ученых — студентов, аспирантов, дипломников, стажеров, которые затем уходят работать в научно-исследовательские институты. Конечно, уходят не все: «Оставлять лучших у себя в МГУ — одна из немногих наших привилегий», — сказал Андрей Николаевич однажды. И добавил, лукаво улыбаясь: «Тот, кто работает с медом, облизывает пальцы». «Я университетский человек», — говорил Андрей Николаевич нередко, вкладывая в эту фразу очень многое. У него было много званий, но одним он гордился больше других — званием профессора Московского университета. Член-корреспондент ВАСХНИЛ И. Г. АТАБЕКОВ 53
Сотни людей получили от него знание Университетские традиции живучи — прекрасных лекторов в МГУ всегда было много. Помню, как на биофак слушать лучших лекторов ходили с других факультетов и из других институтов. Удивляться нечему: на первом курсе зоологию беспозвоночных читал Лев Александрович Зенкевич, анатомию человека — Михаил Антонович Гремяц- кий, анатомию растений — Даниил Александрович Транковский. Очень ' умели! Все зто для нас сразу после школы внове было: и сами лекции, и о чем лекции, и как читают, — быть может, поэтому все очень нравилось. Олегу Александровичу Реутову, читавшему курс органической химии, в конце четвертого семестра поднесли корзину цветов. Я уж и не упомню, что именно на его лекциях ассистенты взрывали, но это и наука была, и театр. И все — высшего класса. И вот на фоне этого праздника учения начался на нашей кафедре биохимии растений сначала малый, а потом большой спец- практикум. Из преподавателей особенно запомнился Николай Иванович Проскуряков, педагог тоже удивительный. Он тихо вел практикум, я бы сказал педантично. Поначалу казалось — даже скучновато. А на деле это было началом отделки щенков под капитанов: он показал нам, что такое «биохимическая кухня». Учил работать чисто и быстро. Из его рук стала открываться нам будущая наша работа, он-то и подготовил нас к встрече с лекциями Андрея Николаевича и других преподавателей кафедры. Впервые я попал на лекцию Андрея Николаевича, когда он читал курс по антибиотикам. Поначалу я испытал острое разочарование. На младших курсах мы привыкли к лекциям блестящим. А тут никакой особой заботы о красоте стиля. Подчеркнуто простая манера речи. Беседа, а не лекция. Вопросы задавались иной раз по ходу дела, без стеснения. Это удивляло. Ощущение было такое, будто перед этим лекции читали гекзаметром, а теперь — простеньким ямбом. Прошло некоторое время, и вдруг я понял, что от этих доверительных лекций в голове остается неожиданно много — • вплоть до огромных структурных формул, которых я отроду не любил. Словом, у них был очень высокий к. п. д. — я многих спрашивал, и все оказались согласны с этим. ~ -4 Спустя некоторое время, уже в аспирантуре, я слушал другой цикл лекций Андрея Николаевича, по нуклеиновым кислотам. Это было главным его делом, и при прежней общей манере изложения было в этих лекциях новое — он умело показывал, «как делается» биохимия нуклеиновых кислот. В каждой лекции было что-то новое — из последних специальных журналов, с анализом, как до этого нового додумались, в чем достоинство работы, чего надо ждать дальше. Самые сложные вещи Андрей Николаевич объяснял просто, но до дна. Поэтому по его курсам было легко сдавать экзамены. Ему пытались подражать некоторые лекторы, но без успеха — оказалось, что для того, чтобы говорить так просто о сложном, надо знать во много раз больше, чем говоришь, и уметь выбирать главное, а это не всем дано. Если сейчас пройти по нашим крупней- ^ шим молекулярно-биологическим институтам и лабораториям, то среди сотрудников будет добрая половина бывших студентов Белозерского. Школу советских «ну клеи н- щиков» он заложил не только экспериментами; сотни людей получили от него знание. В предисловии к посмертной книге трудов Фридриха Мишера, открывшего нуклеиновые кислоты, было написано: «Значение трудов Мишера со временем будет не убывать, но возрастать; его открытия и идеи могут быть уподоблены семенам, которым предопределено цветущее будущее...». Андрей Николаевич рос на этом хлебе, он этим гордился. Ведь к нему от Мишера ведет прямая цепочка: он был его научным правнуком. И он тоже сумел посеять семена и дождался всходов. Доктор биологических наук А. С. АНТОНОВ 54
ЧЕРНИКУ НА ЗИМУ Чтобы заготовить чернику на зиму, не обязательно варить компот или варенье. Ее можно и заморозить — так же, как сливы или персики. К такому выводу пришли белорусские специалисты после длительных исследований свойств замороженной черинкн. Ее хранили при минус 15°С н постоянно отбирали пробы на дегустацию. Сначала оценки были очень высокими — до 4,9 балла по пятибалльной шкале; три месяца спустя оценка несколько снизилась D,0—4,1), через полгода упала еще больше, хотя и оставалась удовлетворительной (около 3,3). Однако, как сообщает журнал «Консервная и овощесушнльная промышленность» A975, № 3), оценка снижалась в основном из-за того, что ухудшался цвет ягод. Что же до вкуса, то он был совсем неплох. И потерн ценных веществ невелики: так, в ягодах остается до 80% вита- . мнна С. ДВАДЦАТЬ ЛЕТ СПУСТЯ Любопытная публикация появилась в «Canadian Textile Journal» A974, № 9). Это статистические данные о переменах в технологии коврового производства в США за 20 лет. В 1953 году отрасль использовала такие волокна: шерсть — 53%; хлопок — 34%; химические волокна — 13%. Через 20 лет 96% волокон, используемых в ковровом производстве, составили синтетические волокна (в основном найлоновые, акрильные, полиэфирные и полипропиленовые) — лишь 4% осталось на долю шерсти и хлопка. Только 4% выпускаемых ныне ковров вытканы. Все остальные — иа нетканой основе. ЖДИТЕ ХОРОШИХ УЛОВОВ Исследователи морской биологической ассоциации в английском городе Плимуге установили, что уловы рыбы в Ла-Маише зависят от солнечной активности. С увеличением числа пятен на Солнце у сардин и мерлузы заметно прибавлялось количество нкринок, у трески — падало. Эти изменения, по- видимому, вызваны колебаниями температуры морской воды, которые связаны с циклами солнечной активности. Как сообщает английский журнал «New Scientist» A975, № 9391, в этом году Солице благоприятств\- ет рыбакам — надо ждать хороших уловов. ТРАВА НА БЕТОНЕ Летом автомобильные стоянки, где останавливается много машнн, превращаются в сущий ад: жара стоит невыносимая, от выхлопных газов нечем дышать. Было бы много легче, если бы на стоянке росла трава, но сотни автомобилей за день-другой разнесут своими колесами газон. Английские инже неры нашли оригинальный выход из положения; для автостоянок они предложили бетонное покрытие с частыми сквозными отверстиями до самого грунта. В эти отверстия засевают газонную траву. Ее корни защищены бетоном, и газон, про- | росший «сквозь» него, сохраняется все лето. Зелень помогает, очистить атмосферу от угарного газа, а температура воздуха над такой стоянкой в жаркий день почти на 10 градусов ниже, чем над бетонной. БЕЗ АЗОТА ЛУЧШЕ Симптомы смертельно опасного глубинного опьянения известны многим водолазам. _ Главный его виновник — 55
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ |азот: насыщая под большим давлением ткани организма, ■он оказывает сильное действие на нервную систему. Но азотом мы дышим не только под водой: нз него на 4/5 состоит . обыкновенный воздух. Не действует ли азот на человека, хотя бы в слабой степени, и при атмосферном давлении? Чтобы ответить на этот вопрос, американские анестезиологи П. ]Уинтер и Д. Брюс провели эксперимент па 18 добровольцах. Во время выполнения ими контрольных заданий в воздухе помещения, где они находились, азот был без их ведома сменен на гелий. После этого у подавляющего большинства — 16 испытуемых — зрительное и слуховое восприятие улучшилось в среднем на 9,3%. Вот как нам мешает азот... СЕКРЕТНОЕ ОРУЖИЕ РАСТЕНИИ Как справляются с насекомыми хищные растения, например росянка? Раньше считали, что насекомые — жертвы просто прилипают к слизи, покрывающей цветы. Но недавно американским ученым удалось выделить пз сока росянки два вещества, которые оказывают на насекомых парализующее действие. Эти вещества относятся к классу аминов. Одно из них — кониин — оказалось старым знакомым токсикологов: это ядовитый алкалоид болиголова. Не исключено, что изучение яда хищных растений поможет создать новые средства борьбы с сельскохозяйственными вредителями: пытаются же сейчас использовать для этого синтетические аналоги действующего вещества персидской ромашки — пиретрина... НОВОЕ СЕРДЕЧНОЕ СРЕДСТВО г Югославское фармацевтиче- i ское объединение «Галени- -' '^^p^^i^kf • ка» в сотрудничестве с западногерманской фирмой «Вюльфипг» выпустило в продажу средство, усиливающее ток крови в капиллярах,— компламип. Новый препарат, представляющий собой соединение ксантнпа с никотиновой кислотой, улучшает кислородное питание тканей, расширяет сосуды и увеличивает приток крови к сердцу н коронарным артериям. Кроме того, компламип снижает уровень фибриногена в крови, уменьшает ее вязкость и этим предотвращает образование тромбов. Компламип применяется при нарушениях периферического артериального и венозного кровообращения, при всех формах и стадиях атеросклероза. ВСЕ ЗАВИСИТ ОТ ФАГА Есть среди микробов род Clostridium, который приносит человечеству большие неприятности. Это его представители, размножаясь в пищевых продуктах, выделяют токсин, вызывающий тяжелое отравление — ботулизм. Правда, участвует в этом не только микроб: он начинает вырабатывать токсин только в том случае, если сам заражен определенным фагом. К этому же роду относится еще одни зловредный микроб, который развивается в ранах при гангрене и тоже выделяет весьма ядовитые токсины. До сих пор считалось, что это два разных вида микроорганизмов. И только недавно группа американских бактериологов во главе с М. Эклундом обнаружила, что на самом деле это один и тот же микроб («Science News», т. 106, № 20). Все дело в том, каким фагом он заражен: один фаг придает ему способность вызывать ботулизм, другой — гангрену. 56
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ повязки из пеногипса Гипсовые повязки применяются для лечения переломов уже много десятилетий. Они очень удобны: гипс прочей,, точно принимает форму, соответствующую всем изгибам тела, легко удаляется. Но у гипсовых повязок есть недостаток — большой вес. Недавно было предложено смешивать гипс со вспенивающимся пластиком. Такие повязки нз пеногипса лучше фиксируют сломанные кости и гораздо легче обычных. ЧЕМ ХОРОШО ХОРОШЕЕ ШАМПАНСКОЕ? В первую очередь — высо- кокипящими эфирами и тер- пеноидами. К такому выводу пришли сотрудники Института биохимии им. А. Н. Баха АН СССР, исследовав-] шие методом газожидкостной хроматографии иесколь-| ко образцов шампанского («Прикладная биохимия п. микробиология», 1975, т. XI, вып. I). Они установили, что в образовании букета шампанского главную роль игра- ■ ют не легколетучие вещест- ^ ва, как считали раньше, a J наоборот, высококн пящие. 1 располагающиеся в хвосто-] вой части хроматограммы. В лучших образцах — французском шампанском из Шампани фирмы «Реймс» и нашем — завода Абрау- Дюрсо (дегустационная оценка 9,5 балла) — содержалось соответственно 43,9 и 18,7 мг/л высококипящих эфиров. а в худших — шампанском Киевского, Харьковского и Ташкентского заводов (8,7, 8,8 и 8,8 балла) — соответственно 10,6, 10,3 и 11,2 мг/л. Примерно такая же картина и с терпеноида- ми. А легколетучие эфиры и высшие спирты, напротив, ухудшают качество: в шампанском фирмы «Реймс», заводов Абрау-Дюрсо и Московского их всего 198— 232 мг/л, а в киевском и харьковском — 323—487 мг/л. Теперь все ясно... АЗОТОМ ПО ВРЕДИТЕЛЯМ Чтобы сохранить собранный урожай, надо обезвредить многочисленных и прожорливых насекомых, которые поедают зерно, крупу, сухофрукты. Сейчас активно ищут такие средства, которые, уничтожая вредителей, не загрязняли бы в то же время окружающую среду. Об одном из таких средств — углекислом газе — «Химия и жизнь» подробно рассказывала в № 10 за 1974 год (статья «Абсолютно безвредный ядохимикат»). Недавно в Италии испытан еще один газ — самый обычный азот. Его продували через контейнеры, в которых хранилось зерно. Оказалось, что при этом практически полностью гибнут такие распространенные вредители зерна, как мучной хрущак и амбарный долгоносик. АРАЛЬСКИЙ ЯНТАРЬ При слове «янтарь» сразу вспоминается Прибалтика. Но условия для накопления этой ископаемой смолы могли создаваться и в других местах. Это подтверждает находка геолога Н. М. Ве- I ликого, который недавно * обнаружил янтарь на северо-западном побережье Аральского моря, в районе залива Кумсуат. Янтарь встречается здесь в породах нижнего и среднего олиго- цепа — в ту эпоху Северное Приаралье было покрыто влажными субтропическими лесами, где в большом количестве росли смолистые деревья. А янтарь, который образовывался из стекавшей с них смолы, накапливался в мелких заливах древнего моря. Очень может быть, что в Северном Приаралье будут обнаружены целые россыпи янтаря.
58
Голубые города Л. ЗАВАДСКАЯ Дома из голубого цемента и стекла... роскошные ковры из цветов... Такова по моим планам Москва двадцать первого века. Весенняя влажность вилась в перспективе раскрытых улиц... Очертания домов становились все более синими, все. более легкими. А. ТОЛСТОЙ. «Голубые города», 1925 г. Человеку далеко ие безразличен цвет окружающей среды. Правда, ие всем по вкусу одно и то же (тяга к определенной части видимого спектра связана, как считают психологи, с особенностями характера). Но есть тем ие менее такие дозы света и цвета, которые хороши для всех. Например, мы никогда ие устаем от голубого иеба... ПАЛИТРА ГОРОДА Что такое окружающая среда для городского жителя? В первую очередь — дома, улицы, микрорайоны. Ну а какого они цвета.-' Сейчас чаще всего безликого серого. Но это еще полбеды, а вот каково пришлось жителям одного из кавказских городов, где воздвигли целый квартал из красных панелей! Летом, под жарким солнцем, радует ли это глаз и вызывает ли положительные эмоции? Навряд лн. Не надо валить вину за безликость зданий на индустриальное домостроение. Современная архитектура имеет немалые возможности для воплощения интересных замыслов, и не случайно Франция, с ее богатейшими архитектурными традициями, со знаменитыми дворцами из благородного серого камия и розовыми замками, Стала родиной крупнопанельного домостроения. Не в замыслах дело — в реализации. Реальные же возможности строительства зачастую диктуют архитектуре свои формы. На первых порах, когда крупнопанельное и каркасиопанельное строительство в нашей стране призвано было решить острую жилищную проблему, задача была очевидной — строить больше; сейчас настала пора сформулировать задачу по-иному: строить больше и лучше. Серийные детали должны стать средством для создания многообразных архитектурных композиций, к чему и призывали еще первые энтузиасты индустриального домостроения. И цвет этих композиций призван играть далеко не последнюю роль. Если у подавляющего большинства зданий в городе один и тот же доминирующий цвет, пусть и разных оттенков, то город становится монохромным. Проекты типовые, окраска однотонная — попав в новый район, мы блуждаем порой от здания к зданию, не в силах разобрать, где же тот дом, который мы ищем... Между прочим, любым цветом, в том числе и голубым, которым восхищался Алексей Толстой, надо пользоваться <; осторожностью. Например, архитекторы Леиииграда считают, что для застройки их города с капризной и пасмурной погодой уместны теплые солнечные тона, а не серо-голубые, или, что еще хуже, грязно-серые, которые, к сожалению, пока преобладают в новом строительстве. Вообще же архитектурная полихромия не нова. Связь между цветом материала и гармонией пропорций известна давно, и не случайно Росси выбрал для здания Главного штаба желтый цвет, а Растрелли для Екатерининского дворца -*- голубой. Цвет, используемый людьми незнающими или неосторожными, — опасность, и ие только эстетического характера: о воздействии цвета на сознание и здоровье писал еще Гете. Не к пестроте призывает автор... Чтобы создать сложную и гармоничную палитру города, нужны особые отделочные материалы; уже есть немало эффективных и недорогих способов отделки паиелеу наружных стен прямо на заводе. Расскажем о некоторых из иих.
ОДЕЖДА ДОМОВ Еще в древности для облицовки зданий применяли плитку, ие керамическую, конечно, а из естественного камня, что придавало зданиям и целым городам особую изысканность. Естественный камень своеобразен и красив (вспомните хотя бы город из розового туфа — Ереван). Но ие у всех городов есть такая возможность; между тем горную породу можно имитировать в заводских условиях, например закрепляя типографскую краску иа цементных плитках. Гипсовый камень, обработанный в автоклаве и в растворе цветных солей, становится похожим иа мрамор. Попытки изыскать дешевые способы отделки, а также рационально использовать отходы промышленности (что в наше время особенно важно) привели к созданию панелей с разнообразной присыпкой. Для присыпки используют не только крошку горных пород— мрамора, гранита, известняка, но и металлургические шлаки, битое стекло — посудное и светотехническое. Присыпка и украшает бетон и заодно защищает его от преждевремейиого разрушения. Однако такой способ ие получил широкого распространения, в первую очередь из-за того, что химическая промышленность выпускает недостаточно полимерных связующих (в частности, акрилатных). Замена их случайными материалами приводит к тому, что присыпка попросту всыпается; многие читатели видели это собственными глазами... Самым распространенным отделочным материалом остается по-прежиему керамическая плитка (реже стеклянная). Из нее заранее собирают коврики и закрепляют их иа панели. В совремеииом строительстве с успехом используют даже битую керамическую плитку—брекчию, с помощью которой создают декоративные узоры на поверхности панелей. Так выполнены декоративные паино, например, в Киеве — иа облицовке крупнопанельных домов по бульвару Дружбы народов. Впрочем, плитка ие всегда красива и совсем ие дешева. Поэтому естественно стремление заменить ковровую керамику цветными бетонами, которым вообще не требуется отделки — они хороши сами по себе. Но где же они, цветные бетоны? Исследования декоративных бетонов иа основе цветных цементов начались у нас в стране еще в тридцатые годы. Однако попытки использовать такие бетоны были, как правило, неудачными. Здания вскоре требовали реставрации: на наружном слое выступали соли, цвет быстро тускнел. Сложности с цветным цементом ие в последнюю очередь объясняются тем, что природа окраски этой искусственной силикатной массы изучена еще далеко не достаточно. Получают цветные цементы двумя путями: либо размалывая цветные цементные клинкеры, окрашенные различными соединениями металлов (окраска в массе), либо добавляя в белый цементный клинкер пигменты (подкрашивание). И в том и в другом случае в бетонной смеси всегда образуется щелочная среда, которая вредно действует на краситель. Задача технолога получить не вообще цветной бетой, но бетон заданного цвета, а это уже искусство. Например, чем тоньше помол цемента, тем интенсивней окрашивается бетой. Если взять обычный серый цемент, то он даже с ярким пигментом получится слишком темным. Тогда вводят отбеливающие добавки, а много их ие возьмешь: почти все оии снижают прочность бетона. »* Словом, целый узел технологических проблем... Немного о самих красителях. Цветные цементы и бетоны хороши, когда они ярки. А минеральные краски, как правило, бывают тусклых тонов (вспомните хотя бы охру). Поэтому к ним добавляют еще органические светостойкие и щелочестойкие пигменты. Выбирая пигмент, приходится учитывать и его стойкость к действию газов, находящихся в атмосфере. Скажем, пигменты на основе меди темнеют при контакте с сероводородом и другими сернистыми соединениями, которыми, как ии грустно, так богата атмосфера промышленных районов. Но соли меди — носители голубого цвета. Каи же тогда быть с голубыми городами? ПРОБЛЕМА ГОЛУБОЙ ПАНЕЛИ , Голубой цвет, наиболее любимый людьми, цвет свежий, мягкий, успокаивающий—он по природе своей самый нестойкий к свету. Женщины, которые любят голубые летние 60
платья, знают, как быстро ткань линяет на солнце. Собственно, под -действием солнечной радиации выгорают все цвета, но быстрее всего теряют окраску не теплые - желто-красные, а холодные — голубые, синие, фиолетовые. К тому же голубые пигменты это зачастую неустойчивые соединения меди и кобальта. Чтобы защитить голубую панель от солнца, поступают так: при затворен пи бетонной смеси вместо воды берут цветную стабилизированную суспензию, приготовленную из коды, пигментов и поверхностно-активных веществ. Лучший пигмент для такой суспензии фталоцпаншювып голубой. Фталоцпанины отличаются интенсивностью, яркостью, чистотой тона, стойкостью к свету и плохим погодным условиям. К сожалению, у нас в стране выпускается явно недостаточно фталоцианнповых пигментов. да и качество их не всегда идеально. Впрочем, не следует думать,будто эти пигменты полностью решают проблему голубой панели: они лучше ipynix. по отнюдь не Гкч- \пречны. Свойства красителя зависят не только -от химического строения Ь кристаллической структуры, но и от формы и размеров частиц. Нас больше всего должен интересовать пигмент голубой фталоцпанпновып (фтало- цнаннп меди). Так вот, красящая сила его проявляется н полной мере, когда pa i\iep частиц равен примерно 0,5 микрона. Межд\ тем светопрочность таких мельчайших частиц невысока слишком большая поверхность, слишком велика площадь контакта с разрушающими веществами А если размер частиц увеличить, то красящая сила уменьшится. Словом, пока не ясно, как разорвать этот замкнутый круг. Итак, голубой цвет самый беззащитны и перед солнечной радиацией, самый хрупкий но своей природе. Даже дорогие и дефицитные современные красители фталоцпанины не решают, как видите, проблему голубой панели А хорошо бы все-таки решить ее! В тех юродах, где достаточно солнца, у голубого цвета есть неоспоримое преимущество перед др\гими цветами: он создает перспективу, зрительно отодвигая предмет (и противоположность, скажем, красному, который предмет приближает). Поэтому-то так великолепно смотрится, например, Андреевская церковь в Киеве на склоне Владимирской горки. Особенно хороши голубые здания на закате, описывать пет смысла—надо смотреть... Будем надеяться, что трудности с голубым бетоном преходят и, что скоро солнечные л\чи будут играть на голубых панелях, нисколько не угрожая их окраске. Алексеи Толстой в повести «Голубые города» назвал срок XXI век. Хороню бы раньше! Отделка зданий — сегодня и завтра Цветной природный камень не потерял своего значения и поныне. Разведка месторождений такого камня ведется у нас в стране в большом масштабе. Расширяются действующие предприятия в УССР и Армении, строятся новые о Карелии, Сибири, Средней Азии и Закавказье. К концу пятилетки производство облицовочного камня достигнет 3,4 млн. м2, что в три раза превысит уровень 1967 г. Значительно увеличивается выпуск материалов заводского производства для облицовки фасадов. В нынешнем году будет выпущено 23 млн. м2 керамической плитки, а в десятой пятилетке объем ее производства увеличится более чем в полтора раза. Использование битой керамической плитки для получения панно типа брекчии снижает расходы по отделке зданий на 20—30%. 61
Цветные бетоны в 3—4 раза экономичней «ковровой» керамики и обычной окраски. Однако белых и цветных цементов для таких бетонов пока недостаточно, поскольку для их производства необходимо дефицитное маложелезистое сырье — известняк и глина. Кроме того, надо переоборудовать предприятия под выпуск цветных цементов. Есть еще одна трудность: не хватает красящих добавок для цветных цементов (красковых руд и пигментов). Поэтому спрос строителей на декоративный цемент не удовлетворяется. Тем не менее темпы производства декоративных цементов быстро растут. Их общий выпуск достигнет в ближайшие годы 1 млн. т (при общем выпуске серого цемента около 160 млн. т). На снимке — плитки из декоративного цемента двух цветов. Наиболее эффективный материал для ограждающих конструкций — это ячеистые силикатные бетоны автоклавного твердения, панели из которых на 30% дешевле керамзитобетонных. К концу 1975 г. промышленное производство таких панелей достигнет 10 млн. м3 в год C0—40% всего крупнопанельного домостроения). 1,5 млн. м3 из них — это наружные стеновые панели с заводской архитектурной отделкой: декоративный слой наносится на конвейере. Без сомнения, в ближайшие годы облик наших новостроек существенно изменится. Проиллюстрируем это фотоснимком макета одного из будущих районов Москвы — Северного Чер- Эта панель отделана «ковриком» из керамических плиток. Такая отделка, как ужэ говорилось, наиболее распространена. На бумажный лист наклеивают плитки, целые или битые; из них можно выложить любой узор, дополнить его декоративными вставками. Затем «коврик» укладывают в форму бумагой вниз, увлажняют плитки водой, заливают це- ментно-песчаный раствор, а затем и основную массу бетона. После уплотнения и тепловлажностной обработки готовую панель извлекают из формы и горячей водой удаляют с поверхности бумагу. 'rrr: &xi 62
