Текст
ISSN 0130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
з
1984
*t
'* ег>*
>■*
t &
/ ♦
химия и жизнь
Издается
J с 1965 года
Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР
№ 3 март
Москва 1984
Технология и природа
В. Станцо. БЕЗОПАСНОСТЬ
О. Ольгин. ПОДУМАЕМ О БЛИЖНИХ
Ресурсы
Н. 3. Милащенко. ПОЧВА, КЛИМАТ, УРОЖАЙ
Н. Прошин. КАРТОФЕЛЬ ОТ ПОЛЯ ДО СТОЛА
А. В. Кулик. ВУАЛЬ ДЛЯ РАСТЕНИЙ
10
16
20
Веши и вещества
В. Мишин. ПОЛИАЦЕТИЛЕН И К0
Н. Е. Заев. ВИХРИ В ДИЭЛЕКТРИКЕ
М. Е. Герценштейн. О НЕСТАНДАРТНЫХ ПУТЯХ
В ТЕПЛОТЕХНИКЕ
23
29
32
Ресурсы
Искусство
Земля и ее обитатели
Живые лаборатории
Болезни и лекарства
Справочник
Размышления
Наблюдения
Фантастика
Н. И. Богданович, Е. Д. Гельфанд. АКТИВНАЯ ГРЯЗЬ
ЦИВИЛИЗАЦИИ
Л. И. Рохлин. НОВОЕ СЫРЬЕ СТАРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Ю. Журавицкий. ВОЗРОЖДЕНИЕ.ПЕГАСА
Г. Н. Пинус. КОЕ-ЧТО ОБ ОСЬМИНОГЕ
М. А. Ломова. «ДЕРЕВО ЖИЗНИ»
А. Дмитриев. ЭКСПЕРИМЕНТЫ С АНТИБОЛЬЮ
И. М. Скурихин. МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ
В. И. Артамонов. МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА
В. Жвнрблнс. НУЖНЫ ЛИ РУКИ ЭВМ
Н. Н. Шефталь. КАК В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ
ОКНА ТЕЛА
К. Булычев. КОПИЛКА
36
40
44
48
51
56
60
64
68
74
82
88
НА ОБЛОЖКЕ — рисунок
В. Любарова к статье
•Нужны ли руки ЭВМ»
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ — терракотовые
фигуры IV— Iff вв. до н. э.
с фронтона храма в этрусском
гор(н)е Тарквиниях.
Мифический крылатый конь
Пегас — излюбленный образ
античного искусства.
В прошлом году археологи нашли
в одном из скифских
курганов Северного Кавказа
ритуальный сосуд для айна —
ритон с изображением
Пегаса. О реставрации
этого ритона рассказывается
в статье Ю. Жхравицкого
«Возрождение Пегаса»
КОНСУЛЬТАЦИИ
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ИНФОРМАЦИЯ
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
ПРАКТИКА
ОБОЗРЕНИЕ
КНИГИ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
15
22
35, 67
39, 73
42
54, 87
63
76
93
94
96
*
p
t
Технология и природа
Безопасность
Слово «безопасность» в наши дни
чаще всего встретишь на газетных
страницах, посвященных международным
событиям,— это закономерно. Планета
живет под таким дамокловым мечом,
что и самому Дамоклу не снилось.
Оттого рядом со словом «безопасность»
очень часто стоит слово
«сотрудничество». И слово «мир» в двух
равновеликих его смыслах. Предмет этих
заметок — безопасность более
локальная, но в которой тем не менее тоже
заинтересованы все.
Несколько лет назад начали
действовать две важные программы
международного сотрудничества: UNEP —
United Nations Environment Programme и
IPCS — International Programme on
Chemical Safety. Первая из них по-русски
называется Международной программой
ООН по окружающей среде, а
Международную программу химической
безопасности (так дословно переводится
второе название) правильнее было бы
называть Международной программой
по безопасному производству и
применению химических продуктов.
Прошлой осенью группа
руководителей этих программ побывала в
Москве и вела переговоры с
ответственными представителями Совета
Экономической Взаимопомощи о сотрудничестве
з этих жизненно важных областях.
Сотрудничество стран СЭВ в вопро-
:ах экологии и токсикологии — дело
равнее и постоянное. Сейчас ведутся
работы по 14 конкретным научно-тех-
-шческим программам — «Гигиена
окружающей среды», «Гигиена труда и
профессиональные заболевания», «Ком-
шексное исследование влияния средств
шщиты растений на окружающую сре-
гу» и другие. Высший орган СЭВ —
Цессия Совета рекомендовала
«учитывать деятельность, проводимую другими
международными организациями в этой
области». И, к примеру, соглашение
о сотрудничестве СЭВ с Программой
UNEP действует уже больше двух лет.
Расширение этого сотрудничества
было главной целью осенней московской
встречи. Гостями Секретариата СЭВ
стали директор Международного
регистра потенциально токсичных химических
продуктов доктор Я. Хойсманс (этот
регистр создан в соответствии с
программой UNEP), управляющий IPCS
профессор М. Мерсье, научные сотрудники
этой программы И. Паризек и М. Гунар,
а также региональный токсиколог
Европейского бюро Всемирной организации
здравоохранения доктор С. Тарковски.
СДЕЛАНО В СЭВ
Вряд ли нужно доказывать, что
проблемы охраны природы и химической
безопасности человека — связаны.
Предупреждением вредного
воздействия химических продуктов на природу
и человека так или иначе занимаются
шесть отраслевых органов СЭВ. Так,
постоянная комиссия СЭВ по
сотрудничеству в области здравоохранения уже
больше десяти лет ведет работу по
комплексной проблеме «Гигиена
окружающей среды». Коротко о сути и смысле
этой работы.
Выделено около двух десятков
конкретных тем, по которым в
соответствии с заданием СЭВ работают научно-
исследовательские и медицинские
учреждения социалистических стран.
Задание считается выполненным, когда в
результате исследований —
экспериментальных и литературных, параллельных
и взаимодополняющих — появляются
единые рекомендации и методические
документы.
Именно методические, потому что при
решении любых международных
проблем важно прежде всего исключить
разночтения, разное понимание слов,
категорий, терминов. Например, было
абсолютно необходимо договориться
о том, что такое вредное вещество и
предельно допустимые концентрации, что
понимать под рабочей зоной и зоной
хронического действия. Разночтения
должны быть исключены хотя бы потому, что
в Советском Союзе, например, успешно
работают аппараты и целые
технологические линии, изготовленные в Польше,
ГДР и других социалистических странах.
И точно так же во многих дружест-
I*
3
венных странах построены химические
и нефтехимические производства по
нашим проектам. Нужен единый подход,
однозначное понимание, что есть что.
Согласованные специалистами СЭВ
единые для всех термины
промышленной токсикологии — в справочном
дополнении к этим заметкам, и это
лишь одна грань совместной работы.
Создан методически единый подход к
промышленным отходам (и
классификация их по степени опасности).
Унифицируются ПДК многих веществ —
бензола и толуола, стирола и ксилола,
хлористого винила и четыреххлористо-
го углерода. (Список веществ можно
продолжить.) Идут, совместные работы
по совершенствованию и унификации
методов, позволяющих обнаружить
вредные вещества в разных средах.
В реальных условиях конкретных
предприятий работа токсикологов и
гигиенистов очень часто осложняется тем,
что вредные вещества, попадающие в
воздух или воду, действуют не
изолированно, а в комплексе. В
совместной работе гигиенистов и химиков
социалистических стран получена
комплексная оценка факторов рабочей среды
на производствах синтетических каучу-
ков, этилена, вискозы. На основе этих
исследований удалось улучшить условия
труда на конкретных заводах и
комбинатах.
Самым важным, должно быть,
документом стал единый для всех стран
СЭВ токсикологический паспорт
химического продукта, поступающего в
народное хозяйство и сферы быта.
Информацией этот паспорт начинен
чрезвычайно полно. В нем указаны:
химическое и товарное название
продукта,
формулы — эмпирическая и
структурная,
области и способ применения,
основные физико-химические и
токсические свойства,
условия безопасного хранения и
применения,
степень чистоты
и еще многие другие сведения.
Перечислить их все нет возможности:
полное перечисление заняло бы по
меньшей мере две журнальные страницы.
Отметим только, что если продукт
представляет собой смесь различных
веществ, то обязательно указывается
действующее начало и процентное
соотношение остальных компонентов.
Фиксируются примеси (как правило, с
точностью до 0,1 %, но если примеси
относятся к веществам высших —
I или II классов токсичности, то до
0,01 %).
Чрезвычайно полезный документ, что,
кстати, отмечали участники осенней
встречи, приехавшие в Москву из
западных стран.
ПРОГРАММА IPCS
Многим читателям «Химии и жизни»
будет, очевидно, интересно узнать
некоторые подробности о Международной
программе по безопасности химических
продуктов и Международном регистре
потенциально токсичных веществ.
Программа эта — детище трех
международных организаций: Всемирной
организации здравоохранения,
Всемирной организации труда и UNEP.
Как и UN ЕР, эта программа — не
просто декларация того, что можно и
нужно сделать, а действующая
международная организация. Располагающая
небольшим штатом экспертов и
специалистов, эта организация прежде всего
координирующая и организующая.
Документ, на основе которого в той или
иной стране проводятся конкретные
исследования по программе IPCS,
называется меморандумом взаимопонимания.
Такие меморандумы руководители
программы подписывают с
правительственными и неправительственными
организациями той или иной страны.
Неправительственным партнером программы
может стать исследовательский центр
или конкретный институт. Он в свою
очередь может привлекать к исследованиям
по программе другие организации — по
собственному усмотрению.
Финансируется программа в основном
добровольными взносами стран-участниц.
Партнерами программы могут быть и
международные организации, такие как ФАО —
организация, занимающаяся вопросами i
сельского хозяйства и продовольствия, ,
или Международное агентство по рако- -
вым заболеваниям.
Главные задачи программы — оценка j
опасности для здоровья людей тех или i
иных химических продуктов и содей- •
ствие разработке токсикологических ме- ■
тодов, результаты которых сопоставимы i
и при международном характере прово- -
димых исследований. Плюс информаци- -
онная и просветительская работа. Плюс:
содействие подготовке специалистов- -
токсикологов, особенно для
развивающихся стран. И реальная консультатив--
4
ная помощь в экстренных случаях —
это само, собой разумеется. Обо всем
этом рассказал профессор М. Мерсье,
«менэджер» программы IPCS, как
записано в его визитной карточке.
По существу, программа едва вышла
из организационной стадии.
Меморандумы взаимопонимания пока подписаны
лишь с 15 странами, в том числе
тремя социалистическими, включая
СССР. К специалистам СЭВ
«программисты» приехали отчасти за опытом,
отчасти для развития сотрудничества.
РЕГИСТР
Международный регистр потенциально
токсичных веществ (International
Register of Potentially Toxic Chemicals) —
часть международной программы UNEP.
Это не просто некий том с
информацией, а своего рода информационный
токсикологический банк. Первая цель его
сотрудников — собрать максимум
достоверной информации о токсических
свойствах как можно большего числа
веществ и продуктов, вторая —
организовать токсикологические
исследования веществ, ставших важными, но с
этой точки зрения мало изученных. Все
сведения: и те, что есть, и те, что еще
только будут,— должны быть
переведены на язык ЭВМ и заложены в
машинную память. Поступил запрос — машина
выдаст ответ и необходимые
рекомендации. По сути просто, а по делу...
Мир веществ, как известно,
чрезвычайно разнообразен. Недавно
зарегистрировано вещество под номером 6 000 000.
По меньшей мере 90 % этих веществ —
органика, и как минимум 90 % могут
оказаться токсичными. А раз они
потенциально токсичны, значит, в регистр
их? Однако еще премудрый Козьма
Прутков справедливо заметил, что
нельзя объять необъятное... Примерно такие
соображения не раз высказывались
директору Международного регистра
потенциально токсичных веществ доктору
Яну Хойсмансу. В качестве
контраргумента он приводил такой элементарный
расчет.
Из шести миллионов веществ три
четверти упоминаются в научных
публикациях лишь по одному разу.
Значит, их явно можно не принимать
во внимание. Остается всего полтора
миллиона. Тоже очень много.
Эксперты регистра подошли к проблеме с
другой стороны: подсчитали химические
продукты, производимые
промышленностью. Получили около 60 000. Однако
лишь 5 % этих веществ — 3000
наименований —сделают в значительных
количествах. Следовательно, лишь эти
вещества могут быть массовыми
загрязнителями среды обитания.
Какие-либо токсикологические
сведения есть примерно о 50 000 соединений.
Как правило, это данные об острой
токсичности (вряд ли нужно пояснять,
что это означает). Нужны,
однако,сведения и о возможности
хронического отравления (и о его симптомах),
и о возможности накопления вещества в
организме...
Так на что ориентироваться — на
50 тысяч или на три? Если речь идет
о природе — то на 3000 главных
продуктов мировой химической
индустрии. Если же о человеке — то на
большее число веществ. Есть
соединения, крайне'опасные даже в милли- и
микрограммовых дозах.
Специалисты Международного
регистра потенциально токсичных веществ
в первую очередь собрали и
проанализировали сведения о 500 самых
массовых или самых токсичных химикатах.
Эта информация была введена в память
ЭВМ. Таков первоначальный банк
данных, которым уже сегодня может
воспользоваться любое государство,
входящее в ООН. В дальнейшем
Международный регистр потенциально
опасных химических продуктов будет
расширяться и обновляться?'
Новые, а также «горячие» данные
публикуются в бюллетене
Международного регистра, выходящем в Швейцарии
три раза в год на английском,
французском, испанском и русском языках.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИТОГИ
Вряд ли стоит приводить здесь цитаты
из документов, принятых в результате
октябрьской встречи представителей
СЭВ, ВОЗ, Международной программы
по безопасности химических продуктов
и Международного регистра
потенциально токсичных веществ. Важно, что
международное сотрудничество в этой
жизненно важной области продолжается.
И будет продолжаться.
Как справедливо заметил заведующий
отделом здравоохранения Секретариата
СЭВ Сергей Андреевич Сягаев, по MHO->t
гим аспектам ведется параллельная
работа, но вреда в этом нет. Можно сравни-1
вать результаты и методы контроля,
можно и нужно соревноваться в опре-»
I
делении точных критериев, а главное,
нужно сотрудничать. Выработав единые
всемирные критерии химической и
экологической безопасности, было бы
крайне заманчиво так организовать
исследования, чтобы в будущем не
дублировать друг друга, а четко
распределить обязанности между
соответствующими организациями разных стран. Это
может дать колоссальный выигрыш во
времени и средствах. Но это возможно
лишь в условиях разрядки...
Отвечая ему, профессор М. Мерсье
заметил: «Мы зависим от доброй воли
государств-членов». Он имел в виду
конкретные исследования по программе
IPCS. Получилось, однако, суждение,
несравненно более общее. В вопросах
безопасности, в том числе и
химической, все мы зависим друг от друга.
Именно все.
в. стлнцо,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
Что за словом
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ
И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ,
УПОТРЕБЛЯЕМЫЕ
В ПРОМЫШЛЕННОЙ
ТОКСИКОЛОГИИ
Вредное вещество — это такое
вещество, которое при контакте
с организмом человека в случае
нарушения требований
безопасности может вызвать
производственные травмы, отравления,
профессиональные заболевания
и отклонения в состоянии
здоровья, обнаруживаемые
современными методами как в
течение всего рабочего стажа, так
и в отдаленные сроки жизни
настоящего и последующего
поколений.
Предельно допустимые
концентрации (ПДК) вредных веществ
в воздухе рабочей зоны —
концентрации, которые при
ежедневной (кроме выходных дней)
работе в течение 8 ч или при
другой продолжительности (но
не более установленной
законодательством каждой страны) в
течение всего рабочего стажа
не могут вызвать заболеваний
или отклонений в состоянии
здоровья, обнаруживаемых
современными методами
исследований в процессе работы или
в отдаленные сроки жизни
настоящего и последующих
поколений.
При совместном содержании
в воздухе рабочей зоны
нескольких вредных веществ
однонаправленного действия сумма
отношений фактических кон-
. центраци й каждого из них
(Ci, С*, ..., Сп) в воздухе
к их ПДК (ПДК|, ПДК2, ...
..., ПДКП) не должна превышать
единицы
С| ■ С* ■ ■ С" <i
ПДК, ^ ПДК2 ^'"^ ПДК,, '
При одновременном содержании
в воздухе рабочей зоны
нескольких вредных веществ, не
обладающих однонаправленным
действием, ПДК остаются
такими же, как и при
изолированном воздействии.
Ориентированный безопасный
уровень воздействия (ОБУВ) —
временный (сроком до 2 лет)
санитарный стандарт,
предназначенный на период,
предшествующий проектированию
производства и устанавливаемый на
основе расчета по
физико-химическим свойствам путем
интерполяции и экстраполяции
в рядах близких по строению
соединений и по показателям
токсичности при однократном
воздействии. По истечении
срока действия величины ОБУВ
должны пересматриваться или
заменяться ПДК с учетом
накопленных данных о состоянии
здоровья работающих в
зависимости от конкретных условий
труда. Указанный норматив
не может использоваться при
проектировании производства.
Рабочая зона — пространство
высотой до 2 м над уровнем
пола или площадки, на которых
находятся места постоянного
или временного пребывания
работающих.
Порог вредного действия
вещества (однократного limac и
хронического Hmch) — такая
минимальная концентрация
(доза) его в объекте внешней
среды, при воздействии которой в
организме (...) возникают
изменения, выходящие за пределы
физиологических
приспособительных реакций, или скрытая
(временно компенсированная)
патология.
Адаптация — истинное
приспособление организма к
изменяющимся условиям окружающей
среды (особенно химическим),
происходящее без каких-либо
необратимых нарушений данной
биологической системы и без
превышения нормальных (го-
меостатических) способностей
ее реагирования, т. е. когда
после определенного периода
воздействия реакция на
токсичные вещества (обычно имеющие
низкую концентрацию)
полностью и навсегда исчезает
и не может быть обнаружена
с помощью различных
функциональных нагрузок или широких
дополнительных исследований.
Компенсация —
приспособление организма к изменяющимся
условиям окружающей среды
(особенно химическим),
обусловленное возникновением
стрессов в биологических
системах, превышающи х пределы
обычных (гомеостатических)
возможностей. Компенсация
является временно скрытой
патологией, которая со временем
может обнаружиться в виде
явных патологических
изменений (декомпенсация).
Средняя смертельная доза при
введении в желудок (DL,,) —■
доза вещества, вызывающая
гибель 50 % животных при
однократном введении в желудок.
Минимальный срок
наблюдения — две недели.
Средняя смертельная
концентрация в воздухе (CL50) —
концентрация вещества,
вызывающая гибель 50 %
стандартной группы подопытных
животных при определенной
экспозиции B ч —мыши, 4 ч —крысы)
и определенном сроке
последующего наблюдения
(минимальный срок — 2 недели).
Токсичность — величина,
обратная средней смертельной
концентрации (дозе).
Опасность вещества —
вероятность возникновения и развития
отравления в реальных условиях
производства и применения.
6
Подумаем
о ближних
Курить. Общеслав. образование с помощью
суф. -ити от той же основы, что куръ — «дым,
чаду смрад»...
Краткий этимологический словарь
русского языка
Уж сколько говорено-переговорено о
вреде табака, а толку пока... скажем
так: недостаточно. И когда на
курильщиков наступают, разя их
убийственными аргументами и прикрываясь
медицинской статистикой, они, курильщики,
выдвигают главный и, по их мнению,
неотразимый тезис: «Вредно или не
вредно, а мне нравится». Против этого как
пойдешь? Он же курит, ему же
нравится...
Попробуем пойти против. Опираясь
на объективные данные, полученные с
помощью беспристрастных приборов,
сделаем два заявления: во-первых,
вредно; во-вторых, курит один, а вредно
многим.
Про пассивное курение вроде бы гово-
рено достаточно. Сидящие в табачном
дыму получают такую порцию всякой
всячины, что не позавидуешь. И главное,
не по своей воле. К тому же
курильщик попривык уже к табачному букету,
а у некурящего закалки нет. Вот у него,
бедняги, и слезятся глаза, першит в
горле, голова раскалывается и из носа,
простите, течет. Но это только начало,
а в продолжение следуют нарушения
легочных функций, тонзиллиты,
бронхиты, аллергические заболевания и тому
подобные прелести.
Слышали и об этом? Не новость, что и
говорить. Новость будет чуть позже,
когда появятся некоторые цифры. Нет,
не из сводки острых респираторных
заболеваний, не из статистики рака
легких. Просто медико-химическая
справка.
Надо сказать, что цифры часто
надежнее рассуждений. Где та лошадь,
которую убила та капля никотина? Нет ее,
этой лошади, и, наверное, не было ни-
7
когда, да и кто видел каплю
никотина... Но когда сообщают, что
концентрация стирола в табачном дыме — а со
стиролом шутки плохи — превышает
предельно допустимую не больше и не
меньше чем в 1037 раз,— как вам это
понравится? Что концентрация 2-метил-
пропаналя больше приемлемой в
513 раз? Пропионитрила — в 412 раз?
И так далее и так далее.
Но отчего выбраны органические
соединения? Да потому, что прежде, изучая
вред табачного дыма, исследователи
обращали внимание преимущественно на
никотин, на возможные канцерогены и
на разную неорганику, • наподобие
угарного газа, окислов азота и аммиака.
•Конечно, все это опасно, но табак
родом из растительного царства, в
котором преобладает органика. При горении
■трубки, сигареты или папиросы далеко
не все сгорает до безобидных веществ
вроде воды и углекислого газа. Чтобы
знать истинную химическую нагрузку
на организм курильщика и на организмы
его ближних, надо изучить всю гамму
веществ, содержащихся в дыме.
Такой нелегкой работой занялись
специалисты Научно-исследовательского
института общей и коммунальной
гигиены. Результаты — в восьмом номере
журнала «Гигиена и санитария» за
прошлый год. Те цифры, что были выше,
и те, что будут приведены далее,— из
этого журнала.
Совсем немного о методике
исследования. К фильтру горящей сигареты
подсоединяли адсорбционную трубку,
которая поглощала всю эту дрянь...
виноват, все эти органические
соединения. Далее пробы поступали в хро-
мато-масс-спектрометр, соединенный с
компьютером, который обрабатывал и
расшифровывал добытые сведения.
Тонкость методики заключается в хитрой
стыковке — такой, при которой
табачный дым полностью, без потерь,
поступает в прибор для анализа. Но зачем
это, разве живой курильщик вдыхает
весь табачный дым? Нет, не весь. К тому
же он его разбавляет воздухом. Но те,
кто рядом с ним, после того как
курильщик блаженно выпустил дым изо рта,
получают разбавленный дым со всеми
его компонентами. Ну, понятно, кроме
того, что осталось у курильщика в
легких.
Итак, хромато-масс-спектрометрия,
которая позволяет надежно
идентифицировать вещества и точно определять их
количество. Каждый анализ длился
тридцать минут, а всего было
записано более двух тысяч масс-спектров. Из
них сконструировали обобщенную хро-
матограмму, и на ней определили
91 органическое вещество, которое
присутствует в дыме некоей усредненной
сигареты.
Больше всего в табачном дыму
оказалось изопрена — того самого, из
которого делают каучук. Правда, для
аппарата полимеризации 39 мг/м3 было бы
маловато, но для легких... За
изопреном в порядке убывания следуют
ацетон, изобутилен, бутен-1, толуол и
пропилен — ну прямо программа завода
оргсинтеза! Далее еще несколько
десятков веществ, и в самом конце
колонны — экзотические альфа-фелландрен и
оцимен с концентрацией около 0,4 мг/м3,
сущие пустяки по сравнению с
лидерами.
Впрочем, абсолютные цифры мало что
говорят. Гораздо важнее знать, во
сколько раз обнаруженная концентрация
превосходит ПДК, то есть предельно
допустимую концентрацию. И не в воздухе
промышленных предприятий, а в самом
обычном атмосферном воздухе.
Это отношение — его называют
показателем загрязненности — оказалось
самым большим у стирола, 2-метилпро-
паналя и пропионитрила. После этой
тройки даже ацетон (показатель
загрязненности 74, т. е. в 74 раза больше
предельно допустимого) или изопрен
C9), а тем более изобутилен (всего-
навсего 9) кажутся слабаками. Если,
конечно, не вдумываться, что означают
эти цифры...
Когда органические вещества
табачного дыма выстроили по ранжиру, в
порядке приоритета вредности, то стирол,
понятное дело, получил номер 1,
ацетон занял двадцатое место,
изопрен — двадцать седьмое, а
изобутилен с его девятикратным превышением
ПДК — жалкое пятьдесят третье. Хотя
его вклад в общее черное дело
скромной лептой не назовешь.
Достаточно цифр? Если потребуются
еще — для убеждения или
самоубеждения — возьмите упомянутый
журнал и изучите по таблицам все
абсолютные и относительные показатели.
Впечатляет. Можно сравнить разве что с
выхлопными газами барахлящего авто-
8
мобиля. Но от него мы бежим как черт
от ладана, хотя автомобиль — на улице,
на свежем, если можно так сказать,
воздухе, в котором отрава быстро
рассеивается. А курильщик — он дома или на
службе. В четырех стенах. И хорошо
еще, если форточка открыта.
Так где же тот предел накуренности,
за которым и впрямь могут наступить
опасные для здоровья последствия?
Другими словами, какова ПДК
табачного дыма в воздухе?
Собственно, в том и была
конечная цель предпринятого исследования:
дать гигиеническую оценку органических
веществ в совокупности. Потому что ни
на санэпидстанциях, ни тем более в
личном пользовании граждан нет хромато-
масс-спектрометров.
Так вот, на кубометр табачного дыма
приходится в среднем 357,6 мг
органических веществ, а общий показатель
загрязненности, то есть сумма всех
превышений ПДК,— 5186,1. Разделив
первое число на второе, получим
0,07 мг/м*. Это и есть допустимая
концентрация органических веществ,
верхний ее предел. Ниже 0,07 мг/м3 —
терпимо, выше — уже вредно. Даже
в том случае, если вешать топор еще
нельзя.
Читатель, возможно, заметит, что для
веществ, здесь названных, ПДК было
установлено раньше, до изучения
табачного дыма. Значит, не в одном табаке
дело. Так нет ли более серьезных
источников загрязнения?
Действительно, дело не в одном
табаке. И без него почти все
соединения, найденные в дыме, встречаются в
воздушной среде помещений — жилых,
общественных, производственных.
Вопрос в том, каков вклад табака.
Ответ таков: вклад табака
значителен. Прямо скажем: выдающийся вклад.
Исследования показали, что от 60 до
90 процентов упомянутой органики — на
совести курильщиков.
Уважаемые любители сигарет,
папирос, трубок, сигар и самокруток! Своим
здоровьем вы вправе распоряжаться по
собственному усмотрению. Но давайте
подумаем о ближних.
о. ольгин
В оформлении использованы,
рисунки
венгерского художника
Й. Даллоша
^f#ISt*f«*
Ресурсы
Почва, климат,
урожай
Рассказывает генеральный директор
НПО «Колос», директор Сибирского
научно-исследовательского института
сельского хозяйства, академик
ВАСХНИЛ HL 3. Милашенко.
Городской житель, даже внимательно
следящий за газетными и
журнальными публикациями на
сельскохозяйственные темы, за теле- и
радиопередачами, посвященными труду
земледельцев, вряд ли может в полной мере
представить себе хотя бы часть
проблем, которые приходится решать
людям, обеспечивающим страну хлебом и
другими сельскохозяйственными
продуктами. Обо всем, что сегодня
волнует земледельцев, конечно, не расска-
жешь; однако некоторыми
соображениями все же хотелось бы поделиться.
Главная задача каждого земледельца
заключается в том, чтобы получить с
единицы площади пахотной земли как
можно больше зерна или какой-либо
другой продукции. Но каков этот
верхний предел, чем он определяется?
Скажем, в камерах искусственного
климата, в идеальных условиях,
экспериментальные сорта пшеницы в необычайно
короткие сроки дают урожаи,
достигающие в пересчете на гектар сотен
центнеров. Но совершенно неразумно
надеяться на то, что в реальных
условиях — под открытым небом, не на
крохотной делянке, а на огромном
поле — урожайность того же сорта будет
хотя бы близко напоминать рекордную.
Более того, на разных почвах, в
разных климатических зонах, в разные
годы и даже просто в разных хозяйствах
урожайность одного и того же сорта
может различаться порой в десятки
раз...
Перечислим по порядку все
важнейшие факторы, определяющие тот
урожай, сообщения о котором можно
встретить каждой осенью на первых
страницах газет.
Конечно, потенциальная урожайность
определяется генетически
обусловленными свойствами самого сорта — его,
так сказать, жизненной энергией. Чем
интенсивнее растение усваивает
питательные вещества и солнечный свет,
чем лучше сопротивляется болезням и
вредителям и, естественно, чем
рациональнее распоряжается продуктами
фотосинтеза (то есть, например, в случае
пшеницы — чем больше дает зерна, а не
зеленой массы), тем выше может быть
урожай. Но в естественных условиях
каждый новый сорт более или менее
быстро вырождается, теряет те качества,
из-за которых первоначально получил
высокую оценку. То есть понятие
«хороший сорт» — не статическое, а
динамическое: сорт, хороший вчера, может
завтра оказаться лишенным каких-либо
особых достоинств.
Далее. Каждый сорт может проявить
заложенные в нем потенциальные
возможности лишь в определенных почвен-
но-климатических условиях. Почва и
климат часто объединяются в одно
сложное слово неспроста, поскольку они
теснейшим образом связаны друг с другом:
почва представляет собой весьма
своеобразный полуживой организм (по
определению академика В. И.
Вернадского, «биокосное тело»), формирующийся в
соответствии с внешними условиями.
Эти условия (средняя температура,
влажность, число солнечных дней в году)
определяются географическим
положением местности, а также химическим
составом материнской породы; в
соответствии с этим каждая почвенно-
климатическая зона обладает
множеством индивидуальных особенностей,
определяющих обеспеченность растений
питательными веществами, светом, влагой
и теплом — основными факторами,
лимитирующими урожай.
Но климат — это, так сказать, погода
вообще. Погода же в частности
меняется из года в год совершенно
непредсказуемым образом: зима может
быть бесснежной или с обильными
осадками; весна — ранней или поздней;
лето — влажным или засушливым,
солнечным или пасмурным; осень — сухой
или дождливой. Соответственно
разнятся весенние запасы влаги, меняются
оптимальные сроки пахоты и сева,
по-разному развиваются всходы, разными
оказываются условия для уборки урожая.
Причем такие колебания могут быть
чрезвычайно сильными; соответственно
различными оказываются и плоды труда
земледельца.
Впрочем, это еще далеко не все.
Помимо обычных колебаний погоды
урожаю угрожают еще и стихийные
бедствия: заморозки, бури, ливни, град.
Грозят урожаю сорняки, нашествия
вредителей, вспышки заболеваний...
Все эти многочисленные и большей
частью непредсказуемые факторы в
совокупности и определяют урожай. И
поэтому может показаться странным, когда
земледельцы все же говорят о
возможности обеспечить гарантированную
урожайность той или иной культуры.
Какими, собственно говоря,
возможностями располагает современный
земледелец для того, чтобы противостоять
всем превратностям своего ремесла,
которые в старину было принято называть
судьбой? Ведь мы и сейчас говорим
о судьбе урожая...
Прежде всего, важен выбор сорта,
наиболее подходящего для данной поч-
венно-климатической зоны; это, так
сказать, стратегическое решение,
принимаемое один раз в несколько лет. Точно
так же надолго принимается и реше-
11
ние о севообороте — порядке смены
культур на конкретных земельных
участках одного хозяйства. А вот что
касается тактики, то она во многом
определяется быстро меняющимися
конкретными условиями, хотя и тут, как в
военном деле (откуда мы и
позаимствовали этот термин), есть свои правила,
своя наука побеждать. А говоря
гражданским языком,— своя технология.
