Текст
                    ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
2
1980


Ч s$r - nU i*^ <* * V i« -*та & 4* * '-«*<л 'У«*Й ■v '-iffl.'fl L^fcf. •ii 14<*'\ ^- — ****> ?ua ■*sr: «s ЗЯГХ
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ежемесячный научно-попупярный журнал Академии наук СССР Издается с 1965 года Цо 2 февраль 1980 Экономика, производство Ю. А. Лебедев, В. В. Станцо. ОСТРЫЕ ГРАНИ КОМПЛЕКСА 2 Г. Л. Аврех. ЦЕНЫ, РЕСУРСЫ, ПОТРЕБНОСТИ ПАМЯТИ В. Н. БОЛХОВИТИНОВА 12 Проблемы и методы современной науки А. В. Богатский, Н. Г. Лукьяненко. УДИВИТЕЛЬНЫЕ МАКРОЦИКЛЫ 14 5 ~22 Интервью Анжело Ацци: «В НАУКЕ ЕЩЕ МНОГО КОЛЕЦ...» Страницы истории В. Р. Полищук. ОТКРЫТИЕ ЗИНИНА Элемент №. Ю. Е. Яровой. ЖЕЛЕЗО: НЕСКОЛЬКО ИСТОРИИ ИЗ ИСТОРИИ СТАЛИ М. А. Гра. ЕЩЕ ОДНА ИСТОРИЯ — О СТАРИННЫХ НА ОБЛОЖКИ рисинок Г. Баачроаа к статье «Жслело: несколько истории ил истории ста ш НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ: Фрагмент картины Питера Брейгеля Стиршего «Житии>■■. Обратите пни мин и с на корлину с хлебами ()ерсиенский хлеб. (Н>шеченн1>1и бел спешки и нехитрой печи. ()о сих нор остается эти юном иромитного хлеба (об этом в статье «Запах хлеба»). Но гот же дерененский хлеб, как впрочем, и фабричный, слишком быаро черстисет. О том, как сохр а н ит/» // ери ол<)инн и to пьиин ос Т1> м я к и ш а. и ли метке «Балки ctwbi не'.* 28 Проблемы и методы современной науки Спорт Живые лаборатории Справочник Наблюдения Земля и ее обитатели Происшествия Полезные советы Фантастика ЗАМКАХ И КЛЮЧАХ В. И. Иванов. МЕТАМОРФОЗЫ ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО «ДАЛЬНОВИДЕНИЮ» Л. И. Короткова, А. И. Колгушкин. ВСЕ ДЕЛО В ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ И. Вольпер. ЗАПАХ ХЛЕБА И. П. Могилко. БУЛКИ СВЕЖИЕ? П. А. Леснов. КИЗИЛ АТОМНЫЕ МАССЫ ЭЛЕМЕНТОВ ШТОРМГЛАС — ЛЕГЕНДА ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ? В. И. Чернышев. ВРЕДНОЕ ПОЛЕЗНОЕ ЖИВОТНОЕ А. Дмитриев. «ТАК БУДЕТ СО ВСЯКИМ, КТО ПОКУСИТСЯ...» Ю. Проскурин. ЛАКИРОВАННЫЙ ПОЛ К. Саймак. ИГРА В ЦИВИЛИЗАЦИЮ 33 36 45 46 52 55 56 66 68 74 79 80 82 ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! БАНК ОТХОДОВ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ КОНСУЛЬТАЦИИ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 13 21 21 59 60 72 81 81 94 94 96
чконфк,* и ■ ■* j4s, Острые грани комплекса ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕМЫ «Будем строить идеальный завод. Завод-мечту! Завод будущего будем строить»... Такое задание получил проектировщик из статьи Ф. С. Татарского «Острые гр«1ни комплекса» («Химия и жизнь», 1979, № 5]. Чем закончилась эта история, известно: все сделал проектировщик как надо — предусмотрел непрерывную поточную технологию, автоматику, ЭВМ, очистку воздуха «до высокогорных кондиций» и многое другое. Но — в самом конце технологической схемы нарисовал он маленькую стрелку с надписью: в отвал. «И — не стало идеального завода». Кроме этой выдуманной истории статья содержала много невыдуманных — о недостаточно рациональном, а иногда просто варварском использовании минерального сырья. Редакция получила много откликов на эту статью. А в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева по инициативе его ректора члена-корреспондента АН СССР Г. А. Ягодина была организована дискуссия по проблемам, поднятым в статье. В дискуссии приняли участие профессора ведущих технологических кафедр института В. А. Зайцев, Н. М. Павлушкин, А. И. Родионов, П. Д. Саркисов, член-корреспондент АН СССР В. В. Тимашев, Н. С. Торочешников, а также доцент кафедры философии М. Л. Курок и главный редактор «Химии и жизни» академик И. В. Петрянов.
«ТЕХНИЧЕСКОГО ТУПИКА НЕТ» Если охарактеризовать ход дискуссии предельно кратко, в двух словах, то, как нам кажется, наиболее точным было бы такое определение: дискуссия проходила в атмосфере тревожного оптимизма. Судите сами... А. Г. Ягодин. Проблемы, поднятые в статье «Острые грани комплекса», для нас, естественно, не новы. Но они чрезвычайно актуальны. Рациональное, бережное отношение к природе и комплексное использование минерального сырья — это две стороны одной медали, два аспекта одной комплексной проблемы. И технологически эти проблемы разрешимы. Технического тупика здесь нет, но слишком долго технология как наука о производстве развивалась без оглядки на окружающую среду: лишь бы получить целевые продукты. Покуда масштабы производства были сравнительно невелики, природа могла действовать как универсальный химический реактор — усредняла все наши выбросы и перерабатывала их разными путями, химическими и биологическими. Однако масштабы нынешнего производства — и выбросов тоже! —стали соизмеримы со способностью природы ассимилировать эти выбросы. Это стало опасным, и сейчас на Земле мы "защищаем, должны защищать, свою же Землю — атмосферу, гидросферу и литосферу отчасти. А. И. Родионов. Совершенно верно. Разрабатывая технологии комплексного использования минерального сырья разных видов, химики тем самым не только повышают коэффициенты использования сырья, но и защищают природу, уменьшая количество вредных выбросов. И. В. Петрянов. А безвредных выбросов нет! Все они чужды природе. И нет, вопреки распространенному мнению, нет в природе процессов самоочищения. Мы сейчас производим порядка двух-трех миллионов разных технологических продуктов. В производстве каждого из них образуется множество различных отходов, каждый из которых вступает в сложную последовательность реакций с природными веществами и с другими веществами-отходами. В результате этих реакций образуются новые продукты, часто более опасные, чем исходные, и число их возрастает во много раз. Как установить их влияние на человека, на живую природу? y/V
На выяснение предельно допустимой концентрации (ПДК) какого-либо вещества требуется несколько коллективо- лет работы ученых. У общества нет миллионов коллективо-лет работы для того, чтобы установить, вредно или безвредно любое из веществ, которыми мы загрязняем природу. У человечества один-единственный выход — ничего в природу не выбрасывать. Проблема комплексного использования сырья это одновременно и проблема создания безотходных производств, а все вместе— проблема жизни. Не секрет, что период удвоения мирового промышленного производства — порядка десятков лет. И в связи с этим я хотел бы обратить ваше внимание на следующее обстоятельство: превышение предельно допустимых концентраций по основным техногенным загрязнителям растет. Растет, несмотря на то, что в очистку сточных вод и отходящих газов вкладываются огромные средства. При нынешних масштабах выбросов мы еще можем жить: ничего — дышим... Однако динамика роста загрязнений, параллельного росту производства, такова, что больше ждать нельзя. Ждать нам некогда, и нужно как-то исхитриться, чтобы решить вот эту проблему, которую мы обсуждаем и которую я все-таки сформулирую как создание безотходного производства. И нужно не только находить приемлемые решения, но находить их максимально скоро, безотлагательно. Мне пришлось принимать участие в решении подобных проблем в одной из новых отраслей производства, и мы там снизили выбросы вредных аэрозолей в атмосферу значительно ниже ПДК. По отрасли в целом. И там сейчас уже есть примерно десятикратный запас. Если это можно было сделать в одной отрасли, то и в других тоже можно. И нужно. Безотлагательно. Н. С. Торочешников. К этому нужно добавить, что современное химическое производство — это, как правило, производство с очень низким к.п.д. — всего 2—4%, если за 100% считать содержание полезного вещества в месторождении. Очень велики потери при добыче, и это обстоятельство обычно стыдливо замалчивается и замазывается... Г. А. Ягодин. Я согласен с профессором Петряновым: безвредных отходов нет. Но и бесполезных отходов тоже нет. Любые отходы можно использовать целесообразно. И у нас есть отрасли (их немного, но они есть — строительная индустрия, к примеру), которые рационально используют отходы других крупнотоннажных производств. В металлургии, например, шлак еще 20 лет назад считался бросовым отходом. А сейчас из него делают прекрасный материал — шлакоситалл. Аэропорты в Киеве и в Шереметьево, да и наше новое общежитие облицованы панелями из шлакоситалла. И нам приятно, что в создании этого материала принимали участие и сотрудники Менделеевского института. Или другой пример. Хлористый кальций — главная составляющая печально известных «белых морей» содового производства. Группа наших ученых во главе с В. В. Тимашевым нашла, что такие отходы можно использовать при производстве цемента и получать этот важный продукт с меньшими энергетическими затратами. Таких примеров участия менделеев- цев в решении проблем комплексного использования минерального сырья я мог бы привести много. Но главная, по крайней мере для нас, для Менделеевского института, задача — это воспитание инженеров-технологов новой формации — технологов экологически оправданных химических производств близкого будущего, руководителей производства, психологически непримиримых с нанесением вреда окружающей среде. Не менее важна перестройка сознания и у инженеров нынешних поколений. «ОСЛОЖНИМ ЖИЗНЬ ПРЕДПРИЯТИЯ» В. В. Тимашев. Я хотел бы вернуть наше обсуждение к тому, с чего начали. Безотходные комплексные производства целесообразны, как мне кажется, прежде всего при получении родственных продуктов — редких металлов, например. Там, где и оборудование однотипное, и технологические схемы близки, и очистка выбросов. Да и сами выбросы сходны. Что же касается предприятий-комплексов по переработке сырья, в котором есть большие массы различных продуктов — железа, кирпича и фосфата, как обобщенно назвал их автор «Острых граней», то в этом случае целесообразна организация в пределах предприятия не более чем одного-двух заводов по переработке главных отходов. Одного-двух — не больше. Иначе придется создавать комбинаты-гиганты, что всегда связано с гигантскими трудностями и множеством межведомствен- 4
ных острых углов. Нормальные же предприятия должны выпускать один, два, три основных продукта по совершеннейшей технологии, а отходы типа шлака и золы, а может быть, и многие другие нужно считать товарной продукцией. И ввести систему продажи этих отходов и ГОСТы на них. Завод должен отвечать за качество, за соответствие отходов ГОСТам, должен упаковывать, транспортировать и поставлять (продавать) эти отходы другим предприятиям по стабильным ценам. Когда отходы станут товарным продуктом, то, может быть, отпадет необходимость создавать комбинаты-гиганты и производить строительные материалы в системе Минцветмета. Коэффициент использования сырья, за который ратует Ф. С. Татарский,— важный и нужный критерий. Но и критерий профессионализма тоже надо сохранять. Такое решение представляется мне наиболее реальным. П. Д. Саркисов. Пока у нас металлургический завод отвечает за качество чугуна, тем более стали, а за качество шлака не отвечает. Поставив рамки физико-химических требований по качеству отходов, мы намного осложним жизнь предприятия. И. В. Петрянов. Ну и что? Технологический процесс на любом заводе живет 8—10 лет. Если мы через 10 лет приедем на любой химический завод, то от старого завода ничего не увидим, даже на таких традиционных производствах, как, к примеру, аммиачное. И сейчас самый главный вопрос заключается не в том, что делать с существующим производством. Бог с ним, пусть оно есть, оно само помрет. А вот что мы проектируем? Проектировать-то надо предприятия комплексного характера, которые перерабатывают нацело все те сырьевые потоки, которые к ним поступают. В. В. Тимашев. Это справедливо применительно ко многим производствам, но, видимо, не ко всем. Сода, цемент, чугун — они как 50 лет назад, так и сейчас производятся... И. В. Петрянов. Может быть, потому, что перед обществом не вставал вопрос: а что, существующее производство цемента, оно социально — не экономически, а социально — оправдано? Я был несколько лет назад на одном из крупных цементных заводов и своими глазами видел, что этот завод, считавшийся современным, выбрасывает в трубу до 25% продукции. Так вот, нужны ли нам такие заводы? А может быть, надо давным-давно технологию цемента перестроить так, чтобы это было невозможно. В основе должна быть комплексная переработка того богатства, которое мы у природы берем. Комплекс должен вести грамотный технолог, учитывающий все богатства, заключенные в комплексном сырье. А некомплексного сырья — нет! Или почти нет. Даже платиновые самородки — не чисто платиновые. У нас еще с довоенных времен сложилась психология монопроизводства: целевой продукт, и больше ничего! Вот на этой психологии до сих пор живем. А ее надо менять, сейчас другие времена. В. А. Зайцев. Создание безотходных технологий и производств упирается в технические и организационные проблемы. И если первые в большинстве своем решены или разрешаемы, то вторые тоже, наверное, разрешимы, но тот ведомственный, отраслевой подход, о котором много говорилось в статье Ф. С. Татарского, сегодня остается основным препятствием, и бороться с ним нелегко. Реальный путь борьбы с ним — это экономика и ужесточенный учет: что ввезли на предприятие и что вывезли (количество, состав). А получить такие балансы даже в масштабах города или области очень непросто. Потому что предприятия все это скрывают. Концы в воду — прикрывают многие нарушения, большие и малые, технологические и не только технологические. Ужесточить учет нужно обязательно. А еще надо цены на сырье устанавливать с учетом его комплексного состава. Если не будет этого, бессмысленно говорить и о комплексной переработке. Цена на сырье — это один из тех экономических рычагов, о которых так много говорят и пишут в последнее время. Считать надо и ущерб. Правда, те методики, которые есть, недостаточно совершенны. Не менее важен другой вопрос: а кто будет считать, кто заинтересован в таком расчете? Мне казалось бы, что нужно местным, подчеркиваю, местным советским органам дать право за тот ущерб, который наносят природе промышленные производства, изымать в свой бюджет определенные и значительные суммы, которые использовались бы на природовосстановительные действия. Реплика. Это уже было, и без всякого результата... Сколько раз штрафовали директоров заводов за сброс неочищенных стоков. Реки от этого чище не стали. В. А. Зайцев. Нет! Не согласен с вами. Дело в том, что есть, должна быть, заинтересованная организация, которая 5
и посчитает, и возьмет, и потратит эти деньги на развитие района, ущерб которому нанесен. И этот экономический рычаг заставит волей-неволей совершенствовать технологию. Изымать штраф не вообще в карман государству, а на восстановление, на прямую компенсацию ущерба. Вопрос. А если ущерб этот — следствие несовершенства проекта? В. Л. Зайцев. Проектировщикам и отвечать. Рублем отвечать. Реппика. Сейчас ни один проект не выходит без визы отдела природопользования Госкомитета по науке и технике... В. А. Зайцев. Да разве дело только в визах? Есть и приказы, и даже закон об охране природы, но не всегда они выполняются... Сейчас очень многое упирается в создание нормативных документов на безотходные и комплексные производства. Общие пожелания — это хорошо, но должен быть какой-то жесткий порядок. Н. М. Павлушкин. Нормативы, конечно, нужны. Но спрос... Профессор Ягодин упоминал тут про шлакоситалл. Так еще в 1963 г. Минчермету было предписано построить три завода по производству ситаллов, а Минчермет не только их не построил, он даже и к проектированию не приступил. Просто проигнорировал это дело, и с него никто не спросил. А куда более бедное Министерство стройматериалов, которое оценило значение этого материала, построило два цеха в 1966 г. И больше ничего нет, хотя каждую пятилетку в планы Минчермета записывают один или два завода по производству шлако- ситалла. Только «железному министерству», его руководителям, «кирпич», то есть ситалл, ни к чему. Завод шла- коситалловых труб в Кривом Роге запланирован бог весть когда — не строят и даже не проектируют. По-моему, этим должен заниматься Госплан. ОТ ТЕХНОЛОГИИ — К ФИЛОСОФИИ Г. А. Ягодин. Проблемы, обсуждаемые нами сегодня, стали не только технологическими, но и мировоззренческими, философскими. И — политическими проблемами. Леонид Ильич Брежнев, выступая на VII съезде Польской объединенной рабочей партии, предложил обсудить вопросы охраны природы на высоком общеевропейском уровне.* Такое совещание состоялось в Женеве в ноябре 1979 г. Некоторые его материалы наш журнал намерен олублч£овд1ь.— РеД- И. В. Петрянов. Наша страна не случайно стала инициатором созыва такого совещания. Основные концепции нового подхода к вопросам природопользования зародились у нас: и учение В. И. Вернадского о биосфере, и идеи безотходного производства. М. Л. Курок. Создать новые безотходные и малоотходные технологии — это дело химиков. Многое предстоит сделать и экономистам. От философии же сейчас требуется создание комплексной теории взаимодействия производительных сил человека и природы. И наша страна, и мир в целом переживают сейчас своего рода переходный период от одного уровня взаимодействия с природой к другому — биосовместимому, если хотите... От природозагряз- няющей технологии — к природоприем- лемой. Нужен ли особый административный орган, ведающий комплексным использованием минеральных ресурсов? Полагаю, что очень нужен. Кто будет выполнять эти функции — Госплан, Академия наук, ГКНТ или некий новый комитет, не так уж, наверное, и важно. Важно, чтобы этот орган был действующим, работающим, правомочным, чтобы он мог «где нужно, власть употребить», чтобы не случались истории, подобные той, про которую рассказал профессор Павлушкин... Но теория — еще важнее. Без такой теории, мне кажется, очень трудно будет решить глобальную проблему взаимодействия общества и природы. И мне кажется, что уже одиннадцатая пятилетка должна стать пятилеткой действительно рационального природопользования. Наступает такой период, когда надо очень-очень серьезно решать эти проблемы. Я целиком разделяю высказанную здесь мысль, что ждать нам некогда. При нынешних темпах, при нынешних масштабах вторжения в природу нам надо сейчас эти проблемы решать на глубоко научной основе. Разработка комплексной теории взаимодействия производительных сил человека и природы становится наиважнейшей задачей современной науки. Специальные корреспонденты «Химии и жизни» кандидат технических наук Ю. А. ЛЕБЕДЕВ, В. В. СТАНЦО 6
Цены, ресурсы, потребности Г. Л. АВРЕХ Экономические процессы и явления касаются каждого. Сомневающимся в этой истине известный итальянский экономист В. Парето советовал заглянуть в ресторан и попытаться пообедать там бесплатно. Это, бесспорно, сильный, но, конечно, не единственный аргумент в пользу всеобъемлющего действия экономических законов. Огромный диапазон их влияния на жизнь общества всегда вызывал к ним особый интерес, который проявляется в самых разнообразных формах — от обсуждения в семейном кругу цен на базаре до серьезного изучения законов спроса и предложения. В 1838 г. французский математик А. Курно выпустил книгу «Исследование математических принципов теории богатства». Автор не был экономистом, он скорее относился к категории образованных людей, -живо интересовавшихся социально-экономическими проблемами. Хотя Курно испытал обычные тревоги ученого, работающего на стыке наук,— показаться тривиальным математикам и излишне сложным экономистам,— он был в числе первых, кто вскрыл плодотворность математического подхода к экономическим проблемам. У современников работа Курно особого успеха не имела, признание пришло позже, когда возник интерес к математическим методам анализа рынка. В книге в основу этого анализа была положена эмпирическая истина: при снижении цены (Р) товара спрос (D) на него, как правило, увеличивается. Переведя эту истину на язык математики, Курно впервые записал функцию D = f(P). Для понимания проблем рынка эта короткая и весьма общая формула имеет такое же значение, как переход к десятичному исчислению для арифметических расчетов. Она дала возможность сгруппировать товары по реакции поку- 7
p' P, цена Зависимость спроса и предпожения от цены товара широкого потребления пателей на изменения цены. Например, спрос на товары первой необходимости — хлеб, соль, спички — мало зависит от цен. Если удвоить цену на соль, ее потребление вряд ли уменьшится сколько-нибудь значительно. Скорее всего в семейных бюджетах изменится структура расходов: в статью «соль» перейдет часть средств, первоначально ассигнованных, скажем, на развлечения. Спрос же на предметы роскоши обычно очень чувствителен к колебаниям цен: даже незначительное удешевление влечет за собой существенный рост покупок. Есть и промежуточная группа товаров. По мере роста благосостояния общества она расширяется, включая в себя прежние предметы роскоши,— речь идет, например, о мотоциклах, стиральных машинах, телевизорах. Покупателей много, их потребности различны. Поэтому функция спроса непрерывна, бесконечно малому изменению цены соответствует и бесконечно малое изменение спроса. Количественно D и Р связаны величиной, называемой коэффициентом эластичности — это первая производная функции спроса, dD'dP. Естественно, что графически коэффициент эластичности — угол наклона кривой «спрос — цена». Изображенная графически функция D=f(P) позволила вскрыть весьма любопытные закономерности. Оказывается, например, что продавать подороже не всегда выгодно. Все зависит от величины коэффициента эластичности. Для товаров, у которых он больше единицы, спрос при снижении цены растет так быстро, что общий доход от продажи увеличивается. Наибольшему доходу соответствует отнюдь не самая высокая цена, а оптимальный ее уровень, обеспечивающий достаточный спрос. Несколько позже аналогичным образом был введен и закон предложения, согласно которому предложение тем выше, чем выше цена товара. Функция предложения, как и функция спроса, также представляет собой экономную запись рыночного опыта. Если на один график нанести линии спроса и предложения, то в точке их пересечения можно найти так называемые цены рыночного равновесия. Не следует преувеличивать вклад Кур но в теорию экономики. Он лишь предложил математическое описание явления. Сущность же рыночного механизма вскрыта марксистской политэкономией: «...рыночная стоимость всей массы товаров данного вида выражает только необходимый труд,— писал К. Маркс,— тем не менее, раз определенный товар произведен в количестве, превышающем наличную общественную потребность, часть общественного рабочего времени оказывается растраченной попусту, и вся масса товаров представляет тогда на рынке гораздо меньшее количество общественного труда, чем то, которое к ней действительно заключается» (К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч., т. 25, ч. I, с. 205). 8
D 1963 J955 '-<*-.*. 1950 Спрос и цена на наручные часы в период с 1950 по 1963 год. За это время спрос увеличился в несколько раз, а цена — всего на 46,2%. За более короткий период (с 1955 г.( картина иная: часы стали еще дешевле (на 34,4%), а спрос вырос всего на 16,9% Кроме того, необходимо помнить, что при социалистической системе хозяйствования государство устанавливает цены на потребительские товары, учитывая не только законы спроса. Цены должны способствовать достижению важнейших социальных целей общества, в первую очередь повышению благосостояния народа. Более чем полвека назад зарубежные экономисты чрезвычайно увлеклись статистическими методами анализа. Математические описания законов рынка для многих товаров совпали с эмпирическими зависимостями. Это обстоятельство подлило масла в огонь. Появились многочисленные статистические исследования спроса и предложения, причем в этих исследованиях учитывались не только цены, но и множество других факторов. Выяснилось, например, что спрос на пиво в Англии подымался с увеличением его крепости и с ростом цен на прочие товары. В то же время, когда пиво на 1 % подорожало, его потребление сократилось на 0,7%. Были получены любопытные данные о спросе на говядину — в зависимости от цен любого мяса и доходов потребителей; исследователи рынка построили кривые спроса на взаимозаменяемые товары: рост цен на свинину увеличивает спрос на говядину. Обнаружились и определенные отклонения от законов спроса и предложения: спрос подымался вместе с ценой. В частности, случалось это, когда хозяйки готовили к зиме фруктовые компоты. Обычно они ждут наибольшего падения цен на ягоды и фрукты и в этот, самый выгодный для себя момент приступают к закупкам. Но тут рынок непременно дорожает, а хозяйки продолжают покупать: ведь завтра цены могут оказаться еще выше. Подобные статистические исследования проводились и в нашей стране — изучался спрос на наручные часы. Оказалось, что с 1950 по 1963 год спрос на них увеличился в 6,43 раза, а цены снизились всего на 46,2 %. Анализ более короткого периода времени A955— 1963 гг.) показал, что при снижении цены на 34,4% спрос вырос только на 16,9%. Выходит, динамика спроса, его эластичность зависят, помимо всего прочего, и от того, на какой стадии потребления товара изменяются цены. Поначалу спрос на ручные часы был далек от насыщения, в то время как позже потребность в них была в значительной мере удовлетворена. И даже резкое снижение цен не дало существенных результатов — число покупателей не увеличилось. И это понятно: часы каждый день не покупают, даже дешевые. История с пивом, часами и домашни- 9
ми компотами рассказаны здесь вот к чему. Знание количественных связей между стоимостными и натуральными показателями может служить важным подспорьем в формировании цен и планировании производства товаров широкого потребления. Но существуют ли подобные связи в производстве и потреблении товаров группы А — станков, нефтепродуктов, синтетических материалов? Безусловно, существуют. На них основаны действующие методики определения цен на новую продукцию производственно-технического назначения. Применительно к обиходным предметам понятие новизны элементарно: новое пальто, новый диван, новая авторучка... Вне службы даже экономисты, статистики и патентоведы, профессионально изучающие новизну различных продуктов, не делают из этого понятия проблемы. Но стоит им явиться в должность — тотчас возникает вопрос: какой продукт следует считать действительно новым? Есть поистине «экклезиастовы» критерии новизны, по которым вообще нет ничего нового. Однако, если даже их отбросить, дело существенно не облегчится. Одни исследователи для всякого новшества требуют доказательств мировой оригинальности, других удовлетворяют масштабы государств, третьим достаточно новизны в пределах предприятия. Но при любом подходе новое обязательно должно быть по- настоящему эффективным: ведь цель любого производства — удовлетворение определенных общественных потребностей. Именно эффективность отличает истинную новизну от простой смены названия. Надо сказать, что производители товаров склонны к более либеральному определению их новизны. Но пожалуй, самый простой подход у специалистов ценообразования: для них всякий продукт нов, пока его цена еще не установлена. Впрочем, эта простота кажущаяся. При правильном расчете цен должны быть учтены все свойства товара, включая и его новизну, и не абстрактную, а сугубо прикладную, которую характеризует экономический эффект. Методика учитывает огромное число цено- образующих факторов— и затраты на производство, и эффект применения, и качество, и объем потребностей. Рассмотрим, как определяется цена на новый химический продукт, например на некий легколетучий растворитель — коротко ЛР. Когда-то химическими продуктами вытеснялись в основном традиционные материалы: пластмассами — металлы, синтетическим спиртом — пищевой ферментативный. Сегодня они оживленно конкурируют друг с другом: карбамид- ные смолы — с фенольно-формальде- гидными, полиэтилен — с полипропиленом, этилен — с ацетиленом, метилэтил- кетон — с метилизобутилкетоном. (Разумеется, речь идет о конкуренции лишь в тех областях, где перечисленные вещества в принципе взаимозаменяемы. Понятно, что круг таких областей не безграничен, иначе химическая промышленность могла бы выпускать всего- навсего один продукт — универсальный и самый дешевый.) Конкуренция химических продуктов дает различным отраслям народного хозяйства возможность выбирать для себя самые лучшие, самые эффективные вещества. В принципе можно мыть лестничные клетки этиловым спиртом — никаких технических препятствий такому его применению нет, наоборот, моющие и дезинфицирующие свойства спирта хорошо известны. Однако — не моют. Следовательно, технические возможности — это только необходимые, но еще не достаточные условия применения продукта в той или иной области. Технически возможной потребности в химическом продукте мало, нужна потребность экономически обоснованная. Экономически обоснованная потребность в том или ином веществе может возникнуть у потребителей двух групп. Первая — где данный продукт пока что нечем заменить. Считается, например, что некоторые ответственные детали можно промывать этиловым спиртом только пищевых кондиций. Во вторую группу входят потребители, спокойно применяющие взаимозаменяемую продукцию. Скажем, для изготовления труб и фитингов применяют и пластмассы, и металлы; многие детали очищают от масла не только этиловым, но и изопропиловым спиртом. Поскольку в первой группе возможности выбора практически нет, о ценах применяемых продуктов рассуждать не приходится. Иначе обстоит дело во второй группе, где возможны альтернативные решения и потребитель может выбрать из взаимозаменяемых материалов самый эффективный. Итак, у потребителя есть возможность выбора. Как он ею пользуется? Очень просто: надо сравнить затраты на применение взаимозаменяемых продуктов. На эти затраты заметно влияют цены, и при прочих равных условиях предпочтение отдается, естественно, тому про- 10
дукту, который дешевле. Однако .цена хотя и значительная, но не единственная составляющая затрат. Нельзя не учитывать и затраты на переработку взаимозаменяемых продуктов. Этилен дешевле ацетилена, но переработка этилена в ацетальдегид обходится дороже. Сегодня ацетальдегид получают в основном из этилена. Но вот на химическом комбинате, где выпускают ацетальдегид, начинают изучать возможность перейти на новое сырье. С точки зрения хозрасчета для этого нет никаких препятствий — лишь"бы общие затраты на получение ацетальдегида из ацетилена по крайней мере не превысили затрат по старой схеме. В каком случае, при какой цене ацетилена это возможно? Чтобы ответить на такой вопрос, надо составить простое уравнение — приравнять затраты на производство из сырья двух видов, уравнение с одним неизвестным — ценой ацетилена. Вернемся, однако, к поставленной задаче — установить цену нового легколетучего растворителя. Налицо техническая возможность его применения взамен четырех широко используемых растворителей: бутилацетата (А), ме- тилэтилкетона (Б), смеси бутилацетата, ацетона и толуола (В), смеси бутилацетата, ацетона, толуола и циклогексанола (Г). Для каждого варианта рассчитывается (как в примере с этиленом и ацетиленом) цена нового ЛР, при которой применение новинки и уже используемых растворителей оказывается одинаково эффективным. Вот чисто условные результаты этих расчетов: для случая А — 200 руб. за тонну, для случая Б — 180 руб., для случая В — 150 руб., для случая Г — 50 руб. Для дальнейших рассуждений нам надо (тоже, разумеется, чисто условно) установить потребности в нашем растворителе каждой области применения. Пусть это будет 20 тысяч тонн, а всего 80 тысяч тонн. Какова должна быть цена нового ЛР, чтобы вся технически возможная потребность была и экономически обоснованной? Очевидно, не выше 50 рублей за тонну. Действительно, при такой цене безразлично, что " применять: новый растворитель или смесь бутилацетата, ацетона, толуола и циклогексанола (Г) — затраты одинаковые. В случаях же А, Б и В применение новинки оказывается выгоднее. А что если новый ЛР окажется дороже —стоит, скажем, 150 рублей? Технически возможная потребность в нем не изменится — от изменения цены, как известно, химические свойства веществ не меняются. А вот экономически обоснованная потребность уменьшится. Она составит уже 60 тысяч т, ибо при цене 150 рублей применение ЛР в случае Г станет убыточным по сравнению со старыми растворителями. Нетрудно оценить экономически обоснованную потребность в новом продукте по мере повышения его цены до 180 и 200 рублей за тонну. Если же он станет дороже 200 рублей, то этач потребность вообще окажется равной нулю, а технически возможная по-прежнему не изменится. Итак, нам известна количественная связь цены нового продукта и экономически обоснованной потребности в нем. Но для планирования объема производства и потребления нашего ЛР этого мало. Нужно выяснить еще одну важнейшую зависимость — между объемом возможного производства и ценой. Производство нового продукта технически возможно разместить в нескольких местах. В каждом из них, естественно, капиталовложения и себестоимость будут разными, поскольку неодинаковы транспортные расходы, условия поставки сырья, тарифы заработной платы и энергии, затраты на переработку отходов и охрану окружающей среды. Понятно, что размещение нового производства следует планировать в наиболее благоприятных пунктах. Если экономически обоснованная потребность больше возможного выпуска продукта при этих выгодных условиях, приходится рассматривать варианты похуже — и условия размещения постепенно ухудшаются. Теперь для каждого пункта размещения, как ранее для вариантов от А до Г, определяются цены нового продукта, при которых его производство безубыточно. Обычно это себестоимость плюс какая-то прибыль, дающая предприятию минимум необходимых для нормальной работы средств — на материальное поощрение работников, развитие производства, выплату в бюджет. Раскидаем производство нашего ЛР по четырем районам страны, по четырем пунктам — 20 тысяч тонн продукта в каждом. И установим минимальные цены: в пункте I —40 руб. за тонну, II — 80 руб., III — 150 руб., IV —250 руб. Самый дорогой продукт можно безубыточно выпускать на всех четырех предприятиях: если он не опустошит карман завода в пункте IV, то в осталь- 11
ных пунктах и подавно — там он принесет немалую прибыль. Казалось бы, следует планировать выпуск всех 80 тысяч тонн. Однако вспомним: в этом случае экономически обоснованная потребность в нашем растворителе вообще равна нулю. Когда продукт дороже 200 рублей, его нельзя использовать даже в случае А — цена, как говорили прежде, кусается. Поскольку все наши прикидки носят чисто умозрительный характер, не станем мелочиться и снизим цену до 150 рублей за тонну. И тотчас экономически обоснованная потребность в новом растворителе увеличится с нуля до 60 тысяч тонн—столько продукта выпустят в пунктах I, II и III. Мы пришли к бесспорному выводу: чем выше цена, тем больше объем безубыточного производства, зато снижается экономически обоснованная потребность. Наоборот, чем ниже цена, тем больше экономически обоснованная потребность, но тем ниже возможности безубыточного производства нового продукта. На перекрестке этих зависимостей и определяется цена, одинаково устраивающая и потребителей и производителей нового продукта. В нашем случае она составит 150 рублей за тонну. У найденной нами цены интересные свойства. Она дает возможность безубыточно выпускать новый продукт в пункте III и получать прибыль в пунктах I и II, она соответствует объему производства 60 тысяч тонн, обеспечивает экономический эффект потребления тех же 60 тысяч тонн нового продукта. Напомним, что в варианте В при цене 150 рублей применение ЛР и старых растворителей одинаково эффективно, а в вариантах А и Б замена старого на новое просто выгодна. Легко заметить, что установленная нами цена как бы направляет новый продукт в первую очередь туда, где его применение сулит наибольший эффект, и не позволяет использовать продукт в малоэффективных областях. А что еще можно требовать от цены? В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об улучшений планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работы» большое внимание уделено обновлению продукции и повышению ее качества. Бесспорно, в решении этой задачи важную роль должно сыграть научное ценообразование на взаимозаменяемую продукцию, цены, в полной мере стимулирующие достижение главных целей хозяйственного развития. Виктор Николаевич БОЛХОВИТИНОВ Третьего января скончался главный редактор журнала «Наука и жизнь» Виктор Николаевич Болховитинов. Поистине энциклопедическая эрудиция и абсолютный слух к слову жили в Бол- ховитинове в чудесном сочетании с редкостной способностью по-детски восхищаться красотой природы и остротой мысли. Огромные знания, которыми он обладал, и прекрасные чувства, которые он постоянно испытывал, Виктор Болховитинов стремился разделить с другими людьми. Вспоминая теперь его жизнь, можно предположить, что именно по этой причине Болховитинов почти перестал писать стихи — а он был незаурядным поэтом— и в начале пятидесятых годов целиком отдался редакторской, а правильнее— редакторской и организаторской работе в научной журналистике. На свете очень много журналов, но мало кому удается создать обязательно нужный людям журнал. Виктору Болховитинову это удалось по меньшей мере дважды: в 1956 году им был основан «Юный техник», немедленно превратившийся в любимый мальчишками «ютик», а еще через пять лет тот же Болховитинов возглавил коллектив энтузиастов, превративший скучнейшую ежемесячную тетрадку в ту «Науку и жизнь», какой ее знает мир с 61-го года. Наверное, самым правильным было бы сказать, что Болховитинов сделал научно-популярный журнал предметом всеобщего интереса и неослабного внимания. Или — что он сделал научно-популярный журнал неотъемлемой частью культуры большого народа. До Виктора Николаевича Болховитинова этого не было. Виктор Болховитинов помог рождению «Химии и жизни», ему наш журнал обязан многим. Он всегда оставался нашим другом и взыскательным критиком. Из жизни ушел хороший человек. Глубоко опечаленные, мы верим, что делу его суждена долгая жизнь. 12 *>