Здание школы в Петропавловске-Камчатском отделано цветным силикатным кирпичом. Окрашивали кирпич, напыляя цветную пасту, состоящую из извести, песка и пигмента. Под давлением ее нанесли на лицевые плоскости, а затем обработали в автоклаве. Поскольку школа построена в северном городе, где не так уж много солнечных дней, кирпич окрасили в насыщенные, активные цвета — желтый, изумрудно-зеленый, терракотовый. Другая школа — в Москве, в новом районе Вешняки-Вла- дычино,— отделана крем- нийорганическими эмалями, в состав которых входят кремнийорганический лак, акриловая смола, органический растворитель и пигмент. Такие эмали наносят на панели в специальных окрасочных камерах с вытяжной вентиляцией. Покрытие получается красивым и долговечным. Этот порошок декоративного цемента сфотографирован на Выставке достижений народного хозяйства СССР. Институт ВНИИЦемент и Сас-Тюбинский цементный завод удостоены дипломр 1 степени ВДНХ за разработку такого цветного цемента с использованием газового отбеливателя. В СаС- Тюбе работает уже технологическая линия, рассчи тайная на ежегодный выпуск 138 тысяч тонн декоративного цемента. Л. 3. 63
Научный фольклор О МНИМОЙ единице и дырке от бублика Как известно, существование позитрона, а затем и других античастиц было сначала предсказано теоретически, выведено из анализа абстрактных уравнении, а затем уж доказано экспериментально. Видимо, и многим другим математическим абстракциям можно при известном напряжении мысли найти реальные эквиваленты. Меня, в частности, давно занимал вопрос: а что конкретно представляет собой мнимая единица, i = f I? После долгих размышлении мне удалось сделать открытие, истинное значение которого я даже затрудняюсь оценить. Возьмем обыкновенный бублик. Существует ли его дырка? Несомненно. Однако вещественна ли она настолько же, насколько вещественно тело бублика, которое можно разжевать н проглотить? Сомнительно, хотя бублика без дырки ие существует. То есть бублик представляет собой комплексное тело, подобное комплексному числу в математике: оно состоит из действительной, веществен нон части (тела бублика) и некоторой менее вещественной, мнимой части (дырки). Далее для удобства и большей наглядное г и перенесем рассуждения на плоскость. Возьмите безопасную Прнтву и аккуратно вырежьте изображенную ниже квадратную дыру: У вас получится плоская модель дырки от бублика. Определим площадь этого листа бумаги. С одной стороны, она равна площади такого же листа бумаги без дырки, ибо лист с дыркой занимает столько же места, сколько п лист без дырки. С другой стороны, действительная площадь дырявого листа Бд.л- меньше площади целого листа S,i..-,. на площадь дырки S;|.: Ьд- л- == Ьц. л- Ьд. ПЛИ Ьцл- = Оц.л-+ ( Ьд.) То есть площадь дырявого листа состоит из суммы площади целого листа и отрицательной площади дырки. Поэтому длину стороны L квадратной дырки можно определить так: „L = V=S7= i VS~". Но если нрпня гь площадь дырки равной единице, то тогда L = i. Теперь вы можете не только написать на бумаге мнимую единицу i, но п пощупать ее руками. Это сторона квадратной дырки, площадь которой равна единице... Заметим, что вырезанный квадратик имеет стороны, равные по величине действительной единице. Последнее дает возможность строго сформулировать ранее интуитивно ощущавшееся различие между квадратом и квадратной дыркой. Итак, мне принадлежи! честь экспериментального открытия мнимой единицы Кстати, было бы любопытно разобрать такой вопрос: я что происходит с дыркой после того, как бублик съеден? Предлагаю желающим заняться исследованием этого интереснейшего вопроса. К. П. ГУРЬЕВ 64
iSfcrsr 7 -л '<! К.щп il ЫПЩСЬГ Кладезь открытий Этот биологический субстрат, это поистине самое обыкновенное вещество — один из самых доступных и распространенных материалов для химических исследований. Его приобретение не требовало ни затрат, ни труда, ни преодоления расстояний, и потому оно веками было излюбленным объектом алхимических опытов. Алхимики даже присвоили этому веществу специаль- \ ный символ. Вот он: Из него тщились изготовить философский камень. Трудно удержаться и не привести один из рецептов (Исаак Голанд, «Камень урины»): «Как бедные, так и богатые, младшие и старые имеют его. Незнающие искали его в грязи, но не обрели. Доколе ты живешь, до того времени и он с тобой неразлучен бывает... Если же ты сей камень знаешь, то возьми его так, каков он есть... Когда ты его сгустишь, то выпари из него две стихии, воздух и огонь, третья же часть, то есть земля, сожженная наподобие черного угля, лежит на дне сосуда, и в ней-то находится камень древних премудрых философов...». Поиски философского камня шли своим чередом. А тем временем из мочи (именно об этом обыкновенном веществе идет здесь речь) получали химические реактивы, 3 «Химия и жизнь» JNP» 9 65
без которых немыслима современная техника. Египетские алхимики выделили нашатырь из мочи верблюдов и других животных, а перегонка разложившегося субстрата дала карбонат аммония. Этой перегонке уделено солидное место в знаменитом «Курсе химии» Н. Лемери A645—1715), выдержавшем тринадцать изданий и переведенном на пять языков. В 1669 г. гамбургский алхимик Г. Бренд, выпаривая мочу, смешивая остаток с углем и песком и прокаливая его, выделил новый химический элемент — фосфор. Долгое время фосфор получали только таким способом. Для этого требовалось большое количество исходного вещества. И химики обращались за нужным реактивом к солдатам, в казармы. Следуя традициям алхимиков, самому обыкновенному веществу много внимания уделяли крупнейшие химики XV1H, XIX и XX столетий. Именно этой, одной из самых распространенных жидкостей мы обязаны многими крупными открытиями. Это и неудивительно: ведь в ее состав входят более ста пятидесяти органических и неорганических соединений, многие из которых в свою очередь служат исходными продуктами для разнообразных физических, химических и биохимических процессов. В 1773 г. И. М. Руэль нашел в моче человека кристаллическое вещество, которое впоследствии было названо мочевиной. Химические свойства мочевины в 1799 г. изучили А. Ф. Фуркруа и Л. Н. Воклен, а В. Праут в 1824 году установил ее точный химический состав. Спустя четыре года Ф. Вёлер впервые синтезировал мочевину— из цианата аммония. Это событие можно считать началом современной органической химии. Изучая мочу коров и верблюдов, И. М. Руэль выделил кристаллическую кислоту. В дальнейшем ее нашли и в выделениях лошадей. Долгое время эту кислоту ошибочно принимали за бензойную, а в 1828 г. Либих доказал, что это — новое вещество, и назвал его гиппуровой (от греческого «гиппос» — лошадь) кислотой. В XX веке химические реактивы стали значительно дешевле и доступнее. Но многие химики продолжали эксперименты на биологическом субстрате. И выделили из него целую гамму половых гормонов: эстрон, эстриол, эквилин, гипулин, эквелинин, пре- гнандиол. Оказалось, что в литре мочи беременной женщины содержится 1 мг эстрона, а выделения жеребых кобыл в десять раз богаче этим гормоном. Промышленность быстро освоила получение эстрона и других гормонов, хотя технология была довольно сложной, а выход продукта ничтожным. Особенно много хлопот доставил исследователям и технологам гормон андростерон. Чтобы получить всего 1 мг этого гормона, приходится перерабатывать 1 000 л исходного сырья. Исследования самого обычного вещества продолжались. И открытие следовало за открытием. Из мочи удалось получить множество веществ, играющих исключительную роль в жизненных процессах. Это производные пурина (аденин, гуанин, ксан- тин, гипоксантин), это креатинин, креатин, глюкуроновая кислота, фенолы, это почти все природные аминокислоты, индоксил- серная кислота, витамины С и группы В, это ферменты (протеаза, липаза, амилаза), микроэлементы. Первым ферментом, полученным в кристаллическом виде, была уреаза, выделенная из мочи в 1926 г. За это открытие американский биохимик Джеймс Самнер удостоился Нобелевской премии. А в 1971 г. был разработан способ выделения чистой кристаллической урокиназы из мочи мужчин. Этот фермент обладает эффективным тромболитическим действием и служит прекрасным средством при тромбозах коронарных и мозговых сосудов, а также легочной эмболии. Во время клинических испытаний урокиназа спасала жизнь людям в совершенно безнадежных случаях. Для получения 1 г урокиназы требуется 75 000 л сырья. Биохимическому центру близ американского города Олбани это сырье щедро (по тысяче литров в день) поставляет расположенная по соседству военно-воздушная база. Если бы не летчики, шутят исследователи, работа давно бы остановилась: своими силами биохимики Олбани могут получить не более ста литров сырья в день... Наконец, последнее (на сегодняшний день) открытие. То же обыкновенное вещество 66
оказалось наилучшим материалом для по- Надо полагать, что дальнейшее изучение лучения воды на космических кораблях. обыкновенного вещества обогатит химию Правда, такая вода — не дешевый напи- еще не одним крупным открытием, ток, но пить ее, умываться ею вполне можно. (Это доказано пока экспериментами Член корреспондент АН СССР на Земле.) М. Г. ВОРОНКОВ Несколько цифр об этом веществе Общие свойства мочи Плотность 1,002—1,04 Удельная электропроводность Относительная вязкость Поверхностное натяжение рН 0,013—О.ОЗЗом-^см 1,02-1,14 64—69 дин/см 5,0—7,0 Выделение некоторых веществ с мочой (г за сутки) Органические веществ а 22—4 6 Мочевина Азот общий Мочевая кислота Креатинин Гиппуровая кислота CI- 20—35 9—20 0,3-1,2 1,5—2,4 0,1—2 5—II РО з- 2—6,7 so42 Na+ К+ NH + Са2+ Mg2+ 1,8—3,6 3—5,2 2—3,3 0,6—1,3 0,2—0,3 0,06—0,2 Среднее суточное выделение мочи Возраст 11—15 лет 15—18 лет Взрослые Количество выделясмои мочи: Выделение половых гормонов с мочой (мг за сутки) Эстриол Прсгнандиол всего (мл) |мл иа 1кг веса Мужчины до 0,01 1 день I неделя 1 месяц 1—2 года 2—5 лет 5—8.лет 8—11 лет 21 235 320 450 520 681 850 7,0 76,0 80,0 45,0 40,0 36,0 31,0 0,38—1,48 1073 II44 1200 29,0 22,0 18,5 Женщины: в начале менструального цикла 0—0,015 0,3—9,1 в период овуляции на 6-й неделе беременности на 20-й неделе беременности на 40-й неделе беременности 0,013—0,054 0,05 5,59 33,49 10—15 6,08 15,27 43,0 По материалам справочника «Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека». Составитель Н. В. Семенов (М., 1971) и книги Б. И. Збарского, И. И. Иванова, С. Р. Мардашева «Биологическая химия» (Л., 1965). 67
СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ V конференция по химии ацетилена (синтез ацетиленовых соединений и использование их в народном хозяйстве). Октябрь. Тбилиси. Всесоюзное химическое общество, Институт физической и органической химии АН Груз.ССР C80002 Тбилиси 2, ул. Камо, 14). Конференция по химии и физике целлюлозы. Октябрь. Рига. Научный совет АН СССР по высокомолекулярным соединениям, Институт химии древесины АН Латв. ССР B26006 Рига 6, ул. Ака- демияс, 27). II симпозиум по термодинамике ионного обмена. Октябрь. Минск. Научный совет АН СССР по хроматографии, Институт общей и неорганической химии АН БССР B20606 Минск, Типографская, 9). Совещание по органической кристаллохимии. Ноябрь. Рига. Научный совет АН СССР по химической кинетике и строению, Институт органического синтеза АН Латв. ССР B26006 Рига, ул. Айз- крауклес, 21). III конференция по физико- химическим основам легирования полупроводников. Октябрь. Москва. Научный совет АН СССР по химии и технологии полупроводников и высокочистых веществ, Институт металлургии АН СССР A17911 Москва, Ленинский проспект, 49). VI совещание по полярографии (получение и изучение органических соединений и биологически активных веществ, определение загряз- 68 нения среды, применение комплексообразующих агентов в полярографическом анализе, новые инструментальные методы исследования и приборы в полярографии, автоматизация эксперимента с применением ЭВМ). Октябрь. Рига. Научный совет АН СССР по аналитической химии, Институт органического синтеза АН Латв. ССР B26006 Рига, ул. Айзкрауклес, 21). Всесоюзная конференция «Комплексное использование руд и концентратов». Декабрь. Москва. Научный совет АН СССР по физико- химическим основам металлургических процессов, Институт металлургии АН СССР A17911 Москва, Ленинский проспект, 49). Совещание по изучению и использованию глин. Октябрь. Ленинград. Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии АН СССР A09017 Москва Ж-17, Старомонетный переулок, 35). Всесоюзное совещание «Комбинированные методы при комплексном обогащении полезных ископаемых». Октябрь. Апатиты Мурманской обл. Горный институт Кольского филиала АН СССР AВ4200 Апатиты Мурманской обл.). Ill совещание «Структура и функция иммуноглобулинов». Октябрь. Ялта. Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии A17312 Москва В-312, ул. Вавилова, 34). Всесоюзная конференция «Микробиологические методы борьбы с загрязнением окружающей среды». Октябрь. Пущине Научный совет АН СССР по проблемам микробиологического синтеза белка и других продуктов из углеводородов A17312 Москва В-312, ул. Вавилова, 34). Симпозиум «Молекулярные механизмы действия гормонов и гормональной регуляции». Октябрь. Москва. Научный совет АН СССР по проблемам биохимии животных и человека A17312 Москва В-312, ул. Вавилова, 34). II симпозиум «Структура, биосинтез и превращения липидов в организме человека». Ноябрь. Ленинград. Научный совет АН СССР по проблемам биохимии животных и человека A17312 Москва В-312, ул. Вавилова, 34). Симпозиум «Физиологические основы машинного доения сельскохозяйственных животных». Октябрь. Алма- Ата. Научный совет АН СССР по проблемам биохимии животных и человека A17312 Москва В-312, ул. Вавилова, 34). Всесоюзная конференция «Алкоголь и печень (патогенез, ранняя диагностика и клиника алкогольных поражений печени]». Октябрь. Душанбе. Всесоюзное научное общество гастроэнтерологов A11123 Москва, шоссе Энтузиастов, 200). V Всесоюзная конференция по аяиационной и космической медицине. Октябрь. Калуга. Отделение физиологии АН СССР, Всесоюзное физиологическое общество A03009 Москва К-9, ул. Герцена, 6). Всесоюзная конференция по биологии шельфа и биологическим ресурсам дальневосточных морей. Октябрь. Владивосток. Институт биологии моря ДВНЦ АН СССР F90022 Владивосток 22, проспект 100-летия Владивостока, 159). Конференция «Использование инбридинга в современных условиях организации животноводства в СССР». Октябрь. Москва. Институт общей генетики АН СССР A17312 Москва В-312, Профсоюзная, 7, корп. I). VI совещание по морским млекопитающим. Октябрь. Киев. Ихтиологическая комиссия Министерства рыбного хозяйства СССР (Москва К-50, ул. Горького, 27). Сроки проведения совещаний и конференций, публикуемые в этом разделе, могут быть изменены. С за-
просами о точных сроках, программах и условиях участия в конференциях следует обращаться в организации, их проводящие, по указанным адресам. КНИГИ В ближайшее время выходят в издательствах «М и р»: С. Манделес. Установление первичной структуры нуклеиновых кислот. Пер. с англ. 1 р. 70 к. Методы исследования углеводов. Под ред. Р. Уистлера и Дж. Бемиллера. Пер. с англ. 4 р. 24 к. М. Херберхольд. л-комплек- сы металлов. 5 р. 24 к. Дж. Кемпбел. Современная общвя химия. В трех частях. Ч. 3. 2 р. 40 к. «Наук а»: В. А. Кабвнов, Д. А. Топчиев. Полимеризация ионизирующихся полимеров. 1 р. 65 к. Рений. Химия, технология, анвлиз. Сборник, составленный по материалам IV Всесоюзного совещания по проблеме рения A973). 1 р. 40 к. ВЫСТАВКИ «Достижения ученых АН СССР — народному хозяйству». Октябрь — декабрь. Павильон «Химия» ВДНХ СССР. «Химические товары Югославии», 7—17 октября. Москва. Политехнический музей.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Каменные следы летних походов Секрет формул Бесхитростная «змея» Луна большая и маленькая А в вашей школе? ловкость рук. Каменные следы летних походов / х, I Природа повсюду полна загадок, достойных самого пристального внимания. Одна из них — минералы. Я давно проявлял к ним интерес и во время походов со школьными товарищами, даже в недалеких прогулках по окрестностям города, собирал минералы и приносил их домой. Наверное, так поступают многие. Ну а что йотом? Потом каменные сокро- гища загромождают подоконники, теснят книги на полках, пылятся в шкафах и чуланах, пока незаметно как-то не исчезают вместе с ненужным хламом... Много раз мы с отцом и братом пытались упорядочить свои находки, составля- Скематический разрез разборной формы и ппитии-коллекции ли коллекции — тяжелые и громоздкие. А затем решили разместить экспонаты во дворе, изготовив бетонные плитки-коллекции. Это дело оказалось трудоемким, но очень увлекательным. Изготовление плиток дает простор для фантазии и приучает к творческому труду; поэтому в первую очередь советую заняться составлением таких «незыблемых» коллекций в школьных кружках. А заодно плитками можно украсить школьный двор. Теперь о том, как делать такие плитки. Прежде всего надо продумать их оформление. Камни, собранные в той или иной местности, лучше уложить в одну плитку, причем желательно снабдить ее краткой (н красивой) надписью— где найдены камни; мы указывали обычно географические координаты. В зависимости от цвета камней надо подобрать рисунок и цвет фона. На рисунке, который открывает эти заметки, показаны основные детали разборной формы н бетонной плитки с камнями (все ссылки в тексте — на этот рисунок, а фотографии дадут вам дополнительную информацию). Основание и рамка 1 сделаны из дере- 70
Камни и другн* дмапи коллекции надо размещать на основании с некоторым интервалом вянных досок; детали крепления 2 — металлические (они показаны схематично, вы можете использовать любую конструкцию — лишь бы фо^ма была достаточно прочной). Цифрой 3 обозначены камни коллекции. Естественно, сейчас они лежат па дне формы; после того как плитка будет готова, камни окажутся на лицевой ее стороне. Можно использовать любые твердые минералы, горные породы и руды, а также- искусственные материалы — керамику, стекло, ситаллы, устойчивые к действию влаги и низких температур (ведь плитки на зиму останутся во дворе). Образцы не должны быть тоньше двух сантиметров, иначе они будут плохо держаться в бетоне. Наиболее удобный размер— 4—5 см; при высоте формы 9—10 см камни будут доходить примерно.до ее середины. Загрязнения с поверхности камней, преимущественно отложения основных карбонатов железа, кальция и магния бурого или грязно-белого цвета, надо удалить, погрузив камни на несколько часов в разбавленную A:1) соляную кислоту. Минералы, которые растворяются в кислоте — мрамор, кальциты, малахит, так обрабатывать, конечно, нельзя. Образцы, вынутые из кислоты, не забудьте промыть как следует в проточной воде. Чтобы камни не выскочили из бетона, их надо размещать на основании не вплот- Так выгладит одна на готовым плиток; мягкость фока достигаете * благодаря испонъзованию парафина Клуб Юный химии 71
ную, а с промежутками не менее 1 см. Это же относится и к деталям оформления — изображениям и надписям 4. Лучше всего сделать их из медиой полоски. Когда будете класть их на основание, помните, что сверху они должны выглядеть, словно в зеркале, — ведь потом вы перевернете плитку. Когда все будет разложено, надо залить основание слоем парафина 5. Эта заливка — защитная: она не даст бетоиу проникнуть к наружным поверхностям камней и медиых полосок. Чтобы расплавленный парафин не вытекал из формы, прошпаклюйте все щели — хотя бы пластилином. Основание надо расположить строго горизонтально. Парафин не только защищает камни, но и фиксирует их в форме. Своеобразная поверхность застывшего парафина позволяет придать приятную, округлую форму цементному фону. Небольшой слой 6 — это сухая пигментированная смесь, состоящая из цемента и песка в соотношении 1:2 с добавкой пигмента. Все компоненты смеси должны быть совершенно сухими; песок лучше взять речной или хорошо промытый овражный. Толщина этого слоя от 1 до 2 см, его засыпают по застывшему парафину. Такая сухая смесь придает лицевой поверхности равномерную плотную структуру, без раковин и подтеков. На 1 кг цемента надо взять: красный цвет —50 г железного сурика пли 50 г кадмия красного: синий цвет— 100 г ультрамарина или 100 г марганцевого голубого; зеленый цвет — 50 г окиси хрома пли 50 г изумрудной зелени; *"* желтый цвет — 50 г кадмия желтого или 100 г охры; черный цвет—100 г жженой кости или 100 г черного железоокнсиого; белый цвет — 200 г титановых или баритовых белил. Разумеется, можно использовать и другие пигменты. Следующий элемент конструкции — решетка арматуры 7 из железной проволоки диаметром от 5 до 8 мм. И наконец, основа плитки — бетонная масса 8. Ее состав (в объемных частях): цемент—1, вода —0,8, песок — 3, щебень — 4. Диаметр зёрен щебня 2—3 см. Эту смесь надо тщательно перемешать и уплотнить в форме. Через десять-двад- цать дней бетон затвердеет, и тогда плитку можно вынимать из формы. Конечно, дело нескорое, но зато результат хорош... Г. КОЙДАН, Чернигов Фото автора ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! Секрет формул Перед вами четыре задачи па определение молекулярных формул веществ. Первая — самая простая, но чем дальше, тем сложнее задачи. Попробуйте ие просто решить их, но еще сформулировать условие: в каких случаях по процентному составу вещества можно установить его молекулярную формулу. (Напомним, что ^ истинную молекулярную формулу можно узнать по простейшей, если известна молекулярная масса вещества.) 1. Найдите молекулярную формулу диенового углеводорода, 10,8 г которого содержат 9,6 г углерода. 2. Установите молекулярную формулу ал- коголята калия диенового, спирта, если тс : тп : mo :тк = 24 :3f4 : 3,2 : 7,8. 3. Выведите формулу предельной органической кислоты, соль которой имеет такой состав: С —29,6%; Н — 2,5%; 0 — 39,5%; Na-28,4%- (Решение задач — на стр. 76) 72 К 1 Нкн_ ■< <ммик
Бесхитростная «змея» Из одной занимательной книжки но химии в другую кочуют описания «фараоновых змеи» — извивающихся жгутиков, которые выползают пз разогретой реакционной смеси. Но, к сожалению, не всегда удается поставить такой опыт, потому что пет под рукой нужных рсактшшв. Живые змеи, говорят, хитрые существа, «фараоновы» — тоже. Да к тому же «фараоновы змеи» опасны: приходится обычно работать с ядовитыми солями ртути, а при горении выделяется вредный газ дициаи. Л вот девятиклассник пз города Дзержинска Горьковскоп области Виктор ДЫК- МАН прислал м редакцию описание бесхитростной «змеи». И мы решили этот опыт по местигь в журнале. Во-первых, потому, что эту «змею» Виктор придумал сам. Л во-вторых, для опыта не нужно никаких редких реактивов. Обращаем внимание всех юных химиков: в этом номере на стр. 83—86 помещен справочник, из которого вы узнаете, какие реактивы для домашних опытов можно купить в аптеках, продовольственных и хозяйственных магазинах. Советуем вам вырезать и сохранить эти страницы. Л теперь письме) Виктора Дыкмапа. Xiimiu заиитерссопала меня еще в 7 классе, когда мы стали изучать се в школе. Я стал постепенно собирать дома небольшую лабораторию п ставить опыты. Один нз опытов посылаю в редакцию. Думаю, что многим ребятам будет интересно его проделать. Он совершенно безопасен, но поскольку придется иметь дело с огнем, па но позаботиться, чтобы рядом не было горючих предметов. А лучше всего ставить опыт иа улице. На кирпиче установите тарелку. В нее насыпьте конусом речной песок, пропитанный спиртом. В углубление конуса положите смесь 2 г питьевой соды и 13 г сахарной пудры, хороню растертых в ступке. Подожгите спирт. Через некоторое время из конуса появится черная «змея», которая, извиваясь, выползает через кран тарелки и падает па подставку. При нагревании сахар плавится и обугливается, а из питьевой соды выделяется газ. который н заставляет ползти «змею». Чем дольше горит спирт, тем длиннее получается «змея». КьуЬ Юный ХгШ^.с 73