Дело в том, что уже давным-давно
миновали времена, когда вся
сельскохозяйственная премудрость сводилась к
трем заботам: вспахать — посеять —
убрать. Сейчас работа в поле и на
подступах к нему идет круглый год и
насчитывает множество операций,
каждая из которых преследует
определенную цель: это снегозадержание и снего-
пахота, пахота и рыхление,
боронование и культивация, внесение
удобрений и подкормка растений,
предпосевное протравливание семян и обработка
посевов пестицидами, не говоря уже о
разнообразных операциях по уборке
урожая в различных погодных условиях.
Это примерно то же, что и
различные технологические операции,
выполняемые на металлообрабатывающих
заводах в определенной
последовательности с помощью токарных, сверлильных,
фрезерных, строгальных и т. д. станков
в строгом соответствии с
технологической картой, разрабатываемой для
каждой конкретной детали. Точно так же
и для выполнения каждой
сельскохозяйственной операции применяется
определенный комплекс машин и
механизмов, и точно так же для каждой
культуры, выращиваемой в той или иной
почвенно-климатической зоне,
необходима особая оптимальная технология,
способствующая максимально
успешному ведению дела даже в
нестандартных* аномальных условиях^— при
стихийных бедствиях, нашествиях
вредителей.
Поля нашей огромной страны
расположены в необычайно разнообразных
почвенно-климатических зонах. Причем
главным образом в зонах с
неблагоприятными почвенно-климатическими
условиями. Соответственно для каждой
такой зоны должна и может быть
разработана своя собственная научно
обоснованная технология, для которой
необходима своя материально-техническая
. база: определенный ассортимент
удобрений и пестицидов, причем в
количествах, определяемых не на глазок, а в
строгом соответствии с потребностями;
необходим и свой парк машин и
механизмов. Достаточно сказать, что
в нашей стране для полной
механизации всех сельскохозяйственных работ
нужны машины без малого двух тысяч
типов!
Стандартные технологии
возделывания различных культур в различных
почвенно-климатических зонах нашей
страны уже успешно создаются и испы-
тываются. В качестве примера можно
привести опыт земледельцев Омской
области, начавших осваивать зональную
технологию в 1961 —1965 годах. На
графике (см. стр. 13) наглядно видно,
что за минувшие 20 лет валовой сбор
зерна здесь вырос вдвое, а средняя
урожайность в среднем по области
увеличилась почти в три раза, достигнув
предела 15 ц/га, определяемого
естественными почвенно-климатическими
ресурсами.
Надо сказать, что естественные
ресурсы могут ограничиваться разными
факторами: наличием в почве
питательных веществ, влагой, светом, теплом.
В данном случае таким лимитирующим
фактором оказывается почва, поскольку
по влаге, свету и теплу в Омской области
можно получать урожаи до 25 ц/га.
И действительно, в опытно-производст-
"венных хозяйствах (ОПХ) СибНИИСхо-
за на площади в 35 тысяч га за те же
20 лет удалось достичь средней
урожайности 22,6 ц/га за счет полного
освоения зональной технологии и внесения
достаточного количества удобрений, в то
время как поля большинства хозяйств
Омской области, где урожайность
существенно ниже, были почти полностью
лишены минеральной подкормки, а
применяемая агротехника оставляла желать
лучшего. Причем опыт показывает: там,
где не опираются на использование
естественных почвенно-климатических
ресурсов, где не внедряют зональную
технологию, а уповают только на
массированное использование удобрений, тоже
не достигают успеха и даже наносят
природе вред.
И вот что еще следует отметить.
В засушливые 1981—1982 годы, когда в
среднем по Омской области урожаи
зерновых упали до 10,9 ц/га, поля
опытно-производственных хозяйств
СибНИИСхоза дали по 17,9 ц/га.
Это значит, что соблюдение научно
обоснованной технологии способно
обеспечивать достаточно стабильные, то
12
есть гарантированные, урожаи,
невзирая ни на какие капризы погоды.
Почему такой подход не удается
внедрить повсеместно, хотя
подробнейшие технологические карты уже
разработаны почти для всех районов нашей
страны?
Причин тут несколько. Прежде всего,
это привычка считать нашу страну
единой почвенно-климатической
территорией, складывавшаяся на протяжении
Рост урожайности и производства зерна
в Омской области при освоении зональной
технологии: I — благодаря рациональному
использованию почвенно-климатических ресурсов;
II — за счет оптимизации питания новых
сортов на фоне уже освоенной зональной
технологии (при внесении удобрений
в дозе 40 кг (га в расчете на действующее
вещество). Внизу — рост валового
сбора зерна по области в целом (млн. т)
многих лет. В результате конкретные
рекомендации ученых и практиков на
местах, разработанные ими зональные
технологии не имеют силы закона,
не утверждаются министерствами и
ведомствами, а лишь рекомендуются. А это
приводит к тому, что в нашем
сельском хозяйстве в целом почти полностью
отсутствует то, что на производстве
называют технологической дисциплиной.
Ведь любому инженеру, технику,
рабочему прекрасно известно, что
нарушение технологического режима
неизбежно ведет к браку, и ни один
руководитель не возьмет на себя смелость
пойти на сознательное отклонение от
проектной документации — ведь в случае
аварии дело может дойти и до суда.
Но в сельском хозяйстве понятия
«брак» вообще не существует, поскольку
сама технология, так сказать,
факультативна. В результате даже если
агроном и хочет следовать указаниям
сельскохозяйственной науки, успех его дела
определяется только сознательностью
руководителей хозяйства, но не их
узаконенной ответственностью.
Впрочем, само по себе официальное
утверждение зональных технологий делу
еще не поможет. Как уже говорилось,
такая технология нуждается в
определенной материально-технической
базе — достаточных количествах
удобрений и пестицидов, машин и
механизмов. К сожалению, и здесь пока еще
нет порядка. Зачастую удобрения
направляются вовсе не в те районы
нашей страны, где они действительно
могут принести пользу, а туда, где их
по традиции принято вносить в
больших количествах. Централизованное
проектирование и производство
сельскохозяйственных машин привело к тому,
что институты и предприятия, не зная
подчас действительных нужд сельского
хозяйства, ориентируются на выпуск
продукции, предназначенной для
использования в неких абстрактных, а не
конкретных почвенно-климатических
условиях. В результате на местах
приходится тратить много сил и средств на
приспособление техники к конкретным
условиям, а то и заниматься
кустарным производством необходимых
приспособлений.
Обратимся вновь к сравнению поля с
заводом. Представьте себе, что рабочий
получил чертеж, но ему не дали ни
станков, ни необходимой оснастки, а
посоветовали обходиться любыми
подручными средствами. Возможно, рабочий
и найдет какой-нибудь способ
выполнить задание. Но можно ли
рассчитывать на то, что изготовленная им
деталь будет соответствовать чертежу?
Едва ли. А ведь именно в таком
положении порой и оказываются
работники сельского хозяйства.
В последнее врем я м ного говорят о
почвоохранном, почвосберегающем
земледелии. То есть о земледелии, не
приводящем к эрозии почв и истощению их
плодородия.
Как и во всем, что касается
сельского хозяйства, тут необходим строго
дифференцированный подход к
разным почвенно-климатическим зонам.
Так, у нас в Сибири главной
опасностью служит ветровая эрозия, с
которой удалось полностью справиться,
используя безотвальную обработку и
другие технологические приемы. Правда, тут
не обошлось без дискуссий, поскольку
некоторые почвоведы считают, что
постоянный сев по стерне приводит к
снижению содержания в почве гумуса —
главного компонента, делающего почву
плодородной, и это вроде бы
подтверждалось результатами многолетних
анализов*. Однако мне кажется, что этот
вывод основан на недоразумении.
Во-первых, не надо забывать, что со
временем меняются сами аналитические
методы, и поэтому сведения о падении
содержания гумуса в почвах,
обрабатываемых без оборота пласта, могут
быть просто ошибочными. Например,
мы уже много лет держим одно поле
под вечным паром, то есть не
позволяем на нем расти ни травам, ни злакам,
в результате чего органика в почву не
поступает вообще; однако анализы,
сделанные по одной и той же методике,
неизменно показывают, что
содержание гумуса тут не падает, хотя
считается, что его должны разрушать
почвенные микроорганизмы.
Дело тут, видимо, в том, что на
сибирских равнинах нет ни стока, ни
фильтрации, в результате чего продукты
жизнедеятельности почвенных бактерий
постепенно накапливаются и тормозят
дальнейшее развитие микроорганизмов.
Но как только мы засеваем поле и
снимаем урожай, немедленно начинается
развитие почвенной микрофлоры, и, что-
* См. «Химию и жизнь», 1982. № 8; 1983, № 5.
14
бы компенсировать разрушение гумуса,
в почву необходимо вносить
удобрения. Таким образом, одновременное
решение проблемы сохранения гумуса и
защиты почвы от ветровой эрозии
оказывается вполне возможным, но не путем
дозированной пахоты с оборотом пласта,
что все же рискованно, а
проведением агрохимических мероприятий.
Во-вторых, мы еще очень мало
знаем о том, что происходит в почве
целины после ее сельскохозяйственного
освоения. Скорее всего, в ней
начинает протекать множество новых
процессов, в результате чего на каком-
то этапе гумус может и разрушаться.
Но есть все основания считать, что почва
обладает достаточно мощными
механизмами регенерации, и если этим
механизмам еще и помогать, то для
беспокойства нет никаких оснований.
Сейчас безотвальную обработку
стали применять на холмистых полях
Европейской части нашей страны.
Оправданно ли здесь простое освоение
методов, применяемых в Казахстане и
Сибири? Вряд ли, поскольку здесь
основную опасность представляет не ветер,
а вода. Здесь, в отличие от Сибири,
господствует промывной режим; вода,
удаляя питательные вещества,
способствует развитию микрофлоры,
разрушающей гумус, а также уносит
плодородный слой. В этих условиях применение
даже больших доз удобрений (а
удобрений тут не жалеют) эффекта не дает,
потому что они быстро вымываются
из почвы; защитой же от водной
эрозии может служить так называемое
контурное земледелие, когда поле
вспахивается не по прямым бороздам, как
это успешно практикуется в плоской
степи, а как бы террасами, по
горизонталям — линиям, проходящим в
одной горизонтальной плоскости.
И тут вновь вопрос упирается в
особенности выпускаемых ныне
сельскохозяйственных машин, в частности
тракторов. Чтобы пахать по причудливо
извивающимся горизонталям, нужны
небольшие маневренные машины.
Промышленность же ориентируется в
основном на выпуск мощных К-700,
применение которых оправданно лишь на
степных просторах. Кроме того, если в
условиях Сибири, где почвы плотные и
сухие, да еще покрытые стерней,
тяжелые машины не наносят пашне
существенного вреда, то в сильно
увлажненных районах Европейской части
страны их применение чревато неприятными
последствиями.
Пожалуй, сельское хозяйство — это
единственная область материального
производства, в которой существующие
научно обоснованные методы работы
еще не считаются обязательными. По-
видимому, это можно объяснить так:
люди привыкли к тому, что в землю
нужно вкладывать только тяжкий труд,
а она сама воздаст за этот труд
сторицей.
Сама — не воздаст...
Записал
В. БАТРАКОВ
4онсулш г.ции
КАК ВЫРАЩИВАТЬ ДОМА
ЗЕЛЕНЫЙ ЛУК
Знаю, что многие выращивают
у себя на подоконниках
зеленый лук. Наверное, это
нетрудно сделать, но как
именно?
М. Александрова,
Пермь
Для ускорения роста при
промышленной выгонке лука
верхнюю часть луковицы
обрезают; советуем поступить так
же. Затем возьмите миску или
глубокую тарелку, вырежьте
картонный круг, который на
нее удобно ляжет, и
проделайте в нем десятка два
отверстий примерно по 2,5 см в
диаметре (может быть, чуть
больше или меньше в зависимости
от того, какой величины у вас
луковицы). В миску налейте
воду почти доверху и добавьте
в нее — в расчете на литр —
около 2 г удобрения для
цветов и 0,4 г борной кислоты.
Воды, вероятно, вам
понадобится меньше, так что не
забудьте пересчитать количество
удобрений и кислоты. Чтобы в воде
не развивались
микроорганизмы, насыпьте немного, вдвое
меньше, чем борной
кислоты, марганцовки — перманга-
ната калия.
Прикройте миску картонкой
и разложите по отверстиям
луковицы — так, чтобы их донца
касались воды. Выставлять
миску с луковицами на
подоконник еще рано: несколько дней,
от трех до пяти, этой гидро-
понической системе полезно
провести в теплом и не очень
светлом месте. На шкафу или
на кухонной полке (сверху, но
не за дверцами!) — как раз
то, что надо.
По прошествии этих дней
миску с картонкой и
прорастающим луком можно
переставить на освещенное место,
теперь свет будет только на
пользу. Уход заключается в том,
что надо следить за уровнем
воды и время от времени ее
доливать. А удобрения, вами
положенного, хватит надолго.
Сбор урожая — по мере того,
как будут подрастать зеленые
перья.
15
Картофель
от поля
до стола
Картофель возделывают сегодня примерно
в ста странах, во многих его называют
вторым хлебом. По данным ФАО, в 1982 г.
мировой урожай картофеля достиг 265,7
миллионов тонн. Первое место по урожайности
сейчас устойчиво держат Нидерланды —
387,9 центнера с гектара. Почему именно
эта страна? Видимо, благодаря давним
традициям картофелеводства. Недаром на
выставке «Картофель-83» из 39 фирм
одиннадцати стран, представлявших свои
новинки в области картофелеводства, 13 фирм —
треть! — были нидерландскими.
Если обобщить опыт участников выставки,
то главную идею можно сформулировать
так: производство картофеля — процесс
комплексный. Все этапы этого процесса
должны быть тщательно отработаны, все
операции продуманы до мелочей. Впрочем,
мелочей-то здесь как раз и нет. Вот пример.
Клубни перед закладкой на хранение
перебирают, удаляют примеси: комки земли и
камни. Обычно все это идет на свалку.
А в ГДР провели исследования и выяснили,
что небольшие камни, лежащие на поле,
днем нагреваются, а ночью отдают тепло,
16
поддерживая таким образом необходимый
растениям температурный режим. Если
камни выбрать, то урожаи картофеля
снижаются. И сейчас в республике
отсортированные камни возвращают обратно на поле.
Впрочем, это относится уже к тонкостям
технологического процесса. А коль скоро
мы перешли к ним, то начнем по порядку.
РАЙОН ПОСАДКИ
Лучше всего сажать картофель там, где
температура воздуха в период прорастания
клубней — от 5 до 8 °С, а в период
созревания урожая — ночью от 10 до 13, днем
от 16 до 22 °С. Если климат холоднее,
картофель будет плохо расти, если теплее —
начнется его тепловое вырождение: ботвы
будет много, а урожай клубней —
маленький. Кстати, картофель не любит избытка
влаги, поэтому сажают его чаще на
осушаемых, чем на орошаемых, землях.
СЕМЕНА
Основные требования к семенному
картофелю — чистота сорта и одинаковый
размер клубней, иначе всходы будут
неоднородными. Раньше по времени созревания
урожая сорта делили на две группы —
ранний и поздний, сейчас — на пять: очень
ранний, ранний, среднеранний, среднепозд-
ний и поздний.
Естественно, клубни должны содержать
определенное количество сухих веществ,
в том числе крахмала, сахаров, белка и
минеральных солей, и быть устойчивыми
к болезням. Правда, идеального сорта пока
никто не вывел: в одном больше белка,
в другом — крахмала: один устойчив к одним
микроорганизмам, другой — к другим.
Именно поэтому нидерландская фирма «Agrico»,
например, выращивает семенные клубни
не одного, не пяти, а шестидесяти одного
сорта, различающихся по срокам
созревания, «начинке» и устойчивости к тем или
иным болезням. Выгодно ли тратить силы
и средства на размножение такого
количества сортов, тем более что затраты на
семенной картофель бывают выше, чем на
товарный? В Нидерландах считают, что
рентабельность картофелевоДческих хозяйств
во многом определяется правильным
подбором сорта. А значит, нужно иметь, из
чего выбирать.
УДОБРЕНИЯ
Аммонийный азот в почве довольно быстро
разлагается под действием бактерий,
продукты разложения улетучиваются и
вымываются в нижние слои почвы, за пределы
корневой системы, потери азота достигают
30—40 %. Чтобы получить хороший
урожай, приходится вносить удобрения в три
приема: 40 % осенью и два раза по
30 % летом.
Американская фирма «Dow» разработала
новый препарат, который подавляет
деятельность бактерии нитросомонас,
разлагающей азот. Это эмульсия, которую вносят
осенью одновременно с удобрениями. Летом
растения можно уже не подкармливать —
азота им хватит до сбора урожая.
Еще одна проблема с подкормкой
картофеля. Сейчас удобрения разбрасывают по
всему полю, а клубни сажают рядами на
расстоянии 60—90 см. Поэтому в зону
корней попадает только часть удобрений.
Выход? Удобрения надо вносить локально,
поближе к корням. Последние исследования,
проведенные в скандинавских странах,
показали, что питательные вещества нужно
заделывать в почву в два ряда по обе
стороны посевов, примерно на 5 см глубже
семенных клубней — тогда экономится 30^50 %
удобрений, а урожай повышается на 18 %.
Финская фирма «Eho копе» уже выпускает
картофелесажалки, которые одновременно
с клубнями вносят в землю удобрения на
нужную глубину.
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
Механический способ борьбы с сорняками —
многократное боронование, культивация и
окучивание — не только требует больших
затрат труда, времени и денег, но и
способствует распространению многих
грибковых и вирусных болезней картофеля.
Ослабленные растения дают низкий урожай
неполноценных клубней, которые долго не
пролежат. Поэтому сейчас общепризнан
химический способ уничтожения сорных
растений — гербицидами избирательного
действия.
— Что будет, если вместо
рекомендованной дозы вашего препарата — 0,5 л/га —
внести вдвое большую? — спросил
корреспондент представителя западногерманской
фирмы «Bayer», выпускающей эффективный
гербицид «Зенкор».
— Зачем платить лишние деньги?
— Предположим, произошла ошибка.
— Проблем с остатками не будет, просто
гербицид приостановит рост не только
сорняков, но и картофеля. Лучше не получить
урожая вообще, чем получить
загрязненные химическим веществом клубни.
Между прочим, при разработке многих
химических средств защиты растений
используют вещества, найденные в природе.
«Химия и жизнь» уже писала о советских
препаратах против колорадского жука,
выделенных из актиномицетов и с и незеленых
водорослей A983, № 8). А в Японии сейчас
выпускается инсектицид «Банкол», который
был получен сходным способом: кто-то
заметил, что мухи, садившиеся на кольчатых
червей, становились неподвижными и быстро
погибали. Выделили действующее
вещество — оказалось, что к нему чувствительны
такие насекомые-вредители, как колорадский
жук, картофельная тля, свекловичный
долгоносик, виноградная бабочка и т. п.
Но вернемся непосредственно к
картофелю. Сейчас все больше внимания уделя-
от комплексной защите растений.
Например, швейцарская фирма «Ciba-Geigy» раз-
17
работала программу защиты картофеля,
основанную на применении четырех
препаратов: гербицида; фунгицида,
предохраняющего ботву от поражения фитофторой;
инсектицида и фунгицида для защиты клубней
при хранении. Естественно, для каждых
определенных условий подбираются свои
препараты — те, что будут действовать
здесь максимально эффективно. Но смысл —
в непрерывности этой цепочки, иначе
урожай «утечет» в образовавшуюся щель.
ТЕХНИКА
Сотрудник французского Технологического
института картофеля, руководитель сектора
механизации и хранения картофеля Филипп
ван Кемпен рассказал:
— Мы показываем линию производства
картофеля от подготовки почвы до хранения
клубней. Эта линия — продукт
объединившихся для выставки французских фирм.
Выбор техники был сделан нашим
институтом. Мы подобрали максимально простые,
надежные и высокопроизводительные
машины, пригодные для возделывания и уборки
картофеля на больших территориях. Вот они.
Трактор мощностью 280 л. с.
Оборотный плуг с пятью, восемью или
десятью лемехами, расположенными на
расстоянии 75 см (оборотным он называется
потому, что, допахав до края поля, его
не нужно разворачивать: лемехи
расположены не только снизу, как у обычных
плугов, но и сверху, поэтому, перевернув
его, можно пахать в другую сторону.
Гидравлический виброкультиватор
шириной 13,5 м (при транспортировке его
секции складываются, тогда он не выходит
за габарит трактора).
Пятнадцатирядная картофелесажалка.
Агрегат для внесения жидких удобрений
и пестицидов с цистерной емкостью 3000 л,
сделанной из пластмассы — работать
приходится с агрессивными жидкостями.
Агрегат для внесения твердых
удобрений — порошкообразных и гранулированных.
Четырехрядный картофелеуборочный
комбайн, максимально приспособленный к тому,
чтобы убрать урожай, не теряя и не
повреждая клубней. Например, чтобы клубни,
попадающие на вибротранспортеры, не
бились, металлические прутья первой пары
транспортеров покрыты резиной через
один — здесь еще много земли, она
амортизирует, а прутья второй пары покрыты
резиной все — земли уже осталось мало,
поэтому нужна особая осторожность.
Расстояние между прутьями и варианты
покрытий рассчитывались на компьютере,
лучшей оказалась именно такая схема.
О ТРАНСПОРТИРОВКЕ КАРТОФЕЛЯ
Обычно урожай убирают в относительно
короткий период времени, и складским
хозяйствам нелегко справиться с приемкой.
Поэтому у ворот складов вырастают очереди
автомобилей, ждущих, пока их разгрузят.
Простой автотранспорта обходится в
копеечку. А увеличивать приемные мощности
складов тоже невыгодно: ведь загружены
они всего несколько месяцев в году. Более
целесообразное решение найдено финской
фирмой «Partek»: вместо очереди
автомобилей и тракторов надо устроить очередь
сменных кузовов, открытых или закрытых и
даже охлаждаемых. В этом случае
автотранспорт будет работать бесперебойно, а
приемщикам не придется валиться с ног от
усталости и выслушивать бесконечные
претензии водителей. Кузова с продукцией
может подавать к приемному бункеру
прикрепленный к хранилищу трактор или
погрузчик.
О машинах для приемки картофеля и
загрузки его в хранилище, казалось бы, ничего
нового написать нельзя — ведь
различаются они незначительно. Однако и здесь не
без идей: в Германской Демократической
Республике в комплекс механизмов «от поля
до склада» входит автоматическое
сортировальное устройство, отделяющее клубни от
камней и твердых комков земли.
Рассказывает представитель комбината
«Fortschritt Landmaschinen» Зигфрид Шар-
фенберг:
— Картофелеуборочные комбайны вместе
с клубнями подбирают твердые комки
земли и камни. Мы считаем, что, если камней
очень много, выгоднее отсортировать их
прямо на поле, чтобы не загружать зря
транспорт. А если примесей не больше 30 %,
то лучше перенести эту работу в
картофелехранилище: там можно создать лучшие
условия для работы персонала, если переборка
идет вручную, либо поставить автомат для
сортировки.
ХРАНЕНИЕ
Лучше вырастить маленький урожай и
сохранить его, чем большой — и потерять.
Специалисты нидерландской фирмы «Vos-
kamp» считают, что при правильном режиме
хранения потерь клубней от болезней не
должно быть вообще. Что такое правильный
режим? Вот как нужно хранить, к примеру,
семенной картофель.
Клубни, поступившие в хранилище,
необходимо высушить. Вентилятор обдувает их
воздухом, подогретым до 35 С — не
больше, не меньше. Сушка длится 4—5 не-
*****
дель, в зависимости от влажности
поступившей продукции. Потом воздух в
хранилище охлаждают за 6—7 дней до 15—18 DC
и выдерживают картофель три недели.
Потом воздух снова охлаждают: за 4—7 дней
до 2—4 С. При такой температуре
картофель может храниться в течение восьми —
девяти месяцев. Перед тем как разгружать
хранилище, температуру воздуха за пять
дней поднимают до 18 С. И, если картофель
перед загрузкой на склад отсортировали,
а режим хранения не нарушался, клубни
можно отправлять хозяйствам без всякой
сортировки — претензий не будет.
Интересную систему охлаждения складов
пропагандирует финская фирма «Yit». Зачем
зимой тратить энергию на охлаждение
воздуха, если за стенами холод? Обычно
морозным воздухом хранилища не охлаждают
потому, что, во-первых, он сушит
помещение и, во-вторых, картофель может
обморозиться. Эти доводы обоснованны, но
подобных неприятностей можно избежать, если
поставить автоматический смеситель,
который смешивал бы внешний воздух с
внутренним, поддерживая заданную температуру.
При этом относительная влажность
охлажденного воздуха повышается. Потери
картофеля в весе при такой системе охлаждения
даже меньше, чем при традиционной.
ПЕРЕРАБОТКА
Какой бы продукт ни делали из картофеля,
первым этапом всегда будет очистка
клубней. На пищевых комбинатах картофель
давно уже чистят машинами: обваривают
острым паром, потом смывают размякший
верхний слой струями воды. Недостатков
у этого способа, увы, много: на холодной
поверхности клубней конденсируется вода,
это увеличивает время обработки: если
клубни неровные, в них глубокие глазки, то
качество очистки невысокое: чтобы смыть
разварившуюся кожуру, приходится
расходовать много чистой воды. Нидерландская
фирма «Gouda» разработала
картофелечистку, лишенную этих недостатков:
во-первых, картофелины не обмываются в
стекающем конденсате — он сразу же удаляется,
поэтому увеличивается разница температур
поверхности клубней и пара, обработка
проходит быстрее, затраты энергии меньше,
потери на кожуру уменьшаются, качество
очистки выше. Во-вторых, разваренная
кожура счищается не водой, а сухими
щетками, поэтому и вода не расходуется, и
очистки не пропадают: их можно
скармливать скоту, что раньше, понятно, не
удавалось (отделять их от воды дорого).
Какие продукты можно делать из
картофеля? Показательна в этом отношении работа
финского комбината в гор. Виханти.
Большие ровные клубни режут на ломтики и
замораживают (они идут на жарку), из
обрезков и клубней среднего размера делают
картофельные хлопья, гранулы и муку
(полуфабрикаты для приготовления
картофельного пюре), клубни небольшого размера
упаковывают и отправляют ресторанам.
Целесообразно ли перерабатывать
картофель на заводе, не проще ли поставлять
потребителям неочищенные клубни, а там —
кто что захочет, тот то и приготовит?
Вот что рассказал главный инженер
венгерского совхоза «Сентлёринц» доктор Йозеф
Йоо:
— Наш совхоз, специализирующийся на
производстве картофеля, первым в стране
построил у себя перерабатывающий завод,
выпускающий картофельные хлопья. Из
этого продукта можно в считанные минуты
приготовить вкусное пюре. Наши хлопья
пользуются в Венгрии большим спросом,
приобретают их не только рестораны, школы
и больницы, где надо с меньшими затратами
труда накормить много людей, нх> и простые
покупатели: ведь сейчас все больше женщин
работает, на домашнее хозяйство у них
остается меньше времени, чем раньше,
а наша продукция облегчает им процесс
приготовления пищи.
Кстати, у нашей продукции есть и другое
преимущество: хранить ее проще, чем сырой
картофель.
Итак, картофель с поля дошел уже до
кастрюли (или сковороды). Остался последний
этап, который, понятно, тоже может взять
на себя промышленность или предприятия
общественного питания — приготовить из
полуфабриката еду. Например,
нидерландская фирма «Rixona conserven» выпускает
машинку для приготовления крекеров,
которую можно устанавливать в ресторанах, кафе
и барах так же, как кофеварку. Порошок
из пакетов (картофельная мука, соевая мука,
белок яиц, сода и соль) смешивают с водой,
получившееся тесто заливают в приемный
цилиндр и поршнем проталкивают через
специальную насадку в кипящее
подсолнечное масло. Через несколько секунд
хрустящие картофельные крекеры можно подавать
на стол: посыпав солью,— к пиву, или
сахарной пудрой,— к чаю.
Н. ПРОШИН
^> о
Из писем
В редакцию
Вуаль
для растений
Паутина как своеобразный
способ ловли насекомых
прошла в ходе эволюции
«широкие производственные
испытания». Видя, как
беспомощно барахтаются
попавшие в них насекомые,
невольно думаешь: а не
подсказан ли нам
своеобразный способ борьбы с
вредителями растений?
Рассмотрим под
микроскопом колорадского жука.
Тело его расчленено на
обособленные сегменты —
голову, грудь, брюшко.
Крылья — две пары
жестких пластинок, выдвинутых
за пределы тела.
Конечности — тазик, вертлуг
(членик, соединяющи и тази к
с бедром), бедро, голень
и членистая лапка -
усажены жесткими куртикуляр-
ными выростами —
волосками, шипиками,
крючочками. По существу, жук — это
многоколенчатая система
подвижно соединенных
между собой рычагов, как
нельзя лучше
предрасположенная к запутыванию.
На кафедре зоологии
Курского государственного
педагогического института
поставили такой опыт.
Тонкими (сечением 0,03 мм),
прочными на разрыв
(выдерживающими нагрузку до
90 г) капроновыми
волокнами, предварительно
закрученными в спираль тол-»
щиной 3 мм и шагом 2 мм,
опутали верхушки всходов
картофеля. Причем опутали
именно в тот момент, когда
перезимовавшие
колорадские жуки стали выползать
на поля.
Вредители, не замечая
подвоха, направлялись, как и
обычно, к растениям, чтобы
удовлетворить свою
потребность в пище. То одной,
то другой ногой они
цеплялись за спиральки,
подвешенные или лежащие
подобно виткам серпантина
после, карнавала. Спешные
попытки освободиться, со-
* д£
'\ +
->
провождавшиеся
хаотическими движениями,
приводили к тому, что тонкая
эластичная нить
закручивалась вокруг ноги, затягивая
ее петлей. Одновременно
опутывались и другие
конечности. Стреноженные
насекомые возились в
искусственной паутине, забыв о еде.
Они становились
неспособными продолжать
нормальную жизнедеятельность —
целенаправленно
передвигаться, питаться,
размножаться. Частенько жуки
зависали на нитях и
погибали от иссушения.
В результате растения,
защищенные капроновыми
волокнами из отходов
производства (между прочим,
напоминающими спираль
Бруно, использовавшуюся на
полях сражений в первую
мировую войну), оставались
неповрежденными, они
нормально росли и
развивались.
Оградить растения от
насекомых можно и другим,
более приближенным к
природному способом —
тончайшей вуалью, сеткой с
ячейками, через которые
насекомые не могли бы
свободно пролезать. При
размере ячеек 3X3 мм вес
капроновой сетки,
необходимой для защиты пяти
соток приусадебного участка,
будет около 200 г, на
гектар — 4,5 кг. По существу,
это вес ядохимикатов,
расходуемых на борьбу с
вредителями. Но подобная
вуаль, паутина для природы,
конечно же, гораздо
безопаснее. К тому же она
будет препятствовать
испарению влаги, создавая
парниковый эффект, что
должно принести некоторую
пользу растениям, особенно на
ранних этапах их развития.
Сейчас химическая
промышленность страны
освоила массовое производство
искусственных волокон,
прочных и дешевых. Стоило
бы подумать о
рациональных, экономически
целесообразных способах
применения их для защиты
растений от колорадского
жука, а возможно, и от
других насекомых-вредителей.
Кандидат
биологических наук
А. В. КУЛИК,
Курск
последние известия
«Биения»
при
рекомбинации
радикалов
Скорость рекомбинаци..
радикальных пар,
помещенных в магнитное
поле, может колебаться
во времени.
В оссоеди нение (рекомбинация) двух столкнувшихся
радикалов считается одной из простейших,
элементарных реакций, приводящих к образованию
химических связей. Существовала уверенность, что ее
скорость при постоянной температуре меняться не может.