У высших организмов обнаружены необычные гены. Каждый из них представлен множеством копий, рассеянных по хромосоме. Эти копии не имеют своего постоянного места, и распределены они неодинаково не только у двух индивидуумов одного вида, но даже у одной особи в пределах пары хромосом. Каждый знает, что только ночью все кошки серы. На самом же деле все они разные. И все-таки кошки есть кошки, и в этом смысле все они одинаковы. Сказанное, разумеется, справедливо не только для кошек, но и для человека, крота или, скажем, мухи дрозофилы: внутривидовое сходство и индивидуальные различия организмов очевидны. Эта похожесть и в то же время непохожесть, в конечном итоге, результат деятельности наследственного аппарата — генома. У высших организмов большинство генов встречается в геноме один-единственный раз, в крайнем случае, в виде очень небольшого числа копий. Это так называемые уникальные гены. Кроме уникальных, существуют еще гены, повторенные в геноме десятки и сотни _ раз. Все эти десятки и сотни копий группируются в одном участке хромосомы. Это множественные сгруппированные гены. И те, и другие гены расположены в хромосоме всегда одинаково: у каждого есть свое определенное место. Но совсем недавно стало ясно, что структурная стабильность генома высших организмов относительна. Такой вывод последовал из совместной работы двух групп исследователей, руководимых членом-корреспондентом АН СССР Г. П. Георгиевым и доктором биологических наук В. А. Гвоздевым («Генетика», 1979, т. XV, № Ь). Методами генной инженерии из хромосомы дрозофилы были выделены три активно работающих гена. Выяснилось, что эти гены повторяются в геноме многократно — соответственно 30, 250 и 300 раз. Иными словами, все три гена оказались множественными. Но по результатам первых же опытов выходило, что эти гены, в отличие от множественных сгруппированных генов, не собраны в одном участке генома, а рассеяны по нему. И, что самое необычное, их распределение носит переменчивый характер (например, у двух близких линий дрозофил оно не совпадает). Дальнейшие эксперименты подтвердили: у каждой линии в хромосомах есть 20—25 мест локализации таких генов, но "лишь шесть из них общие, а все остальные — разные. Более того, выяснился поразительный факт — локализация генов в хромосоме может варьировать у особей одной линии и даже у одного индивидуума в пределах пары хромосом! Получается, что ген как бы перепрыгивает с места на место, встречаясь то тут, то там, и не имеет своего постоянного места. Функция «прыгающих» генов (их открыто уже более десятка) остается пока неясной, как и сам механизм «прыжков», а точнее—перемещения одних участков генома относительно других, закрепленных стабильно. Может быть, именно эти перемещения и характер распределения подобных генов и определяют индивидуальные различия между организмами. И может быть, именно здесь таится ответ на вопрос: почему же все-таки кошка кошке — рознь? П. ИВАНОВ 13
На фотографии — ворота трамвайного депо в Одессе. Какое отношение они имеют к этой статье, вы узнаете после того, как ее прочтете.— Ред. Удивительные макроциклы Академик АН УССР А. В. БОГАТСКИЙ, кандидат химических наук Н. Г. ЛУКЬЯНЕНКО, Физико-химический институт АН УССР (Одесса) С юности мы усваиваем из школьного курса химии, что сернокислый барий в воде практически нерастворим (а в более зрелом возрасте, увы, нередко убеждаемся в этом и практически, глотая невкусную бариевую кашу перед рентгеном желудка). Столь же твердо знает каждый школьник, что бензол не смешивается с водой и всегда образует с ней двухфазную систему. И все это, вообще говоря, совершенно верно. Но... Мы насыпаем в обычный химический стакан сернокислый барий, добавляем к нему немного белого порошка и заливаем водой. Происходит нечто невероятное: на ваших глазах все растворяется, и вскоре на дне стакана не остается ни щепотки осадка. В другой стакан мы наливаем бензол и добавляем воду. Как и следовало ожидать, образуются два слоя, не смешивающиеся друг с другом. И снова мы прибавляем в стакан какой-то порошок, и опять на ваших глазах происходит чудо: сЗба слоя сливаются, образуется гомогенный раствор бензола в воде. Чудес, конечно, не бывает. Просто вам были продемонстрированы достижения химии макроциклов — важных и интересных веществ, исследования которых быстро развиваются в последние годы. ПРИРОДНЫЕ ИОНОФОРЫ Четверть века назад, в 1955 году, Г. Брокманн (ФРГ) открыл новый антибиотик— валиномицин. Некоторые особенности нового вещества привлекли к нему внимание химиков; валиномици- ном занялись в различных научных учреждениях мира, в том числе и в Москве, в лаборатории академика М. М. Шемякина. В 1963 г. была установлена химическая формула валино- мицина, а в 1969 г.— его пространственная структура. Оказалось, что это необычное макроциклическое соединение: его молекула устроена так, что '.4 <Р
является настоящей ловушкой для иона калия. Внутренняя полость молекулы, полость макроцикла, как будто специально приспособлена для того, чтобы захватывать этот ион и сравнительно крепко удерживать его: Этим свойством объяснялась и биологическая функция валиномицина — его способность переносить ион калия через клеточные мембраны организма; изучением закономерностей связи между структурой и функцией этого антибиотика и родственных ему веществ занялся в той же лаборатории М. М. Шет мякина будущий академик и вице-президент АН СССР, а тогда, в начале 60-х годов, еще только кандидат наук Ю. А. Овчинников. Вслед за валиномицином были найдены и другие подобные вещества природного происхождения — они получили название мембрано-активных комп- лексонов, или ионофоров. Все они обладали удивительной способностью очень эффективно и, главное, специфично связывать определенные ионы, прежде всего ионы щелочных и щелочноземельных металлов, включая их во внутреннюю полость своей молекулы. Сами молекулы таких соединений нейтральны, но ионы прекрасно удерживаются в их полостях благодаря взаимодействию с полярными группировками, входящими в состав макроцикла. Получающиеся комплексы оказываются, естественно, заряженными; но ионы металла в них запрятаны внутрь и поэтому экранированы от взаимодействия и с растворителем, и с ионами противоположного знака. С одной стороны, ион остается ионом, а с другой — он уже как будто и не ион... Все это придает таким комплексам особые, уникальные свойства: способность растворяться в неполярных растворителях, в первую очередь в жирах, проникать сквозь биологические и искусственные липидные мембраны. Благодаря открытию и изучению природных ионофоров, и пре>кде всего благодаря работам советских биооргаников, занимающих сейчас в этой области ведущее место в мире, был сделан новый, принципиально важный шаг в решении на молекулярном уровне сложнейшего вопроса физико-химической биологии — в познании механизма переноса ионов сквозь биологические мембраны (за эти исследования Ю. А. Овчинников и член-корреспондент АН СССР В. Т. Иванов были в 1978 г. удостоены Ленинской премии). Макроциклические ионофоры природного происхождения позволили решить и многие чисто практические задачи. Например, на их основе в животноводстве были созданы эффективные добавки к кормам, которые регулируют обмен ионов и таким путем значительно улучшают усвоение корма животными. Некоторые ионофори оказались мощными пестицидами, высоко специфичными и не загрязняющими окружающую среду. И здесь их действие связано с влиянием на ионный обмен, на проницаемость биологических мембран. Как всегда бывает в науке, столь впечатляющие успехи в области изучения ионофоров природного происхождения вызвали у химиков стремление смоделировать эти вещества, сконструировать молекулы попроще, которые сохраняли бы основные черты природных ионофоров. Так родились синтетические ионофоры, синтетические макроциклы (или, точнее, макрогетероциклы). КОРОНЫ И КРИПТАНДЫ Большинство полученных к настоящему времени синтетических ионофоров принадлежит к одному из двух типов. Пер- 15
вый из них — это макроциклические полиэфиры; такие ионофоры впервые синтезировал и изучил в 1967—1968 гг. американский химик К. Педерсен. Вот структура одного из наиболее известных веществ такого типа: Подобные вещества называют краун- эфирами или коронами — это название дано им по внешнему виду их формул. Например, приведенное здесь соединение известно под именем дибензо- 18-краун-6 (у него есть и более строгое название, составленное по всем правилам химической номенклатуры, но им мало кто пользуется — очень уж оно громоздко: 2, 3, 11, 12-дибензо-1, 4, 7, 10, 13, 16-гексаоксацикло-октадека- 2,11-диен). К другому типу синтетических ионо- форов относятся макрогетеробицикли- ческие соединения, изучение которых связано в первую очередь с именем французского химика Ж. М. Лена. Вот их типичный представитель: -О Такие вещества называют криптандами (от греческого слова, означающего пещеру, тайник). С индивидуальными именами дело у них обстоит еще хуже, чем у краун-эфиров; это по существу не имена, а просто обозначения — например, приведенное здесь вещество называют «криптанд [2, 2, 2]». Сейчас синтетических ионофоров получено очень много, и их число быстро растет, хотя все они в конечном счете либо моноциклы, как краун-эфиры, либо бициклические соединения, как криптан- ды. Среди них появляются все более и более сложные структуры — плоды фантазии химических архитекторов и результат работы виртуозов органического синтеза: «корзины», «щетки», «осьминоги» и т. п. И по устройству своих молекул, и по своим свойствам краун-эфиры и крип- танды похожи на валиномицин и его аналоги, поэтому их и можно рассматривать как модели природных ионофоров. Но они, конечно, намного дешевле и проще в изготовлении (хотя преуменьшать трудности их получения тоже не следует — только химик конца XX века, вооруженный мощной лабораторной техникой, может позволить себе взяться за синтез и изучение макроциклов). Теперь, когда читатель уже получил общее представление об этих необычных соединениях, можно объяснить те «чудеса», с описания которых мы начали свой рассказ. Сернокислый барий растворился в воде потому, что к нему был добавлен краун-эфир, хорошо комплексующий ион бария. Этот ион захватывается во внутреннюю полость молекулы краун-эфира, и образуется ионная пара: роль катиона в ней играет барий вместе с макроциклом, в полости которого он находится («контейнерный» катион), а роль аниона — SO*" . Сам же краун-эфир в воде растворим, благодаря чему растворяется и «контейнерный» катион. Не обошлось без синтетических ионофоров и во втором примере — с бензолом и водой. Только в этом случае был использован криптанд, обладающий способностью захватывать в свою внутреннюю полость молекулу воды. В бензоле, следовательно, растворялась не сама вода, а своеобразный «пирожок» — криптанд с водяной начинкой. И НЕВОЗМОЖНОЕ — ВОЗМОЖНО... Синтетические ионофоры способны не только растворять нерастворимые вещества, но и проделывать многие другие штуки, которые раньше химикам и не снились. Вот лишь несколько примеров. С конца 90-х годов прошлого века известно, что некоторые реакции, которые как будто должны идти, не проходят из-за пространственных затруднений, из-за неблагоприятного расположения в пространстве реагирующих группировок атомов. Классическим примером такой реакции была реакция омыления (гидролиза) сложного эфира орто-ортодиметилбензойной кислоты: ,СН, <^^\-соосн3 + кон реакция не ироходит чсн, В этом случае метильные группы загромождают пространство около карбо- метоксильной группы СООСН3, не давая молекулам едкого кали к ней приблизиться, поэтому обычная и типичная для сложных эфиров реакция гидролиза, или омыления, не происходит. В присутствии же макроциклических 16
соединении эта реакция идет легко, эфир омыляется с 98%-ным выходом: ,СН3 нраум эфир СООСН3 4- КОН *- Ч // СН СН, COOK + СН.ОН Возникает вопрос: почему? Ответ прост. В присутствии макроцикла молекулу эфира атакуют несольватированные гидроксильные ионы. Они меньшего размера, чем сольватированные, и поэтому атака удается: пространственные препятствия мы смогли обойти, уменьшив объем атакующего реагента. Такой же подход можно использовать и в других реакциях. Сложной задачей всегда было окисление органических веществ. Как правило, оно сопровождается побочными реакциями, из-за чего такие процессы оказываются невыгодными. А в присутствии макроциклов окисление происходит гладко и почти со 100%-ным выходом — благодаря тому, что макроциклы комплексуют катион, и химическую атаку осуществляет несольватированный анион (в то время как действие сольвати- рованных анионов не специфично и зависит от степени сольватации): О <х у к у краун -эфир vv у у. С помощью краун-эфиров органические вещества могут окисляться даже воздухом, при комнатной температуре или слабом нагревании, и тоже с выходом 95—100%. Благодаря использованию краун-эфиров или других макроциклов легче стало получать некоторые фтороргани- ческие соединения, что еще недавно было очень сложным делом. Вот схемы двух реакций, ставших возможными только потому, что краун-эфиры захватывают в свою внутреннюю полость ионы калия, и анионы фтора могут атаковать соответствующее вещество (без краун-эфира этот процесс затруднен, так как анионы фтора пассивированы мошной сольватной оболочкой): CH2CI CH2F нраун-эфир (^ |f 4- КГ — I (J + KCI ,о о R-cf+KF^*^ R-/ + КС. Наконец, еще один пример. Если провести реакцию захвата иона натрия криптандом А С\ °Л Г^о- Г I f > (No5) О ЧГо О- < "uZn' то образуется сложный катион Б, который можно назвать «сверхтяжелым» катионом щелочного металла. Если бы взаимодействующий с ним анион был электроном, то получился бы «очень большой атом щелочного металла» с низким потенциалом ионизации; как показал Ж. М. Лен, такой «металл» обладал бы сильными окислительными свойствами и имел бы почти свободный электрон. Эксперименты свидетельствуют о том, что криптанд А сильно увеличивает растворимость щелочных металлов во многих органических растворителях (например, бензоле или толуоле). При низкой исходной концентрации криптанда растворы содержат катионы Б и сольватированные электроны, а также свободные молекулы криптанда. При дальнейшем же растворении электроны исчезают и появляются анионы щелочных металлов (например, Na), которые можно рассматривать как продукты восстановления атома металла сольватированным электроном. Соли, содержащие катион Б и анион Na~, существуют не только в растворе — они выделены. Это красивые, блестящие, похожие на металл кристаллы золотистого цвета... МАКРОЦИКЛЫ В НАШЕМ ИНСТИТУТЕ В нашей стране работы в области макроциклов идут во многих лабораториях и институтах — например, в Институте биоорганической химии АН СССР, на Украине — в академических институтах органической химии, физико-органической химии и углехимии, физической химии им. Л. В. Писаржевского. Один из центров таких исследований — наш Физико-химический институт АН УССР в Одессе, где химия макроциклов составляет главное направление работы. Уже сейчас у нас сделано немало нового и интересного в области синтеза краун- эфиров, криптандов и им подобных веществ, изучения их стереохимии и 17
свойств, применения их на практике. Здесь мы расскажем только о некоторых примерах. Недавно группе наших исследователей удалось «привить» макроцикл на неорганическую матрицу: к кристаллической решетке неорганического вещества был химически присоединен краун-эфир. Получилось нечто вроде гамака, повешенного между двумя деревьями: ^i-X-NH Такие краун-эфиры оказались хорошими катализаторами разнообразных химических реакций, причем катализаторами многократного действия и легко регенерирующимися. По существу они аналогичны иммобилизованным ферментам. (Более подробно об этой работе говорилось в предыдущем номере «Химии и жизни».) Получены нами и интересные новые типы макроциклических комплексонов: W S II .с. 'NH ЧЧН J оðà По С .NH COOR COOR В ROOC ROOC Они оказались весьма специфичными лигандами, причем каждый — для определенных ионов. Так, соединение А обладает кальциевой специфичностью, подобной специфичности некоторых антибиотиков, а соединение Б — прекрасный лиганд для некоторых переходных металлов... Конечно, в этой области предстоит решить еще очень много проблем. Лишь первые шаги делает сейчас математическое моделирование макроциклов, спо-а собных образовывать комплексы с определенными ионами и молекулами,— нужно еще научиться учитывать при этом не только пространственные, как сейчас, но и электронные факторы. Моделирование же, в свою очередь, откроет новые перспективы для направленного синтеза ионофоров — их молекулярного конструирования, молекулярного дизайна. Расцвет синтеза таких структур еще впереди. Еще будут, несомненно, найдены разнообразные новые возможности практического применения макроциклов. Т что сделано до сих пор,— лишь сь^- начало реального внедрения макроциклов в науку и технику. Мы рады, что занимаемся исследованиями в этой очень интересной области, возникшей на стыке нескольких наук — физико-химической биологии, классической органической и неорганической химии — и способной внести принципиальные изменения в самый широкий круг технологических процессов. Будущее этой науки прекрасно. Мы не сомневаемся, что химия и технология макроциклов станет одним из важнейших направлений в развитии науки и техники конца XX — начала XXI века. От редакции. Теперь, как мы и обещали,— о фотографии в начале статьи. По-видимому, не случайно именно \ нас. в Одессе, развернулись исследования макроциклических соединений,— сказал директор Физико-химического института АН УССР А. В. Богатский на заседании Президиума АН СССР в конце своего доклада о работах института. - Следующий слайд, пожалуйста. И тут на экране появились эти самые ворота одесского трамвайного парка. Не правда ли, необычные железные \зоры на них очень напоминают структурные формулы тех изящных произведений молекулярного дизайна, о которых шла речь в статье? Дело в том,-- пояснил докладчик,— что трамвай в Одессе существует с 1910 года. Как видите, эта фотография наглядно доказывает, что в Одессе макроцикличе- ские структуры были известны задолго до того, как они стали достоянием мировой науки.. ЧТО ЧИТАТЬ О МАКРОЦИКЛАХ Ю. А. Овчинников, В. Т. Иванов, А. М. Ш к р о б. Мембрвно-активные комп- пексоны. М., «Наука», 1974. Ж. М. Л е н. Криптаты — макропопицикпические комплексы вкпючения. В кн.: Итоги и перспективы развития био органической химии и молекулярной биологии. М., «Наука», 1978, с. 41—60. Progress in Macrocyclic Chemistry, vol. 1 (ed. by R. Isatt, J. Chhstinsen]. New York/'J. Wiley and Sons», 1979. 18
Интервью «В науке еще много колец...» На вопросы корреспондентов «Химии и жизни» А. ИОРДАНСКОГО и М. ЧЕРНЕНКО отвечает известный специалист в обпвсти биоорганической химки, профессор Бернского университета (Швейцария) Анжепо АЦЦИ. Вопрос, который мы уже задавали многим вашим коллегам: в чем специфика биоорганической химии как новой самостоятельной области науки, в чем ее отличие, скажем, от классической биохимии? Биоорганическая химия — это изучение структуры различных соединений в связи с их функцией в организме. Если биохимия больше занимается функцией веществ, их обменом, их превращениями в живой ткани, то строение их молекул и причины, по которым эти вещества действуют именно так, а не иначе, биохимика не очень интересуют. Л биоорганическая химия — такая область науки, где биохимия встречается с органической химией, где на первый п выходит структура биологически активных веществ — например, белков или других биополимеров. А как это выглядит на практике — на примере ваших собственных исследований? Меня интересуют мембранные белки, и среди них в первую очередь два фермента: цитохромоксидаза и мито- хондриальная АТФаза. Оба они мало изучены, и оба имеют очень большое значение для жизни. У этих ферментов есть одно общее свойство — оба они представляют собой протонные насосы. Цитохромоксидаза — это регулятор присоединения атмосферного кислорода, без этого фермента не было бы дыхания. А благодаря АТФазе энергия кислорода превращается в другие, более удобные формы энергии, которые и используются для сокращения мышц, для нервной передачи и других жизненных процессов. С обоих этих ферментов в каком-то смысле начинается использование клеткой кислорода. Оба они имеют сложную структуру — состоят из многих субъединиц, содержат окислительно-восстановительные группы; изучением связи между их структурой и функцией как протонного насоса я и занимаюсь. Эти же ферменты интенсивно исследуются в вашей стране, особенно в лаборатории профессора Скулачева, с которым мы тесно сотрудничаем; но он, как биофизик, изучает энергетический аспект проблемы, а я — структурный *. Не думаете ли вы, что при глубоком исследовании процессов жизни могут быть обнаружены такие новые явления, которые нельзя будет объяснить н<*. языке сегодняшней химии, физики, термодинамики? Нет. Я не думаю, чтобы биологи смогли найти нечто такое, что выйдет за рамки существующих сейчас химии и физики, что нельзя будет объяснить на их языке. Можно, конечно, предположить, что в некоторых очень специальных областях потребуются какие-то новые химические и физические подходы, чтобы понять самые глубинные биологические процессы. Но я не думаю, чтобы были открыты какие-то принципиально иные механизмы жизни, вроде души или жизненной силы. Я считаю, что жизнь — это химия и физика, и больше ничего. * Об исследованиях в области энергетики живой клетки, и в том числе о работах члена- корреспондента АН СССР В. П. Скулачева, см его статью в «Химии и жизни», № 10—I 1 ле прошлый год.— Ред. 19
Что вы думаете о роли индивидуальности в науке, о необходимости больших научных коллективов? Я бы сказал, что научный прогресс есть результат общих усилий всех ученых: это единый фронт, где нет первых и нет последних, а все в одинаковой степени участвуют в общем деле. И те, кто делает инструменты, и те, кто создает методы исследования, и те, кто выделяет ферменты... Правда, потом все цветы и почести получают обычно только те, кто выделяет ферменты; но я считаю, что в такой сложной системе, какой является наука, каждый занимает свое, равноправное место — в том смысле, как это понимают коммунисты. А что касается того, есть ли в науке место для индивидуума, то я хочу рассказать историю, которую слышал от очень известного ученого, лауреата Нобелевской премии, профессора Акселя Теорелля. Однажды в Швеции роту солдат вывели на учения в поле. Им сказали, что накануне некая дама потеряла там свое кольцо. Тогда командир роты построил солдат цепью и приказать прочесывать местность. Они искали целый день, и в конце концов один солдат нашел кольцо. Так вот, я хочу сказать, что все остальные солдаты, которые кольца не нашли, были там столь же важны, без них найти кольцо было бы нельзя! Ценность всякого ученого, даже самого скромного, в том и состоит, что даже если он и не сделает большого открытия, его работа необходима. Но всегда ли можно знать заранее, есть ли на самом деле кольцо?.. Ну, там-то кольцо было. И в науке тоже еще очень много таких колец! Мы еще не знаем, отчего бывает рак; не знаем, почему люди умирают рано; почему так часты сердечные заболевания — примеров слишком много... Каждый из нас может оказаться тем солдатом, который так и не найдет кольца, но все равно каждый из нас нужен, потому что тот, кто кольцо найдет, не сможет это сделать без нас! Что вы думаете о роли ученых в практическом использовании научных результатов, в развитии технологии? По-моему, технология и наука должны развиваться параллельно, составлять один фронт, объединять усилия на разных направлениях. Совсем другой вопрос— разумно ли это делается. Заставить людей перестать мыслить никому не под силу, я в этом уверен: мы не можем сказать ученому, что вот это разрешается исследовать, а это не разрешается, потому что небезопасно. Но нужен жесткий контроль. Такой, какой был, и сейчас есть, над атомной энергией. Это относится, например, к генной инженерии: она может быть чрезвычайно полезна, если ее будут применять в благих целях. И она может оказаться крайне, в высшей степени опасной, если кто-то захочет применить ее для войны, и даже просто если ею будут заниматься недостаточно разумные люди... Но ведь бывают такие неблагоприятные последствия развития техники, которые не связаны с военным применением.— например, загрязнение среды? Здесь должен быть такой же подход. Атомная энергия полезна и необходима, но если мы не хотим совершить самоубийство, нужно принимать защитные меры. И ученые, и политические деятели должны понимать не только устремления науки, но и нужды человечества, должны прилагать усилия, чтобы избежать опасного загрязнения среды — в конечном счете без этого человечество не сможет выжить... Последний вопрос: читаете ли вы научно- популярные журналы? Что вы думаете о научно-популярной литературе? Да, читаю. И думаю, что научно-популярный журнал — вещь хорошая, полезная, и прежде всего самим ученым. Каждый из нас — специалист в своей области и мало знает о других; теперь не может быть ученого с таким широким научным кругозором, как у Галилея или Леонардо да Винчи, потому что теперь все слишком специализированы и, значит, ограниченны. Энциклопедистов сегодня нет и быть не может: если вы энциклопедист, то вы не можете быть специалистом в своей области. Даже если человек знает все и о химической кинетике, и о теории происхождения жизни, и о процессах роста клеток, да к тому же прекрасно играет на скрипке и вообще обладает широкой культурой (я такого человека не выдумал, это профессор Манфред Эйген, лауреат Нобелевской премии 1967 года)— все равно он не энциклопедист. Поэтому очень хорошо, что есть разная литература, в том числе и научно- популярные журналы... 20
Технологи, внимание! И КАЧЕСТВО. И ЦЕНА На авторемонтных предприятиях прошел производственную проверку новый саморегулирующийся электролит хромирования. Его состав: хромовый ангидрид 200— 300 г/л, сернокислый стронций 6—8 г/л, кремнефтори- стый калий 18—20 гл. Принцип саморегулирования состоит в том, что ионы SO^ вводят в ванну не в виде серной кислоты, а в виде труднорастворимого SrSC>4. Избыток этой соли оседает на дно ванны и переходит в раствор по мере вго истощения. При этом автоматически восстанавливается необходимая концентрация ионов SC>4—- А другая соль — K^SiF»,, тоже кстати, труднорастворимая, таким же образом поддерживает в электролите нужную концентрацию SiF6? Новый электролит может работать в достаточно широком диапазоне температур и плотностей тока. Хромовое покрытие получается износостойким, высококачественным. Производительность процесса хромирования в этом электролите в 2—2,5 раза выше, чем в традиционном универсальном электролите. И что еще очень важно, стоимость покрытий, полученных этим способом, примерно на треть ниже обычной. «Автомобильный транспорт», 1979, № 8 МЕТАЛЛ СТЕКЛОВИДНОЙ СТРУКТУРЫ Если металл охлаждать очень быстро—на тысячу градусов в тысячные доли секунды, он приобретает стекловидную структуру. Уже удалось получить стекловидную тонкую проволоку из железа с добавками бора, фосфора и хрома. Характерная для металла зернистая структура в этой проволоке отсутствует. Наверное, поэтому коррозионная стойкость бедной хромом проволоки оказалась высокой, как у стали, в которой хрома намного больше. Полагают, что такая проволока со временем сможет заменить нержавеющую сталь в изделиях, работающих при температуре до 300°С. «Metal Is and Materials и, 1979, май КЛЕЙ В ВИДЕ ЛИСТОВ Казалось бы, не такая уж и новинка: классический столярный клей выпускают в виде пластин — при желании их можно назвать и листами. И липкие ленты нарезаются из листов — все традиционно. Однако эпоксидные клеи в виде листов появились лишь недавно. Одна из американских фирм предложила такой клей авиационным компаниям. Листы эпоксидного клея кладут между соединяемыми деталями, которые затем отправляют в автоклав. Там при температуре 120°С клей окончательно твердеет и соединяет детали. Секция фюзеляжа длиной больше 12 м, склеенная эпоксидными листами, выдержала испытания, имитировавшие реальные нагрузки. Утверждают, что склеенный самолет будет весить на 15% меньше и стоить на 20% дешевле, чем самолет, собранный с помощью традиционной клепки. «Design News», 1979, № 9 ЧТОБЫ ЗЕРНО НЕ ПЫЛИЛО При пневматической погрузке и разгрузке зериа часть его превращается в пыль, взрывоопасную при заметных концентрациях. Чтобы уменьшить распыление зериа и соответственно взрывоопас- ность. на пневмотранспорте элеваторов и -складов предложено использовать специальные наконечники из полиуретана. Наконечник сконструирован так, чтобы воздуха в потоке зерна стало как можно меньше. В этих условиях пылевидные частицы отделяются от целых зерен и оказываются в центре струи, а более тяжелые целые зерна образуют как бы стенки трубы. В этой необычной трубе концентрируется до 90% зерновой пыли. В воздух она почти не попадает. «Newsweek» 1979, 14 мая СТЕБЕЛЬ — ПОПОЛАМ Если расщепить стебель травы пополам, причем не поперек, а вдоль, то, естественно, он будет высыхать намного быстрее. Это очень важно для скоростной уборки трав на сено. Сейчас проходят испытания самоходные косилки, дополненные таким расщепляющим устройством. Опыты показали, что раздвоенные стебли провяливаются настолько быстро, что уже через три часа после скашивания сено можно прессовать в тюки. Не исключено, что аналогичные расщепляющие устройства удастся приспособить и для обычных косилок. «Farm Industry News», 1979, г. 13, № 1 ПРЕДЛАГАЕМ Банк отходов частично декарбонизироваиную ПЫЛЬ И ПЫЛЕВИДНЫЙ ОТСЕВ, получаемые при производстве металлургического цхюмита. Состав: СаО 30 63%; MgO 1Э 38%; ЬЮ2 0,7- Ю%. Потери при прокаливании (С02) - 0,01 -33%. Размер зерен: до 3 мм. Пылевидные материалы используются для известкования почв и как минеральный поропюк для приготовления ас фальтобетонных смесей. Годовое производство пыли и отсева: 150 тыс. т. Цена от I руб. до 4 р. 65 к. за тонну. Никитовский доломитовый завод 343502 пос. Гольмовский Донецкой обл. 21
•paw Lwi истории Открытие Зинина В. Р. ПОЛИЩУК Свои главные открытия ученые, как правило, делают смолоду. Слава приходит гораздо позже. Русский ученый Николай Николаевич Зинин начинал свой путь как математик: его учителем был великий геометр Лобачевский, ректор Казанского университета, где Зинин, круглый сирота, учился «на казенный кошт». Но мир знает его как химика. И на могилу Зинина — он умер в февра'ле 1880 года, 22
ровно сто лет назад,— был возложен венок с надписью: «Дедушке русской химии». Николай Зинин и в самом деле был учителем учителей, создателем прославленной Казанской химической школы. Он работал чуть ли не до последнего дня жизни, поражая современников дерзостью и особым изяществом своих экспериментов. В подробностях открытых им превращений химики разбираются по сей день. И все же самое знаменитое свое открытие — классический синтез анилина — Зинин совершил в молодости. Сегодня, в день его памяти, самое время вспомнить, как это произошло. 1. Осенью 1840 года истекал срок высочайше утвержденной заграничной командировки. Три года не прошли даром: Зинин получил основательную выучку у крупнейших исследователей — химиков Либиха и Митчерлиха, биолога Шванна, физика Ома, математика Дирихле. В августе Зинин прибыл в Лондон, где познакомился с самим Фарадеем, затем пароходом добрался до Бельгии, проехал Голландию и через немецкие земли возвратился на родину. Россия была все та же. Аракчеевские военные поселения; постоялые дворы с отдельными «черными» и чистыми — барскими комнатами; объявления о продаже девок или мастеровых, способных принести двадцать, а то и тридцать рублей годового дохода. Сорок пять процентов населения можно было купить и продать. Закон оговаривал лишь минимальную рыночную цену человеческой души: с 1833 года — триста рублей за мужскую и сто пятьдесят — за женскую. На этаком фоне любой вольный, да вдобавок чисто одетый и образованный человек считался барином. Так к нему и обращались — даже если он не был дворянином. Но и самый ученый барин не был защищен от унижений и помыкания, если его положение было зависимым. Стоит ли удивляться тому, что, прибыв в Петербург, Зинин принялся хлопотать о приискании службы где угодно, только не в Казани — счень вероятно, что не последним мотива \л его исканий были воспоминания об отеческом «ты» и патриархальном деспотизме казанского попечителя М. Н. Мусина-Пушкина, в доме которого Зинин служил учителем до отъезда за границу... Поданное на имя министра просвещения Уварова прошение о сдаче докторского экзамена с последующей защитой диссертации при Петербургском университете было принято благосклонно. И вот экзамен сдан, и 10 января 1841 года декан философского факультета, известный физик Э. Ленц разрешает печатать в типографии Императорской Академии наук «Рассуждение Николая Зинина, написанное для получения степени доктора естественных наук». Рассуждение называлось так: «О соединениях бензоила и об открытых новых телах, относящихся к бензоиловому ряду». Защита состоялась 30 января. На ней присутствовали, насколько известно, все виднейшие петербургские химики. И Воскресенский, закончивший учение у Либиха двумя годами раньше и успевший стать профессором столичного университета, и учитель Воскресенского Гесс, и бывший ассистент Митчерлиха, а ныне адъюнкт Российской Академии наук Юлий Федорович Фрицше. Эти и прочие члены ученого синклита, должным образом помучив диссертанта разными каверзными вопросами, пришли к заключению, что работа его изрядна, почему он и достоин — формула, дожившая до наших дней,— присуждения искомой степени. Через неделю совет университета утвердил Николая Зинина в звании доктора по разряду естественных наук. После чего Зинин предпринял попытку занять кафедру химии Харьковского университета. Прослышав об этом, Мусин-Пушкин прислал из Казани гневное послание на имя графа Уварова. Во-первых, говорилось там, на зинин- скую командировку Казанский университет издержал, по попечительским выкладкам, ни много ни мало четырнадцать тысяч рублей. Во-вторых, не токмо этой командировкой, но и самим-то своим образованием Зинин обязан Казанскому же университету и «по возвращении в Отечество ему оставалось только трудиться на том поприще, которое начальство откроет и укажет для его дальнейшей деятельности». И наконец, этот бывший репетитор по приезде в Петербург ни строчкой не известил возлюбленного начальника и благодетеля о том, что он намерен защитить там диссертацию, «...хоть бы я и за особенное себе удовольствие поставил дать ему мое на то согласие». И моральные соображения не были забыты в этом выразительном документе эпохи: ведь эдак до чего мы дойдем, если каждый молодой человек по своему хотению будет менять службу!.. Короче говоря, не успели еще вскрыть- 23
ся реки, как новоиспеченный доктор направил стопы в Казань, все в тот же университет, коему, выражаясь словами попечительского послания, «обязан он своим воспитанием, дальнейшим образованием и будущею известностью, которую несомненно заслужит по его дарованиям и любви к наукам». Как раз в последнем пункте Мусин-Пушкин оказался пророком — бывают же в чем-то правы и попечители! 2. Он прибыл 16 марта 1841 года. И может быть, первое чувство, которое Зи- нин испытал по возвращении, было чувство облегчения. Что ни говори, Казанский университет был единственным местом на земле, которое этот бесприютный человек мог назвать своим домом. В год его отъезда в чужие края здесь была отстроена новая лаборатория. Что же касается конкурента, успевшего занять его место на кафедре химии, то им оказался такой чудесный человек, что обижаться на него было совершенно невозможно. Карла Карловича Клауса знала вся Казань. Пятнадцать лет назад он открыл в этом городе аптеку, но увлечение наукой и дружба с университетскими профессорами побудили его бросить свое заведение; он уехал в родной Дерпт завершить учение. Вернулся магистром, был определен в университет, а к моменту прибытия Зинина успел получить должность экстраординарного профессора. Карл Карлович менее всего оправдывал расхожее представление о чинном профессоре-немце. Был он и живописцем (его рукой сделаны многие сохранившиеся до сих пор зарисовки старой Казани), и нумизматикой увлекался, и в карты играл с неистощимым азартом. По-русски Клаус говорил с изрядным акцентом, а в минуту вдохновения и вовсе переходил на язык предков, но лекции читал превосходно, потому что больше всего на свете любил химию. Простую, «аптекарскую», а лучше сказать — экспериментальную. Теориями, во всяком случае новейшими теориями, Карл Карлович увлекался гораздо меньше и как был горячим поклонником Берцелиуса, так до конца своих дней им и остался. Зинину досталась кафедра технологии, а химию они с Клаусом поделили. Карл Карлович читал лекции первокурсникам— тут речь шла как раз о любимых им «минеральных» веществах, а увлеченности и умения заразить молодежь интересом к наукам Клаусу было не занимать. Зинин преподавал студентам старших курсов—читал аналитическую химию, а также «химию животных тел по собственным запискам». Определилось и его должностное положение: он был утвержден в звании экстраординарного профессора, одновременно из Петербурга подоспели бумаги об утверждении его надворным советником. Для 28-летнего человека чин немалый: надворный советник равнялся подполковнику. Свой быт Зинин устроил по уже привычному по заграничным странствиям стандарту: снял квартиру у купеческой вдовы. Но истинный дом химика — его лаборатория. Стараниями Лобачевского, среди прочих постов занимавшего должность председателя университетского строительного комитета, для химической лаборатории и физического кабинета было воздвигнуто отдельное двухэтажное здание. Для химии отвели целых шесть комнат—весь-первый этаж, а заодно и подвал. Резные шкафы в «готическом» стиле, громадный стол красного дерева, аудитория с изящной кафедрой. Два камина наподобие вытяжных шкафов должны были освежать воздух во время демонстрации опытов. Словом, лаборатория получилась на славу — не хуже западноевропейских. 3. Направление исследований? Оно было отчасти вынужденным. Продолжать опыты с бензальдегидом и бензоином, начатые у Либиха в Гисене, оказалось невозможным: в России отсутствовало масло горького миндаля. Отсутствовало из-за таможенных правил, воспрещавших ввоз этого ядовитого масла в пределы империи. Пришлось избрать другие объекты исследований — из группы соединений, привлекших внимание Зинина еще в пору работы над докторской диссертацией. Одно из них—нитробензол — было открыто Эйльхардом Митчерлихом еще в 1834 году. Другое было описано Огю- стом Лораном. Лоран нашел, что легко выделяемый из каменноугольной смолы углеводород нафталин реагирует с азотной кислотой подобно бензолу и образует соединения, содержащие остатки углеводорода и «азотноватой кислоты». В числе этих веществ была «нитронафталаза» (современное название— а-нитронафталин); ею и занялся Зинин. Еще в Гисене он изучал окисление бензоина в бензил и обратную реакцию — восстановление бензила. Осу- 24 «4*