Луна большая и маленькая «Сегодня на небе новая лупа, — сказала мне очень юная знакомая. — Вчера была маленькая и белая, а сегодня большая и желтая». Конечно, мы с вами понимаем, что луна все та же, но отчего же и в самом деле иногда мы видим огромный диск, висящий над горизонтом, а иногда — совсем маленькую луну высоко в небе? Но что, собственно, означают слова «большая» и «маленькая» применительно к Луне? Спросите своих знакомых, как они оценивают видимые размеры Лупы. Предсказываю примерные ответы: тарелка, блюдце, металлический рубль, футбольный мяч... А какой высоты горы, темнеющие вдали? Деревья в лесу за полем? Дома, виднеющиеся у самого горизонта? И какой из этих домов к нам ближе, какая из тех гор выше? Трудно сказать. Чем дальше от нас предметы, тем сложнее определить и расстояние до них, и их размеры. Вот если бы мы знали, сколько километров до горы, то смогли бы более или менее точно оценить ее высоту — по углу, под которым мы ее видим. Теперь самое время вернуться к Луне. Нет смысла сравнивать ее ни с тарелкой, ни с рублем: монета вблизи будет казаться большей, чем тарелка вдалеке. Есть смысл говорить только об угловом размере видимой с Земли Лупы, то есть об угле при вершине воображаемого конуса, основанием которого служит Лупа, а вершиной — наш глаз. Угловой диаметр Луны для земного наблюдателя — около 30 минут. Но как же в таком случае быть с Луной «большой» и Луной «маленькой»? Может быть, она то приближается к Земле, то удаляется от пас? Нет, орбита Лупы поч- Ь-( ти круговая. Тогда, наверное, тут какой-то оптический эффект — преломление лучей в атмосфере или что-нибудь в этом роде? Увы. и это предположение неверно — поверьте па слово. Так в чем же дело? Вот в чем: «разная» Луна — это иллюзия! Есть много оптических иллюзий. Параллельные линии кажутся сходящимися, одинаковые предметы разными (два примера такой иллюзии вы видите" на рисунке). И есть объяснения, отчего так получается. А вот «лунную» иллюзию мы не сможем объяснить. Есть в природе еще очень много непопятного, даже среди тех вещей и явлений, с которыми мы встречаемся каждый день. (Пусть это послужит утешением тем начинающим исследователям, которые беспокоятся — а вдруг на их долю не достанется загадок природы?) Иллюзия «разной» Луны связана не с известными физическими причинами — состоянием атмосферы, цветом неба нт: п., а с психологией н физиологией нашего, человеческого, зрительного восприятия. А в работе мозга столько еще непозна н- ного.. Убедимся в том, что Луна «большая» и «маленькая» — это иллюзия. С помощью линзы (можно взять стекло от «дальнозорких» очков, например +0,5d) отметьте па экране очертания восходящей «большой» Луны. А потом, когда Луна станет «маленькой», снова очертите па экране ее изображение. И вы убедитесь, что разме- 74 Клуб Юный химик
ры и г ом н другом случае одинаковы. Можно поставить более меткий эксперимент с помощью фотоаппарата, укрепленного па штативе. В лчппую ночь дважды.сфотографируйте Лупу. Выдержку п тиафрагму вы, наверное, сможете подобрать са ми, но помните, что Луна движется, и постом \ выдержка не должна быть слишком большой. иначе изображение размажется Отпечатки делать необязательно, можно сравнить и негативы. И «большая» Луна, и «маленькая» окажутся совершенно одинаковыми при рассматривании снимка оптическая иллюзии не возникает. Т. ПЕТРОВА А в вашей школе? В последние весенние капп кулы московскую шкоду-нп- icpnai № 38 заполни.iи школьники из всех областей, краев и республик Российской Федерации: шел Всероссийский слет актива научных обществ учащихся. Здесь можно было встретить юных историков и математиков; физиков и биологов, геологов и искусствоведов. II конечно, юных химиков. Секция химии оказалась одной из самых крупных "* в ее работе участвовали около 50 школьников. Они привезли с собой описания интересных оныюи, рефераты но современным проблемам химии Научный уровень большинства работ произвел хорошее впечатление. Названия говорят сами за себя: «О или я нпп углеводородного ратикала па сиопста карбонильных соединении жирного ряда», «Реакции в неполных средах», «Влияние ацеталь- дегпда и а белковый спектр сыворотки крови и печени животных»... Жюри подвело игогп, назвало лучшие работы, присудило призы и награды. Казалось бы, чем сложнее исследование, чем глубже школьник «залез» в дебри современной химии, гем больше у пего шансов па успех. Но jго не совсем так. Среди требований, которые жюри 'предъявляло к работам школьников, были и га- кие актуальное п», практическая польза II поэтому вас не должно удивлять, >нп paooia, о Koiopoii мы сейчас коротко расскажем, была признана одной из лучитх, хотя она не отличается пи сложностью метода, пи необычностью темы. Восьмиклассница 11аташа Конакова выступила с таким сообщением: «Изучение степени загрязненности воздуха углекислым газом в школьных условиях». Члены клуба «Ра чип» из волгоградской " школы-интерната № I (oi их имени и выступала Наташа) изучали содержание СО^ в разных кабинетах своей школы, а также в корн- порах. Ну и что тут особен ного? спросите вы. Труд по ли обнаружить углекислый газ? Вообще-1 о, конечно, нетрудно. Но, во-первых, ребята применили очень простои прибор. Л во-вторых, актуальность п практическая польза.. Исследование вели с помощью, можно сказать, классического метода: воздух пропускали сквозь пзвестко- Г-11\«* -НЫИ ХИМИК 75
вую воду — насыщенный водный раствор гидроокиси кальция. Это вещество вступает в реакцию с находящимся в воздухе углекислым газом: С02+Са(ОНJ= =СаС03 + Н20, и малорастворимый карбонат кальция выпадает в осадок. Прибор выглядит так: колба с раствором да резиновая груша. Нажимаешь на грушу и смотришь, через сколько иажимов начинает мутнеть известковая вода. Правда, после таких измерений можно сказать только, что в этой комнате углекислого газа больше, чем в той. Но если каким-либо способом узиать заранее концентрацию СОг. а затем проверить, через сколько нажимов мутнеет известковая вода, то можно составить шкалу — какой концентрации соответствует то или иное число нажимов на грушу. (Сразу же заметим, что взвешивание колбы до и после опыта лишено смысла: при пропускании воздуха из колбы испаряется вода, причем в большем количестве, чем поглощается углекислого газа.) Волгоградские школьники установили, что меньше всего углекислого газа в биологическом кабинете, где много растений, и в коридорах, которые регулярно проветриваются: там концентрация СОг совпадала с медицинской нормой @,03%). А вот в помещениях, которые проветривали недостаточно часто, содержание углекислого газа подчас превышало норму в три раза! Как только это выяснилось, дежурным вменили в обязанность как следует проветривать классы и кабинеты. Сейчас во всей школе содержание COi всегда в норме. И не только в этой школе —метод, созданный в клубе «Радий», применяют многие юные химики Волгоградской области. Так почему бы не использовать его и в вашей школе? Надеемся, что читатели клуба сами или с помощью преподавателей смастерят такие приборы и проверят воздух в классах и кабинетах. Одно только пожелание: хорошо бы не просто повторить опыт волгоградских школьников, но и усовершенствовать прибор — так, чтобы быстро и точно устанавливать процентное содержание углекислого газа. Клуб Юный химик охотно рассмотрит ваши предложения и напечатает лучшие. Секрет формул (См. стр. 72) 1. Если записать формулу углеводорода как СкНу, то из условия задачи следует: 10,8 — 9,6 9,6 1 = 2:3, или Зх=2у. Поскольку углеводород диено- выи, между индексами х, у существует зависимость у = 2х— 2 (линейное неоднородное уравнение). Остается решить систему (Зх = 2у |у = 2х—2 Решение: х=4; у = 6. Формула углеводорода — С4Нб. 2 Запишем формулу алкоголята калия в об- шем виде: CxHyOz(OK)v, где х>0; у>0: z>0; v>l. 76 Клуо гпвн ДИ> ПК
Записать формулу именно так и сопроводить ее неравенствами надо потому, что мы не знаем, сколько групп (ОК) входит в молекулу и есть ли в ней атомы кислорода, не входящие в группу (ОК). Теперь преобразуем исходное выражение: ^+ CxHyOz+vKv—и и а идем отношение между индексами: 24 3,4 3,2 7,8 x:y:(z ;-v):v=,- -^: — :-^:-^ — 10:17:1:1. Отсюда х=10у; y=17v. И так как (z+v):v = = 1:1, то z = 0. Поэтому формула принимает вид CxHy(OK)v. Следовательно, v одновалентных групп (ОК) соединяются с радикалом диенового углеводорода. Поэтому y+v = 2x —2. i x=IOv y=17v t y+v = 2x—2 Решение системы: х=Ю. у=17; \=I. Итак, формула алкоголита калия — С,оН17(ОК). 3. Запишем в общем виде формулу предельной органической кислоты: СхНу07(СООМ)„, g где х>0; у>0; z^O; u>l. Oz необходимо включить в формулу, так как кислота может содержать не только карбоксильные, но и другие функциональные группы, например ОМ, СО, (ЮМ, которые неявно входя г в совокупность атомов СхМуО*. Чтобы написать формулу патрисиоп соли, введем новое неизвестное v — число карбоксильных групп, в которых атомы водорода замещены натрием. R таком случае молекула содержит и—v групп СООН. Так как liciM неизвестно, с какой патрисиоп солью — кислой или нормальной — мы имеем дело, то формулу ее придется записать так: CxM>Oz(COONa)A (COOII)„_v, 1ПИ Cx.-.iiII} , u-nO/ }2«Nav Из условия задачи и последнего пыраженин следует, что (x+ii) : (у+п-У) : (z+2n) : v 29,0 2,5 39,5 28,4 - 12 ■ | • |С ' 23 " z'^'zl- Отсюда (z+2u):\=2:l, или 2(n--v)+z== = 0. Так как z^O, u—\^0, то пз уравнения 2(и—v)H-z = 0 следует, что н—\ =0 (u = v) и z=0. Формула кислоты принимает внд: СкНу(СООН)и- Из предыдущего отношения следует также, что (x-f-n):v=2:l и (у+и—у) : \=2: 1. Так как u = v, то и = х; >=2х. Поскольку углеводород, с радикалом которого связываются группы (СООМ), предельный, то можно написать линейное неоднородное уравнение: y + n = 2x-f2. Сведем уравнения в систему: , у+и = 2х+2 [ и = х <у = 2х Решение: х = 2; у = 4- п = 2. Формула кислоты — CL>H4 (СООН),. Л теперь сформулируем общее утверждение: по простейшей формуле всех соединении, индексы которых связаны линейным неоднородным уравнением, можно найти молекулярные формулы. Если же задана молекулярная масса вещества, то между индексами его фор.м\ ли (\, у. z м т. д.) существует связь, выражаемая линейным неоднородным уравнением: Hi.\ + a_»y+a3Z+ ... = М (ai, <\2, аз... — атомные массы элементов, Л\ — молекулярная масса вещества). Правда, индексы могут стоять не только у отдельных элементов, по и у групп В этом случае неизвестных может оказаться больше, чем элементов (например, в формуле СчНу(ОИ),(СОН)„(СООП)| пять неизвестных н только три элемента). Однако всегда можно \ гпержчать. что формула составлена правильно, если соответствующая система линейных уравнении имеет единственное решение во множестве целых неотрицательных чисел (ем. задач\ 3) Кстати, та кая молекулярная формула характеризует н структуру соединения, она дает больше информации, чем брутто-формула типа СхМ>0,. А. А. ХРУСТАЛЕВ, А. Ф. ХРУСТАЛЕВ Клуб Юный химии 77
ня; Ньютон предлагал более сложную модель: луч света подобен «летящему теннисному мячу», но эмиссия световых корпускул сопровождается волнообразными колебаниями среды. В послании на имя секретаря Королевского общества Ньютон гневно отчитал Гука. Вместе с тем он признал за ним заслуги выдающегося экспериментатора. После этого соперники обменялись примирительными письмами, которые публикуются ниже. В одном нз них вы найдете знаменитую, ставшую крылатой фразу Ньютона о том, что он стоял па плечах гигантов. (Существует предположение, что в этой фразе скрыт памек на физический недостаток Гука: он был маленького роста.) Письма печатаются на русском языке впервые; их оригиналы, хранящиеся в библиотеках Тринити- колледжа в Англии и Пенсильванского исторического общества в США, опубликованы в книге «The Correspondence of Isaac Newton», vol. I, Cambridge, 1959. Публикацию подготовил Г. ШИНГАРЕВ 78 Архив «Если я видел дальше...» В декабре 1675 года в лондонском Королевском обществе был зачитан только что полученный из Кембриджа трактат Исаака Ньютона «Теория света и цветов...» Во время чтения выступил Роберт Гук. Он утверждал, что автор трактата воспользовался опытами, описанными в его, Гука, книге «Микрография», и заимствовал оттуда все свои идеи. Это была не первая (и не последняя) стычка двух друзей-врагов. Спор шел не только о приоритете. Оба — Ньютон и Гук — создавали теоретические основы оптики, по придерживались разных взглядов па природу света. Гук склонялся к волновой теории, утверждая, что свет расходится вокруг свечи, как волны па воде от брошенного кам-
РОБЕРТ ГУК — МОЕМУ УВАЖАЕМОМУ ДРУГУ МИСТЕРУ ИСААКУ НЬЮТОНУ В ЕГО КВАРТИРЕ В ТРИНИТИ-КОЛЛЕДЖЕ, КЕМБРИДЖ 20 января 1676 г. Сэр, Ваше письмо, зачитанное в собрании Королевского общества на прошлой неделе, навело меня на мысль о том, что вы были некоторым образом введены в заблуждение относительно меня, и это подозрение укрепилось во мне еще более, когда я при- пемнил, что уже имел однажды случай столкнуться с подобного рода интригами. Посему я взял на себя смелость — надеюсь, позволительную, поскольку речь идет о научных вопросах, — объяснить мой образ мыслей и сказать вам, во-первых, что я никогда не одобрял склок и сведения счетов в печати, и ежели меня втянут в такого рода войну, то это будет против моей воли. Во-вторых, все мои помыслы состоят в том, чтобы обрести истину, какой бы она ни оказалась, даже если эта но неоткрытая истина будет прямо противоречить любым мнениям или идеям, коих л придерживался прежде. В-третьих, я ценю по достоинству ваши выдающиеся исследования и с радостью вижу, как распространяются и подтверждаются взгляды, которые я давно уже высказывал, но не имел времени развить. Я нахожу, что вы преуспели в этой области больше, чем я, и, думается мне, нет предмета, более достойного ваших размышлений; таким образом, сей предмет никогда не найдет, я уверен, более проницательного исследователя, нежели вы, сэр, которому удалось во всех отношениях усовершенствовать, уточнить и преобразовать идеит кои руководили мной в моих юношеских работах. Я надеялся, что когда-нибудь смогу завершить их сам, если другие, более неотложные заботы не отвлекут меня, но сознаю, что мои способности не могут сравниться с вашими. Полагаю, мы оба стремимся к одному и тому же — к овладению истиной, оба в состоянии терпеливо выслушать возражения, лишь бы их не порождала явная вражда, и оба равно озабочены тем, чтобы извлечь из эксперимента наиболее очевидные выводы разума. Посему, если вы согласны обмениваться мнениями на эту тему посредством личной переписки, я охотно буду ее поддерживать, а если к тому же вы осчастливите меня возможностью как следует познакомиться с вашим превосходным трактатом (о котором пока что я могу судить лишь по тому, что слышал в беглсм прочтении), то я откровенно выскажу вам все свои замечания, буде таковые возникнут и при условии, что это не огорчит вас, либо уведомлю вас о моем полном согласии, что, по моему убеждению, будет наиболее вероятным. Такси способ полемики нам как философам будет, я полагаю, наиболее к лицу, ибо, хотя я понимаю, что столкновение двух неуступчивых противников может осветить истину для посторонних, коль скоро оно дойдет до их ушей, оно в то же время настолько раскалит их, что останутся одни угли. Надеюсь, сэр, что вы извините прямоту, с коей к вам обращается искренне преданный ваш покорный слуга Роберт Гун ИСААК НЬЮТОН — СВОЕМУ ВЫСОКОЧТИМОМУ ДРУГУ МИСТЕРУ РОБЕРТУ ГУКУ ГРЕШЭМ-КОЛЛЕДЖ, ЛОНДОН Сэр, Читая ваше письмо, я был чрезвычайно обрадован и удовлетворен вашей благородной искренностью: полагаю, что вы поступили как подобает истинному философу. В научных вопросах ничто не отвращает меня более, чем низменные распри, а паче всего распри у всех на глазах; посему я охотно принимаю ваше предложение продолжать нашу переписку частным порядком, не прибегая к печати. То, что говорится при свидетелях, редко бывает свободным от соображений, чуждых истине, тогда как интимное общение скорее заслуживает того, чтобы называться советом друзей,, нежели препирательством врагов, и я надеюсь, что наши взаимоотношения докажут это. Лю- 79
бая ваша критика будет мною встречена со вниманием, хоть я и был ею изрядно утомлен, так что даже засомневался, смогу ли вновь заинтересоваться сим предметом настолько, чтобы тратить на него время. Тем не менее я непрочь получить единовременно и в сжатом виде все наиболее существенные возражения, какие можно привести; а я знаю, что никто не сумеет сделать это лучше вас. Буду вам за это весьма обязан. А ежели что-нибудь в моих писаниях покажется вам слишком самоуверенным или если в чем-нибудь я не оценил вашу правоту, то, - < пожалуйста, приберегите ваши чувства для частного письма. Надеюсь также, что вы поймете, что я не настолько высоко ставлю свои научные произведения, чтобы пожертвовать ради них справедливостью и дружбой. Со своей стороны вы переоценили мои скромные способности к исследованию сего предмета. То, что сделал Декарт, было шагом вперед. Вы прибавили к этому новые возможности, особенно благодаря тому, что сделали предметом научного рассмотрения цвета тонких пластинок. Если я видел дальше, то потому, что стоял на плечах гигантов. Однако я вполне допускаю, что помимо опубликованных вами экспериментов вы проделали и другие, столь же разнообразные и весьма важные, и в том числе — что очень вероятно — точно такие, как некоторые из тех, что описаны в моих последних статьях. Мне, по крайней мере, известны два таких наблюдения, принадлежащих вам: расширение цветных колец при косом направлении глаза и появление черного пятна в точке соприкосновения двух выпуклых линз и на пузырьках в кипящей воде. Вполне возможно, что есть и другие опыты, не говоря о тех, которых я не делал. Так что я вправе признать за вами столько же, если не больше, заслуг, сколько вы приписали мне, особенно если учесть, как сильно вас отвлекают всевозможные заботы. Однако хватит об этом. Ваше письмо дает мне повод заняться исследованием прохождения некой звезды близ зенита, наблюдения над которой вы предлагаете мне обсудить. Я выехал из Лондона немного раньше, того срока, о котором вам говорил, так как мне нужно было встретиться в Ньюмаркете с одним другом, поэтому я не сумел получить от вас указаний, на которые рассчитывал. Дня за два до отъезда я посетил ваш дом, но не застал вас. Итак, если сии наблюдения вас до сих пор занимают, ваши указания > всегда готов выполнить ваш покорный слуга Исаак Ньютон. Есть термины узкоспециальные, а есть п общенаучные. К последним относятся, несомненно, многочисленные слова, обозначающие разного рода ученые собрании. Прежде па добпостп в таких терминах просто пе было: главным способом общения ученых служила переписка, а если три светила паукп собирались вместе — это уже было историческим событием. 11ыне же что пи год — то сотни конгрессов, съездов, симпозиумов, совещании, конференции, семинаров, школ п коллоквиумов... Соберем и мы Свои симпозиум — но зимологии слова симпозиум и других, родственных ему слов. Л соберем мы его в конференц-зале но двум причинам: во-первых, так принято, а во-вторых, это даст нам возможность остановиться па любопытном слове зал. СИМПОЗИУМ Тс участники симпозиума, которые убеждены, что слово симпозиум повое, правы. II те, кто считает, будто уго слово древнее, тоже правы. Дело в том, что в нынешнем значении — международная конференция по вопросам науки — слово симпозиум стало употребляться лишь с конца прошлого века (французский 80 Словарь науки Симпозиум в конференц- зале
лингвист А. Доза называет точную дату появления слова во Франции— 1875 год, ровно сто лет назад). Но если заглянуть в латинский словарь, то можно убедиться, что и древние римляне употребляли слово symposium. Означало оно тоже собрание, но не в конференц-зале, а за обеденным столом. Короче говоря — пир. Но симпозиум не латинское слово, а грецизм. Уже в произведениях Платона D27—347 г. до н. э.) встречаются слова сюмпозион (пирушка, званый обед, банкет, общество за обеденным столом), сюмпотес (сотрапезник) и сюмпозиар- хос (председатель на банкетах, так сказать, тамада). А составлено слово сюмпозион из двух греческих слов: сюн — вместе, совместно и понео — работать, стараться, усердствовать. Как видите, древнее значение слова — совместная работа, общие старания — более подходит к современному, нежели пир или банкет. (Впрочем, было бы совсем неплохо, если бы на симпозиумах участников чем-нибудь угощали — кофе, что ли...) КОНФЕРЕНЦИЯ Так называют обычно совещание на высоком уровне. Слово это пришло в Россию в 1697 г. из Германии, а там Konferenz возникло в XVI веке из среднелатинского conferentia. Восходит слово к латинскому глаголу confero — собирать в одно место. Что ж, аналогия довольно полная. Кстати, слова конференция и собрание — отпрыски одного корня. Латинское con означает «с», «со», a fero (нести, носить) — близкий родственник русского слова брать, от которого и образовано собрание (а также бремя, то есть ноша, тяжесть и беременность). Вот еще несколько родственников: немецкое слово gebaren — рождать (первоначально — носить), древнеиндейское бхарати — держит, несет, древнегреческие феро — ношу и формос — корзина (то, в чем носят). Латинское fero можно обнаружить также в словах дифференциал и индифферентный, референт и реферат, конферансье и преферанс. КОНГРЕСС Это высокое слово, пришедшее в русский язык во времена Петра I (а точнее в 1718 г.), означает съезд, преимущественно международный. Да и в переводе с латыни это съезд, или, совсем уж буквально, сходка. Как мы уже говорили, con — это предлог «со», «с», а вторая часть слова конгресс — производное от глагола gradior (grassor) — иду, шагаю, ступаю. Gradus — так в Древнем Риме называли шаг, а также приближение, позицию, ступень, лестницу, ряды, степень, положение и достоинство. A congressus, от которого и образовалось наше конгресс, означало не только общение и Естречу, но также свидание, схватку, стычку, сражение и многое другое. Во французском языке слово конгресс помимо очевидного для нас значения имеет еще одно, в совсем иной сфере. Во Франции еще с начала XVI века congres означало брачный союз, половые отношения. Так оно сохранилось и до наших дней. (Заметим в скобках, что у слова конгресс в этом значении есть точное соответствие в русском языке — соитие.) Однако вернемся к глаголу gradior — шагаю. Не от него 81
ли пошли такие научные термины, как градус, градиент, градация, градирня? Именно от него (об этом рассказывалось в № 6 за 1974 г.). И слово грядущий тоже родственник градусу и конгрессу. Оно происходит от устаревшего глагола грясти, а то в свою очередь пришло из старославянского языка (предполагаемое гредти). По-болгарскн греда — иду, по-литовски griduti — идти, бродить, по-древненндийскн грид — шаг, ступень. Грядущее — это то, что должно прийти... Вот такие родственники у конгресса. СЕМИНАР Интересно проследить, как слово, сохраняя внешнюю оболочку, полностью или частично меняет свое содержание. Был в Древнем Риме сельскохозяйственный термин semina- rium — питомник, рассадник, от слова semen — семя (как вы понимаете, корень в русском и латинском языках один и тот же). В дореволюционной России бытовал церковный термин семинария — училище для подготовки священнослужителей. Существовала и учительская семинария — для подготовки преподавателей. Первоначальное значение «питомник», как видите, сохранялось. Потом словом семинар стали обозначать практические занятия студентов или членов научных кружков. И наконец,— научные обсуждения, имеющие целью повышение квалификации, специальную, подготовку участников. Несколько слов об основе семинара — о семени. Восходит оно, как и глагол сеять, к одному из древнейших индоевропейских корней се. Его можно обнаружить в немецком saen (сеять), в русских сито н сытый, в латинском satus и немецком satt (тоже сытый). Отсюда же и химический термин сатурация — насыщение, и имя бога Сатурна — покровителя земледелия. ЗАЛ Мы не закончим наш симпозиум и не покинем условный конференц-зал, прежде чем не выполним обещанное — не расскажем о происхождении слова зал, которое прежде было словом женского рода — зала\ впрочем, в некоторых областях так говорят и сегодня. Залом называют просторное помещение для приема гостей и публичных собраний. Это слово, как н французское salle, заимствовано из немецкого языка, где в древние времена Saal имело значение «дом», а точнее, здание, состоящее из одного большого помещения. Сдвиг значения вполне очевиден: дом — просторное помещение — зал. После прибавления увеличительного суффикса слово зал во французском и итальянском языках превратилось в салон — большую гостиную. Зал—-бесспорный родственник латинского solum — земля пол, грунт, основание. Но с solum в родстве также русское слово село. Выходит, зал н село берут начало из одного источника? Видимо, так. У русского слова село два значения: первое—поле, земля, участок земли (здесь видна связь с латинским solum); второе — населенное место, дворы, жилые постройки (очевидна связь с немецким Saal). А с родственником зала, со словом село, связано множество слов — от скромного проселка до необъятной вселен- ной... Т. АУЭРБАХ 82