Это классическое, «школьное» представление недавно
опровергнуто экспериментом, поставленным группой
исследователей из Новосибирска (О. А. Анисимов,
В. Л. Бизяев, Н. Н. Лукзен, В. М. Григорянц, Ю. FL Мо-
лин. Доклады АН СССР, 1983, т. 272, вып. 2, с. 383).
Опыт потребовал изощренной техники. Смесь тетра-
метилэтилена и полностью дейтерированного терфени-
ла растворяли в транс-декалине и облучали
короткими импульсами электронов. Получались радикальные
пары, состоящие из катион-радикала первого и анион-
радикала второго реагента. Рекомбинация в данном
случае сводилась к переносу электрона, в результате
которого тоже возникает новая химическая связь
(в молекуле тетраметилэтилена), а молекула терфени-
ла возрождается в возбужденном состоянии. За
скоростью переноса наблюдали, «поштучно» накапливая
прецизионной системой кванты, излучаемые при
флуоресценции терфенила.
Кривые спада свечения заметно менялись при
помещении образца в магнитное поле (брался
постоянный магнит с напряженностью поля 3300 Гс).
При этом на кривой периодически появлялись
выпуклости, сигналящие о том, что концентрация
возбужденного продукта рекомбинации порой
«подпрыгивает».
Когда удалось с помощью ЭВМ отделить этот
эффект от других, сопутствующих, получилась
типичная картина затухающих- колебаний с периодом
около 22 не. Амплитуда колебаний была невелика —
не превышала 3% основной величины — однако сам
факт имеет принципиальное значение, так как воочию
доказывает влияние на химическое поведение
радикальной пары сверхтонкого взаимодействия (СТВ) не-
спаренных электронов с атомными ядрами. В данном
случае — с протонами тетраметилэтилена.
Рекомбинировать могут только те радикалы, у
которых спины неспаренных электронов антипараллель-
ны — как в паре электронов, образующих
химическую связь. Но в магнитном поле такие «заготовки»
связи теряют однозначность — спин электрона из-за
СТВ приобретает множество проекций, при некоторых
из них пара как бы становится триплетной, с
параллельными спинами. Для успешной рекомбинации
ей приходится ждать благоприятного момента в этой
квантовой «осцилляции». Период таких осцилляции
связан простой зависимостью с константой СТВ —
одним из параметров, измеряемых с помощью
спектроскопии электронного парамагнитного резонанса
(ЭПР). И эта зависимость в опыте новосибирских
исследователей полностью подтвердилась: измеренный
период «биений» совпадал с заранее рассчитанным.
Я. ИНОХОДЦЕВ
22
Веши и вещества
Полиацетилен и К0
В сочетаниях со словом
«полупроводник» кремний и германий
фигурируют куда чаще, чем вещества, о
которых этот рассказ. Действительно,
кремний и германий — важнейшие
материалы электронной техники. Но ведь
среди органических веществ
полупроводников больше, чем среди неорганических.
В общей сложности — сотни тысяч.
Впрочем, для большинства таких
веществ проводимость — свойство
маловажное, не отразившееся на
практической их судьбе, а вот
электропроводностью поли ацетиле нов химики
занимаются уже третье десятилетие.
Синтезируются все новые полимеры этого
семейства, и теперь полиацетилен и его
производные уже пытаются
использовать вместо селена в ксерографии,
вместо графита — в щетках-электродах
электродвигателей, вместо серебра —
в фотографии, вместо кремния — в
солнечных батареях, вместо свинца — в
аккумуляторах. И кто знает, что впереди.
СОПРЯЖЕНИЕ
Молекула полиацетилена — пример
самой простой полимерной структуры. Это
цепочка атомов углерода,
образующаяся при полимеризации ацетилена, когда в
его молекуле СН=СН разрывается одна
связь
i > '
Расположение самих атомов достаточно
точно передано этой схемой, однако она
ничего не говорит о распределении
электронов в молекуле. Схема
неоднозначна: одинарные и двойные связи
можно поменять местами — молекула
останется той же. В действительности —
не совсем. Двойные связи образуются
л -электронами, орбиты которых
расположены вне плоскости молекулы, над и
под ней. Такие связи называются
сопряженными. Сопряженную связь
нельзя считать локализованной,
принадлежащей двум атомам.
Орбиты л -электронов соседних
атомов перекрываются, образуется единое
электронное облако полимерной
молекулы. К остову цепи оно привязано
довольно слабо. Роль ветра,
заставляющего облако двигаться (а полимер —
проводить электрический ток), играет
электрическое поле. Важно, что облака эти
«ходят лагом» к ветру: при любом
направлении электрического поля они
перемещаются строго вдоль ионного
остова. Проводимость полимера вдоль
молекул значительно больше, чем
поперек. И если бы весь рассказ о
свойствах полиацетилена и его
производных потребовалось свести к одному
слову, то этим словом было бы
«сопряжение».
СИНТЕЗ В ЦЕРКОВНОЙ СТОРОЖКЕ
История полиацетилена началась в
помещении бывшей московской церкви
Знамения, что у Петровских ворот.
В пятидесятые годы там находилась
Лаборатория анизотропных структур
АН СССР, и когда в 1958 году ее
директором стал академик Н. Н. Семенов,
в бывшей церкви появились
химики-органики. Впрочем, первые синтезы
органических полимеров с
полупроводниковыми свойствами велись даже не в
самой церкви, а в церковной
сторожке: работа была для лаборатории
явно не первостепенной. Через год,
правда, эти исследования были
продолжены в Институте химической физики
АН СССР, а десять лет спустя в этом
институте организовали специальную
лабораторию химии фото- и
полупроводниковых полимеров. Руководит ею
М. И. Черкашин, ныне доктор
химических наук, а тогда, в 1958 г.,
молодой кандидат, которому и был
поручен синтез полимеров с
сопряженными связями*.
* Тогда, двадцать пять лет назад, изучение
органических полупроводников различных классов
началось практически одновременно в нескольких
лабораториях страны.
23
Исходным мономером для первого
синтеза был фенилаиетилен CeHs—С=Н,
отличающийся от ацетилена тем, что
один атом водорода в молекуле заме-
// \
щен фенильным кольцом
молекулой бензола без одного
водородного атома. Бензол (и
фенил-радикал тоже) можно рассматривать как три-
мер ацетилена, в них тоже есть
сопряженные связи. Таким образом, к
общему электронному облаку полимерной
молекулы каждое фенильное кольцо
добавит по небольшой тучке, и это
повысит проводимость полимера. Этим,
собственно, и был вызван выбор
исходного мономера.
Первым делом мономер следовало
очистить. Это было сделано, и
однажды раствор тщательно очищенного и
нагретого до 150 °С фенилацетилена был
оставлен на ночь в лабораторной
установке. Утром в ней обнаружили вязкую
массу: полимеризация прошла без каких
бы то ни было катализаторов.
Подобные сюрпризы, в общем-то,
не так уж редки в лабораторной
практике — первый полиэтилен тоже
получился случайно. А полифенилацети-
лен и дальше продолжал удивлять.
Извлекать электролизом из раствора
металл — дело обычное. Оказалось,
что электролиз удобен и для
извлечения полифенилацетилена. В растворах
некоторых кислот (ССЬСООН, НСЮ4)
молекулы этого полимера приобретали
Основные этапы ксерографического
процесса: полупроводниковый слой
заряжают A) и экспонируют; заряды,
стекающие с освещенных участков,
создают скрытое изображение B); потом
изображение проявляют заряженным порошком
смолы C), переносят изображение
на предварительно заряженную бумагу D)
и, наконец, фиксируют изображение, подплавляя
порошок смолы E)
заряд: положительно заряженные ионы
водорода притягивались к л -электронам
полимерной молекулы, но благодаря
сопряжению отчасти сохраняли свободу
передвижения — только вдоль
цепочки полимера. В электрическом поле
ионы водорода смещались вдоль
цепочки, достигали конца полимерной
молекулы и начинали тянуть ее к аноду.
Постепенно на аноде нарастала
полимерная пленка, в которой молекулы
выстраивались перпендикулярно к
поверхности электрода.
Пленка получалась упорядоченная,
почти кристаллическая, а ее
электрическое сопротивление было в 10 й раз
меньше, чем у неупорядоченного
полимера — 102Ом—1 см-1. Во время
одного из экспериментов полимерная
пленка на аноде росла, росла и доросла
до катода — закоротила цепь,
вывела из строя всю установку. Но это
было в другом институте. Сотрудники
«Химфизики», зная особенности
нового полимера, такого допустить не могли.
ШИРИНА ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ
Синтезированный полимер оказался
полупроводником, по свойствам куда более
близким к обычным неорганическим, чем
к другим органическим
полупроводникам. Важнейшая характеристика таких
материалов — ширина запрещенной
зоны. Ее должен преодолеть электрон,
чтобы попасть в зону проводимости и
стать переносчиком заряда. Чем меньше
ширина запрещенной зоны, тем выше
проводимость. Так вот, ширина
запрещенной зоны у полиацетиленов
составляет примерно 1 эВ — как у
кремния. У большинства органических
полупроводников запрещенная зона шире,
следовательно, проводимость ниже.
С повышением температуры число
электронов, перебрасываемых
тепловыми толчками через энергетическую щбль,
/ -г
24
растет — растет и проводимость
полупроводника. Энергию, необходимую
для преодоления запрещенной зоны,
может дать электрону и квант света —
проводимость полупроводника на свету
повышается. На этом эффекте
основана работа фотоэлементов и солнечных
батарей.
У обычных неорганических
полупроводников ширина запрещенной зоны и
другие важнейшие характеристики —
величины постоянные. Другое дело
полупроводники-полимеры: их
характеристики можно изменять множеством
способов. Можно получать новые
производные полиацетилена, в которых
водород замещен различными радикалами;
можно варьировать условия
полимеризации, изменяя тем самым длину
полимерной цепи; можно по-разному
укладывать полимерные молекулы в
волокна и пленки, меняя электрическое
сопротивление в местах контакта между
молекулами...
ЯВЛЕНИЕ ГЕРОЯ
Вслед за синтезом полифенилацетиле-
на был получен и сам
полиацетилен. Однако в первых же
экспериментах выявилась его крайняя
нестабильность. Он легко окислялся
кислородом воздуха, и все его
полупроводниковые свойства пропадали —
кислород сводил на нет эффект
сопряжения в полимерной цепи.
Лабораторный эксперимент можно было,
конечно, вести в атмосфере инертного
газа, а вот надеяться на
какое-нибудь практическое применение столь
нестойкого вещества было трудно.
Среди производных полиацетилена
оказалось достаточно стабильных полимеров-
полупроводников, и исследования
самого полиацетилена надолго прекратили.
Рассказ о том, почему о нем
вспомнили спустя двадцать лет,— в конце
статьи, а сейчас — о тех
производных полиацетилена, которые уже
используются вместо неорганических
материалов.
ВМЕСТО СЕРЕБРА И СЕЛЕНА
Об истощении запасов серебра сейчас
пишут достаточно часто. И все-таки
несколько цифр. Собственно,
серебряные месторождения на планете почти
полностью выработаны; серебро
извлекают из руд цветных металлов, причем
рентабельной считается руда с тремя
граммами серебра на тонну.
Примерно треть добытого с таким
трудом серебра расходуется сейчас на
нужды фотокинопромышленности. Поиски
бессеребряных кинофотоматериалов
идут в разных направлениях и с
переменным успехом. Одно из этих
направлений связано с органическими
полупроводниками. Классический
фотопроцесс на галогенидах серебра,
конечно, универсален, но не слишком.
Громоздким и медленным представляется он
по сравнению с ксерографией — самым
распространенным в наши дни
способом воспроизведения печатных текстов,
рукописей, чертежей. А ведь
ксерография, по существу, один из видов
электрофотографии. В ксерографии
используется фотопроводимость полупроводников
(обычно селена) и рост их
электропроводности под действием света. На
слой полупроводника наносят заряд,
после чего на этот же слой
проецируется изображение — проводимость
освещенных участков возрастает, и заряд
«стекает» на металлическую подложку.
Затем порошок черной смолы с
зарядом противоположного знака
«проявляет» изображение, прилипая к тем
участкам полупроводникового слоя, на
которых сохранился заряд. Остается
перенести порошок на бумагу и
закрепить изображение, подплавив смолу.
Многочисленные технические
усовершенствования в ксерографии долгое вре-
мя не затрагивали главного —
селенового полупроводникового слоя, хотя
недостатков у него довольно много. Во-
первых, селен токсичен. Во-вторых,
фотопроводимостью обладает только
аморфный селен, а он через
некоторое время начинает
кристаллизоваться. В-третьих, селеновый слой
довольно быстро стирается, поскольку в
каждом цикле копирования по нему
проходятся особые щетки, счищающие
остатки проявляющего порошка. В
итоге продолжительность жизни селеновых
цилиндров исчисляется тысячами, в
лучшем случае — десятками тысяч
копий.
Полимерными заменителями селена
могут служить многие производные
полиацетилена, если их легировать
добавками акцепторов. Наиболее удобен,
доступен и дешев поли-Ы-винилкарбазол:
Облако сопряженных связей
карбазольного ядра вполне можно назвать
тучей, однако полимер тока не
проводит: между тучами нет связи,
сопряжение в основной цепи отсутствует.
Роль молнии играет квант света — он
возбуждает электронное облако, а под
действием электрического поля
возбужденные электроны перемещаются от
одного карбазольного ядра к другому.
Полимер наносят на проводящую
подложку, и копировальную машину
заряжают сразу целым рулоном такой
пленки. Теперь, когда полупроводниковый
слой сотрется (после получения
нескольких тысяч копий), нужно, как в
фотоаппарате, переместить пленку на
один «кадр».
Методом ксерокопирования сейчас
делают и микрофильмы. На прозрачную
лавсановую основу наносят тонкий
проводящий слой никеля и
фоточувствительный слой того же поливинил-
карбазола. Изображение проецируют и
закрепляют, как при обычной
электрофотографии; смолу, как и в
ксерографии, подплавляют. Изображение
остается на пленке навсегда. «Стереть» его
Запись изображения на термопластических
деформируемых слоях: на поверхность
фототермопластического слоя наносят заряд;
в тонком прозрачном металлическом слое
индуцируется заряд противоположного
знака A); после экспонирования создается
скрытое изображение, и точно такое же
распределение зарядов остается в металлическом
слое ( 2); при нагревании заряженные
участки притягиваются и делают изображение
рельефным C), а последующее охлаждение
фиксирует изображение
нельзя, а вот что-то добавить к нему
можно: для этого надо просто
повторить все этапы ксерокопирования.
Разрешающая способность материалов с
производным полиацетилена — 200
линий/мм. Этого вполне достаточно для
получения микрофильмов нормального
качества.
Термопластичный фотопроводящий
слой поливинилкарбазола можно
проявлять и другим способом: при
нагревании заряженные участки
притягиваются к проводящей основе, пленка
деформируется, и рельеф на ее
поверхности становится носителем
информации, которую можно считывать
простой оптической системой.
У этого метода, названного записью
на термопластических деформируемых
слоях, немало преимуществ. Во-первых,
изображение можно считывать
одновременно с записью и тем самым'
контролировать качество записи. Во-вторых,
крайне проста обработка изображений
(нагрел — проявил, охладил -^ зафик-
26
сировал). В-третьих, изображение
можно стереть повторным нагреванием, и
пленка снова будет готова к записи.
Наконец, в-четвертых, с помощью
термопластических деформируемых пленок
можно получать цветные изображения.
Этот метод применим в кино и
телевидении, но наибольшие надежды с ним
связывают специалисты по устройствам
ввода — вывода информации для
электронных вычислительных машин.
Запись может вестись с очень
большой скоростью, например лучом
лазера. Оптический принцип записи дает
очень большую плотность информации
(вспомните, сколько медных проводов
заменяет один световод). На
термопластические пленки можно записывать
и голограммы, которым не вредят
случайные царапины и дефекты.
ВМЕСТО ГРАФИТА
Уголь пока не дефицитен, но
проблема графитовых щеток для
электродвигателей известна, наверное,
многим. Как часто ремонт
электробритвы или пылесоса сводится всего лишь
к замене этих самых щеток. К
сожалению, щетки-электроды истираются
достаточно быстро, загрязняя вдобавок
двигатель графитовой пылью.
По химическому составу полимеры из
семейства полиацетилена несильно
отличаются от графита. В молекуле поли-
парадиэтинилбензола
два электронных облака
полиацетиленовых цепочек «сшиты» электронными
облаками фенильных колец. Такая
«сплошная облачность» приводит,
естественно, к высокой проводимости. Этот
полимер сегодня рекордсмен по
электропроводности: 10 Ом-1 см^1, ширина
его запрещенной зоны менее 0,1 эВ.
Это значит, что его
электропроводность примерно на порядок выше, чем у
графита.
Из такого полимера готовят
электропроводящую ткань, которую
запрессовывают в смолу — получается
композиция, вполне пригодная для
изготовления подвижных контактов.
Производство почти безотходное: щетке сразу, при
прессовании, придают нужные размеры и
формы. А служат эти щетки на
порядок дольше графитовых. Так,
графитовые щетки в двигателе троллейбуса
надо менять каждый месяц (и еще
очищать коллектор двигателя от
графитовой пыли и окисленной меди),
полимерные же могут, не снашиваясь, служить
год, и коллектор при этом остается
чистым. (При притирке щетки на
коллекторе образуется пленка полимера,
трущиеся поверхности становятся зеркально
гладкими.)
Графит в троллейбусе работает еще в
одном месте, на концах
штанг-токосъемников. Контакт с проводом —
через графитовые вкладыши. Они
работают в любых условиях — в жару, и
стужу, и, главное, во время осадков.
Результат: в плохую погоду вкладыши
не выдерживают и одной рабочей
смены. Полимерные же щетки и в таких
условиях служат в десять раз дольше.
Графитовые щетки искрят и как
следствие служат источником
радиопомех. Давно известно, как в принципе
можно уменьшить помехи: щетки надо
делать не цельными, а собирать из
пластинок. На практике сделать это
непросто: графит крошится, тонкие
пластинки скалываются. А полимерная
щетка состоит из множества волокон,
разделенных изолятором. Потому она не
искрит и не создает радиопомех. Впрочем,
своеобразная структура полимерной
щетки порождает и свои сложности:
для надежного электрического контакта
многочисленных волокон с проводом
щетку приходится прошивать медными
стержнями.
Химики считают, что высокая
электропроводность полипарадиэтинилбензо-
ла — не предел. Надежда получить
полимеры с еще большей
электропроводностью основана на теоретических
и экспериментальных исследованиях.
Как знать, не появятся ли со
временем провода с сердцевиной из
полимера-проводника и оболочкой из
полимера-изолятора.
ВМЕСТО КРЕМНИЯ И СВИНЦА
Полимеры, о которых уже рассказано,
сохранили фамильную черту семейства
27
полиацетилена — систему
сопряженных связей. Но каждый из этих
«наследных принцев» приобрел свои черты,
определившие сферы его приложения.
Сам же «король» — полиацетилен,
долго оставался не у дел. Однако
несколько лет назад химики
Пенсильванского университета объявили о
создании солнечной батареи и
аккумулятора на основе полиацетилена. Не его
производных — самого!
Первые краткие сообщения об этих
устройствах появились в научных и
популярных изданиях почти
одновременно. Тон рекламных сообщений
позволял предположить, что уже скоро
полиацетилен заменит кремний в
солнечных батареях и свинец в
аккумуляторах. В научных же публикациях,
стиль которых был, естественно,
сдержаннее, а выводы осторожнее, речь шла
только о лабораторных опытах, цель
которых — продемонстрировать
эффекты и оценить их величину. Поэтому
и мы воздержимся от
широковещательных анонсов — только факты.
Американские химики научились
легировать полиацетилен — замещать часть
ионов водорода в полимерной
цепочке на нужные катионы или
подстраивать к ним анионы. Акцепторами
служили галогены, донорами —
щелочные металлы (соответственно
получались полупроводники р- и n-типа; из
полиацетилена можно в принципе делать
и диоды). Изменение проводимости
полупроводника при легировании —
классический эффект, но ни на одном
традиционном полупроводнике он не
проявляется так ярко: при
легировании черная пленка полиацетилена
приобретает золотистый цвет и
металлический блеск, а ее проводимость
возрастает в 1012 раз. Легированный
полиацетилен обладает чувствительностью
к свету — это и дало возможность
построить на его основе солнечную
батарею.
Она устроена крайне просто: два
электрода, полиацетиленовый и
платиновый, погружены в электролит —
раствор сульфида натрия. Квант света
генерирует в полиацетилене электрон-
дырочную пару, электрон переносится
через электролит на платиновый
электрод — по цепи течет ток. При
освещенности «примерно одно Солнце»
напряжение на полиацетиленовой батарее
составило 0,3 вольта, а квантовая
эффективность — 1 %. Это значит, что
срабатывает только один квант света из
сотни. Характеристики обычных —
кремниевых солнечных батарей пока
значительно выше.
Теперь об аккумуляторе, который
создали американские химики. Здесь
используется обратимость легирования.
В аккумуляторе полиацетиленовый катод
и литиевый анод; электролитом служит
раствор LiC104. Зарядка
аккумулятора — это легирование полиацетилена
анионами СЮ^~; ионы Li+ отправляются
при этом на литиевый анод. При
разрядке же аккумулятора все те же процессы
проходят в обратном порядке.
Напряжение аккумулятора — 3,7 В,
а вот об остальных характеристиках
судить рано. Аккумулятор был построен
в колбе, размеры его электродов —
около квадратного сантиметра, мощность
мала. И конечно, оценки удельных
характеристик — на килограмм веса
аккумулятора — пока не могут быть
точными. Цифры же сообщаются такие:
плотность запасаемой энергии 25 Вт-ч/кг
(столько же, сколько у автомобильного
свинцово-кислотного аккумулятора),
удельная мощность 680 Вт/кг
(значительно выше, чем у обычных
аккумуляторов) .
Объясняют это отличие структурой
полимерной пленки: она состоит из
волокон диаметром около 200 А,
заполняющих примерно треть объема.
Поэтому у пленки полиацетилена
большая эффективная поверхность.
Аккумулятор, следовательно, может очень
быстро заряжаться и разряжаться. Один
минус полиацетиленового аккумулятора
очевиден: он должен быть заполнен
инертным газом и герметично закрыт —
контакт с воздухом и литиевого, и
полиацетиленового электродов недопустим.
jiOy как говорится, лиха беда начало.
На фоне своих производных
полиацетилен выглядит пока не патриархом, а
скорее младенцем. Чем-то он станет?
В. МИШИН
28
О НОВЫХ ПРИНЦИПАХ
ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА
Кандидат технических наук
Н. Е. ЗАЕВ
Для сбережения продуктов нужен —
это стало аксимой — холодильник.
Это обиходное и давно уже
прозаическое устройство работает на основе
известных физических и химических
явлений: сжатый газ охлаждается при
расширении, затем следует сжатие газа,
которое сопровождается нагревом, сброс
части тепла в окружающую среду с
помощью радиатора и, наконец, вновь
расширение. На сжатие расходуется
энергия, питающая двигатель; его
движущиеся части хоть и медленно, но
изнашиваются, а значит, возможен
внезапный выход из строя.
Что греха таить, современные
холодильники, выпускаемые в год
миллионами, доведенные до высокого
технического совершенства, все же по
принципу своего действия не последнее
слово науки. А этим принципом
обусловлены и газ-хладон (он же фреон), и
компрессор, и радиатор. Малейшая
трещинка в сварном шве — отказ,
износился клапан — опять отказ. То же
относится и к бескомпрессорным
холодильникам с электроподогревом (типа
«Север»). Изощренность инженерной
мысли, направленной на то, чтобы
замкнуть материальный цикл и лишь
подводить поток энергии, привела и к
неустранимым слабым местам.
Еще недавно, на памяти тех, кто
постарше, были во дворах ледники, под
соломой и опилками. На узловых
станциях с эстакад загружали в вагоны-
ледники буроватую, крупного помола
поваренную соль и ноздреватый лед. Соль
понижала температуру в леднике ниже
привычного нуля по Цельсию, причем
без видимой затраты энергии (нынче в
рефрижераторных поездах — дизель-
секции).
В старых ледниках использовали лишь
часть цикла «растворение соли —
концентрирование», а именно растворение;
если бы рассол из вагонов не
выбрасывали по пути, то на его
выпаривание для получения соли
потребовалось бы немало энергии. Теплота,
поглощаемая при растворении хлорида
натрия, очень мала (—1,2 ккал/г- моль),
и только дешевизна соли да ее
доступность оправдывали применение NaCl для
этой цели. Немаловажно, конечно, и то
обстоятельство, что наши предки других
способов не знали. А вообще-то
гораздо больше тепла поглощается при
растворении хлорида серебра
(—14,8 ккал/г- моль) или хромпика
(—16,7 ккал/г- моль). Охлаждать
таким «химическим» методом, что и
говорить, хлопотно, зато технически
просто, не надо глубоких исследований,
машиностроительных заводов, НИИ и
КБ. К тому же в старые времена
проблема отходов остро не стояла,
рассол сбрасывали куда придется, хоть на
шпалы, хоть в реку. В наши дни
столь бездумное поведение исключено.
Но куда же слить рассол хлористого
натрия, а тем более хромпика,
вещества очень агрессивного? Про хлорид се-
29
ребра и говорить не приходится, это
вещество поистине драгоценное.
Итак, поначалу охлаждали без
видимой затраты энергии, с разомкнутым
материальным циклом (рассол
рассеивался), затем привилось охлаждение с
явным расходом энергии, но с
замкнутым материальным циклом. Видимо,
на этом возможности физической химии
для данной цели практически исчерпаны.
Вряд ли реален домашний, массовый
и удобный, холодильник с замкнутым
материальным циклом на основе
растворения соли. Хотя принципиальных
противопоказаний нет, но очень уж
беспокойно.
Есть еще способ охлаждения тел —
с помощью магнитного поля, о нем
рассказано в «Химии и жизни» A982, № 1).
Способ основан на том, что при
намагничивании рабочее тело нагревается,
далее следует сброс некоторого
количества тепла в окружающую среду,
причем по необходимости это происходит
довольно медленно, а затем —
размагничивание, которое и вызывает
охлаждение тела.
Такой, в общем и целом, цикл
применяют пока лишь при температурах
жидкого гелия и ниже, вблизи
абсолютного нуля. Рабочим телом служат
обычно хромокалиевые или железоалю-
миниевые квасцы, а также
парамагнитные органические вещества. В
последние годы после долгих поисков найден
еще один парамагнетик — гадолиний,
который довольно эффективно
охлаждается в таком цикле и при комнатной
температуре. Но для этого ему нужно
очень сильное магнитное поле, создать
которое в домашнем холодильнике
сегодня нереально.
Но только ли в процессах
намагничивания — размагничивания тел
возникают знакопеременные потоки тепла?
Всегда ли надо проходить стадию
теплообмена рабочего тела с некой
средой, чтобы в конце концов,
прикладывая и снимая поле, получить
охлаждение?
Ответ единствен: всегда. Однако надо
иметь в виду, что в данном случае
рабочее тело не совсем обычно — это
не вещество, а поле. Для поля
находящееся в нем вещество и есть
внешняя среда. И меняющееся поле — в
том числе электрическое — находится в
постоянном энергетическом обмене с
этой средой-веществом. Термин «адиа-
батность» (то есть изолированность от
среды) применительно к полям имеет
более узкий смысл: нельзя исключить
энергообмена между полем и
веществом, а можно говорить лишь об адиабат-
ности вещества в поле относительно
окружающей среды.
Под полем мы имеем в виду и
магнитное, и электрическое, и
гравитационное («силовое»). Известно же, что
металлы и пластмассы при сжатии и
растяжении в пределах упругости
изменяют свою температуру. Можно
утверждать: повышение упорядоченности в
системе частиц (понижение энтропии)
будет вызывать нагревание этой системы.
Обратный процесс, повышение энтропии,
свидетельствует о понижении
упорядоченности системы. Столь очевидные
(и привычные) утверждения, правда,
несколько блекнут, как только
кто-нибудь захочет узнать, что понимать под
упорядоченностью. По какому признаку
она оценивается, со скольких частиц
их собрание можно считать системой?
(Последний вопрос древние ставили
так: сколько песчинок вместе можно
назвать кучей песка?) Простое не так
просто...
В обычном холодильнике на сжатие
газа затрачивается больше энергии, чем
ее выделяется при расширении, и
ради охлаждения сжатого газа надо
сбрасывать его тепло в
промежуточную среду. Однако существуют
немеханические аналоги таких процессов; тепло
в них подводится к потоку частиц
(зарядов). Примером могут служить
некоторые гальванические элементы.
Скажем, элемент Даниэля при работе
охлаждается, как бы превращая
притекающее к нему (из-за разности
температуры ) тепло окружающей среды в
электрическую энергию. То же
справедливо для топливных элементов.
Читатель, наверное, помнит, что в этих
элементах окисление топлива
сопровождается генерацией электрической энергии
при температуре элемента, близкой к
постоянной.
Так вот, и конденсаторы, простые
электрические конденсаторы, тоже могут
нагреваться — при зарядке и
охлаждаться — при разрядке. При зарядке в
систему конденсатора (обкладки,
диэлектрик) вводится энергия, что в
данном случае повышает упорядоченность
в диэлектрике, понижает энтропию
системы. В адиабатических условиях это
приводит к повышению температуры
30
диэлектрика, в изотермических —
к сбросу некоторого количества тепла
в окружающую среду.
Все это не новость:
электрокалорический эффект в диэлектриках впервые
изучали И. В. Курчатов и П. П. Ко-
беко еще в 1930 г. Сказанное выше
справедливо для диэлектриков с
отрицательным температурным
коэффициентом диэлектрической проницаемости, то
есть для таких конденсаторов, у
которых емкость снижается с ростом
температуры; они, кстати, наиболее
распространены.
Не так давно принцип
диэлектрического охлаждения был обстоятельно
изучен экспериментально, для того
чтобы определить его эффективность при
низких температурах, от 4 до 15 К.
Рабочими телами служили
синтетические титанаты стронция и их
аналоги. При зарядке до 20 к В
диэлектрик несколько нагревался, а затем
подключался к тепловому резервуару с
помощью тепловых ключей. Таким
ключом может быть набор раздвижных
медных пластинок с позолотой. Еще
интереснее ключ, действие которого
основано на свойстве некоторых металлов
резко изменять свою теплопроводность в
сильном магнитном поле — так,
например, ведет себя высокочистый
бериллий при напряженности поля 12 кЭ.
При зарядке диэлектрик нагревался
на 25, а при разрядке охлаждался
на 18 миллиградусов, когда
температура была 18 К. При 40 К нагрев
и охлаждение были соответственно 40
и 32 миллиградуса. Значит, чтобы
достичь охлаждения конденсатора на 1
градус, требуется 35 циклов, причем
длительность каждого цикла — не менее
секунды. Это дало основание для
пессимистического, в целом, вывода:
диэлектрическое охлаждение в этом
температурном диапазоне сегодня, увы, не
перспективно...
У диэлектриков есть такое свойство —
изменять диэлектричес кую
проницаемость, когда меняется температура, а в
некоторых случаях — электрическое
поле и давление. Это позволяет создать
устройства для прямого преобразования
тепловой энергии в электрическую.
Принцип их действия становится ясным,
если учесть, что заряд конденсатора
прямо пропорционален разности
потенциалов, а энергия — половине
квадрата этой разности. Значит, если
конденсатор с таким диэлектриком
зарядить, отключить от источника и
охладить, то разность потенциалов на
обкладках возрастет, ибо при неизменном
заряде снизится емкость. А при
разрядке охлажденного конденсатора можно,
как это ни парадоксально на первый
взгляд, получить электрической энергии
больше, чем было затрачено на его
зарядку,— благодаря отбору части
тепловой энергии. Возможен и другой
случай, когда избыток электрической
энергии получается при разрядке вначале
заряженного и затем нагретого
конденсатора.