ществить это восстановление удалось с помощью сероводорода в спирте. Эту самую смесь и применил Зинин для восстановления «нитронафталазы» Он растворил нитронафталин в спирте и пропустил в подогретый, раствор зловонный газ — сероводород. Но прежде чем рассказать, к чему это привело, скажем два слова о том, где он добыл эти реактивы. С винным спиртом все ясно: в России его хватало. Сероводород обычно получали путем прибавления соляной или серной кислоты к какой-нибудь сернистой соли или руде. Удобный, до сих пор применяемый для этой цели аппарат был изобретен Киппом два десятка лет спустя, но для умелого химика сероводород не был проблемой и в 1841 году. А откуда взялся нитронафталин? О том, чтобы снять с полки банку с готовым реактивом не могло быть и речи: Зинин сам нитровал нафталин по прописи Лорана. Но нафталин — где его взять в Казани? Эпоха салопов и дедушкиных сюртуков, извлеченных «из нафталина», еще не начиналась. Скорее всего Зинин привез нафталин с собой из Гисена или Парижа. Иначе едва ли он сумел бы начать исследования немедленно по возвращении в Казань. Итак, мелкие желтые иголочки — кристаллы собственноручно приготовленной «нитронафталазы» — были растворены в теплом спирте, через раствор пропущен сероводород. В том, что происходит какая-то реакция, сомнений не было: светло-желтая жидкость превратилась в «красновато-зеленовато- желтую», и из нее начал выпадать осадок серы. Зинин дал осадку отстояться, слил с него жидкость, а затем отогнал от нее спирт. После этого осталось «грязно-зеленое густое масло», при охлаждении застывшее в мелкие кристаллы. Так получилось вещество, которое Зинин назвал «нафталидам». Способ его получения был тут же усовершенствован. Заметив, что «нафталидам» обладает свойствами основания и образует с сероводородом соль, Зинин модифицировал процедуру восстановления: в реакцию был дополнительно введен аммиак. Одну часть нитронафталина нужно было растворить в 10 частях спирта, насытить жидкость аммиаком (баллонов с аммиаком в тогдашних лабораториях, естественно, еще не было — аммиак тоже делался на месте, вероятно, из нашатыря и крепкого раствора щелочи) и затем пропустить сероводород. Таким образом, первоначальный восстановитель — сероводород — фактически был заменен другим, более сильным — сернистым аммонием, солью, образуемой из двух этих газов. Пропуская сероводород, надо было ухитриться избежать окисления «нафталидама» воздухом, особенно легко происходящего, пока вещество не застыло в кристаллы. Потом уже с ним можно было манипулировать не спеша. Зинин определил температуры плавления и кипения нового вещества. Его цифры — 50 и 300 градусов — могут показаться приблизительными. На самом деле они весьма точны: справочники указывают соответственно 49 и 301 либо дают те же цифры, что и у Зи- нина. А затем началось пиршество элементного анализа. Зинин произвел три исследования на углерод и водород и дбл — на азот. Сумма полученных данных составила 100%, иными словами, вещество не содержало никаких других элементов. Исследователь вывел формулу C2oH18N2 (чтобы привести ее к более привычному нам виду, следует все коэффициенты разделить на два: Ci0H9N). Соединяясь с серной, азотной, щавелевой, соляной кислотами, «нафталидам» образовал соли; анализируя двойную солянокислую соль с хлористой платиной, Зинин с необычайной точностью определил «атомный вес» своего вещества: 1797,59 против 1789,54—числа, предписываемого формулой C2oH,eN2 в принятой тогда кислородной шкале, где вес атома кислорода условно принимался за 100. Так что с «нафталидамом» все было ясно. И потому характеристики вполне аналогичного основания, полученного при восстановлении «нитробензида» (нитробензола), можно было изучать уже не столь подробно. Это было тем более кстати, что данный продукт был еще менее доступен. Если для приготовления нитронафталина можно было раздобыть хотя бы нафталин, то готовый бензол — как это ни дико читать в наше время — взять было негде: его нужно было тоже приготовлять собственноручно из бензойной кислоты по способу Митчерлиха. Бензойная же кислота добывалась из бальзамов или ладана по методу, известному с XVII века; ее можно было превратить в бензол, затем в «нитробензид» и лишь тогда приступать к самим исследованиям. Полностью повторив опыт, проделанный с нитронафталазой, Зинин получил «желтое, тяжелое, неплохо пахнущее масло». Перегонка его дала желтую маслянистую жидкость тяжелее воды. В свою очередь, эту жидкость можно 25
было перегнать без разложения «приблизительно при 200°». Зинин честно указал на неточность измерения — в действительности это вещество кипит при 184°. Вероятно, у него было слишком мало вещества: ведь температуру кипения тогда еще определяли термометром, соприкасавшимся не с парами, а прямо с жидкостью. «Бензидам» (название, придуманное Зининым по уже принятому им образцу) кипел на дне реторты, и перегонка велась с большим перегревом. Ему удалось проделать анализы, подтвердившие формулу нового вещества C,2HI4N2(C0H7N) и формулы его солей — сернокислой и солянокислой; получено было и соединение «бензида- ма» с хлористой платиной. Первый анализ на содержание платины позволил вывести «атомный вес» 1164,54. Но расчет требовал 1228,83. Второе измерение получилось точнее: 1212,1. У Зини- на осталось немного вещества для коллекции. В Казанском университете до сих пор хранится стеклянная ампула, запаянная его рукой. В ампуле — несколько капель желтой, как рыбий жир, маслянистой жидкости. Итог его работы. 4. Мы описали результаты исследований Зинина за год пребывания в Казани. Но сколь же невыразительно такое «деловое» изложение, которым обычно удовлетворяются составители рефератов или обзоров! Ведь здесь утрачена и вся тонкость зининских наблюдений за веществом, и непреходящее значение его работы. Не стану утомлять читателей подробностями, приведу лишь несколько выдержек из статьи самого Зинина. «Нафталидам имеет своеобразный, сильный неприятный запах и горький, колющий вкус... При длительном хранении в закрытых банках при 20— 25е нафталидам возгоняется, и верхняя часть сосуда наполняется длинными тонкими и красивыми листочками; они очень тонки, гибки и прозрачны». «Солянокислое соединение (хлоргид- рат «бензидама».— В. П.) кристаллизуется из спиртового раствора в виде красивых белых блестящих листочков; оно легко возгоняется и может быть получено совершенно чистым тем же способом, как и солянокислый нафталидам. После возгонки соль образует белый рыхлый порошок из ясно образованных маленьких игл; вкус солено- горький и острее, чем у сернокислой соли». «В крепкой азотной кислоте, особенно в присутствии азотистой кислоты, нафталидам переходит в коричневый порошок, легко растворяющийся в спирте, образуя красную или красно- фиолетовую жидкость. После испарения раствора остается неизменный темно-красный порошок, иногда, кроме того, образуются похожие на мурексид кристаллы цвета жуков-бронзовок...» Это не только экспериментальная химия высшей пробы — иначе как художником автора таких наблюдений не назовешь. Особого внимания заслуживает последний отрывок. В нем описан один из качественных, «пробирочных» опытов, в которых Зинин оценивал чрезвычайно заинтересовавшую его способность «бескислородных оснований» к окислению. В качестве окислителя был взят излюбленнный и давно испытанный реактив — азотная кислота. Эти опыты предваряют эксперименты по окислению аминов, которые 14 лет спустя привели к синтезу первых искусственных красителей. Но главное—это классическая простота и универсальность проделанных Зининым синтезов. Именно она, эта универсальность, открыла возможность получать огромное множество соединений на основе углеводородов. Ведь осуществленную им (и названную его именем) реакцию можно повторять с любыми соединениями, лишь бы была в них нитрогруппа,— и сам Зинин вскоре это доказал. Ш2 I NHo (NH4)tS ^ ^ «нитроиафталаза» (а- н итронафт али н) N02 «нафталидам» (а-нафтиламнн) NH« || (NH4>tS «нитробензид» (нитробензол) «бензидам» (анилин) В марте 1842 г. Зинин доложил о своих результатах совету факультета, а затем отправил статью «Описание некоторых новых органических оснований, полученных при действии сероводорода на соединения углеводородов 26
с азотноватой кислотой» в петербургский «Бюллетень Академии наук». Сокращенный вариант статьи был послан в либиховы «Анналы». Однако первое сообщение об открытии Зинина на русском языке появилось не в специальном журнале, а в «Отечественных записках». Здесь твердо держались правила информировать публику о последних достижениях науки. Можно позавидовать оперативности «Отечественных записок»: известие было обнародовано в том же, 1842 году. Полный же русский текст статьи Зинина стал достоянием читателей лишь сто лет спустя, в 1943 году, когда отмечалась сотая годовщина открытия. Дело в том, что во времена Зинина русская Академия наук издавала свой журнал только по-немецки или по-французски. 5. l Едва только сообщение Зинина было рассмотрено на заседании академиков 21 июля 1842 г., как перед ученой публикой выступил Фрицше. Мы уже упоминали вскользь это имя. Два года назад адъюнкт Фрицше доложил Академии о том, что он получил при нагревании индиго с щелочью новое жидкое органическое основание. Фрицше назвал его «анилином», от слова anil; этим словом португальцы называли драгоценный краситель индиго, привозимый из Индии. И вот теперь Фрицше объявил, что «бензидам» Зинина есть не что иное, как анилин. На Юлия Федоровича можно было положиться: ему ли не знать свойства анилина! Замечание Фрицше было также помещено в «Бюллетене». Фрицше не знал, что это же основа- *• ние до него получили еще два химика. В 1826 году сходное вещество выделил из продуктов термического распада того же индиго немецкий ученый О. фон Унфердорбен, а через восемь лет его добыл из каменноугольной смолы Ф. Рунге. И только в 1843 году в «Анналах» появилась работа Августа Гофмана, ассистента Либиха, в которой тождество всех четырех веществ доказывалось, как дважды два. Называть . же это вещество и по сей день продолжают так, как его окрестил Фрицше — анилином. Это слово известно теперь даже далеким от химии людям. ...Нам остается досказать немногое. Смола, получавшаяся в изобилии на расположенном вблизи Гисена коксовом заводе, не находила никакого применения, и еще в конце 30-х годов владелец завода обратился к Либиху с просьбой помочь пристроить этот отход производства к какому-нибудь делу. Гофман по поручению своего учителя переработал чуть ли не полтонны смолы и извлек из нее немного анилина, хинолина и других оснований. Позднее, в 1845 году, он извлек из нее и бензол. Перебравшись вскоре в Англию, страну развитой металлургии, где каменноугольной смолы выбрасывалось еще больше, Гофман поручил опыты по добыванию из нее больших количеств бензола своему ученику Мэнсфил- ду. Тут-то и воспользовались достижениями Зинина, и реакция Зинина стала широко применяться в лаборатории Королевского колледжа в Лондоне, которой руководил Гофман,— там в больших количествах гнали из смолы бензол, а из него делали нитробензол и анилин. И, наконец, к началу 50-х годов и бензол, и нитробензол стали общедоступными веществами: за их производство взялась промышленность. Нитробензол начал применяться в парфюмерии. Запах этого вещества трудно назвать очаровательным, но, будучи введена в одним только парфюмерам известные композиции, эта недорогая специя придавала им запах ценного натурального бензоя. Важнее, впрочем, было то, что промышленные механизмы были уже запущены. А уж расширить производство нитробензола и начать на его основе производить «бензидам» после открытия Зинина было не так сложно... Так началась эра анилина. 27
&•** f.*** Элемент №. Железо: несколько историй из истории стали Сталь — настолько распространенный, настолько обыденный в жизни современного человека материал, что мало кому в голову приходит вопрос: а как же человек пришел к открытию стали, как, какими путями этот твердый металл был получен впервые? Не ответят на этот вопрос однозначно и эти заметки. В них лишь документальные подтверждения некоторых событий и фактов из истории стали. Все они так или иначе связаны с цементационной тагильской сталью — одной из вершин металлургии прошлого. 'фу* *-2л ^л / Трудно сказать, когда именно впервые в обиход вошло это слово «сталь», но, видимо, не ранее второй половины XVIII века. Да и после этого еще очень долго, едва ли не до середины XIX века, сталь разных марок, в том числе и цементационную, нередко называли железом, особенно на Урале. Заметим тут же, что цементационная сталь — это сталь, полученная при цементации. А цементацией называют процесс поверхностного насыщения металла углеродом. Согласно классическому определению («Энциклопедический словарь» Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона), это «процесс, с помощью которого железным изделиям сообщается способность образовать поверхностный закал, т. е. твердую наружную корку, придающую железу свойства закаленной стали, причем внутренняя масса металла сохраняет мягкость и вязкость, свойственные железу».
Не выделяя сталь в особый вид металла, не зная ее физических и химических особенностей, не зная даже толком, почему и как железо превращается в сталь, люди умели получать ее уже в глубокой древности. Хрестоматийны примеры с булатом и дамасской сталью, но не о них пойдет речь, а о самых обычных сортах стали, получаемых классическими методами закалки, цементации и литья. Одно из самых первых описаний железоделательного заводика на Урале составил монах по фамилии Черницын из Долматовского монастыря (XV! I век). «На Железенке речке монастырский дворец (здесь и ниже надо читать не дворец, а дворец.— Ю. Я.), на дворце строение: изба на мосте, пред избою клеть и сени, в подклети тоя же клети закрома хлебные; изба большая поземная, к избе прирублены сени о двух жильях; на углу двора темный хлев и две стаи большие; над ними сарай под драничной крышей. Вне дворца в отставке: кузница с наковальнею, клещами и мехами; домница — плавят железо; в ней две печки с кричными клещами, с тремя наварницами; перед домницей сарай угольный прирубной, ступа и пест, чтоб железные руда толчи; погреб с надпогребницею и на речке Железенке однопоставная мельница...» Завод, описанный монахом Черни- цыным, очевидно, был предшественником известного Каменского железоделательного завода. Эта запись дает нам представление не только о том, какими были старинные русские и, в частности, уральские металлургические предприятия, но и о технологии: домница, в которой плавили руду, кузница с наковальней, меха, печи с кричными горнами... Обращает на себя внимание слово «наварницы»: очевидно, речь идет о горнах, в которых железо наваривалось пластами. Позднее именно в таких наварницах уральские мастеровые наваривали на «лоб» молота или лезвие топора особый, науглерожен- ный слой железа, который при закалке обращался в сталь. В приведенном документе о закалке наваренного железа нет ни слова, и вряд ли в то время на Урале уже умели получать закаленную, или, как говорят металлурги, закалочную, сталь. И тем не менее в обиходе сталь уже была. Как же ее получали тогда? Ответить на вопрос позволяет другой документ. 2. Отрывок из статьи, опубликованной в 1834 году в «Горном журнале» под интригующим и поразительным по смыслу заголовком: «Улучшение железа и стали посредством ржавления в земле». Парадокс очевиден: ржавея, железо теряет прочностные свойства, а тут «улучшение... посредством ржавления». Так и хочется воскликнуть: «Чушь!»,— но не будем торопиться с оценками. Слово документам. «...Когда по приказанию Правительства, старый Лондонский мост на Темзе был сломан, то значительное количество лежавшего в земле и подверженного несколько столетий ржавлению железа, коим были обиты сваи моста, повелено было продать с публичного торга. Г. Вейс, знаменитый ножевщик, зная, без сомнения, всю цену сей покупки, удержал за собой весь запас заржавленного железа, ибо ныне обнародовал он важное открытие: что железо, подверженное в земле ржавчине, дает превосходного качества сталь, предполагая, что сие происходит не искусственным образом, а действует здесь самая природа. Г. Вейс закапывает в землю клинки обыкновенных бритв, ножей, и по истечении трех лет совершается сей процесс. В старом мостовом железе оказалось, что твердые массы мало потеряли свои железные свойства, напротив того, тонкое полосовое и обручное железо одним звуком обнаруживает добротнейшую сталь, в которую оно превратилось. Г. Вейс уверяет, что в продолжение всей своей опытности он не видел добротнейшей стали...» Что это — анекдот? Действительно, на первый взгляд приведенная выше история с превращением обычного листового железа в добротнейшую сталь несколько напоминает рассказы незабываемого барона фон Мюнхгаузена. Понимал это, видимо, и сам автор странной статьи. А понимая, переворошил уйму исторических материалов, хроник и летописей — в поисках хоть каких-то сведений о технологии стали в чуть ли не доисторические времена. Переворошил, перечитал и, к своему немалому изумлению, обнаружил, что «Г. Вейс, знаменитый лондонский ножевщик», никакого открытия, собственно, не сделал, ибо его способ превращения железа в сталь «через ржавление в земле» известен людям с глубокой древности. Черкесы на Кавказе испокон веков закапывали полосовое железо в землю, а откопав «по прошествии десяти, пятнадцати и более лет», выковывали из него «свои сабли или шашки, которыми, как известно, могут перерубить довольно толстое железо: например, ружейный ствол...». ^ 29
Этот же способ был известен и древним испанцам, целтиберам,— так по крайней мере свидетельствует древнеримский историк Диодор Сицилийский: «Орудие, как для нападения, так и для защиты своей, народ сей приготовлял странным образом: он зарывал листовое железо в землю, оставляя там его до тех пор, пока слабые частицы железа не разрушались; потом из оставшихся твердых частей делал прекрасные мечи и другое для войны необходимое оружие. Таким образом приготовленное оружие перерубало шишак, щит и само тело и кости человека»... Каждодневный опыт убедительно говорит нам о том, что зарытое в землю железо должно превратиться не в сталь, а в ржавую труху. В сталь же обычное мягкое железо превращается при насыщении его углеродом, азотом или специальными легирующими элементами. Остается предположить, что чисто случайно в земле, куда было закопано железо древних черкесов, целти- беров или знаменитого ножевщика, по какой-то причине содержалось много органических веществ. На берегах Темзы, скажем, это мог быть речной ил. Тогда, действительно, наряду с окислением железа (ржавлением) может идти и процесс насыщения его углеродом и азотом, по крайней мере при некоторых условиях. Но если так, то не только древние испанцы и черкесы, но и любой другой народ уже в глубокой древности мог получать неплохую сталь, закапывая железо в богатую органикой почву. В том, что такая «земляная технология» вполне правдоподобна, убеждает история открытия в XV||! веке знаменитой тагильской цементационной стали. С современной точки зрения, метод тагильских мастеров, который привел к открытию явления цементации, выглядит в меру странно. Чтобы меньше было сомнений, проследим сначала за классической, так сказать, технологией получения железа, чугуна и стали в то время (вторая половина XVIII века). 3. Как и сейчас, чугун выплавляли в доменных печах, внешне напоминавших крепостные башни. Способ получения чугуна с тех пор в принципе не изменился. Что же касается дальнейшей переработки, передела, как говорят металлурги, чугуна в железо и сталь, то в XVIII веке существовала технология, которая сейчас не может не вызвать улыбки. Проследим эту технологию 30 на примере того же Нижнетагильского железоделательного завода. Чугун, выплавленный в домнах, в виде болванок трапецеидального сечения с одной или двумя бороздками на узком основании поступал на кричные фабрики. Количество бороздок на чугунной штыке обозначало его твердость — хрупкий или твердый, серый. Штыку помещали в кричный горн, на специальную решетку, омываемую сильными струями раскаленного воздуха и пламени. Штыка начинала оплавляться, и капли чугуна падали на лещадь горна, образуя рыхлую ноздреватую крицу, которая состояла из более или менее обезуглероженного железа. Крицу весом от пуда до двух (иногда даже более — в зависимости от размеров вещи, которая должна быть из нее откована) кричный мастер с помощниками поднимал крючьями на наковальню кричного молота, который приводился в движение водяным колесом. Здесь крицу обжимали, выдавливая из нее «сок», то есть частицы мелкого шлака. После этого крица помещалась в другой горн, кузнечный, и вновь переплавлялась, если требовалось, в ноздреватую крицу (иногда эта операция повторялась до пяти раз). Лишь после того, как мастер считал, что крица «поспела», начиналась ковка. Если из крицы намеревались получить, скажем, головку молота, то ее под главным кузнечным молотом «оболванивали», придавали форму предварительно, а затем отправляли в горн и «доводили» поставочными или доводочными молотами в раскаленном состоянии. Если же из крицы намечалось приготовить сортовое железо — четырехгранник, прут, полосовое железо или «дощаное», то есть кровельное, то «оболваненную» крицу отправляли в кузню или в «дощаную фабрику», где примерно такими же молотами, только с разными носками — узким «щелка- ном» для прутка или с плоским «лбом» — для проковки кровли, железо доводили до нужного размера и формы. Если же требовалось отковать, скажем, топор, колун или тесак, то готовое изделие возвращалось в кузню, где вновь разогревалось, и в раскаленном виде на него наваривалось «чю- гунное железо» из первого горна, то есть железо, насыщенное углеродом и способное поэтому при последующей закалке обращаться в сталь. Таким образом, практически любое железо и любое изделие из него получалось методом бесчисленных нагре вов, проковок, наваров, сварок и тому
подобных операций. Главными в этой технологии были кричные и колоту- шечные фабрики. Особенно мучительным и трудоемким было, очевидно, получение тонкого листа и прутка. Испытания уральскому железу определил сам Петр !. Указом Берг-коллегии от 1722 года для пробы железа полагалось в землю вкопать круглый, толщиной в шесть вершков столб с выдолбленной в нем по размеру полосы или прутка дырой. Полоса или пруток просовывались в дыру и обвивались вокруг столба трижды. Потом их разматывали и исследовали. Если «знаку переломного не явила»,— значит, полоса признавалась годной для дальнейших испытаний. Для второй пробы выбирали двух самых сильных кузнецов, которые брали полосу за конец и изо всей силы ударяли ею о край наковальни три раза. «Потом, другим концом обратя, такожде трижды ударить»,— гласила инструкция. На добротной полосе должен был остаться только след от удара о наковальню. Если же в этом месте полоса «знак переломный явила», а тем паче вообще переломилась, то шла в брак, и за такую работу мастеру и его подмастерьям платили в три раза меньше. Конечно, получить металл, который успешно прошел бы оба эти испытания, было нелегко — тут уж действительно могло выручить только глубокое профессиональное мастерство, передававшееся из поколения в поколение. Сталь для мастеров того времени была, видимо, наиболее трудным и наиболее загадочным материалом. Во всяком случае, изучая инструкции и наставления по изготовлению стали в то время, видишь, сколько тяжкого труда, времени и затрат требовалось на ее получение. Многое нам трудно понять. Зачем, например, уже готовое, обез- углероженное и прокованное железо вновь в горнах обращалось в чугун, но именно с этой операции и начиналось приготовление стали: рассеченные на куски и плашки бруски и прутки помещали в горн, обильно посыпали древесным углем, плавили под его слоем. При этом железо насыщалось углеродом, и в результате на лещади горна появлялась штыка «железного чюгуна». Эту штыку поднимали на решетку горна, плавили обычным способом и, как при получении крицы, металл стекал каплями и струями, однако не на дно горна, а на землю. То, что получалось из этих капель, вновь поднимали на угли, вновь проваривали, каждый раз густо посыпая «треской» — железными крошками и обсечкой. Затем такую «тресковую» крицу окунали в жидкий чугун, проковывали под молотом и 'закаливали в воде. Весь этот долгий труднообъяснимый процесс бесконечных превращений чугуна в железо и обратно был лишь подготовкой к самому процессу получения стали. Из «тресковой» крицы ковали плашки, «уклад», как их называли тогда, складывали вместе по десять штук, опять проваривали в горне, на этот раз посыпая песком, несколько ра.з проковывали молотом, гнули, вытягивали в прут, и лишь после этого закаливали в воде по-настоящему. Это и была закалочная, точнее, закаливаемая сталь, и ее испытание проводили точно так, как и железа,— битьем о край наковальни. 4. Как видим, сталь в XVI!! веке рождалась долго и многотрудно. Тем не менее уральская закалочная сталь в отличие от чугуна и железа высоким качеством не отличалась, и за границей, особенно в Англии, предпочитали из тагильского металла приготовлять сталь по собственным рецептам, мало, впрочем, отличавшимся от уральских. Славу приобрела лишь цементационная тагильская сталь; «лутче оной быть не можно»,— писал современник. С изобретением нижнетагильского способа получения цементационной стали связана любопытная и до сих пор до конца не проясненная история. Сталь повышенной твердости понадобилась казне, монетным дворам, для изготовления чеканов и матриц. На первых порах такую сталь Россия закупала во Франции и в Англии. Но революция во Франции, а затем войны Наполеона отрезали эти традиционные источники получения твердой стали, и в Екатеринбург поступило распоряжение наладить производство собственного металла «в подобие Английской цементной стали». В то время начальником Уральских горных заводов был А. С. Ярцев, автор «Горной истории» — очень интересной рукописи, хранящейся в архиве Ленинградского горного института. Ему-то правительство и приказало завести «где-либо в Екатеринбургских пределах стальной завод для дела такой стали». В этом же указе назывался и мастер «сего дела» — человек с немецкой фамилией Гумпрехт, находившийся в то время на каторге. Его велено было 31
«привесть из Нерчинска», что и было сделано. Он и в самом деле оказался крупным специалистом по стали и провел удачные опыты на Екатеринбургском монетном дворе. После этого Гумпрехту было приказано приступить, как сейчас принято говорить, к промышленным испытаниям «при готовой, но в пусте лежащей, Нижне-Исетской плотине». Очевидно, имелся в виду один из пустовавших цехов бывшего Нижне- Исетского завода. Производство цементационной стали потребовало принципиально новых решений и в конструкции закалочных с< ящиков», и в устройстве самих печей. Но больше всего трудностей было с огнеупорной глиной. Очевидно, температура цементации по гумпрехтов- ской технологии была настолько высока, что ее не выдерживали не только традиционный горновой камень, но и кирпич, которым в то время уже начинали выкладывать горны доменных печей. В конце концов после долгих поисков была отыскана «белая, огнестойкая, наподобие фарфоровой, глина», которая вполне удовлетворила «мастера стальных дел». Гумпрехтовская цементационная сталь, полученная в Нижне-Исетске, по свидетельству Ярцева, «весьма строгие пробы выстаивала и многим превосходила не только бывшую проверочную Пышминскую или Германскую, но и Нижнетагильскую сталь». Выделим в этой цитате слово «проверочную» применительно к стали. Речь идет о стали, полученной путем многократной проварки в горне плашек из уклада — способом, описанным чуть выше. К сожалению, технология получения гум- прехтовской стали в рукописи Ярцева описана не очень внятно, со множеством недомолвок. Возможно, каких-то тонкостей Ярцев не знал: в самом конце XV!!! века, в ту самую пору, когда можно было начинать промышленное производство новой стали, Ярцева сместили с поста начальника Уральских горных заводов. Его преемник И. Ф. Герман, впоследствии профессор Венского университета и автор фундаментального «Описания заводов под ведомством Екатеринбургского горного начальства состоящих», пришел к заключению, что ничего принципиально нового Гумпрехт не открыл. Более того, на Нижнетагильском заводе уже давно, хотя и без широкой огласки, было налажено производство отличной цементационной стали. Гумпрехтовскую мастерскую в Нижне-Исетске тотчас закрыли за ненадобностью. Сведений о дальнейшей судьбе «мастера стальных дел» и «известного преступника» Гумпрехта обнаружить не удалось. Неизвестно также, в чем состояло его преступление, как неизвестен и автор технологии нижнетагильской цементационной стали. Зато о самой этой стали известно довольно многое. Поскольку качество проварочной, получаемой в кричных горнах стали было довольно низким, на уральских горных заводах еще в середине XV!!! в. начались активные поиски веществ, которые бы улучшали качество стали при закалке. На Урале и возник способ закалки проварочной стали «скотинным рогом с солью», применявшийся на некоторых заводах до изобретения способа цементации. Вообще-то «скотинным рогом с солью» сталь не закаливали, как показывают сохранившиеся инструкции, а подвергали длительному томлению в особых тиглях-ящиках, и лишь после этого «насыщенную рогом» (а по сути — углеродом и азотом) сталь закаливали обычным способом. Получался металл, на редкость устойчивый к износу. Топоры, например, изготовленные таким способом, почти не стачивались. Кислоты действовали на такую сталь слабо, да и ржавчине она поддавалась туго. Металлурги XV! 11 века практически не знали химии, поэтому и объяснить, что же на самом деле происходит при томлении железа со «скотинным рогом», не могли — считалось, что все дает закалка. Интересно сравнить способ азотирования стали, применяемый в наше время, с древним уральским методом. Для насыщения поверхности стали азотом ее при температуре около 450°С на два часа погружают в ванну с желтой кровяной солью К4 [Fe(CNN]-3H20. Между прочим, раньше эту соль получали при сплавлении поташа и железных опилок с отходами скотобоен, в том числе рогами и копытами. Выходит, азотирование стали было открыто почти за два века до того, как современной химией было обнаружено влияние на сталь азота... Задолго до опытов Гумпрехта в распоряжении нижнетагильских металлургов было все необходимое для получения высококачественной цементационной стали. Оставалось сделать один шаг — заменить «скотинный рог» толченым древесным углем, чтобы родилась нижнетагильская цементационная сталь. 32
Спрос на эту сталь в конце XVIII и в первой половине Х!Х в. был очень большим и в самой России, и во многих странах Европы. Владельцы нижнетагильских заводов хранили способ получения такой стали в глубоком секрете, отказывались ознакомить с ним даже мастеров казенных заводов. Тем пришлось самим искать способы цементации железа. Решил эту задачу выдающийся уральский металлург, мастер Боткинского завода Семен Иванович Бадаев, который к 1808 г. не только нашел способы науглероживания железа, по сути дела вторично открыл (на этот раз даже в буквальном смысле слова, ибо технология Бадаева была описана и опубликована) нижнетагильскую технологию, но и создал свой собственный рецепт приготовления вязкой, хорошо сваривавшейся с железом стали. В историю русской металлургии она и вошла как «бадаевская сталь». Следующие открытия столь же большой значимости принадлежат П. П. Аносову, который не только раскрыл секрет древнего булата, но и разработал способ получения отличавшейся высоким качеством литой стали, приготовлявшейся, как уже можно понять из самого названия, в жидком виде. Именно с аносовской литой стали началась серия открытий, которая привела к получению разнообразных легированных сталей, очень важных в наши дни. Ю. Е. ЯРОВОЙ Еще одна история о старинных замках и ключах Покупая сейчас замок в хозяйственном магазине, мы почти не обращаем внимания на его внешний вид, да и выбор-то невелик: заводы выпускают сотнями тысяч и даже миллионами совершенно одинаковые и,' честно говоря, малопривлекательные изделия. А вот 200—300 лёУ назад все было иначе. Люди, заказывая у мастера замок, требовали, чтобы он был красивым, н*е походил на соседский и надежно защищал от злоумышленников, которых во все времена было предостаточно. В московском музее «Коломенское» собрана замечательная коллекция таких вещей, в том числе замки и ключи, которые были в ходу в XV11 веке. Производством железных изделий, в том числе и замков, в России занимались с давних пор, равно как Вверху — «плащ», то есть наружная часть замка; она украшена накладными «пуговицами»; внизу — два подвесных замка, левый с секретным устройством, которое открывали, особым образом установив стрелки зз
м* Замки й ключи XVII века были очень разнообразны и по форме и по способу работы; слева — «секирный» замок, названный так, потому что наружная его часть делалась в виде секиры; внизу — два замочных механизма с «барашком»; благодаря ему замок открывали изнутри без ключа, а отжимая язычок, как на современных, так называемых английских замках; справа вверху — язычок ключа из Соловецкого монастыря; по заказу знати и купцов русские мастера делали замки столь сложными, что подобрать к ним другие ключи было Невозможно, отсюда и необычная, на наш взгляд, форма ключей; в середине — винтовой ключ с наборным украшением, а под ним — коробчатый подвесной замок; отверстие для ключа прикрыто задвижкой и добычей руды. Еще Киевская Русь вывозила на Запад очень неплохие замки и из своего железа. И тем славилась... До XV11 века выделка железных предметов была уделом небольшого числа ремесленников. В кузнице работал сам хозяин с несколькими подручными, иногда кузня сдавалась и внаем. В XVII веке кузнечный промысел поставляет уже все железные поделки — как для потребления внутри хозяйства, так и на рынок. Мастерством своих кузнецов славились Москва, Ярославль, Новгород, Прикамье, Устюжна-Железно- польская, Заонежье, Оло- нец. В Соловецком монастыре действовали целый железоплавильный завод и кузница при нем. В русском железолитей- ном деле к этому времени появилось много отдельных, самостоятельных профессий, что говорило о развитости промысла; промысел включал около 50 специальностей: кузнецы, пушкари, ствольщики, замочники, пушечные литцы, резцы, же- лезники, оковщики, решетники, цепочники и другие. 34
Специализация способствовала тому, что каждый мастер- в узкой области полностью овладевал всеми тонкостями производства. И в кузнечном деле русские умельцы достигли большого совершенства. Из их рук выходили подлинные произведения искусства. Я. Рейтенфельс, голландский путешественник, побывавший в Московии в конце XVII века, писал, что русские «весьма способны во всех видах искусства, особенно велико искусство русских в кузнечном мастерстве». И в то же время приемы обработки и орудия труда были довольно примитивны. По одной из описей «Кузнечные снасти» можно судить, чем пользовались тогда кузнецы. Вот как описывается снаряжение одной из киевских кузниц в 1682 году: «Кузнечная снасть: наковальня железная, да меха, 7 клещей: одни изломаны, двое гвоз- дильны, третья скованы вновь; 3 молотка: один двуручный, два одноручных, кочерга железная». До начала XVIII века замки ковали из отечественного, а также из привозного «свейского» (шведского) железа. Раскаленная в горне железная полоса проковывалась до нужной толщины, затем из нее вырубались две пластины заданной формы, после чего они ковкой же соединялись в коробку будущего замка. Отдельно делалась дужка. Механизм, часто очень сложный, ковали особо, а потом вкладывали в коробку. Все части сковывались, а некоторые и напаивались. Снаружи для украшения приделывались спирали, петли, ступенчатые подвески; замок отделывался гравировкой, насечкой, прорезью. Казалось бы, назначение замка очень уж утилитарное. Но природная склонность русского народного мастера к красоте не изменяла ему и в этом деле. Затейливые узоры покрывали тулово замка, под прорезной рисунок подкладывалось красное или зеленое сукно, слюда. В искусстве украшения замочники ничуть не уступали другим мастерам и даже ювелирам. А. В. Никитин, большой специалист по металлическим изделиям, даже назвал один из способов отделки замков «кузнечной сканью». Он считает, что кузнецы XVII века вообще заимствовали технику и орнаменты у ювелиров и чеканщиков по золоту и серебру. Действительно, набор из колечек и полосок, составляющий узоры замков и ключей, технически выполнялся как на драгоценных изделиях — их прикрепляли с помощью припоя, но не золотого или серебряного, а медного. Благодаря кузнечной скани ключи выглядят ажурными, кружевными. Сколько же могли стоить затейливые кованые замки? Вот документ конца XVII века: «Куплено в замочном ряду 2 замка немецкие вислые за 5 алтын 4 деньги...», то есть за 17 копеек, цена по тем временам высокая; целый воз гвоздей стоил тогда два рубля, столько же стоил и воз мелкой рыбы... М. А. ГРА Фото Л. ЧИСТОГО 35
Проблемы и методы современной науки Метаморфозы двойной спирали Кандидат физико-математических наук В. И. Иванов Двойная спираль ДНК. Изображения ее проволочных и шариковых моделей смотрят со страниц учебников и монографий, создавая ощущение совершенства и незыблемости молекулярной конструкции, где все детали точнейшим образом подогнаны друг к другу, где нельзя сдвинуть ни одной части, не повредив целого. И действительно, в комплементарных парах оснований выступы одного из них идеально соответствуют впадинам другого. Сами же пары, спирально закручиваясь, лежат друг на друге плотно, без промежутков (рис. 1). Простота, с какой произвольные последовательности оснований вписываются в единую высокосимметричную структуру благодаря одинаковому размеру пар гуанин-цитозин (ГЦ) и аденин-тимин (AT), была, пожалуй, главной причиной быстрого и всеобщего признания модели Уотсона — Крика еще до того, как получили прямые доказательства ее справедливости. (По иронии судьбы, сомневался разве лишь один Эрвин Чаргафф, который открыл «правило Чаргаффа» — о равном количестве аденинов и тиминов, гуанинов и цитозинов и чье открытие привело Уотсона к идее комплементар- ности.) Двойная спираль стала как бы эмблемой молекулярной биологии. И вдруг в конце 1978 года в авторитетном журнале «Доклады Национальной академии наук США» появилась i
статья трех ученых из Индийского института науки в Бангалоре — В. Саси- секхарана, Н. Паттабирамана и Г. Гупты под названием «Некоторые следствия из альтернативной модели ДНК», в которой говорится, что ДНК вовсе не двойная спираль, что ее нити вовсе не перевиты друг относительно друга, а идут параллельно, бок о бок. Хотя очень многие отнеслись к этой модели скептически и множество косвенных улик свидетельствовало против нее, неожиданно оказалось, что очень трудно найти прямые аргументы, опровергающие модель неперевитой ДНК. Мне, например, казалось, что эту идею ждет тихая, но медленная смерть. Действительная история оказалась более интересной. А в любой истории знание характера героя, в нашем случае ДНК, существенно для понимания развязки. Это дает повод рассказать здесь о том, что вообще известно о форме двойной спирали. ЛЕВАЯ, ПРАВАЯ ГДЕ СТОРОНА Работа индийских ученых вызвала многочисленные дискуссии (еще бы, ведь ставится под сомнение еще одна догма), заставив внимательно рассмотреть аргументы в пользу двойной спирали и даже поставить новые эксперименты. Но о них потом. А сейчас поговорим о существе дела. Сразу же отметим, что это — теоретическое, а не экспериментальное исследование пространственной структуры ДНК, проделанное на молекулярных моделях, а также с помощью ЭВМ. Как и в модели Уотсона — Крика, ДНК предполагается состоящей из двух цепей с теми же комплементарными парами оснований. На эти устои авторы не покушались. Но им удалось построить совсем другую модель, в которой нити не перевиты (рис. 2). В ней пары оснований тоже лежат друг на друге и перпендикулярны длинной оси молекулы. Конечно, возникает вол рос: а как же теперь интерпретировать рентгено- структурные данные, которыми обосновывалась двойная спираль с ее десятью парами на виток? Отмести эти данные, разумеется, нельзя. И бангалор- цы нашли хитрый выход. Дело в том, что по рентгенограмме нельзя отли-