Справочник Где достать реактивы? Письма с таким вопросом приходят в редакцию постоянно, большей частью от школьников, ставящих химические опыты. Вообще-то реактивы продают в специализированных магазинах, но: такие магазины есть далеко не везде; многие реактивы по почте не посылают; реактивы не всегда бывают в небольших фасовках; вещества высокой чистоты стоят очень дорого... Первая рекомендация: пользоваться для опытов стандартным комплектом реактивов и посуды. Большой набо" «Юный химик» C,2 кг) стоит 15 руб. 50 коп., малый набор A,5 кг) — 9 руб. 50 коп., дополнительный комплект @,8 кг) — 3 руб. 40 коп. Вторая рекомендация: покупать реактивы не в специализированных магазинах, а в обычных — продовольственных, хозяйственных, фототоваров, а также в аптеках. Где что продается — смотрите таблицы. АПТЕКИ Все перечисленные вещества продаются без рецепта, стоят они дешево, поэтому их цены не приводятся. Название вещества Раствор аммиака Раствор йода Раствор перекиси водород а Синоним Нашатырный сгГирт Йодная настойка Формула NH4OH If H,Of Форма выпуска и состав Флаконы и ампулы, 10%-ный водный раствор Флаконы и ампулы. 5%-ный раствэр I, и 2,5%-ный раствор KI в 70%-иом спирте 3%-ный водный раствор Гидроперит Н,02 Комплексное соединение Н,Ох с мочеви- CO(NH,), ной, содержащее 33 — 35% НаО,; одна таблетка соответствует 15 мл 3%-ного раствора HsOt Глицерин Раствор фенола Раствор формальдегида Натрия бромид Калия бромид Карболовая кислота Формалин СаНЛ(ОНK свнвон нсно NaBr КВг Флаконы по 50 и 90 мл 2%-иый водный раствор 10%-иый водный раствор Таблетки по 0,16 и 0,5 г Таблетки по 0,5 г ХИМИЯ и жизнь 9/1975 83
Продолжение Название вещества Синоним Формула Форма выпуска и состав Натрия тетраборат Бура NafB407- Порошок, 25 г 10 Н20 Калия лерманганат «Марганцовка» КМл04 Мелкие кристаллы; отпускается не более 5 г Кальция хлорид СаС12 [0%-ный водный раствор Серебра нитрат -Ляпис AgNO, Сплав I ч. AgNOj с 2 ч. KNOa (в виде карандаша) Магния сульфат Сернокислая магне- MgS04 7 Н20 Порошок, 50 г зия, горькая соль, английская соль Натрия сульфат Магния окись Борная кислота Фенолфталеин Гексаметилентетр- амин Глюкоза Цинка окись Уголь активированный Глауберова соль Жженая магнезия Пурген Уротропин Декстроза, виноградный сахар Карболен ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ И NazS04- ■ ю н2о MgO н,во. син14о4 <CH2LN4 с.н12ов ZnO Сп Порошок, 25 и 50 г Порошок, 30 г Порошок, 10 г Таблетки по 0,1 г; для индикатора готовят 0,1%-ный водно спиртовый раствор Таблетки по 0,25 г Таблетки по 0.5 г Порошок, 20 г Таблетки; содержат также 12% крахмала, 10% сахара и 5% NaCl ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЕ МАГАЗИНЫ Название вещества Формула с - е. * rt Торговое название и состав Натрия карбонат Na2C04 [ 0 — Ю Сода кальцинированная Кислота серная H2S04 0,8 0 — 29 Серная кислота аккумуляторная, 92— 94%-ная Кислота соляная НС1 0.5 0 22 27%-иый водный раствор НС1 желтого цвета (содержит 0,03% Fe); чистая соляная кислота (8,3%-ная) продается в аптеках Натрия силикат (жидкое Na20 nSi02 0,15 0 15 Клей конторский силикатный стекло) 84
П р^должение Название вещества Формула u a Торговое название н состав Натрия тетраборат Кальция гипохлорит Железа сульфат Меди сульфат Меди хлороокись Калия сульфат Калия хлорид Аммония нитрат Кальция нитрат Натрия нитрат Калия нитрат Аммония сульфат Раствор аммиака Нафталин N-хлорбензолсульфамид натрия Сера коллоидная Парафин для бытовых целей Тринатрийфосфат Натрия бикарбонат Натрия хлорид Кислота уксусная Кислота лимонная Сахароза Раствор этилового спирта NatB407 10Н,О Са (ОС1), FeS04 7 Н,0 CuS04-5HtO CuCl, nCuO k2so4 KC1 NH4NOa Ca(NOJ), NaNO;< KNO, (NH4JS04 NH4OH C1UHB CeHeS02N(CI)Na- зн2о Sn cnH2n 2 Na3P04 l2HxO NaHCO., NaCI CH.COOH C3H50(COOHh CjsHjjOn C,HbOH 0,1 I . 1 0.2 - 5 3 5 3 - 3 0.45 0.1 0.1 0.06 0.5 0,25 ' 0, 1 0,02 0,5 0,5 0- 0- 0- 0- 0- o- 0 0- 0- 0- 0- 0 0 0- 0- 0 0 0 0- 0 0 0 0 3- 19 -70 27 -70 -25 45 -34 -3S -54 60 -36 24 -36 -10 -30 24 -35 22 -05 10 26 30 47 -62 Бура техническая Железный купорос Медный купорос Селитра аммиачная Селитра кальциевая Селитра натриевая Селитра калиевая Аммиачная вода, 22 — 25%-ный раствор аммиака Монохлорамин Б Сода питьевая (двууглекислая) Соль поваренная (сорт «Экстра» содержит 99,2% NaCi) Уксусная эссенция, 80%-иый рас* твор Сахар рафинированный 40%-иый водный раствор; несовер* шеннолетним не продается 85
ФОТОМАГАЗИНЫ Название вещества Натрия тиосульфат Натрия сульфит Калия бромид Аммония-алюминия сульфат Калия феррицианид Аммония роданид 1,4-Диокси бензол Калия карбонат п -Оксифениламииоуксусная кислота 2,4-Диамииофенол днгндро- хлорид п-Метиламинофенол сульфат Синоним Серноватистокислый натрий, гипосульфит Сернистокислый натрий Алюмоаммонийные квасцы Калий железосинеродистый, красная кровяная соль ' Гидрохинон Поташ Глицин** Амидол Метол Формула Na2S203-5H20 Na2SOj К Br NH4A1(S04J 12НаО K,Fe(CN)e NH4SCN HOCeH4OH к2сол HOCeH4NHCH2CO0H <NHJCeH,OH 2HX1 CH,NHC6H4OH 1/2 HsS04 Bee yna- КОВКИ, КГ 0,014* 0,25 0,025 0,05 0,025 0.01 0,025 0,25 0,01 0,01- 0,015 Цена, руб. 0 — 05 0-27 0— 15 0 — 23 0—21 0 — 21 0-27 0-27 0 — 60 0 — 60 0 — 44 * В пакетике «Ослабитель по Фармеру» находится также 1,6 г K,Fe(CN)n. ** Не путать с другим глицином —а-ами ноу кс ус ной кислотой! Кроме того, в домашних условиях можно получить алюминий и медь (из электропроводов); цинк (из вымытых и переплавленных стаканов от старых гальванических элементов); двуокись марганца (из тех же элементов); свинец (из обрезков' кабеля со свинцовой изоляцией); вольфрам и молибден (из спиралей перегоревших электроламп и их подвесок); карбонат кальция (школьный мел, мрамор); соединения серебра (из отработанных фиксаж- ных растворов); соединения никеля (из старых железо- никелевых аккумуляторов); сульфид цинка, активированный серебром (из люминофорного покрытия старых кинескопов), и т. д. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ 9/1975
Книги Новое пособие для школьников Вышла из печати и так же быстро, как и первая, распродана вторая часть «Кинги для чтения по неорганической химии» (Изд-во «Просвещение», Москва. 1975. Цепа 78 к). Первая часть была предназначена для учащихся 7—8 классов (мы рассказывали о иен в № 2 за этот год), вторая для 9 класса. Школьная программа по химии для девятого класса предусматривает изучение элементов почти из всех групп Периодической таблицы. Как рассказать обо всем в сравнительно небольшой книге? «Книга для чтения» — не учебник, но школьной программе читать ее не обязательно, и потому она сама по себе должна завоевать популярность у школьников. Перед составителем и авторами стояла сложная задача. Решить ее можно было по-разному. Например, обрушить па читателя лавину химической информации, заполнить страницы множеством фактов, уравнении, которых не найдешь в школьном пли даже вузовском учебнике. Ведь даже и такую книгу с упоением будут читать школьники — правда, не все, а серьезно увлеченные химией, которые учебник Ремп предпочитают детективному роману. Но таких ребят меньшинство, и рассчитывать лишь па них нельзя. Можно было написать книгу и по-другому — рассказать о немногих, но наиболее эффектных явлениях. А отыскать их в современной химии легко. Такой метод заманчив п часто используется в научно-популярных книгах и статьях. Однако он таит немало опасностей, и первая из них — поверхностность. Археологи, например, давно протестуют против того, чтобы об их профессии рассказывали лишь как об увлекательном поиске кладов с золотыми п серебряными предметами. Вероятно, наиболее оправданно разумное сочетание обоих методов изложения. Плюс рассказы о том, как исследователи пришли к современным знаниям, какие проблемы стоят теперь перед химической наукой. В определенной степени авторам сборника такое сочетание удалось. В книге 40 статей. О теории электролитической диссоциации, свойствах и применении азота, фосфора, углерода, кремния (и их соединений), о коллоидном состоянии вещества, о. геохимии, производстве стекла, спичек, минеральных удобрений, моделировании в химии. Видное место отведено защите окружающей среды. Прочитав книгу, можно узнать, в чем заключался секрет изготовления замечательных старинных сабель, как он был разгадан; сколько натрия пли магния содержится в человеческом организме; какова относительная цепа платиновых металлов; как производится фотографирование со спутников; кто и когда открыл химические элементы. С большим интересом читаются воспоминания известных ученых, очерки о жизни и деятельности классиков пауки. В приложении дается подробный хронологический список важнейших событий в неорганической химии с древнейших времен до наших дней. Для внеклассной работы полезны приведенные в конце книги высказывания выдающихся людей о химии. Естественное продолжение первой части, вторая часть «Книги для чтения» отличается большим соответствием школьной программе, в пей больше точек соприкосновения с учебником; а как следствие этого приводится довольно много формул и уравнений реакций. Но если один статьи удачно дополняют учебник (например. o6v окислительно-восстановительных реакциях, о ряде напряжений металлов), то в других не всегда удалось избежать перекрывания с учебником — и по изложенным фактам, и по стилю. Вряд ли стоило, например, подробно (и довольно скучно) рассказывать о технологических деталях производства минеральных удобрений, дважды приводить одно и то же уравнение, которое есть в школьном учебнике (стр. 94 и 96). Есть й более существенные претензии к книге. Из-за краткости статей (каждая — несколько страниц) особенно важны ясность и четкость изложения, отбор самого необходимого, самого важного для понимания сути дела. И тщательная проверка определений, фактов, терминов. Школьники . многое Принимают на веру, а популярными книгами по химии они не избалованы. Вспоминаются слова М. Горького: д^я детей надо писать так же, как для взрослых, только еще лучше. В повой же книге можно прочитать: «грамм-ион — это масса ионов данного вида, выраженная в граммах» (стр. 28). Выходит, что эта величина зависит от того, сколько мы взяли вещества! Те, кто не станут химиками, могут всю жизнь верить, что «в лабораторных условиях магний храпят в бензине и минеральном масле» (стр. 226). А знакомые с историей античных мифов вряд ли согласятся, что Прометей — это «сказочный бог огня» (стр. 250). В статье о германии говорится* о методе зонной плавки, по та< кратко, что суть метода остается совершенно неясной: не указано даже, что 87
расплавленная зона движется вдоль твердого прутка, концентрируя примеси. Из уравнении, приведенных па jcr$ 67, школьник узнает, что при термическом разложении нитрата свинца образуется N204, а при разложении нитратов ртути и серебра — N02, хотя, конечно, днмерпзация двуокиси азота происходит только при конденсации газообразных продуктов и не зависит от исходного вещества. Есть в книге и другие поточности. На стр. 277 утверждается, что решетка цеолитов «образована атомами кремния и алюминия» (актор забыл о кислороде!); па соседних страницах одна и та же кислота называется то «кремниевой», то «кремневой» (стр. 281 и 282). Все это снижает в целом хорошее впечатление от книги. Хочется высказать пожелание, чтобы в подобных пособиях обязательно приводился подробный список литературы (по разделам) и чтобы материал излагался с более далекой перспективой — говорилось бы не только о достигнутом уровне знании, по и о нерешенных проблемах, задачах завтрашнего дня. Юный читатель должен почувствовать, что многое еще предстоит сделать, что наука ждет его! И. ЛЕЕНСОН XI Менделеевский С 22 по 27 сентября этого года в Алма-Ате проходит очередной Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, собранный по инициативе Академии наук СССР, Академии наук Казахской ССР, Министерства химической промышленности СССР и Всесоюзного химического общества имени Д. И. Менделеева. Этот съезд — одиннадцатый по счету (краткие сведения о предыдущих десяти приведены в таблице). На XI Менделеевском съезде присутствуют около 2500 делегатов; в программу входит более 800 научных сообщений. Тематика этих сообщений включает вопросы химии и технологии неорганических и органических веществ, биохимии, физической химии, химической физики и катализа, радиохимии и ядерной технологии, геохимии и кос- мохимии, химии и технологии высокомолекулярных соединений, теоретических основ химической технологии, электрохимии, химии металлов и металлургии, нефтехимии, химической технологии силикатов, химизации сельского хозяйства... Эта встреча «химической дружины» нашей страны послужит укреплению связей науки с практикой, дальнейшему развитию научно-технической революции. 20—30 декабря Петербург 1907 г. 1008 V (юбилейный)—100 лет со дня рождения А. М. Бутлерова 15—21 июня Казань 1928 г. VI 25 октября— Харьков 1 ноября 1932 г. VII (юбилейный)—100 лет со дня рождения Д. II Менделеева Ю—13 сентября Ленинград 1934 г. VIII К;—23 марта Москва 1959 г. IX 24—29 мая Киев I9C5 г. X (юбилейный)—100 лет Периодического закона 23—26 сентября Ленинград 19G9 г. 173 II ш IV 12—28 декабря Петербург I9II г. 25 мая—1 июня Петроград 1922 г 17—23 сентября Москва 1925 г. 1700 406 1800 2(i(i 155 450 1082 400 3211 320 274 30 2200 1429 2200 1381 2200 33 88
Бромойль, мли фотографическая живопись Известно немало способов применения красок в фотографии. Наибольшее распространение получил бромомасляный процесс, так называемый бромойль. Многие фотохудожники, особенно мастера старшего поколения, отдали дань этому приему, который в известной мере позволяет уйти от документальной точности обычной фотографии, изменяет саму природу фотографического изображения, создает новые возможности для проявления индивидуальности художника. Вот как вспоминает выдающийся фотохудожник Н. И. Свищов-Паола о своем увлечении бромойлем: «Долго без толку портил я фотобумагу и ругал авторов статей о бромойле, но-сдаваться не хотел... Наградой за мой труд был удавшийся портрет сына художника Г. Г. Мясоедова, неоднократно экспонировавшийся потом под названием «Натурщик». Другая работа Свищова-Паолы — выполненный методом бромойля портрет «Блондинка» — обошла почти все крупные фотовыставки мира, была удостоена многих призов, в том числе золотой медали парижской выставки. • А
Прежде чем давать практические советы, скажем несколько слов о сути бромойля. Проявленный, зафиксированный и промытый позитив отбеливают в растворах, которые содержат дубящие вещества. При отбеливании металлическое серебро переходит в растворимую соль и вымывается из эмульсии; одновременно с этим процессом идет другой — задубпивание желатины. В темных участках позитивного изображения, где до отбеливания было больше металлического серебра, желатина задублива- ется сильнее, чем на сгетлых участках. Это естественно: там, где идет интенсивное растворение серебра, дубящий раствор глубже проникает в эмульсионный слой. Незадубившаяся желатина набухает, и позитив становится рельефным: бывшие светлые участки отпечатка выступают, темные — как бы утоплены. На эту матрицу наносят краску. Изображение, полученное методом бромойля (его для краткости называют просто бромойлем), готово. Когда краска высохнет, бромойль можно повесить на стенку. - А можно с сырого изображения сделать несколько оттисков на чистой белой бумаге (с помощью пресса или валика). Такие оттиски называют бромойлем с переносом. С каждым новым оттиском насыщенность тонов будет уменьшаться; художник может выбрать изображение по своему вкусу: от темного, насыщенного, резко контрастного до светлого и прозрачного. Теперь перейдем к техническим подробностям. Для получения бромойля необходим нормально экспонированный негатив с хорошо проработанными участками света и тени. Отпечаток также должен быть правильно экспонирован, должен иметь четкую градацию тонов и полутонов. Недодержка и передержка недопустимы. На недоэкспони- рованных отпечатках краска будет приставать только в тенях, а на переэкспонированных — по всему полю. В первом случае изображение получится излишне контрастным, во втором — вялым. Для бромойля применяется гладкая матовая фотобумага на толстой подложке. (Очень важно, чтобы точка плавления эмульсионного слоя была в пределах 30— \ 90 35°С. Легкоплавкая эмульсия сползает при последующей выдержке осветленного позитива в теплой воде. На тугоплавкой не^ удастся получить желатиновую матрицу. Подбирая бумагу для бромойля, обязательно нужно проверить теплостойкость ее эмульсии.) Проявлять отпечатки следует в свежих недубящих проявителях вроде амидолово- го или метолгидрохинонового. Есть и специальные проявители для бромойля. Например, известный фотохудожник А. П. Штернберг рекомендует такой рецепт: 5 г метола, 2 г гидрохинола, 25 г сульфита безводного, 40 г соды безводной, 2 г бромистого калия, 1 л воды. После проявления отпечаток промывают и фиксируют в кислом фиксаже без дубящих веществ. Прежде чем отбеливать позитив, его нужно высушить: на сухих отпечатках тона и полутона несколько иные, чем на мокрых. А перед отбеливанием отпечаток вновь следует намочить. Для отбеливания нужно приготовить два раствора: раствор А — 36,6 г, хлористой меди 26,5 г хлористого натрия, 0,6 мл соляной кислоты, до 1 л воды; раствор Б — 12,5 г бихромата калия и до 1 л воды. Отбеливающий раствор составляют из одной части раствора А, одной части раствора Б и двух частей воды. Отбеленный отпечаток тщательно промывают A5—20 минут) — до полного удаления желтоватой окраски — и фиксируют в растворе тиосульфата натрия. После закрепления отпечаток вновь тщательно промывают. Теперь, когда серебро из эмульсии удалено, а желатина в нужных местах задуби- лась, приступают к изготовлению матрицы. Отпечаток кладут в теплую воду B1—27°С) и держат в ней, пока поверхность желатины не станет рельефной. Следующая операция — нанесение краски на влажную матрицу. Отпечаток кладут на мокрый лист фильтровальной бумаги, а с рельефной поверхности отпечатка аккуратна И. Свищов-Паола, «Блондинка», бромойль с переносом
ЖУЯ 91
но удаляют избыток влаги: крупные капли снимают ватным тампоном, мелкие — впитывают фильтровальной бумагой. На этом, собственно Гвворя, фотографическая часть процесса заканчивается. Краску наносят (точнее набивают в матрицу) специальными скошенными кистями. Делают это легкими ударами, стараясь покрывать поверхность желатины равномерно и последовательно, например, слева направо. Пигментирование матрицы — одна из самых тонких операций в процессе бро- мойля, здесь начинающие фотолюбители чаще всего терпят неудачу. Для пигментирования лучше всего пользоваться тщательно растертой литографской краской (можно подмешивать немного масляной). Густую краску нужно немного разбавить олифой. Если готовый бромойль не будет переноситься на другую бумагу, изображение высушивают, а потом на полминуты-минуту погружают в чистый бензин (если у изображения неприятный блеск). Бромойль, о способе изго+овления которого мы рассказали, называют черно-белым, хотя правильнее было бы называть его одноцветным: на желатиновую матрицу можно нанести любую краску. Выбор цвета — дело фотохудожника. Одноцветный бромойль — самый распространенный. Но бромомасляный процесс позволяет получать и многоцветные изображения, которые в отличие от обычных цветных фотографий не выцветают со временем. Процесс цветного бромойля несколько сложнее одноцветного, но вполне доступен для фотолюбителя. Объект снимается в абсолютно одинаковых условиях трижды на изопанхроматическую пленку с разными цветными светофильтрами: красным, синим и зеленым. Разумеется, снимать необходимо со штатива, а объект съемки должен оставаться неподвижным. Все три негатива'одновременно обрабатываются в стандартном негативном проявителе. После сушки на негативах делают пометки — какой краской нужно покрывать в дальнейшем каждый позитив. Цвет красителя должен быть дополнительным к цвету использованного светофильтра. Негатив, полученный с красным фильтром, помечают буквой «с»: отпечаток следует набить синей краской; негатив, снятый через синий фильтр, помечают буквой «ж» — в дальнейшем потребуется желтая краска; наконец, красный цве! служит дополнительным к зеленому, поэтому на «зеленом» негативе процарапывают букву «к». С трех негативов при одинаковой экспозиции и на одинаковой бумаге делают отпечатки, которые одновременно обрабатывают в таком же проявителе, какой мы рекомендовали для одноцветного бромойля. После сушки и выпрямления под прессом отпечатки совмещают по контурам, сильно освещая их на просвет. Далее обычным способом готовят матрицы и набивают их нужными красителями. Остается трижды прокатать чистый лист белой бумаги по трем матрицам. Здесь есть единственная сложность: надо следить, чтобы при всех прокатках контуры изображения совпадали. Наконец последнее, но весьма важное замечание. С первого раза даже сравнительно простой одноцветный бромойль редко у кого получается. И со второго тоже. Придется, как писал Свищов-Паола, перепортить много фотобумаги. Не обойдется и без нелестных замечаний в адрес авторов статей о бромойле, в том числе и автора этой статьи. А потом появится опыт, и все получится. Б. Ф. ПЛУЖНИКОВ
Земля и •* обитатели АЙЕ-АЙЕ Про стучащего лемура и про птиц с эхолокаторами Доктор биологических наук Б. СЕРГЕЕВ Когда на нашей планете зарождалась жизнь, раскаты грома или грохот воли, разбивающихся о мрачные скалы первобытных морей, никого не интересовали. Только после того как животные научились передвигаться, начали странствовать по белу свету и пожирать друг друга, иа Земле возник биологический шумок. Он-то н вызвал появление звукового анализатора, или, попросту говоря, ушей. Одновременно животным пришлось учиться вестн себя тихо. Сократить до минимума производство звуков было выгодно и подкрадывающемуся хищнику, и его жертве. В результате уши время от времени оказывались на простое. Их уже нельзя было использовать на все сто процентов. Природа, как известно, не терпит бесполезного. Эволюция начала поиски путей борьбы с потерями рабочего времени ушей. Решение было мудрым: если объект не хочет звучать по доброй воле, то можно улавливать отраженные им звуковые волны. Превеликого совершенства здесь достигли летучие мыши н дельфины, о которых в последние годы так много пишут. Но у нас речь пойдет о других животных, которые, хотя и не столь совершенно, но тоже пользуются эхолокацией. Джунгли Мадагаскара, как и другие тропические леса, царство сырости, тлеиия и буйной жизни. Только нет здесь шумных обезьян. Зато под пологом сумрачного леса живут их младшие братья — лемуры. Самый интересный из них — руконожка, более известный под именем айе-айе. Руконожка — небольшой зверек, величиной с кошку. Ои напоминает обезьянку с беличьим пушистым хвостом. У него смышленая мордочка с большими грустными глазами. Огромные уши обращены вперед, как будто зверек все время прислушивается. Ночью под пологом тропического леса непроглядная тьма. Тут обоняние н слух действительно выручают руконожку. И помогают ему ие только уши, но и пальцы рук. Они у него неестественно длинные и очень, тонкие, особенно средний. Кажется, что на среднем пальце нет мышц и вообще это ие палец, а кусок толстой проволоки. Когда спадает дневной зиой и джуигли окутывает мрак, айе-айе просыпается, совершает туалет н начинает подумывать о еде. В поисках съестного он отправляется к старому дереву и тщательно обследует ствол и ветви, методично выстукивая их длинными пальцами и чутко прислушиваясь к возникающим звукам. Ну точь-в-точь врач, выстукивающий грудную клетку пациента. В тропических лесах много жуков-короедов. Их личинки проделывают в старых деревьях длинные извилистые ходы. Обнаружив по звуку пустоту, айе-айе прослеживает нзвнлины, прогрызенные личинкой, пока ие найдет, где сидит хозяйка древесного лабиринта. Тут острые зубки зверька впиваются в ствол, н в крепостной стеие затворницы появляется брешь. Айе-айе запускает в иее тонкий средний палец и ловко вытаскивает упирающуюся личинку. Иными словами, айе-айе взял на себя обязанности нашего дятла. ПЛОДЫ ПТИЧЬЕЙ АКСЕЛЕРАЦИИ Для чего-то оказалось выгодным, чтобы детеныши животных некоторых видов интенсивно развивались. Пальма первенства тут, пожалуй, у гуахаро — крупных южноамериканских птиц с метровым размахом крыльев. 93