Никакой закон термодинамики тут не
нарушается — просто при разрядке
часть тепловой энергии диэлектрика
(обычно сегнетоэлектрика) уходит в
цепь в виде электрической энергии. Но
вот беда — к.п.д. таких
преобразователей не более 6 %. Это и не
позволяет им войти в практику.
Из сегнетоэлектриков особенно
интересны так называемые вариконды,
успешно изучаемые в Ленинграде
Т. Н. Вербицкой и ее сотрудниками.
Варикондам свойственно резкое
увеличение проницаемости даже при
небольших изменениях напряженности
поля. Упрощенно это можно объяснить
тем, что действие поля как бы
подстегивается тепловыми колебаниями; с
современной точки зрения — налицо
синергизм, взаимоусиление двух
одновременно действующих причин.
Положим, что по мере роста
разности потенциалов, то есть роста заряжен-
ности, емкость конденсатора
увеличивается. Очевидно, что в процессе
разрядки емкость его будет снижаться, а
это в свою очередь приведет к тому,
что разность потенциалов вырастет еще
больше и электрической энергии из
конденсатора выделится больше, чем было
введено в него при зарядке.
Действительно, при разрядке конденсатор
должен отдать всю энергию,
полученную во время зарядки, и
возвратиться к исходной емкости (о чем порой
забывают). А для этого он обязан
«вытрясти» из себя свою же тепловую
энергию в виде электрической
энергии; она-то и будет добавочной, а,
отдав ее, конденсатор охладится. И все
это потому, что упорядоченное
состояние «разваливается» только под
атакующим действием тепловых колебаний в
системе. Налицо диэлектрический
аналог давно известных тепловых насосов.
31
Это очевидное соображение
обследовано и описано И. К.
Верещагиным на примере
электролюминесцентной ячейки, которая представляет
собой плоский конденсатор, одна из
обкладок которого светопроводна, а
диэлектриком служит электролюминофор,
то есть, по существу, нелинейный
диэлектрик. Оказалось, что
энергетический выход может быть больше
единицы (до 1,1), а охлаждение образца
компенсируется притоком тепла из
окружающей среды. За сотые и
тысячные доли секунды зарядки или разрядки
вихри электрической энергии в
диэлектрике как бы скручиваются в
буруны и, переплетаясь с тепловыми
вихрями — сравнительно медленными фо-
нонами, прихватывают часть их
энергии в столкновениях, приливах и
отливах.
Еще в 1961 г. японский ученый
С. Яцива сообщил о возможности
охлаждения хлорида гадолиния при его
люминесценции. Это явление — унос
излучением части тепловой энергии тела —
теоретически было обосновано Л. Д.
Ландау. А недавно Ю. П. Чукова в
обстоятельной монографии описала
эксперименты по охлаждению
иттрий-алюминиевого граната в зависимости от
мощности облучения; при этом он
излучает энергии больше подводимой.
Заметим, что названные вещества —
нелинейные диэлектрики, а устройства
такого рода можно считать аналогами
теплового насоса.
Надо иметь в виду, что даже при
максимальных электрических полях, на
О нестандартных
путях в теплотехнике
Доктор физико-математических наук
М. Е. ГЕРЦЕНШТЕЙН
Автор статьи «Вихри в диэлектрике» ратует
за новые пути в теплотехнике — он за то,
чтобы использовать в качестве рабочего тела
не пар или газ, как в паровой машине,
двигателе внутреннего сгорания и газовой
турбине, а сегнетоэлектрики. Зачем же
нужны нестандартные пути и чем плохи
стандартные?
Взяв для примера одну из передовых
областей техники — радиоэлектронику,
можно сформулировать некоторые тенденции.
Первая из них — отказ от движущихся
частей, когда это возможно и целесообразно.
32
грани пробоя, электрическая
энергия в диэлектрике при комнатной
температуре составляет сотые доли
процента от его тепловой энергии. Значит,
заметное охлаждение нелинейного
конденсатора начинается через тысячи и
десятки тысяч циклов «зарядка —
разрядка» (что, впрочем,
осуществимо за доли секунды . —
конечно, в хорошем, добротном
колебательном контуре). Как видите, в этом
случае возможны высокочастотные
циклы «зарядка — разрядка», то есть
высокие скорости охлаждения, и поэтому
перспективы можно считать
обнадеживающими. Конечно, при условии, что
будут синтезированы особые,
специально для этого случая, диэлектрические
материалы. Между прочим, термин «ди-
электроника» уже встречается в научной
литературе...
Но не слишком ли мы
размечтались? Надо еще немало поработать над
тем, как обратить нам на пользу
энергетические вихри в диэлектрике. Однако,
без сомнения, игра стоит свеч.
ЧТО ЧИТАТЬ
О ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Р е н н е Т. В. Электрические конденсаторы.
М.: Энергия, 1969.
Вербицкая Т. Н. Вариконды в электронных
импульсных схемах. М.: Советское радио, 1971.
Дунская Н. М. Возникновение квантовой
электроники. М.: Наука! 1974.
Верещагин И. К. Электролюминесценция
кристаллов. М.: Наука, 1974.
Чукова Ю. П. Антистоксова люминесценция и
новые возможности ее применения. М.:
Советское радио, 1980.
Символ техники столетней давности —
свистящий пар, крутящие валы и «стальные
руки машин». Сейчас стараются
использовать микроскопические движения —
заставляют работать вещество, даже отдельные
молекулы. Большая электронная машина на
транзисторах может вообще не иметь
движущихся частей (человек прошлого века
не посчитал бы ее за машину). У лазерного
кристалла тоже нет движущихся частей.
Однако теплотехнике — в том числе и
холодильной технике — это пока
несвойственно. Дело не в консерватизме, а в том,
что на сегодня старые пути эффективнее,
а машины компактнее. Вряд ли вы купите
холодильник, даже дешевый и
потребляющий энергии на 10 копеек в год, если он
будет занимать всю квартиру.
Вторая, пожалуй, самая важная
тенденция — приближение к предельным
возможностям, которые определяются не техни-
кой, а законами природы. Например, шумы
в радиоприемнике для космической связи
столь малы, что они меньше шумов антенны,
так что уменьшать их далее нет смысла.
Однако в этом отношении теплотехника
сильно отстает. Предельный к. п. д. любой
тепловой машины с замкнутым 'циклом
определяется формулой Карно: iic=l— (T,/TL>),
где Т] — температура холодильника, в
который отдается тепло; Т-> — температура
источника тепла (в градусах Кельвина).
Машина может крутить вал, выдавать
электричество или монохроматический свет —
безразлично. Пусть это будет вращение
вала — в одну сторону, с постоянной
скоростью, то есть упорядоченное движение.
Значит, тепловая машина превращает часть
энергии беспорядочного теплового движения
в работу. Количественная мера
упорядоченности — энтропия S: чем она больше, тем
меньше порядка, а для упорядоченного
движения S=0. Энтропию вещества можно
измерять и вычислять, если известно
строение вещества; трудность в том, что оно
плохо известно для многих твердых и жидких
тел.
Формула Карно проиллюстрирована на
рисунке применительно к различным машинам.
Температура холодильника Т) взята равной
300 К, т. е. примерно температуре
окружающей среды. Как следует из рисунка, мы
снимаем энергии существенно меньше
(иногда в несколько раз) по сравнению с тем,
что нам разрешает термодинамика. В
действительности потери еще более велики, ибо
они есть и в сфере потребления энергии.
Тепловая машина с к. п. д., равным г|с,
независимо от того, как она сделана,
обратима и может работать как тепловой насос,
то есть потреблять электроэнергию от сети
и качать тепло от холодного тела к
горячему (скажем, из холодной кухни к горячему
чайнику).
Пусть Т2=100 °С=373 К (вода в чайнике
кипит), на кухне Т|=20 JC. Тогда для
работы в режиме машины (чайник — нагрева-
293
тель, кухня — холодильник): нс=1- ._
=^0,215^20 %. Получается, что в режиме
теплового насоса только 20 % тепла,
передаваемого горячему чайнику, берется от сети.
Значит, чтобы поддерживать кипение, нужно
почти в 5 раз меньше электроэнергии,
чем требует идеальная электроплита. Можно
сказать и так, что к. п. д. идеального
насоса — 500 %, а если машина
подстраивается под температуру чайника по мере
его нагревания, то электроэнергии надо
еще меньше. Обычный холодильник с
горячим радиатором — тоже тепловой насос,
но к. п. д. у него хуже.
У термина «тепловой насос» своя
история: во времена Карно тепло представляли
в виде несжимаемой жидкости — теплорода
и слово «насос» понималось в прямом смысле.
Уровень этой жидкости соответствует
температуре. Тепло переходит с верхнего
уровня на нижний — от горячего тела к
холодному — и производит работу (совсем как
на гидростанции: вода падает с высоты, с
верхнего уровня, на турбину, производит
работу, а затем уходит в реку, на нижний
уровень). Однако турбину можно пустить
и как насос: закачивать воду наверх и
запасти энергию в поднятой воде, чтобы в часы
пик ее использовать.
Но почему в тепловых машинах к. п. д.
невысок? Говорят, «по техническим
причинам»; это словосочетание стало каким-то
универсальным фиговым листком. Что же
это за причины?
Зависимость предельного к. п. д. от максимальной
температуры в машине. Температуры даны
как по шкале Цельсия, так и по абсолютной
шкале Кельвина. Полосы соответствуют
реальным машинам, их расположение
по высоте — к. п. д., длина по горизонтали —
рабочим температурам в машине. Стрелки под
температурной шкалой показывают возможности
материалов при больших механических
нагрузках; Л — относительно дешевые
жаростойкие стали, Б — современные
жаростойкие материалы, В — жаростойкие
материалы ближайшего будущего
&?i#zg
mo
1Ш im iw ш
IW WC °cjl
eto
6a Is
18(C 2W Jtm £W 3№ 33W к
l «Химия и жизнь» № 3
33
Чем выше температура нагревателя То,
тем выше к. п. д. машины Карно. Т_>
определяется, во-первых, источником тепла.
Температура пламени 1500 —3000 °С; атомная
энергия — это уже миллионы,
термоядерная энергия — сотни миллионов градусов.
Далее, температура TL> ограничена
жаростойкостью материалов. Лопатки газовых турбин
при сильных механических нагрузках
работают при температуре 600—700 С, в
ближайшем будушем можно ожидать 900—
1200 °С. Для таких значений пс=60—80 %;
при дальнейшем повышении температуры
Чс. растет медленно. Однако реальные
значения к. п. д. намного хуже, значит,
«технические причины» не сводятся только
к недостаточной жаростойкости материалов.
Еще одно требование — малая удельная
стоимость машины, то есть стоимость в
расчете на 1 киловатт. Это означает, что в
системе должен быть интенсивный поток тепла
(в котле — от пламени к воде и пару,
в холодильнике — от отработанного пара
к охлаждающейся воде). "Сейчас умеют
устраивать теплообмен даже при малых
перепадах температур, так что и это не
главная причина.
Так отчего даже в идеальном случае к. п. д.
тепловых машин намного хуже, чем в цикле
Карно? Плохие термодинамические свойства
рабочего тела, не согласованные с рабочим
интервалом температур,— вот что очень
существенно. Рабочее тело на
электростанциях — это дешевый водяной пар. Всякие
другие пары применяют в энергетике
ограниченно — они дороги и ядовиты, даже
небольшие их утечки недопустимы. Однако
на атомных электростанциях утечки
радиоактивных веществ также недопустимы, тем
не менее эта трудная задача решена.
Экспериментальные системы с
неводяными парами существуют* В частности,
изучен такой бинарный цикл: на
высокотемпературном участке используется ртуть,
ее пары вращают турбину, а затем отдают
тепло кипящей воде; водяной пар вращает
свою турбину. К. п. д. бинарного цикла
лишь на 10 % ниже, чем цикла Карно.
Надо полагать, что будут найдены или
синтезированы жидкости с еще лучшими
термодинамическими характеристиками в
заданном температурном интервале, а это
позволит поднять к. п. д. паровой машины
и турбины.
Сделаем две оговорки. Первая: формула
Карно справедлива для машин с замкнутым
циклом. Однако приведенный в статье
пример с рассолом показывает, что возможны
и разомкнутые циклы: берется вещество с
малой энтропией, в процессе
использования энтропия растет, отходы с большей
энтропией выбрасываются. Так, кстати,
работают живые организмы. Применять формулу
Карно к системам с разомкнутым циклом
нельзя.
Вторая оговорка заключается в том, что
к. п. д.., вычисленный по формуле Карно,—
предельный, больше быть не может: п.>г|с
запрещено термодинамикой. Многим,
впрочем, не по душе, когда что-то в науке
запрещено; они уверяют, что это «бумажный
тигр», вредный для народного хозяйства.
Не будем спорить, но заметим, что говорить
так будет иметь смысл тогда, когда техника
реализует к. п. д., близкий к т)с. Из рисунка
видно, что сегодня он значительно меньше
предельного и нужно положить немало сил,
чтобы приблизить к нему реальное
значение к. п. д. Мечты о нарушении второго
начала термодинамики, о создании вечного
двигателя второго рода сегодня, как мне
кажется, просто вредны: они отвлекают силы
от решения более актуальных и реальных
задач получения энергии, в частности на
разомкнутых циклах.
Недостаточное использование энергии
топлива по сравнению с тем, что позволяет
природа, привело к тому, что в последнее
время усиленно исследуют новые,
нетривиальные пути. Напомню основные.
В топливных элементах химическая
энергия топлива превращается в электрическую
непосредственно, с очень высоким к. п. д.,
почти 100 %. В магнитогидродинамических
генераторах ток возникает в магнитном поле,
в струе раскаленного проводящего газа с
температурой около 2500 °С. Термоионные
преобразователи работают при температуре
около 2000 °С. Термогенераторы на
полупроводниках уже сейчас дают к. п. д. 10—
15 % (это совсем неплохо), и они, кстати,
не имеют движущихся частей, но — дороги:
очень высоки требования к чистоте
полупроводника и к его кристаллической
структуре.
В статье, послужившей поводом для этих
заметок, рассматривается принципиально
другой путь — тепловые машины на твердом
теле, без постоянного тока и без
движущихся частей. Замечу, что физикам удалось
получить тепловые насосы подобного типа,
хотя к. п. д. оказался значительно хуже,
чем по Карно. Кроме того, энергия
подводилась в виде монохроматического
излучения, а для техники нужно, чтобы это было
электричество из сети или солнечный свет.
Однако вернемся к сегнетоэлектрикам
или к магнетикам. Нет оснований думать,
что предлагаемый путь будет более удачным,
чем традиционный — с газом в качестве
рабочего тела. Мы слишком мало об этом
знаем, но отчего бы не помечтать?
Диэлектрик возможен очень тонкий, в виде
пленки толщиною менее микрона, так что
цикл нагрев — охлаждение потребует сотых
или тысячных ^долей секунды, в полном
согласии с тенденцией современной техники.
А если бы частота повторений циклов
совпала с частотой сети, то удобно было бы
использовать пленку и как тепловую машину,
и как тепловой насос...
Заманчиво? Что и говорить! Законам
термодинамики не противоречит? Нет! Но
всего этого мало.
34
Вот, скажем, материал, который плавится
при 20 000 °С (сделанный из него
космический корабль можно бы послать на
Солнце),— он тоже не запрещен
термодинамикой. Но его нет и синтезировать его
невозможно. Межатомные связи обусловлены
наружными электронами, они не выдержат
такой температуры. Вот если бы научиться
делать химические связи на внутренних
оболочках... Мечта? утопия? — не знаю; сейчас
таких соединений нет. То же справедливо
и по отношению к искомым сегнетоэлектри-
кам. Существуют ли они в природе? Можно
ли их синтезировать? А если можно, то
будут ли они дешевле полупроводников?
Ведь многие новые нетрадиционные
устройства работают хорошо, да слишком дорого
стоят и потому применяются редко, только
там, где затратами можно пренебречь.
Об одном препятствии Н. Е. Заев пишет:
перепад температур в одном цикле невелик.
Это не страшно — всегда можно включить
конденсаторы последовательно, да к тому же
в природе и в технике так много малых
перепадов температур, которых мы пока не умеем
использовать.
Если будет найден сегнетоэлектрик с
Т1~г)с и физика твердого тела объяснит,
отчего у него высокий к. п. д., то можно
попробовать синтезировать и магнетик с
высоким к. п. д.— в нем плотность магнитной
энергии намного больше, чем плотность
электрической энергии в диэлектрике.
Есть и еще одно препятствие —
тепловые потери: если на конденсатор подать
переменный ток, то он греется. Правда,
известны диэлектрики с очень малыми потерями,
но все они линейные. Удастся ли совместить
нелинейность и малые потери в одном
веществе? Не знаю. Помните, как гоголевская
невеста, выбирая жениха, мечтала, чтобы в
нем были соединены достоинства всех
претендентов? Вот и мы мечтаем, не зная еще,
нет ли запретов со стороны физики твердого
тела...
Сказанное — не отрицание. Надо
работать, надо разбираться, надо иметь полную
ясность.
Информация
р
г '
1
у*
г
ГЧП
' t'
I
к*
* Т '
п
п
РЧ
м
^
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
МАЙ
Продолжение; начало — в
предыдущем номере журнала.
VII Всесоюзный семинар по
электрофизике горения.
Караганда. Химико-металлургический
институт D70032 Караганда,
ул. Дзержинского, 63,1—36—12)
IV совещание по
органической кристаллохимии.
Звенигород Моск. обл. Институт эле-
ментоорганических соединений
A17813 Москва ГСП-1 В-334,
ул. Вавилова, 28, 135—93—43).
Совещание по
физико-химическим проблемам
кристаллизации. Звенигород Моск. обл.
Институт физической химии
A17312 Москва ГСП, В-312,
Ленинский просп. 31, 234—00—14,
доб. 6—73).
Конференция «Анионная
полимеризация: достижения в
теории, технологии, практике».
Воронеж. «Союзкаучук» A29832
Москва, ул. Гиляровского, 31,
284—89—15).
Конференция «Применение
реагентов во флотации».
Симферополь. Институт проблем
комплексного освоения недр A11020
Москва Е-20, Крюковский
тупик, 4, 360—76—13).
Совещание «Утилизация
жидких сернокислых отходов».
Пермь. «Союзосновхим» A01851
М осква, М. Кисельный пер.,
5, 294—77—61).
Конференция «Процессы и
оборудование для
гранулирования продуктов
микробиологического синтеза». Тамбов. ВНИИ-
биотехника A19034 Москва,
Кропоткинская ул., 38, 203—
37—97).
Семинар «Производство
новых видов плодоовощных
консервов». Айрум Армянской ССР.
ЦП НТО пищевой
промышленности A03031 Москва,
Кузнецкий мост, 19, 295—26—11).
Семинар «Проблемы
повышения уровня освоения
растительных ресурсов тайги и
увеличения заготовок дикорастущих
плодов, орехов, грибов и
лекарственно-технического сырья».
Новосибирск. «Центрокооплек-
техсырье» A03626 Москва,
Б. Черкасский пер., 15, 228—
29—13).
Кбнференция
«Совершенствование техники и
технологии в клеежелатиновой
промышленности». Олайне ЛатССР.
НПО «Комплекс» A41552 п/о
Ржавки Солнечногорского р-на
Моск. обл. 535—98—52).
XXVIII Всесоюзное
гидрохимическое совещание «Процессы
формирования химического
состава природных вод в
условиях антропогенного
воздействия». Новочеркасск.
Гидрохимический институт C44071
Ростов-на-Дону, просп. Стачки,
198, 22—66—68).
Всесоюзный симпозиум по
атмосферному озону. Ленинград.
Главная геофизическая
обсерватория A94018 Ленинград,
ул. Карбышева, 7, 245—93—
36).
Конференция «Методические
вопросы определения
температуры биологических объектов
радиофизическими методами».
Звенигород Моск. обл.
Институт радиотехники и
электроники A03907 Москва Центр
ГСП, просп. Маркса, 18, 203—
36—89>.
Симпозиум «Структура и
функции клеточного ядра». Пу-
щино Моск. обл. Научный
совет АН СССР по проблемам
молекулярной биологии A17984
Москва ГСП-1 В-334, ул.
Вавилова, 32, 135—14—64).
Совещание «Современные
вопросы биотехнологии». Алма-
Ата. Казахский университет
D80091 Алма-Ата, ул. Кирова,
136, 44—11—66).
Семинар «Генетика и
физиология микроорганизмов —
перспективных объектов генной
инженерии». Пущино Моск. обл.
Научный совет АН СССР по
комплексной проблеме
«Микробиология». A17995 Москва
ГСП-1 В-334, ул. Вавилова, 34,
135—10—29).
Конференция «Применение
ферментов в биохимических
анализах». Паланга ЛитССР.
НПО «Фермент» B32028
Вильнюс, ул. Ферменту, 8, 45—84—
57).
Продолжение на стр. 67
г*
35
'V
««J
птШ
<*
щ+**\
*%щ^
К\<.
•'*
Ресурсы
Активная грязь
цивилизации
Кандидат технических наук
Н. И. БОГДАНОВИЧ,
кандидат технических наук
Е. Д. ГЕЛЬФАНД,
Архангельский лесотехнический институт
МИЛЛИОНЫ — В ТРУБУ
Один из самых многотоннажных
отходов современной цивилизации —
активный ил, который образуется везде,
где проходят биологическую очистку
сточные воды заводов и фабрик,
городов и животноводческих хозяйств.
Живущие в установках биоочистки
микроорганизмы кормятся органическими
веществами, растворенными в стоках, и
таким путем очищают стоки от
загрязнений. Но при этом
микроорганизмы размножаются, биомасса их
постоянно растет. Вот эту избыточную
биомассу и называют активным илом —
«активным», вероятно, потому, что он
энергично поглощает из сточных вод
загрязнения, а «илом» — потому, что
внешне он, действительно, очень похож
на осадки, которые накапливаются на
дне прудов и озер: обычно это черная
жидкая грязь с неприятным запахом.
Может быть, и не стоило бы
уделять внимание этой грязи (мало ли
грязи в природе?), если бы она не
образовывалась ежедневно, ежечасно,
ежесекундно на станциях очистки сточных
вод в столь значительных
количествах — на некоторых предприятиях
тысячами, а то и десятками тысяч тонн
в сутки. Эти тысячи тонн
разливаются целыми озерами на специально
отведенных, а иногда — что греха
таить — и на не отведенных
земельных угодьях, попадают в природные
водоемы. Нередко активный ил
далеко не безвреден: при очистке
коммунальных стоков он может оказаться
зараженным патогенными микробами и
гельминтами, а при очистке
некоторых промышленных стоков может
содержать ядовитые и канцерогенные
вещества.
36
Чтобы уменьшить вред, приносимый
активным илом окружающей среде, его
приходится специально перерабатывать.
В ил вводят реагенты, уменьшающие
его способность удерживать влагу (чаще
всего хлорное железо и известь),
после этого ил можно обезвоживать на
вакуум-фильтрах или центрифугах.
Массу его удается таким способом
уменьшить в 10—20 раз: из жидкой
грязи ил превращается в нечто вроде
пасты с влажностью 70—80 % вместо
98—99 %. Такой ил требует для
хранения значительно меньших площадей,
его можно вывозить на
автомашинах, а если еще подсушить, то и сжечь.
Казалось бы, все хорошо, если бы не
огромные материальные и денежные
затраты. На обработку каждой тонны
сухого вещества активного ила идет до
400 кг реагентов, а на его
подсушивание и сжигание — до 500 кг
мазута. Цехи переработки активного ила по
своим размерам и насыщенности обо-
.. рудованием часто не уступают
производственным корпусам заводов. Но ведь
там выпускают продукцию, а здесь —
золу... На некоторых предприятиях
затраты на обработку, сушку и сжигание
активного ила исчисляются миллионами
и даже десятками миллионов рублей в
год, причем эти миллионы в
буквальном смысле слова «вылетают в трубу».
Конечно, расходы на переработку
активного ила можно уменьшить — в этом
направлении уже многое делается.
Совершенствуя режимы обработки и
подбирая новые реагенты, можно в
несколько раз удешевить процесс; можно
добиться более глубокого
обезвоживания ила, сократив таким путем
расход мазута на его сушку и
сжигание; можно сделать более
эффективным и сам процесс сжигания...
Но было бы еще лучше, если бы
; удалось извлечь из активного ила ка-
[ кую-нибудь пользу. Ведь микробная
\ биомасса, из которой он состоит, со-
i, держит большие количества белка, ми-
1 кроэлементов, других ценных органиче-
> ских и минеральных веществ. На их ис-
i пользование и направлены новые спо-
> собы переработки активного ила, привле-
* кающие в последнее время все боль-
j ший интерес.
I УДОБРЕНИЕ ИЗ ИЛА
I Простейшая возможность — не сжигать
з активный ил, а вносить его в почву в
а качестве органо-минерального
удобрения: не зря его иногда называют
навозом индустриальной цивилизации.
Активный ил улучшает структуру и ни-
трификационную способность почвы,
увеличивает содержание в ней
подвижных форм фосфора и азота, снижает
ее кислотность. Транспортировать, хра- •
нить и вносить в почву активный ил
можно таким же способом, как и
обычные органические удобрения — торф,
навоз. А в некоторых случаях его
удается перекачивать непосредственно
на поля .по трубам в виде 2—3 %-ной
суспензии. Расчеты показывают, что
если использовать активный ил,
например, в качестве удобрения под
картофель, то экономический эффект может
превышать 300 руб/га.
Но у этого способа использования
активного ила есть существенный
недостаток. Если ил заражен патогенными
микробами или гельминтами, его
приходится предварительно стерилизовать,
а если он содержит примеси,
например, токсичных металлов, то применять
его как удобрение вообще нельзя.
Существует несколько способов
превратить ил в удобрение: сбраживание,
компостирование в смеси с другими
органическими материалами (соломой,
торфом, листьями, опилками, и т; д.),
сушка дымовыми газами после
предварительного обезвоживания и, наконец,
обработка реагентами. В СССР
применяются преимущественно первый,
третий и четвертый способ, за рубежом
предпочтение отдают компостированию.
В странах Западной Европы в 1982 году
было переработано таким образом
около трети всего активного ила, в США —
около половины.
Из отечественного опыта можно
назвать, например, применение в
качестве удобрения активного ила
гидролизных и целлюлозно-бумажных
предприятий Иркутской области; по
технологии, разработанной Сибирским
институтом физиологии и биохимии растений
СО АН СССР и ВНИИ гидролиза,
такой ил предварительно стерилизуют
сбраживанием или термической сушкой.
Под руководством ВНИИ бумаги в
Ленинграде ведутся работы по
аналогичному использованию активного ила
Сясьского целлюлозно-бумажного
комбината.
КОРМ ИЗ ИЛА
Благодаря высокому содержанию белка
активный ил можно использовать и в ка-
37
честве белково-витаминной кормовой
добавки: по составу он близок к
дефицитным дрожжам, добавление которых
в корма заметно повышает
продуктивность животных. Кормовые добавки
из активного ила применяются у нас и
за рубежом довольно давно — «Химия и
жизнь» рассказывала о результатах
первых таких опытов, проведенных
Академией коммунального хозяйства им.
К. Д. Памфилова (И. Гюнтер, И. Заен.
«Корм из активного ила» — 1970, № 7).
В 1975 г. на Николаевском гидро-
лизно-дрожжевом заводе был пущен в
эксплуатацию первый в СССР цех
товарного активного ила, обеспечивший
полную самоокупаемость очистных
сооружений завода. Цех выпускал
кормовой продукт на основе смеси
кормовых дрожжей с активным илом.
Применение такой смеси показало, что
добавка всего 1 % активного ила к
рационам повышает яйценоскость кур на
46 %, выход мяса у свиней на 7^-25%.
Положительные результаты получены
при кормлении подобными смесями
телят, пушных зверей, рыб.
Однако широкого распространения
такие добавки все же не получили: уж
очень высоки в этом случае
требования к качеству активного ила, и даже
незначительное содержание вредных
примесей исключает его
использование в кормовых целях. Пока такие
добавки разрешено выпускать только
гидролизным предприятиям,
специализирующимся на производстве кормовых
дрожжей из древесины: их активный ил
совершенно безопасен.
Но даже тогда, когда для
непосредственного применения в виде
кормовой добавки активный ил непригоден,
из него можно извлечь полезные
вещества — белки, жиры, витамины,
концентраты аминокислот и отдельные
аминокислоты, которые можно добавлять в
корма. Это новое перспективное
направление сейчас быстро развивается.
Некоторые из подобных процессов
реализованы в промышленных масштабах.
Так, еще в 50-е годы в США и
Японии было построено несколько заводов
по экстракции из активного ила
витамина В12. В СССР сотрудники
Всесоюзного научно-исследовательского
ветеринарного института также
разработали относительно простую
технологическую схему выделения витамина из ила
с применением его в комбикормовой
промышленности. Получаемый по этой
схеме продукт содержит до 75 %
чистого кристаллического витамина Bi2.
Правда, в последнее время появились
новые, более дешевые и чистые
источники витамина Bi2, например
специально культивируемые микроорганизмы, и
специалисты ставят под сомнение
целесообразность получения витамина из
активного ила. Однако следует иметь в
виду, что содержание витамина В|2 в
активном иле можно различными
способами повысить в 10 и более раз, что
может значительно увеличить
рентабельность этого пути получения витамина.
Из активного ила можно извлекать
и белок, содержащийся в нем в
количестве от 40 до 50 % cyxqro
вещества. Обычно это делается путем
экстракции щелочью или другими
специально подобранными экстрагентами.
За рубежом чаще всего используются
органические растворители», в
отечественной практике применяют
преимущественно методы выделения из водной
среды, основанные на способности
белков переходить в нерастворимое
состояние при определенном значении рН
раствора. А если предварительно
подвергнуть активный ил щелочному или
кислотному гидролизу, из него можно
получать препараты аминокислот.
Однако до промышленного внедрения
методы переработки ила с извлечением
белка и аминокислот, насколько нам
известно, еще не доведены. Основные при*
чины этого, во-первых, молодость
такого направления переработки, а
во-вторых, сложность свойств и
непредсказуемость поведения самого объекта
исследования. Но если учесть
устойчивый дефицит как пищевого, так и
кормового белка на планете, этот источник
белкового сырья в будущем еще должен
сыграть важную роль.
СОРБЕНТЫ ИЗ ИЛА
Есть еще одно важное направление
переработки активного ила —
получение из него органо-минеральных
сорбентов, в которых сегодня нуждаются
многие отрасли промышленности.
Сорбировать из окружающей среды самые
различные вещества могут и сами
микроорганизмы, из которых состоит
активный ил, и отдельные их
компоненты, например препараты клеточных
стенок (см. статью В. Ф. Чубукова
«Микробы запасают металлы» — «Химия и
жизнь», 1982, № 11). Из активного ила
получают сорбенты, способные удалять
из сточных вод даже такие загрязне-
38
ния, которые не могут извлечь сами
микроорганизмы активного ила. С
помощью некоторых таких сорбентов
удается очищать газовые выбросы
предприятий.
Превратить активный ил в
углеродные сорбенты можно таким же
способом, как получают активные угли из
растительного и животного сырья:
костей, крови, дрожжей и т. д.— путем
карбонизации (обугливания) и
парогазовой активации. Но при переработке
ила по такой технологии опять-таки
возникает необходимость
предварительно его обезвоживать. Ведь в нем на
каждую тонну сухого вещества
содержится от 20 до 50 тонн воды — всю ее
надо испарить, чтобы из той же тонны
сухого вещества получить в лучшем
случае 150 кг угля. Процесс
получается чрезвычайно энергоемкий.
А нельзя ли воду, содержащуюся в
иле, удалить другим путем, например
фильтрованием? Можно. Но для этого,
как уже говорилось выше, надо ввести в
ил реагенты «— в СССР это в
основном хлорное железо и известь
(о безреагентных методах мы
упоминать пока не будем: они
разрабатываются, но еще не получили
промышленного распространения). Принято
считать, что и тот и другой реагент
нежелательны, так как они, мол,
являются балластом и сильно
минерализуют получаемые сорбенты. Разве
можно назвать углеродным сорбент, если
в нем содержится от 80 до 95 %
минеральных веществ, пусть даже и
нерастворимых в воде?