1 Комплементарные пары оснований и объемная модель Уотсона — Крика. В двойной спирали пары видны в боковой проекции. Отрицательно заряженные фосфатные группы образуют два спиральных жепобка: малый и большой чить правозакрученную спираль от ле- возакрученной. (В свое время Уотсону и Крику пришлось немало потрудиться, чтобы прийти к выводу о том, что ДНК — правая спираль. Хотя они отмечали, что им не удалось построить удовлетворительную левую спираль, это еще не доказывает ее невозможности.) Поэтому, если предположить, что ДНК состоит из чередующихся участков левой и правой спирали одинакового шага, то ее рентгенограмма не будет существенно отличаться от рентгенограммы спирали одного направления, или, как говорят, знака. В модели индийцев эти участки совсем маленькие — всего пять пар оснований правой спирали чередуются с пятью парами левой. Поэтому нить ДНК, успев закрутиться всего на пол-оборота, начинает закручиваться уже в обратном направлении. В результате через десять пар общая закрученность равна нулю — нити идут зигзагом, не перевиваясь. Зачем же понадобилось изобретать такую лево-правую модель ДНК? А для того, чтобы можно было объяснить, как разделяются нити при удвоении ДНК. По нынешним представлениям, нитям приходится раскручиваться на очень большое число оборотов, и понять, как удается такой процесс, довольно трудно. В индийской модели нити расходятся, не раскручиваясь. Все очень просто. Тут мы сталкиваемся с вполне понятным стремлением исследователя найти наиболее простое объяснение явлению. Считается: чем проще, тем убедительнее. Но апелляция к простоте рассчитана и на эмоции. Вопреки же распространенному мнению, эмоциональные критерии играют в науке весьма заметную роль. Видимо, этим и можно объяснить тот странный факт, что аналогичная «лево-правая» . модель, описанная двумя годами раньше в том же самом журнале, не привлекла почти никакого внимания. Ее авторы — новозеландские ученые Г. Родли, Р. Скоби, Р. Бэйтс и Р. Левит не претендовали на решение проблемы удвоения ДНК, не утверждали, что их модель описы- 38
L Зигзагообразная модель ДНК, построенная индийскими учеными. Обратите внимание на резкие повороты фосфатной цепи на границе между лево- и правозакрученными участками вает нормальное состояние ДНК в клетке, а лишь допускали, что такая экзотическая структура, возможно, возникает на небольших участках молекулы под действием каких-нибудь белков, связывающихся с ней. Надо сказать, что в последнее время возникла прямо-таки мода предлагать необычные модели ДНК. Например, американская исследовательница Вильма Олсон создала модель спирали ДНК с парами оснований, расположенными не перпендикулярно оси спирали, а вдоль нее. Появление подобных гипотетических структур не случайно. Оно связано с тем, что накопленные за последнее десятилетие экспериментальные данные о свойствах ДНК в растворах расшатали представление о константности, или, лучше сказать, об устойчивости двойной спирали к внешним воздействиям. Ну а если ДНК может существовать в структурно различных формах и, более того, спираль способна менять геометрию в ответ на изменение условий среды, то нет причин считать необычные модели заведомо невозможными. Экстраполяция за пределы известного — очень важный фактор развития науки, и не беда, если потом окажется, что гипотеза неверна. Зато, если повезет, можно открыть что-нибудь действительно новое. О том, что случилось с моделью неперевитой ДНК, будет рассказано несколько позже, а сейчас поговорим о том, что на самом деле известно о формах ДНК. ДВА ОБЛИКА ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ Замечательное свойство ДНК — и не гипотетическое, а реальное — это способность ее спирали существовать в двух структурно весьма различных обликах: А- и В-формах (рис. 3). Форма В стабильна, когда в окружающей среде много воды. В В-форме пары оснований расположены в центре спирали наподобие плотной сердцевины. В А-форме, которая образуется, когда вокруг ДНК становится меньше воды, пары оснований, напротив, отодвинуты от оси ДНК примерно на половину радиуса спирали. Из-за этого она сверху напоминает трубу или ирисовую диафрагму с лепестками-основаниями. «Было бы удивительно,— пишет шотландский исследователь С. Арнот,— если бы в живой природе никак не использовалась эта способность ДНК менять свою фор- В- и А-формы ДНК, вид сбоку и сверху. У А-формы хорошо видно отверстие в центре спирали .•> 39
му». В клетке воды много, и здесь устойчивой должна быть именно В-форма. Но все же есть и относительно безводные клеточные области, например мембраны, а кроме того, молекулы воды могут быть оттеснены от ДНК белками. Поэтому в клетке могла бы встречаться и А-форма. Спрашивается: зачем ДНК нужны две формы? Существует привлекательная гипотеза, что АВ—ВА переходы в ДНК могут регулировать работу генов. Интересно, что если А-форма — экзотика, и она, возможно, возникает у ДНК только в специальных случаях, то для молекул РНК, а точнее, для их двуспи- ральных участков А-форма — единственно возможная. Трудно избежать мысли, что клетка способна отличать ДНК от РНЮ по внешнему виду спирали! Но вернемся к ДНК. Вот мы уменьшаем количество воды, чтобы заставить^ ДНК перейти в А-форму. Для этого в раствор добавляем неэлектролит, хорошо смешивающийся с водой, например, этанол или диоксан. О том, что ДНК переходит в А-форму, можно судить, в частности, по изменению поворота плоскости поляризации света, так как оптическая активность А-спира- ли и В-спирали сильно различается. Зададим вопрос. Превращается ли ДНК в А-форму сразу вся, целиком, как только количество воды в растворе падает ниже критического, или есть такой интервал, когда она частично уже перешла в А-форму, а частично еще остается в В-форме? Ведь молекула ДНК очень длинна — десятки и сотни тысяч пар оснований. То есть на примере В — А перехода можно попытаться исследовать проблему сосуществования в одной длинной молекуле ДНК участков из двух различных спиральных структур. Это интересно еще и потому, что в модели, предложенной индийскими учеными, есть нечто похожее: участки правой спирали соседствуют с участками левой. Если в интервале В — А перехода участки А-формы чередуются с участками В-формы, то молекула ДНК примет примерно такой вид: шшишш шш в а в а Это очень важная схема, потому что из нее непосредственно следует, что на границах А- и В-форм в ДНК возникает какая-то другая структура. Конечно, нарисованное здесь — это, так сказать, моментальная фотография все время меняющейся картины. А можно ли на самом деле увидеть эти границы? Оказалось, что можно. У границ особая структура, отличная и от В, и от А. Значит, и свойства ДНК в этих местах должны быть особыми. Например, жесткость молекулы здесь меньше. В процессе перехода В-»-А жесткость будет падать, пока не станет минимальной в точке полуперехода, когда число границ максимально. Затем жесткость начнет расти до тех пор, пока вся молекула не перейдет в А-форму. Измерять жесткость ДНК научились уже давно. Вот мы в Институте молекулярной биологии АН СССР и решили посмотреть как она меняется при переходе ДНК в А-форму по мере добавления в раствор этанола. Результаты одного такого измерения показаны на рис. 4. В этом эксперименте определяли способность ДНК ориентироваться в потоке жидкости. Молекулы ДНК выстраиваются вдоль потока. Чем жестче ДНК, тем лучше ее ориентация. Результат опыта говорит сам за себя: жесткость ДНК падает по мере увеличения доли А-формы, достигает минимума точно в середине кривой перехода, а затем снова растет. Надо сказать, что, когда затевался этот эксперимент, отнюдь не было уверенности в таком результате. Природа весьма хитра, а наши исходные предпосылки порой весьма предвзяты. И те редкие случаи, когда ожидаемое и полученное совпадают, относятся к числу самых приятных ощущений от занятия наукой. Интересно, что чередующиеся участки в А- и В-формах состоят примерно из 10 пар оснований, то есть имеют длину того же порядка, что и левые и правые участки в модели индийцев. Такой результат, конечно, еще не доказывает, что их модель верна, но свидетельствует о большой способности ДНК менять свою структуру. Сейчас мы увидим, что эта способность — еще больше. СЕМЕЙСТВА ФОРМ ДНК так часто сравнивают со шнуром, что этот образ стал уже банальным. Но нам такая аналогия пригодится, так как, подобно шнуру, двойная спираль ДНК может быть завита в разной степени. В-форма — только один из представителей бесконечного множества В-по- добных структур, различающихся закру- ченностью спирали. Если угол поворота между парами становится не 36°> как это характерно для В-формы, а 39е, то 40
ИНН t*p 50 о<х>^^ d**\ \ у 66 -^ 74 78 эта«ол,% J Изменение ориентации молекул ДнК в потоке жидкости ло мере перехода в А-форму Так возникают супервитки. Возьмем бумажную ленту и сначала совместим ее концы без перекручивания. Получим кольцо. Если же перед соединением концов повернуть их друг относительно друга на один оборот, то получим фигуру, похожую на восьмерку. Несколько оборотов превращают кольцо в очень компактное и сложное образование такая спираль называется С-формой. Наиболее туго закручена Т-форма с углом 45°, открытая в 1972 г. в нашей стране группой доктора физико-математических наук М. А. Мокульского. Поэтому правильнее говорить не о В- и А-формах, а о соответствующих семействах В-подобных и А-подобных форм, обозначаемых В и А. В_ частности, С- и Т-формы принадлежат В-семей- ству. Образно говоря, если В и А — это разные лица ДНК, то формы внутри семейств — это улыбки или гримасы (как вам больше нравится) каждого лица. Все эти формы обнаружены при рент- геноструктурных исследованиях образцов ДНК, в которых множество ее молекул вытянуты в виде волокон и соседние молекулы, соприкасаясь, могут влиять на структуру друг друга. Естественно спросить, какова же структура ДНК в клетке или, по крайней мере, отдельной молекулы ДНК в растворе? Вопрос на первый взгляд кажется почти неразрешимым: как узнать, какую форму мы наблюдаем, если степень закрученности не отражается на основных свойствах двойной спирали? Помогли кольцевые ДНК. Если молекула замкнута в кольцо, то даже небольшое изменение угла поворота между парами заметно меняет форму всего кольца. В этом легко убедиться, играя со шнуром или бумажной лентой (рис. 5). Строго это следует из теоремы топологии, утверждающей, что в замкнутых двухтяжевых структурах полное число оборотов одной нити относительно другой есть величина постоянная или, как говорят, есть топологический инвариант. Поэтому-то изменение ( ) ) \ 41
в ч ( ■t \ Закручивание спирали ДНК (слева направо). Между В-, С- и Т-формами бесконечное множество промежуточных структур. Видно, что стоит чуть закрутить молекулу, как сразу же схлопывается малый спиральный желобок. Это свойство конструкции позволяет понять действие соли. Края желобка образованы отрицательно заряженными атомами кислорода фосфатных групп. Одноименные заряды отталкиваются, и, чем меньше соли в растворе, тем, следовательно, больше сила отталкивания и тем больше это отталкивание будет расширять желобок, заставляя спираль ДНК раскручиваться. Какое Совершенное молекулярное устройство для измерения концентрации соли! степени завитости двойной спирали неизбежно сопровождается появлением вторичных супервитков, которые компенсируют данное изменение. А уж большие вторичные витки легко выявить, так как изменение компактности ДНК влияет и на вязкость, и на скорость осаждения ее при центрифугировании, и на ее подвижность в электрическом поле. Таким образом, появляется возможность по изменению суперспираль- ности ДНК судить о степени закручен- ности внутри самой спирали. А значит, выяснить, в какой форме находится двойная спираль. Что же показали опыты с кольцевой ДНК? То, что закрученность молекулы зависит от внешних условий: повышение концентрации соли или понижение температуры увеличивает угол поворота между парами оснований и тем самым суперспирализацию. Более того, оказалось, что двойная спираль меняет свою закрученность непрерывно, и никаких дискретных форм в растворе не существует (рис. 6). А то, что у В-формы, охарактеризованной Уотсоном и Криком, ровно 10 пар на виток, объясняется особой упаковкой молекулы в волокнах, где соседние молекулы так подстраиваются друг к другу. В водном же растворе, где влияние соседей незначительно, спираль не обязана иметь В-форму, хотя и остается членом В-се- мейства. Из сказанного ясно, что вопрос, какова форма ДНК в растворе,— некорректен: требуется назвать концентрацию соли (а также температуру). Каковы условия в живой клетке — точно не известно, но полагают, что концентрация соли NaCI близка в ней к 0,2 М, как в морской воде. Интересно, сколько же пар на виток спирали приходится в ДНК в водном растворе при этих физиологических условиях? Именно этот вопрос задал себе профессор Гарвардского университета (США) Джеймс Уонг. УОНГ СТАВИТ ТОЧКУ И РЕАБИЛИТИРУЕТ ДВОЙНУЮ СПИРАЛЬ Абсолютное значение угла поворота пар ДНК в растворе Дж. Уонгу удалось определить чрезвычайно изящным способом. Представим себе, что в кольцевой ДНК в каком-то месте разорвана одна нить (рис. 7). Из-за теплового движения расстояние между концами разорванной нити все время меняется — концы то сближаются, то расходятся. Участок целой нити, расположенный напротив точки разрыва, служит при этом 42 *
J гН 7 Кольцевая ДНК с разрывом в одной нити. Концы разорванной нити вращаются из-за теплового движения вокруг целой нити, служащей шарниром шарниром, вокруг которого один конец вращается относительно другого. Есть довольно много ферментов, которые залечивают разрывы в ДНК, соединяя концы ковалентной связью. Но связь может образоваться только тогда, когда атомы касаются друг друга, и ферменту приходится ждать, пока вращающиеся концы окажутся рядом. До того как фермент залечит разрыв, концы могут обернуться вокруг шарнира в том или ином направлении один, два, три раза и больше. Теперь если белок зашьет разрыв, то появятся колечки ДНК с дефицитом или избытком оборотов, то есть с разным количеством супер витков. Очевидно, что даже один лишний оборот сильно меняет форму всего кольца (посмотрите снова на рис. 5). Мы уже отмечали, что подобное изменение формы меняет подвижность макромолекулы ДНК в растворе. В электрическом поле отрицательно заряженные молекулы ДНК движутся в направлении положительного электрода. Такой процесс называется электрофорезом, и его для удобства ведут в желеобразных средах— гелях. Кольцевые ДНК с разным числом дополнительных витков за одно и то же время пройдут в геле разное расстояние, так как их форма, а следовательно, и подвижность неодинаковы. В результате скопления колечек ДНК, различающихся целым числом оборотов, образуют в геле несколько полос. Каждая следующая полоска состоит из молекул, у которых на один полный оборот больше или меньше. Этой методикой и воспользовался Уонг для определения угла поворота пар в ДНК. Вот что он делал. В кольцевой ДНК он разрывал одну из-нитей, и тогда концы разрыва расходились на некоторый угол. Затем ДНК удлиняли на одну пару оснований. Так как пары идут по спирали, то усредненное положение концов изменяется на угол ( т на рис. 8), равный углу поворота между парами спирали. Когда фермент займется залечиванием разрыва, концы должны повернуться в обратном направлении на этот дополнительный угол. Поэтому форма всего кольца ДНК с добавочной парой немного более изогнута по сравнению с исходной ДНК. Но это сразу сказывается на подвижности ДНК, и наборы полосок для ДНК с п и п + 1 парами окажутся сдвинутыми, как показано на рис. 9, друг относительно друга. Насколько сдвинутыми? Уже говорилось, что сдвиг между соседними полосками для молекул одинаковой длины соответствует одному полному обороту, то есть 360°. Сдвиг между наборами молекул, различающихся одной парой, очевидно, гораздо меньше, чем расстояние между полосками одного набора, так как соответствует гораздо меньшему углу— углу поворота между соседними парами. Измерив линейкой величины обоих сдвигов и зная, что большой соответствует 360°, элементарно вычислим интересующий нас угол поворота пар в спирали. Если взять молекулы ДНК, различающиеся двумя парами, то сдвиг между наборами полос, очевидно, удвоится; у различающихся тремя — утроится. Но это возрастание прекратится, как только суммарный угол поворота разорванного конца относительно исходного положения перевалит за 180°. После этого при дальнейшем добавлении пар концы разрыва начнут сближаться, пока через оборот спирали они снова окажутся рядом и положения наборов совпадут. Именно так и происходило в экспериментах Уонга. А это, между прочим, однозначно доказывает, что модель неперевитой ДНК неверна. В самом деле, если в ДНК в пределах периода в произвольном месте меняется знак спирали (как в модели индийских ученых), то ясно, что никакого монотонного увеличения, а потом уменьшения сдвига быть не мо- 43
W ч Vcs 8 Так меняется угол между концами разорванной нити при увеличении числа пар на единицу Результат электрофореза в геле замкнутых кольцевых ДнК с п и п -|- 1 парами оснований. Расстояние между полосками Л соответствует скоплениям молекул. отличающихся на один лишний оборот нитей. Полоски правого геля сдвинуты на величину tS . которая зависит от угла поворота Т пар ДНК. Т =360 ■ — жет. Вот оно окончательное ниспровер- у д жение лево-правой спирали! Но вернемся к опытам Уонга. Какой же оказалась закручен ность ДНК? Больше или меньше, чем у В-формы? Чтобы повысить точность, Уонгу пришлось использовать молекулы, различающиеся несколькими десятками пар (до 58). Такие молекулы нетрудно приготовить методами генной инженерии. В конечном итоге получился неожиданный результат: при физиологических условиях @,2 М NaCI, 20°C) спираль ДНК более раскручена, чем в модели Уотсона — Крика. Вместо 10 пар на виток— 10,4 пары или вместо 36° для угла поворота пар — 34,6°. Разница около полутора градусов на первый взгляд невелика. Но это малое изменение суммируется, и в итоге меняется даже внешний вид молекулы: ширина спирального желобка заметно увеличивается. Итак, мы убеждаемся, что в условиях, которые могут быть в живой клетке, двойная спираль ДНК, хотя и более раскручена по сравнению с моделью Уотсона и Крика, не отличается от нее радикально. Но разнообразные и реально происходящие перестройки структуры, о которых говорилось в этой статье, создают новый образ двойной спирали — весьма переменчивой, хочется сказать, «живой» молекулы. Очень заманчиво было бы узнать, как эта «жизнь» ДНК связана с жизнью клетки и тем самым — с нашей жизнью. 44
Эксперименты по «дальновидению» Одна из наиболее заметных научных публикаций о исследованиях по телепатии, проведенных в последние годы,— это статья физиков Г. Э. Путхофа и Р. Тар- га «Перцептивный канал передачи на дальние расстояния. История вопроса и последние исследования», напечатанная в американском журнале «Труды института инженеров по электромеханике и радиоэлектронике» («Proceedings of the IEEE», 1976, № 3). В статье на 32 журнальных страницах изложены результаты экспериментов, поставленных сотрудниками лаборатории электроники и биоинженерии Станфорд- ского научно-исследовательского института. Здесь воспроизводятся некоторые сведения об экспериментах по передаче зрительных восприятий, названной авторами дальновидением. В каждом эксперименте перед испытуемым ставилась задача изложить свои впечатления от объекта, который рассматривает выездная группа экспериментаторов. В качестве объектов выбирались здания и сооружения, находящиеся в 30 минутах езды от института. Информация о местоположении этих объектов — числом более сотни — была нанесена на карточки, запечатан- Напоминаем читателям, что е этом разделе публикуются реферативные заметки о некоторых исследованиях, опубликованных в солидных научных изданиях, но относящихся к вещам, не вполне входящим в круг современных научных представлений.— Ред. ные в конверты и хранящиеся в сейфе начальника отдела. Очередной эксперимент начинался с того, что начальник отдела наугад выбирал номер карточки с координатами объекта, к которому выездная группа должна была направиться. За 30 минут до начала опыта испытуемый и один из экспериментаторов уединялись в закрытом помещении в институте. После этого другой экспериментатор получал от начальника отдела конверт с карточкой, на которой были указаны координаты объекта, и, не вступая в контакт с оставшимися в институте испытуемым и экспериментатором, вместе с остальными участниками выездной группы садился в автомобиль, распечатывал конверт и отправлялся к указанному в карточке объекту. Затратив 30 минут на дорогу, выездная группа находилась затем у объекта в течение 15 минут. Все эти 15 минут испытуемый в институте наговаривал на магнитофон свои впечатления о наблюдаемом выездной группой объекте, дополняя рассказ рисунками. В экспериментах приняли участие шесть испытуемых. Один из них (бывший комиссар полиции) участвовал в девяти опытах, в семи из которых выявилось определенное совпадение его впечатлений с реальными особенностями объектов. В описаниях верное сочеталось с неверным. Так, на одном рисунке он правильно изобразил участок, похожий на парк, с двумя бассейнами — прямоугольной формы и круглым, но ошибся, сказав, что это бассейны для очистки воды, тогда как на самом деле это были плавательные бассейны. Кроме того, на рисунке изображено несколько несуществующих деталей и допущена зеркальная перестановка существующих. Как правило, рисунки отличались значительно большей адекватностью наблюдаемым объектам, чем устные описания. Так, в одном из опытов испытуемая (по профессии фотограф) сказала, что видит «как будто желоб в воздухе». В это время выездная группа рассматривала пешеходный виадук. «Если вы встанете там же, где они,— продолжала испытуемая,— то увидите что-то в этом духе». И нарисовала вложенные друг в друга квадраты. Человек, стоящий на виадуке, действительно, видит нечто похожее. Сравнение опытов по «дальновидению» с опытами по «вынужденному выбору» (например, угадыванию карт) привело авторов работы к следующим выводам. В данной системе связи имеются, по-видимому, два главных источника помех — память и воображение. Они могут способствовать возникновению мысленных картин, обладающих большей ясностью, чем впечатление от воспринимаемого объекта. В опытах по «дальновидению» эти помехи менее вероятны, так как испытуемый должен получить образную информацию о таких объектах, о которых в его памяти вообще могут отсутствовать какие-либо данные. Большая часть правильных сведений, сообщаемых испытуемыми, не носила логико-аналитического характера — она относилась к виду, форме, цвету, материалу, а не к назначению или названию объекта. Согласно гипотезе Путхофа и Тарга, это связано с особенностями правого лолуша- рия головного мозга. В то время как левое полушарие играет главную роль в речи и других логико-аналитических процессах, функции правого связаны с отражением пространственных и других целостных свойств предметов. В опытах по «дальновидению» проявились особенности, свойственные более привычным процессам, за которые ответственно правое полушарие. К ним, в частности, относится получение очень схематичных рисунков предметов. Соответствующие словесные описания крайне неточны, а сами рисунки часто представляют собой зеркальное отражение очертаний предмета. Текстовой материал, как правило, не распознается. Эти характерные черты давно наблюдаются у больных с поврежденным левым полушарием... f 45
Все дело в терморегуляции Полезен русскому здоровью Ниш укрепительный мороз... А. С ПУШКИН Римляне лечи a ut ( от всех болезней подою ПЛИНИИ (ТАР III И И Множа тио потерпевших кораблекрушение гибнут задолго до того, как физические и физиологические условия, в которых они оказываются, становятся действительно (мергельными. Л ЬОМБАР В зимние месяцы телевидение время от времени показывает ставший уже традиционным сюжет: в проруби, явно наслаждаясь ледяной водой, барахтаются здоровяки-купальщики, а у кромки льда зябко кутаются в теплые одежды случайные зрители. Сопровождает это добродушно-иронический дикторский текст. Вообще отношение к «моржам» довольно доброжелательное, даже сочувственное. И всегда с оттенком иронии — чудаки... Официальная медицина весьма одобрительно относится к закаливанию вообще, но не в столь экстремальных условиях. До сих пор врачи не пришли к единой точке зрения, приносит ли пользу зимнее купание, или, скажем резче, не наносит ли оно непоправимого вреда организму. А «моржи» тем временем беззаботно гуляют в купальных костюмах по морозцу, окунаются 46
«Моржи» из Штральзунда (ГДР) Приз лучшему в ГДР коллективу зимнего плавания, учрежденный газетой «Троммель» Небольшой зимний бассейн на Водном стадионе в Москве 47
48 в проруби, даже плавают в ледяной воде, организуют всесоюзные симпозиумы, ездят на международные конгрессы. И при этом, насколько известно авторам этих заметок, никто из них не причинил ущерба своему здоровью. Зимнее плавание,, то есть плавание в замерзающих водоемах зимой, пока еще не стало массовым, хотя и в нашей стране и за рубежом число поклонников целебных свойств ледяной воды неудержимо растет. Почти в ста городах у нас уже созданы федерации и секции зимнего плавания, объединяющие свыше 50 тысяч организованных «моржей». Можно предположить, что столько же людей занимаются закаливанием самостоятельно. Только в Москве около 4 тысяч любителей ледяной воды. Популярность зимнего плавания легко объяснима. Ледяная вода — великолепный бездопинговый стимулятор всего организма, наилучший способ тренировки системы его терморегуляции, источник положительных эмоций — бодрости, веселья. А «веселые люди всегда выздоравливают»,— утверждал знаменитый хирург XVI века А. Паре. В этом огромное прикладное значение зимнего плавания. По воле случая каждый может оказаться в роли зимнего купальщика: спасая ли тонущего, или в результате кораблекрушения, или просто оступившись, поскользнувшись на льду. Вспомните, как попал в полынью один из лыжников — покорителей Северного полюса, вспомните, что в ледяную воду порой приходится лезть строителям, шоферам, морякам. Словом, серьезные медицинские и физиологические исследования, посвященные влиянию переохлаждения на человеческий организм, совершенно необходимы. Мы же намерены просто поделиться опытом одной из московских секций зимнего плавания и многолетними наблюдениями. ХОЛОД — СЛАБЫЙ, СРЕДНИЙ, СИЛЬНЫЙ Система терморегуляции — одна из важнейших для живого организма. Если бы она вышла из строя, через 12 часов кровь человека нагрелась бы до температуры кипения. Эта система удивительно совершенна: многие животные и птицы переносят восьмидесятиградусный перепад между температурой своего тела и внешней среды. Температура тела белой куропатки, например, 43,4° С, а она прекрасно себя чувствует на сорокаградусном морозе. То же можно сказать и о волке, и о полярной лисице. Опыт с<моржей» свидетельствует о том,
что система терморегуляции человека не менее пластична. Считается, что обычный человек, не прошедший школы закаливания, оказавшись в воде с нулевой температурой, через 12 минут может потерять сознание, а через 18 минут погибнуть. Для температуры 10°С опасные рубежи отодвигаются соответственно до 25 и 55 минут, для 20°С—135 и 360 минут. Эти данные получены путем анализа последствий многих кораблекрушений. Но вот что удивительно: «моржи» неплохо себя чувствуют и по ту сторону черты смертельной опасности. И это — без пышного оперения белой куропатки и волчьей или лисьей шубы! Тем не менее, занимаясь зимним плаванием, необходимо хорошо знать динамику охлаждения, грубо говоря, свойства холода. При падении температуры тела на 1° за 4 минуты теплоотдача составляет 45 ккал и примерно в 10 раз превышает теплопродукцию, то есть количество тепла, выделяющегося за это время в результате жизнедеятельности организма. Такое интенсивное охлаждение или холодовая нагрузка, по существующей классификации, считается сильной*. Средняя холодовая нагрузка—35 ккал, слабая — ниже 25 ккал. Итак, сильный, средний и слабый холод соотносятся как 2:1,5:1. Исследования газообмена подтвердили физиологическую обоснованность такой классификации. При сильной холодовой нагрузке потребление кислорода во время купания возрастает на 76%, при средней — на 57%, при сла- * Нагрузки, превышающие 45 ккал, для людей средней закаленности следует считать предельными. Приведенные в этом номере журнала данные из статьи Ю. Н. Чусова «Исследование механизмов терморегуляции» («Физиология человека», 1979, № 5) относятся к стрессовым нагрузкам. Такие нагрузки в практикуемой у нас в стране, системе зимнего плавания нетипичны.— Ред. бой — на 37%. Соотношение то же — 2:1,5:1. Начиная заниматься зимним плаванием или закаливанием вообще, важно не упускать из виду, что на организм влияет не только общая холодовая нагрузка, но и температура — воды или воздуха. Для многих людей, особенно незакаленных, даже очень краткое воздействие низкой температуры на кожные рецепторы опасно. ГДЕ ХОЛОДНЕЕ — В ВОДЕ ИЛИ НА ВОЗДУХЕ! В воде тело очень сильно охлаждается лишь первые минуты (и особенно секунды) после погружения. Взрослый человек, погрузившись в теплую (+ 25*) морскую воду где-нибудь в районе Сочи, за 15 секунд теряет 7—8 ккал. Примерно столько же тепла за то же время потерял бы обнаженный человек на пятидесятиградусном морозе. Но уже через 2—3 минуты, когда поверхность кожи становится всего на 1 —2 теплее воды, интенсивность охлаждения заметно уменьшается, к тому времени теплопродукция уже наполовину компенсирует теплопотери, особенно если «морж» не просто сидит в проруби, скорчившись от холода, а плавает. Между прочим, именно это обстоятельство и позволяет пловцам-марафонцам совершать дальние и сверхдальние заплывы. Скажем, Ла-Манш уже преодолели сотни людей, в том числе женщины и подростки. А ведь ширина пролива между Дувром и Кале около 40 километров, и вода там более чем прохладная —10—13°С. В общем, для обычного, нетренированного человека такой проплыв— явно за роковой смертельной чертой. Иная динамика теплопотерь на морозном воздухе. Температура кожи длительное время остается намного выше температуры воздуха, поэтому теплопотери в течение всей процедуры очень велики, хотя и понемногу снижаются — на 15—20%.
Любопытно, что при одной и той же холодовой нагрузке купание в теплой воде приводит к более глубокому охлаждению подкожных тканей, чем при погружении в прорубь. Дело в том, что теплопроводность кожи по мере снижения температуры уменьшается. В результате в ледяной воде внутренние органы охлаждаются меньше, чем в теплой. Повторяем — при одинаковой холодовой нагрузке. Очень важное замечание, настоятельная рекомендация: старайтесь всегда сохранять хорошее настроение. Человек веселый меньше мерзнет. ОДИН РАЗ ДВЕ МИНУТЫ ИЛИ ДВА РАЗА ПО МИНУТЕ! Людей, вступающих на тернистый путь зимнего плавания, всегда интересует такой вопрос. Какие холодовые нагрузки целесообразнее: сильные кратковременные или слабые, но продолжительные? Все зависит от профессии и образа жизни «моржа». Если ему приходится то и дело выходить из теплого помещения на холод, то есть подвергаться воздействию резких температурных перепадов, полезны сильные и кратковременные нагрузки. Для людей, которые проводят значительную часть времени в тепле, более приемлем второй вариант. Короче говоря, полезнее те нагрузки, посредством которых достигается цель закаливания. Дозируя холод, важно знать, что кратковременное купание относительно эффективнее продолжительного. За два одноминутных погружения в прорубь человек теряет почти в полтора раза больше тепла, чем за одно двухминутное. И еще одна рекомендация. Самое лучшее закаливание — комплексное, сочетающее общее закаливание всего тела с дополнительным воздействием холода на отдельные его части. КСТАТИ О ВАННЕ В центральных районах нашей страны, например в Московской области, температура водопроводной воды зимой не выше 4—5е, а у нижней кромки льда в проруби — около 0,2°. Так что «морж», живущий вдали от реки или озера, вполне может удовлетвориться и своим квартирным водоемом. Хотя, конечно, купание в проруби доставляет несравненно больше удовольствия, да и пользы. Можно поваляться в снегу, как говорится, людей посмотреть и себя показать, погреться на зимнем солнце, наконец, что особенно важно, поплавать. Активное плавание после интенсивной разминки, позволяющей повысить теплопродукцию организма в 10 раз, позволяет оставаться в ледяной воде продолжительное время: запасенное во время разминки тепло расходуется в воде довольно медленно. Так что движение — самое радикальное (не считая, разумеется, теплой одежды) средство против переохлаждения. Для тех же, кому прорубь все-таки недоступна или малодоступна, приведем холодовые нагрузки, которые можно получить дома, в ванне. Холодовая нагрузка Малая Средняя Большая Максимальная в проруби при 0°С 20 с 30 с 1 МИН. 2 мин. Время пребывания 4°С 25 с 40 с 1 мин. 15с 2 мин. 40 с в ванне 6°С 8°С 10°С 25 с 30 с 35 с 40 с 45 с 55 с 1 мин. 1 мин. 2 мин. 20 с 50 с 3 мин. 4 мин. 5 мин. 20 с 15°С 1 МИН. 1 мин. 40 с 4 мин. 10 мин. ПОЧЕМУ ПРОСТУЖАЮТСЯ «МОРЖИ»! Из ледяной воды можно извлечь дополнительно около 0,5% национального дохода нашей огромной страны. Это утверждение основано на вполне корректных выкладках. Если условно принять, что около 5% трудящихся (т. е. свыше 5 миллионов человек) находятся на бюллетенях, и учесть, что «моржи» простужаются в 10—30 раз реже незакаленных людей, можно допустить сокращение путем закаливания числа заболеваний (главным образом простудных) хотя бы на 10%. Тогда к активному труду вернутся полмиллиона человек. Эффект составит примерно 2 миллиарда рублей. Вот какую сумму можно извлечь из ледяной воды. И все же даже бесстрашные «моржи», которым нипочем купание в тридцатиградусный мороз, летом нет-нет да и начинают чихать и кашлять, вызывая злорадные усмешки противников интенсивного зимнего закаливания. Можно уверенно утверждать, что «моржи» простужаются летом главным образом из-за неправильного закаливания весной, в период перестройки системы . терморегуляции организма. В это время сильные и кратковременные нагрузки холодом должны постепенно сменяться умеренными и слабыми, но продолжительными. С наступлением тепла мы советуем принимать горячие 50
и контрастные души, а южанам рекомендуем и старую добрую русскую баню, и новомодную финскую. И конечно же, нельзя ни в коем случае бросать закаливание до осени. Иначе ангины и насморки вполне возможны. КТО И ЧТО БЫСТРЕЕ МЕРЗНЕТ! Средний возраст «моржей» у нас, в Польше, Чехословакии — 35—40 лет, в ГДР они моложе — 15—20 лет. Среди «моржей» есть дети и старики, мужчины и женщины, полные и худые. Поэтому очень важно знать, кто быстрее мерзнет, кому какие холодовые нагрузки показаны или противопоказаны. Полные люди теряют меньше тепла с квадратного сантиметра поверхности тела, чем худощавые. Женщины теряют тепла меньше, чем мужчины, но теплопродукция у женщин меньше. Так что представителям обоих полов можно ре- коме довать примерно одинаковые условия закаливания, ну разве что немного снижать нагрузку для женщин — все- таки слабый пол... У детей отношение массы тела к его поверхности меньше, чем у взрослых. Поэтому дети (8—14) лет) теряют на 37—38% больше тепла. На столько им и нужно уменьшить нагрузку холодом. Несколько слов о топографии кожной теплоотдачи во время купания. У разных людей теплоотдача различных участков тела неодинакова — это зависит от интенсивности кровотока к коже, от распределения жировых и мышечных тканей, от физической подготовки и закаленности организма. Однако есть и общие закономерности. Больше всего теплоотдача лба (после 10 минут пребывания в ледяной воде— на 45% выше средней), стоп ног (на 22%), груди (на 11%). Наименьшие теплопотери — с поверхности ягодиц и спины. ПОРА ВЫЛЕЗАТЬ ИЗ ВОДЫ Когда вылезать из ледяной воды, чтобы и впрямь не причинить ущерба здоровью? Один из признаков достаточной холо- довой нагрузки — покраснение кожи. Другой — боль в пальцах рук и ног. У тренированного «моржа» эти сигналы появляются через 2—2,5 минуты пребывания в воде с нулевой температурой. Боль, как говорили в Древней Греции,— сторожевой пес здоровья. Если не обращать на нее внимания, перетерпеть ее и продолжать купаться, начинается безболезненное (по ощущениям, но не последствиям!) охлаждение организма. Это плохо контролируемый период пребывания в ледяной воде — болевые предупреждающие сигналы уже не сообщают «моржу» об опасности. Команды организма необходимо выполнять неукоснительно. Покраснела кожа, заломило пальцы, виски, затылок, чувствуется усталость — пора вылезать из воды! Кандидат медицинских наук Л. И. КОРОТКОВА, кандидат военных наук А. И. КОЛГУШКИН А все-таки холодно... На фотографии воспроизведен результат исследования изменений функционального состояния высших отделов центральной нервной системы путем списывания одной и той же фразы до и после плавания в открытом водоеме с температурой 2—4°С (холодовая нагрузка 100 ккал/м2). At> Л PUPUЛ, I4 „+г<г п*и*м"Ч"ъ IHM £(№'«*""" -&£«*. веса n-vtx^y-w^/y fo^sigbtpibBr ги^^+гт+ь»^ ■№ff енмсттмм —110,3 ожл. пребывания в воде Испытуемый — мужчина 23 лет, стаж занятий зимним плаванием 5,5 года, плавает зимой 3—4 раза в неделю, обычная продолжительность 60—70 секунд. Из журнала «Физиология человека», 1979, т. 5, № 5, с. В27 St
,ч\ч \ \1.\\ \ I I1 г Запах хлеба Говорят, что любая пища приедается, но хлеб — никогда. Не потому ли в течение многих веков хлеб сохранил свою ? простую формулу: мука, дрожжи, соль и вода? Менялись способы выпечки и приемы приготовления теста, но неиз- менными оставались и неповторимый аромат хлеба, и наше к нему отноше- J ние... Запах, идущий из пекарни,— один из самых лучших на свете. Но чем же пахнет свежий хлеб? ' Ответ может быть одним: свежим «хлебом. ДВЕСТИ СОСТАВЛЯЮЩИХ АРОМАТА (Еще семьдесят лет назад дело представлялось довольно простым: тогда, в 1910 г., были синтезированы мальтол и изомальтол, которые, как полагали, и создают запах пшеничного хлеба. Но отчего-то эти вещества в одиночку и вместе никак не могли воспроизвести подлинный хлебный дух... Позднее, в 1935 г., нашли, что диаце- тил и ацетоин тоже играют не последнюю роль в создании хлебного запаха. Пять лет спустя удалось идентифицировать еще одно важное соединение — оксиметилфурфурол. Попутно обнаруживали и другие вещества, которые, пусть и в меньшей степени, однако бесспорно влияли на аромат хлеба, и лет сорок назад таких веществ насчитывалось около шестидесяти. Но это было только начало. К семидесятым годам стало достоверно известно, что в хлебе есть по меньшей мере 174 вещества, образующих аромат, в том числе 21 углеводород, 70 карбонильных соединений, 23 спирта и фенола, 32 кислоты, 17 эфи- ров, 9 серосодержащих соединений и проч. Но уже несколько лет спустя более точные газохроматографы и спектрометры показали, что есть и другие вещества, и сейчас список соединений перевалил за две сотни. Надо полагать, на этом дело не кончится... Откуда же все эти вещества берутся? Они не приходят в готовом виде вместе с сырьем. Из немногочисленных сырьевых материалов для хлеба лишь соль может влиять на вкусовые свойства (но отнюдь не на запах). Отсюда вывод: вещества, создающие аромат, появляются во время брожения и выпечки. Привычный нам кислый хлеб известен примерно две с половиной тысячи лет. Геродот писал: «Все люди боятся, чтобы пища не загнила, а египтяне замешивают тесто так, чтобы оно подвергалось гниению». Под «гниением» он подразумевал брожение. И в том и в другом случае, по мнению наших предков, в продукт вселялся некий дух. Но злой дух должен вызывать порчу; можно было предположить, что в тесто вселяется добрый дух...