Акселерация проявляется у иих в ненормальной величине птенцов: двухмесячные, еще не оперившиеся птенцы по весу в два раза превосходят родителей. Нет, они не наращивают мускулы для будущих полетов. Юиый гуахаро похож на мешок с жиром. Недаром этих птиц называют и по-другому— жирные козодои или жиряки. Жнряки-дети поставили жиряков-родителей перед трудными проблемами. Первая из них — добыча корма. Чтобы нагулять столько жира, птенцы должны много есть. В этом бы не было большой беды, будь гуахарэ зерноядными. Но все козодои, а на Земле их 96 видов, сами питаются и выкармливают птенцов насекомыми, да к тому же ловят их на лету. Но на обжор-жиряков мошек не напасешься. И пришлось гуахаро переключиться на несвойственный для козодоев растительный корм. Привязанность животных к определенным видам пищи не каприз и не привычка. Из-за объективных причин переход на другую пищу часто невозможен. Одно нз главных препятствий — пищеварительные ферменты. Если они предназначены для переваривания мяса, то не годятся для гороха или тыквенных семечек. Пищеварительная система козодоев, способная справиться лишь с нежной пищей, не могла взять на себя переработку грубых зерен пшеницы. И выбор гуахаро пал на сочные и нежные плоды масличной пальмы. А тут другая забота — охрана птенцов. Толстые, беспомощные существа проводят в гнезде до четырех месяцев. Такой бурдюк с жиром — желанная, да к тому же и легкая добыча для хищника. Тем более, что родители всю ночь заняты поисками корма. В этих условиях надежным убежищем оказалась кромешная тьма пещер. Глубоко под земйей в выбоинах стен и на уступчиках под самыми сводами, иногда на высоте 30— 40 метров, из косточек масличной пальмы гуахаро строят небольшой барьерчик и откладывают' сюда два яйца. Ни один хищник не в состоянии до них добраться. Гуахаро -проводят день во мраке подземелья, а на поиск корма отправляются только по ночам. Это породило третью и, пожалуй, самую сложную проблему — иадо хорошо ориентироваться во тьме, не натыкаться на стволы деревьев и стены пещер, нужно найти своих птенцов и корм. Гуахаро преодолели и это. Онн ощупывают дорогу звуком. В Венесуэле подземные галереи, где проживают гуахаро, уходят вглубь на 650 метров. Фотографическая пластинка подтвердила, что в пещере действительно абсолютная темнота. Между тем птицы, встревоженные появлением людей, с громкими криками носились по пещере, не натыкаясь на стены и не сталкиваясь между собой. Использовались лн пронзительные крнки для эхолокации? Это предстояло еще доказать. Впрочем, гуахаро издавали и другие звуки, похожие на щелчки. Щелчки шли короткими сериями, точно всплески барабанной дроби. Такую же барабанную дробь издавали птицы, возвращаясь с кормом, влетая в пещеру. Вне пещеры они летали молча. Лабораторные эксперименты рассказали, что гуахаро, летая в полной темноте,^не натыкаются на тонкую натянутую проволоку. При этом онн все время щелкали. Если в помещении зажигали свет, щелчки тотчас прекращались. На свету они были ни к чему. Когда же птицам затыкали уши и гаснли свет, онн не моглн ориентироваться: щелчки не помогали. Щелчки гуахаро очень короткие, лродол- жительиостью в тысячную долю секунды. В серии три-шесть щелчков. Интервалы между щелчками тоже короткие. Звук, как известно, распространяется в воздухе со скоростью 340 метров в секунду, то есть в 15—20 раз быстрее, чем летит птнца. Поэтому отраженный звуковой сигнал успевает предупредить гуахаро о ближайших препятствиях. Эхолокатор гуахаро надежный, но не слишком совершенный прибор. Частота звуковых волн, на которых он работает, всего 7000 герц, а длина около пяти сантиметров. С помощью таких сигналов нельзя обнаружить мелкие предметы, например летящего жука. Но гуахаро за ннм и не гоняется. птицы-слюнтяи Кто не читал про экзотическое восточное блюдо — суп из ласточкиных гнезд. Птнцы нх не вьют, а отливают из быстро твердеющей на воздухе слюны. Эта съедобная белковая пластмасса создала всемирную славу ее создателям — стрижам-саланганам. 94
л Песню, вернее монотонное урчание козодоя, можно услышать лишь ногда птица удобно пристроилась на ветке Высиживая птенцов на земле. нозодой видит все, что творится аонруг. Даже назад он смотрит не поворачивая головы Виртуоз по выстукиванию деревьев — руконожка. Разыскивая нвсекомых, зверек иногда громко хрюнает 95
Сооружение гнезда начинается с чертежа. Выбрав подходящую отвесную стеику и прицепившись к ней коготками, пернатый архитектор слюной рисует на скале силуэт будущего дома (люлька длиной 5—6 см). Каждый день по намеченному контуру стриж размазывает слюиу. Стенки постепенно растут, и через сорок дней можно откладывать яйца. На острове Шри Ланка саланганы живут в пещерах. Влетая под своды, они издают 5—10 щелчков в секунду. Их хорошо слышит человек (саланганы лоцируют в диапазоне 4—5 тысяч герц). Яваиские салаигаиы генерируют локационные щелчки меньшей интенсивности и употребляют для этого низкочастотные звуки до 1,5 кгц. Эхолокатор стрижей еще хуже, чем у гуа- харо. Когда саланганов заставили летать в темном помещении, перегороженном пластмассовыми трубками толщиной 8 мм или металлическими прутьями, птицы иногда натыкались на препятствие. Деревянные палки толщиной 10 мм или двухмиллиметровую проволоку они вовсе ие замечали. Там, где гнездятся саланганы, довольно шумно. По мере того как в пещере темнеет, щелчки сливаются в сплошной трестк. В темноте, в хаосе звуков летящая .птица, чтобы добраться до гнезда, должна уловить эхо собственных щелчков. Как это она делает, пока неизвестно. Во всяком случае, детальный анализ спектрального состава щелчков позволяет предполагать, что у каждой птицы свой голос, не похожий на сотни тысяч голосов собратьев по колонии. КАНДИДАТЫ В ЖИВЫЕ ЛОКАТОРЫ Обыкновенные козодои ие стремятся жить громадной толпой, как саланганы или гуа- харо: наши козодои — индивидуалисты. Прилетев весной из Африки и Индии, они по ночам напевают таинственные уэрррррррр... Голос козодоя похож на урчание довольного кота или на тарахтение далекого мотоцикла. Сама птица появляется . бесшумно, махая длинными тонкими крыльями. Ее голову украшают большие усы. Козодои не боятся людей, подлетают почти вплотную, кружат над одиноким ночным путником. Днем козодои лежат где-нибудь на полянке, плотно прижавшись к земле, а с наступ- 96 лением сумерек поднимаются на крыло и спешат на поиски насекомых, которых ловят прямо на лету. Ночью в пасмурную погоду лес окутывает тьма. В эту пору на лету нетрудно и шею сломать. А как ловить жуков и ночных бабочек? Не пользуются ли козодои эхолокацией? И еще один кандидат. Когда кроншнепам приходится лететь в тумане, они издают звуки, которых в других ситуациях от них не услышишь. Похоже на то, что в тумане кроншнепы тоже прибегают к помощи эха. Вероятна эхолокация и у кайр. Многие из этих довольно обычных в Арктике птиц с наступлением холодов ие улетают на юг, а откочевывают еще ближе к Северу, где зимуют на незамерзающих полыньях. Пока неизвестно, как они находят рыбу и ракообразных в темноте арктической ночи. Возможно, в местах зимнего обитания кайр в воде много ночесветок — одноклеточных светящихся организмов. Потревоженные иоче- светкн вспыхивают на миг яркой искоркой, обозначая путь плывущего существа, которое и хватают птицы. Если не светящиеся организмы помогают кайрам добывать корм, то что еще, кроме эхолокации, нх выручит? Такие же заботы о хлебе насущном и у розовой ч'айки. Весит она всего 200—250 г. У нее длинные тонкие крылья и слабый клюв. (Пока ее гнезда найдены только в Якутии между реками Я ной и Колымой.) Летом полярная красавица питается насекомыми. Ими же кормит птенцов. В остальное время года ей, видимо, приходится есть мелкую рыбешку и рачков. Но все же, как розовые чайки всю зиму ищут еду во льдах Ледовитого океана? Никто не слышал, чтобы онн издавали звуки, напоминающие локационные сигналы, но это еще ни о чем не говорит: многие животные пользуются неслышимыми для человека ультразвуками. В противоположном ' краю Землн живут пингвины. Во время подводной охоты они излучают множество звуков. И вряд ли стоит сомневаться в том, что какая-то их часть используется для эхолокации, может быть, такой же совершенной, как у летучих мышей и дельфниов. Настала пора заняться подобными исследованиями: о пингвинах, козодоях, кроншнепах и чайках мы пока знаем непростительно мало.
Что мы едим Насчет картошки. .l.v, каргошка,— ооъеОенье!.. 11 i nuoHi'iHKoi- песни ■Sfilamun 'ubcmsum» ."чогп.пчняч рини ил семеис i eu пасленовых... Чааъ сгепля. погруженная в teMiro. выпускает длинные плсОные попеги. несущие на своих оконечностях и по покам палее или менее крупные uiuui- ки или клубни.. ЭнциК tuiU'OinicCKuu СЛОвСЦУи lipnKcaujia 11 Ь'фрпиа Всем, наверное, известна странная судьба картофеля в Европе — долгое его не- -| «ХИМИИ И /ЬМЗИЬ» \с " признание, сменившееся затем всеобщей любовью. Редкая книга о картофеле обходится без упоминания о забазных эпизодах — как вместо клубней подавали к столу несъедобные зеленые плоды и как лица королевской крови вдевали в петлицы бутоньерки из картофельных цветов. Поэтому, видимо, имеет смысл перейти к делам менее известным и рассказать о том, как картофель «завоевал» Россию, ho прежде одно только замечание. До сих пор так и не известно, кто же первым привез картофель из Южной Америки в Европу — то ли испанские конкистадоры, то ли знаменитый мореход и пират Френсис Дрейк, человек, вероятно, прозорливый; в письме своему другу он сказал о картофеле следующее: «Плод его 97
так вкусен и питателен, что, по-моему, весьма полезно было бы разводить его повсюду». Что, как мы знаем, и случилось.., ЗЕМЛЯНЫЕ ЯБЛОКИ, НАЗЫВАЕМЫЕ ПОТЕТЕС, ТАРТУФЕЛЯМИ И КАРТУФЕЛЯМИ В Россию картофель попал в 1700 году. Петр I отправил мешок клубней из Голландии графу Шереметьеву; со свойственной ему категоричностью царь приказал «партикулярным людям» разводить новую сельскохозяйственную культуру. Так картошка появилась в приусадебных хозяйствах столичной знати. Однако до повсеместного признания было еще далеко. При Екатерине II Медицинская коллегия, изыскивая способ, как «без большого иждивения» помочь голодающему населению Севера России, пришла к выводу, что лучшее средство «состоит в тех земляных яблоках, кои в Англии называются потетес, а в иных местах земляными грушами, тар- туфелями и картуфелями», о чем и было доложено сенату в 1765 году. Сенат издал циркулярный указ, в котором говорилось, как доставлять картофель «для расплоду», как его разводить и собирать. Однако указ встречен был настороженно. Например, ревельский генерал-губернатор рапортовал: «У нас здесь в Эстляндии слаза богу везде хлеба довольно и нужды нет земляных яблоков... употреблять». (А ведь сейчас картофель в Прибалтике одна из самых распространенных культур!) Сохранилось историческое свидетельство о «водворении и распространении картофеля» в Архангельской губернии. В апреле 1765 года губернатор генерал-майор Головин прислал из Петербурга «в сумке за своею печатью некоторое количество земляных яблоков... с надписью того, каким образом и на какой земле сажать и сохранять... Доставил же картофель в Архангельск сержант Загоскин...». Понятно, что картофел я в сумке уместилось немного, и роздан он был только пяти лицам. Но уже в феврале 1766 года в ту же губернию направили целых двадцать четыре пуда картошки, в шести бочонках. В инструкции для сопровождающих говорилось: «Оные посланные в дороге беречь и прилежное смотрение иметь, дабы оные от морозов или 98
чего другого погибнуть или повредиться не могли». И все же урожая от этих «земляных яблоков» не дождались; осенью сотские докладывали: «Из того, что было положено в землю, ни один не родился: от морозу оная трава вся повредилась и свалилась на землю». Даже в начале XIX века один из исправников докладывал губернатору: «Сколько я ни старался... семей крестьян снискать к разведению картофеля, но успеть в том не мог». Тем не менее, по архивным данным, в конце XVIII века «в Петербургской губернии крестьяне среди других овощей также часто высаживают картофель... В Белоэер- ске картофель разводится в великом количестве. В Вычегодском округе Олонецкого наместничества родится довольно изрядно и жители употребляют в пищу, в разные приправы». Правда, в экономически отсталых районах России картофель был у крестьян не в чести до середины XIX века. Особенно яростными его противниками оказались старообрядцы. Они составили поучение о том, что христианину грех употреблять в пищу картофель. В книге «Быт русского народа», вышедшей в 1848 году, написано: «Есть уезды, где крестьяне даже боятся садить его, думая навлечь на свои поля неблаговоление божие. Они уверены еще, что картофель предназначен для потребления одной нечистой силой, что он родится с головой и глазами на подобие человека, а потому, кто ест картофель, тот ест души человеческие». Но такие случаи в XIX веке были уже анахронизмом. К 1870 году картофель распространился в России практически повсеместно. ОСОБО ВЫГОДНАЯ ВЕТВЬ... Член-корреспондент Императорского Московского общества сельского хозяйства В. М. Панов издал в 1836 году «Наставление, каким образом превращать картофельный крахмал в три часа времени в самый вкусный сахарный сироп без серной кислоты (купоросного масла) и без кипячения, простая и особенно выгодная ветвь промышленности для пивоваров, винокуров, хлебников, кондитеров, для шоколадных фабрик, для уксусных заводчиков, для 4*
сельских хозяйств, равным образом и для домашних хозяйств». Такому * сиропу автор нашел много употреблений: для пива, вина и уксуса, для шоколада и коврижек, а также для варенья и для конфет, «где он будет здоровее тростникового сахара, от того, что содержит в себе более слизистых частей, а потому не действует столь сильно на пищеварительные органы...». Читатель, видимо, догадался, что основу такого сиропа составляет глюкоза. И по сей день ее делают из картофельного крахмала, правда, все реже и реже — есть другие, более дешевые виды сырья, скажем, древесные опилки или кукурузные кочерыжки. Картофель же лучше съесть... Впрочем, совершенно без картофеля техника пока не обходится. Крахмал, хоть его и теснят синтетические полимеры, еще применяется и в текстильном деле, и в полиграфии (заметим, кстати, что из промывных вод крахмальных заводов получают еще один ценный продукт — лимонную кислоту). Из тонны картофеля можно приготовить около 80 кг глюкозы. Образующийся при брожении спирт употребляется в парфюмерии и фармации — там ни гидролизный, ни синтетический спирт не пригоден. А вот в производстве каучука от спирта, полученного из картофеля и других пищевых продуктов, уже отказались. Но почему для получения крахмала, глюкозы, спирта предпочитают брать картофель? Потому, что продукция из него самая дешевая. Спирт из картофеля в пять раз дешевле, чем из ржи. А кроме того, белок картофеля легко отделяется от крахмала, что облегчает переработку. Многие хозяйки готовили, наверное, домашний крахмал из картофеля; получить его из пшеницы или из риса намного труднее. Чего только не делали в свое время из картофеля! В бесконечном заголовке одной из книг (она вышла в 1851 году) читателю обещаются советы) как из картофеля «приготовлять хлеб, сыр, масло, дрожжи, крупу, саго, ваксу, свечи, мыло, кофе, шоколад и крахмал, по новейшим способам и открытиям». Ограничимся лишь одним рецептом — кофейным. «Выбрать самый мелкий картофель, вымыть дочиста; варить до тех пор, пока кожа начнет слезать, и разрезать по охлаждении на небольшие кусочки, наподобие кофейных бобков. Эти кусочки высушить в горячей печи и потом поджарить до темна, после чего смолоть и употреблять порошок с одинаковым количеством настоящего кофе». Может быть, это и съедобно, но все же лучше пить настоящий кофе. И есть картошку —' в супе, в гарнире, в салате, саму по себе... ЗА ЧТО МЫ ЕЕ ЛЮБИМ? За то, что она вкусна и полезна. О вкусе долго рассуждать не придется. Дело в том, что вкусовые качества картофеля зависят от летучих компонентов — продуктов превращения аминокислот и пектинов, а их действие изучено далеко не достаточно. Вот если вкус у картофеля неприятный, тогда до причины докопаться легче. Скажем, мыльный привкус может быть вызван тем, что в клубнях слишком много калия — переложили калийных удобрений. (Вообще удобрения для картофеля должны быть хорошо очищенными, иначе вкус можно безнадежно испортить.) И разумеется, вкус зависит от сорта. Считается, что вкусные сорта — мучнистые (крахмалистые) и рассыпчатые; однако такое утверждение не абсолютно: молодой картофель рассыпчатым не назовешь, но разве он плох на вкус? Теперь о пользе. Основное питательное вещество картофеля — крахмал. Сказать точно, сколько его в клубнях, невозможно. Это зависит от сорта, климата, почвы, от степени зрелости. Содержание крахмала колеблется от 14 до 22%, причем в ранних сортах его, как правило, больше? А вот белка в клубнях мало, всего около 1%. Правда, его состаз очень хорош — эстонские исследователи установили, что картофельный белок содержит незаменимые аминокислоты в том же количестве и соотношении, что и белок молока казеин. Минеральные вещества, содержащиеся в клубнях картофеля, — соли калия, фосфора, магния, кальция — помогают организму связывать кислые продукты, которые накапливаются в процессе обмена. Около 70% минеральных солей приходится на соли калия, а они способствуют выделению из организма воды и поваренной соли. Поэтому картофель особенно рекомендуется людям, страдающим заболеваниями сер- 100
дечно-сосудистой системы и почек. Полезна картошка и тем, кто страдает заболеваниями желудка: она легко переваривается, активизирует перистальтику кишечника. Сок, полученный из сырых клубней, применяют при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и гастритов (картофельный белок снижает активность пепсина — основного фермента желудочного сока). Есть в картошке, конечно, и витамины — каротин, витамины группы В. Но больше всего аскорбиновой кислоты, витамина С. Особенно много его в раннем картофеле (например, в сортах Ранняя Роза, Эпикур, Эпрон). И это особо ценно — в начале лета нужда в витамине С велика. КАРТОШКА — КРУГЛЫЙ ГОД У Джека Лондона есть рассказ «Ошибка господа бога» — о мерзком человеке, который прятал мешок картошки, в то время как все его спутники погибали от цинги. Знаменитый интеллигент-золотоискатель Смок Беллью вместе со своим другом Малышом отобрали мешок; картофельный сок спас людей от смерти. Трудно сказать, насколько достоверна эта история. Дело в том, что картофель и в лучшую свою пору уступает по содержанию противоцинготного витамина С луку и смородине, а за время зимнего хранения теряет до 80% этого витамина. Впрочем, как говорится, на безрыбье... К тому же образованный Смок Беллью догадался не варить картошку, иначе от витаминов почти ничего не осталось бы. Но не только витаминами жив человек. Картофель в отличие от многих овощей в общем и целом хорошо переносит хранение — в надлежащих условиях, разумеется. Но и в этом случае пищевая ценность все же снижается; так, содержание главного компонента — крахмала уменьшается почти на треть. Однако, чтобы мы насытились, и двух третей достаточно. Через отверстия в кожуре картофель дышит, крахмал распадается. Чем выше температура, тем этот процесс идет интенсивнее. При температуре чуть выше 0°С дыхание замедляется, но в этом случае у картошки появляется сладковатый вкус: крахмал превращается в сахар, который при низкой температуре почти не расходуется. На морозе все процессы затухают, но мороженная картошка после оттаивания быстро гниет. Словом, хранение картофеля — особая наука. Заметим еще, что в клубнях, которые длительное время находились на солнечном свету, образуется избыток глюкоалка- лоида соланина — картофель зеленеет. Соланин — вредное вещество, поэтому картофель хранят в темноте. Больше всего соланина скапливается в наружном слое клубня. Поэтому позеленевший (а также проросший) картофель надо чистить особенно тщательно. Более 100 сортов картофеля выращивают у нас в стране, свыше 100 миллионов тонн собирают ежегодно. И хотя благодаря тому, что мы стали есть больше мяса, рыбы, молока, яиц, потребление картофеля понемногу снижается, он остается одним из глазных продуктов питания. Даже люди, склонные к полноте, сурово пренебрегающие всем мучным и крахмалистым, не могут время от времени устоять перед соблазном и набрасываются на картошку — сладкий запретный плод. Горячую, рассыпчатую, только что из кастрюли, с маслом, сметаной, укропом... Ах, картошка, — объеденье! О. МАНИМА А Приглашение к столу Сентябрь — месяц картофельный. Чуть ли не каждый день на нашем столе — пюре, жареная, вареная и печеная картошка. Не пора ли внести разнообразие? РЕЦЕПТ ИЗ КНИГИ XVIII ВЕКА Берут пустой горшок, наполняют его необлупленным картофелем, накрывают же- 101
стяною крышкою и ставят в горячую печь, оборотив вверх дном. Смотря по большей или меньшей степени жара в печи, его держат в ней по крайней мере от '/г до 'AU часа. По прошествии этого времени картофель совершенно поспевает и имеет очень приятны» вкус. БОЛЕЕ СОВРЕМЕННЫЕ РЕЦЕПТЫ (из книги «250 блюд из картофеля», Минск, i973 r.) Картофельный салат с редькой. Картофель отварить в кожуре, очистить и размять, добавив мелко нарубленный лук. Очистить редьку и натереть ее на терке. Смешать с картофелем н луком, посолить и заправить растительным маслом. Туранскнй салат (болгарская кухня). Отварить картофель в-кожуре, очистить и нарезать мелкими ломтиками. Смешать с отваренной зеленой "фасолью, заправить •черным перцем, майонезом, сливками; немного посолить и посыпать зеленью петрушки. Картофельно-луковое пюре (французскап: кухня). Очистить картофель и лук и отварить в небольшом количестве воды. Воду слить, картофель н лук протереть добавить горячее молоко, масло и яичные желтки н все взбить. Заправить солью, перцем и молотым мускатным орехом. Подавать в горячем виде. Картофель по-матросски [немецкая кухня). Нарезанный кружочками лук смешать с горчицей, а затем сварить в мясном бульоне. Посолить и поперчить, добавить сваренный в кожуре и очищенный картофель; тушить минут пятнадцать на слабом огне. Немецкие хозяйки часто подают такой картофель к ливерной колбасе, нарезанной ломтиками. Пончикн из картофеля (польская кухня). Сваренный в кожуре картофель очистить, протереть через сито и охладить. Добавить дрожжи, размешанные со сметаной, яйца, соль, перец, всыпать муку. Полученную массу тщательно растереть. Приготовить небольшие шарики и положить в сильно разогретый жир. Подавать с острым соусом. Олимпийские котлеты (болгарская кухня). Отваренный картофель протереть горячим. Поджарить в растительном масле мелко нарезанные лук, морковь и грибы; добавить зеленый горошек и потушить. В остывшую смесь добавить протертый картофель, отврриой рис, рубленую зелень петрушки, яйцо, перец, соль. Все перемешать, сделать котлеты, обвалять нх в муке или в сухарях, смазать взбитыми яйцами и поджарить. К котлетам подать зеленый салат. Картофель, запеченный с брынзой (болгарская кухня). Отварить очищенный картофель в подсоленной воде, нарезать кружочками илн натереть па крупной терке. Половину приготовленной массы выложить на противень, засыпать стаканом измельченной брынзы и полить двумя столовыми ложкам» масла. Сверху накрыть оставшейся картофельной массой, посолить и еще рал смазать маслом. Залить яйцами, взбитыми с небольшим количеством кислого молока и запечь в духовке. Подавать с салатом. Картофельные оладьи по- мински. Сырой картофель натереть па мелкой терке, добавить соль, перемешать и жарить оладьи. Смазать дно и стенки чугунной кастрюли маслом и переложить туда оладьи; ня каждую положить слой свиного фарша, заправленного мелко нарубленным чесноком. Кастрюлю закрыть крышкой и поставить в духовку на 15—20 МИНУТ.