Но ведь дело не в названи и, а в
свойствах получаемого продукта.
И хлорное железо, и известь,
введенные в углеродный материал перед его
карбонизацией, действительно в большой
мере определяют структуру и
свойства получаемого кокса, но отнюдь не
делают его непригодным в качестве
сорбента: известны даже промышленные
разработки, в которых растительные
остатки специально смешивали с
хлорным железом, карбонизовали и
получали при этом сорбенты с весьма
специфичными свойствами. А что если нечто
подобное произойдет и с активным илом?
Проверить это предположение
взялись сотрудники Архангельского
лесотехнического, института (в том числе и
авторы этой статьи). Они установили,
что и хлорное железо, и известь,
действительно, весьма благоприятно
влияют на свойства получаемых
сорбентов — пусть они называются не
углеродными, а органо-минеральными.
Особенно полезными оказались такие
сорбенты при очистке сточных вод
предприятий целлюлозно-бумажной
промышленности. При этом используются те
же дозировки реагентов, что и при
обезвоживании активного ила, что
существенно упрощает технологию: активный
ил (или остатки после выделения из
него белков, витаминов и т. п.),
обезвоженный с помощью реагентов, можно
непосредственно подвергать
карбонизации.
Проблемами переработки и
использования активного ила сегодня
интересуются специалисты самых разных
отраслей и профилей. Можно надеяться,
что общими усилиями удастся
превратить активный ил из
обременительного отброса производства в ценное сырье.
Из писем
В редакцию
Пешеходов надо
уважать
В отличие от авторов
бессмертного романа «Золотой
теленок», референты и редакторы
реферативного журнала
«Химия» считают, видимо, что
пешеходов следует не только
любить, но и просвещать.
Только так можно расценивать
публикацию реферата с
красивым заголовком «Динамика
молекулярных жидкостей в
изложении для пешеходов»
(РЖХимия, 1983, 6Б740).
Однако в оригинале статьи
читаем: «A pedestrian approach
to the dynamics of
molecular liquids». Если обратиться
к англо-русскому словарю
В. К. Мюллера, то в нем
для английского слова
pedestrian найдем два значения:
1) пеший, пешеходный;
2) прозаический, скучный. То
есть название реферируемой
статьи можно перевести и так:
«Об одном тривиальном
приближении в динамике
молекулярных жидкостей».
Предоставляю читателям
самим решить — какой вариант
перевода предпочтительнее.
Доктор химических наук
Г. М. КУРДЮМОВ
39
Новое сырье
старых
месторождений
Кандидат геолого-минералогических наук
Л. И. РОХЛИН
Громкая фраза — что обвал в горах.
Заслышав его, опытные люди
останавливаются, чтобы оценить ситуацию и
принять решение. Для того же
предназначен и заголовок статьи: специалисты
прислушаются, обратят внимание...
Развитие новых видов техники и
технологии требует все больших количеств
редких элементов (РЭ). Промышленных
скоплений они, как правило, не
образуют, а добываются как
сопутствующие при разработке рудных или
угольных месторождений. Степень
освоенности РЭ крайне неравномерна, но
большинство из них используется в
незначительных масштабах: одни тоннами или
десятками тонн, другие центнерами или
даже килограммами. Судьба РЭ обычно
зависит от потребностей лазерной
техники, ядерной энергетики и других
новейших отраслей промышленности.
Каждый поворот событий в этих
отраслях порождает резкое повышение спроса
на те или иные РЭ; следует готовиться
к новым сюрпризам — стало быть,
возникает проблема надежной сырьевой
базы для добычи веществ, которые,
напомню, самостоятельных
месторождений не образуют.
Один из перспективных-источников —
гидроминеральное сырье, в частности
попутные воды месторождений нефти,
угля, сланцев и разнообразных руд.
Ресурсы этих вод колоссальны: в ходе
разработки жидких, а в особенности
твердых полезных ископаемых на
поверхность земли извлекаются целые
реки. Объем попутных вод в нашей
стране измеряется миллиардами кубометров.
Состав попутных вод формируется в
нарушенных, неестественных условиях,
возникающих при строительстве и
эксплуатации шахт или скважин.
Поэтому по составу и свойствам они резко
отличаются от обычной подземной воды:
химические и биохимические изменения
в углях или других породах резко
активизируются, а это приводит к
значительному обогащению попутных вод
разнообразными соединениями, в том
числе и солями РЭ.
Процессы, переводящие вещество в
попутные воды, ничего таинственного
собой не представляют: это гидролиз,
выщелачивание и растворение. В
ненарушенных условиях подземной
гидросферы скорость этих процессов соизмерима
с геологическим временем. Но вот
началось строительство шахты или
рудника — сооружение вертикального ствола,
проходка десятков километров
горизонтальных выработок на разных
глубинах. В недра проникают громадные
количества мощных стимуляторов
выщелачивания и растворения: кислород,
углекислота, серная кислота (последняя
появляется там, где много сульфидных
минералов,— они окисляются). В
результате этих событий попутные воды
становятся сложной многокомпонентной
системой, в которой концентрация
растворенных веществ порой настолько
высока, что соли даже начинают
кристаллизоваться. Это иногда можно заметить
в старых, заброшенных штреках
угольных шахт, где на станках и сводах
образуются белесоватые узоры кальцита.
Таковы качественные механизмы
обогащения попутных вод. А как обстоит
дело с количественной стороной дела?
Средние (кларковые) содержания
различных элементов в разнообразных
породах, в почвах, растениях, морских
и речных водах известны давно. Для
подземных вод основных ландшафтных
зон земного шара и отдельных
гидрогеологических провинций эти величины
для 50 элементов установлены лишь в
1978 году С. Л. Шварцевым, изучившим
данные более 25 тысяч химических
анализов. Получены средние величины и для
всей зоны, охватывающей совокупность
химических превращений и перемещений
в поверхностных слоях земной коры,—
ее называют зоной гипергенеза.
Поскольку формирование попутных вод,
как правило, происходит именно в ней,
есть основания оценивать их обогащен-
ность различными элементами,
принимая за норму средние величины,
характерные для этой зоны.
Сопоставление показывает, что
перечисленные выше механизмы обогащения
работают весьма энергично. По одним
элементам (свинцу, иоду, марганцу, ме
40
ди) попутные воды превосходят «норму»
в 5—10 раз, по другим — в десятки
и сотни. Среди «других» — стронций,
скандий, галлий, литий, ванадий...
Установлено также значительное
обогащение вод месторождений, залегающих в
краевых прогибах платформенных или
геосинклинальных* зон. Это дает
поисковый признак, позволяющий заранее
указать месторождения, в которых
попутные воды окажутся наиболее
перспективными для промышленного
использования.
При оценке запасов попутных вод нет
необходимости в дорогостоящих
геологоразведочных работах: ведь
используются готовые, существующие и
действующие шахты, рудники или скважины.
Затраты на добычу этих вод
практически равны нулю: ведь их все равно
приходится извлекать на поверхность
совместно с основным полезным
ископаемым. При ныне действующей
технологии ничего, кроме убытков, они не
приносят: после соответствующей,
нередко очень дорогостоящей очистки их
сбрасывают в водоемы и водотоки.
Очистные сооружения, как правило,
не удерживают редкие элементы, и они
становятся одним из компонентов
загрязнения поверхностных вод.
Следовательно, наладить извлечение РЭ — это
значит не только дать их добыче
надежную сырьевую базу, не только
приблизить технологию горных работ к
безотходной, но и существенно улучшить
ее экономические показатели. Ведь
большинство РЭ принадлежит к числу
продуктов чрезвычайно дорогостоящих. Еще
одна проблема, которая решилась бы по
ходу дела: горные и горноперерабатыва-
ющие предприятия — крупнейшие
потребители чистой воды, в которой
испытывают нужду и окрестные города,
и сельское хозяйство, и прочие
отрасли. Использование попутных вод
(после извлечения содержащихся в них
полезных компонентов) для технических
(а может быть, и питьевых) нужд
позволило бы куда целесообразнее
распорядиться ресурсами пресной воды.
В настоящее время исследование этого
вида сырья направлено на изучение
динамики состава и количества вод во
* Геосинклиналь — длинный, узкий и глубокий
прогиб земной коры; располагается либо между
древними континентальными платформами, либо
между платформами и ложем океана.
времени — в течение года, за
многолетний период. Работы проводятся под
научно-методическим руководством
специалистов ВНИИ гидрогеологии и
инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО).
Следующей стадией должны бы стать
технологические разработки,
адаптированные к особенностям конкретных
месторождений. Опыт такого рода
разработок есть, правда, применительно к
другому, родственному виду сырья —
природным минерализованным водам.
В Канаде, США, Англии, Японии
из подземных вод добывают литий,
рубидий, цезий, бор, германий, вольфрам,
магний. Не говоря уже о таких не
принадлежащих к числу редких
металлах, как калий и натрий.
Масштабы добычи измеряются тысячами тонн.
В перспективе, по оценке некоторых
геологов, минерализованные воды станут
основным источником многих элементов.
За это говорит и богатство запасов:
по содержанию многих элементов воды
существенно превосходят твердомине-
ральные месторождения. Так, запасы
окиси лития в крупнейших на
планете месторождениях Южной Африки
и Канады составляют 10—30 тысяч тонн.
А только в верхнем горизонте
водного месторождения Сильвер-Пик (штат
Невада, США) содержится примерно
275 тысяч тонн L^O. Да и добывать
воды не в пример легче, чем
разрабатывать залежи руд.
Все эти оптимистические выкладки,
повторяю, относятся к подземным
рассолам, которые все же приходится
добывать. Я же рассказываю о других,
попутных, которые и добывать не
надо, и содержание полезных
компонентов в ни*х нередко не меньшее.
Промышленная разработка попутных
вод пока не налажена; технология
извлечения из них полезных веществ
нуждается в детальной разработке. Вот
почему представлялся обоснованным
громкий заголовок: эта проблема — из тех,
к которым надо привлечь внимание.
41
Фторопластовая
пленка
в тлеющем разряде
Сверхстоикий, химически
инертный, обладающий прекрасными
диэлектрическими свойствами
фторопласт находит все более
и более широкое применение
в самых разных областях
техники. И при этом выясняется,
что одно из главных его
достоинств — химическая
инертность — оборачивается
серьезным недостатком. У
фторопластовой поверхности низкие
адгезионные характеристики,
проще говоря, изделия из
фторопласта чрезвычайно трудно
склеить с деталями из других
материалов.
Б последние годы
разработаны химические способы
активации поверхностных адгезионных
связей «органической платины»,
Установка для обработки
фторопластовой пленки в
тлеющем разряде
как называют иногда
фторопласт за его стойкость в самых
разнообразных средах. Это
обработка или в
натрий-нафталиновых комплексах, или в
дисперсиях натрия в жидком
аммиаке, или в расплаве ацетата
калия. Цель всех подобных
процессов — образование в
поверхностном слое полимерного
материала адгезионно-активных
функциональных групп,
увеличение полярности поверхности
и как следствие улучшение
смачиваемости клеями.
Обработанный такими способами
фторопласт удается надежно
склеивать с металлами,
полупроводниками, диэлектриками.
Однако при этом изменяются
диэлектрические свойства
поверхности — всего на несколько
микрон в глубину, но для
радиоэлектроники и такие
изменения бывают недопустимы.
Недавно удалось улучшить
адгезионные свойства
фторопласта, не прибегая к
химической обработке поверхности.
Если воздействовать на
фторопластовую пленку в вакууме
тлеющим высоковольтным
разрядом, поверхностный слой как
бы ощетинивается долгоживу-
щими оксидными радикалами,
которые и способствуют
склеиванию.
Остается назвать условия
электрообработки
фторопластовой (толщиной 10 мкм) пленки,
дающие лучшие результаты:
напряжение на электродах
1650 В, давление в камере
53 Па, время 80 с.
«Пластические массы»,
1983, № 11, с. 39—41.
Покорение бензола
Бензол — крепкий орешек,
заставить его молекулу
прореагировать не так-то просто.
Скажем, чтобы получить из
бензола (С,.Н„) фенол (СЬЦОН) —
ценное вещество и важный
продукт органического синтеза,
приходится прибегать к
довольно сложным обходным
маневрам. Например, превращать
бензол в изопропилпроизводное и
окислять этот полупродукт при
повышенной температуре или
сульфировать бензол и
сплавлять образующуюся бен золе уль-
фокислоту с щелочью. И все
ради того, чтобы ввести в молекулу
бензола всего лишь один атом
кислорода. Гореть-то бензол
горит, а вот по-хорошему
окисляться не желает...
Однако недавно японский
химик К. Сасаки сообщил о том,
что ему удалось превратить
бензол в фенол реакцией с
кислородом воздуха при комнатной
температуре. Конечно, в
присутствии катализатора —
хлорида одновалентной меди. И
хотя реакция идет с выходом
всего лишь 8,3 %, нельзя
сомневаться в том, что она может
послужить основой для
создания эффективного (и
эффектного!) технологического процесса.
Интересна история открытия
способности ионов
одновалентной меди служить
катализатором необычной реакции. Первое
сообщение об этом было сделано
группой польских
исследователей, заметивших, что при
контакте разбавленного раствора
бензола в серной кислоте с
окисленной медью образуется
немного фенола. Сасаки проверил
это наблюдение и подобрал
оптимальные условия реакции.
Он же и доказал, что
каталитическими свойствами
обладает именно ион Си1, а точнее,
комплексное соединение CuOy ,
которое, отдав кислород
бензолу, превращается в ион Сиf,
вновь соединяющийся с
кислородом воздуха.
Новая химическая реакция
еще раз демонстрирует
удивительные способности
катализаторов, с помощью которых
удается осуществлять порой
самые неожиданные превращении
веществ.
«New Scientist»,
1983, № 1380, с. 178.
Новое применение
старого правила
Через корпус судна проложена
труба, по которой свободно
течет морская вода, на трубу
надет электромагнит — вот и все
устройство судового движителя,
который испытан в Японии
на корабельных моделях. А
работает движитель так. Б
электропроводной воде под влиянием
магнитного поля, в полном
соответствии со старым
школьным «правилом левой руки»,
возникает электромагнитная
сила. Она направлена от носа
к корме и выбрасывает
реактивную струю, которая толкает
корабль вперед. Подсчитано,
что подводный танкер
водоизмещением 10 тыс. т может
развивать с таким движителем
скорость 160 км/ч, причем будет
двигаться без шума и вибраций.
На модели все просто, а на
реальном судне потребуется
мощный сверхпроводящий
электромагнит, охлаждаемый
жидким гелием. Изготовить его
можно, но пока это слишком
дорого.
«Newsweek», 1983, № 8, с. 3.
42
Электрокамин
в кармане
Для работы на Крайнем Севере
конструируется спецодежда и
обувь с искусственным
обогревом. В Московском технологи-
ческом институте легкой про-
мышленности разработаны
плоские нагреватели — своего
рода карманные электрокамины.
Впрочем, носить их можно не
только в кармане, но и в сапоге
или валенке, например в
качестве стельки.
В слое изолятора зигзагами,
как проволока в электроплитке,
уложен нагревательный элемент.
Для подвода тока к нему
использована проводящая резина,
в которой проходит
многожильный медный провод. Токоподвод
устроен так, что при натяжении
и изгибе провода (а это
неизбежно при выполнении
любой работы) нагревательный
. элемент не испытывает
механических нагрузок.
Источником питания для
карманного электрокамина служит
батарея напряжением 24 В,
которая также легко умещается
в кармане.
«К ожевен н о- обуви а я
промышлен и ость»,
1983, № 10. с. 48
Лук
на страже моркови
Выращивание нескольких
сельскохозяйственных культур на
одном поле приводит к
уменьшению численности популяций
вредителей — к таком выводу
пришли биологи Кембриджского
университета. Дело в том, что
взрослые насекомые
отвлекаются от привычной пищи другими
растениями, которые не
пригодны для их питания.
Обнаружив ошибку, вредители улетают,
не успевая зачастую отложить
яйца. Для защиты капусты от
капустной мухи можно
использовать фасоль, для защиты
моркови — лук, который не только
отвлекает вредителей, но и
блокирует обоняние морковной
мухи своим острым запахом.
«Farmers Weekly»,
1983, № 9, с. 58
Искусственный каменный уголь
получен при нагревании монтмо-
риллонитовых и иллонитовых
глин. Теплотворная способность
полученного топлива зависит
от длительности процесса (от
двух недель до года): чем
дольше греть — тем лучше уголь.
«New Scientist»,
1983, № 1373, с. 623
Новый педальный механизм
для велосипедов разработан
в Швейцарии. Когда педали
движутся по эллипсовидной
траектории, велосипедист
затрачивает меньше усилий, чем при
круговом вращении педалей.
«Newsweek», 1983, № 10, с. 3
Инсектициды в крохотных
A—2 мкм) капсулах из
целлюлозы, которая разрушается
в пищеварительном тракте
насекомых-вредителей, безопасны
для здоровья работников
сельского хозяйства. Такие
ядохимикаты начали выпускать
в Англии.
«British Farmer
and Stockbreeder»,
1983, № 287, с. 7
Суперсвиньями называют
животных, недавно выведенных
в Англии. Свиноматка этой
породы приносит в год 33
поросенка, на 13 больше обычной.
«The Financial Times»,
1983, № 29154, с. 34
Смесь двуокиси азота и
двуокиси серы причиняет растениям
больший ущерб, чем каждое из
этих токсичных веществ в
отдельности.
«Science News»,
1983, № 8. с. 127
Что можно
прочитать
в журналах
О получении высокодисперсной
меди термическим разложением
комплексов форм и ат а меди с
моноэтаноламином
(«Порошковая металлургия», 1983, № 5,
с. 14—19).
Об автоматическом контроле
содержания уксусной кислоты
в растворе («Гидролизная и
лесохимическая
промышленность», 1983, № 6, с. 25, 26).
Об использовании отработанной
кислоты коксохимического
производства («Кокс и химия»,
1983, № 8, с. 54, 55).
Об искусственных материалах
для горнолыжной обуви («Ко-
жевенно-обувная
промышленность», 1983, № 6, с. 4, 5).
О влиянии вязкости водных
растворов полимеров на их
охлаждающую способность
(«Металловедение и термическая
обработка металлов», 1983, № 11,
с. 12—14).
О методах и средствах тушения
пожаров («Безопасность труда
в промышленности», 1983, № 9,
с. 43, 44).
О применении щекинского
метода в энергетике («Энергетик»,
^1983, № 11, с. 15—20).
О гигиенической оценке
современных методов очистки и
обезвреживания сточных вод
свиноводческих комплексов
(«Гигиена и санитария», 1983, № II,
с. 70—72).
Об опыте работы кумысной
фермы («Коневодство и конный
спорт», 1983, № 9, с. 6, 7).
О пантовом оленеводстве
(«Охота и охотничье хозяйство»,
1983, № 11, с. 1, 2).
О медовых напитках на Руси
(«Пчеловодство», 1983, № 10,
с. 28, 29).
О проблемах дизайна в
отечественном фарфоре («Техническая
эстетика», 1983, № 10, с. 2—9).
В июне выходит в свет
«ЖУРНАЛ
ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА
им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»,
1984, № 3,
посвященный комплексонам
и их применению в народном хозяйстве.
В обзорных статьях, написанных ведущими советскими учеными,
рассматриваются результаты фундаментальных и прикладных
исследований в этой области, вопросы теории и практического
применения комплексонов.
Цена номера 2 р.
Журнал распространяется только по подписке. Подписку на № 3
принимают все отделения связи без ограничения до 1 апреля.
По истечении этого срока можно подписаться на журнал в
редакции (Москва, Кривоколенный пер., 12, телефон для справок
221-54-72). Индекс 70285.
43
Возрождение
Пегаса
Ю. ЖУРАВИЦКИЙ
I
Медленно, пласт за пластом, снимают
скреперы землю с вершины кургана. Вот в
очередном срезе открылся позеленевший от
времени металл. Машина немедленно
останавливается — ее дело здесь сделано,
дальше пойдет ручная работа.
Осторожно срезают археологи ножами землю
вокруг находки, обметают ее кистями, потом
снова нож и снова кисть. И вот находка
расчищена — это бронзовый лутерий,
древнегреческая посудина наподобие
нынешнего тазика.
Сантиметр за сантиметром ножи
углубляются в землю — и опять удача:
блеснул золотой уголок. Движения
археологов стали еще осторожнее. Одно за другим
появляются на свет прекрасные творения
древних мастеров. Золотые бляшки в
форме оленей, лосей, уточек — ими
украшали одежду; золотая шейная гривна;
серебряные фалары — украшения конской
сбруи,..
Но самыми удивительными находками
были два ритона — ритуальных сосуда для
вина. Один — золотой в виде рога,
оканчивающегося головой тигра. Он
великолепно сохранился, золото так и сверкает в
лучах восходящего солнца — не верится,
что это сработано тысячи лет назад.
Другой ритон. — серебряный, отделанный
золотом, в виде крылатого Пегаса. Гордо
посаженная голова с косящим взглядом и
раздутыми ноздрями, закушенные удила —
кажется, еще мгновение, и конь,
расправив прижатые крылья, взмахнет ими и
взлетит к вершине Парнаса. А
потемневшую от времени верхнюю часть сосуда
охватывает рельефный позолоченный фриз
с изображениями сцен из античной
мифологии* Прекрасный образец классического
искусства Древней Эллады.
Пораженные стоят вокруг археологи.
Взволнованный сидит на земле,
машинально продолжая скрести ее ножом,
начальник экспедиции. Щелкают затворы
фотоаппаратов...
Множество древних курганов разбросано
на территории Адыгеи, где уже два года
работает Кавказская археологическая
экспедиция Государственного музея искусства
народов Востока, возглавляемая
доктором исторических наук А. М.
Лесковым. В ее составе археологи и
реставраторы, художники и фотографы, просто
молодежь самых разных профессий,
беззаветно преданная археологии и из года в год
отдающая ей свои отпуска.
Раскопки прошлого года начались с
пятого Уляпского кургана. Курган оказался
урожайным: в нем было найдено больше
двухсот золотых бляшек в виде лир,
розеток, пальметт, а также оленей и
грифонов — излюбленных образов «звериного
стиля», характерного для скифского
искусства V—IV вв. до н. э., и два бронзовых
штампа для изготовления таких бляшек;
египетские бусины из цветной стеклянной
пасты в виде человеческих голов;
бронзовый пояс с подвешенными к нему
колокольчиками; бронзовые колеса от повозки...
А в следующем кургане, четвертом Уляп-
ском, и были найдены замечательные ри-
тоны, а кроме них, еще две
древнегреческие чернофигурные амфоры с
изображениями спортивных сюжетов — такими
амфорами в Афинах награждали чемпионов.
Находка редкая и отчасти загадочная:
археологам еще предстоит объяснить, как
амфоры могли попасть в эти края.
...Когда первые восторги утихают,
археологи вновь принимаются за дело. Находки
надо как следует очистить от земли,
зарисовать, сфотографировать, с точностью
до сантиметра зафиксировать их
расположение. Работа тонкая и неспешная; к тому
На этих фотографиях — лишь малая часть
прекрасных произведений ювелирного искусства,
найденных археологами в прошлом
году в курганах Адыгеи. Самыми удивительными
находками были два ритона — ритуальных
сосуда для вина (эти ритоны, еще лежащие
в земле,— на крайней правой фотографии;
левее — фрагмент рельефного фриза, который
охватывал верхнюю часть одного
из ритонов)
же ее то и дело приходится прерывать:
один за другим приезжают важные гости,
чтобы посмотреть на раскопанные
сокровища, около которых, как полагается, уже
выставлена — на всякий случай! —
вооруженная охрана.
А потом серебряный Пегас переходит в
руки прибывшего из Москвы сотрудника
Всесоюзного научно-исследовательского
института реставрации А. П. Белкина. Его
задача — вместе с реставратором музея
Н. И. Виноградской прямо здесь, на
раскопе, оказать находкам «первую помощь»,
бережно уложить их в гипс, чтобы не
повредить при перевозке. А путь Пегасу
предстоит долгий: сначала, до окончания
полевого сезона, сокровища запирают в
сейфы майкопского банка, а потом со
всеми предосторожностями, в сопровождении
эскорта милицейских машин везут в
аэропорт, откуда спецрейс Аэрофлота
доставляет их в столицу.
II
Прежде чем найденные при раскопках
произведения древнего искусства займут свое
место в музейных экспозициях, им еще
нужно вернуть первоначальный облик.
Восстановлением и сохранением древнейших
памятников человеческой культуры и
занимаются реставраторы. Через руки
сотрудников института проходят разнообразные
старинные вещи: иконы и ткани, монеты и
картины, ювелирные изделия и музейные
чучела... Сюда, в сектор реставрации
музейного металла, привезли и серебряного
Пегаса из четвертого Уляпского кургана.
Коллектив сектора невелик, но здесь есть
специалисты самого разного профиля:
химики, металловеды, коррозионисты,
художники. Все они реставраторы по
призванию, но не по специальности,
записанной в дипломе: реставраторов
музейного металла не готовит ни одно учебное
заведение страны, и все сотрудники
сектора пришли сюда из других, более
прозаических областей деятельности.
Руководитель сектора — реставратор первой
категории М. С. Шемаханская, например,
специалист по коррозии металлов (именно по
этой теме она защищала диссертацию). А уже
знакомый нам А. П. Белкин, заботам
которого был поручен серебряный Пегас, по
образованию технолог-электрохимик; в
реставрацию он пришел, заинтересовавшись
технологией старинных народных промыслов:
эмали, северной черни, кубачинской работы
по серебру.
Одно из направлений работы сектора —
полевая консервация: реставраторы
непосредственно участвуют в археологических
раскопках, чтобы возможно лучше
сохранить извлеченные из земли предметы,
временно законсервировать их и подготовить
к дальнейшей реставрации. Потому и
выехали летом минувшего года Шемаханская и
Белкин в Адыгею, чтобы в полевых
условиях помочь экспедиции создать консерва-
ционно-реставрационную лабораторию.
III
Две с половиной тысячи лет, проведенные
в земле, не прошли бесследно для ритона.
Сосуд и подставка помяты, кое-где разрывы
металла, одна из двух ног Пегаса исчезла,
другая отломана и раздроблена,
повреждены декоративные накладки из позолоченного
серебра с чеканкой, не хватает нескольких
пальметт. Правда, одна из них обнаружилась
тут же — она как-то попала внутрь
ритона. Но где остальные? /
Реставратор не спеша приступает к
разборке ритона. Сначала он аккуратно
извлекает заклепки, которыми были скреплены
детали, снимает крылья, фриз, голову коня.
Сотрудники Всесоюзного
научно-исследовательского института реставрации
прямо на раскопе оказывают «первую помощь»
находкам. Слева — реставратор А. П. Белкин
46
А вот еще несколько пальметт — под
крыльями; тут же бляшки с изображениями
людей. Кто изображен на них и где они
крепились — загадка. Но это — потом...
Прежде всего нужно выяснить, в каком
состоянии находится металл сосуда. Серебро,
долго пролежавшее в земле, обычно
становится хрупким — долгое время это была
одна из самых сложных проблем, возникавших
перед реставраторами.
Электронно-микроскопические исследования показали, что
причина хрупкости — продукты коррозии,
которые скапливаются на границах зерен
металла — кристаллитов и ослабляют связь
между ними. Насколько затронут коррозией
Пегас?
К исследованию привлекается специалист
по металлографии, кандидат технических
наук Й. Г. Равич. Небольшой кусочек
металла заливают пластмассой, полируют до
блеска шкуркой, протравливают и
промывают. Теперь под металлографическим
микроскопом видно: вот они, хлориды серебра
на границах зерен металла. Значит, без
специальной обработки выправить ритон не
удастся: он потрескается.
Белкин выдерживает сосуд в растворе
щелочи, чтобы очистить его от окислов и
солей серебра и меди, а потом отжигает.
Теперь металл вновь обрел утраченную
ковкость и пластичность, необходимые для
исправления деформаций.
Реставратор принимается осторожно
выравнивать помятые места на ритоне. Эта
тонкая работа требует специального
инструмента. Чеканы, штихеля, металлические
щеточки различной конфигурации приходится
для каждой вещи делать самому. Очень
пригодился бы реставраторам ручной
инструмент ювелиров, но получить такой
инструмент, даже списанный, не удается:
с ювелирных фабрик его либо передают в
ПТУ, либо сдают в металлолом.
Кое-какие приспособления (ножницы для металла,
бормашины, молоточки, щипчики,
наковальни) можно достать в «Медтехнике», но и
это не так просто: у нее свои
клиенты...
На теле Пегаса немало трещин, их нужно
запаять серебряным припоем. Это требует
терпения и поистине ювелирной точности:
ведь ритон сделал мастер-ювелир
высочайшего класса. Состав припоя приходится
подбирать очень тщательно, чтобы получить
нужную температуру плавления, текучесть,
механическую прочность и коррозионную
стойкость паяного шва. Реставратор подолгу
колдует над рецептом, добавляя медь, цинк,
кадмий или индий.
Понемногу очередь доходит и до
отдельных деталей, снятых с ритона. Но тут
мастера подстерегает неожиданная
сложность. Оказывается, позолоченные крылья
коня — двойные, они сделаны из двух
листов серебра, прокованных вручную до
нужной толщины и соединенных вместе..
Реставратор за работой
Древний мастер сознательно пошел на
такое усложнение процесса изготовления,
чтобы придать крыльям необходимую
жесткость. Теперь же эта двухслойная
конструкция создает дополнительные трудности
при реставрации: чтобы выправить крылья,
их надо разогреть, но воздух,
находящийся между листами, при нагревании
расширится и расслоит, вспучит металл...
А потом, когда все детали вновь
обретут первоначальную форму, им нужно будет
придать и соответствующий внешний вид:
отбелить в кислоте, чтобы снять следы
флюса и окислов, выступивших при пайке,
механически уплотнить металл, где нужно,
ручными полировальниками и
металлическими щетками. Наконец, нужно будет собрать
ритон — * в том виде, в каком он был
найден: по правилам реставрации
археологических находок доделка отсутствующих
деталей не допускается.
Ритон с Пегасом еще не прошел всех
этих стадий: реставратор не может
спешить. Но дело понемногу движется к
завершению.
В 1984 году Всесоюзному
научно-исследовательскому институту реставрации
исполняется 25 лет, и по этому случаю
предполагается устроить грандиозную выставку
восстановленных произведений искусства.
Можно надеяться, что к тому времени
работа с ритоном будет окончена и
посетители выставки смогут увидеть шедевр
древнегреческого искусства во всей его
первозданной красе.
Фото автора
47
Земля и ее обитатели
Кое-что
об осьминоге
Сотни миллионов лет тому
назад от самых корней
древа жизни разрослись две
могучие ветви — позвоночных
и беспозвоночных
животных. Среди позвоночных
дальше всего ушли обезьяны
и человек, среди
беспозвоночных — головоногие
моллюски, в том числе и
осьминоги. Но у них по
сравнению с людьми весьма
почтенный возраст. Около, ста
миллионов лет назад, в конце,
мелового периода, когда по
суше бродили могучие
динозавры и еще вовсе не было
обезьяньих предков, в морях
уже плавали осьминоги,
благополучно дожившие до
наших дней почти без
изменений.
Осьминоги, так сказать,
кузены устриц. Как и у всех
моллюсков, осьминожье
тело мягкое, бескостное.
Раковину, вернее ее жалкий
остаток (две хрящевые
палочки), они носят под кожей
спины. На голове красуются
щупальцы — руки, которые
в то же время и ноги,
потому что осьминоги ходят на
них по дну, словно на
ходулях. Щупальцы венчиком
окружают небольшой рот с
роговым клювом, черным и
кривым, как у попугая. Клюв
нужен для удара по добыче
и разрывания ее на части.
От глотки к желудку тянется
тонкий пищевод, который по
пути, точно дротик, пронзает
мозг.