// /. / Человечеству надо было дорасти до открытия микроорганизмов, чтобы понять, отчего бродит тесто. В результате жизнедеятельности микробов, внесенных с дрожжами или с закваской, распадаются органические вещества пшеницы, и при этом в первую очередь образуются спирты (преимущественно этиловый). Затем наступает очередь альдегидов, несомненный лидер среди которых — ацетальдегид. При брожении ржаного теста образуются также кислоты, прежде всего молочная и уксусная. Формирование запаха завершается уже при выпечке. Независимо от того, где пекут хлеб — в русской ли печи или на хлебозаводе, где печь обогревается паровыми трубками,— решающую роль играет высокая температура. В пекарной камере она колеблется от 210 до 280СС, а кусок теста при этом нагревается до 100—180е С. Именно при температурах за сто градусов идут реакции меланоидинообразования, при которых сахара соединяются с аминами, аминокислотами, пептидами и белками. Эти реакции идут преимущественно в хлебной корочке (самой ароматной!). Образуются упомянутые выше мальтол и изомальтол, а кроме того, пиразины и их производные, карбонильные соединения, производные пиррола и пиридина. Хлеб становится хлебом. ДОЗА ОПРЕДЕЛЯЕТ АРОМАТ В шестнадцатом веке жил в Базеле алхимик и врач Теофраст Бомбаст фон Гоген гейм, известный всему просвещенному миру под именем Парацельс. Он оставил немало мудрых советов, и среди них, пожалуй, наиболее известно следующее: «dosis sola facit venenum». Точный перевод с латыни затруднителен, а примерный выглядит так: «Только доза делает вещество ядовитым». Примерно четыреста лет спустя доктор Манфред Роте, автор монографии «Аромат хлеба», несколько изменил изречение Парацельса. «Только доза определяет аромат» — вот его мнение. (К сведению тех, кто заинтересуется нашей темой более глубоко: в 1978 г. книга М. Роте вышла в русском переводе под редакцией профессора Л. Я. Ау- эрмана.) И действительно, с концентрацией ароматобразующих веществ хлеба дело обстоит именно так — только в правильном сочетании эти соединения способны доставить нам удовольствие. Например, фурфурилмеркаптан в разбавленном виде придает хлебу его естественный запах, а в концентрированном — запах лука-порея; могут быть разные мнения об этом запахе, но в хлебе он совершенно ни к чему. Еще пример — с меркаптаном. В ела- ^ бых концентрациях это вещество участвует в формировании запаха многих пищевых продуктов, в том числе и хлеба. Но концентрированный меркаптан придает хлебу, мягко говоря, неприятный запах. Есть такой порок хлеба, который называется картофельной болезнью (или тягучей болезнью): мякиш становится тягучим и приобретает неприятный запах. Если проанализировать вещества, ответственные за аромат, то окажется, что в больном хлебе присутствуют те же соединения, но в измененной пропорции. Так, резко увеличивается содержание ацетоина, бутандиола и 1 особенно диацетила. Если в хорошем * хлебе диацетила не более 0,5 мг/кг, то * в хлебе, пораженном картофельной болезнью, его уже 15, а то и 30 мг/кг. i И благородный аромат хлеба искажается J№B
безвозвратно. Это плохо — и не только с эстетической точки зрения. Запах хлеба имеет физиологическое значение. Человеку небезразлично, какой хлеб он ест — душистый или безвкусный. Можно утверждать, что хороший аромат полезен, и недаром пахучий, с приятным запахом хлеб ценится выше. Конечно, мякиш усваивается лучше, когда он достаточно разрыхлен, и эластичен — в таком случае пищеварительные ферменты атакуют его гораздо эффективнее. Но ароматный хлеб вызывает к тому же обильное выделение пищеварительных соков, что во время еды весьма полезно. Напротив, если хлеб не очень вкусен, то расщепление крахмала в пищеварительном тракте замедляется. Так что выпечка хорошего, вкусного хлеба — в наших с вами интересах... Старый деревенский хлеб отличался сильным ароматом, и не оттого, что были какие-то секреты, ныне утерянные, а по той простой причине, что его достаточно долго пекли в «маломощных» печах. Теперь хлебопечение стало индустриальным — иначе на всех хлеба не приготовить. Но и на современном хлебозаводе, с конвейера которого каждый час сходят тысячи буханок, батонов и булок, можно и нужно изыскать способы, позволяющие интенсифицировать аромат хлеба. Для этого есть и чисто технологические возможности, и некоторые возможности химического толка. ВПОЛНЕ ПРИЕМЛЕМЫЕ ДОБАВКИ До сих пор речь шла о естественном запахе хлеба. Однако выдано уже немало патентов, согласно которым хлеб можно облагородить, добавляя в тесто те или иные ароматизаторы. Еще в 1960 г. было обнаружено вещество с явственным запахом хлебной корки; оно получалось из пролина и глюкозы при нагревании до 120°С. Восемь лет спустя из настоящей хлебной корки было выделено вещество, придающее хлебу запах солодового крекера. Это соединение — тетрагидроацето- пиридин — вскоре удалось получить синтетически. Однако, надо сказать, оба вещества широкого распространения в промышленности не получили. Да и вообще отдельные ароматизаторы вряд ли могут пробить себе дорогу: если раньше в ходу была теория, утверждавшая, что запах формируют отдельные ключевые вещества, то теперь общепризнано, что аромат (по крайней мере хлеба) образуется только при определенной комбинации большого числа разных соединений. А если так, то искусственный запах хлеба влетит в копеечку... Другое дело, когда для тех или иных сортов хлеба берут в качестве ароматических добавок разные пряности. В нашей стране выпускают заварной, московский, минский, бородинский, рижский хлеб (перечень далеко не полон). И запах пряности настолько «вписывается» в общий аромат, что становится отличительным признаком сорта. Знакомый многим запах минского или рижского хлеба обусловлен в значительной степени карвоном и лимоне- ном — веществами, которые входят в состав эфирного масла тмина. А добавка анисового семени к хлебу тех же сортов обогащает его ароматом анито- ла, анисового альдегида и анисовой кислоты. Кориандр в чайном и карельском хлебе придает им легкий запах ландыша — благодаря линалоолу, который входит в состав кориандрового масла. В донецкий хлеб добавляют ванилин, в целинный — хмель, эфирные масла которого содержат многие ароматические вещества и терпены... Все эти добавки, как нетрудно понять, совершенно безвредны. Ароматизированный хлеб всегда пользовался неплохим спросом, и, надо полагать, появятся и новые сорта с новыми добавками. Но не будем забывать о простом — пшеничном или ржаном, без всяких добавок,— хлебе. Исследования веществ, которые формируют его запах, продолжаются, и рано или поздно картина полностью прояснится. И тогда, будем надеяться, хлеб заводской выпечки не уступит по части аромата своему несравненному предку — деревенскому хлебу. И ВОЛЬПЕР 54
Булки свежие? Так или примерно так мы начинаем быстротечную беседу с продавцом булочной, которому (которой) уже изрядно надоел все тот же неизменный вопрос о свежести. Будем надеяться, что уже в недалеком будущем ответ на этот вопрос почти всегда окажется утвердительным... Не только профессиональным химикам и специалистам пищевой промышленности, но даже школьникам известен гидролиз сахарозы, так называемая инверсия, при которой образуются молекулы моносахаридов — глюкозы и фруктозы. В чистых водных растворах этот процесс идет довольно медленно, а вот в присутствии кислот, да еще при нагревании—весьма быстро. Смесь глюкозы и фруктозы в равных количествах — это инвертный сахар, который так часто используют в кондитерском производстве: он препятствует кристаллизации сахарозы, и тогда варенья, джемы и сиропы не засахариваются — в отличие от домашних. Но достоинства гидролизатов сахарозы этим не ограничиваются. Гидролизаты лучше растворяются в воде — это раз. Они слаще обыкновенного сахара — это два. Если принять сладость сахарозы за 100, то сладость гидролизата будет 120. Все эти сведения, наверное, читателю не в новинку. Однако можно поручиться, что далеко не все знают о еще одной замечательной способности гидролизатов сахарозы: о способности задерживать черствение хлеба и булок. А скорое черст- вение, между прочим,— это и социальная проблема, только не для потребителей, а для тех, кто печет хлеб. У пекарей главная работа ночью, чтобы хлеб к утру поспел в магазины; но если хлеб почти не черствеет, то, значит, его можно приготовить и загодя, избавив хлебозаводы и пекарни от неизбежных сегодня ночных смен. И наконец, есть такие, официально говоря, населенные пункты, которые называют особо отдаленными и труднодоступными; своих пекарен там часто не бывает, и, пока хлеб прибудет на место, особенно в распутицу, свежим его никак не назовешь... Наш опыт и расчеты недвусмысленно говорят о том, что разумно и целесообразно заменять часть сахарозы (она входит в состав многих булочных изделий) ее гид- ролизатами. Тогда свежесть сохраняется существенно дольше. Исследования, проведенные в Полтавском кооперативном институте Центросоюза, и испытания в производственных условиях показали, что такая замена не только полезна, но и выгодна: экономится сахар, снижается себестоимость изделий. Эффект выражается в сумме 1 р. 57 к. на тонну продукции; приняв во внимание масштабы производства, над этим стоит всерьез задуматься. Надо заметить, что механизм черствения хлеба изучен еще недостаточно, среди специалистов нет единого мнения на этот счет. При черствении изменяются структурно-механические и физико-коллоидные свойства полимеров мякиша (белков и крахмала), крахмал из аморфного состояния переходит в кристаллическое, при этом зерна его сжимаются и высвобождается часть связанной воды, что облегчает ее испарение. Происходит усадка, масса уплотняется и становится жесткой. Что касается изменений в сложной структуре белка, то о них ничего определенного пока сказать нельзя. Задержка черствения гидролизатами сахарозы была доказана опытным путем. Частичное объяснение может состоять в том, что фруктоза в гидролизате весьма гигроскопична и потому влияет на гидрофильные свойства мякиша. Во всяком случае, булки получаются мягкими, пористыми, и черствеют они медленно. Если говорить конкретнее, то в полиэтиленовых пакетах (или под пленкой) они сохраняются свежими до пяти суток (а без упаковки — до трех суток). Те же булки, но без добавки гидролизата и без пленки уже через сутки никак нельзя было назвать свежими — что, впрочем, очевидно заранее. Наши расчеты показали, что лучшие результаты достигаются, когда гидролиза- том заменяют половину количества сахара, положенного по рецептуре. А сам гидроли- зат удобнее всего готовить так: растворить сахар в воде, уварить сироп, чтобы в нем осталось только 20% влаги, и в посуде из нержавеющей стали прокипятить его в течение часа с 45%-ным раствором молочной кислоты при размешивании. Когда инверсия сахарозы закончится, с поверхности снимают пену, охлаждают сироп и нейтрализуют кислоту 10%-ным раствором пищевой соды. Вот, собственно, и все. Авторы работы надеются, что уже в скором времени можно будет перейти от промышленных испытаний к промышленному использованию. И чем скорее это будет сделано, тем лучше. Ведь помимо всего прочего, замедленное черствение хлеба обещает заметную экономию хлебных ресурсов. Хорошая хозяйка найдет достойное применение и подсохшему хлебу, но, к сожалению, не все хозяйки хорошие... Трудно сказать определенно, сколько черствого хлеба попадает ежедневно в мусорные бачки. Но совершенно очевидно, что это количество можно и должно существенно уменьшить — хотя бы прибегнув к несложному технологическому приему, которому посвящена эта заметка. И. П. МОГИЛКО 55
Повсюду еще стоит зима, а за Главным Кавказским хребтом, в Алазанской долине, уже покрываются нежно-желтыми пушистыми цветами кусты кизила. Зацветает он 10—15 февраля, задолго до того, как появляется первая листва. В солнечный день над кизильниками роем жужжат пчелы: это здесь, пожалуй, самый первый медонос. Пчелы собирают на нем не только нектар, но и много пыльцы, ранней весной им особенно необходимой. И только 8— 12 дней спустя начнут зацветать травы, и наступит настоящая пора медосбора. Дикий кизил широко распространен на Кавказе, в Малой Азии, занимает большие площади у нас в Крыму, на юго-западе Украины, в Молдавии, обычен в лесах Южной Европы. В горах Армении этот кустарник можно встретить на высоте до 1600 м. Кизил нетребователен к почве, Живые лаборатории Кизил
может расти и на суглинках, и даже на камнях, нередко прямо в трещинах скал. В таких случаях он приобретает вид своеобразного деревца: из трещины выходит один короткий ствол, разветвляющийся затем на несколько отростков. Живет кизил долго — до 200—300 лет и плодоносит, начиная с третьего-пятого года жизни, тоже очень долго — до 100 лет. Кизил — одно из древнейших плодовых растений, человек использовал его еще в эпоху неолита: косточки кизила обнаружены в свайных поселениях Швейцарии, возраст которых — 5 тысяч лет. В некоторых странах кизил считается садовым растением. У нас же его разводят в садах преимущественно любители; промышленные кизиловые насаждения пока что занимают у нас лишь небольшие площади. Это, очевидно, связано с тем, что по вкусовым и пищевым качествам плоды садового и дикого кизила не слишком различаются, а население по традиции привыкло в изобилии собирать эти плоды в лесу. Однако как садовое и декоративное растение кизил имеет немало достоинств. Он засухоустойчив, переносит и сильную жару, и морозы до —35° С, не боится загрязнения воздуха, почти не подвержен болезням. Но есть у кизила и недостатки. Первый из них — очень медленный рост; другой — крайне длительная стадия покоя у сем ян, то есть у косточек. Она продолжается до 29 месяцев! Правда, если высевать косточки недозревших плодов, то они дадут всходы всего лишь через 8 месяцев. Есть и другие способы сократить стадию покоя, в том числе химические. Например, если обработать косточки 2—4%-ным раствором серной кислоты,
они после этого прорастают через 6—7 месяцев и дают почти 50%-ную всхожесть. Маленькие цветки кизила собраны в зонтики, иной раз до 30 цветочков в каждом. Взглянув на куст осенью, уже можно предсказать, каков будет урожай следующего года: цветочные почки формируются с осени и остаются на ветках на всю зиму, чтобы расцвести ранней весной. Иногда в Закавказье осенью так долго стоит теплая погода, что часть кизильников зацветает, даже завязываются плоды. Конечно, при первом же похолодании завязи погибают — после этого ждать на следующий год хорошего урожая уже не приходится. А обычно кизил дает богатые урожаи: с одного большого куста можно собрать до 120 кг плодов. При этом стадия созревания у кизила очень растянута: на одних кустах зрелые плоды появляются уже в конце августа, а на других, растущих рядом,— только в середине октября. Так что кизил всю осень кормит многих обитателей леса: одни добывают плоды прямо с веток, другие собирают на земле опавшие. Особенно любят кизил лесные сони, которые специально строят свои гнезда на кизиловых кустах. Прыгая по веткам, подобно белке, зверек отыскивает самые мясистые плоды, откусывает от них по кусочку мякоти и уходит. Плоды остаются на веточке и не погибают: ранка затягивается кожицей, и косточка развивается нормально. Запасают сони кизил и на зиму: в их шаровидных гнездах, построенных из листьев и тонких веточек, есть тайники, куда зверек складывает сушеный кизил, а затем питается этими запасами всю зиму. Большие охотники до кизила — дикие кабаны, которые едят плоды вместе с косточками. Скорлупа у кизиловых косточек очень твердая, человеку разгрызть ее не под силу, а кабан своими мощными челюстями не только разгрызает, но и тщательно пережевывает. Едят кизил и хищники: волки, лисицы, шакалы. Нередко осенью в желудке убитого шакала не обнаруживается ничего, кроме кизила. Но сколько бы ни старались дикие лесные обитатели, все равно осенью кизильники стоят облепленные сочными плодами. В хороший год весь урожай кизила вообще невозможно собрать. В Закавказье кизил часто собирают недозрелым: еще твердые плоды приносят домой, рассыпают где-нибудь в теплом месте, и спустя два-три дня они становятся мягкими и сладкими. Конечно, созревшие на ветке еще слаще и ароматнее, но собрать их и донести до дома не так-то просто: когда срываешь плод, его тонкая кожица легко лопается, и мякоть размазывается по пальцам... Плоды кизила содержат 15—16% сухих веществ, до 13% сахара, около 3% органических кислот (в основном яблочной), дубильные, красящие, пектиновые вещества, 27—3.6 мг% витамина С. В Закавказье кизил используют в пищу как свежим, так и консервированным. В Восточной Грузии очень популярно кизиловое варенье. Обычным способом хорошее варенье из кизила сварить нельзя: если при варке его насыпать сразу полную норму сахара, то мякоть ягод сморщивается, становится жесткой и прилипает к косточке. Поэтому варенье варят в два приема. Сначала к плодам прибавляют немного воды и примерно 150 г сахара на килограмм и варят примерно полчаса, после чего дают остыть, а уж потом кладут полную норму сахара A,5 кг на килограмм) и доваривают варенье, как обычно. При такой технологии плоды сохраняют свою форму и дают прозрачный темно- красный сироп, обладающий хорошими же- лирующими свойствами благодаря содержанию большого количества пектиновых веществ. Такое варенье может храниться годами, не скисая и не теряя цвета. Из кизила готовят также компоты, наливки; раздавленные зрелые плоды интенсивно бродят, и из них получается ароматнейшее вино с прекрасным вкусом и сочным цветом. Плоды кизила хорошо сохраняются в сушеном виде. А в Азербайджане и Восточной Грузии из них испокон веку делают национальное лакомство— лаваш: вынув косточки, кипятят до получения густой однородной массы, которую тонким слоем раскатывают на доске и высушивают на открытом воздухе. Получается настоящий концентрат, содержащий до 40% сахара, много витаминов. Кизил дает прекрасную древесину. Правда, немного — стволы его не бывают толще 15—20 см. Древесина у кизила легкая, прочная, прекрасно шлифуется и обладает красивой текстурой. Раньше из нее делали пуговицы и даже часовые механизмы: шестерни из такой древесины хорошо прирабатываются и без всякой смазки работают десятилетиями. Исключительно удобны кизиловые ручки для молотков, не очищенные от коры: она очень прочно держите я на древесине и при высушивании слегка сморщивается, поэтому при работе такая ручка не выскальзывает из руки. А из тонких кизиловых прутьев, очень гибких и прочных, кахетинцы плетут свои знаменитые корзины — годори, в которые собирают виноград... Кандидат биологических наук П. А. ЛЕСНОВ Фото автора 58 ^
f T I 111 11 J 4 I ] l * * * * ^ ^ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВЫСТАВКИ. 1980 г. Криогенная техника. Москва. 11—20 марта. Машины и оборудование для производства и заготовки кормов. Киев. 27 мая — 5 июня. Средства добычи, обработки рыбы и морепродуктов и воспроизводства водных биоресурсов. Ленинград. 14— 2В августа. Здравоохранение, медицинская техника и лекарственные препараты. Москва. 26 августа — 9 сентября. Оборудование, приборы и инструмент, применяемые в геологии, геофизике и картографии. Москва. 25 ноября — 4 декабря. Технология, средства механизации и автоматизации производственных процессов в теплицах. Москва. 26 ноября— 5 декабря. Сроки и места проведения выставок могут быть изменены. Подробную информацию можно получить в В/О «Экспоцентр», 107113 Москва, Сокольнический вал, 1а. ИЮПАК Комиссия ИЮПАК по физической органической химии подготовила временные рекомендации «Словник терминов, используемых в физической органической химии». Рекомендации опубликованы в «Pure and Applied Chemi- stry» (т. 51, 1979, с. 1725— 1801). Комиссия ИЮПАК по номенклатуре органической химии подготовила временные рекомендации «Пересмотр расширенной системы номенклатуры Ганча — Видмана для гетеромоноциклов». Рекомендации опубликованы в «Pure and Applied Chemistry» (т. 51. 1979, с. 1995— 2003). Комиссия ИЮПАК по номенклатуре неорганической химии подготовила временные рекомендации «12. Соединения, меченные изотопами». Рекомендации опубликованы в журнале «Pure and Applied Chemistry» (т. 51. 1979, с. 1981 — 1994). В сотрудничестве с Международным союзом биохимии ИЮПАК разработал временную «Номенклатуру тетрапир- ропов», опубликованную в «Pure and Applied Chemistry» (т. 51, 1979. с. 2251 — 2304). КНИГИ В Сибирском отделении издательства «Наука» выходит в свет: М. А. Лаврентьев. Наука. Технический прогресс. Кадры. 15 п. п. (В книгу вошли обзорные доклады и выступления М. А. Лаврентьева о некоторых проблемах математики и механики, о выдающихся ученых — Эйлере, Лузине, Мус- хелишвили, а также о подготовке молодежи для работы в науке и технике в Сибирском отделении АН СССР). Научно -информационный центр по молекулярной спектроскопии СО АН СССР регулярно издает: «Атлас спектров ароматических и гетероциклических соединений», включающий ИК-, УФ- и, частично, ЯМР- и КР-спектры. В продаже есть выпуски: № 4, 6, В (пиримидины), № 7, 13 (антрахиноны). № 9 (нафтак- ридины), № 10 (нафтахино- ны), № 11, 14 (полифториро- ванные соединения), № Г2 (нмидазолины и нитроксиль- ные радикалы) «Атлвс масс-спектров оргвни- ческих соединений». В продаже есть выпуски: № 1 (производные гидразина) и № 2 (пиримидины). «Указатель литературных данных по спектроскопии протонного магнитного резонвн- са», № 1—3, охватывающие литературу за 1974—1976 гг. Издания высылаются наложенным платежом. Заявки направлять по адресу: 630090 Новосибирск, проспект Нв- уки, 9. Научно-информационный центр по молекулярной спектроскопии. ВЫХОДИТ ИЗ ПЕЧАТИ «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», № 2, посвященный проблемам гальванотехники Выпуск посвящен работам советских и зарубежных исследователей по актуальным проблемам гальванотехники— производству запоминающих и логических элементов, подготовке поверхностей к нанесению покрытий, созданию износостойких и антифрикционных покрытий, осаждению металлов на легкие и тугоплавкие металлы, осаждению магнитных покрытий, нанесению на детали слоев драгоценных и редких металлов. В номере подробно рассматриваются вопросы совершенствования технологии гальванических процессов, возможности их механизации и автоматизации. Цена выпуска 2 руб. «Журнал ВХО» распространяется только по подписке, в розничную продажу не поступает, наложенным платежом не высылается. Чтобы получить выпуск, деньги за журнал надо перевести в редакцию по почте или сдать лично. Счет для предварительной оплаты высылается организациям по письму, подписанному руководителем и бухгалтером. Заказы принимаются до 10 марта 1980 г. Адрес редакции: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12. Расчетный счет: 608211 в Бауманском отд. Госбанка. Телефон: 221-98-10. 59
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Транзистор+ транзистор = фотобатарея О времени — ко времени Каучук из листьев фикуса Операция «Прибор» ЛОВКОСТЬ РУК.. Транзистор + транзистор = фотобатарея В хозяйстве каждого домашнего мастера есть много таких вещей, которые вроде бы жаль выбросить, и в то же время не ясно, что с ними делать. Скажем, старые транзисторы и диоды, добытые из разбитого телевизора, сломанного приемника или подобранных бог весть где блоков ЭВМ. Между тем этому богатству можно найти дельное применение. Например, сделать полупроводниковые фотоэлементы и даже фотобатарею. Если два полупроводника — один типа р, другой типа п — объединить в единое целое, то на их границе образуется так называемый р — п-переход. При освещении р — n-перехода полупроводник становится источником электрического тока — фотоэлементом. Сила тока и ЭДС фотоэлемента зависят от материала полупроводника, площади и освещенности поверхности. У каждого диода есть по одному, а у каждого транзистора — по два р — п-перехода. (Из этого не следует, что транзисторы в два раза лучше: мы все равно используем только один переход.) Чтобы превратить диод или транзистор в фотоэлемент, нужно добраться до кристалла полупроводника. Как это сделать, мы расскажем чуть позже, а пока заглянем в таблицу, где приведены параметры самодельных фотоэлементов. Все значения получены при освещении лампой мощностью 60 Вт на расстоянии 15—17 см, что примерно соответствует интенсивности Солнечного света в погожий осенний день. Хорошие фотоэлементы получаются из мощных диодов Д214, Д215, Д242—Д247 и им подобных (а особенно из КД202 — они к тому же малы по размерам). Но если у вас есть тридцать — сорок диодов Д7, Д226 или Д237, то солнечную батарею можно сделать и из них, как, впрочем, и из маломощных германиевых транзисторов П1 3—П16, МП13— МП16, МП39—МП42, которые тоже легко переделать в фотоэлементы. Мощные (и дорогие) транзисторы П201—П203, П213— Параметры Тип диодов или транзисторов Д7, Д226. Д237 и т. г КД202. Д214, Д215, Д242—Д247 П13—П16. П39—П42, МП 13—МП 16, МП39—МП42 П4. П201— П203, П213—П217, П601— П605 U (В) 0,08—0,15 0,25—0,45 0,1—0,15 0,1—0.2 1(мА) 0,05—0,15 0,1—0,2 0.1—0,15 60 КПуб ЮНЫЙ 1МИК
П217, П4, П601—П605 не хуже, но и не лучше более дешевых, а потому вряд ли стоит делать из них солнечную батарею. Теперь о том, как изготовить фотоэлементы. Заранее приготовьте: тиски, плоскогубцы, кусачки (или бокорезы), острый нож или скальпель, небольшой молоток, паяльник с оловянно-свинцовым припоем типа ПОС 60 и канифолью, пинцет, тестер или микроамперметр на 50—300 мкА с батарейкой на 4,5 В. ФОТОЭЛЕМЕНТЫ ИЗ ДИОДОВ Наиболее подходят для наших целей выпрямительные диоды Д7, Д226, Д237 и КД202. Первые три легкодоступны, а КД202 проще преобразовать в фотоэлемент с хорошими параметрами. Диоды Д7, Д226, Д237 (или другие в похожих корпусах) надо разбирать так: сначала отрежьте бокорезами выводы по линиям А и Б (рис. 1), затем расправьте смятую трубку В, чтобы освободить вывод Г. Зажмите диод в тисках Переделка диодов Д7, Д226, Д237. Слева — диод в разрезе, в центре — так отделяется крышка от корпуса, справа — готовый фотоэлемент за фланец, приложите к сварному шву острый нож и, несильно ударив по тыльной стороне ножа, удалите крышку. Следите за тем, чтобы лезвие ножа не проходило глубоко внутрь — так можно повредить прибор. Вывод Д очистите от краски, и фотоэлемент готов. У диодов КД202 (а также Д214—Д215, Д242—Д247) плоскогубцами оторвите фланец А (рис. 2) и отрежьте вывод Б. Как и в предыдущем случае, расправьте смятую трубку В, освободив гибкий вывод Г, а затем сожмите диоды по шву в тисках, пока не отделится крышка. Энергия, вырабатываемая одним элементом, очень мала, поэтому обычно их объединяют в батареи. Чтобы увеличить ток, отдаваемый во внешнюю цепь, фотоэлементы соединяют параллельно; чтобы увеличить напряжение — последовательно. Наилучших результатов можно добиться при смешанном соединении, когда собирают последовательно группы параллельно соединенных элементов (рис. 3). Диоды смонтируйте на плате из гетинакса, текстолита или оргстекла — например так, как это показано на рис. 4. Элементы соединяйте тонким луженым медным проводом. Выводы, подходящие к кристаллу, лучше не паять, так как при этом можно повредить сам кристалл. Пластину с фотоэлементами помести- Клуб Юный химик 61
Так можно превратить в фотоэлементы диоды КД202. Сверху — диод в разрезе, в середине — крышка отделяется в тисках, внизу — готовый фотоэлемент Крепление диодов-фотоэлементов на плате. Диаметр отверстий для диодов Д7 и Д226 — 1 мм, для диодов КД202 — 5 мм; шаг А равен соответственно 13—14 и 11—12 мм. ЧЧЖ ЧЧЖ ^Ж ччж ЧЧЖ 4t чЧЗП \Ч* WJ WJ- \\± *]Г W^t \*J L ,j 1 V* W *J W 4vt \<j[ Vjt "V jpu»m* Mwr» Соединения фотоэлементов в батареи: сверху — последовательное, в середине — параллельное, внизу — смешанное ш 62 Клуб Юный химик
те в любой корпус с прозрачной верхней крышкой. Солнечная батарея из двадцати диодов КД202 (пять групп по четыре параллельно включенных фотоэлемента) показана на фото. Она смонтирована в коробочке от часов с прозрачной плексигласовой крышкой. Такая батарея на солнце дает напряжение от 1 г5 до 2,1 В при токе 0,1—0,2 мА, то есть позволяет питать радиоприемник на одном-двух транзисторах. Изменение освещенности фотобатареи приводит к пропорциональному изменению напряжения на ее зажимах. Чтобы это происходило не так резко, параллельно выводам батареи включите, соблюдая полярность, электролитический конденсатор емкостью 1000—2000 мкФ на напряжение 6—10 В. Он будет играть роль аккумулятора, правда, весьма малой емкости, накапливая энергию при ярком свете и отдавая ее ' при уменьшении освещенности. Во второй части статьи вы прочтете о том, как сделать фотоэлементы из транзисторов. С. КАМОВ ЗАДАЧИ О времени — ко времени В этих задачах главную роль играют такие понятия, как степень электролитической диссоциации и степень гидролиза. Конечно, есть немало и типовых задач на ту же тему. Но здесь вам придется иметь дело не только с самими процессами, но н со временем, в течение которого они протекают. Сейчас пора олимпиад; будем надеяться, что задачи напечатаны ко времени... 1. Водородный показатель 0f01 M раствора уксусной кислоты равен 3,38. Какую часть времени (в среднем) ацетат- ионы в растворе находятся в свободном состоянии, то есть не связаны в молекулы кислоты? 2. В литре 0,01 М раствора одноосновной кислоты СН2С1СООН содержатся 7,9*1021 частиц (молекул и ионов) растворенного вещества. Как долго на протяжении часа анионы связаны (в среднем) в недиссоциированные молекулы кислоты и сколько минут они находятся в свободном состоянии? 3. У раствора цианида калия концентрации 0,01 М такой же водородный показатель, как у 4-ЮМ раствора гидро- ксида калия. Какую часть времени (в среднем) цианид-ионы в растворе связаны в молекулы кислоты? Решения задач — на стр. 65 СВОИМИ ГЛАЗАМИ Каучук из листьев фикуса Натуральный каучук получают из сока бразильской гевеи, а вообще-то он содержится во многих растениях, правда, не в столь больших количествах. Есть он, например, в одуванчике, но для опытов с одуванчиком нужно ждать лета. А вот фикус — комнатное растение, доступное круглый год, и в его соке тоже находится каучукоподобное вещество. Возьмем несколько листьев фикуса и выдавим из них сок. Добавим к нему раствор сульфата аммония. Сильный 63
электролит вызывает коагуляцию — мельчайшие частички каучука, взвешенные в соке, лишаются защитной оболочки и объединяются в более крупные агрегаты. Перемешав смесь, добавим к ней немного этилового спирта, и тогда выделяются капельки каучука. Отделим их от жидкости и растворим в бензине. Если полученный раствор выпарить на предметном (или часовом) стекле, то на стекле останется тонкая пленка каучука, которую легко можно снять и убедиться в ее эластических свойствах. А если вы хотите проверить, правда ли, что полимерная молекула каучука содержит двойные связи (то есть это непредельное соединение), можно добавить к подогретому раствору немного раствора перманганата калия: он быстро обесцветится. Наверное, юные химики смогут придумать и другие опыты с полученным каучуком. Александр БАНДУРКО, Одесса, ГПТУ № 17 Операция «Прибор» Среди множества писем, приходящих в Клуб Юный химик, есть и такие, в которых школьники предлагают поставить тот или иной опыт. Понятно, что к таким письмам обычно бывают приложены рисунки: какое надо взять оборудование, как собрать прибор. Иногда рисунки правильные, иногда — /вы... Как раз недавно пришло очередное такое письмо — о том, как из пряности- гвоздики получить эфирное масло, отгоняя его с водяным паром. Но прибор, мягко говоря, был нарисован не совсем удачно. Автору письма мы подробно рассказали, как исправить прибор, а художника попросили поступить прямо наоборот: Схема прибора (заведомо неправильного прибора] для получения гвоздичного масла перегонкой с паром. Штативы, подставки и проч. не показаны. Цифрами обозначены: 1 — колба @,5 л) с водой; 2 — предохранительная трубка; 3 — термометры; 4,5 — соединительные трубки; 6 — колба @,5 л) с водой и гвоздикой; 7 — холодильник; 8 — капельная воронка; 9 — спиртовка нарисовать побольше ошибок. Любой юный химик очень быстро поймет, что с таким прибором нельзя работать, даже если его удастся собрать. А почему? Какие именно ошибки допущены? Как эти ошибки исправить? Клуб Юный химик объявляет очередную операцию под названием «Прибор». Ваша задача: указать ошибки, объяснив при этом, в чем они заключаются; внести в прибор изменения и усовершенствования, которые вы сочтете нужными; наконец, нарисовать правильную схему прибора. Срок операции — до 15 апреля; письма, отправленные позже, рассматриваться не будут. В письме не забудьте указать имя, фамилию, точный адрес, школу и класс, а на конверте обязательно сделайте пометку: операция «Прибор». Конечно, на внимательное изучение ваших писем нам понадобится некоторое время, так что итоги операции и имена победителей будут названы несколько позже. А сейчас — за работу. Желаем успеха! J tf- 64 V
Решения задач (См. стр. 63) 1. Концентрация ионов водорода в растворе [Н+] = Ю-3'38 = 100'62 - Ю-4 = = 4,17 • Ю-4 М. Выразим равновесные концентрации через степень электролитической диссоциации а (напомним, что а — это отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к исходному числу молекул): СНзСООН ^ Н+ + СНзСОО- СA—а) Са Са Поскольку Са = 4,17 • Ю-4, то а = = 4,17 • Ю-2. Таким образом, 4,17% всех растворенных молекул уксусной кислоты находятся в растворе в диссоциированном состоянии. Равновесие электролитической диссоциации — динамическое, значит, каждый анион кислоты в растворе часть времени существует в свободном гид- ратированном состоянии, а часть времени связан в молекулы кислоты. Общее количество молекул кислоты в растворе обозначим через N. За время т, в течение которого анионы принимают участие во множестве последовательных актов диссоциации и ассоциации, каждый из N анионов находится в свободном состоянии в течение Т\, Тг, Тз,...Дм секунд. Среднее время пребывания анионов в свободном состоянии за время т равно т, +t2 + t3 + ... + tn I ' ,N Р N " N 1 Tj- i i Число п свободных анионов в растворе постоянно во времени. Произведение пт будет равно: ПТ = Т1 +T2 + T3 + ..-+TN - .1 ■ N Отсюда -" = -**-«. N т Таким образом, степень электролитической диссоциации кислоты равна средней доле времени, в течение которого анионы находятся в растворе в свободном состоянии (в нашем случае эта доля равна 4,17 • 10~2). Заметим, что в этом утверждении анионы кислоты нельзя заменить на ионы водорода: в результате обмена ионы Н+ могут входить и в состав молекул воды. 2. В литр раствора ввели 0,01 моль, или 0,01 • 6,02 • 1023 = 6,02 • 1021 молекул Клуб Юный химик 3 «Химия и жизнь» № 2 кислоты. Применим те же обозначения, что и в первой задаче, но учтем, что вследствие электролитической диссоциации число частиц изменяется: СН2С1СООН^=:Н+ + СН2С1СОСГ\ Из N молекул кислоты образовалось по Net ионов и осталось N A—и) молекул. Общее число частиц растворенного вещества равно N A—a) + 2Na = N (I +a). Поскольку это число задано, можно составить уравнение: 6,02 • 102lA +a) = = 7,9 - 1021, откуда а = 0,312. Средняя доля времени, в течение которого анионы CH^CICOO находятся в растворе в свободном (гидратированном) состоянии, равна 0,312. Если интересующее нас время равно одному часу, то анионы в среднем примерно 19 минут находятся в свободном состоянии и 41 минуту связаны в молекулы CH^CICOOH. Надо полагать, что анионы связаны 41 минуту не подряд, поскольку равновесие электролитической диссоциации достаточно подвижно. 3. Цианид калия нацело диссоциирует на ион калия и цианид-ион. Запишем уравнение гидролиза и количественные соотношения при гидролизе: KCN + Н20 ^ КОН + HCN. Если С — исходная концентрация соли, то концентрация продуктов гидролиза будет Ch, а цианида калия С A—h). Степень гидролиза h в данном случае показывает, какая часть цианида калия (или цианид-ионов) подвергается гидролизу. В растворе цианида калия концентрация гидроксил-ионов или концентрация гидроксида калия равна Ch = = 0,01 h. В двух сравниваемых растворах водородный показатель один и тот же, поэтому концентрация КОН в этих растворах одинакова: 0,01 h = 4 • 10~4. Степень гидролиза h = 4 • Ю-2. Равновесие гидролиза также динамическое, следовательно, каждый анион типа CN~ часть времени существует в свободном гидратированном состоянии, а часть времени связан в молекулу кислоты. Рассуждая так же, как в первой задаче, приходим к выводу, что степень гидролиза по аниону А (однозарядному) равна средней доле времени, в течение которого анионы в растворе связаны в недиссоциированные молекулы НА. В нашем случае цианид-ионы связаны в HCN в среднем 0,04 общего времени и находятся в свободном состоянии 0,96 общего времени. В. В. СТЕЦИК 65