Полезн- i советы Сад без пестицидов Кончилось лето. Деревья и кустарники в осеннем убранстве. В конце месяца наступает листопад. Дни все короче, и садоводу приходится дорожить каждым погожим часом, чтобы успеть подготовить растения к зиме. БОРЬБА С ВРЕДИТЕЛЯМИ И БОЛЕЗНЯМИ Наступление на главных вредителей сада велось всю весну и лето, к осени борьба стихает. В сентябре с деревьев снимают ловчие пояса, ошпаривают их кипятком, очищают, а затем высушивают и откладывают до следующей весны. На деревьях пока остаются клеевые пояса — против зимней пяденицы. Их снимают лишь в октябре с наступлением заморозков. В первой пятидневке сентября деревья опрыскивают раствором, в 10 л которого содержится 150 г суперфосфата, 30 г хлористого ка- Окончаиие. Начало — в № 5—8. лия, 50 г мочевины. Добавляют в него и марганцовку, количество ее берется на глаз: раствор должен приобрести темно-розовый цвет. Опрыскивание проводят ближе к ночи и на сухие листья. Такая обработка подлечит больные деревья, а также обеспечит дружный и своевременный листопад. Почти все болезнетворные споры (в том числе и парши) сосредоточены в опавших листьях. Много их остается на земле, если листья убирают вместе с мусором. Чтобы уничтожить споры, необходимо проделать так называемые искореняющие обработки. Они хороши еще и тем, что не требуют уборки всех листьев, которые, сгнив, образуют органическое удобрение. Лучшее время для обработки — тихие сухие дни без заморозков: осенью после листопада и ранней весной до распускания почек. Обработка может заключаться в том, что почву приствольных кругов и междурядий, где лежат неубранные листья, поливают одним из растворов: 700 г синтетической мочевины, 1 кг аммиачной селитры, 1 кг нитрофоски или 700 г хлористого калия в 10 л воды. Этой дозы достаточно для полива 40—70 квадратных метров почвы (в зависимости от степени зараженности). Можно применить другой способ. Кору и крону деревьев промывают раствором железного купороса. Для промывки яблонь, груш, для поливки их приствольных кругов и междурядий пригоден раствор, содержащий 800 г купороса на 10 л воды, а кустарники и проходы между ними поливают более слабым раствором D00 г на 10 л воды). Такая обработка уничтожает мхи, лишайники, яйца медяницы, тлей и клещей. На время полива грядки земляники следует укрыть пленкой или бумагой. При работе необходимо носить защитные очки. Еще одни вредители наносят саду большой ущерб: это водяные крысы и мыши. Для них готовятся приманки из смеси 500 г негашеной извести (или 500 г гипса) с 300 г муки и 200 г сахара. Вблизи приманок обязательно ставят воду. УХОД ЗА ПЛОДОВЫМИ ДЕРЕВЬЯМИ В сентябре обычно начинают новые посадки. Сначала готовят ямы для саженцев. При нормальном уровне грунтовых вод их делают глубиной 60 см и шириной 1,25 м. Там, где почвы кислые, дно ямы посыпают 2 кг древесной или торфяной золы, затем засыпают выкопанную из ямы темную по.ч- ву. Подзол, вынутый вслед за темным слоем, удаляют с участка. В каждую яму добавляют по 5 ведер торфокомпоста (или перегноя) и минеральные удобрения: 1 кг суперфосфата, 150 г хлористого калия, 500 г извести. (Свежий навоз, селитру и другие азотные удобрения вносить в ямы нельзя.) Все это тщательно перемешивают с темной почвой, а поверх насыпают бугорок из той же темной почвы с торфом, но без удобрений. Если грунтовые воды расположены близко к поверхности, то для посадки деревьев делают холмики земли высотой до 50 см и диаметром 1,5—2 м. Саженцы должны быть прямыми и с четырьмя сильными ветвями, равномерно расположенными вокруг центрального побега. Очень важно, чтобы ветви были расположены на разных уровнях. Корни должны быть свежими, не короче 30 см и с большим количеством мелких корешков. При перевозке их обычно обертывают влажной тканью или пленкой. Напоминаем также, что корни нельзя держать на свету. Лучшее время посадки — листопад (многие садоводы, правда, предпочитают все- таки весну). Прямо перед посадкой повоежденные юз
л ^^В 1 — малинная побегов*я моль ^^^Н и пояряждянный яю побег, >^^^ яидиы коионы; I 2 — розннная листоаяртка у |гусяница| и испорченные яю ц пподы и лист, с которого k . сяисаят кунолиа; \3 — древесница яъядлияая и pajpes поврежденной яю яятки; 4 — якацияяая пожиощитоякя: самнн и ягрослыя особи на няткя; S — амярнканская «rjU мучнистая роса; Ч Jx * — ннояая щитояка ^jAg * •• личинки; #ЭСг 1 — крыжоннииояая огняяия и ягоды, поряженные яе гусеницей; 8 — листовая смородинная галпица и листья с «я личинками; 9 — черный рак; 18 — зимняя пядяиица: самец, самка |нниэу|, гусяннца и испорченный яю пнет 104
концы толстых корней подрезают острым ножом (но не секатором!), затем на 12—20 часов погружают в болтушку — густую сметано- образную смесь глины с перегнившим навозом B5%). к 10 л которой добавляют 1—2 таблетки гетероаукси- на, предварительно растворенные в стакане горячей воды. Если же корни купленных саженцев сильно подсушены, то к болтушке добавляют еще 5 л воды и держат в ней корни двое- трое суток — пока они не станут мягкими. При посадке саженца его корневая шейка должна располагаться примерно на 10 см выше уровня земли. Корни равномерно распределяют во все стороны на бугорке из темной земли, затем сверху насыпают ту же землю, уплотняя ее руками, чтобы вокруг корней не образовывалось пустот. Чем лучше почва прилегает к каждому корешку, тем быстрее приживается растение. Уплотнит землю и полив перед окончательной засыпкой почвы — под деревце выли- 1 вают 1—2 ведра воды и слегка встряхивают его. Политую землю покрывают сухой и граблями делают вокруг дерева небольшой валик— место для следующих поливов. Приоткрытую корневую шейку окучивают. Если растение приходится сгжать или пересаживать до листопада, то все листья с него обязательно срезают ножницами — осторожно, чтобы не повредить почки. Ветки же кроны не обрезают— ее формируют через год, когда деревце хорошо приживется. Новые посадки поливают по мере необходимости: к каждым 10 л воды для полива хорошо добавлять по 1—2 таб-. летки гетероауксина. В первый год никаких других удобрений применять нельзя. УХОД ЗА ЯГОДНЫМИ КУСТАРНИКАМИ Сентябрь — пора посадки черенков для выращивания саженцев ягодников. В это же время готовые саженцы, купленные или ранее выращенные, высаживают на постоянное место. Посадка черенков. Смородину легче размножать одревесневшими черенками. С красной и белой однолетние побеги срезают в конце августа и в первой декаде сентября, а с черной смородины— в конце сентября и не позднее 5 октября. Ножницами с побегов удаляют листья, а затем делят на части длиной примерно 20 см. Это и есть черенки, их связывают в пучки по сортам и кладут на 2—3 дня в проточную воду. После подобной обработки они лучше приживутся. Высаживают черенки в почву, предварительно обработанную на глубину 25— 30 см: под перекопку на квадратный метр земли вносят 8—10 кг перепревшего навоза или компоста и 300— 500 г древесной (печной) золы. На обработанной почве делают тяпкой бороздки, а в них острой палочкой — отверстия под углом 45°. Черенки сажают в эти отверстия, на поверхности оставляют 1—2 почки. Расстояние между черенками — 10— 12 см, а между рядами — 20—25 см. Землю вокруг черенков уплотняют, а затем их обильно поливают — по 10 л воды на 35—40 черенков. После полива верхушки черенков засыпают слоем перегноя или торфа толщиной 5—6 см. И наконец, всю грядку до следующей весны укрывают пленкой. Красную и белую смородину и крыжовник, черенки которых укореняются плохо, лучше размножать весной. Посадка саженцев. Подготовку и посадку саженцев кустарников делают примерно так же, как и у деревьев, но отличия все же есть. Ямы роют глубиной 30—50 см и диаметром 50— 60 см. В яму вносят ведро перегноя, 2 ведра торфа, 350 г суперфосфата, 60 г хлористого калия, 500 г извести и 400 г золы. При посадке малины применяют те же вещества, кроме извести, их распределяют под перекопку на двух квадратных метрах земли. Малину сажают без ям. Кусты смородины и крыжовника сажают наклонно, заглубляя корневую шейку смородины на 8—10 см, а крыжовника — на 4—6 см. Расстояние между кустами— 1,25—1,5 м. Затем побеги обрезают, оставляя над землей 20—25 см, и, наконец, поливают: каждый куст В—10 л воды. Малину сажают вертикально без заглубления, расстояние между саженцами — 0,5 м, а высота побегов 30—35 см. Расход воды при поливе — 5 л на куст. КОРНЕВАЯ ПОДКОРМКА И ПОЛИВ В конце сентября (но до заморозков) деревья и ягодники, не получившие подкормки в начале месяца, подкармливают в последний раз через вырытые ранее скважины. В них подают раствор органических удобрений, к 10 л которого добавлены 50 г суперфосфата и 30 г хлористого калия (или 25 г сернокислого калия). Затем все растения обильно поливают — тоже в скважины. Нормы и порядок внесения органических подкормок и полива те же, что и в июне (см. «Химия и жизнь», № 6). П. Я. ЖАДАН 105
Короткие заметки Чрезвычайно полезный сорняк Пишут, что. В старом школьном учебнике была такая поучительная картинка: «Полезные животные». Звери на ней — все сплошь симпатичные и благопристойные, какому-нибудь волку на картинке места не было — какая от него польза... Сейчас все уже знают, что и волк совсем не плох, не дает плодиться хворым грызунам, предотвращает эпизоотии. Так какой же он волк — вредный4 или полезный? Да никакой. Волк, вот и все. Когда больного лай на поймает — человеку польза^ когда в стадо залезет — вред. Все это присказка, или, выражаясь по-научному, преамбула. Сравнивать с животными — беспроигрышное дело: всем интересно. А речь в заметке пойдет о растениях. Сорияки, конечно, вредны. Однако надо уточнить: они вредны тогда, когда что-то засоряют — поле, огород, пруд. Василек в пшенице — сорняк, в вазе — цветок. Есть такое сорное водное растение — эйхорния, обитает оно в субтропиках. От него но мере сил стараются избавляться, потому что оно очень быстро растет (популяция увеличивается вдвое всего за полмесяца), забивает каналы и речные русла, метает судам. Однако было замечено, что гам, где растет эйхорния, вода всегда очень чистая. Когда стали доканываться до причины, то выяснили (журнал «Science News», 1975, № 3), что это растение быстро поглощает из воды многие вредные вещества, в том числе инсектициды и фенолы, а кроме того, впитывает словно губка соединения наиболее опасных тяжелых металлов — ртути, свинца, кадмия. Быстрое действие объясняется в первую очередь тем, что у эйхор- нни очень длинные корни, образующие как бы природную фильтрующую систему. Стало быть, есть смысл разводить энхор- иию в водоемах, которые особо сильно загрязняются. Вот только что делать с «отработавшими» растениями? Если они очищали бытовые стоки, свободные от токсичных соединений, то растения можно скормить скоту. А если это были промышленные стоки, то, как показали исследования, из jfixopiinii удается получить горючий газ, близкий по свойствам к природному. ЛЕОНИДОВ ...в больших городах температура грунта на глубине 10—14 метров на 3СС выше, чем на незастроенных окраинах («New Scientist», т. 65, с. 205)... ...Большое Красное пятно на Юпитере состоит из красного фосфора («Science News», т.' 107, с. 137)... ...аспирин не оказывает за» метного влияния на частоту простудных заболеваний («Ассошиэйтед Пресс», 24 марта 1975 г.)..л ...возрастание солнечной активности приводит к ухудшению успеваемости школьников (ТАСС, 10 апреля 1975 г.)... ...свечение бактерий обусловлено присутствием в их клетках гранул, содержащих осмий («Доклады АН СССР», т. 222, с. 996)... ...магнитные свойства Луны определяются лишь свойствами поверхностного слоя грунта до глубины 300 метров («New Scientist», т. 65, с. 548)... . в атмосфере Юпитера обнаружен ацетилен («Science News», т. 107, с. 224) ...по данным спектра ядерного магнитного резонанса молекулы воды, содержащейся в зеленом горошке, связаны в клетках тремя типами связей («Известия высших учебных заведений. Пищевая технология», 1975, № I)...
Кроткий потомок бизона Человечеству пе хватает белка. Однако, как это ни парадоксально, в мире ежегодно производится примерно столько белка, сколько его и требуется. Откуда же берегся дефицит? Его создает животноводство. На вскармливание животных затрачивается около 100 миллионов тонн белка, а животные воз- иращают человеку белков (в виде мяса, молока и яиц) только 25 миллионов тонн. Где же выход? До повсеместного использования искусственной пищи пока далеко. Проблему пытаются решить, создавая новые белковые продукты для скота - от дрожжей, растущих на нефтяных парафинах, до отходов пищевой промышленности. Но есть еще один путь: выведение новых животных, которые довольствуются скромным кормом и используют его, если можно так сказать, с высоким коэффициентом полезного действия. И вот, кажется, на этом пути достигнут важный успех — выведен новый вид скота, получивший название «beefalo» (из двух английских слов: beef — говядина и buffalo — буйвол, американский бизон). Это, можно сказать, международный гибрид: иа 3/я американский бизон» еще на 3/я — бык породы «шароле» (выращивается во Франции) и на 1/А— герфордской породы. Бизон давно интересует животноводов — он плодовит, неприхотлив, быстро растет. Однако бизон не мирная корова; это опасное животное, которое легко пускает в ход рога, и справиться с ним под силу разве что укротителю. Попытки скрестить бизона с благодушными коровами долго не приносили успеха — потомки оказывались бесплодными. И вот, наконец, калифорнийский скотовод Д. Басоло вывел «тройной» гибрид, который и потомство дает как положено, и не проявляет строптивого нрава своего предка В мясе нового вида скота много белка н мало жира; себестоимость мяса иа 25—40% ниже, чем говядины. К девяти месяцам по- лубизон-полубык весит полтонны (обычный бык набирает такой вес к полутора годам). А есг ои главным образом травы в самом разном виде.
Кто меньше молчит? Необычайную живость итальянского языка отмечал еще М. В. Ломоносов. Да и мы не раз поражались говорливости героев итальянских фильмов: создается такое впечатление, будто они сыплют словами, не закрывай рта. Но можно ли количественно оцепить разговорчивость? Если в письменной речи отдельные слова разделены пробелами, то в разговоре роль пробелов выполняют паузы. Чем короче и реже паузы, тем динамичнее речь. Но паузы разговорного языка нельзя отождествлять с пробелами между словами: человек порой на мгновенье замолкает, даже произнеся одно слово. Поэтому для количественной оценки разговорчивости может служить лишь статистический анализ, позволяющий определять вероятность появления иауз с той или иной длительностью. С помощью специальной электронной аппаратуры такому исследованию была подвергнута речь дикторов, говорящих на романских и германских языках («Акустический журнал», 1975, т. XXI, вып I, с. 114). Во-первых, оказалось, что во всех изученных языках чаще всего встречаются паузы длительностью от 0,05 до 0,15 секунды. А во- вторых, выяснилось, что португальцы делают передышку в среднем каждые 3 секунды, испанцы и англичане — каждые 4 секунды, немцы и французы — - каждые 5 секунд. А итальянцы говорят, не умолкая ни на мгновенье, по 6 секунд кряду... М. БАТАРЦЕВ Куда показывает кристалл Слабое магнитное ноле на фен планеты, ориентирующее стрелку компаса, оказало неоценимую помощь открывателям новых стран. Мы знаем, что это же поле служит Земле мощной защитой от губительного космического излучения. Некоторые ученые подозревают, что магнитное поле оказывает существенное воздействие на процессы жизнедеятельности. А влияет ли оно па вещества неорганического мира? Несколько лет назад печать облетело сенсационное сообщение об опытах Дж. Пик- карди, как будто бы обнаружившего, что некоторые простые химические превращения управляются какими-то космическими факторами. Другие опыты свидетельствовали вроде бы о том, что эти факторы влияют и на кристаллизацию. В частности, при изучении кристаллизации сульфатов магния и никеля было подмечено интересное явление («Доклады АН СССР», 1975, т. 221, № 1. с. 84). А именно: если позволять этим солям выделяться из растворов в плоских сосудах — чашках Петри, то выпадающие продолговатые кристаллы имеют явную тенденцию ориентироваться перпендикулярно к направлению земного магнитного поля. Около 30% всех кристаллов ориентировалось так, что их оси составляли с магнитным меридианом угол 80—90°; но если бы кристаллы ориентировались хаотически, го в соответствии с теорией вероятности в пределах угла 80—90° их должно было лежать в три раза меньше. Самое необъяснимое в этих опытах — это то, что эффект магнитной ориентации практически одинаков для обеих солен, несмотря на их различную магнитную восприимчивость. 108 В. ДОБРЯКОВ
Болезни и лекарства На весах— ваше здоровье Одной из ведущих тем в частных беседах (по крайней мере среди женщин) стало похудение. Напольные весы, проградуирован- ные в килограммах — от 0 до 120, стали ходовым бытовым прибором. Распространяются в списках и передаются из уст в уста самые разнообразные голодные диеты, сулящие в неслыханно короткий срок невероятные результаты; некоторые из этих диет оправданы с точки зрения медицины, но чаще они приводят врачей в отчаяние. Что это — мода на худобу, поветрие, временное явление? Или есть все же серьезные причины опасаться излишнего веса? Причины есть. Излишний вес свидетельствует о нарушении обменных процессов в организме, и он непременно должен сказаться на здоровье. Недавно один английский врач публично высказал сомнения в правомерности широкой антиникотиновой пропаганды — ведь люди, бросившие курить, как правило, несколько полнеют. Еще не ясно, заметил этот врач, от чего больше вреда — от никотина или от избыточного веса. Если в первом случае вам грозит рак легких, то во втором — преждевременный инфаркт и сосудистые заболевания. Хрен редьки... У каждого из нас. есть знакомые полные и очень полные, но это еще не повод, чтобы делать широкие выводы о распространенности ожирения. К тому же среди полных есть совершенно здоровые люди. Нужны серьезные исследования, охватывающие разные группы населения. Одно из таких исследований было проведено недавно киевскими врачами. Тем, кто интересуется проблемой профессионально, советуем обратиться к статье в журнале «Вопросы питания» A975, № 1); остальным же коротко расскажем о самом исследовании и его результатах. Цель работы заключалась в том, чтобы проследить, как излишний вес связан с питанием, а заодно узнать, многим ли требуется регулировать вес правильным пищевым 109
рационом. В семи областях Украины — Винницкой, Донецкой, Закарпатской, Запорожской, Полтавской, Херсонской и Черновицкой—врачи обследовали около 10 тысяч человек в возрасте от 20 до 60 лет. Среди обследованных были и сельскохозяйственные рабочие, и работники умственного труда (в том числе учителя), и промышленные рабочие (в том числе химики). Идеальный вес каждого определяли по известному многим устройству — номографу профессора А. А. Покровского; эта подвижная таблица прилагалась, между прочим, к популярной книге А. А. Покровского «Беседы о питании». Номограф показывает оптимальный вес человека в зависимости от пола, возраста, телосложения и роста. Если вес обследованного отклонялся от нормы не более чем на 5%, то, считали врачи, все в порядке. При увеличении до 14% вес признавался избыточным; еще большее увеличение свидетельствовало уже о заболевании, которое называется ожирением A5—29% — I степени, 30—49% — II степени, 50—99% — III степени). И вот результаты, которые, честно говоря, наводят на грустные размышления. У 23% обследованных вес оказался избыточным, у 22% отмечалось ожирение I и II степени. Мужчины держатся лучше: избыточный вес зафиксирован у 21% мужчин (женщин — 26%), ожирение I степени — у 9% (женщин — 21%), II степени — 2% (женщин — 15%)- Что же касается ожирения III степени, то им страдают около 1 % женщин, в то время как у мужчин отмечаются лишь единичные случаи этого заболевания. Однако констатировать факты мало, надо найти причину. А она, как выяснилось, лежит на поверхности: избыточное питание — избыточный вес. Полные люди нередко жалуются — и ем вроде немного, а все равно толстею. Видимо, бывает и такое, но это все же исключение. Исследование показало, что полные люди, как правило, едят все-таки больше. Так, калорийность рационов у тех, кто страдает ожирением I и II степени, выше, чем у людей нормального веса, на 1В% (у мужчин) и на 10% (у женщин); при III степени разница еще более существенна — соответственно 29 и 27%- Какие уж тут голодные диеты... Безусловно, все мы стали питаться лучше. Например, потребление белков в нашей стране увеличилось С тридцатых годов на 20—25%, жиров — на 35—40%. Правда, количество углеводов осталось почти тем же, но это благодаря тому, что мы стали есть больше сахара, тортов, конфет; удельный вес хлеба и картофеля в нашем рационе заметно снизился. Однако «питаться лучше» неравнозначно понятию «питаться больше». К сожалению, не все это понимают. У обследованных женщин отмечено слишком большое пристрастие к углеводам, в основном в виде теста и сладостей. И это при том, что всем сейчас известно, от чего в первую очередь полнота! Люди, страдающие ожирением, едят больше хлеба (на 6% — мужчины, на 16% — женщины), больше картофеля (на 35 и 33%), больше сахара (на 34 и 35%) и * жиров (на 23 и 17%). А вот рыбы, яиц, молока, колбасы они едят примерно столько же, сколько и люди с нормальным весом. Словом, склонным к полноте надо решительным образом пересматривать свой рацион. Любопытно заметить, что тучность, как выяснилось, почти не зависит от режима питания. Те, кто ест очень много, но редко, и те, кто ест помалу, но очень часто, полнеют примерно одинаково... К сказанному остается лишь добавить, что исследование киевских врачей еще раз подтвердило давно известное: полные люди значительно чаще страдают заболеваниями обмена веществ, сердечно-сосудистой системы, подагрой и желчекаменной болезнью. Но и слишком худым приходится несладко: люди с недостаточным весом (а были, конечно, и такие) в большей степени подвержены желудочно-кишечным заболеваниям. Словом, и недостаток плох, и избыток плох, а лучше всего держаться в норме. Вот если бы придумали какую-то универсальную диету... Не будет такой диеты, как не будет и панацеи от всех болезней сразу. А если бы журнал и непечатал одну-две диеты, то толку все равно было бы мало: разве можно заглаза сказать, кому именно эта диета подходит, а кому она не принесет ничего, кроме вреда. Вывод, к которому пришли врачи, предельно прост: необходимо дифференцировать питание. То есть подбирать каждому такой рацион, чтобы он не расстраивал здоровье, а регулировал его. А сделать это может только врач и только очно. И поэтому в заключение придется прибегнуть к набившему оскомину, но тем не менее единственно верному совету: при первых признаках болезни обращайтесь к врачу! И помните, что излишний вес — тоже своего рода болезнь. О. ЛИБКИН 110
Необыкновенные левши Дайте вашему маленькому сыну (или дочке) лист бумаги и попросите его (или ее) нарисовать кружок. Заметьте, в каком направлении будет двигаться карандаш. Если по часовой стрелке — значит ваш ребенок скорее всего вырастет левшой. Не стоит особенно волноваться по этому поводу. Правда, в жизни ваш ребенок испытает немало мелких неудобств. Все бытовое оборудование, начиная от ножниц и кончая кассами в троллейбусах без кондукторов, рассчитано на «правшей»: как-никак, их подавляющее большинство (по разным оценкам — от 89 до 94% всего населения). Однако с «леворукостью» связаны и некоторые весьма существенные преимущества. Дело в том, что предпочтение, которое мы отдаем пра- зой или левой стороне, не просто прихоть; оно объясняется взаимоотношениями правого и левого полушарий головного мозга. У большинства людей первую скрипку в работе мозга играет левое полушарие. А так как нервные пути, ведущие в мозг, при входе в него перекрещиваются, то у таких людей лучше развита правая половина тела. У левшей же левое и правое по- 1 •Jt лушарие более или менее равноправны. Такое различие, оказывается, приводит к далеко идущим последствиям. Например, недавно лауреат Нобелевской премии Сальвадор Лурия (известный нашим читателям по «Двойной спирали» Джеймса Уотсона, который считает его одним из своих учителей) доказал, что аквалангисты-левши гораздо лучше видят под водой. Это можно объяснить тем, что большинство центров, заведующих зрительным восприятием, приходится как раз на правое полушарие мозга. А так как непривычное светопреломление в воде сильно затрудняет переработку зрительной информации, на эти центры ложится повышенная нагрузка. Естественно, что «раскрепощенное» правое полушарие левшей справляется с ней лучше. У правого полушария есть и другие особенности. Центры речи и вообще логического, понятийного мышления— всего, что имеет отношение ко второй сигнальной системе, расположены обычно в левой половине мозга. Правому же полушарию больше свойственно образное, интуитивное мышление, связанное с творческими процессами. Поэтому не исключено, что левши, у которых правое полушарие в меньшей степени подчинено левому, потенциально обладают большими творческими способностями, например в искусстве. Статистических данных на этот счет как будто нет, но известно, что левшами были Гольбейн, Пикассо, Микельанджело и Леонардо да Винчи. Да и в других областях знаменитых левшей было немало — тут можно вспомнить Александра Македонского, Карла Великого, адмирала Нельсона и ровно половину квартета «Битлов» — Поля и Ринго. Так что если ваш ребенок — левша, не огорчайтесь... А. ДМИТРИЕВ ¥ 111
- -A 112