Мозг довольно большой и
сложный — в нем
четырнадцать долей. Покрыт ось-
миножий мозг зачаточной
корой из мельчайших серых
клеток. Этот диспетчерский
пункт памяти сверху
защищен хрящевым черепом.
А внутри творится нечто
невероятное. Клетки мозга
со всех сторон плотно
облегают пищевод. И
осьминоги, несмотря на волчий
аппетит, не могут проглотить
добычу крупнее лесного
муравья. Не поэтому ли
природа снабдила рот осьминогов
теркой, которую они
пускают в ход для приготовления
пюре из крабов и рыб? Пюре
переваривается быстро — за
четыре часа.
Кроме рыбы, крабов и
ракушек, осьминоги частенько
едят и друг друга. Еще
Аристотель, раздумывая над
этим дурным обычаем
осьминогов, решил, что они едят
друг друга, дабы
поддерживать в себе жизненную
силу — будто осьминог,
не отведавший осьминожье-
го мяса, хиреет и умирает.
Еще более странно
самопожирание осьминогов. Иногда
содержавшиеся в неволе
животные вдруг без всякой
видимой причины начисто
обкусывали свои щупальцы и
умирали.
Прямо-таки бессердечное
отношение к самому себе.
А между тем у осьминога,
как и других головоногих,
три сердца: одно гонит кровь
по телу, а два других — через
жабры. Кровь необычная —
голубая. Вместо
гемоглобина, в котором содержи ..я
железо, в ней гемоцианин,
с медью в качестве металла.
Но, пожалуй, самое
удивительное то, что" глаза
человека и осьминога очень
схожи и по устройству, и часто
даже по выражению. Но
роговица осьминогов не
сплошная, а с отверстием в центре.
48
fribt&VbC
tcJtetiHAt &>№<j&
И веки у них смыкаются
иначе, чем у нас. Кольцевая
мускулатура закрывает ось-
миножий глаз, затягивая
его, словно занавеской.
Ни у кого из обитателей
моря нет таких зорких глаз,
кау у осьминога. Более того,
начисто ослепленные
осьминоги видят свет. Вернее,
ощущают его поверхностью
тела: в коже рассеяны
светочувствительные,
осязательные, обонятельные и
вкусовые клетки. Да и
вообще осьминожьи ноги —
восьмое чудо света: вкус пищи
головоногие животные
распознают не столько языком,
сколько щупальцами. Вся
внутренняя поверхность
щупалец и каждая присоска
участвуют в дегустации.
Полагают, что у осьминога вкус
и обоняние неразделимы.
Присоска осьминога схожа
с миниатюрной медицинской
банкой. Обычно на
щупальце одновременно приходят
в действие не больше
десятка присосок. Если осьминог
схватит человека, например,
пятью щупальцами, а
другими тремя будет держаться
за камни, то разовьется
усилие, равное восьми
килограммам. Усилие небольшое,
но его достаточно, чтобы
подтянуть к себе человека,
при условии, что тот не
сопротивляется. Если же
человек сильно дернется, то
мощь всех восьмисот
присосок осьминога его не
удержит.
Опаснее другое —
ядовитый укус осьминога. Секрет
выделяет задняя пара
слюнных желез, но это не
пищеварительный фермент, а
жидкость, близкая по
химическому составу к
алкалоидам. Яд осьминогов
парализует нервную систему
крабов, рыб и лягушек.
Признаки отравления человека
ядом осьминога напоминают
симптомы змеиного укуса.
В минуту крайней
опасности головоногие моллюски
выбрасывают струю черной
жидкости. Под прикрытием
этой «дымовой завесы»
осьминоги более или менее
благополучно уходят от погони.
Например, от кашалота.
Краску вырабатывает гру-
Пожалуй, самые яркие
достопримечательности
осьминога —
это гидрореактивный двигатель
(воронка) и присоски
шевидны и вырост пря мои
кишки, который называют
чернильным мешком. Этот
плот ны й пу зы рь разделе н
перегородкой на две части.
Верхняя половина отведена
под резервуар, где хранятся
чернила, нижняя заполнена
тканями самой железы.
Не все содержимое
чернильного мешка выбрызгивается
за один раз. Осьминог может
ставить дымовую завесу
шесть раз подряд, а через
полчаса полностью
восстанавливает запас чернил.
Некоторые специалисты
полагают, что осьминожьи
чернила не только краска,
что они еще парализуют
обонятельные органы
преследователя. У Джеймса Ол-
дриджа в книге «Подводная
охота» есть такие слова:
«Я настолько свободно вел
себя с осьминогом, что
получил струю чернил прямо
в лицо. А так как я был
без маски, то жидкость
попала мне в глаза и ослепила.
Окружающий мир от этого,
правда, не потемнел, а
окрасился в чудный янтарный
цвет. Все вокруг казалось
49
Положение чернильного мешка
у осьминогов
разных видов
мне янтарного цвета до тех
пор, пока пленка этих чернил
держалась у меня на глазах.
Это длилось ми нут десять
или около того. Этот случай
не повлиял на мое зрение».
Крася мир в черный и
янтарный цвет, осьминоги
могут перекрасить и сами себя.
Под их кожей спрятаны
эластичные, как резина,
клетки, именуемые хромато-
форами. Они набиты
краской, словно акварельные
тюбики. Олдридж описывает,
как он положил осьминога
на лист газеты и тот
моментально изменил окраску,
сделавшись вроде газетного
листа. Игрой красок на теле
осьминог еще и выражает
свои чувства — страх,
раздражение, напряженное
внимание, любовную страсть.
Фейерверк цветовых
вспышек угрожает соперникам,
но привлекает самку.
Еще Аристотель заметил,
что осьминожихи,
высиживая яйца, голодают долгие
недели. Сейчас точно
известно, что они обычно не едят
от одного до четырех
месяцев, пока длится
насиживание. Аскетизм этот вызван
необходимостью уберечь
яйца -от малейшего
загрязнения. Осьминожихи то и дело
промывают яйца струей из
воронки. Присоски, как
крохотные пылесосы, очищают
яйца от мусора и
паразитов. Все, что может гнить,
$0
тут же изгоняется из гнезда.
Фанатичная преданность
материнским обязанностям,
продиктованная суровым
инстинктом, часто наносит
непоправимый вред здоровью
восьминогих мамаш.
Большинство из них погибает,
дав жизнь новому
поколению.
Плавает осьминог по
принципу реактивного
двигателя: набирает воду в
жаберную полость — мантию
на нижней стороне
туловища и с с илой выталкивает
ее наружу. Мантия толстая,
мускулистая. Наполняя
мантийную полость водой и
выбрасывая ее через воронку,
животное быстро движется
в сторону, противоположную
той, куда обращена воронка.
Поворачивая воронку в
стороны, осьминог меняет
траекторию движения — может
плыть вперед, назад, вбок.
Осьминоги как бы тоскуют
по утраченной раковине —
поселяются либо в трещинах
между скал, либо в
затонувши х предметах. Маленькие
осьминоги забираются
внутрь раковин устриц,
предварительно съев законную
хозяйку. В раковине
постоялец присасывается к обеим
створкам и держит их
плотно сомкнутыми.
Французский
исследователь Жан Верани вписал, как
осьминоги спят в аквариуме.
Плененный обитатель моря
спал сидя, присосавшись ко
дну основаниями щупалец
и приподняв тело. Зрачки
почти совсем сжаты,
дыхание замедлено. При
малейшем всплеске воды по телу
животного пробегали,
словно вспышки, темные пятна.
Можно кричать, шуметь как
угодно — осьминог не
проснется. Но стоит слегка
сотрясти воду или чуть
прикоснуться к щупальцам, он
сейчас же
вскакивает,-раздувается и бледнеет. Если
тревога не была ложной и
угроза реальна, осьминог
окутывает себя облаком чернил и,
не раздумывая, ищет
спасения в бегстве.
Гурманы античного мира
разрезали щупальца
осьминога на части, голову
начиняли специями и запекали
в большие пироги. Но в те
далекие времена осьминог,
пожалуй, был не едой, а
лакомством.
Ныне ежегодно во всем
мире люди съедают свыше
полутора миллионов тонн
кальмаров, каракатиц и
осьминогов. Две трети их
добывают японские рыбаки.
В Японии головоногих
созданий потребляют в сыром,
сушеном, маринованном,
печеном, вареном и жареном
виде. Ничто не пропадает
зря. Даже глаза и присоски
Сушат на сковороде, а потом
едят вместо орехов.
В нынешних испанских и
итальянских поваренных
книгах можно найти массу
всевозможных рецептов
приготовления каракатиц и
осьминогов, в том числе
фаршированного осьминога
в шоколаде.
На мелководьях
Средиземного моря во время
отлива осьминогов бьют
трезубцами. Полагают, что
трезубец Нептуна ведет свою
родословную от трезубца
ловцов осьминогов. Частенько
осьминоги как бы ловят сами
себя. Рыбаки многих стран,
з ная свойс тво ос ьми ногов
забираться в посудины,
опускают в море кувшины,
привязанные к веревке, и-
получается кувшинный перемет.
В Индии вместо кувшинов
подвешивают крупные
раковины морской улитки, на
Кубе — раковины моллюска
стромбуса. А у берегов
Алжира и Туниса для лова
осьминогов из камней или
прочих подручных материалов
устраивают узкие и
запутанные лабиринты. Во время
отлива собирают
заблудившуюся живность.
Пока люди видели в
осьминоге лишь съедобный дар
моря, они знали его только
с этой стороны.
Исследователю, прильнувшему к
стеклу аквариума или
опустившемуся в морскую пучину,
начал открываться другой,
неведомый прежде мир. Мир
осьминога.
Кандидат биологических наук
Г. Н. ПИНУ С
Живые лаборатории
«Дерево жизни»
М. Л. ЛОМОВА
Сейчас в Индии кончается зима —
прохладный, сухой сезон года. Именно в
это время несколько лет назад я и
увидела впервые растение, о котором
пойдет речь.
Дело было в Агре. На газонах
перед нашим отелем стояли какие-то
деревца без единого листика. Зимой в
Индии многие деревья сбрасывают
листву, но эти выглядели необычно: от
кривых серых стволов отходили толстые
зеленые ветки, похожие на сосиски,
с еще более толстыми кончиками.
Такое устройство обычно для
засухоустойчивых растений — суккулентов, и
я решила, что это какой-нибудь
родственник кактусов или молочаев, которые,
кстати, росли тут же.
А следующая моя встреча с этим
деревцем произошла неделю спустя на
острове Шри Ланка, в Коломбо. Здесь, на
две с лишним тысячи километров
южнее, уже в полном разгаре была
весна. Мы приехали поздно вечером.
Шумел океан, в воздухе стоял
непривычный, но приятный аромат. Вглядевшись
в темноту, я увидела на фоне моря
знакомые уже силуэты кривых стволов
с толстыми ветками, на концах которых
на этот раз красовались целые зонтики
благоухающих цветов.
Как выяснилось, латинское название
этого растения — плюмерия, в честь
французского ботаника XVTI века
Шарля Плюмьера, впервые описавшего род,
в который она входит. Однако в
Америке и кое-где в Юго-Восточной Азии
растение часто называют «франгипани».
По одним предположениям, это
название происходит от слова,
означающего в переводе «свернувшееся молоко»
(потому что из веток и ствола
дерева при надломе вытекает густой
белый сок), по другим — от имени
знатного итальянца маркиза Франгипани, в
XVI веке придумавшего духи, в букет
которых входил и аромат этого
тропического цветка. (Есть, впрочем, и третье
объяснение: растение будто бы названо
в честь еще одного ботаника
Франгипани, принимавшего участие в плавании
Колумба.)
С некоторыми родственниками плюме-
рии я, оказывается, уже была
знакома. К семейству кутровых, куда входит
род плюмерий, относится, например,
вечнозеленый кустарничек барвинок малый,
который легко найти в старых парках
Москвы и Подмосковья, на газонах
наших южных городов. И еще олеандр,
хорошо известный как комнатное
растение, а на воле растущий у нас в Крыму
и на Кавказе.
Плюмерию редко можно увидеть без
цветов: в каждом ее соцветии-зонтике
больше сотни бутонов, которые
распускаются по очереди, так что один
зонтик может цвести несколько месяцев
подряд. Цветы, достигающие в
диаметре 10 см, бывают разной окраски:
белые, желтые, красные. Каждый
цветок, распустившись, цветет неделю или
дольше, а потом опавшие венчики
долго лежат под кустом совсем свежими:
жаль смотреть, как их сметают с газонов.
Долго не вянут цветы и срезанные,
продолжая цвести в букете и раскрывая
все новые бутоны.
В Малайзии мне как-то попалась на
глаза поваленная плюмерия, покрытая
цветами. Излом у нее был уже
засохший — по-видимому, она так лежала
уже не первый день.
Почти целую неделю я каждый день
приходила смотреть на деревце, но
никаких видимых изменений с ним не
происходило. Я нарвала с него букет цветов
и увезла с собой в Москву. Укутав
букет перед приземлением в
Шереметьево в теплый платок, я благополучно
довезла' его до дома, поставила в
воду — и букет стоял больше двух
недель, пока не раскрылись и не отцвели
все цветы.
Возможно* эта удивительная
живучесть растения отчасти связана с
химическим составом сока, содержащего
каучук и гуттаперчу, которые могут
предохранять растение от высыхания.
Однако дело, наверное, не только в этом:
ведь каучук и гуттаперча есть и в
других растениях, не столь живучих. В своей
книге «Причудливые растения»
американский ботаник Э. Менниджер вклю-
51
чил плюмерию в число «восьми необъяс-
ненных чудес» мира растений.
Аромат плюмерии (его чаще называют
«аромат франгипани») очень приятен,
когда его немного, но в больших
количествах переносится тяжело. Как
элемент букета этот запах входит во
многие духи и другие парфюмерные
изделия, чаще всего французские.
Широкое распространение плюмерии по
всему миру можно отчасти объяснить
тем, что ее почитают приверженцы
самых разных религий. В странах Юго-
Восточной Азии ее чаще всего называют
«храмовым деревом», сажают около
храмов, а букеты ставят перед
изображениями богов. У индуистов и
буддистов плюмерия считается символом
бессмертия и мужества (это
неудивительно, если вспомнить о ее
необычайной живучести), ее называют
«деревом жизни».
Плюмерию часто можно увидеть и у
христианских церквей — ее сажают
здесь, выполняя обет посадить дерево.
Плюмерия хорошо укореняется —
значит, дар принят, а это дает
верующему надежду. Вот и вырастают в
Центральной Америке около церквей целые
рощи плюмерии.
В Австралии и во Флориде куст
плюмерии — почти обязательное
украшение каждого коттеджа. Любят и
разводят плюмерию на Кубе, в последнее
время — в Африке. Она может расти и
в Европе, например в Италии. Пытались
ее культивировать в Батумском
ботаническом саду, однако как будто это по-
52
к а не удалось, так что у нас увидеть
цветущую плюмерию и познакомиться
с ее знаменитым ароматом можно
только в оранжереях ботанических садов.
В Индии же, на Шри Ланке и в
странах Юго-Восточной Азии плюмерию
культивируют уже по меньшей мере
двести лет. Есть мнение, что она появилась
здесь еще раньше: изображение ее
некоторые ученые видят даже на древних
скульптурах Кушанской эпохи (I—III вв.
н. э.). В разных районах Индии ее
называют по-разному, а это означает, что
ее везде считают «своим» деревом.
Как и когда плюмерия попала сюда
со своей родины — из Америки, где
культивировать ее начали задолго до
Колумба? Одно из названий плюмерии в
Индии — «гулацин», то есть «цветок из
Китая». Может быть, плюмерия еще до
открытия Америки европейцами попала в
Азию не с запада, а с востока?
В самом деле, почему бы нам теперь,
когда столь широкое распространение
получила гипотеза о возможности
заселения Полинезии из Америки, не
предположить, что плюмерию завезли в
Полинезию, а потом и дальше, в Азию,
древние американские мореплаватели?
уменьшают отек, а цветочные бутоны в
сочетании с листьями бетелевой пальмы
считаются хорошим жаропонижающим
средством. В последнее время в семенах
одного из видов плюмерии найдены гли-
козиды, схожие по действию с гликози-
дами наперстянки. В разных частях
растения обнаружены и алкалоиды, но на
этот счет данные разных
исследователей противоречат друг другу: в листьях
и семенах плюмерии из Малайзии
алкалоиды найдены, а у тех же видов,
растущих на Мадагаскаре, Кубе, в Мексике
и Индонезии, обнаруживаются только их
следы. По-видимому, алкал оидонос-
Плюмерия остролистная
Из долго не вянущих цветов
плюмерии плетут знаменитые
леи — цветочные
венки-ожерелья,
без которых на Гавайях
не обходится ни одно
празднество
Плюмерия розовая
Отправляясь в далекое путешествие, они
могли взять с собой и ее черенки,
которые способны укореняться даже
после двухлетнего хранения. А может
быть, ветка этого красивого и
необычайно жизнестойкого растения была
необходимым участником ритуальной
церемонии перед отправлением в путь баль-
совых плотов?
Чтобы проверить, как переносят
растения морские путешествия, Тур Хейер-
дал взял с собой на «Кон-Тики» батат,
кокосовый орех и бутылочную тыкву.
Жаль, что он не захватил с собой и
ветку плюмерии...
С давних пор на плюмерию обратила
внимание народная медицина. Соком
растения лечили ревматизм, кожный зуд;
если принять сок внутрь, он
действует как сильное слабительное.
Отваром коры ускоряли заживление ран,
нарывов, ожогов. Нагретые листья,
приложенные к ране или месту перелома,'
ность — не обязательное свойство
плюмерии.
В соке плюмерии, как уже
говорилось, содержатся каучук и
гуттаперча — различные изомеры
углеводорода полиизопрена. Одно время, когда
еще не существовало синтетического
каучука и ботаники всех стран искали
растения-каучуконосы, определенные
надежды возлагались и на плюмерию,
в соке которой до 16 % каучука.
Но с появлением синтетического
каучука интерес к таким растениям упал.
К тому же все новые каучуконосы
далеко уступают по содержанию каучука
и его качеству знаменитой гевее.
А жаль, что плюмерия не выдержала
конкуренции с гевеей,— думала я,
проезжая мимо бесконечных малайзийских
плантаций гевеи, ничем внешне не
примечательной.— Если бы эти тысячи
гектаров были засажены не гевеей, а плю-
мерией, то какой бы это был
роскошный благоухающий сад!..
53
0B03f:iIKE ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ
Чтоб не было повадно
Отвечая на вопрос о путях
повышения эффективности
охраны природы, большинство
жителей подмосковного города Пу-
щино, опрошенных в рамках
программы «Экополис»,
высказались за ужесточение
наказаний.
Исчезает без следа
Во Франции запатентована
водонепроницаемая упаковка, в
состав которой добавлен некий
компонент, вызывающий
распад основного материала
(картона или пластика) при
контакте с микроорганизмами
почвы. Время распада можно
регулировать.
Из макулатуры
изготавливается почти 46
процентов всей производимой в
Японии бумаги.
Сила усшого слова
В качестве источников
информации администраторы
предпочитают устные сообщения
коллег, начальников, подчиненных,
консультантов, смежников и
даже просто соседей. К такому
выводу пришли зарубежные
социологи, опросившие
руководящих работников 54 крупных
фирм. Отчетам, обследованиям,
официальным документам и
средствам массовой
информации веры у опрошенных
гораздо меньше. Любопытно: чем
выше должность
администратора, тем более он ценит именно
недюомальную ин<Ьоомацию.
*&&*
Чтобы печь жарко была истоплена, к тому не довольно,
чтобы великий огонь.от многого количества дров разведен
был; но главнейшее дело зависит от того, чтобы печь
закутана была рано, когда жар еще не потух. Сие разсуждение
привело меня на мысль испытать, не возможно ли для
лучшего сбережения дров, которые становятся безпрестанно
дороже, достигнуть сего намерения посредством чугунных
ядер, кои, раскалившись, могЛй бы заменить уголья и
остаться навсегда. Чиня около б недель ежедневно над
сим опыты различным образом, нашел наконец, что
следующее средство всех простее и дешевле.
Выгребши из печи уголья и золу, кладется в большую
печь от 15 до 20-ти двенадцатифунтовых пушечных ядер
рядом, до самого заду столь плотно, чтобы между мми
головне забраться было невозможно, а на оные по обе
стороны от 15 до 20 пятифунтовых, оставляя у отверзтия
на поларшина свободного места. II ос ем кладут в печь
в половину противу обычного дров и затопляют, по сгорении
же во свое время закутывают. Если дерево сухо и расколото
надлежащим образом, то печь мзтопится гораздо скорее
и чище обыкновенного, не оставляя долго тлеющих головней,
и ядра, а особливо малые, так раскалятся, что и по
прошествии 24-х часов нагретый в них жар ои&ирть можно.
Издержки употребляемые на покупку пушечных ядер
наградят ся весьма скоро; достать же их завсегда можно
различной величины в Артиллерийской канцелярии, по
36 коп. пуд.
Я уповаю, что излишне будет пространно описывать
пользу, от сего нового печей топления происходящую.
От уменьшения расхода дров не может ли унизиться и
цена на оные, а чрез то пои^ажены будут и леса, кои тогда
для безпрестанных нужд будут достаточес^овать.
Густав ОРРЕУС
«Продолжение трудов
Вольного экономического общества
к поощрению в России
земледелия и домостроительства*
Санкт-Петербург. 1784.
ОБОЗРЕНИЕ
Десерты из отходов
Вкусные десертные блюда —
пудинги, желе, пасты, муссы —
предложили изготовлять из
молочной сыворотки специалисты
Всесоюзного
научно-исследовательского молочного института
и Белгородского
производственного объединения молочной
промышленности.
Предложенная ими технология основана
на использовании серийно
выпускаемого отечественного
оборудования. С сырьем тем более
затора быть не должно —
сыворотка это отход
производства творога.
Золотая середина
До сих пор в Швеции
продавали два вида молока — одно
жирностью 3%, другое 0,5%.
Теперь решено в опытном
порядке в течение полугода
выпускать еще и молоко,
содержащее 1% жира.
Без единого гвоздя
С каждым годом
автомобилестроение потребляет все больше
полимерных материалов, это
знает каждый автомобилист.
Однако сообщение,
появившееся в английском журнале
«Chemistry and Industry»,
способно удивить и знатока: создан
полностью пластмассовый
автомобильный двигатель. Правда,
полимерные материалы, из
которых этот двигатель
изготовлен, пока еще в массовом
порядке не выпускаются.
ОБОЗРЕНИЕ
На солнечной энергии
работает ректификационный
(перегонный) аппарат,
сконструированный У. Дэркиным
и TV Брандтом.
Патент США № 4371623
Советский изобретатель А. Друц-
кий предложил конструкцию
устройства для подъема воды,
которое также использует
энергию солнца без
преобразования ее в электричество.
Авторское свидетельство
№ 985460
Не только в тропиках
В Швейцарии, то есть
примерно на широте нашей
Ростовской области, разработан
проект жилого дома, который
должен круглый год автономно
обеспечивать себя теплом и
электричеством. Южный скат
крыши и часть фасада его
«облицованы» солнечными
батареями, улавливающими поток
солнечной радиации сечением 12Х
Х8 м2. Кроме того в стены
дома замурованы специальные
аккумуляторы тепла. Это
шарики диаметром 2—3 см из
некоего синтетического материала
с бетонной сердцевиной.
Теплоемкость материала, названного
LSM (от немецкого Latentwar-
mespeichermaterial) в 16 раз
превышает теплоемкость воды.
Сущее лакомство
для коров обнаружено на дне
отстойных прудов
целлюлозного завода в штате Ваши i ir-
тон (США). Осадок,
оставшийся после биологической
очистки сточных вод, содержит
много белка. Его обезвоживают,
прессуют — и готов
высококалорийный корм, который
нарасхват идет на соседние фер-
Примелькавшийся
кислород
От таких вещей, как правило,
отмахиваются. Готовят, скажем,
раствор для какой-нибудь
надобности, а вещество, еще не
вступив ни в какие реакции,
синеет, зеленеет, чернеет... Да шут
с ним, лишь бы реагировало
как надо!
Экспериментаторы нз
иркутского Института органической
химии, однако, отмахиваться не
стали: когда сернистый натрий
в полярных растворителях начал
желтеть, а потом окраска
перешла в зеленую, затем в
синюю, они взяли да изучили
спектры жидкости. Оказалось,
что в растворе содержится не
только взятый для нужд
органического синтеза сернистый
натрий, но и продукты его
окисления, анион-радикалы
серы. А ведь соль брали
чистейшую; потом бы, неровен час,
теории стали строить, почему
она реагирует так, а не
иначе...
Разгадка превращения не
сложна. Во всех жидкостях,
если их специально не пре
дохранять, содержится раство- Л Л
ренный кислород. А он — ве- гД'/.
щество далеко не инертное,
активный окислитель. Однако
мало кто о нем помнит —
примелькался.
Чем течь впустую
Даже водопроводная вода
может отдавать свою
кинетическую энергию с пользой. В
городе Штутгарт (ФРГ) на
выходе из артезианской скважины,
из которой вода поступает под
значительным давлением,
установили турбину с генератором.
Вырабатываемого
электричества, сказано в журнале «GWF.
Wasser — Abwasser» A983,
т. 124, № 4), хватает на то,
чтобы обеспечить энергией все
водопроводное хозяйство.
к Концентрация СОг в атмосфере во второй половине XXI века
, к * i должна удвоиться. Это, возможно, приведет к снижению
Jl i * Ч расходов на отопление на 12—16 процентов. Еще столько
' % же денег и тепла человечество сэкономит, научившись
тщательно соблюдать теплоизоляционные стандарты и
рекомендации.
♦Environment conservation», 1982, г. 9, № 4
К 2030 году уголь снова станет важнейшим источником
энергии, а доля нефти сократится до 16 процентов.
«Gas, Wasser, Warme», 1983, т. 37, № 6
Уже в начале третьего тысячелетия в Японии не останется
свободных площадей для захоронения городских отходов.
Во всяком случае, если сохранятся нынешние — 20 млн. тонн
в год — темпы производства мусора и не будут внедрены
принципиально новые схемы его переработки.
«Хайкибуцу», 1983, г. 9, № 1
Журнал "Nutrition Reports
international" опубликовал итоги
двухлетних сравнительных
наблюдений за детьми,
рожденными некурящими мамами
и курившими во время
беременности. В среднем
новорожденные, чьи мамы не курили,
на 230 г тяжелей и на 1 см
больше ростом. Отмечена
строгая зависимость между
числом выкуренных сигарет
и размерами малыша. Повтор-
1.
ные обмеры в шесть,
двенадцать и восемнадцать месяцев
показали, что этот разрыв так
и не компенсируется в ходе
роста.
Американское общество
онкологов ежегодно проводит так
называемый «Великий день без
дыма». Его участники
письменно обязуются в этот день не
курить. Затем активисты
обзванивают их и выясняют —
удалось или нет. В этом
мероприятии в среднем соглашает-
I ся принять участие около трети
всех американских
курильщиков. 15 ноября 1979 года (к
сожалению, более свежих
данных у нас нет) 66 %
подписавших такое обязательство
действительно попытались не
курить; из них 73 % сумели
исполнить зарок, а 18 % не
курили и следующие два месяца.
Польские гигиенисты
обследовали 10 тысяч рабочих, из
которых 5800 человек курили,
а остальные нет. О
результатах этого обследовани я
сообщил журнал «Polskie Archi-
wum Medycyny Wewnetrznej».
Курящие на 14,4 % чаще
обращаются в поликлинику, на
3,13 % больше времени
проводят в больницах, с ними на
16 % чаще происходят
несчастные случаи, связанные с
потерей трудоспособности, у них
на 36 % выше смертность.
Урон, наносимый таким
образом обществу, значительно
превышает доход от продажи
табачных изделий.
rv
т
Эксперименты
с антиболью
Ты, завладев моей скулой,
Пронзаешь десны мне иглой,
Сверлишь сверлом у пилишь пилой
Без остановки.
Мечусь истерзанный и злой,
Как в мышеловке.
Роберт Б ЕР НС,
Одо к зубной боли
«У кого что болит, тот о том и говорит».
Справедливость этой пословицы проверена
временем, и не случайно шотландский бард
посвятил боли стихотворение. Гораздо
сложнее дать прозаическое определение —
чувство боли так жене требует объяснения, как
счастье или печаль: о чем идет речь, ясно
и так.
Если есть боль, то должно быть и
обезболивание. Ребенку достаточно, чтобы мама
подула или потерла ушибленное место.
Замечательно действует и магическая
формула: «У кошки — боли, у собаки — боли...»
Нетерпеливым и недоверчивым взрослым это
не помогает, и стоит заболеть голове, как
мы спешим в аптеку за цитрамоном или
анальгином. А когда боль не отпускает, мы
готовы отдаться во власть иглотерапии,
гипноза, электроанальгезии или использовать
музыкальное и шумовое обезболивание...
Но неужели эволюция не выработала у
живых существ собственного механизма
избавления от боли? Ведь, выполнив свою
сигнальную функцию, доложив мозгу о
неблагополучии в организме, она становится порой
пособником болезни, мучителем, а иногда и
палачом (боль способна в прямом смысле
убить).
И в самом деле, если существует
естественная защита организма от болезнетворных
микроорганизмов, то почему не быть и
системе защиты от боли?
Не дожидаясь, когда тайны боли будут
разгаданы, человечество принялось создавать
обезболивающие препараты. У Франсуа Рабле,
например, врач «унимал зубную боль, трижды
облив корень пораженного зуба бузинным
уксусом и оставив зуб просыхать на солнце
в течение получаса» («Гаргантюа и
Пантагрюэль»). Но такие способы весьма
сомнительны. Не удовлетворившись ими, врачи
предложили пациентам три основных вида
лекарственного обезболивания: местную
анестезию (например, новокаином), общий
наркоз и анальгезию.
Последний способ» самый древний, пришел
к нам из стран Юго-Восточной Азии.
Именно там издавна культивировали сонный мак,
индийскую коноплю, мандрагору. Из
млечного сока сонного мака много позже
получили препараты опия — морфин и кодеин.
Приняв морфин, человек перестает
чувствовать боль, но сохраняет все другие
ощущения и сознание.
И все же, опасаясь наркотического
действия препарата, врачи используют такие
средства только в самых тяжелых случаях,
например после операций. Как же избавиться от
боли, не принимая вредных для организма
веществ? '
Скажем, так: известный австрийский
психоневролог Зигмунд Фрейд, страдая от
сильнейших болей, вызванных раковым
заболеванием полости рта, работал — и работа при-
56
На снимке слева: у комики болит зуб. При
включении электрической стимуляции
мозга (снимок справа) зубная боль утихает,
животное успокаивается.
Фотографии сделаны на кафедре
фармакологии 1-го Ленинградского
медицинского института им. академика
И. /7. Павлова
носила ему облегчение... Выдающиеся умы,
волевые натуры и йоги могут подавить боль
умственной деятельностью или усилием воли.
Обычные люди тоже не совсем беззащитны
перед болью: солдаты во время боя,
спортсмены перед последней попыткой находятся
в таком эмоциональном напряжении, что
полученные раны или травмы дают о себе знать
только потом, когда наступит успокоение.
Каждый может припомнить примеры,
говорящие о том, что человеческий организм
способен и сам защитить себя от боли.
То есть он имеет собственные анальгети-
ческие системы, помогающие приспособиться
к меняющимся условиям окружающей
среды. И включаются эти системы тогда, когда
есть какое-то более важное в биологическом
или социальном плане стремление, чем
просто желание избавиться от боли (спасая
чужую жизнь, человек не замечает
собственных переломов и ожогов).
Итак, внутренние обезболивающие
системы есть, значит, надо найти те мозговые
структуры, которые ими заведуют.
...На операционном столе под лучами
бестеневой лампы — белая крыса. В
«операционной нет ни аппаратуры для наркоза, ни
шприца для внутривенного вливания
болеутоляющих средств. И все же не будем торопиться
называть экспериментаторов вивисекторами.