С"гг-г'"""< Атомные массы элементов В таблице приведены рекомендуемые значения атомных масс элементов, существующих в земных условиях, и некоторых искусственно полученных элементов, в том числе пересмотренные значения атомных масс ванадия и лютеция, а также значения атомных масс 104, 105 и 106-го элементов, уточненные Комиссией по атомным массам ИЮПАК во время работы XXIX Генеральной ассамблеи ИЮПАК в Варшаве, в августе 1977 года. Атомные массы элементов приведены по углеродной шкале, в которой масса изотопа углерода ■ 2С принята равно 12 единицам с точностью ± 1 в последнем знаке или с точностью ±3 в последнем знаке, если после него стоит звездочка. Атомные массы многих элементов не являются неизменными, а зависят от происхождения и обработки исходного материала. Поэтому в колонке «Примечания» отмечены: буквой а — элементы, у которых известная вариация изотопного состава в нормальном материале, полученном в земных условиях, препятствует установлению более точного значения атомной массы; таким образом, приведенные значения применимы к любому «нормальному» материалу; буквой 6 — элементы, у которых известны геологические образцы с ано- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ' 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 5з 34 35 36 37 38 39 40 41 45 43 44 45 46 47 4В 49 50 51 52 53 Водород Гелий Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон Калий Кальций Скандий Титан Ванадий Хром Марганец Железо Кобальт Никель Медь Цинк Галлий Германий Мышьяк Селен Бром Криптон Рубидий Стронций Иттрий Цирконий Ниобий Молибден Технеций Рутений Родий Палладий Серебро Кадмий Индий Олово Сурьма Теллур Иод Символ н Не Li Be В С N О F Ne Na Mg Al Si P s CI Ar К Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Ru Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag C6 In Sn sb Те 1 Атомная масса 1,0079 4,00260 6,94Г 9,01218 10,81 12,011 14,0067 15,9994* 1В,999403 20,179* 22.9В977 24,305 26,98154 28,0855* 30,97376 32,06 35,453 39,948* 39,0983* 40,0В 44,9559 47,90* 50,9415 51,996 54,9380 55,847* 58,9332 5В,70 63,546* 65,38 69,72 72,59* 74,^16 7Й>* 79,904 83,80 85,4678* й*,б2 88,9059 91,22 92,9064 95,94 (98) 161,67* 102,9055 106,4 107,868 112,41 114,82 118,69* 121,75* 127,60* 1 26,9645 Примечания а 6 а, б, в а, в а а в 6 а а. б 6 а б, в б б 6 6 б 6 6 6 6 66
мальным изотопным составом; разница между атомной массой элемента в таких образцах и атомной массой, приведенной в таблице, может быть значительна; буквой в — элементы, у которых значения, приведенные в таблице, могут существенно расходиться с атомной массой элемента в материале, используемом промышленно; буквой г — элементы, для которых приведены значения наиболее долго- живущего изотопа. В скобки заключены массовые числа наиболее долгоживущих изотопов радиоактивных элементов. От редакции. Курчатовий и нильсборий — названия 104-го и 105-го элементов, общепринятые в социалистических странах. 106-й элемент пока у нас называют экавольфрамом. ИЮПАК, однако, рекомендует называть 104 — 106-й элементы соответственно уннилквадий (Unq), уннилпентий (Unp) и уннил- гексий (Unh) — согласно десятиричному принципу наименования элементов с трехзначным номером, предложенному комиссией ИЮПАК по номенклатуре неорганической химии. Название элемента образуется с помощью корней, присвоенных каждой из десяти цифр: О — нил; 1 — ун; 2 — би; 3 — три; 4 — квад; 5 — пент; 6 — гекс; 7 — септ; 8 — окт; 9 — энн. Корни соединяются в порядке написания цифр атомного номера и завершаются окончанием «-ий»; конечное «н» в «энн», если далее следует «нил», выпадает; конечное «и» в «би» или «три», если далее следует «-ий», выпадает. Атомный номер Название элемента Символ Атомная масса При меча* ни я 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 $2 ФЗ Ф4 95 96 97 98 М 100 101 102 ЮЗ 164 105 106 Ксенон Цезий Барий Лантан Церий Празеодим Неодим Прометий Самарий Европий Гадолиний Тербий Диспрозий Гольмий Эрбий Тулий Иттербий Лютеций Гафний Тантал Вольфрам Рений Осмий Иридий Платина Золото Ртуть Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий Актиний Торий Протактиний Уран Нептуний Плутоний Америций Кюрий Берклий Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий Курчатовий Нильсборий Хе Cs Ва La Се Рг Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Та W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bt Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Ku Ns (Экавольфрам) (Е -W) 131,30 132,9054 137,33 138,9055* 140,12 140,9077 144,24* A45) 150,4 151,96 157,25* 158,9254 162,50* 164,9304 167,26* 168,9342 173,04* 1 74,967* 17B,49* 180,9479* 183,85* 186,207 190,2 192,22* 195,09* 196,9665 200,59* 204,37* 207,2 208,9804 E69) B10) B22) B23) 226,0254 227,0278 232,0381 231,0359 238,02$ 237,0482 B44) B43) B47) B47) B51) B52) B57) B58) B59) B60) B61) B62) B63) 6, в 6 6 6 6 6 6 6 6 a. 6 6, г г 6, г г б, в г 3* ы
В июньском номере «Химии и жизни» за прошлый год были помещены заметки о химическом предсказателе погоды — штормгпасе, использовавшемся в старину моряками, а ныне вышедшем из употребления и забытом. Ниже мы публикуем подборку откликов читателей на эту публикацию. 1=*Гг Штормглас — легенда или реальность? ** * ЪА ИЗ МОЕГО АРХИВА Посылаю имеющиеся в моем архиве выписки о рецептуре и устройстве шторм глас а и его работе, а также выдержки из сохранившегося у меня английского метеорологического журнала. Рецепт № 1. В 19,5 г спирта (можно древесного или денатурированного) развести 4,4 г камфары; отдельно в 16 г дистиллированной воды растворить 2,3 г селитры и 2,3 г нашатыря. Когда растворы станут совершенно прозрачными, второй раствор влить в первый. Жидкость тотчас же замутится белыми хлопьями, и ее надо сильно встряхивать. Этой жидкостью наполнить пробирку на 4/5 высоты... Рецепт № 2. 3,5 г камфары, 2,6 г селитры и 1 ,В г нашатыря растворить в 71 г хорошего (?) спирта. Такая порция рассчитана на пробирку длиной 12 дюймов и шириной в 3/4 дюйма. Прибор работает так. Хорошая погода — жидкость чистая и прозрачная, и лишь на дне пробирки находится осадок. Если надвигается дождливая погода, осадок медленно поднимается кверху и появляются маленькие звездообразные кристаллы. Наступление холодной погоды — образование иглистых кристаллов. Если предстоит бурная погода, жидкость точно вскипает и бродит, поднимая осадок до самого верха и образуя здесь слой из твердых частиц; кристаллы же располагаются на той стороне сосуда, "с которой будет дуть ветер. Это особенно заметно, если прибор помещен на открытом воздухе. В книге Г. Далле (G. Dalle) «Предсказание погоды» приводится следующее наблюдение: количество образовавшихся кристаллов тем больше, чем значительнее будет возмущение атмосферы. У. Годден (W. Godden), из книги которого заимствованы приведенные выше рецепты, сообщает следующий любопытный факт. Отправляясь из Лондона, он взял с собой прибор. Во вре- Дендриты, наблюдавшиеся в ампуле-штормгласе 8 марта 1979 года (см. заметку «Связь с погодой не установлена»)
Рисунок из журнала «Meteorological, Magazine», иллюстрирующий изменения, наблюдавшиеся в штормгласе на протяжении сентября 1891 года, а также происходившие в это же время изменения погоды: а — изменения влажности, б — изменения температуры, в — выпадение осадков, г—изменения давления, д — высота и форма кристаллов в штормгласе; е — направление ветра в 8 утра, ж — направление ветра в 6 вечера мя поездки в пробирке на стенке, противоположной ходу поезда, появился ряд вертикально расположенных звездообразных кристаллов; такое же явление было замечено и на обратном пути. К сожалению, точных ссылок на книги Далле и Годдена у меня не сохранилось. Могу лишь сказать, что запись в архиве была сделана лет 20— 30 назад. А вот что писал о штормгласе в тридцатых годах журнал «Meteorological Magazine». В № 9 этого журнала за 1931 год опубликована статья J. E. Bellasco «Some Instruments of Historic Interest Exhibited at Meteorological Office, London», в которой один из абзацев посвящен штормгласу. Автор пишет: «Считалось, что в штормовую погоду жидкость становится мутной, а в хорошую — прозрачной, кристаллы же остаются на дне трубки. Мнения о причинах этих явлений различны. Адмирал Фицрой считал, что эти изменения зависят от направления ветра... В связи с этим представляет интерес мнение Фарадея. В 1861 году в письме к Фицрою он писал, что давно знаком с этим прибором... Насколько он знает, изменения возникали в результате изменений температуры, происходивших с большей или меньшей скоростью»... В N9 3 того же журнала за 1934 год помещена статья «The Storm Glass and Weather», в которой автор (D. L. Champion) вспоминает, что его отец в 1В91 году проводил ряд наблюдений над этим прибором. Автор пишет: «Так как редко можно видеть зарисовки кристаллов, образующихся в этом любопытном приборе, я привожу таковые за сентябрь 1891 года, полагая, что это может представить интерес. На рисунке ясно видны формы, которые прини- 69
мают кристаллы изо дня в день; тут же приведены кривые, отражающие изменения давления, температуры, влажности, количества выпавших осадков, а также указаны направление и сила ветра... Штормглас, кажется, был более активен во время сильных ветров с юго-западного квадранта и при положительных и отрицательных изменениях давления. Изменения температуры и влажности, по-видимому, мало влияют на прибор». Считаю небесполезным в заключение высказать свое личное мнение о дальнейших наблюдениях штормгласа. Я полагаю, что решение задачи в целом ввиду ее крайней сложности (речь идет о кристаллизации трех веществ под действием целого ряда факторов — физических, физико-химических, физико-метеорологических и, возможно, еще и других) потребует большого времени и технических средств и не оправдается практическим значением прибора. Но поскольку его несложно изготовить, любителям (например, юным химикам) можно порекомендовать сделать шторм- глас и следить за происходящими в нем явлениями. Это, видимо, увлекательное занятие, и оно может способствовать развитию наблюдательности — корня всякого научного исследования. Доктор физико-математических наук А. Г. БАЛАБУЕВ (Тбилиси) ОПЫТЫ СО ШТОРМГЛАСОМ Утверждение, будто температура не влияет на показания штормгласа, ошибочно. Охлаждение жидкости до 10°С вызывает выпадение осадка в форме кристаллов, а нагревание до 40—50°С (в зависимости от соотношения компонентов) приводит к полному растворению осадка. Входящие в смесь нитрат калия и хлорид аммония нужны, по-видимому, для того, чтобы повысить плотность раствора камфары. Так, плотность чистой камфары равна 0,99 г/см3, плотность 50%-ного этанола при 20°С — примерно 0,91 г/см3, а плотность тройной смеси в спиртовом растворе составляет 0,96—0,98 г/см3. В таком растворе камфара оседает на дне, но с изменением плотности раствора (в результате кристаллизации части камфары) или температуры осадок может либо всплывать, либо вновь опускаться вниз, либо оставаться во взвешенном состоянии, образуя муть. Растворимость камфары, конечно, не может меняться при постоянной температуре, так что нарушения известных законов природы тут нет. На протяжении суток температура неизбежно колеблется, и это приводит к небольшим изменениям растворимости камфары. По моим наблюдениям, показания штормгласа в комнате и на открытом воздухе не совпадают, и прибор, скорее всего, следует держать на улице. Что можно сказать о возможном влиянии на растворимость камфары других физических факторов? Очевидно, давление не может сказываться на растворимости —■ во-первых, потому что сжимаемость жидкости ничтожна, а во-вторых, так как ампула запаяна. Попытки воздействовать на шторм- глас магнитным полем (соленоид, намотанный на ампулу, или постоянный магнит, в поле которого была помещена ампула) не дали заметного эффекта. Однако электризация ампулы с помощью комнатного ионизатора воздуха (ионизатор вместе с ампулой помещался в коробку) дала интересный результат: в отличие от раствора в контрольной пробирке в экспериментальном образце через несколько часов возникли плавающие кристаллы в форме звездочек, пальмовых листьев, кустов, деревьев и прочих необычных фигур. Очевидно, на кристаллизацию камфары в штормгласе влияет сразу несколько причин — изменения температуры, электризация и т. д. Поэтому возможно, что изменения, происходящие в приборе, действительно связаны с изменением погоды. Однако этот прибор дает, скорее всего, менее надежные показания, чем обычный барометр-анероид, и в этом прич ина того, почему в большинстве книг штормглас описывается скорее в качестве курьеза и почему в настоящее время его не используют для предсказания погоды. Г. И. ГАЛЕВИ (Новотроицк) РЕЧЬ МОЖЕТ ИДТИ ТОЛЬКО О ВНЕШНЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ Упоминание о штормгласе есть в одной из статей Дж. Пиккарди («Soc. Roy* Beige des Ingenieurs et des Industriels», 1953, № 3)— итальянского ученого, известного своими исследованиями космических воздействий на физико-химические системы. Вот что он пишет в этой статье. «У меня есть настоящий штормглас, купленный в Лондоне, который висит всегда на одном и том же месте в помещении, где зимой я стараюсь по возможности поддерживать постоянную температуру 18—20°С. Рядом с этим штормгласом я поместил другие ампулы, изготовленные в моей лаборатории, и смог таким образом установить, что все они показывали одновременно одинаковые изменения: кристаллические наросты возникали и растворялись одновременно во всех трубках, свидетельствуя о том, что они строго подчиняются воздействию одних и тех же причин. Я также заметил, что высота кристаллов зависит не только от температурных колебаний: в июле, когда температура в комнате достигала днем 28—30°С, высота осадка увеличилась с 2 до 9 см, во время октябрьских наводнений кристаллы полностью заполнили трубку, достигнув высоты 15 см, а в марте при температуре 20°С кристаллы выросли с 5 до 9 см, чтобы затем растаять. Нет никакого сомнения в том, что на кристаллизацию в этих приборах влияет какое-то внешнее воздействие. Затем я прикрыл некоторые из этих ампул колпачками из латунной сетки и заметил, что, в то время как в неэкранирован- ных трубках кристаллы энергично поднимались на несколько сантиметров, в трубках, защищенных экраном, кристаллы или не росли вовсе, или вырастали всего на несколько миллиметров. 70
...Какова причина этих явлений? Очевидно, речь может идти только о внешнем воздействии, имеющем либо электрическую... природу, либо кто знает какую еще». Кандидат физико-математических наук Л. Д. КИСЛОВСКИЙ (УИосква) СВЯЗЬ С ПОГОДОЙ НЕ УСТАНОВЛЕНА Для приготовления штормгласа была использована техническая камфара, очищенная двукратной кристаллизацией из этанола. Пропорции компонентов примерно соответствовали тем, что указаны в энциклопедии, цитированной в «Химии и жизни», в предположении, что вес дан в торговых драхмах. Внутренний диаметр ампулы — 18 мм, высота — 300 мм, высота столба жидкости — 200 мм. На протяжении всего времени наблюдений (несколько месяцев) ампула не термостатировалась. При использованном соотношении компонентов на дне ампулы образуется осадок камфары в виде творожистой массы. Однако в растворе время от времени наблюдаются характерные изменения. Всего можно выделить несколько типичных состояний штормгласа. 1. Раствор не содержит взвешенных кристаллов, камфара лежит довольно плотной творожистой массой на дне ампулы. 2. На осадке растут кристаллы камфары в виде дендритов (см. фото на стр. 68). 3. На мениске образуются дендриты камфары, которые затем обрываются и опускаются на осадок или на дендриты, растущие на поверхности осадка. 4. Весь раствор над осадком заполнен взвесью кристаллов в форме звездочек размером около 1 мм каждая, которые свободно переносятся конвективными потоками в жидкости. Никакой взаимосвязи между явлениями, происходившими в ампуле, и изменениями погоды не установлено. Кандидат физико-математических наук В. В. НИЗОВЦЕВ (Москва) СОЛНЦЕ И ПОГОДА У меня есть штормглас, изготовленный во Франции в XIX веке. Внешне он несколько отличается от аналогичного прибора, изображенного на фотографии в «Химии и жизни», но в принципе представляет собой то же сочетание термометра (со шкалой Цельсия) и ампулы с раствором. Пробирка запаяна, и, следовательно, давление воздуха на кристаллизацию не может оказывать влияние; так как прибор обычно находится в помещении с более или менее постоянной температурой, то влияние последней на ход кристаллизации тоже не может быть определяющим. Однако Фицрой справедливо отмечал, что процессы, происходящие в камфарной склянке, зависят от изменений электрического поля атмосферы, меняющегося при перемещении воздушных масс и, как известно теперь, деятельности Солнца. Корпускулярный поток и другие продукты солнечной активности внедряются в верхнюю атмосферу Земли не повсеместно, а только в отдельных нейтральных зонах электромагнитосферы (полярных каспах), а также в районах гравитационных и магнитных аномалий. Продукты солнечной активности могут внедряться в атмосферу Земли и там, где электрические поля атмосферы сильно деформированы — например, в зонах соприкосновения различных воздушных масс или во фронтальных зонах. Эти продукты действуют на аэрозоли так же, как электролиты на гидрозоли: усиливают процессы конденсации водяного пара и приводят к увеличению количества осадков. Таким образом, если штормглас действительно способен реагировать на изменения электрического состояния атмосферы, то его способность предсказывать погоду не должна вызывать удивления. Скорее всего, его показания дополняли в старину показания термометра и барометра, но этот прибор был забыт в связи с развитием иных методов прогноза. Кандидат географических наук В. И. ДУГИНОВ (Киев) От редакции. Опубликованные в нашем журнале результаты наблюдений штормгласа позволяют сделать несколько выводов. 1. В запаянной ампуле, Содержащей вод- но-спиртовый раствор камфары, нитрата калия и хлористого аммония, действительно, периодически происходят характерные изменения (кристаллизация и растворение кристаллов). Эти явления в общих чертах, а иногда и в деталях одинаково описываются всеми авторами. 2. Изменения давления и влажности атмосферы не могут оказывать заметного влияния на процессы кристаллизации даже в открытом сосуде. Влияние температуры на штормглас пока исключить нельзя, однако иногда кристаллизация наблюдалась либо при практически постоянной температуре, либо когда температура повышалась и наоборот. 3. Некоторые наблюдатели указывают на возможность влияния на штормглас электрических (электромагнитных) полей, связанных с атмосферными явлениями и явлениями, происходящими на Солнце. 4. Предсказывает ли штормглас погоду (точнее, один или несколько ее элементов), пока сказать нельзя. Таким образом, дальнейшие исследования должны заключаться прежде всего в том, чтобы полностью исключить возможность влияния на прибор изменений температуры, не экранируя его при этом от электромагнитных полей. Если и в этих условиях в штормгласе будут наблюдаться прежние изменения, можно принять электромагнитную гипотезу и обсудить возможные эксперименты по ее проверке (например, испытывать действие различных полей и влияние различных экранов). И только в последнюю очередь следует ставить вопрос о том, предсказывает ли штормглас погоду и как им пользоваться. Просим читателей сообщать нам о своих наблюдениях. ^ 71
новости отовсюду новости этовсюду новости отовсюду ТЯЖЕЛЫЕ ОБЛАКА Что может быть легче облака? Теперь, очевидно, вопрос придется ставить иначе: что может быть тяжелее облака... Астрономы Нью-Йоркского и Маесачусетекого университетов обнаружили в Млечном Пути около пяти тысяч гигантских газовых облаков, которые можно причислить к самым массивным объектам нашей галактики. hAacca Солнца в миллион раз меньше, чем такого облачка. Облака вобрали в себя пять процентов вещества, образующего Млечный Путь, причем большая часть газа и пыли удерживается в облаке гравитационными силами и не рассеивается в космическом пространстве. Обитают эти облака в широком кольце, располагающемся примерно посредине между центром Млечного Пути и Солнцем. Больше сорока веществ обнаружено в составе галактических облаков: есть и окис ь углерода, и аммиак, и спирты, и формальдегид, а больше всего, естественно, водорода. Возраст облаков — не меньше ста миллионов лет. И можно полагать, что именно здесь зажигались и зажигаются звезды. «Значит, это кому-нибудь нужно...» УГОЛЬ С НЕФТЬЮ Взвесь молотого угля в нефти пригодна в качестве горючего во многих случаях жизни. У такого горючего теплотворная способность, естественно, выше, чем у обычного угля, но главное преимущество в том, что эту смесь можно транспортировать по трубам. Чтобы топливо долго не расслаивалось, японские химики добавляют в него не- кое поверхности о-активное вещество, состав которого, как и следовало ожидать, пока не сообщается. \/ БРЕВНА ПО-ГОЛЛАНДСКИ В дело утилизации пластмассовых отходов внесен очередной вклад, на этот раз голландскими специалистами. Они предлагают смешать отслужившую пленку, тару 1 одноразового пользования и тому подобное с небольшим количеством макулатуры, измельчить как следует и спрессовать в квадратные или круглые «бревна» длиной до четырех метров. Такие поддельные бревна вполне годят- ^щтттгпт [гзггггшлл: дДОППи « схггппп | ся для установки изгородей . | и для облицовки домов. Они I t не проводят электрического, i тока и не гниют, устойчивы к | плохим погодным условиям и к атакам насекомых-вредителей. Пластмассово-макула- турные заготовки можно пилить, строгать, сверлить, сколачивать гвоздями — словом, обращаться с ними, как с настоящей древесиной. ВШИРЬ ИЛИ ВВЫСЬ! Казалось бы, чем выше дом, | тем он выгоднее. В воздухе больше места, чем на земле, L где на учете каждая пядь. Оказывается — нет. Американские инженеры-строители подсчитали, что 28-этажный дом с большим поперечным сечением обойдется заметно дешевле 33-этажного дома той же полезной площади. Выходит, что иногда выгоднее строить вширь, а не ввысь, особенно во времена энергетического кризиса. Отопление низких, но широких домов обходится дешевле, чем узких, но высоких. Л АСПИРИН И АСТМА У больных бронхиальной астмой иногда наблюдается повышенная чувствительность к аспирину — даже небольшие его дозы вызывают у них приступ удушья. Причину этого — спазм гладкой мускулатуры бронхов — уже давно связывали с появлением в тканях некоего нового вещества. Недавно шведским биохимикам удалось установить его строение; оно оказалось близким родственником про- 1 стагландинов — ранее неизвестным производным арахи- доновой кислоты: соон соон Теперь, зная структуру этого! вещества, можно представить себе пути его биосинтеза и' понять, почему именно аспирин вызывает приступ астмы: вмешиваясь в обмен ара-1 хидоновой кислоты, он увеличивает выработку этого вещества. НЕ ТРЕВОЖЬТЕ КОРОВУ ПО ПУСТЯКАМ! I Не тревожьте ее — потому что! это дорого обходится. Коро-| 72
-ЮВиСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ 1ва привыкает к тем, кто ее постоянно обслуживает, и очень чутко реагирует не то 1 что на вмешательство, а даже на присутствие в коровнике посторонних лиц. Как сооб- . щает журнал «Сельское хозяйство за рубежом», в Англии изучали молочную про- | дуктивность коров, к кото- ' рым умышленно пускали по- I сторонних посетителей. Так вот, после визита незваных гостей вечерние удои снижались в среднем примерно |на килограмм, а содержание жира в молоке уменьшалось приблизительно на полпро- ■ цента. I Отнесемся к корове с пониманием. Много бы вы наработали, если б у вашего (рабочего места болтались незнакомые коровы?.. | ШЕЛКОВИЦА—НЕ ТОЛЬКО |ДЛЯ ШЕЛКОПРЯДА I Разве что на южном базаре можно купить сейчас ягоды шелковицы (известные также ' как тутовые ягоды), да и то I если попадешь в сезон. Меж- I ду тем шелководство все про- I грессирует, листьев для корм,- I ления шелкопряда требуется все больше, а на ягоды, ко- I торые зреют меж листьев, вроде бы никто и не обраща- Iет серьезного внимания. Это I по меньшей мере неразумно. I Расчеты показывают, что I только в Грузии можйо соб- I рать за год до 2 тысяч тонн I тутовых ягод. В Грузинском I сельскохозяйственном ий- [ ституте уже создана технология переработки этих ягод ■ в сок, джем, повидло и пасту. Опытные партии проде- |густированы и одобрены.] И особенно ценно, отмечает журнал «Консервная и ово- щесушильная промышленность» A979, № 7), что ягоды шелковицы созревают еще в июне, когда консервным заводам делать почти I нечего. Так что, будем на- I деяться, оПытными партиями дело не кончится... I МОЙТЕ РУКИ ПЕРЕД РАБОТОЙ! I Есть немало таких предприятий, где это требование обязательно— например, в пи- | щевой и фармацевтической [промышленности. И мыло тут 1 желательно не обычное, а, [дезинфицирующее. Но какие 'добавки надо вводить в мыло, чтобы убить вредоносные бациллы и не повредить че- Jловеку? I Исследования, проведенные I во ВНИИ жиров и в проблем-1 I ной лаборатории антимикроб- I ных веществ Киевского уни-1 верситета, показали, что лучше всего добавлять к мылу трибромсалициланилидин и тартрат оксина, а за основу взять мыло типа «Детского». Опытные партии испытывали в Ленинграде и Киеве,- выяснилось, что такое мыло полностью уничтожает кишечную палочку и на 80—90% — золотистого стафилококка, но при том условии, что пену держат на руках примерно две минуты и затем тщательно смывают водой. Антимикробное мыло, по сообщению журнала «Масло-жировая промышленность» A979, № 8), одобрено медиками, а вот названия, судя по всему, у него еще нет. МИГАЮЩАЯ КОРМУШКА Совсем юные, только что из инкубатора, индюшата доставляют немало хлопот, и в первую очередь потому, что они плохо приучаются к самостоятельному кормлению. А если так, то многие из них, увы, гибнут в младенчестве. Канадские специалисты попробовали установить вдоль кормушки мигающие лампочки, слабенькие, всего на пять ватт. Но результат оказался серьезным: уже через пять минут все подопытные индюшата подошли к мигающим кормушкам. И в первые сутки они съели по два с лишним грамма корма (их контрольные ровесники — не более половины грамма). ТЕПЛО В ПОДЗЕМЕЛЬЕ У амер и кан с ко го фа нта ста Мюррея Лейнстера есть рассказ, действие которого происходит на холодной планете, где вот-вот должно стать еще холоднее. Тогда один из героев рассказа предлагает запасти тепло впрок, упрятав его под землю. Может быть, этот рассказ и подсказал профессору С. Юану из университета Джорджа Вашингтона своеобразный способ хранения энергии, полученной от Солнца. Профессор Юан предлагает направлять тепло от панелей- коллекторов вниз, под почву, в изолированный объем земли. У грунта высокая теплоемкость, и если нагреть примерно 90 м3 земли на глубине около 6 м до температуры 80°С, то запасенного тепла вполне хватит, чтобы отапливать всю зиму дом площадью 135 квадратных метров. 73
Вредное полезное животное Доктор биологических наук В. И. ЧЕРНЫШЕВ Человек, наделенный разумом, способный познать окружающий мир и самого себя, ныне логикой событий поставлен во главе всего земного. Но это — допущение, условность, а не закон природы. Даже по человеческим меркам главенство не означает господства, беспредельного и безотчетного владычества. Казалось бы, что значит на фоне общемировых проблем и колоссального числа живых существ бесцельно раздавленная букашка, сломанное деревце или брошенная, ставшая бездомной собака. Это прямо, сиюминутно не грозит бедами человеку, сотворившему зло. Но это — самообман. Жестокость, бессмысленность ведет к оскудению, духовному обнищанию человека, что сложнейшими путями может вылиться в огромную личную и национальную трагедию. В природе все взаимосвязано друг с другом, со всем мертвым и живым миром. Эти связи объединяют организмы в сообщества — биоценозы, а если включить сюда и объекты мертвой природы — в биогеоценозы. Вот этим-то сообществам с их зыбким равновесием нынешний человек, вооруженный всевозможными механизмами, может легко, при кажущемся безразличии содеянного, нанести непоправимый ущерб. Трудными дорогами революционной Эфиопии, пройдя проверку при выезде из Аддис-Абебы, мы добрались до озера Звай. Мощный лендровер промчал нас мимо термитников, баобабов, редких пастушеских хижин и пестрых возделанных участков саванны. Был чудесный солнечный ноябрьский день. Минул сезон муссонных дождей. Земля с лихвой напоилась влагой и под благодатным африканским солнцем раскрылась всей своей прелестью. Казалось, что если существует рай, то он должен быть непременно здесь. Но это внешнее ощущение, рожденное красотой местности, великолепной погодой, чувством собственного здоровья и бодрости. Если исчезнет хотя бы один элемент из этого комплекса, померкнут краски и рай станет уже не раем. И конечно, эта местность не могла быть раем: в газетах появились предвестники надвигающегося военного конфликта, разразившегося спустя несколько месяцев в недалекой отсюда пустыне. Озеро Звай, по крайней мере его северный берег, заросло высокими непроходимыми кустами. В них-то и было убежище зеленых мартышек. То тут, то там раздавалось их характерное цоканье и стрекотание. Как я ни старался их увидеть, это не получалось. Для верности я вооружился восьмикратным биноклем, но животных заметить все же не удалось — так хорошо они сливались с растительностью. Недаром их величают зелеными мартышками, хотя при близком рассмотрении шкурки и отдельных волос нет ничего зеленого: серые, белые и неопределенные цвета. Но обезьяны, освещенные лучами тропического солнца, выглядят зелеными. Надо сказать, что я не новичок — через мои руки прошло около 60 тысяч обезьян, из них добрая половина приходится на вервет и гривет (подвиды зеленых мартышек). И уж что-что, а зеленую мартышку я различу при любых обстоятельствах. Однако тут рядом раздаются голоса, а самих обезьян не видно. А ведь всего несколько часов назад мы были в Горячих Источниках — заповеднике и бальнеологическом курорте, где пришлось в прямом смысле слова отбиваться от зеленых мартышек, которые залезали на багажники автомашин, пытались проникнуть внутрь кузова. Стоило кому-нибудь зазеваться, как они мигом вскрывали сумки с самыми замысловатыми запорами и извлекали съестное, одежду, фотографические принадлежности. Контраст в обезьяньем поведении порожден различными ситуациями: возле Горячих Источников полный запрет на охоту, а около озера Звай последние пять —семь лет гривет то и дело отлавливают. Взаимоотношения человека и обезьян тоже непростые. Когда велись переговоры об отлове обезьян, на лице 74
одного из охотников было написано явное недоумение — почему приезжие из Советской России так заинтересованы в мартышках, готовы платить за них деньги, и притом немалые, когда здесь это бросовый живой товар, обреченный на уничтожение. Сколько труда вкладывает местный крестьянин в возделывание земли, в выращивание кукурузы, пшеницы или хлопка. Но еще больше сил уходит на сохранение урожая от зеленых мартышек, которые, как саранча, налетают на поля, уничтожая плоды человеческого труда. И если бы все кончалось уроном от разбойничьих налетов мартышек на крестьянские делянки: иногда обезьяны несут и скрытую опасность. Немногим более десяти лет тому назад в одном из институтов во Франкфурте-на- Майне при видимом длительном благополучии здоровья обезьян, которых использовали для научных опытов, разразилась трагедия. Несколько сотрудников, контактировавших во время работы с внутренними органами и кровью обезьян, погибли от заболевания, таившегося в телах зеленых мартышек, отловленных в Уганде. Потом выявили возбудителя этой, прежде не известной, болезни. Много ранее от обезьян, особенно от макак-резусов, выделили вирус «В», который, попадая к человеку (покус, царапина...), приводит к неминуемой гибели. Так что очаровательные обезьянки, приковывающие внимание посетителей зоопарков, могут таить особо патогенные вирусы. Итак, мартышки не только серьезные сельскохозяйственные вредители, но и носители опасных болезней. Казалось бы, они заслуживают сурового приговора: планомерного сокращения численности. Однако тут появляется весомое «но». Я уже говорил, что в саванны Эфиопии меня привела возможность отлова живых обезьян для медицинских нужд. Да, да, не ошибаюсь: специфические отрасли медицины, особенно те, что выпускают профилактические препараты, например живую вакцину против детского паралича (полиомиелита), не могут обойтись без обезьян. Ничего не поделаешь — для получения достаточного количества живой вакцины необходимы десятки квадратных метров монослоя клеток из почек зеленых мартышек, на котором и размножается вакцинный вирус. Кроме того, готовые вакцины, проверенные в десятках культура льны х контролей и на животных, по действующим ныне правилам можно применять только после проверки их безопасности на обезьянах. Для этого используют обезьян, прошедших положенный карантин и обследованных в лаборатории, с заключительной оценкой — здоровое животное. Это — обреченные обезьяны. При контроле любой серии вакцины гибнет десять — двенадцать особей. В головной мозг, точнее, в таламус им вводят некую толику готовой вакцины. После четырехнедельного наблюдения и неврологического обследования, нужных для того, чтобы убедиться в безвредности вакцины для обезьян (а следовательно, и для человека), животных забивают, а их головной и спинной мозг направляют на тщательное гистологическое изучение. Ибо вирус полиомиелита, если он имеется в вакцине, в первую очередь оставит следы в клетках нервной ткани. Только после таких клинических и гистологических исследований специалисты дают заключение о безвредности вакцины. Миллионы детей в Советском Союзе и в других странах мира были спасены от полиомиелита, бывшего подлинным бичом до пятидесятых годов нашего столетия. И сам вирус полиомиелита, селекционированный человеком, превратился из страшного врага в друга, в защитника от дикого, природного вируса. Этот прирученный вирус можно сравнить с фантастическими волками, у которых сохранены все качества, кроме тех, что толкают их на опустошение овечьих отар. Наоборот, прирученные волки (а они практически есть — это домашние собаки) не только не трогают овец, но и охраняют их от диких волков. На производство вакцины у нас в СССР затрачены десятки тысяч обезьян, а в масштабах планеты аналогичные цифры будут шестизначными. Такова жертвенная плата обезьян в этом благородном деле. Вот и оказываемся мы с вами на распутье — вредность и полезность животного переплетены в единый клубок. И это — не касаясь очень важной стороны вопроса: биологической роли животного в естественной природе. Мы не затронули и чисто эстетическую сторону — куда бы годились африканские саванны или индийские джунгли без обезьяньего населения. А чем стал бы наш лес без кукования кукушки, трелей соловья, без белки или встреч с сохатым? Не только лес, но любой ландшафт — высокогорье, пустыни, степи, тайга или тундра несут в себе биоценозы, тесно спаянные сообщества микроорганизмов, грибов, растений и животных. Зачастую видимая 75