Б- *з jt и лекарства Волосы: универсального средства быть не может Доктор медицинских наук А. ГУСАРОВА, Московский научно-исследовательский институт косметологии Время от времени в нашей печати появляются сообщения об изобретении очередного универсального средства против облысения. Например, несколько лет назад в «Неделе» расказывалось о методе Н. А. Ка- хеладзе, которая применяла в качестве такого средства соки различных растений. А в № 1 «Химии и жизни» за 1974 год сообщалось о препарате мивал, созданном в Иркутском институте органической химии СО АН СССР; мивал вызывал интенсивный рост шерсти у подопытных животных, поэтому высказывалась надежда, что он поможет и людям. Борьба с преждевременным облысением — актуальнейшая " проблема косметологии, решением ее занимаются во всем мире. В Московский научно-исследовательский институт косметологии Министерства .здравоохранения РСФСР, как показывает статистика, чаще всего обращаются именно с заболеванием волос. Поэтому создание новых лечебных средств — очень нужное дело. И вполне возможно, что какой- то группе людей та или иная новинка окажется полезной. Но ждать, что один препарат поможет сразу всем, значит глубоко заблуждаться. У различных людей волосы начинают выпадать по совершенно разным причинам. Вероятно, именно поэтому многовековые поиски универсального средства против облысения так и не увенчались успехом. Современный уровень наших знаний о росте и развитии волос позволяет лишь судить о том, почему сни начинают выпадать, и пытаться приостановить этот процесс. ПОЧЕМУ ВЫПАДАЮТ ВОЛОСЫ До сих пор нет единой теории облысения. В научной литературе приводится различные механизмы развития этого процесса (и соответственно разные методы лечения). Мы считаем, что почти все гипотезы заслуживают внимания, поэтому коротко упомянем их. Сначала о влиянии нервной системы. Известно, что усиленное выпадение волос может быть результатом напряженной умственной работы, бессонницы, психических травм. Наш опыт подтверждает это: после экзаменационной сессии в институт начинается настоящее паломничество — студенты обращаются с жалобами на вдруг ускорившееся выпадение волос. Есть сведения, что изменения в волосяном покрове возникают и из-за растрой- ства функций различных эндокринных желез, например щитовидной. Усиление ее функции сопровождается выпадением вс- лос и преждевременным поседением, а ослабление работы этой железы делает волосы сухими и ломкими. Не менее важную роль приписывают коре надпочечников, гипофизу, половым железам; например, выпадение волос связывают с тем, что в организме вырабатывается слишком много мужских половых гормонов — андрогенов. Под их влиянием якобы увеличиваются сальные железы; они начинают выделять больше, чем нужно, кожного жира, изменяется его химический состав. На состояние волосяного покрова влияет и уменьшение выработки эстрогенов (женских половых гормонов). Но дело может быть не просто в их количестве, а в нарушении соотношения между этими веществами как в организме, так и в коже головы. Предполагается, что выпадение волос может быть также следствием нарушения 113
Обычно стержень |нутинула| волосе кажетсе гладким. А на электронной микрофотографии видно, что он состоит из чешуек, покожи! не рыбьи разных видов обмена, например белкового. Волосы — конечный продукт синтеза белка в организме. Поэтому недостаток белков может сказаться на их росте. (К нам действительно обращалось немало пациентов, которые начинали лысеть после лечения других заболеваний голоданием.) Белки волос содержат примерно 18 аминокислот; если организму не хватает хотя бы одной из них, это может вызвать нарушение аминокислотного обмена, следствием чего также бывает потеря волос. Облысение нередко развивается как результат недостатка в. организме определенных минеральных веществ. В одном из экспериментов крыс и мышей держали на диете без цинка. Через несколько недель у них стала выпадать шерсть. Когда же подопытных животных снова перевели на нормальную пищу или просто подмешивали к корму цинк, рост шерсти восстановился. Есть также сведения, что примерно у 90% пациентов, жалующихся на интенсивное выпадение волос, обнаружены изменения микрофлоры кишечника и даже так называемый дисбактериоз, то есть гибель всех полезных микробов кишечника. Известны случаи, когда быстрое облысение наступало у больных язвенной болезнью, у людей, в прошлом перенесших гепатит — воспаление печени — или страдающих хроническими заболеваниями желудочно- кишечного тракта. Некоторые исследователи связывают 114 выпадение волос с себореей — нарушением функции желез кожи, так как часто облысение сопровождается этим недугом. Раньше считали, что себорея — инфекционное заболевание. Однако многие ученые сходятся на том, что оно тоже возникает как результат определенных нарушений нервных и эндокринных систем. При себорее кожные железы вырабатывают слишком много жира; это создает благоприятные условия для развития на коже болезнетворных микроорганизмов. Они выделяют вредные токсины, раздражающие нервные окончания и вызывающие воспаление кожи. Все это в конечном счете приводит к выпадению волос. И наконец, известно, что предрасположенность к облысению передается по наследству. Есть еще одна гипотеза, которая объясняет выпадение волос чисто механическими причинами: формой черепа, недостаточным развитием мышц, ограниченной подвижностью головы, что в свою очередь будто бы затрудняет лимфо- и кровообращение и нарушает питание тканей головы. Эта гипотеза легла в основу хирургического метода лечения облысения. Но среди косметологов мало кто разделяет подобную точку зрения. Проанализировав все приведенные выше механизмы, мы пришли к выводу, что в основе преждевременного выпадения волос лежат нейроэндокринные наруше-
Продольный срез волосяной сумки больного волоса. Хорошо видно место отслойки волосяной сумки ния; они-то и воздействуют на разные виды обмена в организме, в том числе и в тканях головы; в результате изменяется структура тканей, становится короче процесс развития волос и они начинают выпадать раньше времени. А новые на смену появляются слишком медленно или вообще не вырастают. КАК ПРИОСТАНАВЛИВАЮТ ВЫПАДЕНИЕ ВОЛОС Выпадение волос — исключительно упорное заболевание, лечение его требует большого терпения, настойчивости — и от врача, и от больного. Поскольку у большинства пациентов недуг сопровождается повышенной раздражительностью, ощущениями переутомления, плаксивостью и другими проявлениями невротического состояния, им назначают препараты брома, транквилизаторы (седуксен, элениум) и витамины. Витамины взаимодействуют с белками и включаются в ферментативные процессы, это приводит к нормализации обмена и функционального состояния отдельных органов и целых систем организма, что в свою очередь приостанавливает патологический процесс облысения. При выпадении волос особенно часто назначают витамины группы В (В,, В3, В6, В,2), А и Е — либо в виде инъекций, либо для приема внутрь. Больным, у которых нарушен жировой обмен, дают никотиновую кислоту, холин, липоевую кислоту. При нарушении функции печени наряду с витаминами назначают метионин. Для лечения используются также препараты фосфора, железа, серы, мышьяка, меди, цинка. Пациентам с повышенной функцией сальных желез обычно рекомендуют придерживаться определенной диеты: есть поменьше углеводов, жирного мяса, сала, поваренной соли и экстрактивных веществ, так как эти продукты стимулируют работу сальных желез. Ежедневный рацион должен содержать больше творога, рыбы, бобовых, цветной капусты, овсянки, гречки, пшена, а также студней, яиц, фруктовых и овощных желе: в таких продуктах много витаминов, аминокислот и микроэлементов, то есть всего, что нужно для роста волос. В зависимости от состояния кожи головы и волос применяют и наружные средства, например вещества, дезинфицирующие кожу, вызывающие расширение кровеносных сосудов и тем самым улучшающие обмен в тканях, а также стимулирующие деятельность волосяных фолликулов. Лечат пациентов и физиотерапевтическими методами, например токами Д'Арсонваля, ультрафиолетовым облучением, массажем, парафиновыми аппликациями. Однако все это далеко не всегда позволяет добиться желаемого эффекта. Скорее всего дело в том, что поликлиники не располагают пока возможностями детального обследования больных. ЧТО МЫ МОЖЕМ СЕЙЧАС В последние годы в нашем институте применяются новые методы исследования причин, вызывающих выпадение волос. Например, с помощью эмиссионного спектрального анализа мы определяем, каково содержание микроэлементов в волосах и крови больных. Сравнительно недавно было установлено, что в организме людей, страдающих себореей и теряющих волосы, количество железа, меди, цинка, магния, кобальта значительно меньше нормы. Причем в зависимости от формы заболевания (известны сухая и жирная себорея — это две формы од- 115
ной болезни} дефицит микроэлементов разный. Значит, и лечение должно быть различным. Высоковольтный электрофорез в сочетании с хроматографией на бумаге позволяют определять содержание аминокислот в организме. А по количеству в моче так называемых нейтральных кетостерои- дов и эстрогенов определяется функциональное состояние половых желез и коры надпочечников. Об увеличении андроген- ной активности свидетельствует повышенное содержание в исследуемых образцах дегидроэпиандростерона и этиохолоно- лона, что обычно наблюдается у мужчин, жалующихся на быструю потерю волос. А у 56% женщин, обратившихся к нам с такой же жалобой, оказалась пониженной функция яичников. Поскольку наши исследования показали, что в основе преждевременного выпадения волос у большинства пациентов лежат гормональные нарушения, были созданы и соответствующие методы лечения. Одним пациентам, назначают эмульсии с синтетическими половыми гормонами. Других же, у которых нарушен белковый или аминокислотный обмен, лечат анаболическими гормонами и белковыми гид- рол изатами. Эти вещества обладают способностью активизировать процесс синтеза белка, улучшать кровоснабжение тканей, задерживать в них фосфор, калий и серу в соотношениях, необходимых для образования кератина — белка волос. Но... Упомянутые здесь методы исследования, которые позволяют довольно точно определить причину облысения, к сожалению, сложны, трудоемки, дороги, а потому малодоступны. И даже в нашем институте, где методы созданы, нет еще специальной лаборатории, в которой можно было бы использовать их в широких масштабах. Мы твердо убеждены: проблема лечения преждевременной потери волос будет решена только тогда, когда в поликлиниках и больницах создадут все. условия для детального обследования обращающихся туда пациентов. Ведь для многих людей облысение — источник психологической травмы, у некоторых резко падает трудоспособность и даже возникают другие недуги... Слеша направо: Карикатура ■ адрес моды 1805 года. Паринмажсру достается Карикатура на парики восемнадцатого вака На страницах журнала «Панч» за 1873 год высмеивали модные тогда шиньоны, вот одна из наринатур. Подпись к ней гласила: «Бедный носильщик и бвдная носилыцицам 116
Об уходе за волосами Преждевременное выпадение волос связано в некоторой степени и с неправильным уходом за ними. Вот несколько советов, как ухаживать за волосами КАК УДАЛИТЬ ПЕРХОТЬ Перхоть — это отмершие роговые клетки верхнего слоя кожи, эпидермиса. В процессе физиологического цикла клетки постепенно перемещаются из более глубоких слоев эпидермиса к его поверхности, они становятся более плоскими, теряют ядро, роговеют и, наконец, превращаются в чешуйки, которые легко отделяются от кожи. Вообще это нормальный и малозаметный процесс. Однако он может ускориться. В результате чеш\ек образуется слишком много, и перхоть становится заметной. Она, кстати, может быть и одним из симптомов других заболеваний кожи, например экземы, чешуйчатого и стригущего лишаев. • Простая перхоть легко устоаняется с помощью косметических средств, продаваемых в парфюмерных магазинах. Для ухода за жирными волосами пригодны спиртовые и водно- спиртовые препараты с экстрактами лекарственных трав, витаминами и другими биологически активными веществами, например, «Экстракт хинной коры», «Арннкол», «Био-4», «Но- лан», «Кармазин», «Биокрин», «Л-102». Сухую перхоть можно удалить с помощью мазей н кремов. Для ухода за сухими волосами применяют «Эмульсию хинной коры», кремы «Особый», «Паприн». Волосы следует аккуратно распределить на пряди, затем втирать мазь или эмульсию в пробор, постепенно покрывая всю голову. В зависимости от степени жирности или сухости волос процедуру повторяют через день или два раза в неделю. ВОЛОСЫ СЕКУТСЯ. ЧТО ДЕЛАТЬ? Каждый волос обслуживает одна или несколько сальных желез. Выделяемый ими жир смазывает волосы: это придает им эластичность и предохраняет от всевозможных вредных воздействий. Однако количество выделяемого жира может уменьшаться — из-за общего состояния организма или под влиянием внешней среды, например, интенсивной солнечной, радиации. Волосы тускнеют, становятся ломкими и расщепляются либо по длине стержня, либо на концах, образуя кисточки. Часто это случается с длинными волосами. Секущиеся волосы следует подстричь на 2—3 см 117
выше расщепления. И в дальнейшем аккуратно ухаживать за ними. Например, длинные волосы расчесывают не только расческой, но еще и щеткой, сделанной из натуральной щетины. Щетка хорошо распутывает волосы, не травмируя их, а кроме того, очищает от пыли и способствует равномерному распределению жировой смазки по всей длине. Очень сухие волосы следует смазывать жиром, восполняя недостаток естественной смазки. Для этого небольшое количество крема («Особого», «Паприна», «Бриолина») растирают между ладонями. Щеткой пповодят по ладони, а затем по волосам. О КРАСКАХ ДЛЯ ВОЛОС Естественный цвет волосам придает меланин — особый пигмент, содержащийся в корковом слое волос. С ним и соединяются красители, которые применяют для изменения цвета волос. Красители бывают трех видов: растительные, металлические (содергжащие соли металлов) и окисляющие. Растительные красители — хна, басма, препараты из шелухи грецких орехов, ревеня — совершенно безвредны. Но окрашивание имн — сложный и трудоемкий процесс, поэтому сейчас в парикмахерских этн вещества используют очень редко. Металлические красители — вещества замедленного действия. Их еще называют восстановителями. Соли металлов проникают в роговой слой волос и соединяются с серой кератина; образовавшиеся сернистые соединения металлов обладают темным цветом. Эти краски просты и удобны в обращении, ими легко пользоваться в домашних условиях. Но после них нельзя делать долговременную завивку, потому что волосы становятся ломкими. Сейчас чаще применяют окисляющие красители. Они удобны тем, что дают набор самых разных оттенков и не мешают завивке. Перед окраской волосы осветляют перекисью водорода или специальным порошком, - содержащим окись магния, перекись магния и аммонийную соль. В результате чешуйки кутикулы (стержня) волоса разрыхляются; кислород в смеси с аммиаком проникает в корковое вещество волоса и обесцвечивает меланин Светлые волосы перекисью не обрабатывают, а просто моют щелочным препаратом. Мытье устраняет грязь и жир, препятствующие проникновению красителя Кроме того, от соприкосновения с щелочью волосы набухают и лучше впитывают краску. Не рекомендуется слишком часто пользоваться осветляющими средствами. В процессе обесцвечивания волосы теряют важные компоненты: микроэлементы, аминокислоты, — от чего становятся пористыми и ломкими. Правда, осветлители действуют лишь на стержень волоса, а росту его не мешают. 1 W*. У 1 ПИСЬМО В РЕДАКЦИЮ В вашем уважаемом журнале «Химия и жизнь» A974, № 1) на с. 79 в разделе «Сенсация» напечатана статья М. Кривича «Как вывести мохнатую зверушку». В ней, кроме прочего, толкуется " о гипотетическом применении препарата ми- вал в качестве средства от Скемы состояний |Ht 1, 2, 3 и 4| нэ письма читателя иэ Ирнутска 118 4 г з н
облысения. Отсюда возникает такой вопрос: если исходное состояние характеризуется схемой № 1, то какое из состояний ожидается после применения препарата— № 2, № 3 или № 4 (см. рис.)? Вопрошающий полагает, что это заинтересует многих читателей, а посему, принеся редакции свои извинения, позволяет себе остаться анонимным. С уважением Читатель из Иркутска Фото 1. Группа испытуемык до ипиническик испытаний. Слева направо: А., Б., В. и Г. Крайний спрвва товарищ, отмеченный крестиком, печению миввпом ке подвергался, он сфотографирован для контроля ПИСЬМО ИЗ РЕДАКЦИИ Уважаемый читатель из Иркутска! Для того чтобы получить исходную информацию для ответа на ваше письмо, редакция поручила группе своих сотрудников принять участие в клинических испытаниях препарата мивал, которые проводятся в Н-ском медицинском учреждении. Выполняя задание редакции, упомянутые товарищи сфотографировались все вместе (см. фото 1) и записались на прием в Н-ское медицинское учреждение. Затем в течение определенного времени, предусмотренного программой клинических испытаний, они подвергались лечению препаратом мивал по принятой методике. После завершения курса была вновь изготовлена групповая фотография (см. фото 2). В настоящее время проводится сопоставление изображений на фото 1 и 2; результаты испытаний изучаются и уточняются. А если серьезно, то для всесторонних клинических испытаний нового медицинского препарата нужно много времени. Испытание ми- вала— не исключение. Поэтому сейчас еще рано судить о эффективности препарата. Так пока можно ответить на -письмо читателя из Иркутска— одного из, многих наших читетелей, заинтересовавшихся мивалом. Фото 2. Та же группа после нпииичесниж испытаний, сфотографированные в том же порядке, что и нв фото 1 119
Спорт Сеанс массажа АВТОРИТЕТНЫЕ МНЕНИЯ Гиппократ: Во -многих вещах врач должен быть опытным, и не менее в массаже: ибо массаж может связать сустав, слишком расслабленный, и размягчить сустав, очень тугой. A. С. Пушкин: Гассан начал с того, что разложил меня на теплом каменном полу, после чего начал ломать мне члены, вытягивать суставы, бить меня сильно кулаком; я не чувствовал ни мапейшей боли, но удивительное облегчение... B. Мюллер: Когда вы разделись, является рослый туземец с мягкими, но мускулистыми и сильными руками. Начав с вашей головы и медленно переходя вниз по всему вашему телу, он с совершенно особым искусством захватывает и стискивает каждую уставшую мышцу, производя свои манипуляции с неутомимым терпением, и хотя бы до этого существовало сильное изнеможение, вы по прошествии получаса чувствуете себя бодрым и свежим, всякая боль и утомление совершенно проходят, вы успокаиваетесь духом и телом и, наконец, засыпаете здоровым освежающим сном. Ю. А. Гагарин: После 30—40 минут массажа чувствуешь необъяснимое состояние. Такое впечатление, как будто тебя подзарядили энергией по невидимым проводам. Массаж — великолепное средство. Я думаю, что в будущем он займет основательное место в подготовке космонавтов. Майя Плисецкая: Массаж просто необходим артистам балета. Чем регулярнее я массируюсь, тем легче управляю своим телом, с легкостью и точностью выполняю сложные элементы. Борис Лагутин: Если бы массаж не помогал мне в восстановлении работоспособности и не готовил бы к очередному бою, я думаю, что не смог бы продержаться двенадцать дней на токийском ринге и не вышел бы победителем. О массаже как эликсире молодости и бодрости высказывались Гомер и Плутарх, Га- лен и Мечников. Более трех тысячелетий назад массаж занял достойное место в народной медицине многих стран. Точно установить, когда человек впервые прибег к этой простой, но эффективной процедуре, просто невозможно — ни по произведениям народного эпоса, ни по археологическим находкам. Наверное, случилось это в незапамятные времена, когда древний чело- Бек, ощутив резкую боль, инстинктивно потер ушибленное место... НАУКА О ПОГЛАЖИВАНИИ Прежде всего небольшое этимологическое отступление. Слово «массаж» — французское, происходит оно от глагола masser — растирать, который в свою очередь заимствован из арабского языка: по-арабски «масс» — касаться, щупать. В отличие от многих других терминов слово «массаж» предельно точно отражает суть дела: ведь среди многочисленных приемов из арсенала массажистов главная роль отводится мягкому поглаживанию, легкому касанию. Теперь точное медицинское определение: массаж — это лечебный метод, совокупность приемов механического воздействия на ткани и органы рукой или специальным аппаратом. В основе действия массажа на организм лежат сложные нервнорефлекторные, гуморальные и механические процессы. Прежде всего активируются нервные окончания в коже (экстерорецепторы), в сухожилиях, связках, фасциях, мышцах (проприоре- цепторы) и сосудах (ангиорецепторы). Поток нервных импульсов, возникающих под действием массажа, достигает коры головного мозга, где происходит синтез сигналов. Ответные импульсы устремляются на 120
периферию, вызывая сложную биохимическую реакцию всего организма. Причем эта реакция в значительной степени зависит от приемов, использованных массажистами. Под руками опытного массажиста удаляются чешуйки кожи — отжившие клетки эпидермиса. Воздействию ' подвергается и подкожная клетчатка. Кожа как бы обновляется, а это способствует улучшению кожного дыхания, усилению выделительных функций сальных и потовых желеэ. Кожные сосуды расширяются, улучшается кровообращение и питание кожи. Массаж воздействует на кровеносную и лимфатические системы, ускоряя отток венозной крови и лимфы, расширяя сосуды, облегчая работу сердечной мышцы. Массаж повышает прочность и эластичность связочного аппарата, прочность и подвижность суставов. Наконец, механическое воздействие на мышцы и кожу приводит к глубоким химическим изменениям в организме, к изменениям весьма и весьма благоприятным: повышается количество гемоглобина в крови и число эритроцитов, возрастает интенсивность газообмена, быстрее выделяются минеральные соли, мочевина, мочевая кислота. Таи уж повелось, что всякий специалист в узкой области медицины считает свою область самой важной, а методы и приему, которые в ней используются, чуть ли не чудодейственными. Автор этой статьи не исключение. Ему приходилось массировать людей с великолепным здоровьем — Юрия Гагарина, Василия Алексеева, Ирину Родни- ну — и людей, перенесших тяжелые, заболевания, сложные хирургические операции, травмы. И результаты неизменно были разительными. Впрочем, есть и бесспорные, многократно проверенные по объективным методикам данные, свидетельствующие о благотворном влиянии массажа. Вот одно из них. Весьма достоверную картину, например, дают испытания на велоэргонометре, которые позволяют сравнивать механическую работу, выполненную до массажа и после него, точно определять, сколько времени требуется для восстановления работоспособности мышц, для полного отдыха. Испытания на велоэргонометре показали, что массаж полностью восстанавливает работоспособность утомленной мышцы за 5—7 минут, а для восстановления при пассивном отдыхе на это требуется больше получаса. ОБ ИСКУССТВЕ МАССАЖИСТА Сейчас во многих медицинских учреждениях есть самые разнообразные устройства для массажа: вибрационные, пневматиче* ские, вакуумные аппараты. И все же главным инструментом по-прежнему остаются ловкие, сильные, чуткие пальцы массажиста. Это справедливо и для спортивного массажа, о котором дальше в основном и пойдет речь, и для массажа лечебного, гигиенического, косметического и даже для массажа сердца. Поэтому рассказывать подробно о приемах, которые используют массажисты, вряд ли стоит. Тем более, что в каждом из этих -приемов есть множество тонкостей и секретов, постичь которые помогает лишь практика. Так что о приемах — совсем коротко. Поглаживание. Успокаивает нервную систему, перед стартом уменьшает возбуждение, после соревнований снимает напряжение. Длительное поглаживание ладонями применяется как обезболивающее средство. Выжимание. Выполняется основанием ладони и бугром большого пальца. Воздействует на кожу, подкожную клетчатку и поверхностные мышцы, ускоряет кровоток, глубоко прогревает мышцы, тонизирует нервную систему. Растирание. Выполняется подушечками пальцев и буграми больших пальцев. Обычно проводится на суставах, сухожилиях, связках и местах, слабо орошаемых кровью. Улучшает местное кровообращение, согревает ткани, повышает Пластичность связочного аппарата, ликвидирует различные затвердения. Разминание. Один из важнейших приемов спортивного массажа. Способствует удалению из мышц продукта «утомления» — молочной кислоты. Выполняется пальцами или всей кистью. Потряхивание.' Всегда следует за разминанием. Усиливает отток лимфы и крови, равномерно распределяет межтканевую жидкость. Успокаивает нервную систему. Ударные приемы. Повышают тонус мышц. На нервную систему действуют возбуждаю- f"
ще. Применяются при так называемой стартовой апатий — когда перевозбуждение сменяется торможением нервной системы, защитной реакцией организма на внешние раздражители. Все основные приемы перечислены здесь в той последовательности, в которой они обычно применяются в сеансе массажа. И еще несколько общих замечаний. Все приемы выполняются по ходу лимфатических путей, по направлению к ближайшим лимфатическим узлам: руки — от кисти "к локтю, от локтя к плечу, ноги — от стопы к колену, от колена к бедру, грудь к подмышечным впадинам. Массаж всегда начинают с крупных мышц — чтобы ускорить общее кровообращение. Вот, пожалуй и все. Остальное, как говорится, от бога. А точнее — от искусства массажиста, его знаний анатомии и физиологии, если хотите, от понимания человека, который лежит на массажном столе. f22 НА ТРЕНИРОВКЕ, СОСТЯЗАНИИ, ОТДЫХЕ Надо ли говорить о различиях между фигурным катанием и тяжелой атлетикой, хоккеем и настольным теннисом? Естественно, что массажные процедуры для хрупкой фигуристки и для могучего атлета разные. Впрочем, на самом деле различий еще больше: даже в одной футбольной или хоккейной команде к каждому игроку требуется особый подход. Недаром наша хоккейная команда — многократный чемпион мира и олимпийских игр — долгие годы не расстается с прекрасным мастером своего дела массажистом Г. В. Авсеенко, который знает буквально каждую мышцу каждого игрока сборной, знает особенности нервной системы и характера каждого хоккеиста. Если же говорить об общих принципах спортивного массажа, можно остановиться на тренировочном, предварительном и восстановительном массаже.