Вот уже много лет запрещено проводить
операции над животными без наркоза, и этот
запрет строго соблюдается. Крыса на столе
совсем не чувствует боли, хотя хирурги уже
начали операцию на брюшной полости. Она
словно не замечает манипуляций врачей,
привычно обнюхивает поднесенную к носу пищу;
словом, ее поведение не отличается от
обычного. Значит, обезболивание есть. А вот и его
приметы: на голове крысы колодка,
напоминающая миниатюрную шапочку с
металлическими пуговицами. Шапочка закрепляет
вживленные в мозг электроды, пуговицы —
это просто контакты. Вместо наркоза в опыте
использована электрическая стимуляция
мозга.
Примерно так выглядела
экспериментальная операция, сделанная в 1969 г. Д. Рей-
нольдсом (США). Она показала возможность
полного подавления чувства боли
электрической стимуляцией мозговых структур. Позже
Ж. С. Либескинд и Ж. Л. Оливерас во
Франции, группа советских исследователей под
руководством академика АМН СССР
А. В. Вальдмана и профессора Ю. Д.
Игнатова, другие врачи из разных стран
повторили и продолжили эти эксперименты.
И установили, что главная анальгетическая,
подавляющая боль структура — это
центральное серое вещество среднего мозга.
Включаясь, обезболивающие структуры
действуют на все «болевые точки»
организма. Во-первых, они снижают
эмоциональную реакцию на боль (когда мы не
переживаем из-за боли, она кажется не столь
мучительной); во-вторых, мешают болевым
импульсам пройти в кору, что уменьшает силу
боли; кроме того, они задерживают
поступление информации от больного органа в
спинной мозг. На схеме, изображающей в
57
v«*
£a
у^глс-
На схеме показано, как работают
обезболивающие системы мозга. Черными
линиями обозначены возбуждающие
влияния, цветными — тормозные
упрощенном виде принцип действия
обезболивающих систем, тормозящие пути
показаны цветными стрелками.
И все же электростимуляция мозга как
способ обезболивания может быть лишь
крайней мерой борьбы с неукротимыми
болями. Она абсолютно неприемлема при
лечении большинства обычных болей
(послеоперационных, невралгических). В конце
концов, не вживлять же каждый раз электроды
в мозг, как только заболит поясница...
Итак, специалисты выяснили, что
представляют собой анальгетические структуры
мозга. Но этого мало. Как найти в организме
тот рычаг, нажав на который можно
включить и заставить работать механизм
обезболивания?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно
было понять, каким образом передается
торможение от ядер среднего мозга к
структурам, проводящим боль.
Возбуждение и торможение нервных
клеток в организме — электрический процесс,
а электрические импульсы от одной клетки
к другой передают особые химические
посредники (медиаторы). Такие медиаторы, как
адреналин, ацетилхолин, норадреналин,
известны не только специалистам, но и
людям, далеким от медицины. Нет ли в
организме и носителей аитиболевой информации?
С. Снайдер (США), Л. Терениус
(Швеция), Дж. Хьюджес (Шотландия) и другие
исследователи одновременно начали
заниматься этим вопросом, поэтому трудно
сказать, кто первым «поймал» медиаторы
антиболи. Но, во всяком случае, они были
выделены и получили собственное имя —
энкефалины.
Со строением энкефалинов можно
познакомиться более подробно^ если взглянуть на
рисунок с формулами, тем более что
формулы эти отнюдь не сложны. Все
энкефалины — это пентапептидные соединения,
иначе — низкомолекулярные белки, состоящие
из пяти аминокислотных остатков. Они
могут быть двух типов — лей-энкефалины и
мет-энкефалины; первые обязательно
содержат лейцин, вторые — метионин.
Энкефалины синтезируются в рибосомах
тех нервных клеток, которые находятся в
обезболивающих структурах мозга. Оттуда
путь энкефалинов лежит к клеткам мозга,
которые воспринимают болевые импульсы.
Взаимодействуя с клеточными рецепторами,
энкефалины проникают внутрь клетки и
нарушают ее работу, снижают способность к
электрической активности. Болевые
импульсы затухают, а значит, утишается и боль.
Таким образом, энкефалины не просто
химические посредники анальгетических
систем мозга, но и внутренние,
эндогенные, собственные обезболивающие
соединения.
Справедливости ради надо сказать, что
многие специалисты считают энкефалины не
медиаторами, а модуляторами передачи
нервных импульсов. Это новре понятие; под ним
подразумевается способность веществ изме-
58
ЛЕЙ-энкефалин
ТИР-ГЛИ-ГЛИ-ФЕН-ДЁЙ
МЕТ-энкефалин
тир-гли-гли-фен-МЕТ
Н Н СО ОН
0Н\ /-сн2~сн
Н Н NH2
ТИРОЗИН (ТИР]
CI
соон
/
н-сн
\
NH2
ГЛИЦИН (ГЛИ]
н н
\
/
соон
нОЬс?Н2~
н н,
ФЕНИЛАЛАНИН (ФЕН]
соон
/
сн
\
NH2
/
соон
СН-СНГСН Crif^rMrCH£CH
5 ЛЕЙЦИН (ЛЕЙ) ^* МЕТИОНИН(МЕТ) *"*
Формулы энкефалинов и входящих в их
состав аминокислот
нять возбудимость нервных клеток, не
вызывая в то же время процесса
возбуждения.
Как бы то ни было, обезболивающая
активность энкефалинов во много раз больше,
чем у морфина. Кроме того, родственные
организму белковые вещества не так вредны,
как чужеродные соединения — и
растительные, и синтетические.
На первых порах исследователям
показалось, что проблема борьбы с болью почти
решена. Синтез искусственных энкефалинов
не составил большого труда, и вскоре во
многих лабораториях мира, в том числе в нашей
стране, были получены пептиды,
аналогичные по строению и свойствам лей- и мет-
энкефалинам организма. Но до счастливого
конца было еще далеко...
В чем же была загвоздка? Помешало
одно из главных достоинств этих
соединений — их родственность человеческому
организму. Белковые соединения очень быстро
расщепляются ферментами.
Еще и еще раз экспериментаторы меняли
структуру природных энкефалинов, чтобы
продлить их обезболивающее действие в
организме — ведь только тогда появилась бы
возможность вводить препарат в виде
таблеток или инъекций. В Советском Союзе
эти работы проводились Всесоюзным
кардиологическим научным центром АМН СССР.
В результате опытов выяснилось, в частности,
что замена глицина другой аминокислотой —
аланином (причем обязательно
правовращающей формой, D-аланином) дает стойкий
обезболивающий эффект, в пять и даже в
десять раз больший, чем у природных
энкефалинов.
Повышенную устойчивость этих
соединений можно объяснить тем, что, как известно,
все живые организмы состоят из L-амино-
кислот (левая форма). Лишь в немногих
простых пептидах обнаружены остатки
D-аминокислот. Во всяком случае, они
непривычная пища для ферментов и с трудом
поддаются расщеплению.
Улучшить свойства энкефалинов можно
и по-другому, например ввести в структуру
дополнительные метильные группы СН3 к
тирозину или фенилаланину. Так, швейцарская
фармацевтическая фирма «Sandoz» получила
соединения ТИР-0-АЛА-ГЛИ-1ЧСН3ФЕН-
МЕТ, которые эффективны и в виде
таблеток, и в форме инъекций.
Все это позволяет надеяться, что в
недалеком будущем мы получим новые
препараты, которые наконец-то облегчат боль, и не
только зубную.
Разумеется, исследователи занимаются и
другими обезболивающими веществами.
Например, при иглоукалывании, как считают
специалисты, тоже выделяются особые
белковые посредники — эндорфины, которые
отличаются от энкефалинов гораздо более
сложной структурой и большим числом
аминокислот. Впрочем, это особая тема,
требующая отдельного разговора.
Кандидат медицинских наук
А. ДМИТРИЕВ
5»
Справочник
Молочные
продукты
/У*
Первая пища человека —
молоко. Сначала
материнское, потом коровье.
Чтобы убедиться в том,
что коровье молоко и
приготовленные из него
продукты содержат если не все, то,
большинство важнейших
для человека веществ,
достаточно бегло просмотреть
таблицу пищевой ценности
(в нее не включено
сливочное масло -— его место в
будущей ствтье о жирах).
Из жизненно важных
веществ маловато, пожалуй,
только железа и витамина С.
Хотя до сих пор качество
молока оценивают по
жирности, самый ценный его
компонент не жир, а белок.
Подтверждение вы найдете
в таблице аминокислотного
состава молока и молочных
продуктов. Почти все они
полноценны по содержанию
аминокислот. В предыдущей
Третья статья из серии «Пища
и жизн£». Предыдущие — в № 1
и 2.
статье говорилось, что в
зерновых, в том числе в хлебе,
мало лизина. Молоко же,
напротив, очень богато этой
аминокислотой G,7% от
суммы аминокислот, втрое
больше, чем у пшеничного
хлеба). Кружка молока с
ломтем хлеба, традиционная
деревенская еда,— вот
пример правильного
соотношения аминокислот в питании.
Несколько слов о
молочных жирах. В СССР продают
молоко различной жирности,
от 1 до 6% (преобладают
2,5 и 3,2%). Молочные
продукты содержат в основном
насыщенные жирные
кислоты. Лишь около трети
жирных кислот —
мононенасыщенные и совсем немного
полиненасыщенных. Фосфо-
липиды представлены
преимущественно лецитином.
Очень важно, что жиры
молока находятся в коллоидно-
дисперсном состоянии и в
отличие , от других жиров
весьма легко усваиваются.
Из углеводов в молоке
преобладает молочный
сахар, лактоза — 4,7%. Это
дисахарид, который
расщепляется в тонком кишечнике
под действием фермента
лактазы на глюкозу и
галактозу. Однако у некоторых
людей лактаза малоактивна,
поэтому молочный сахар по-,
падает в толстый кишечник,
где его сбраживают
находящиеся там бактерии. В
результате живот «пучит».
Разумеете я, таким людям
необходимо ограничивать
употребление молока.
В свежем молоке есть
около 0,7 % лимонной
кислоты, а в кисломолочных
продуктах при брожении
образуется до 1 % молочной
кислоты.
Что касается
минеральных веществ, то в молоке
особенно много кальция
A20 мг %) и магния
A43 мг %), причем в легко-
усвояемой форме, в виде
солей лимонной кислоты.
Недаром молочные продук- *
ты — главный поставщик
кальция в нашем питании.
Богато оно и легкоусвояе-
40'
Пишевая ценность молочных продуктов
(в скобках — примерная доля от суточной потребности, %)
Вещества
Молоко,
чайный
стакан
Кефир,
чайный
стакан
Сыр
голландский.
100 г
Творог
жирный.
100 г
Сырки
или
творожная
масса,
100 г
Сливочное
мороженое.
100 г
Белок, г
Жиры, г
Углеводы, г
Кальций, мг
Фосфор, мг
Магний, мг
7,3
8,0
11,8
303
228
35
(9)
(8)
C)
C8)
A9)
(9)
7,0
8,0
10,3
300
238
35
(8)
(8)
C)
C8)
B0)
(9)
26,8
27,3
—
1040
544
56
C2)
B7)
—
A30)
D5)
A4)
14,0
18,0
1,3
150
216
23
A6)
A8)
«и
A9)
П8)
F)
7,1
23,0
27,5
135
200
23
(8)
B3)
G)
A7)
A7)
F)
3,3
10,0
20,2
140
108
22
D)
A0)
E)
A8)
(9)
F)
Железо, мг
0,2
B) 0,20 B) 1,1 (8) 0,5 D) 0,4
C) 0,1
A)
Витамин А, мг
Р-каротин, мг
0,05) 5) 0,05) 5
0,03/ ,э' 0.03J К3}
0.17J <24)
0,10) ш 0,10) и 0,06) F)
0,06/ A1' 0,06/ и" 0,03/
Витамин В|, мг
Витамин В2, мг
Витамин РР, мг
Витамин С, мг
Витамин D, мкг
Энергетическая
ценность, ккал
0,08
0,33
0,25
2,5
0,13
148
E)
A6)
A)
D)
E)
F)
0,08
0,43
0,35
1,8
141
E)
B2)
B)
C)
E)
0,03
0,38
0,40
2,8
353
B)
A9)
B)
D)
A3)
0,05
0,30
0,30
0,5
223
C)
A5)
B)
«D
(8)
0,03
0,30
0,30
0,05
340
B)
A5)
B)
«П
A2)
0,03
0,20
0,05
0,06
0,02
181
B)
A0)
«D
«П
«D
G)
мым фосфором (90 мг %),
причем соотношение
фосфора и кальция близко к
оптимальному. Из витаминов
молока отметим прежде
всего рибофлавин, витамин Вг
(иногда его называют
даже лактофлавином),— 0,16
мг %. Молоко удовлетворяет
около половины суточной
потребности в этом
витамине.
В только что выдоенном,
парном молоке есть
антибиотические вещества —
лактенины, которые придают
ему бактерицидные
свойства. К сожалению, уже через
несколько часов они
разрушаются.
Теперь — о молочных
продуктах, имеющих у нас
наибольшее
распространение.
Состав сыров существенно
зависит от типа и сорта.
Но неизменно в них*4 много
жира A5—30 %) и белка
B2—30%), причем белка
полноценного, с высоким
содержанием триптофана и
метионина. Заметим, что на
этикетках многих сыров
указывается более высокая
жирность — от 30 до 50 %.
В сыродельной
промышленности принято выражать
жирность в пересчете на
сухое вещество, без учета
влаги, которая может
достигать 55 %. Это нередко
сбивает с толку потребителя,
которому и невдомек, что
сыроделы держатся за свое,
особое обозначение
жирности.
В сыре много кальция и
фосфора, витаминов, в
особенности А и В1 г. Это,
безусловно, весьма ценный
пищевой продукт, поскольку
содержит большинство
важнейших веществ в
концентрированном виде. В этом
отношении с ним могут
сравниться только яйца и икра.
В детском и лечебном
питании (особенно при
заболеваниях печени и в
профилактике атеросклероза)
широко используют творог.
Это объясняется не в
последнюю очередь тем, что в
твороге с одержите я 14—
18 % белка, который лучше
усваивается, чем молочный
белок. Если в жирном
твороге до 18 % липидов, то в
нежирном только 0,6 %,
благодаря чему он лучше
хранится. Хорошо также
сочетание кальция с фосфором.
В нашей стране очень
популярны кисломолочные
продукты — на душу
населения их приходится в год
около 7 литров, 3/4 которых
составляет кефир. Вообще
кефир и сметана — наши
национальные продукты. В
других странах
вырабатывают главным образом
простоквашу и йогурт, но в
относительно небольших
количествах и по иной, нежели у нас,
технологии.
Кисломолочные продукты
ценны прежде всего тем,
что они содержат в своем
составе микроорганизмы и
такие продукты их
жизнедеятельности, которые
угнетают гнилостные бактерии
в желудочно-кишечном
тракте человека. Этому же
способствует молочная кис-
61
Аминокислотный состав молочных продуктов, мг на 100 г
(в верхней части таблицы, до цветной линейки —
незаменимые аминокислоты)
Аминокислоты
Молоко
стерилизованное
Творог
жирный
Кефнр
жирный
Сыр
твердый
голландский
Сыр
плавленый
российский
валии
изолейцин
лейцин
лизин
метионии
треонин
триптофан
фенилаланин
аланин
аргинин
аспарагииовая кислота
гистидин
глицин
глутаминовая кислота
пролин
серии
тирозин
цистин
163
161
278
222
74
130
43
146
83
104
185
76
40
611
257
158
156
23
838
69Q
1282
1008
384
649
212
762
428
579
924
447
258
2457
1310
789
875
48
135
160
277
230
81
110
43
141
106
105
216
78
46
497
272
185
155
29
1414
1146
1780
1747
865
1067
788
1280
867
893
1488
1508
598
4617
2129
1415
1407
307
1205
• 727
1817
1107
501
636
504
828
453
526
1501
1132
303
3737
2122
2789
937
135
лота: снижая рН среды, она
также препятствует
деятельности гнилостных
микроорганизмов. Те, у кого пучит
живот от свежего молока
или черного хлеба, хорошо
переносят кефир,
простоквашу и т. п.; более того, у них
ослабляются, а то и вовсе
прекращаются неприятные
явления.
Усваиваются
кисломолочные продукты лучше и
быстрее молока. За час
пребывания в организме молоко
усваивается на 32 %, а
кефир и простокваша — на
91 %. Их широко
рекомендуют для улучшения
желудочной секреции и
нормализации перистальтики
кишечника при лечении колитов
и гастритов. Благодаря
жизнедеятельности кефирных и
кумысных дрожжей (а это
симбиотическая смесь
молочных дрожжей и
молочнокислых бактерий) растет
содержание витаминов
группы В (фолацина, биотина
и др.) и, что еще важнее,
вырабатываются
естественные антибиотики, например
низин, способные угнетать
возбудителей некоторых
болезней, в том числе
туберкулеза легких. Почти во всех
санаториях дают перед сном
стакан кефира. Полезно
делать это и дома. Надо только
принять к сведению, что
свежий (однодневный)
кефир имеет послабляющее,
а старый, или «крепкий»
(трехдневный),— запорное
действие.
Несколько слов о
тепловой обработке — не кефира,
конечно, а молока и творога.
Сырое молоко из бидонов
пить не надо, так как оно
может быть заражено
болезнетворными
микроорганизмами. Его необходимо
кипятить, хотя при этом и
происходят
неблагоприятные химические изменения.
Некоторые фракции белка,
содержащие лизин, легко
коагулируют, образуя
«накипь» (так теряется до 2 %
белка). Разрушаются и
некоторые витамины, в том
числе С B5 %), В,2 A0—
20%), А A0%), В., В2
и РР (по 5 %). Примерно
на 10 % уменьшается
содержание лактозы, кальция
и магния.
Творог —
скоропортящийся продукт. При первых
признаках скисания — а это
легко определяется на
вкус — его надо подвергать
тепловой обработке, то есть
готовить из него сырники,
творожные запеканки и т. п.
Правда, при этом теряется
5—7 % белка и жира,
разрушается до 50 % витамина
С и по 5—10 % витаминов
А, В,, В2 и РР; но что
поделаешь...
Сколько же надо
выпивать и съедать молока и
молочных продуктов при
рациональном питании? Около
1 л в день, в пересчете на
молоко. В том числе
собственно молока — 400 г.
Все полезное хорошо в
разумной дозе. Некоторые
любители творога, зная о его
лечебных свойствах,
съедают за день до половины
килограмма, жертвуя,
конечно, другими продуктами. А
ведь творог, как и молоко,
из которого он приготовлен,
беден железом и
витамином С, и результатом такой
диеты может стать анемия.
.Умеренность всегда
беспроигрышна.
Доктор технических наук
И. Л/. СКУРИХИН
62
Книги
От
абиетиновой
кислоты
до яра-яра
Химический энциклопедический
словарь. Главный редактор
И. Л. Кнунянц. М.: Советская
энциклопедия, 1983.
Где применяете я н-бутил-
меркаптан?
Что такое адмиралтейская
латунь?
Чем отличается химическая
физика от физической
химии?
Вопросов, относящихся к
сфере химии и возникающих
ежечасно, каждый может
предложить сотни. Едва ли
возможен справочник,
способный безупречно ответить
на все такие вопросы до
единого. Ведь любой
специализированный словарь
или энциклопедия решает
задачу в принципе
неразрешимую: он должен дать
представление и о некой
науке в целом, и о всех ее
частных деталях.
Выражаясь языком физиков, каждое
такое издание пытается
одновременно отразить и
«зернистую структуру» системы,
~тг заглянуть внутрь каждого
ее зерна. В таком деле,
естественно, реализовать
идеал трудно.
«Химический
энциклопедический словарь»,
выпущенный в свет в конце
прошлого года, представляет
собой попытку этот оптимум
отыскать. И попытку
небезуспешную.
В его подготовке
участвовали десятки авторитетных
ученых. Конечно,
специалист, скажем, по кинетике
едва ли станет обращаться
к нему за справками по
своей специальности. Но
химику-синтетику справка по
кинетике уже может
понадобиться. Может понадобиться
она и учителю, и инженеру,
и студенту...
По числу справок (около
9 тысяч) словарь почти
вдвое превышает «Краткую
химическую энциклопедию»,
выпуск которой был
завершен 17 лет назад. Но в
энциклопедии пять томов,
а словарь однотомный. Как
же удалось столь резко
сократить объем? Прежде
всего, путем жесткого
ограничения размеров
большинства статей, относящихся к
отдельным веществам, а таких
статей в словаре примерно
две трети.
Выбор этих веществ,
которых известны миллионы,—
вот проблема: любой
составитель, редактор, автор
имеет свое незыблемое
представление о важности тех
или иных соединений. В
новом же справочнике отбор
названий сделан не по
вкусовому, а по объективному
признаку — частоте
упоминаний того или иного
вещества в научной
литературе.
Каждая справка о
веществе содержит структурную
формулу, сведения о
физических свойствах и — что
особенно ценно — о его
производстве и
хозяйственном применении. Так, о
бутилмеркаптане можно
узнать, что он широко
применяется в качестве пахучей
добавки к бытовому газу.
Вот ответ на первый из
вопросов, поставленных в
начале этой заметки.
Ну а как быть со вторым
вопросом? Статьи
«адмиралтейская латунь» в словаре
нет. Но в конце тома, в
предметном указателе, этот
романтический сплав значится
со ссылкой на страницу,
где напечатана статья
«латуни». А уж в оной несложно
отыскать латунь оловянную,
или морскую, или
адмиралтейскую,— содержащую 1 —
1,5 % олова и устойчивую
к морской воде.
Что же касается
химической физики, то до сих пор
на вопрос о ней иногда
давался шуточный ответ:
химическая физика — это то,
чем занимается московский
Институт химической
физики (а в нем изучают все
на свете, от процессов
горения до биохимии). В словаре
же сделана серьезная
попытка дать определение,
устанавливающее границы
между химической физикой и
физической химией
(автор — М. И. Темкин).
Персоналий как таковых
в словаре, нет; но в
объемистых статьях — таких, как
«Биохимия»,
«Биоорганическая химия» (автор обеих —
Ю. А. Овчинников),
«Квантовая химия» (М. В. Бази-
левский),— указано, кто и
что в обсуждаемой науке
сделал.
Справочные издания чаще
всего рецензируют с
единственной целью — обрушить
на читателя убийственный
перечень выявленных
ошибок и неточностей. В данном
случае, однако, едва ли
время их подсчитывать и
каталогизировать. Важнее
другое. Выпущен словарь, не
имеющий аналогов в
отечественной, да, пожалуй, и в
мировой справочной
литературе. Тираж его для нашей
страны невелик — всего
100 тысяч экземпляров, и
скорее всего словарь станет
редкостью сразу же по
выходе в свет и потребует
переиздания. Вот тогда
станет актуальным
скрупулезный учет всех огрехов
(бывает ли издание, 6т них
свободное?) — с этим
редакция, несомненно,
справится, а читатели ей в том
помогут.
...Ну а что же такое яра-
яра? Оказывается, этим
словом, последним в словаре,
обозначают метиловый эфир
бета-нафтола. Вещество с
запахом черемухи,
применяемое в парфюмерии.
Никогда не слышал...
В. ИНОХОДЦЕВ
63
3 «Химия и жизнь» № 3
Ты такой же человек, только другого полу,
про наши разногласия в человеческом теле
блохе и той известно, и нечего на этом
предъявлять свои претензии.
В. РАСПУТИН. Последний срок
Претензии — не претензии, а интересно было
бы копнуть поглубже: почему именно
получаются эти «разногласия»?
Любой цитолог не затруднится просветить
нас на этот счет, рассказав, что главное
различие между мужчиной и женщиной
кроется в клеточном ядре: у женщины в
каждой клетке тела среди 46 хромосом
имеется пара так называемых Х-хромосом (XX),
тогда как у мужчины в той же самой паре
вместо икс-хромосомы — игрек-хромосома
(XY). Разница, на первый взгляд,
ничтожная, но она определяет все остальное, в том
числе выработку организмом характерных
для каждого пола гормонов — андрогенов
у мужчин и эстрогенов у женщин.
Но это еще не все. Есть масса вопросов,
на которые не так-то просто ответить даже
с позиций самых последних достижений
молекулярной биологии, и в поисках ответа
на них приходится вступать на зыбкую почву
гипотез.
Вот один из таких вопросов: откуда взялись
различия между мужчиной и женщиной?
Надо полагать, что сначала в живой
природе появилась функция воспроизведения
себе подобных, а затем уже произошло
разделение на два пола. Если мы попытаемся
представить себе самых наидревнейших
предков человека, то это будет нечто женское —
разумеется, не в смысле противопоставления
мужчине, которого тогда еще не было, а в
значении материнства. Это, правда,
противоречит известной библейской легенде о
сотворении Евы из ребра Адама, но зато
подтверждается экспериментальными
исследованиями.
При бесполом размножении, как известно,
новый организм развивается
непосредственно из одной или нескольких клеток
материнского организма. Такой способ
размножения широко распространен у растений,
чем они существенно отличаются от
животных, среди которых бесполым путем
размножаются* лишь некоторые низшие формы.
При половом же размножении новый
организм закладывается в результате слияния
двух зародышевых клеток — мужской и
женской, называемых гаметами (от греческих
слов «гамете» и «гаметес» — жена и муж),
в одну — зиготу (от греческого «зигон» —
ярмо, которым соединяют в упряжке двух
волов или лошадей); из зиготы и
развивается организм-потом ок.
У полового размножения есть большое
преимущество перед бесполым. При бесполом
размножении потомство полностью
наследует все свойства материнского организма,
не получая никаких новых свойств. В ходе
же полового процесса соединяются
различающиеся между собой отцовские и
материнские наследственные задатки, потомство
65
получается более разнообразным, с новыми
комбинациями свойств. Такое генетически
более разнородное потомство обладает более
широкой амплитудой приспособляемости к
внешним условиям. Вот почему половой
способ размножения и получил столь
широкое распространение.
Как же возник такой способ
размножения, как появились первые мужские и
женские половые клетки?
Рассматривая под микроскопом
хромосомный набор человека, легко заметить, что
Y-хромосома значительно меньше, чем
Х-хромосома. Можно предположить, что она
несет и меньшее число генов. И это
действительно так: некоторые гены,
локализованные в Х-хромос оме, не имеют с оответст-
вующих парных генов в Y-хромосоме. А та
часть Y-хромосомы, которая специфична для
нее и не имеет гомолога в Х-хромосоме,
весьма бедна генами и состоит в основном
из генетически инертного материала — так
называемого гетерохроматина.
Можно предположить, что возникновение
мужского начала — не что иное как
результат хромосомной мутации, в ходе которой
одна из Х-хромосом лишилась своей части
вместе с расположенными в ней генами.
Так возникло нечто мужское; иначе говоря,
в каком-то смысле мужчина — дефектное
произведение природы, что и проявляется
в пониженной жизнеспособности мужских
особей: как известно, в человеческой
популяции (и у многих животных тоже) они
больше подвержены различным болезням и
прочим неприятностям.
Очевидно, далее, что для возникновения
мужского начала важна была мутация
отнюдь не в любой хромосоме, а именно в
Х-хромосоме. Но в этой хромосоме
локализованы гены, имеющие отношение к синтезу
половых гормонов. Возможно, именно из-за
возникших изменений гормонального
баланса особи мужского пола, как правило,
крупнее, у них сильнее развита мышечная ткань,
что немаловажно для охраны более
хрупкого женского пола и совместно
производимого потомства.
Изменения в генетике должны были
повлиять и на поведение. Утраченная часть
генетического материала могла выполнять
и регулирующую функцию — не потому
ли мужские особи стали несколько
несдержанны в проявлении своих чувств? В
стрессовых ситуациях в кровь мужских
организмов поступает больше адреналина, что
сопровождается усилением обмена веществ,
интенсификацией двигательной активности —
это тоже способствует выполнению
мужскими особями «охранительной» функции.
Уже в древности люди пытались
нащупать гармонию во взаимоотношениях между
Мужчиной и Женщиной. Это было трудно
в те времена массового невежества, однако
кое-что из наследия, оставленного нам
прошлыми поколениями, заслуживает внимания
и более глубокого изучения.
Например, различные системы воспитания
представителей разных полов, при всех их
недостатках, имели и положительные
стороны. В частности, они преследовали цель
сделать из Мужчины рыцаря, человека,
умеющего управлять своими чувствами и
поведением, подчиняя их неким писаным и
неписаным правилам. Люди интуитивно
пытались создать таким путем
морально-этический регулятор поведения Мужчины, чтобы
преодолеть некоторую разрегулированность
в его генетическом аппарате.
С другой стороны, средневековая система
воспитания Женщины имела, конечно,
массу недостатков,— но можно ли бросить
камень в тех, кто хотел сделать из девушки
не мальчишку в юбке, а женственное,
ласковое, преданное семейному идеалу существо?
Как далеко ушли мы от своих наивных
предков! Каких достигли сияющих вершин
познания и созидания! Однако если говорить
о сфере интимных взаимоотношений между
Мужчиной и Женщиной, то до установления
здесь гармонии еще далеко.
Едва ли может вызывать возражения
совместное обучение в школах. Но бесспорно
и другое: и в школе, и в семье необходим
дифференцированный подход к воспитанию
юношей и девушек, учитывающий их
биологические особенности. Не следствие ли
ошибок воспитания то, что современные юноши
и девушки трудно различимы по одежде,
прическе, манерам? Не свидетельствует ли
о каком-то нашем просчете то, что многие
представители мужского пола лишь криво
усмехаются вместо того, чтобы помочь
девушке, оскорбляемой пьяным хулиганом?
И когда в суде разбирается очередное
заявление о разводе с неизменной
мотивировкой «не сошлись характерами», то не лежит
ли в основе этого одинаковость воспитания,
взаимное непонимание биологических
особенностей друг друга?
Мужчина и Женщина прошли бок о бок
через многие тысячи лет истории. Перед
ними простирается еще более прекрасный
путь. И пусть этот путь будет счастливым
для каждой Женщины и для каждого
Мужчины!
Кандидат биологических наук
В. И. АРТАМОНОВ
66
Информация
h^
м
^
1'
Lj
^
"
-
и
**
\и
LLL
гч
п
j
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
МАЙ
Продолжение: начало на стр. 35
Конференция «Природная
среда и проблемы изучения,
освоения и охраны
биологических ресурсов морей СССР и
Мирового океана». Ленинград.
Географическое общество СССР
A90000 Ленинград, пер. Грив-
цова, 10, 215—55—76).
Конференция «Природа и
человек на БАМе». Иркутск.
Институт географии Сибири и
Дальнего Востока F64033
Иркутск 33, а/я 4-а, 6—38—20).
Совещание
«Растительноядные животные в биогеоценозах
суши». Валдай. Валдайский
филиал Государственного
гидрологического института A75400
Валдай, ул. Победы, 2, 205—35).
V совещание по
индикационной фенологии и
фенологическому прогнозированию. Алма-
Ата. Географическое
общество СССР A90000
Ленинград, пер. Гривцова, 10, 214—
09—68).
Конференция «Физиология,
патофизиология и
фармакология мозгового кровообращения».
Ереван. Ереванский
медицинский институт C75025
Ереван, ул. Кирова, 2, 58—28—07).
Конференция «Сорбционные
методы детоксикации организма
и иммунокоррекции в хирургии
и некоторых пограничных
областях». Ташкент. 2-й
Московский медицинский институт
A19435 Москва, М.
Пироговская ул., 1, 246—94—26).
Симпозиум
«Физиологические проблемы адаптации».
Таллин. Тартуский университет
B02400 Тарту, ул. Юликооли,
18, 3—27-13).
Конференция «Физическая
культура и современные
проблемы физического
совершенствования человека». Каунас.