■*>* Эти зеленые мартышки более пяти лет прожили на открытом воздухе в вольере в подмосковном песу. Обезьяны регулярно давали потомство, которое нормально росло и развивалось, в срок достигало половозрело сти и в свою очередь тоже приносило потомство. Забота человека (кормление, поддержание санитарных условий в клетке, при необходимости лечение) позволила адаптировать экваториальных животных к северным широтам вредность одного из сочленов биоценоза, если его исключить, может отозваться еще ббльшим вредом. Например, отстрел хищников стимулирует рост поголовья мышевидных грызунов, которые, неимоверно размножившись, вредят растительности, но способствуют процветанию эктопаразитов, в частности клещей, что повышает риск заболевания клещевым энцефалитом. Столкнувшись со всем этим, люди бросают в бой ядохимикаты — опыляют тайгу с самолетов. Но в этом случае до лесной подстилки доходит лишь 20 % ядохимикатов, а 80% оседает на ветвях деревьев или разносится ветром, вредя множеству обитателей тайги. Есть способ проверки эффективности такого рода работ по количеству трупиков птиц, к примеру кедровок. Борьба с так называемыми вредными видами рикошетом бьет и по ни в чем не повинным членам биоценоза. Разве это правильно? Современно? Подобных противоречивых, запутанных, неоднозначных ситуаций в природе куда больше, чем ясных и определенных. Промысловые звери — песцы, лисицы, соболя, норки, выдры и прочая живность, дающая ценные шкурки,— далеко не безобидны. Местами они вредят дичи, животноводству, лесному хозяйству. Шкурка «покрывает» вред. Есть и другие примеры, правда не столь доходчивые и понятные. Возьмем, скажем, обитателя Закавказья и Средней Азии — шакала. Как к нему отнестись? Ответ вроде бы прост: само название животного стало синонимом чего-то дурного. «Труслив как шакал», «шкодлив по-шакальи» — частые метафоры в разговорной речи и литературе. Не только дурная слава, но и реальная жизнь шакала невольно заставляет ставить вопрос: нужен ли нам этот зверь? Местами выплачивали деньги не только за сданную шкуру, но и премию за сам факт уничтожения шакала, который в научных анналах в переводе с латинского значится как собака золотистая. В чем же виновна собака золотистая? В том, что истребляет фазанов, молодняк джейранов и оленей, нутрий... Обитая по соседству с человеком, грабит бахчи, при этом по одному ему известным приметам выбирает самые спелые и сладкие дыни и арбузы. Зазевавшаяся домашняя птица — легкая добыча шакала. Этого мало — шакал поддерживает резервуар вируса бешенства в природе. Цепочка связей здесь весьма сложная, но тем не менее шакал в ней постоянный (в тех местах, где он водится) элемент. В Средней Азии шакал имеет прямое отношение к глистным инвазиям. Такие паразитические черви, как ришта (их взрослые формы поселяются в подкожной клетчатке), свайник-великан (паразит почек), несколько видов анкилостом, паразитируют у шакала, и, естественно, хищник рассеивает в природе их яйца. Работами советских исследователей, в первую очередь Н. И. Латышева, выяв- 76
Один из последних тигров, живших в тугаях Таджикистана. Фотография сделана в феврале 1950 года лена причастность шакалов к висцеральному лейшманиозу (тяжелое поражение внутренних органов), причем человека с хищником соединяют москиты, которые и переносят лейшманий — одноклеточные организмы типа простейших. Казалось бы, список обвинений достаточен. Однако не следует спешить с приговором. Хищник не только враг, но и друг: шакал при недостатке корма уничтожает падаль, отбросы, то есть служит санитаром. Это он сдерживает размножение черных крыс, полевок, домовых мышей... Убери шакала из фауны тугаев, пустынь и предгорий, конечно, спокойней будет фазанам, казалось бы, выключится звено из сложной цепи нескольких природно-очаговых болезней. Но вряд ли эти болезни исчезнут. По-видимому, ручеек заразного начала пробьет себе русло в другом, может, более опасном месте. Вольготней будут чувствовать себя мышевидные грызуны... Поэтому и не поднимается рука подписать смертный приговор виду собака золотистая. К тому же, алы знаем отрицательные стороны биологии шакала, а это уже почти победа, так как можно серией приемов обезвредить их и, превратить шакала если не в друга, то по крайней мере в нейтрального сочлена биоценоза. Уничтожить легко, особенно сейчас, когда освоение человеком мест обитания диких животных идет столь быстро, что не надо тратить усилия на прямое истребление тех или иных видов. Если места их обитания лишить кормовых и защитных качеств, то здесь не выживет прежний обитатель. Уничтожить- то легко, а возродить почти невозможно... Пожалуй, пришло время говорить об искусственных условиях для сохранения животных. Если этого не делать, произойдет необратимое. Например, туранский тигр, некогда обитавший в тугаях Пянджа, Амударьи, Вахша, Ка- фирнигана. В память о нем осталось название заповедника на Вахше — «Тигровая балка». В сороковых годах мне посчастливилось видеть этого могучего хищника. Но уже тогда давление человека на весь тугайный биоценоз было настолько сильным, что тигр кочевал в поисках укромных уголков, уходил в Афганистан, снова, но все реже и реже появлялся в наших краях. В те времена одного-двух тигров в год отлавливали для зоопарков. Одного из тигров, пойманного в тугаях возле соленой сопки Ходжа-Мумын, мне удалось сфотографировать. Увы, цветущий зверь пал по дороге на базу зооцентра. Это был один из последних тигров, зарегистрированных в Таджикистане. Ныне о ту- ранском тигре в нашей стране говорят как об исчезнувшем виде. Зверя не истребили физически, всего лишь (!) лишили естественного места жизни. Так может случиться со многими животными, в том числе и с обезьянами, с которых мы начали рассказ. Я еще раз подчеркиваю, что вред и польза дикого животного, с точки зрения человека, удивительно противоречивы. Сказывается и влияние времени, моды, состояния науки и ее методологии и, по-видимому, общего благополучия самого человека и человечества. Шкурка лисицы покрывает прошлые грехи ее 77
обладательницы, смертельная дпасность для человека от укуса гюрзы или кобры компенсируется змеиным ядом, из которого делают ценнейшие лекарства, губительные набеги зеленых мартышек на поля переплетаются с их незаменимой ролью в производстве вакцин... Такой перечень можно продолжать до бесконечности. Одно очевидно — антропоморфный отбор шагает по Земле. Он охватил почти всю планету. Первозданные биоценозы, вероятно, обречены. Даже в самых больших национальных парках и заповедниках ллира локальность территории приводит к резкому сокращению численности одних видов и к чрезмерному размножению других. И то и Другое чревато бедами. Управление же небольшими заповедными биоценозами вообще вряд ли реально: природные связи слишком сложны и многообразны. Если вообразить, что в заповеднике «Тигровая балка», площадью около пятидесяти тысяч гектаров, ни одно животное или растение не будет изыматься искусственно и на заповедную территорию человек не будет влиять никакими сферами хозяйственной деятельности, даже в этом случае возможно уродливое и одностороннее развитие тугайного биоценоза. Одни животные получат преимущества, а другие будут ущемлены. Как раз такие, как шакал, могут расплодиться в неимоверном количестве. Ибо здесь им теперь бояться некого — тигров в «Тигровой балке» уже нет, балка окаймлена новыми, окультуренными человеком землями. И прежнего ее взаимодействия с окружающим уже не вернешь.. Человек, создающий искусственные моря, двигающий горами, осваивающий космос и вступивший на Луну, не сумеет возродить вымерший вид, ибо любое животное, растение, любой микроорганизм — продукт длительной эволюции. Но так ли уж все безнадежно? Любые животные — вредные, опасные, редкие, исчезающие — все находят кров в зоопарке, все доступны для тщательного изучения. Зоологические парки — это искусственная среда для пленных животных, и от того, сколь научно и технично она будет создана, зависит выживание, размножение и долгожитие и маленькой рыбки, и огромной гориллы. Конечно, полностью заменить волю зоопарки не сумеют. Однако их роль в качестве искусственных банков генетических богатств Земли будет все расти и расти. И чем дальше человек внедрится в природу, тем эта скрытая, от глаз обычных посетителей деятельность будет значимее. Одним из направлений работы может стать доместикация, то есть одомашнивание, животных (копытные, пушные звери, аквариумные и декоративные животные...). Это, в свою очередь, повлечет развитие новой биологической дисциплины — экологии животных в неволе (или каптивологии), а сами зоопарки превратятся в истинно научно-просветительные7 учреждения. Не с помощью ли таких учреждений, располагающих самыми разными животными, можно проникнуть в самую суть проблемы полезности — вредности? Не зоопарки ли помогут разработать рекомендации по более многогранному использованию полезного и устранению вредного начала? Не пора ли ветеринарным врачам заняться не только сельскохозяйственной и домашней живностью, но следить за состоянием здоровья и паразитофауной диких животных? Не пора ли начать внедрять ветеринарные принципы, основанные на профилактике болезней, среди диких зверей, птиц, гадов, рыб? Мощный арсенал анестезирующих и снотворных средств, а также приспособлений для введения их животным, применение живоловушек для врачебного осмотра, клеймления и мечения диких животных позволят понять скрытую опасность от одних видов и выявить наших друзей. Не это ли даст новый подход ко всей проблеме охраны животного мира? Взаимоотношения человека с природой всегда будут развиваться и совершенствоваться. Все яснее будет проявляться простая истина: щажение живого— основа благополучия людей. 78
«Так будет со всяким, кто покусится...» — Полный вперед! — раздалась команда, и через несколько секунд сильный удар потряс судно: его нос врезался в борт противника... Эта батальная сцена произошла совсем недавно, в июле прошлого года, в мирных европейских водах. Так началась настоящая война, которую защитники биосферы объявили пиратам-китобоям. Чтобы спасти китов от полного истребления, страны, занимающиеся китобойным промыслом, все больше сокращают их вылов. Если в 1973 году было добыто 46 000 китов, то квота на 1980-й составляет всего 16 000, и к тому же строго определенных видов. Ограничены и районы промысла: например, в Индийском океане он вообще запрещен на 10 лет. Но у этих решительных мер есть и оборотная сторона. Ведь спрос на продукты китобойного промысла во многих странах не уменьшается. И вот уже появились китобои-пираты, ведущие промысел в нарушение всех международных соглашений и сбывающие добычу по высоким ценам. Они охотятся на китов запрещенных видов, применяют запрещенные орудия лова — например, гарпуны не с взрывным зарядом, а с отогнутыми назад шипами: они меньше портят мясо, хотя и удлиняют агонию жертвы и причиняют ей больше страданий. Энтузиасты — защитники китов считают, что официальные международные органы недостаточно эффективно борются с этим новым видом пиратства. И они решили принять свои меры. Американское общество «Фонд в защиту животных» приобрело 800-тонный траулер «Си Шепард», на котором группа членов общества отправилась на охоту за пиратами. В предвидении грядущих баталий нос судна был укреплен: в форпик вместо обычного водяного балласта погрузили 100 тонн цемента. Первым, кого постигла кара, стал пиратский корабль «Сьерра» — он плавает под флагом Кипра, принадлежит компании, находящейся в княжестве Лихтенштейн, "а на самом деле, по-видимому, работает на японских дельцов. Обнаружив «Сьерру» в Атлантике, «Си Шепард» долго преследовал ее и наконец недалеко от берегов Португалии настиг и протаранил. Пират с двухметровой пробоиной в борту и затопленным трюмом едва добрался до ближайшего порта, где ему предстоит длительный ремонт. «Так им и надо,— заявил 28-летний Пол Уотсон, возглавляющий экспедицию на «Си Шепарде».— Я надеюсь, что это послужит уроком для всех остальных пиратов-китобоев. С ними мы будем поступать так же». Конечно, такие действия не слишком-то законны. Но ведь и симпатичнейший Юра Деточкин из фильма «Берегись автомобиля!» тоже был, строго говоря, уголовный преступник... А. ДМИТРИЕВ ПОПРАВКИ 8 последнее время в связи с тем, что химические формулы стали не рисовать, а набирать в типографии, в них участились ошибки. 8 частности, в декабрьском номере «Химии и жизни» за прошлый год в статье Г. Б. Шульпина «Двуликие молекулы» на стр. 18 и 20 были допущены грубые искажения. Схема на стр. 18 должна выглядеть так: S03Na I MeCCH2COEt I и ОН О NaHS03 MeCCH2COEt II и О О ОСОМе MeC=CHCOEt II О MeCOCI MeC=CHCOEt I II ОН О Схема на стр. 20 должна выглядеть так: Na I Ph2CH Ph2CHCHCMes и О кетон (не существует) Mes Ph2CH Н ONa с=с< ONa Mes транс -енолят RCI4 Dl\^ R I цис-енолнт RCI /■ Ph.CHCHCMes 2 и О Q—алкилкетон Редакция примет меры к тому, чтобы подобные случаи больше не повторялись. I PhNHNH2 NNHPh MeCCH2COEt и О PCI, MeC = CHCOEt I и CI О 8 Клубе Юный химик (№ 1, стр. 65) по вине типографии не указан автор заметки «Криптография по лигнину» — 8. А. Па- рахуда. 79
Полезные советы Лакированный пол Сейчас почти в каждой квартире полы покрывают лаком, редко где теперь встретишь отдраенный добела паркет, натертый мастикой или воском. Оно понятно: мытье полов — дело хлопотное. И дело даже не в экономии сил и времени хозяйки. Просто к паркетному полу отношение особое; его цвет и рисунок стараются сохранить подольше. Меж тем обыкновенный пол чаще всего красят масляной краской или эмалью. А жаль. Дощатый пол, покрытый лаком, выглядит ничуть не хуже паркетного. Если вы собрались строить новый дом или перестраивать старый, не торопитесь красить пол масляной краской, попробуйте сначала покрыть его лаком. Прежде всего постарайтесь уберечь новые полы от грязи, поэтому настилать их стоит только после окончания строительных и отделочных работ. Между полом и стенами оставьте расстояние в 10—15 мм, его надо заполнить звукоизоляционным материалом. Зазор между досками должен быть не более 1—2 мм, а щели в 3—4 мм заделайте замазкой или шпаклевкой, подкрашенными под цвет дерева. (Самый простой состав шпаклевки: 80 смесь равных количеств казеинового клея и сухих опилок с добавлением пигмента.) Покрывать лаком можно только хорошо просохший и тщательно отделанный пол. Неровности и шероховатости надо остругать, а затем отциклевать и два раза отшлифовать. Поверхность дерева обрабатывают вдоль волокон. Для первой шлифовки подойдут крупнозернистые наждачные шкурки (№ 63—80), а для второй — мелкозернистые (№ 32—50). Можно, конечно, воспользоваться и пар- кетно-шлифовальной машиной. Перед началом работы не забудьте как можно глубже забить в древесину головки гвоздей. Может быть, хлопоты с подготовкой досок и покажутся излишними, но они необходимы: чем тщательнее будет отделана поверхность дерева, тем красивее будет выглядеть пол и надежнее будет лаковое покрытие. Когда все готово, можно приступать к лакировке. Для нее годятся лаки отечественного производства и импортные. Но лучше всего купить лак для паркета ГФ-257 с отвердителем на кислотной основе. Сухие и чистые доски покрывают тонким слоем лака с помощью кисти или тампона. Начинать работу лучше с дальней части комнаты. Через 24 часа слой лака затвердеет, и весь пол желательно слегка потереть наждачной шкуркой (№ 16— 25), чтобы снять волокна древесины, которые поднимутся после первого покрытия. Затем пыль надо вытереть и еще два раза покрыть доски лаком с интервалом в 24 часа. Когда работа будет закончена, кисти и посуду промойте 5%-ным раствором соляной кислоты. Для отделки полов можно взять и пентафталевый лак ПФ-231, который дает прочную, бесцветную и водостойкую пленку; загустевший лак можно разбавить скипидаром. Поверхность пола станет матовой, если в лак для последнего слоя добавить 3% воска, растворенного в 10% скипидара (от количества лака). Если вы хотите, чтобы пол был кремового, золотисто- желтого или коричневого оттенка, то перед лакированием доски следует слегка подкрасить, но так, чтобы не завуалировать текстуру древесины. Для глубокой и ровной прокраски чистый, отшлифованный пол сначала следует немного увлажнить. Подкрашивать дерево можно однопроцентным водорастворимым красителем для дерева № 3, 8, 12, 16 и др. или водным раствором сухих пигментов: охры, сурика, умбры, сиены, предварительно затертых на пол иви нил ацетатной эмульсии. Потеки красителя надо быстро убрать, так как могут остаться пятна, от которых потом трудно избавиться. Когда подкрашенная древесина высохнет, ее слегка шлифуют, а затем лакируют так, как было сказано выше. Лакированные дощатые полы не только красивы, но и служат долго: покрытие предохраняет их от порчи. К тому же такой пол всегда можно покрыть обычной масляной краской или эмалью. В этом случае лаковая пленка послужит хорошим грунтом. К слову сказать, стоимость лаковой отделки не выше обычной. Ю. ПРОСКУРИН
Из писем в редакцию Годится ли проявитель Нередко цветной проявитель, один раз уже использованный и некоторое время простоявший, внешне выглядит вполне свежим. Но сохранил ли он свои свойства? Для проверки фиксажа и черно-белого проявителя есть простые и надежные способы, а для цветного проявителя общеизвестного метода оценки нет. Поэтому в таких случаях чаще всего приходится готовить свежий раствор, а старый выливать, хотя, может быть, он вполне пригоден для работы. Между тем, это очень просто проверить Сначала цветную пленку (засвеченную нлн с истекшим сроком годности) надо отбелить и отфиксировать. После такой обработки ее можно хранить неограниченно долго и использовать для многих проб. Чтобы проверить проявитель, опустите в него кусочек пленки на 10—12 минут, точнее, на то время, в течение которого обычно идет проявление. Делать это можно на свету. По истечении указанного времени необходимо оценить уровень вуали на пробной пленке: на обработанной затем экспонированной пленке вуаль будет такой же. Если степень вуалирования окажется допустимой, проявитель можно применять. Этим способом я пользуюсь пять лет, и ни разу он меня не подвел. Оказалось, что срок хранения проявителя, даже бывшего в работе, может быть значительным, два- гр и ме с я ца. Б ыл и, од н а ко, и случаи, когда проявитель вызывал образование недопустимо большой вуали спустя неделю после проявления первой пленки... Аналогичным способом можно проверять и позитивный цветной проявитель, но вместо пробной пленки нужно точно так же подготовить заранее пробную фотобумагу. Способ простой, быстрый и надежный. Н. М. БЕСКАРАВАЙНЫЙ, гор. Николаев Ремонт аквариума В восьмом номере «Химии и жизни» за прошлый год было рассказано. как можно устранить течь в аквариуме. Из своего опыта я знаю, что зад ел ка ш ва с наружи, ка к правило, либо не дает эффекта, либо помогает ненадолго: вода начинает просачиваться рядом. Я хочу предложить чита-' тел ям журнала более простой и надежный способ ремонта: все швы чистого и сухого аквариума надо залить изнутри расплавленным парафином или воском. Рассохшийся аквариум, который я отремонтировал таким образом, стоит у меня больше 5 лет без признаков какой-либо течи. Л. Д. ВАЙСФЕЛЬД, Москва Консультации О ДОМАШНЕМ СЫРЕ Расскажите, пожалуйста, о продукте, который поступает в продажу под названием «домашний сыр». А. м. Макарова, Москва Домашний сыр — новый молочный продукт. У него зернистая структура л приятный кисломолочный вкус. По химическому составу и вкусу домашний сыр близок к творогу. Поэтому этот продукт иногда называют еще зернистым творогом. В 100 г его содержится 16 г белка, 4 г молочного жира, около 2 г молочного сахара и минеральных веществ. Вырабатывают домашний сыр из обезжиренного молока, сквашенного специальной закваской. В нее входит смесь чистых культур молочнокислых и ароматизирующих бактерий, а также хлористый кальций и сычужный фермент. К полученной после сквашивания и отделения сыворотки белковой основе добавляют сливки и соль. А затем следует особая тепловая обработка творожного сгустка, которая приводит к гидратации казеина и образованию сырного зерна. Домашний сыр бывает жирным F%) и нежирным A%). Расфасовывают его в картонные коробки, парафинированные картонные стаканы или в стаканы из синтетических полимерных материалов. Вырабатывает новинку Останкинский молокомби- нат в Москве. Как и обычный творог, домашний сыр могут есть почти все. КАК ВЕРНУТЬ ЯНТАРЮ ПРЕЖНИЙ БЛЕСК По совету подружек моя жена почистила золотые серьги с янтарем нашатырным спир- гом; золото действительно заблестело, а янтарь помутнел; можете себе представить женино огорчение... Что делать! В. Л. Терлецкий, Киев По-видимому, серьги пролежали в нашатырном спирте слишком долго, и произошло травление поверхности янтаря. Однако беда поправима. Янтарь надо заново отполировать. Для этого на сукно или войлок нанесите полировальную пасту (хорошие результаты дает паста « Глобо» для полировки хромированных деталей автомобиля) и трите янтарь, пока к нему не вернется прежний блеск. О ХВОЙНОМ КОНЦЕНТРАТЕ Недавно приобрел в магазине «Хвойный концентрат» для ванн производства объединения «Ленбытхим». Меня интересует его химический состав. Есть ли другие подобные препараты! В. Николаев, Новочеркасск Согласно справочнику «Товары бытовой химии» (М., «Экономика», 1975), в состав «Хвойного экстракта» для ванн входят: соль поваренная (85%), сода кальцинированная A0,6%), мыльный порошок @,9%), флуоресцеин @,2%) и отдушка хвойная C,3%). Кроме «Хвойного концентрата», который выпускают не только в Ленинграде, но и в других местах страны, в продажу поступает близкий к концентрату препарат «Кедр». Его изготовляют в Волгограде. В состав «Кедра» входят умяг- чители, пенообразователи, дезинфицирующие соединения и эфирные масла. Препарат смягчает воду и придает ей приятный запах, а та'кже препятствует осаждению грязи на стенках ванны. 81
1. С некоторого времени Стэнли Пакстон слышал глухие раскаты грома где-то на западе. Но он продолжал свой путь. Очень может быть, что преследователь его догоняет,— значит, отклоняться от курса нельзя. Если память ему не изменяет, усадьба Нельсона Мура находится где-то за холмами, вон там, впереди. Там он укроется на ночь, а может быть, получит средства для дальнейшего передвижения. Всякая связь с внешним миром в данный момент для него исключена, это он знал,— люди Хантера прослушивали все линии, жадно ловя каждую весточку о нем. Много лет назад он гостил у Мура на пасху, и сейчас ему казалось, что он узнает знакомые места. Но воспоминания потускнели, кто знает, не ошибся ли он. День клонился к закату, и понемногу Пакстон успокоился. В конце концов нет никаких признаков погони. Взобравшись на холм, он полчаса просидел в кустах, следя за дорогой, но ничего подозрительного не заметил. Нечего и сомневаться, что обломки его летательного аппарата обнаружены, но, может быть, это произошло не сразу, и они не успели выяснить, в каком направлении он скрылся. Весь день он поглядывал на затянутое тучами небо и ждал воздушных разведчиков. Когда солнце окончательно скрылось во мгле, окутавшей горный кряж, он почувствовал себя в безопасности. Он вышел из долины и стал подниматься по лесистому склону. Грохот приблизился, и небо то и дело озарялось вспышками света. Он поднялся на другой холм, присел отдохнуть. Далеко внизу поле размером в квадратную милю, если не больше, все дымилось, между взрывами он слышал отвратительное стрекотание, от которого пробегали мурашки по спине. Открыв рот, он смотрел, не отрываясь, как волнами прокатывались по равнине справа и слева вспышки огней, перемежаясь с залпами артиллерийских орудий. Потом он встал, запахнул плащ и поднял капюшон. Ближе к подножию холма смутно вырисовывалось в сумерках квадратное сооружение. Ему показалось, что поле накрыто сверху гигантской прозрачной чашей; вероятно, это был обман зрения. Сердито бормоча, Пакстон сбежал вниз и увидел, что заинтересовавшее его сооружение было наблюдательным пунктом, высоко поднятым над землей. Верхушка— из сплошного толстого стекла. Оттуда свисала веревочная лестница. — Что здесь происходит? — гаркнул Пакстон, но голос его потонул в грохоте. Пришлось карабкаться по лестнице. Глаза его оказались на уровне стекла. Мальчик не старше четырнадцати лет был, по-видимому, целиком поглощен разыгрывавшейся впереди баталией. На груди у него болтался бинокль, руки лежали на приборной доске. Пакстон добрался до конца лестницы и проник внутрь вышки. — Эй, молодой человек! Мальчишка обернулся, и Пакстон увидел милейшую физиономию со свисавшим на лоб чубом. — Простите, сэр. Я не слышал, как вы вошли. — Что это такое? Что происходит? — Война. Петви как раз начал решающее наступление. Я изо всех сил стараюсь сдержать его. — Хм!—Пакстон задыхался от возмущения. Мальчик наморщил лоб. — В чем дело? Что-нибудь случилось? — Ты сын Нельсона Мура? — Да, сэр. Я Грэм Мур. — Я знаю твоего отца сто лет. Мы вместе ходили в школу. — Он рад будет видеть вас, сэр,— отозвался мальчик, которому не терпелось спровадить незваного гостя.— Ступайте прямо на север. Там есть тропинка, она приведет вас прямо к дому. — Может, пойдем вместе? — предложил Пакстон. — Сейчас не могу. Надо отразить атаку. Петви добился перевеса, сберег боеприпасы и произвел маневр. А я не принял своевременные меры... Поверьте, сэр, положение мое незавидное. — Кто этот Петви? — Противник, кто же? Мы уже два года воюем. 83
— Понимаю,— сказал Пакстон и ретировался. Он отыскал тропинку, уходившую в глубь лощины. Здесь, между густыми деревьями, стоял старинный дом. Женский голос окликнул его из дворика, устроенного наподобие патио. — Это ты, Нельс? Женщина сидела в кресле-качалке на гладких плитках, устилавших дворик; он увидел слабо светящееся бледное лицо в ореоле седых волос. — Не Нельс,— сказал Пакстон.— Старый друг вашего сына. Странным образом шум битвы сюда почти не доносился, только небо на востоке озарялось огнями ракет и рвущихся снарядов. — Мы рады вам, сэр,— сказала старая дама, не переставая раскачиваться в своем кресле.— Но пора бы уж Нельсону возвращаться. Не люблю, когда он бродит в темноте. — Меня зовут Стэнли Пакстон. Я политик. — Ах, да. Теперь припоминаю. Вы приезжали к нам однажды, лет двадцать назад. Я Корнелия Мур, можете меня звать просто бабушкой, как все. — Я вас отлично помню,— сказал Пакстон.— Надеюсь, не очень стесню вас. — Что вы! Мы рады каждому гостю. Редко приходится видеть новых людей. И Теодор будет рад. То есть я хотела сказать, дедя. — Дедя? — Ну да, дедушка. Так Грэм, когда был малышом, называл его. — Я видел Грэма. Он, похоже, очень занят. Говорит, что Петви добился перевеса. — Этот Петви слишком грубо играет,— слегка нахмурилась бабушка. В патио неслышно вошел робот. — Обед готов, мэм. — Мы подождем Нельсона,— сказала бабушка. — Слушаю, мэм. Хорошо бы он вернулся. Нам не следует слишком долго ждать. Дедя уже второй раз принимается за бренди. — У нас гость, Илайджа. Покажи ему, пожалуйста, его комнату. Это друг Нельсона. — Добрый вечер, сэр,— сказал Илайджа.— Попрошу вас следовать за мной. Где ваш багаж? Я могу, пожалуй, сходить за ним. — Конечно, можешь,— сухо сказала бабушка.— И я просила бы тебя, Илайджа, вести себя скромнее, когда у нас гости. — У меня нет багажа,— смутился Пакстон. Он прошел за роботом в дом, миновал холл и поднялся по очень красивой винтовой лестнице. Комната была большая, с камином и мебелью под старину. — Я, пожалуй, разожгу огонь,— сказал Илайджа.— Осенью после захода солнца бывает прохладно. И сыро. Похоже, собирается дождь. Пакстон стоял посреди комнаты, напрягая память. Бабушка — художница, Нельсон — натуралист или кто он там, а вот чем занимается дедя? — Старый джентльмен,— сказал робот, сидя на корточках перед камином,— угостит вас вином. Он будет предлагать вам бренди. Но если желаете, сэр, я могу принести что-нибудь другое. — Нет, спасибо. Пусть будет бренди. — Старый джентльмен чувствует себя изменником. У него найдется, о чем с вами поговорить. Он как раз закончил сонату, над которой трудился почти семь лет. Представляете, как он горд? Не скрою от вас, сэр, случалось, дело шло крайне туго. Он становился прямо-таки невменяемым... У меня до сих пор осталась вмятина, взгляните, сэр. — Я вижу,— пробормотал Пакстон. Робот топтался у камина. Сухие поленья давно уже пылали ярким огнем. — Так я схожу за вином, сэр. Если немного задержусь, не беспокойтесь. Старый джентльмен, без сомнения, воспользуется случаем прочесть мне лекцию о правилах обхождения с гостем. Пакстон снял плащ, повесил его на стойку возле кровати. Сел в кресло, протянув ноги к огню. И зачем я приехал сюда, подумал он. Зачем впутывать этих людей в дела, которые их не касаются? Они живут в ином мире — неторопливом, спокойном, в мире созерцания, а его мир—это водоворот политики: вечная суета, заботы, а подчас и смертельный страх. Он решил ничего им не рассказывать. Переночует здесь, а утром уйдет. Уйдет 84
до рассвета. Может быть, удастся как-нибудь связаться со своей партией. Где-нибудь в другом месте он поищет людей, которые ему помогут. В дверь постучали. Неужели Илайджа так быстро управился с делами? — Войдите! — крикнул Пакстон. Но это был не Илайджа, а Нельсон Мур. Нельсон был в дождевике, он даже не успел снять сапоги, запачканные глиной, и на лбу у него осталась темная полоска грязи, когда он откинул ладонью мокрые волосы. — Бабушка сказала, что ты здесь,— проговорил он, пожимая Пакстону руку. — У меня две недели отпуска,— солгал Пакстон.— Учения только что закончились. Если тебя это интересует, могу сообщить, что я избран президентом. — Здорово!—с энтузиазмом сказал Нельсон. — Да, я сам не ожидал. — Давай сядем. — Боюсь, из-за меня задерживается обед. Робот сказал... Нельсон рассмеялся. — Илайджа всегда торопит с едой. Хочет побыстрее отделаться... — Я жажду познакомиться с Ксенией,— сказал Пакстон.— Помнится, ты писал мне о ней и... — Ее здесь нет,— сказал Нельсон.— Она... в общем, она меня бросила. Давно, пять лет назад. Ей было тесно в этом мирке. Нам вообще следовало бы вступать в ёраки только с теми, кто участвует в Продолжении. — Прости. Я не должен был... — Ничего, Стэн. Все это в прошлом. Видишь ли, для некоторых наш Проект просто не подходит. После ухода Ксении я не раз думал, что мы собой представляем. И вообще, какой смысл во всем этом. — Такие мысли приходят в голову не тебе одному,— проговорил Пакстон.— Но может быть, стоит вспомнить историю? Хотя бы так называемое средневековье. Как-никак монахам удалось сберечь остатки эллинской культуры. Конечно, у них были свои цели, как и у нас, участников Продолжения, но выиграл-то весь человеческий род. — Да, я тоже думаю об истории... У меня такое чувство, словно я дикарь и сижу в пещере со своим каменным топором, когда другие уже летают к звездам. Иногда все начинает казаться такой бессмыслицей, Стэн... — Но это же только кажется. То, что меня сейчас выбрали президентом, не имеет ни малейшего значения. Но может быть, настанет время, когда знание политических методов очень даже пригодится. И тогда человечеству достаточно будет вернуться на Землю, чтобы найти все в готовом виде. Эта кампания, которую я провел, была грязным делом, Нельсон. Она не делает мне чести. — Грязи в земной цивилизации предостаточно,— сказал Нельсон,— но раз уж мы взялись сберечь эту цивилизацию, мы должны сохранить все, как есть: и белое, и черное, и благородство, и порок. Дверь приоткрылась, показался робот Илайджа с подносом, н£ котором стояли две рюмки. — Я слышал, как вы вошли,— сказал он Нельсону.— Поэтому захватил кое-что и для вас. — Спасибо. Ты очень любезен. Илайджа мялся у дверей. — Не могли бы вы чуточку поторопиться? Старый джентльмен почти прикончил бутылку. Боюсь, как бы с ним чего не случилось, если я сейчас же не усажу его за стол. 2. После обеда Грэма выпроводили из столовой, и дедя торжественно откупорил новую бутылку. — Непонятный ребенок,— объявил он.— Ума не приложу, что из него выйдет. Целый божий день занят этой дурацкой войной. А я-то думал, он хочет заняться каким-нибудь полезным делом. Ей-богу нет ничего глупее, чем быть генералом, когда все войны кончились. Бабушка шумно вздохнула. — И ведь нельзя сказать, чтобы мы не старались,— сказала она.— Мы перепробовали решительно все. Но его ничто не интересует, кроме военного дела. — Котелок у него варит,— с гордостью заметил дедя.— Но каков наглец! На 85
днях обратился ко мне с просьбой написать военную музыку... Представляете? Я— и какие-то марши! — Дед я стукнул кулаком по столу. — В нем сидит дух разрушения,— продолжала бабушка.— Он не хочет созидать. Он хочет только уничтожать. — Не гляди на меня так,— сказал Нельсон.— Я давно отступился. Дедя и бабушка забрали его у меня сразу после ухода Ксении. Послушать их, так они его терпеть не могут. А попробуй только тронуть его пальцем, они сейчас же... — Мы сделали все, что могли,— говорила бабушка.— Мы предоставили ему все возможности. Мы покупали ему любые наборы. Ты помнишь? — Как не помнить,— отвечал дедя, по-прежнему занятый бутылкой.— Набор для моделирования окружающей среды. И что же? Посмотрели бы вы, какую жалкую, нищую, отвратительную планету он соорудил! Мы попробовали занять его роботехникой... — О, да. Вот тут-то он и показал себя. — Да, роботы у него получались. Но он был ужасно огорчен, когда оказалось, цТо они не хотят воевать. Чего он только не придумывал! Через неделю от них осталась куча лома. Но, поверьте, я в жизни своей не видел, чтобы человек с такой страстью отдавался своему делу, как Грэм, когда он заставлял своих роботов воевать. — Забывал про еду,— вставила бабушка. — Но хуже всего,— сказал дедя, подвигая Пакстону рюмку с бренди,— хуже всего было, когда мы решили познакомить его с религией. Он придумал такой ужасный культ, что мы не чаяли, как нам покончить со всем с этим. — А больница? — подхватила бабушка.— Кстати, это была твоя идея, Нельсон... — По-моему,— мрачно сказал Нельсон,— Стэнли это нисколько не интересно. Пакстон понял намек и поспешил переменить тему: — Я хотел спросить вас, бабушка, какие картины вы пишете. Мне Нельсон никогда об этом ничего не рассказывал. — Пейзажи,— пробормотала бабушка.— Я экспериментирую. — А я ей толкую, что это неправильно,— заявил дедя.— Вот вы ей объясните. Зачем нам какие-то эксперименты? Наше дело — соблюдать традиции, да-с, а не выдумывать что кому взбредет. — Наше дело,— обиделась бабушка,— не допускать технического прогресса, но это вовсе не значит, что не может быть никакого, прогресса в человеческих делах. А вы, молодой человек,— она повернулась к Пакстону,— разве не такого мнения? Пакстон почувствовал себя между двух огней. — Как вам сказать, м-м... В политике мы, естественно, допускаем развитие, но, конечно, то и дело вынуждены проверять, насколько это развитие соответствует принципам человеческого общества. И мы не позволяем себе отбросить ни один из старых приемов, даже если кто-то считает его отжившим. То же касается и дипломатии. Я решаюсь это утверждать, потому что, видите ли, дипломатия и политика взаимосвязанны и... — Вот! Что я говорила?—сказала бабушка. — Знаете, что я думаю? — мягко сказала Нельсон.— Мы запуганы. Впервые человечество оказалось в меньшинстве, и мы дрожим от страха. Мы боимся утратить свое лицо, боимся, что человеческий род затеряется среди великого множества разумных существ, которые населяют Галактику. В общем, мы боимся ассимиляции. — Ошибаешься, сын,— возразил дедя.— Вовсе мы не запуганы. Мы просто дьявольски дальновидны. М-да. Когда-то у нас была великая культура, так зачем же, черт возьми, нам от нее отказываться? Правда, большинство современных людей приспособилось к галактическому образу жизни. Но разве нет никакого другого выхода? Когда-нибудь нам захочется вернуться к прошлому, к человеческой культуре, или использовать какие-то ее разделы. Вот почему, дети мои, нам необходим Проект Продолжения. Причем заметьте! — Дедя поднял палец.— Это важно не только для самих людей. Кое-что может очень и очень пригодиться для всей Галактики. — Тогда зачем держать Проект в тайне? — Какая тайна? Я не считаю это тайной. Просто никто на нас уже не обращает внимания. По сравнению со всеми остальными человеческий род — это так, мелочь, что-то вроде этнического меньшинства, а Земля — одряхлевшая планета, о которой и говорить не стоит... Вы когда-нибудь слышали, что наше дело — тайна? — спросил он Пакстона. 86 #»