w* .(/* -// #r Тренировочный массаж направлен на совершенствование спортивного мастерства. Обычно он длится полчаса-час и начинается через полтора-два часа после тренировки. Разумеется, приемы тренировочного массажа следует подбирать с учетом задачи, которую ставит в данное время перед своим учеником тренер. Например, если тренировочный процесс преследует цель повысить гибкость спортсмена, массажист должен уделить главное внимание подвижности суставов, ввести в сеанс массажа побольше растираний. Предварительный массаж преследует три цели. Первая — подготовить организм к высоким нагрузкам. В этом случае массаж дополняет разминку. Бывает даже, что предварительный массаж полностью ее заменяет. Знаменитый «железный» гаваец Томми Коно эа два часа до выхода на помост делал глубокий массаж и ждал начала состязаний в спальном мешке с электрическим обогревом. Коно считал, что хороший массаж согревает мышцы лучше разминки, а энергия, которую он экономит, не выполняя разминочнь(е движения со штангой, позволяет брать рекордные веса. Другая задача подготовительного массажа — борьба со стартовой апатией или стартовой лихорадкой. Обычно это короткие E—10 минут) процедуры, которые требуют от массажиста особенно высокой квалификации. Ведь нужно не только поднять тонус спортсмена или, наоборот, успокоить его — подготовительный массаж должен мобилизовать все ресурсы организма для достижения Победы. Одной иэ самых приятных для нас неожиданностей Мюнхенской олимпиады была победа прыгуна в воду Владимира Васина. Перед последней серией прыжков, когда наш спортсмен по числу набранных баллов шел вровень с итальянцем К. Дибиаси, у Васина обнаружилось сильнейшее нервное 123
перенапряжение. Нам, массажистам команды, пришлось перед каждым прыжком делать Васину успокаивающий массаж. Последнюю серию спортсмен выполнил блестяще и стал олимпийским чемпионом. Наконец, несколько слов о восстановительном массаже. В современном спорте с его огромными физическими и нервными нагрузками он просто необходим. Общий восстановительный массаж снимает усталость, быстро восстанавливает силы, позволяет долгие годы поддерживать высокую спортивную форму. СОГРЕВАЮЩИЕ РАСТИРКИ Массажисту приходится работать у ринга и на бортике бассейна, за футбольными воротами и на снегу, у лыжни. Инструмент массажиста — руки — всегда при нем. А еще— несколько тюбиков с массажными мазями, или растирками, которые облегчают тяжелый физический труд массажиста. Главный эффект растирок — быстрое согревание кожи и поверхностных мышц. В состав мазей входят вещества, вызывающие раздражение нервных рецепторов. Вслед за раздражением начинаются вторичные процессы: расширяются кровеносные сосуды, повышается температура кожи. По нервным путям раздражение распространяется вглубь мышечных тканей. Сейчас массажисты используют десятки растирок — тигровую мазь, випросал, вира- пин, финалгон, дольпик и многие другие. Помимо веществ, раздражающих нервные окончания, например, перца, камфоры, никотиновой кислоты, в состав мазей входят различные лекарственные препараты, исцеляющие артриты и невралгии, радикулиты и и ш и асы, артрозы и миалгии. Во время массажа лекарства проникают в кровеносные сосуды и вместе с кровью попадают в больные или травмированные мышцы. К сожалению, наша медицинская промышленность выпускает очень мало растирок для массажа, и массажисты-практики буквально дрожат над каждым тюбиком заморской мази. Но это уже другая тема... Когда атлет выигрывает крупные состязания, ему воздают положенные почести и непременно говорят несколько добрых слов в адрес тренеров, воспитавших и подготовивших чемпиона. Когда юная балерина занимает на международном конкурсе первое место, имена ее наставников тюявляют- ся в газетах. Когда космонавт возвращается на Землю, его успех разделяют руководители полета, хотя называть их пока не принято. А массажистов или никогда не вспоминают, или вспоминают крайне редко. И это несправедливо. В нашей стране есть массажисты воистину международного класса. Иначе не было бы у нас громких успехов в спорте, балете, космонавтике — в тех областях, где успех сегодня без спортивного массажа просто немыслим. Кандидат педагогических наук А. А. БИРЮКОВ па Технологи, внимание! ЛЕГКИЙ ВЕЛОСИПЕД Конструкторы велосипедов, как и создатели самолетов, стремятся совместить в своих машинах два главных качества: легкость и прочность. До сих пор их ■усилия были сосредоточены в основном на гоночных машинах. Чтобы выиграть 100—200 граммов веса, на расходы не скупились: использовали самые дорогие и дефицитные материалы. А обычные дорожные велосипеды «худели» довольно медленно: современная машина такого типа весит от 11 до 15 кг. Но недавно конструкторы получили новый прочный, легкий и дешевый полимерный материал — поликарбонаты. Воспользовавшись им, они создали легкий массовый велосипед — весом 7,7> кг. Рама, вилка и руль машины еде- ланы из армированного стекловолокном вспененного поликарбоната, звездочки цепной передачи, ступицы колес, багажник и многие другие детали — из литого поликарбоната. Помимо малого веса и простоты изготовления пластмассовый велосипед имеет еще одно важное достоинство: его ие нужно красить. «cChemishe Industrie*« (ФРГ), 1974, N° 9 124
Шш ЧТО ВХОДИТ В СОСТАВ ЭПИЛИНОВОЙ МАЗИ Недавно в газете я прочитала о том, что существует апиликовая мвзь — для удаления волос. Что она собой представляет! Л. Белых, Ижевск Эпилиновая маэь — это смесь нескольких веществ. Вот что входит в ее состав: эпилин D вес, ч.), пластырь свинцовый простой E4 вес. ч.), воск E вес. ч.), ланолин безводный B2 вес. ч.) и вода — 15 вес. ч. Эпилин — это цитрат пара-(|3-диэтила- миноэтокси)-фенилфенетил- кетона. Препарат применяют при лечении различных грибковых заболеваний, а также для удаления волос. Выпускает его фармацевтическая промышленность нашей страны. Но применять эпилиновую мазь можно только по назначению врача. ПОЧЕМУ РИСУНОК СТЕРСЯ Я купила полиэтиленовый мешочек с красивым рисунком, но он вскоре стерся. Почему! Г. Карпова, Киев Рисунок стерся потому, что в состав краски входили недостаточно прочные клеящие вещества. Дело в том, что полиэтилен в отличие от бумаги не впитывает краску и не обладает адгезивными свойствами. Поэтому обычная типографская краска для него непригодна. Существуют, правда, методы повышения адгезивной способности полиэтилена, например с помощью регулируемого окисления его поверхности химическими агентами. Но подобные методы снижают и без того небольшую стойкость материала к атмосферным воздействиям, лоэтому к ним обычно не прибегают. В 1967 году в США был выдан патент на печатные краски для полиэтилена, основой которых служат поли- винилацетилы, в том числе поливинилбутираль. Это вещество отлично держится на полиэтиленовой поверхности без какой-либо предварительной ее обработки. Некоторые предприятия нашей страны вместо поли- винилбутираля для тех же целей применяют раэлич-. ные марки клея БФ. БФ содержит поливинилбутираль, но в смеси с фенолальдегид- ной смолой. Все клеи этого типа — требуют нагрева для отверждения клеевого слоя. При печатании же текста и рисунков на полиэтилене нагрев применять нельзя. В таких условиях фенолальде- гидная смола не взаимодействует с поливинилбутира- лем, и краска, в состав которой входят эти вещества, легко стирается с изделий. КОСМЕТИКА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ На кузов моей машины попали квппи жидкого гудрона. Я оттер их тряпкой, смоченной в беэине. Но остались рыжие пятна, которые никак не уделяются. Квк от них избавиться! А. Шульман, Киев Некоторые составляющие гудрона могли проникнуть в глубь красочного слоя эмали, покрывающей автомобиль. Извлечь их можно подходящими растворителями. Сначала надо обработать пятна чистым бензином, затем скипидаром, а затем спиртами — этиловым, про- пиловым или бутиловым. При этом последовательно растворятся все фракции гудрона, которые не поддались действию бензина. Но прежде чем приступить к «косметике», надо обязательно проверить, не подействуют ли растворители на саму эмаль. КАК УДАЛИТЬ ПЯТНА ОТ ПЛЕСЕНИ Очень прошу сообщить, квк вывести плесневые пятив с кофточки из полистеропв. М. В. Лебедева, Московская обл. Сначала о том, из чего кофточка сделана. Существует материал полистирол, а не полистерол. Но.иэ полистирола обычно делают пленки или волокна для технических целей. Возможно, читательницу М. Лебедеву ввело в заблуждение слово «полиэстер» на этикетке импортного изделия. Полиэстер — не сокращенное полистирол; полиэстер — это английское слово (polyester), в переводе означающее полиэфир. То есть кофточка сделана иэ полиэфирных волокон. В нашей стране к таким волокнам относится, например, лавсан. Теперь об удалении пятен. Заплесневевшие участки на любой ткани чистят скипидаром: им протирают загрязненное место, а затем его промывают мыльной водой и споласкивают. Можно воспользоваться 5% -ным раствором нашатырного спирта. После обработки им пятна ткань простирывают в мыльной воде. Но прежде чем применять нашатырный спирт, необходимо проверить на незаметном участке вещи, не обесцвечивает ли он ткань. Если плесневое пятно появилось на белом материале, загрязненный участок обильно смачивают 3—5%- ным раствором перекиси водорода. Обработанную ткань держат некоторое время на свету, а затем, когда пятно обесцветится, вещь в этом месте промывают водой. Белые вещи очищаются и стиркой с химическими отбеливателями. 125
И наконец, все ткани, кроме ацетатных, капроновых, найлоновых, а также хлорина и ацетхлорина, можно чистить крепкой уксусной кислотой. Ватный или марлевый тампон смачивают кислотой, а затем им протирают загрязнившееся место на изделии. После этого обработанный участок быстро прополаскивают чистой водой. Не забудьте до чистки вещи кислотой проверить на малозаметном участке ее, не обесцвечивает ли и не разрушает ли кислота ткань. «ВОССТАНОВИТЕЛИ» ДЛЯ ВОЛОС В состав так называемых «восстановителей» (собственно говоря, «чернителей») для волос входит уксуснокислый свинец. Почему в приложенной инструкции нет предупреждения, чтобы желающие «восстановить» цвет своих волос не слишком увлекались, втирая »тот состав в кожу! С. Г. Телетов, Харьков «Восстановители» отличаются от красок для волос тем, что окрашивают волосы постепенно. У них несомненные преимущества по сравнению с красками: их просто применять, «восстановленные» волосы долго не боятся воздействия воды, мыла, света, ведь волосы покрываются краской не только по поверхности: она пропитывает и корковый слой. Некоторые «восстановители» действительно содержат 1,4% уксуснокислого свинца. Читатель журнала в какой- то степени прав, выражая по этому поводу беспокойство: уксуснокислый свинец — сильнодействующее вещество. В большой концентрации он может вызвать сильное раздражение кожи. В парфюмерной промышленности уксуснокислый свинец используется в сочетании с серой — получается нерастворимое в воде и сравнительно безвредное соединение. Случается иногда, что «восстановители» действительно вызывают легкое раздражение кожи, ненадолго может появиться даже сыпь. Но это быстро проходит, не оставляя серьезных последствий. По мнению врачей-косметологов, для большинства людей, за исключением тех, кто страдает аллергией, противопоказаний против «восстановителей» для волос нет. КАК ПОЧИСТИТЬ ОВЧИННЫЙ ТУЛУП У меня белый овчинный тулуп. Отдать его в чистку не имею возможности. Чем можно его почистить в домашних условиях! И. Л. Денисенко, Ярославль Если вы не можете обратиться в химчистку, то возьмите мелкие древесные опилки лиственных пород деревьев (они не содержат смолы). Потрите загрязнившиеся места вашего тулупа или сухими опилками, или, что еще лучше, смоченными в скипидаре или бензине. Грязь перейдет на опилки... Только имейте в виду, что для такой домашней чистки не годятся опилки ольхи, ивы, .бука — деревьев, древесина которых содержит дубящие красящие вещества. В химчистке для овчины используют органические растворители: перхлорэти- лен, трихлорэтилен, уайтспи- рит. Принимая изделие из овчины, работники химчистки обычно предупреждают, что на вещи могут появиться белесые пятна, особенно в потертых местах. А изделия из замши и лайки хим- ч истке вообще не подлежат: органические растворители образуют на них подтеки, материал теряет эластичность. КАК НАКЛЕИТЬ ЗОЛОТУЮ ФОЛЬГУ Я хочу покрыть золотом деревянные и металлические изделия. В магазинах Юве- пирторга продается золотая фольга; какими клеями и как ее можно приклеить к дереву и металлу! А. Велик* Черниговская обл. Позолота фольгой—старинный способ отделки различных изделий. Особенно широко его применяли в Киевской Руси (X—XI в.). Тогда тонкие листочки золота наклеивали с помощью растительных камедей; потом стали применять яичный белок, а с прошлого века в ход пошел столярный клей (костный или мездровый). Столярный клей нередко применяют и сейчас; он образует липкие пленки, хорошо удерживающие золото. Но у этого клея есть недостаток: в его слое поселяются микроорганизмы, которые разрушают клеящую пленку. Более надежен шеллачный клей, а из синтетических — поливинилбутираль- ный, или бутварный. Поверхность изделия, которую собираются золотить, необходимо тщательно подготовить. Деревянное изделие сначала шлифуют тонкой шкуркой, затем обрабатывают порозаполнителем, например препаратом КФ-2 (ВТУ ОП 220-65), или грунтуют смесью столярного клея с тальком. После грунтовки следует шлифование пемзой, и, наконец, изделие покрывают тонким слоем шеллачного лака. Металлические поверхности необходимо тщательно отполировать. На подготовленную поверхность наносят тонкий слой клея и дают ему просохнуть, но настолько, чтобы пленка его оставалась липкой. Можно поступить иначе: нанести тонкий слой клея, затем дать ему как следует высохнуть. Непосредственно перед наклеиванием фольги слой клея слегка протирают тампоном, смоченным спиртом, в результате поверхность снова становится клейкой. Процесс золочения — это 126
не только техника и материалы, но и искусство. Фольгу осторожно переносят на изделие с помощью широкой мягкой кисти. После того как фольга приклеится, ее прокатывают металлическим роликом. Раньше поверхность изделия с фольгой еще лощили специальными инструментами, чтобы она блестела ярче. О ЧЕРНОПЛОДНОЙ РЯБИНЕ Расскажите, пожалуйста, на страницах журнала о черной рябине. Что она собой представляет и чем полезна! Правда ли, что плоды ее противопоказаны пожилым людям! Т. Я. КУЗЬМИНА, Ленинград Растение, о котором спрашивает читательница Т. Я. Кузьмина, называется не черной, а черноплодной рябиной. Свое название она получила потому, что соцветия и плоды ее по форме действительно похожи на рябиновые. Научное же наименование растения — арония черноплодная (Aronia melanicorpa). Это невысокий кустарник из семейства розовых. Озеленители считают аронию декоративным растением из-за ее красивой темно-зеленой листвы и эффектных черных с сизым отливом ягод, кустарник известен также своей устойчивостью к заболеваниям. Однако садоводы утверждают, что черноплодная рябина — пищевое растение, а фармакологи — что лекарственное. Правы и те и другие. У сочных зрелых плодов аронии сладковато-кислый с терпкостью вкус, из них получаются хорошие варенья, джемы, кисели, мармелады и безалкогольные напитки. Сушеные ягоды аронии идут для приготовления фруктового чая. В них содержатся фруктоза, глюкоза и сахароза. Кроме того, в них есть аскорбиновая кислота и другие органические кислоты, а также каротин. Однако главные компоненты, которые делают аронию лечебной ягодой — это йод и витамин Р. Благодаря им плоды черноплодной рябины и препараты из нее помогают при болезни щитовидной железы (тиреотоксикозе) и гипертонии. Неправильно было бы говорить, что черноплодная рябина противопоказана всем пожилым людям. Дело здесь в другом. Препараты, содержащие витамин Р, следует применять с осторожностью — есть сведения, что это вещество оказывает влияние на свертываемость крови. Поэтому любой человек, независимо от возраста, перед тем, как лечиться черноплодной рябиной, должен обязательно посоветоваться с врачом. ДОМ ИЗ БУМАГИ У большинства из нвс пропадает множество старых газет. Нельзя ли склеивать газетные листы, чтобы получился хороший строительный материал для домашних поделок! Какой клей использовать для этой цепи, чтобы он был стоек к воде и легко доступен! С. Д. Бобков, Душанбе Из бумаги и полимерных пропиток строительный материал сделать можно. Некоторые любители строят из бумаги даже целые дачные домики. Для изготовления многослойного материала используют те же клеи, что и для древесины: синтетический столярный или феноло-фор- мальдегидный. 'Подходят также поливинилацетатная эмульсия и «Белая эмульсия» (продаются в хозяйственных магазинах). Можно использовать и лак для паркета (кислотного отверждения). Склеенные листы покрывают сверху водостойким составом. Но имейте в виду: все перечисленные клеи не так уж дешевы, и дачный домик из бумаги обойдется намного дороже, чем фанерный, глиняный или даже каменный. Если же вы любите экспериментировать и вам хочется получить оригинальный отделочный материал, переложите газетные листы соответствующими по размеру кусками полиэтиленовой пленки (можно взять тоже не новую!) и несколько раз прогладьте всю пачку либо несколько слоев горячим утюгом. А дальше — простор для вашей фантазии... ПОЧЕМУ ШУРШИТ ПЛАЩ Почему мой плвщ вдруг затвердел и стал шуршать, как бумага! Прошу сообщить, можно ли вернуть ему эластичность. М. А. Порошина, Херсон Чтобы придать некоторым плащевым тканям водостойкость, их в. процессе изготовления покрывают тонкими полимерными пленками, обычно резиноподобными. Такой плащ и у вас. После длительного пользования плащом эти пленки ведут себя по-разному. Одни не теряют эластичности и мягкости, другие через год- два становятся жесткими и хрупкими, изменяясь под действием кислорода воздуха. Такие изменения практически необратимы. Промышленность принимает меры, чтобы заменить покрытия такого типа более устойчивыми к старению. Вы можете немного приглушить «шуршание» своего плаща, если энергично его разомнете; при этом нарушится монолитность покрытия. Но плащ перестанет надежно защищать вас от дождя. Правда, и здесь есть выход из положения: ткани можно вернуть водоотталкивающие свойства, обработав ее силиконовыми препаратами (в продаже имеются «Гидрофоб-1» и «Гидро- фоб-2»). 127
А. В. ЗЕМЛИНУ, Сочи: Папаин — это протеолитический фермент, содержащийся в млечном соке папайи (дынного дерева). А. Н. ФЕДОРЕНКО, гор. Фастов: Прованским называют оливковое масло высшего сорта. Е. Б. СТРЕЛЬНИКОВОЙ, Загорск: Слово «симбатно» применяют по отношению к величинам, которые изменяют- с я в одном направлении, но без строгой математической зависимости. КОНЬКОВУ, гор. Ломоносов: Золотник — старинная русская мера веса, равная 4,266 г. ' И. Л., Харьков: Препарат М-1 для опрыскивания картофеля больше не применяют, так как, по заключению органов здравоохранения, он вреден.для здоровья. А. В. БЕЛЯЕВОЙ, Пермь: И хрустальные и стеклянные вазы покрываются изнутри налетом, если в них слишком долго держать цветы; чтобы избавиться от налета, протрите стекло слабым раствором соляной кислоты. Т. А. ШКАРУПЕ, Иркутск: Задав нам вопрос о «ташкентской краске для стен», вы, по сути дела, не дали исходной информации — ну хотя бы марку назвали. Б. Д. СТЯЖКИ НУ, Свердловск: Корпус золотых часов в присутствии паров ртути покрывается амальгамой, из которой ртуть может постепенно испаряться, вызывая отравление; как ни печально, корпус придется сменить. П. В., Баку: Консультаций по обработке шкур и рогов животных, находящихся под охраной государства, редакция, разумеется, не дает. А. К—ВУ, Пермь: Ученый, мнением которого вы интересовались, сообщил, что не верит в телекинез, и подтвердил свою негативную оценку экспериментально: собрав волю в кулак, в течение минуты так и не смог сдвинуть взглядом легонький шарик для пинг-понга. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М.. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцева, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осетина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), В. К. Черникова Номер оформили художники: Б. А. Валит, Ю. А. Ввщенко, М. М. Златковский, Е. П. Суматохин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москве. Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 Корректоры Г. Н. Непидова. Е. И. Сорокина Т 11345 Сдано в набор 12/VI 1975 г. Подписано к печати 25/VII 1975 г Бум. л. 4. Усл. печ. л. 10,4 Уч.-изд. л. 12.4. Бумага 70XI00'/iR- Тираж 250 000 экз. Цеиа 40 кол. Заказ 1341 Чеховский полиграфически комбинат Союзполиграфлромэ при Государственном комитете Совета Министров СССР по депам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов, Московской области JT Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1975 г.
Зачем зайцу большие уши? 6 прославленном среди детворы мультфильме «Ну, погоди!» волк не раз хватал зайца за уши. Увы, из-за обширных ушей у косого бывают неприятности не только на экране. Например, в дождливую погоду уши нужно подгибать и следить, чтоб в них не попала вода. Иначе заболеешь. Поэтому в дождь зайцу для выяснения обстановки приходится высовывать голову из травы. И его могут заметить волки, лисы, бродячие собаки... Зато в хорошую погоду уши неоценимы. В моменты опасности, прильнув всем тельцем к магу шке-земле, зайчишка поднимает уши вертикально и этим мощным слуховым перископом обследует округу. А в жару заячья жизнь без ушей вообще немыслима. В зной зайчишка прячется где-нибудь в тени под кустиком. И как бы ни хотелось пить, он днем и шагу не ступит. Впрочем, благодаря ушам ему пить, может, и не хочется: уши позволяют ему не терять воду, не потеть вроде нас с вами. Лишнее тепло заяц сбрасывает через горячие тонкие уши, где бурно пульсирует кровь. По подсчетам К. Шмидта-Нильсена, квадратный сантиметр заячьего уха излучает около 10 калорий в час; в жару уши отводят треть так называемого метаболического тепла, образующегося при обмене веществ. Будем надеяться, что в «Ну, погоди!» волк не оторвет зайцу уши. Иначе, согласно науке, пришлось бы снимать только зимние приключения: летом без ушей зайцу не жить.
Быть или не быть? Люди, как известно, бывают решительные и нерешительные. Первые принимают решения мгновенно, вторые могут колебаться всю жизнь, так ничего и не решив. Но что значит «мгновенно»? Иначе говоря, за какое минимальное время человек может принять простейшее решение, например, прийти к заключению, что ему показали одну букву, а не другую? Оказалось, что здоровому человеку на это нужно примерно 0,1 секунды. Как раз столько, чтобы один раз моргнуть. ф Любопытно, что время, которое уходит на размышление, в первую очередь и определяет общую продолжительность реакции человека на тот или иной раздражитель, которая складывается из восприятия, принятия решения и двигательного ответа. Скажем, у здоровых людей, принявших незначительную дозу алкоголя (примерно рюмку водки натощак), скорость восприятия сигнала и двигательного ответа практически не меняется, но заметно возрастает время которое требуется, чтобы принять решение. Так что можно сказать: решительность — это удел трезвых...