— Конечно, нет,— сказал Пакстон.— Мы не кричим о себе на всех перекрестках, вот и все. Лично я смотрю на Продолжение как на вверенную нашему попечению святыню. Пока человечество осваивает цивилизацию других миров, мы, оставшиеся, храним здесь, на Земле, традиции нашего рода. Старик неожиданно хихикнул, прервав речь Пакстона. — Если говорить о масштабах, то мы всего лишь кучка бушменов. Но попомните мои слова: мы высокоразвитые и даже опасные бушмены. — Опасные? — спросил Пакстон. — Он имеет в виду Грэма,— пояснил вполголоса Нельсон. — Нет,— помотал пальцем дедя.— Не только Грэма. Я имею в виду всех нас. Потому что, согласитесь, все, кто присоединяется к галактической цивилизации, что-то в нее вносят, но что-то и теряют, от чего-то отказываются, если это не соответствует общему духу. Это неизбежно, не правда ли, и к человеческому роду это тоже относится, с той, однако, разницей, что на самом деле он ничего не теряет! Если он от чего-нибудь отказывается, он не бросает это, а передает в надежные руки. Человечество знает, что делает! Не зря оно содержит нас, кучку варваров, на старой, доброй планете, которую члены этого замечательного, великого, этого, черт бы его побрал, галактического союза знать не желают! — Не слушайте его,— сказала бабушка.— Он ужасен. Вы не представляете, сколько высокомерия и коварства в этом старикашке. — А что такое Человек? — вскричал дедя.— Он, если надо, может быть и коварным. Он может лицемерить, да-cl Как достигли бы мы того, что имеем, не будь мы умны и дальновидны? «Доля истины в этом есть,— подумал Пакстон.— В сущности все, что человечество сейчас здесь проделывает,— чистый обман. Но кто знает, может быть, на других планетах делают то же самое? И если уж делать ее, то делать как следует. Нельзя поместить человеческую культуру в музей, потому что там она станет мертвым экспонатом. Выставка наконечников стрел — это интересно, но ты никогда не научишься мастерить эти наконечники, глазея на них. Если хочешь, чтобы искусство изготовления наконечников сохранилось, надо продолжать работу, надо их делать, передавать опыт от отца к сыну, даже если наконечники станут ненужны. Достаточно пропустить одно поколение — искусство будет утеряно». В комнату ввалился Илайджа с охапкой дров, подбросил в огонь поленьев, пошуровал кочергой. — Ты весь мокрый,— сказала бабушка. — На дворе дождь, госпожа,— ответил Илайджа, идя к двери. Пакстон думал о Проекте Продолжения, который сохранит культурные богатства человечества. Сберечь знания, сберечь навыки, ремесла и искусства. Вот зачем секция политиков культивирует методы политической борьбы, хотя никакой борьбы нет в помине, и секция дипломатов старательно создает международные противоречия, чтобы затем преодолевать их. И объединения промышленников ведут традиционную нескончаемую войну с профсоюзами. И по всей Земле скромные творцы, мужчины и женщины, создают произведения живописи, скульптуры, музыки и изящной словесности, стремясь сберечь то, из чего исконно слагалась человечесхая культура, и не дать ей раствориться, исчезнуть в новой и неслыханной культуре,— или как там она называется,— родившейся в союзе многих миров. «Но зачем,— сказал себе Пакстон,— мы все это бережем? Из тщеславия, обыкновенного и глупого тщеславия? Оттого что человек, венец творения, не в силах отбросить привычное высокомерие? Или, может быть, прав старый дедя, когда он твердит, что в наших действиях есть глубокий смысл?» Дедя прервал его размышления. — Вы сказали, что занимаетесь политикой. По-моему, эту профессию нам особенно важно сохранить. Насколько мне известно, она совсем захирела... Есть, конечно, администрация, и правила этикета, и все такое прочее, но настоящая политика у этих новых деятелей, прямо скажем, в загоне. А между тем политика может сослужить нам неоценимую службу, когда мы захотим кое-чего добиться. — Политика,— сказал Пакстон,— часто довольно-таки грязное дело. Это борьба за власть, это стремление во что бы то ни стало перехитрить противника, опозорить его... В конце концов у каждого, кому в этой игре не повезло, возникает комплекс неполноценности. — И все-таки, наверное, интересно. Я бы сказал, в этом есть что-то волнующее. — Волнующее? Может быть. Эти наши последние учения предусматривали 87
игру без правил. Мы так решили. Выглядело это, должен признаться, отвратительно. — И тебя избрали президентом,— сказал Нельсон. — Да, но я не говорил, что горжусь этим. — А следовало бы,— решительно заявила бабушка.— В старину стать президентом было очень почетно. — Может быть,— согласился Пакстон.— Но если бы вы знали, какими методами действовала моя партия... «В конце концов,— подумал Пакстон,— я мог бы рассказать им все — пускай сами убедятся. Я мог бы сказать: я зашел слишком далеко. Я очернил своего противника сверх всякой меры и необходимости. Я смешал его с грязью. Я не гнушался ничем, прибегал к подкупу и обману, шел на сомнительные компромиссы, торговался. И все это я проделал так ловко, что околпачил электронную машину, заменяющую прежних избирателей. А теперь мой соперник неожиданно выложил козырную карту и собирается отплатить мне тем же. Ведь политика так же неотделима от убийства, как дипломатия от войны. Что такое, в конце концов, политика, как не балансирование на острие ножа! Мы предпочли моделировать не революцию, а выборы. Но от насилия нам никуда не уйти». Он допил свой бренди и отставил рюмку. Дед я схватил бутылку, но Пакстон покачал головой. — Спасибо, не стоит. Если не возражаете, я хотел бы лечь. На рассвете мне надо двигаться. Не надо было ему вообще приезжать сюда. Он не простит себе, если эти люди пострадают от последствий недавних учений. Впрочем, какие же это последствия: учения продолжаются... Тренькнул звонок, и было слышно, как Илайджа зашаркал к дверям. — Ну и ну,— удивилась бабушка.— Кто бы мог пожаловать к нам в такой час? Да еще в такую погоду. Остановившись у порога, гость ощупывал свой мокрый плащ, снял шляпу, с ее широких полей лилась вода. Затем он неторопливо вошел в комнату. Все встали. — Добрый вечер, ваше преосвященство,— сказал дедя.— Хорошо, что в такой ливень вам удалось отыскать наш дом. Милости просим. Епископ широко улыбнулся. — В данном случае я не представляю церковь. Я только от Проекта. Но вы можете обращаться ко мне как к священнику. Это поможет мне не выходить из роли. Илайджа унес его плащ и шляпу. Епископ остался в богатом и нарядном облечении. Дедя представил присутствующих и налил епископу бренди. — Подозреваю, что вы не обедали,— сказала бабушка.— Где ж тут пообедаешь. Илайджа! Принеси-ка что-нибудь покушать его преосвященству, да побыстрей. — Благодарю вас, сударыня,— сказал епископ.— Сегодня был трудный день. Я ценю ваше гостеприимство больше, чем вы можете себе представить. — У нас сегодня праздник,— радостно объявил дедя, не забывший и о собственной рюмке.— К нам редко кто заглядывает, а тут смотрите-ка: сразу двое гостей. — Двое гостей,— повторил епископ, не сводя глаз с Пакстона.— И впрямь славно. 3. Пакстон запер дверь и задвинул задвижку. Дрова в камине почти догорели; рдеющие угли бросали тусклый свет на пол. Дождь негромко барабанил в стекло. Пакстон был объят страхом. Сомнений не было: епископ — убийца, посланный по его следу. Никто не потащится без причины дождливой ночью через эти холмы. Кстати, не странно ли, что плащ у него почти не промок? Скорее всего, он прилетел и был сброшен здесь, и в других местах они бросили лазутчиков — повсюду, где мог скрываться беглец. Епископа поместили в комнате напротив, и Пакстон подумал, что все можно было 88 ^
бы решить очень просто. Он поднял кочергу, лежавшую возле камина, взвесил ее в руке. Один удар этой штукой — и конец. Здесь, в этом доме? Ну нет, на это он не пойдет. Пакстон поставил кочергу и снял с вешалки плащ. Он стал медленно застегиваться, вспоминая события этого утра. Он был дома один, когда зазвонил телефон и на экране возникло испуганное лицо Салливэна. — Хантер охотится за вами. Он отправил к вам своих людей. — Но он не смеет этого делать! — возмутился Пакстон. — Очень даже смеет. Убийство всегда было одним из методов... — Но ведь учения кончились! — Для Хантера не кончились. Да и вы переборщили. Вам надо было придерживаться гипотез, связанных с проблемой, а^-вы сунули нос в его личные дела. Хантер был уверен, что никто ничего не знает... Как вам это удалось? — У меня есть свои каналы,— сказал Пакстон.— И в таком деле, как это, все средства хороши. Он тоже дрался без перчаток. — В общем, поторопитесь, дружище, они могут появиться с минуты на минуту. У меня нет никого под рукой. Я не успею вовремя помочь вам. Все могло бы обойтись, подумал Пакстон, если 6 не авария. А вдруг это саботаж? А, что об этом думать. Ему удалось приземлиться, это главное, и он был в состоянии идти, и смог добраться сюда. Он в нерешительности стоял посреди комнаты. Унизительно спасаться бегством во второй раз, но ничего не попишешь: он не мог допустить, чтобы превратности его судьбы нарушили покой этого дома. Если не считать кочерги, он был безоружен. На этой мирной планете оружие давно уже сделалось большой редкостью — перестало быть предметом обихода, как в былые времена. Он растворил окно и увидел, что дождь прекратился и из рваных, быстро несущихся облаков выглядывает половинка луны. Прямо под окном находилось крыльцо и, окинув взглядом пологую крышу, он решил, что до земли будет немногим более семи футов. Он снял туфли, сунул в карманы плаща и вылез через окно. Но тут же вернулся, подкрался к двери и отодвинул задвижку. Нехорошо оставлять комнату запертой. Крыша была скользкой после дождя, но он благополучно добрался до края. Спрыгнул в какие-то кусты и немного оцарапался. Пустяки. Обувшись, он поспешил прочь от дома. Вот и лесная опушка. Он оглянулся. Позади было темно и тихо. Он дал себе слово, как только все кончится, написать обо всем Нельсону и извиниться перед ним. Он нащупал ногами тропинку и наугад двинулся в сумрак чащи. Над верхушками деревьев луна по-прежнему едва пробивалась сквозь тучи. — Сэр,— послышался голос где-то совсем рядом,— я вижу, вы решили прогуляться... Пакстон обомлел от страха. — Славная погодка,— проговорил тот же голос.— После дождя чудесно дышится. — Кто здесь? — спросил Пакстон. — Это Петви, робот Петви, с вашего позволения, сэр. — Ах, да.— Пакстон нервно рассмеялся.— Как же, помню. Противник Грэма? Робот Петви показался из зарослей. — Он самый, сэр. Желаете взглянуть на поле боя? — Да, конечно,— сказал Пакстон. Ему протягивали соломинку, и он ухватился за нее.— Конечно, Петви, я как раз туда иду. Я никогда ни о чем подобном не слышал и, естественно, заинтригован. — Сэр, я весь к вашим услугам.— Робот был доволен.— Никто лучше меня не сможет вам объяснить. Я с самого начала здесь, при мастере Грэме, и, если у вас есть вопросы, я охотно отвечу на них. — У меня есть один вопрос. Какова, гм... цель всей этой затеи? — Видите ли, сэр, сперва просто хотели развлечь мальчика. Но сейчас, я бы сказал, дело куда важнее. — Ты хочешь сказать, что это часть Продолжения? — Ну да, сэр. Людям не хочется в этом признаться, я понимаю. Но факт остается фактом,— простите мою дерзость, сэр. В истории человечества война всегда играла важнейшую роль. Никакому ремеслу и никакой науке человек не уделял столько 89
времени и денег, как войне. Лес раздвинулся, тропинка пошла под откос, и в мертвенном свете луны обозначился ПОЛИГОН- — Не понимаю,— промолвил Пакстон.— Иногда кажется, что поле накрыто какой-то чашей, а то вдруг она пропадает... — По-моему, это называется экранирующим колпаком,— отозвался Петви.— Его создали другие роботы. Насколько я понимаю, сэр, это не новшество — просто вариант прежных способов защиты. Разумеется, усовершенствованный. — Но такого рода защита... — Мы применяем ППБ — полностью переработанные бомбы. У нас их сколько угодно, и каждая сторона лупит почем зря! — весело сказал Петви. — Но вы не можете применять здесь ядерное оружие! — Эти бомбы вроде игрушечных, сэр. Они очень маленькие, почти как горошины. Критическая масса, сами понимаете, ничтожна. И действие радиации длится не больше часа, от силы полтора... — Ну, джентльмены,— мрачно заметил Пакстон,— вы явно стараетесь добиться полной реальности. — А как же. Однако позвольте заметить, сэр, операторы не подвергаются ни малейшей опасности. Мы, как бы сказать, вроде генерального штаба. Ведь главная цель всего этого — сохранить искусство ведения войны! — Но это искусство...— начал было Пакстон и умолк. Что он мог возразить? Коль скоро решено сохранить старую культуру — она должна быть сохранена целиком. Что же делать, если война — такая же неотъемлемая часть этой культуры, как и все прочее,— все, что должно быть под рукой, когда придет время заново пустить в ход цивилизацию. — Вы правы, сэр, в том смысле, что без жестокости эдесь не обходится,— вздохнул Петви.— И уж если кому достается, то нам. Потери среди воюющих роботов колоссальные. Но при огромной концентрации огневой мощи на столь ограниченном пространстве это неизбежно. — Ты имеешь в виду наземные войска? У вас они есть? — А как же, сэр! Как иначе пользоваться всем оружием? И потом глупо было бы разработать стратегию и... и положить ее под сукно. — Но роботы... — Они крохотные, сэр. Это необходимо в интересах дела. Я хочу сказать, в интересах реальности. Мы стремимся создать иллюзию настоящего сражения, поэтому все должно соответствовать масштабам поля боя. Заметьте, сэр, наши войска комплектуются из самых примитивных роботов. У них есть только два качества: полное послушание и воля к победе. При системе серийного производства мы не имеем возможности снабжать каждого индивидуальностью, да и все равно ведь... — Да, да, понимаю-— пробормотал Пакстон. Он был несколько ошеломлен.— Но сейчас мне, пожалуй... — Да ведь я только еще начал объяснять и ничего не показал. А здесь гак много интересного, столько проблем! Они оказались у края насыпи; Петви подвел его к лестнице, ведущей на полигон. — Взгляните, сэр.— Робот стал спускаться по ступенькам к закрытому щитом проему.— Здесь единственный вход на полигон. Через него во время перемирия поступают свежие войска, боеприпасы... или когда надо очистить поле... Он нажал на кнопку. Щит бесшумно пополз вверх. — Сейчас здесь беспорядок, мы уже несколько недель сражаемся. Через открывшееся окно Пакстон увидел развороченную землю, усеянную обезображенными телами. У него перехватило дыхание. Он судорожно глотнул — его поташнивало — и отвернулся. Щит опустился. — Это только сначала,— сказал Петви.— Потом привыкаешь. Пакстон медленно огляделся. Подножие лестницы, где они стояли, имело форму буквы Т. Повыше в обе стороны уходили узкие траншеи. — Вам лучше, сэр? — Да,— отозвался Пакстон. — Ну и отлично. А сейчас,— объявил Петви,— я покажу вам, как ведется огонь и как работает контрольная установка. Он побежал вверх по лестнице. Пакстон последовал за ним. — Раз вы уже здесь, вы непременно должны все увидеть,— умоляющим голосом говорил Петви.— Вы не можете так уйти. 90 f>
«Господи,— думал Пакстон,— когда же это кончится? Я больше не могу задерживаться. Как только все уснут, епископ пустится в погоню». Они добрались по траншее до наблюдательного пункта, того самого, где Пакстон побывал несколько часов назад. — Прошу вас, сэр,— Петви указал на веревочную лестницу. Поколебавшись, Пакстон полез наверх. Не хотелось огорчать суетливого робота. Петви прошмыгнул в темноте мимо него, склонился к приборной доске. Щелкнул тумблер, и панель осветилась. — Здесь схематически отражается все, что происходит на поле. Сейчас экран пуст, конечно. Но во время боевых действий вы получаете абсолютное точное представление... А это — панель для корректировки артиллерийского огня, это — для отдачи команд войскам, а вот там... Пакстон терпеливо слушал. — Ну, как? — сияя от гордости, сказал "Петви. — Лучше не бывает,— сказал Пакстон. — Загляните к нам завтра. Вы еще не то увидите. И тут Пакстона осенило. 4. — Вообще-то,— сказал он,— я и сам бы охотно потренировался. В юности я почитывал военные труды и, хоть это, может быть, нескромно с моей стороны, считал себя в некотором роде специалистом по тактике и стратегии. — Сэр! — Петви пришел в востррг.— Хотите попробовать? — сказал он вполголоса. — Не откажусь. — Вы уверены, что справитесь с аппаратурой? — Я внимательно слушал твои объяснения. — Прекрасно. Дайте мне пятнадцать минут. Как только я доберусь на свой пункт, я подаю сигнал. После этого каждый из нас может в любой момент начинать атаку. — Пятнадцать минут? — спросил Пакстон.— Послушай, Петви... А тебя все это не слишком затруднит? — Сэр,— с чувством сказал Петви,— я буду только рад. Мы с мастером Грэмом уже насквозь изучили друг друга. Сами понимаете: скучно воевать все время с одним и тем же противником. — Да, ты прав,— сказал Лакстон. Он подождал, пока Петви покинет наблюдательный пункт, а затем спустился сам. Тучи уплыли на запад, луна ярко светила на чистом небе, и окрестность была как на ладони. Только лес сливался в сплошную черную массу. Что-то шевельнулось в кустах — или это ему показалось? Он укрылся под деревом и стал ждать. Опять! Чья-то тень... и затем Пакстон увидел своего врага. Епископ прилетел, когда было уже совсем темно и шел дождь. Он мог не заметить полигона, а если и увидит сейчас, то едва ли догадается о его назначении. Пакстон попытался вспомнить, о чем говорили в столовой после прихода епископа. Кажется, о Грэме и его военных упражнениях больше не упоминали. «Ну что ж,— сказал себе Пакстон,— попытка не пытка». И стремглав, пригибаясь к земле, он бросился назад к полигону. Добежав до насыпи, он оглянулся: епископ, крадучись, шел следом за ним. Прекрасно. Стараясь не спешить, он спустился по ступенькам к щиту, прикрывавшему вход на полигон, нажал на кнопку и отошел в сторону. Епископ, в шуршащей шелковой рясе, с пистолетом в руке, подошел, озираясь, к проему и некоторое время вглядывался в пустоту. Затем он ринулся на полигон. Постояв немного, Пакстон вышел из темноты и надавил на вторую кнопку. Щит, словно железный занавес, опустился, наглухо закрыв проем. Уф! Пакстон перевел дух. Все было кончено. Хантер просчитался! Теперь спешить некуда. Можно вернуться к Нельсону, а тот либо сам переправит его в надежное место, либо поможет организовать переезд. Поднимаясь, он оступился и чуть было не полетел вниз — как вдруг раздался оглушительный взрыв. Пакстон привстал, морщась от боли и грохота... И эту минуту что-то прояснилось в его мозгу. Он еще не понимал как следует, что с ним происходит, но знал, что ему надо делать, и, спрыгнув в лестницы, бросился обратно, к щиту. 91
С минуты на минуту Петви начнет атаку. Все было тихо после первого предупредительного удара, луна сияла на небе, и окрестность, словно необозримое кладбище, расстилалась вокруг,— но с минуты на минуту Петви начнет атаку! «Я должен вытащить его отсюда,— думал Пакстон или кто-то, отвечавший за него,— я не могу бросить его на верную смерть. Не могу. Не могу. Я не могу убить человека». «Но почему же,— возразил он сам себе.— Либо он, либо ты. Вопрос стоит только так. Ты борешься за свою жизнь! Или?..» Он отыскал кнопку и через открывшийся проем выбрался на полигон. Каким одиночеством веяло от этой квадратной мили перепаханного снарядами пространства, отгороженного от всей остальной земли, словно место последнего суда! «А ведь так оно и есть,— подумал он.— Место, где вершится суд над Человеком. Юный Грэм, быть может, единственный из всех нас, кто по-настоящему честен. Он истинный варвар, как называет его дедя; он не лицемерит—и видит наше прошлое таким, каким оно было на самом деле, и живет по его законам». Петви все еще молчал — вероятно, ждал ответного залпа. Впереди по искромсанному, вздыбленному полю брела одинокая фигура — это мог быть только епископ. Громко окликнув его, Пакстон помчался наперерез, а епископ обернулся и наставил на него руку с пистолетом. Пакстон остановился... Пистолет поднялся выше, из дула вырвалось голубоватое облачко, и Пакстона словно полоснуло по шее ниже уха, и потекло за воротник. Он машинально отпрыгнул в сторону, бросился на землю и пополз. Терзаемый страхом, яростью и унижением, он нырнул в воронку. Ах вот как. Он бежал, чтобы спасти его, а тот... «Я должен был бросить его здесь»,— подумал он. Он поднес руку к шее, и пальцы сделались липкими. Но боли он не чувствовал. «Надо бежать отсюда, не тратить времени, а просто бежать. Пусть Петви убивает епископа». Он выкарабкался из воронки, и в лунном свете перед ним блеснуло новенькое ружье, должно быть выпавшее из рук погибшего робота. В эту минуту Пакстон увидел епископа в колыхающейся рясе: он деловито шагал, спешил — хотел убедиться, что укокошил Пакстона! Бежать было поздно и — странно сказать — расхотелось. Пакстон никогда ни к кому не питал настоящей ненависти, но теперь он узнал, что это такое, теперь его обуяла дикая ненависть, и утолить ее могло только убийство, без колебаний, без жалости. Он поднял ружье, его пальцы нашли курок; из дула вырвалось пламя, грянул гром. Но епископ не упал, даже не отшатнулся; словно в страшном сне, он шел крупными, размеренными шагами, слегка подавшись вперед, и ряса развевалась вокруг его ног; его тело вобрало в себя смертоносный огонь, но смерть словно отступила перед неукротимой волей уничтожить противника. Теперь настала очередь епископа, он увидел Пакстона, и пистолет снова взметнулся. Пуля ударила Пакстона в грудь, другая, третья, полилась кровь, но что-то здесь было не так. Ведь не могут же, в самом деле, двое людей с расстояния в дюжину футов палить друг в друга и при этом остаться на ногах. Пакстон выпрямился во весь рост и опустил ружье. А в нескольких шагах от него остановился епископ, отшвырнув прочь пистолет. Несколько минут они стояли, уставившись друг на друга в бледном свете луны, и ярость их таяла, как дым. — Пакстон,— тупо спросил епископ,— кто сотворил это с нами? И странно было слышать его слова, как если бы он спросил: кто помешал нам убить друг друга? На миг Пакстону подумалось: а может, и вправду им следовало довести дело до конца? Потому что некогда убийство почиталось доблестью, оно было.доказательством силы и мужества и чуть ли не давало право именоваться Человеком. Но им не позволили убить друг друга. Ведь нельзя же убить ближнего, стреляя из пугача пластмассовыми пульками, наполненными жидкостью, похожей на клюквенный сок. И невозможно застрелить из ружья, которое с грохотом изрыгает пламя и дым, и ничего больше, ибо оно заряжено холостыми патронами. И разве это поле — не игрушечный театр войны, не игрушка ли вся эта артил- »2. ^
лерия, все эти полностью переработанные бомбы, эти роботы-солдаты, которые разлетаются вдребезги под грохот канонады, чтобы потом их собрали вновь и опять послали в бой? Епископ проговорил: — Я чувствую себя последним дураком, Пакстон...— Он добавил еще несколько слов, которых никогда не произнес бы настоящий епископ, потому что настоящий епископ никогда себя дураком не чувствует. Но Пакстон испытывал то же, что он. — Пошли отсюда,— сказал он.— Забудем обо всем. Главное,— прибавил он, озираясь,— поскорей убраться отсюда. Он вдруг с ужасом вспомнил о Петви. Да нет же, о господи. Ничего не случится, если Петви откроет огонь. Да и не сделает он этого, ведь он отлично видит их на своем экране. Как кибер, присматривающий за детьми. Он только следит, чтобы малыши не упали в воду, не лезли на крышу. Но в игры он не вмешивается. Он даже поощряет исподтишка их шалости, чтобы они могли разрядиться, найти выход своей энергии, подменив реальность игрой. И он не запрещает им воображать себя кем угодно, важничать, притворно гневаться и отважно размахивать саблей. Когда они приблизились к проему, щит пополз вверх, а возле него стоял Петви, и вид у него был значительный и даже суровый. Они смущенно выбрались наружу. — Джентльмены,— спросил Петви,— не желаете ли поиграть? — Нет,— сказал Пакстон,— спасибо. Не знаю, правда, как его преосвященство... — Можете говорить за обоих, дружище,— вмешался епископ. — Мой друг и я наигрались вдоволь,— сказал Пакстон.— А ты молодец, что подстраховал нас, не дал нам поранить друг друга. Петви изобразил удивление. — Но почему здесь должны быть несчастные случаи? Это ведь только игра. — Так мы и поняли. Куда нам идти теперь? — Ну,— сказал робот,— куда угодно, только не назад. Перевела с Полностью переработанная наука Три года назад на съезде американских писателей- фантастов семидесятитрехлетнему Клиффорду Дональду Саймаку был преподнесен титул «гроссмейстера» научной фантастики. Этот мастер хорошо известен нашим читателям. И рассказ «Игра в цивилизацию» («The Civil isation Game») в некотором роде не будет для них неожиданностью. Странный, ирреальный и в то же время близкий к природе мир Саймака — все тот же, что и в прежних знакомых нам вещах. Действие «Игры» перенесено в далекое будущее, но прогресс техники, чудеса звездоплавания, освоение далеких и якобы лучших миров мало интересуют автора. Он по-прежнему здесь, на зеленых холмах, среди трав, с людьми, которые остались верны старомодным и по видимости бесполезным занятиям: старик сочиняет музыку, пожилая дама тратит остаток своих дней на рисование. Даже роботы на этой провинциальной Земле мало чем отличаются от добродушных и глуповатых старозаветных слуг. Ну а мальчик, младший отпрыск семьи Муров, играет, как и положено детям его возраста. Правда, играет он в довольно своеобразные игры... Если «большая литература» устами Германа Гессе или Томаса Манна настойчиво предостерегала против превращения культуры в самоценную игру, то у Саймака дело обстоит скорее наоборот: игра есть средство спасения культуры, коль скоро эта культура перестала быть необходимостью. И мы почти готовы согласиться со старым «дедей», который видит в этой игре единственный способ выжить. Но тут в идиллическую атмосферу тихой английского Т. ГИНЗБУРГ усадьбы, в плавную мелодику повествования врывается диссонанс. В дом входит убийца. Ведь если играть в прошлое, так уж по-серьезному, чтобы все было «как в жизни». Вот почему герои рассказа неотступно ломают голову над вопросом, стоит ли игра свеч. Насколько оправдано то, что они называют «Продолжением», какова истинная цена цивилизации? Писатель воздерживается от однозначного ответа. Как гуманист, он понимает, что наука и прогресс не снимают с нас ответственности за наше поведение. И финал рассказа, чуточку ироничный (роботы пасут впавшее в детство человечество), не должен вводить в заблуждение. Можно «полностью переработать» науку, технику, культуру, профессиональную деятельность, можно превратить все что угодно в игру,— но человеческие ценности никогда не станут бутафорией. Г. ШИНГАРЕВ 93
Самое синее в мире. Сразу оговоримся: речь пойдет не о море, а об озере. И не о каком-то особо живописном, а о самом обыкновенном, заурядном озере, вода в котором кажется скорее серой или зеленоватой. А синей — самой синей в мире — она становится только два раза в году. И не в результате оптической иллюзии, а благодаря прямому вмешательству человека — кстати, полезному вмешательству. Но по порядку. В последнее время нередко приходится слышать, к сожалению, о том, что озера зарастают. Причин тому может быть немало, но чаще всего виноваты минеральные удобрения, смываемые с полей. Попадая в конце концов в водоемы, они столь обильно питают водную растительность, что она буквально заполняет озера, и те гибнут, превращаясь в непроходимые болота. От напасти, вызванной химией, спасаются большей частью химическими же средствами: воду обрабатывают альгицидами — веществами, уничтожающими водоросли. Но это, в общем-то, не безвредные вещества, и от них — пусть и в меньшей степени, чем водоросли,— могут пострадать и рыбы, и другая живность. А механическая расчистка водоемов влетает в копеечку. Но, как утверждает еженедельник «Farm Journal» A979, т. 103, № 6), многие водоемы может спасти синева. Синий краситель природного происхождения (состав его, разумеется, не указан), будучи добавлен к воде в весьма малой концентрации, предупреждает развитие сорняков: он не пропускает часть лучей солнечного спектра, причем именно ту часть, которая особенно нужна водным растениям. Появилась даже фирма, которая специально занимается выпуском такого красителя; она названа «Aguashade», то есть что-то вроде «водного экрана» или «водной шторы». Длительные испытания показали, что синий краситель достаточно использовать дважды в году — ранней весной и в конце вегетационного периода. Наилучший эффект достигается в слабопроточных и не слишком мелких водоемах, с глубиной более полуметра. А сам краситель, по сообщению журнала^ безопасен для рыб и теплокровных животных (включая людей). Еще неясно, получит ли этот способ всеобщее признание. Но если так случится, то, увидев синее-синее озеро, не будем спешить восторгаться красотами природы, а осведомимся сначала, не морят ли здесь сорняки... О. ЛЕОНИДОВ Пишут, что. ... термолюминесценция может быть использована для определения возраста горных пород («Известия АН СССР, сер. геол.», 1979, № 11, с. 90)... ...в межзвездном пространстве обнаружено уже около 50 видов органических молекул («New Scientist», 1979, т. 83, № 1171, с. 732)... ...скармливание курам-несушкам грубоволокнистого корма приводит к снижению содержания холестерина в яйцах («Feedstuff s», 1979, т. 51, № 27, с. 20)... ...ежегодно в Мировой океан попадает 13—14 млн. тонн нефти («Океанология», 1979, т. XIX, вып. 5, с. В29)... ...в слюне, выделяемой подъязычной и подчелюстной железами, содержатся вещества, ускоряющие заживление ран («New Scientist», 1979, т. 82, № 1161, с. 1090)... ...под влиянием слабого электрического поля качество торфяного компоста повышается («Агрохимия», 1979, № 10, с. 101)... ...рачки Полифема разного пола и разного возраста по-разному реагируют на своих сородичей («Экология», 1979, № 5, с. 66)...
Пива пьют все больше... ...И в этом нет ничего дурного. Напротив, люди, сведущие в антиалкогольной пропаганде, утверждают, что пиво в их деле играет не последнюю роль, так как оно теснит более крепкие, а потому и более опасные напитки. И вообще, в Москве есть научное учреждение, которое называется ВНИИ пиво-безалкогольной промышленности, из чего следует, что специалисты склонны рассматривать пиво скорее в одном ряду с лимонадом, нежели с портвейном. Названный выше институт поместил недавно в журнале. «Ферментная и спиртовая промышленность» A979, № 6) весьма любопытный статистический обзор, касающийся производства и потребления, пива в странах, наиболее развитых по этому признаку. На автора, весьма умеренного в употреблении пива (особенно в зимнее время), неизгладимое впечатление произвел тот факт, что в 1977 г. в мире было приготовлено и отправлено в продажу 83 миллиарда 200 миллионов литров этого благородного напитка, то есть на каждую душу, включая младенцев, больных и принципиально непьющих, пришлось примерно по сорок литров пива. Или, более привычными мерками,— по восемьдесят кружек. Сейчас пиво делают в ста двадцати странах, но более половины производства приходится на долю семи стран: США, ФРГ, Англии, Японии, Франции, Чехословакии и ГДР. Эти страны названы соответственно их местам в мировом производстве пива — от США A7 660 млн. л в 1976 г.) и ФРГ (9570 млн. л) до Чехословакии B241 млн. л) и ГДР B035 млн. л). Но если посмотреть, сколько пива производится на душу населения, то порядок изменится, и на первых местах окажутся ФРГ A57 л в год), Чехословакия A55 л) и ГДР A21,6 л). А если взять в расчет потребление, то первые два лидера — ФРГ и Чехословакия — останутся, но вслед за ними, тесня прочих, выйдут бельгийцы и австрийцы... И в нашей стране, между прочим, пива варят все больше и больше, что вполне отвечает запросам населения. Во всяком случае, благоразумной и умеренной его части. О. ОЛЬГИН
A. ШТЕПА, Чимкент: Сплав инвар C6 ,г, никеля. 0.15 0,25°/0 углерода, остальное — железо) практически не расширяется в интервале температур от -100 до + 100QC Ю. КАРУНАСУ, Прокопьевск: Оба названных вами вещества — нитробензимидазол и бензтриизол — вводят в проявители, чтобы избежать обраюнания вуали Л. Л. ШАРАНОВОИ, Мурманская обл.: Что и говорить — плохо, когда в магазинах нет отбеливателей, но сделать их самостоятельно без риски испортить белье вряд ли возможно. О. КИЗЛЯР, Ленинград: На будущее имейте в виду, что, обработав помещение с вечера препаратами против тараканов, лучше всего закрыть двери и окна и переночевать где-нибудь в другом месте. B. КОЗЛЕНКОВУ, Фрязино Московской обл,: Высушенные лекарственные травы надо хранить в сухом прохладном помещении (но не на морозе) и защищать их от прямых солнечных лучей. К. К. НОВАКОВУ, Краматорск: Опасность черноплодной рябины в разумных дозах сомнительна, но. поскольку из нее все же делают лекарственные препараты, то для перестраховки можете посоветоваться с врачом. Н. ГОРДЕЕВУ, Новомосковск Тульской области: Вряд ли электромагнитные волны могут повлиять ни работу автомобильного двигателя — как они проникнут сквозь металл? В. И. КОЗЫРЬКОВУ, Калинин: Возможный рецепт чернил для поливинилхлорида — растворить 6 г нигрозина в 50 мл этилового спирта и добавить 50 мл циклогексанона. А. В., Тбилиси: Посылая статью в редакцию, пожалуйста, перепечатывайте ее на машинке через два интервала и оставляйте слева достаточные поля — иначе с текстом невозможно работать. ТРУХМАНОВУ, Москва: Вы совершенно правы, в № 10 на стр. 23 во втором уравнении есть неточность, и правильно уравнение выглядит так 2 Се \ 07 2 Н^—**2С \- + 20Н. Р. БОЯРОВУ, Пензенская обл.: В водоемах строго ограничивается концентрация более ста веществ, и каждое требует своего метода анализа. Н К-ЧУ, Челябинск: Надо думать, вы спутали панкреатин с пантокрином, но как бы то ни было если некий препарат применяют для лечения импотенции, то почему нельзя ставить с ним опыты в пробирке? Е. А. РУДОВОЙ. Москва: Соленые грибы действительно не следует закрывать герметически, так как микроб ббтулинус хорошо размножается именно без доступа воздуха; к маринованным грибам это не относится, там кислая среда, для развития ботилинуса непригодная. : Читатели? из Вильнюса: Полагаем, что подробную информацию о доведении до блеска пряжки ремня можно получить у первого же встреченного на улице военнослужащего. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис (зав. отделом хим. наук), М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович {ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Б. Багаряцкий, М. А. Гуревич, Ю. И. Зварич, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, В.'В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, B. К. Черникова Номер оформили художники: А. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин Корректоры Н. А. Горелова. Л. С. Зенович. Сдано в набор 13.12.1979 г. Подписано в печать 16.1.1980 г. Бумага 70X108 '/ie Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,4. Уч.-изд. л. 11,6 Бум. л. 3. Тираж 388 200 экз. Цена 45 коп. Заказ 2965 АДРЕС РЕДАКЦИИ: 11 7333 Москва. В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20. 135-52-29 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли г. Чехов Московской обл. (С) Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1980 г.
(Teftnt <**>*«,. / ^ъафлсг^
Спортивное сердце Спортивное сердце — это не художественный образ, а медицинский термин. Так врачи называют сердце тренированного атлета, сердце, ткани которого приспособлены к особым режимам аэробного и анаэробного дыхания, сердце, выдерживающее колоссальные нагрузки современного спорта. Оно и по размерам своим отличается от обычного — в полтора, а то и в два раза. Считалось, что самое спортивное сердце у тех атлетов, которым приходится преодолевать большие расстояния, выполняя при этом значительную работу. Если у далекого от спорта, но здорового человека объем «насоса» около 700 мл, то у стайера — выше 900 мл, у велогонщина — 1100 мл, у гребца—примерно 1150 мл. Но вот сравнительно недавно спортивные медики обследовали мужскую сборную Югославии по баскетболу — одну из сильнейших в мире. Средний рост ее игроков 2 метра, средний вес 92,5 кг, средний объем сердца 1307 мл. Но и это еще не рекорд. Самое большое спортивное сердце— 1700 мл! — оказалось у одного ватерполиста. Похоже, что у атлетов в игровых, командных видах спорта самые большие, самые спортивные сердца. Если это так на самом деле, феномену следует дать объяснение. Например, такое: в хорошей команде один за всех и все за одного, и потому каждое сердце болит за всю команду... Издательство «Наука» «Химия и жизнь» № 2 1980 г., 96 с. Индекс 71050 Цена 45 коп.