Управление
научно-исследовательских работ и учебных заведений
Спорткомитета СССР A19270
Москва, Лужнецкая наб., 8,
201 — 17—01)-
июнь
VI конференция «Современ -
ные теоретические и
экспериментальные проблемы теории
относительности и гравитации».
Москва. Московский
педагогический институт им. В. И.
Ленина A19435 Москва Г-435,
М. Пироговская ул., I, 246—
34—44).
X конференция по
калориметрии и химической
термодинамике. Москва. Химический
факультет МГУ A17234 Москва,
Ленинские горы, 139—13—23).
Симпозиум по теоретическим
проблемам химической физики.
Черноголовка Моск. обл.
Научный совет АН СССР по
проблемам химической физики
A17977 Москва ГСП-1 В-334,
ул. Косыгина, 4, 137—83—03).
Школа-конференция
«Математические вопросы
химической кинетики и горения».
Пос. Шушенское
Красноярского края. Красноярский
вычислительный центр F60036
Красноярск, Академгородок,
25-29-77).
Конференция по магнитному
резонансу. Казань. Казанский
физико-технический институт
D20029 Казань, Сибирский
тракт, 10/7, 6—05—03).
Конференция
«Интерполимерные комплексы». Москва.
МГУ A17234 Москва,
Ленинские горы, 139—55—83).
VI совещание «Комплексы с
переносом заряда и
ион-радикальные соли». Черноголовка
Моск. обл. Институт
химической физики A42432 п/о
Черноголовка Моск. обл., 524—50—
52).
XII симпозиум по реологии.
Волгоград. Волгоградский
политехнический институт D00056
Волгоград, просп. Ленина, 28,
34—07—90; Москва, 234—
00—20, доб. 3—45).
III Всесоюзное совещание по
проблемам сольватации и комп-
лексообразования в растворах.
Иваново. Институт химии
неводных растворов A53018
Иваново, Академическая ул., 1,
7—85—07).
I конференция «Методы
кибернетики
химико-технологических процессов». Москва.
Московский
химико-технологический институт им. Д. И,
Менделеева A25820 Москва,
Миусская пл., 9, 258—92—88).
Всесоюзная конференция по
исследованию и разработке
конструкционных материалов для
реакторов термоядерного
синтеза. Ленинград. Институт
металлургии A17911 Москва ГСП-1
В-334 Ленинский просп., 49,
135—44—36).
Совещание «Комплексное
использование сырья и
создание безотходного
производства в цветной металлургии».
Москва, ВДНХ СССР. ЦП НТО
цветной металлургии A03045
Москва, Печатников пер., 7,
208—46—67).
Конференция «Основные
направления технического
прогресса в области очистки
городских сточных вод и
обработки осадков». Калуга. ЦП НТО
коммунального хозяйства и
бытового обслуживания A03001
Москва, Трехпрудный пер.,
11/13, помещ. 131, 299—
83—00).
Конференция
«Совершенствование техники и технологии
сушки сельскохозяйственных и
пищевых продуктов». Полтава.
ВСНТО A17218 Москва, ул.
Кржижановского, 20/30, корп.
5, 125—99—71).
Конференция
«Использование биомассы микроорганизмов
для пищевых целей». Пущино
Моск. обл. Научный совет
АН СССР по комплексной
проблеме «Микробиология» A17995
Москва ГСП-1 В-334, ул.
Вавилова, 34, 135—10—29).
Совещание «Пути увеличения
производства и повышения
качества сильных и твердых
пшениц». Кокчетав. ЦП НТО
сельского хозяйства A01000
Москва, ул. Кирова, 13, 295—57—53).
Совещание «Влияние
промышленного загрязнения на
лесные насаждения и
разработка мероприятий по повышению
устойчивости биоценозов». Пос.
Гирионис Л итССР. Л итовский
НИИ лесного хозяйства B34512
п/о Гирионис Каунасского р-на
ЛитССР, 5—03—53).
Конференция «Биосинтез
целлюлозы». Казань. Казанский
институт биологии D20084
Казань 84, а/я 30, 32—64—91).
Симпозиум «Нейрохимические
механизмы регуляции памяти».
Пущино Моск. обл. Институт
биологической физики A42292
Пущино Моск. обл., 3—04—80).
V симпозиум «Физиология
медиаторов». Казань. Казанский
медицинский институт D20012
Казань, ул. Бутлерова, 49,
32—31—08).
III симпозиум «Стресс,
адаптация и функциональные
нарушения». Кишинев. Институт
зоологии и физиологии B77028
Кишинев, ул. Академика Гро-
сула, 1, 24—52—96).
Конференция «Современные
возможности клинической
химиотерапии опухолевых
заболеваний». Вильнюс. Институт
экспериментальной диагностики и
химиотерапии опухолей A15478
Москва, Каширское ш., 24,
111—82—45).
III Всесоюзный съезд
урологов. Минск. НИИ урологии
A05483 Москва, 3-я Парковая
ул., 51, корп. 2, 164—96—52).
3*
67
Размышления
Нужны ли руки ЭВМ
ЗАМЕТКИ С ВЫСТАВКИ
<НАУКА-83»
Характерная черта подавляющего
большинства современных приборов
(естественно, речь будет идти главным
образом о приборах, предназначенных для
исследований в области химии и
биологии) заключается в их
компьютеризации, в широком использовании
вычислительной техники, позволяющей беречь
драгоценное время ученых, освобождая
их от рутинной вычислительной
работы, упрощать и ускорять сбор и
переработку информации, а порой решать
задачи, которые просто невозможно
было даже поставить всего лет двадцать
назад, когда непосредственно работать
с ЭВМ мог только узкий круг
математиков-программистов.
Дело в том, что бурное развитие
математического обеспечения позволило
теперь создавать ЭВМ, которыми может
пользоваться любой, как говорится,
программно-неподготовленный специалист.
И сегодня стало уже совершенно
обычным, когда серийный прибор (больше
всего это относится к различным
анализаторам и спектрометрам) снабжен
встроенным микропроцессором,
обращаться с которым может научиться за
несколько дней любой лаборант —
ему нужно лишь внимательно изучить
инструкцию и в соответствии с ней
нажимать те или иные кнопки. Причем
даже если оператор сделает ошибку,
ничего страшного не произойдет:
машина сама укажет на допущенный промах
и подскажет, как его исправить.
Такими приборами сегодня никого не
удивить — они работают в
большинстве современных исследовательских
лабораторий. Машины позволяют
быстро обсчитывать хроматограммы,
всевозможные спектры, извлекать из банка
данных нужные сведения, сравнивать их
с экспериментальными результатами.
Работа приборов, предназначенных для
проведения длительных рутинных
экспериментов, полностью автоматизируется;
выполняя тот или иной опыт, можно
одновременно измерять сотни
параметров, сразу же обрабатывать сырой
материал и фиксировать результаты в виде
графиков или колонок цифр —
ученому остается только думать, причем и тут
ему помогает все та же машина,
работающая в режиме диалога.
Иначе говоря, с вычислительной
техникой все в порядке — она стала
широко доступной и уже не вызывает
священного трепета у пользователей.
Крупные научно-исследовательские
институты уже оборудуются центральными
ЭВМ, терминалы которых
располагаются непосредственно на рабочих местах
исследователей. Машина стала
привычным подручным средством современного
ученого, дополняющим и усиливающим
его интеллект подобно тому, как
разнообразные датчики и приборы
дополняют его органы чувств, усиливают
восприятие.
Следующий шаг на пути установления
еще более тесного контакта между
человеком и ЭВМ — создание систем,
позволяющих оператору
непосредственно говорить с машиной на обычном
языке. Так, на выставке
демонстрировалась система «Речь-1», созданная
сотрудниками киевского Института
кибернетики АН УССР совместно с
работниками минского филиала Центрального
научно-исследовательского института
связи. Об этой системе трудно не
рассказать, потому что впечатление она
производит прямо-таки фантастическое.
Сначала все происходит довольно
буднично, на индикаторе типа «бегущая
строка» проплывают слова команд:
один... два... три... сложить... вычесть...
умножить... разделить... В принципе
команды могут быть любыми, общим
числом до двухсот; эти команды и их
смысл (то есть соответствующие
словам операции, которые должна
выполнить машина) задаются заранее.
Так вот, команды проплывают слово
за словом, а оператор отчетливо
повторяет их в микрофон по-русски (в
принципе он мог бы говорить на
любом индоевропейском языке); ЭВМ
анализирует его голос и результаты
этого анализа фиксирует в своей памяти.
А потом порядок действий»
меняется: оператор произносит команды, и
69
тотчас же соответствующие слова
пробегают по индикатору, а из
расположенного рядом динамика доносится
странный монотонный голос, повторяющий
вслед за оператором: о-дин... два... три...
Вдруг оператор произносит слово,
неизвестное машине,— абракадабра. В
ответ из динамика бесстрастно
доносится: не по-ня-ла... пов-то-ри-те...
(Странно: машина говорит о себе в
женском роде, а тембр ее голоса —
мужской.)
...В детстве я не раз заглядывал
внутрь радиоприемника, будучи
абсолютно уверенным в том, что там
сидят маленькие человечки, которые
говорят, поют, играют на разных
музыкальных инструментах. Но времена
меняются: когда наблюдаешь за работой
системы речевого диалога, то не
можешь избавиться от желания поискать
в ней магнитофон. Но в том-то и
дело, что система не воспроизводит
записанный человеческий голос, а
синтезирует его, соединяет в различных
сочетаниях основные кирпичики
разговорной речи — так называемые фонемы;
это делает систему чрезвычайно гибкой,
с неограниченным словарем. (Кстати:
система «Речь-1» может говорить не
только по-русски, но и по-украински,
а в принципе ее можно научить
любому языку.)
Создатели системы речевого диалога
считают, что в скором времени машины
смогут различать не только
отдельные слова команд, но и живую
разговорную речь — слитную скороговорку,
а также сами научатся болтать быстро
и выразительно. Тогда рухнет последний
барьер между человеком.и устройством,
способным хранить и мгновенно
перерабатывать огромные массивы
информации, служить исследователю верным
интеллектуальным помощником.
Общение человека с ЭВМ — лишь один
аспект проблемы автоматизации
научных исследований. Классическая схема
эксперимента заключается в том, что
сначала человек, пользуясь теми или
иными приборами, как бы задает
природе вопросы и получает на них
ответы; эти ответы выражаются в форме
цифр, а затем подвергаются
математической обработке и осмыслению.
Сейчас человек работает в тесном
контакте с ЭВМ, которая берет на себя
основную часть рутинной
вычислительной работы. Как уже говорилось,
существует множество устройств, в
которых все процессы измерения и
обработки информации полностью
автоматизированы: информация от прибора
непосредственно попадает в ЭВМ, тотчас
же обрабатывается и выдается
исследователю в виде, пригодном для
непосредственного использования. Так,
газожидкостный хроматограф, сочлененный
с масс-спектрометром и ЭВМ, может
не только разделять вещества и не
только анализировать каждое из них, но
выполнять всю работу по интерпретации
спектров, распечатывая в конце концов
список химических названий
компонентов смеси с указанием ее
процентного состава.
Но подобной исчерпывающей
автоматизации поддаются лишь исследования,
выполняемые по строго стандартным
методикам и предназначенные лишь для
узкоспециальной цели. Когда же
методика оказывается нестандартной (а так
случается каждый раз, когда поиск
ведется на переднем фронте науки),
положение осложняется тем, что
установить прямую связь между
измерительным прибором и ЭВМ оказывается не
так-то просто.
Дело в том, что разные
измерительные приборы выдают информацию по-
разному, в виде электрических
сигналов различной силы и длительности,
которые могут управлять показаниями
всевозможных индикаторных устройств, но
не способны непосредственно управлять
работой ЭВМ. Более того, различные
ЭВМ предъявляют разные требования к
форме вводимой информации, а также
в различной форме выдают и
результаты. Иначе говоря, возникает проблема
автоматизации перевода языка
измерительных приборов на язык ЭВМ, языка
ЭВМ — на язык исполнительных
механизмов, в том числе индикаторных
устройств — дисплеев,
графопостроителей и т. д.
Преодолеть этот своеобразный
машинно-машинный языковый барьер
позволяет стандартная аппаратура,
сокращенно называемая КАМАК (Computer
Application for Measurements and
Control), разработанная около 15 лет назад
при участии Европейского центра
ядерных исследований (ЦЕРН) идубненско-
го Объединенного института ядерных
исследований (ОИЯИ) и производимая в
нашей стране Научно-техническим
объединением АН СССР и другими
предприятиями. В этой аппаратуре исполь-
70
зован модульный принцип, говоря по-
простому, принцип детского
«конструктора».
Каждый модуль этой системы,
представляющий собой небольшой
плоский ящичек, способен выполнять какую-
нибудь одну функцию, например
преобразовывать электрические сигналы тех
или иных датчиков в понятную ЭВМ
цифровую форму, считать импульсы,
задерживать их друг относительно друга,
согласовывать между собой работу
других модулей и т. д.; все эти модули
имеют стандартные входы и выходы и
легко стыкуются между собой (их просто
вставляют в пазы специальной стойки,
похожей на открытый книжный
стеллаж), образуя по желанию потребителей
системы любой сложности, способные
служить для сопряжения любых
датчиков с любыми ЭВМ, любых ЭВМ
между собой, а также любых ЭВМ с
любыми исполнительными устройствами.
Аппаратура КАМАК позволяет
полностью автоматизировать сложнейшие
эксперименты, например исследования,
выполняемые на ускорителях
элементарных частиц.
Итак, картина получается вроде бы
достаточно оптимистической. Однако при
ближайшем рассмотрении оказывается,
что полная и притом гибкая
автоматизация эксперимента возможна пока
лишь в некоторых специальных
областях физики. Что же касается химико-
биологических исследований, то тут дело
обстоит несравненно сложнее.
Спору нет, на выставке
демонстрировалось немало сложных и полностью
автоматизированных приборов — не
только хроматографы и спектрометры,
но и, например, синтезаторы,
способные без участия человека получать
полипептиды и полинуклеотиды с
заданной последовательностью мономерных
звеньев, автоматические культиваторы
микроорганизмов и другие
высокоспециализированные устройства,
позволяющие лаборантам выполнять работу,
ранее доступную только специалистам
высшей квалификации.
Это, конечно, замечательно,
поскольку дает возможность быстро делать
общедоступными уже освоенные методики.
Действительно, всего полтора десятка
лет назад расшифровка структуры
транспортной рибонуклеиновой кислоты,
цепочка которой содержит всего около
сотни звеньев, была своеобразным
научным подвигом; сегодня же подобная
работа относится к разряду
ординарных. Более того, сейчас прекрасно
освоены методы установления структуры
дезоксирибонуклеиновых кислот,
цепочки которых во много раз длиннее, и,
чтобы ориентироваться в безбрежном
море уже установленных нуклеотидных
последовательностей, пришлось даже
создать на основе ЭВМ
специализированную информационно-поисковую
систему (кстати, тоже
демонстрировавшуюся на выставке «Наука-83»).
Вместе с тем увлечение
автоматическими высокоспециализированными
приборами, позволяющими сделать
Доступной научную информацию, порой
способствует стремительному
увеличению ее объема, но не новизны.
Дело в том, что любое автоматическое
устройство обладает той особенностью,
что способно выполнять лишь операции,
для выполнения которых оно и
создано. Все же остальное лежит за
пределами его возможностей: скажем,
венгерский прибор, предназначенный для
определения группы крови, способен
анализировать за час до 1800
образцов, но его невозможно применить,
допустим для анализа аминокислотного
состава белка, а
высокоавтоматизированный западногерманский
аминокислотный анализатор нельзя использовать
для спектрофотометрии или какой-
либо иной цели.
Это ни в коей мере не следует
расценивать как упрек: в современных
лабораториях без подобного оборудования
не обойтись. Речь тут идет о другом:
специализация оборудования приводит к
тому, что, как только исследователь
начинает работать над созданием какой-
нибудь принципиально новой методики,
его вооруженность автоматикой сразу же
резко падает, и поэтому
экспериментатор вынужден работать кустарно, по-
старинке, тратя нерационально много
времени на выполнение рутинных, но
еще не ставших стандартными,
операций.
Иначе говоря, как раз самые
передовые области исследований и
оказываются самыми отсталыми в техническом
отношении.
В кибернетике проблема стыковки
нестандартных датчиков, ЭВМ и
исполнительных механизмов была решена
путем создания системы КАМАК,
состоящей из набора стандартных моду-
71
лей, способных в различных
сочетаниях выполнять различные функции.
В области химических и
биологических исследований тоже начинают
создавать подобные модульные системы,
которые можно легко приспособить дл-я
выполнения множества нестандартных
методик. Примером может служить
система приборов лабораторной
автоматики (сокращенно называемая СПЛАВ),
созданная в Институте биологической
физики АН СССР (Пущино-на-Оке).
Система СПЛАВ, как и система
КАМАК, основана на принципе
детского конструктора — она состоит из
набора стандартных модулей, которые
можно соединять между собой в самых
различных сочетаниях. Каждый модуль
способен выполнять какую-либо одну
операцию: перекачивать или дозировать
жидкости и газы, перемешивать
растворы, считать капли, переставлять с
места на место пробирки, светофильтры
или предметные стекла, регулировать
давление в сосудах, отсчитывать время
и т. д. Когда же модули
соединены друг с другом, на столе
исследователя возникает автоматическое
устройство, способное выполнять ту или
иную сложную функцию.
Например, это может быть установка
для культивирования микроорганизмов
или для подачи проб в
измерительные кюветы спектрофотометра с их
последующей промывкой, для поочередной
подачи различных жидкостей по
заданной программе в хроматографические
колонки и отбора фракций или для
анализа почв, лекарственных препаратов и
пищевых продуктов...
Это возможно по одной причине:
многие химико-биологические методы,
при всей их внешней несхожести,
можно расчленить на совокупность
ограниченного числа элементарных
стандартных операций, выполняемых в
определенной последовательности с
определенными временными интервалами. Каждый
модуль системы лабораторной
автоматики как раз и предназначен для
выполнения одной такой операции, а
сочетание нескольких модулей позволяет
выполнять сложные длительные
эксперименты.
Замечательно, что каждая установка,
собранная из модулей, может работать
автономно, когда один блок управляет
действиями другого, а может
функционировать под контролем ЭВМ и затем
вводить в машину получаемую
информацию. При необходимости можно
создавать и новые модули, предназначенные
для выполнения новых операций, и
подключать их к уже имеющимся кубикам
химико-биологического «конструктора»,
а можно подключать к системе и
приборы, не входящие в стандартный
комплект.
Многочисленные испытания показали
высокую эффективность описанной
системы, основные элементы которой
имеют оригинальные конструктивные
особенности и защищены авторскими
свидетельствами и зарубежными
патентами. Но вот беда: несмотря на то, что
система была создана около десяти лет
назад, она изготовлена лишь в
считанном числе экземпляров и стала более
или менее известна научной
общественности лишь благодаря выставке «Нау-
ка-83», в ходе которой многие
зарубежные приборостроительные фирмы
интересовались возможностью приобрести
лицензию на выпуск уникального
автоматического помощника
экспериментатора.
Итак, общее впечатление от выставки
таково, что в ближайшие годы в
приборостроении следует ожидать
повышения интереса к созданию устройств,
подобных системе СПЛАВ, поскольку
они могут служить пока еще
недостающим звеном в цепочке природа —
экспериментатор — ЭВМ. Такие
устройства не будут способствовать
распространению приборного фетишизма,
когда покупка одного дорогостоящего вы-
сокоспециализчрованного прибора
подчас на долгие годы определяет
направление исследований целых научных
коллективов. Вместе с тем они
позволят резко ускорить и облегчить
действительно творческий труд
исследователей.
В. ЖВИРБЛИС
72
Из писем
в редакцию
Еще раз
о предмете химии
В заметке «О предмете
химии» («Химия и жизнь», 1982,
№ 10) академик Б. М.
Кедров и кандидат исторических
наук В. А. Волков выступили
с критикой школьных
учебников по химии. Сама
постановка вопроса о содержании этих
книг правильна и своевременна,
поскольку химия в них
излагается не как стройная наука
со своей внутренней логикой
и структурой, а скорее как нат
бор отдельных сведений,
предназначенных для запоминания
(это относится главным
образом к учебникам по
неорганической химии для 7—
8-го и 9-го классов). Поэтому
неудивительно, что многие
школьники не любят химию,
считают ее скучной и
неинтересной.
Однако причину
несостоятельности нынешних учебников
авторы упомянутой заметки
видят в том, что приведенное
в них определение химии как
науки о веществах и их
превращениях неверно и требует
замены на «более правильное»:
химия — наука об элементах
и их соединениях. Вот с этим
согласиться нельзя, даже если
допустить, что Д. И.
Менделеев действительно определял
химию именно так. И поэтому
не удивительно, что заметка
Кедрова и Волкова послужила
предметом бурного обсуждения
на бюро расширенного
методологического семинара
химического факультета Московского
государственного университета.
Определяя химию, мы
должны исходить из данных
современной науки, из
представлений о структурных уровнях
организации и формах
движения материи, а также из задач
предмета химии в школе.
Последний призван дать
учащимся правильное представление о
химических явлениях и их месте
среди других явлений природы.
показать практическую роль
химии в жизни общества и — в
совокупности с другими
предметами — обеспечить
формирование цельного
материалистического миропонимания.
Поэтому определение должно
отражать качественное
своеобразие объектов и явлений,
изучаемых химией, не претендуя
на то, чтобы исчерпать собой
весь предмет целиком, как и на
то, чтобы абсолютно строго
разграничить химию и
физику,— и то и другое
принципиально невозможно, да и не
нужно.
Химия и физика —
фундаментальные науки о природе,
они изучают реальные
материальные объекты и происходящие
с ними явления. К таким
объектам относятся: элементарные
частицы, атомы, молекулы,
вещества, макротела и их
скопления; все они существуют
независимо от того, сумеем мы
определить их как понятия или
нет.
Химические явления
(химическая форма движения
материи) происходят лишь при
превращениях одних веществ в
другие — но таких
превращениях, когда состав ядер
атомов не изменяется. Что же
касается понятий и теорий, то
в химии и физике они
представляют собой не объекты,
а инструменты познания.
Например, нам удобно все
атомы с одинаковым зарядом
ядра мысленно объединять
понятием «элемент» (вид атомов),
поскольку они обладают рядом
одинаковых свойств, в
частности химических. Как реальный
материальный объект элемент
не существует (в отличие от
атомов, молекул, простых и
сложных веществ).
Это значит, что нет
никаких оснований к тому, чтобы
в школьном учебнике
определять химию как науку об
элементах. Более того, это
определение способно принести и
прямой вред, поскольку оно
ориентирует химию (и будущих
химиков) не на изучение и
создание веществ, а на отрыв
от вещественной основы и,
значит, от практики, от жизни.
Но в общепринятом
определении все же надо уточнить, что
речь идет о химических, а не
физических превращениях
веществ: химия — наука о
веществах и таких превращениях
их друг в друга, при которых
атомы одного вида не
превращаются в атомы другого вида.
После изучения школьниками
строения атомов конец
определения можно
сформулировать точнее: «...при которых
состав ядер атомов не
изменяется». Специально же
оговаривать, что речь идет о
«химических веществах», здесь не
нужно — в случае
«физических веществ» и их
превращений ядер атомов либо нет, либо
они не сохраняются.
В заключение — о
взглядах Д. И. Менделеева,
объективного рассмотрения которых
требует уважение к памяти этого
ученого и человека. Во всех
изданиях «Основ химии» Дмитрий
Иванович определял химию как
науку о веществах и их
превращениях. Выражение «вся
сущность теоретического
учения в химии и лежит в
отвлеченном понятии об элементах...
химию в современном ее
состоянии можно поэтому назвать
учением об элементах»
(курсив мой.— В. Д.) есть лишь
в первом и втором изданиях,
в разделе «Вместо
заключения». Его появление в уже
готовой книге было вызвано
открытием Периодического
закона, который показал, что
свойства разных веществ
объединены общей закономерностью,
что в химии царит порядок,
а не хаос. Огромную роль в
установлении этого
крупнейшего научного обобщения как раз
и сыграло понятие об
элементах, и поэтому Д. И.
Менделеев в то время всячески
подчеркивал его важность.
Однако в третьем и во всех
последующих изданиях раздела
«Вместо заключения» нет, а
Периодическому закону посвящена
отдельная глава; ни в этой,
ни в других главах фразы
о том, что химия есть
учение об элементах, мы уже
не найдем! В восьмом же
издании учебника A906 г.)
Д. И. Менделеев дает такое
определение: «Ближайший
предмет химии составляет
изучение однородных веществ, из
сложения которых составлены
все тела мира, превращений их
друг в друга и явлений,
сопровождающих такие
превращения». Это последнее слово
нашего великого
соотечественника по данному вопросу.
В. /J. ДАЙ НЕ КО
73
ГУ
Наблюдения
Как в живой природе
Доктор геолого-минералогических наук
И. И. ШЕФТАЛЬ
Естествоиспытатели издавна делят природу
на живую и неживую, справедливо, в общем-
то, полагая, что мир растений, животных,
человека развивается по иным законам, чем
мир неживой природы. Тем не менее объекты
неживой природы, особенно кристаллы,
нередко ведут себя как живые.
Почти полвека назад академик А. В.
Шубников рассказал автору, тогда еще аспиранту,
такой случай. Изучая регенерацию
кристаллов, он отломил одну из вершинок у октаэд-
рического кристалла обыкновенных квасцов.
Затем опустил этот кристалл в
пересыщенный раствор тех же квасцов и стал
наблюдать, как будет развиваться дефектный
кристалл. Вскоре на отломанной вершинке
образовалась притупляющая ее грань, грань
куба. Но одновременно и на остальных
пяти необломанных вершинках тоже
появились .подобные же грани. Как будто между
вершинками существовали какие-то каналы
связи, и, обмениваясь информацией, они
могли обрастать новыми атомами лишь
совместно.
Вот только каким путем передавалась эта
информация сквозь массу кристалла?
Автор с помощниками (сперва с В. И.
Клыковым, затем с В. Е. Кисенко и позднее
с И. Н. Ермаковой и Г. Ф. Добржанским)
провели такие опыты. В первом был взят
большой однородный монокристалл сегнето-
вой соли К№С4ЬЦОб- 4Н20 естественной
формы, ограниченный с боков двумя
ромбическими призмами, а сверху и снизу —
плоскопараллельными основаниями. Вес
кристалла до опыта был 2040 г. От верхнего
его основания отрезали тонкую, толщиной
4 мм, пластинку и от нее — небольшой
участок, который весил всего четыре грамма.
После этого и большой кристалл, и малый,
четырехграммовый, обклеили
непроницаемым для раствора материалом. Для контакта
с раствором оставили незаклеенными только
небольшие площадочки 12X12 мм и на
большом, и на малом кристаллах. Последний,
не забывайте, был частью большого; оттого
и по физическим свойствам, и по
предшествующей истории роста площадки были
равноценны. Рост кристаллов на этих
площадочках мог идти только перпендикулярно
вверх, так как по бокам к ним приклеили
бумажные ограничители ромбического
сечения. Растущие в них столбики должны были
принять обычную, хотя и несколько
упрощенную ромбическую форму.
Подготовленные таким образом кристаллы
поместили в кристаллизатор так, чтобы обе
площадки роста находились на одной
глубине. Раствор во время опыта не
перемешивался. Результат опыта — на фото 1.
1Г
1ЧЙ I Л|_**
74
Через десять суток на большом кристалле
вырос столбик высотой 9 мм, на малом —
14 мм. Чтобы проверить полученный
результат, поставили второй опыт в других
условиях» а именно: исследовали рост
монокристаллов с одной площадью основания, но
разной высоты. Соотношение высот 70 : 10:3.
Меньшие кристаллы, как и в первом опыте,
были отрезаны от большого, который до этой
операции весил 1400 г. Из-за неполадок
с поддержанием температуры опыт был
прекращен через 36 часов, но и за это
сравнительно небольшое время было
подтверждено явление, наблюдавшееся в первом
опыте: быстрее всех рос самый маленький
кристалл, а медленнее всех — самый
большой.
На фото 2 — начало третьего опыта.
Это опыт со многими выростами. На
большом кристалле D350 г) были оставлены
для контакта с раствором три участка.
Малых же, предварительно отрезанных от
Результат первого опыта с кристаллами
сегнетовой соли: в равных условиях
маленький кристалл вырос больше, чем
крупный, на котором оставлена для
контакта с раствором площадка той же
величины, что и на поверхности малого кристалла
2
Этот снимок сделан в ходе третьего опыта:
на большом кристалле оставлены лишь
три площадки с трубочками для
направленного роста в них выростов
кристаллов. По бокам расположены шесть
небольших кристаллов той же сегнетовой
соли, и, что особенно важно, каждый с
контактирующей поверхностью того же размера,
как и у ростовых площадок большого кристалла
3
Устройство с кристаллами извлечено из
раствора после десяти с половиной суток
роста. Цифрами обозначены объекты исследования:
1 — € — малые кристаллы, отрезанные от
большого и подраставшие самостоятельно,
7—9 — приросты на большом кристалле
4
Кристаллы полностью освобождены от оболочек.
Результат опыта налицо: столбики,
выросшие на маленьких кристаллах, в среднем
в 1,7 раза больше, чем на большом
кристалле. Все, как у людей: маленькие
дети растут быстрее...
этого кристалла пластиночек (весом по
5,5 г) было взято шесть. Остальные условия
те же, что и в первом опыте. Кристаллизация
продолжалась 10,5 суток.
И вот результат (фото 3): прирост первых
составил 13нь0,5 мм, а вторых — 7 мм, кроме
одного, отделенного трещиной от всей массы
большого кристалла и выросшего на 10 мм.
Результаты этого опыта наглядно видны на
фото 4.
Выходит, более быстрый рост малых
кристаллов — не случайность, а закономерность.
Различие в скоростях роста больших и
малых кристаллов можно объяснить,
по-видимому, следующим образом.
Как ни слабы колебания кристаллической
решетки, возникающие при росте столбиков
от присоединения к ним одиночных атомов
и их комплексов, они распространяются
на весь объем кристалла. На это расходуется
энергия. В большом кристалле затраты ее на
колебания, естественно, больше, чем в малом,
и оттого рост столбика на большом как бы
тормозится, процесс идет медленней.
Распространение ростовых колебаний на
весь объем кристалла и его реакцию на это
можно рассматривать как своеобразный
аналог ощущений у живых организмов.
Не случайно одна из очень удачных
популярных книг о кристаллах (автор Я. Е. Гегузин)
называется «Живой кристалл».
Целесообразно было бы для большей
убедительности провести еще один опыт, где,
как и во втором, площади сравниваемых
монокристаллов, а еще лучше и не
участвующие в росте под ними объемы равны.
Это выровняло -бы условия деятельности
концентрационных потоков, хотя они в
статическом режиме и не приводят к столь
значительным разностям в скоростях роста,
которые наблюдались.
Пока же главный вывод из проведенных
опытов таков: рост кристаллов — процесс,
в котором участвует, как видно, не только
поверхность, но и весь объем кристалла.
И весь объем сколь угодно большого
кристалла реагирует на рост малого участка.
75
Многие учащиеся склонны считать, что
в подавляющем большинстве случаев
при решении химических задач главные
и подчас единственные
математические действия связаны с составлением
пропорций. Ниже приведено несколько
задач, опровергающих такую точку
зрения: их особенность заключается
в том, что для успешного решения
необходимо не только знать основные
химические понятия, но и владеть
строгими математическими методами.
ЗАДАЧА 1
При определенных условиях один
углеводород способен превращаться в
другой в соответствии с уравнением:
П1СаНЗа-4=П2С2а f 2Н3а
О каких углеводородах идет речь?
ЗАДАЧА 2
Циклический углеводород способен
диспропорционировать, давая смесь
двух других углеводородов, по
уравнению:
П|С2и+2Н5а=П2Сзс1Н2и1 2 \ П3С4а—^Ьы
Определите численные значения всех
коэффициентов.
ЗАДАЧА 3
При растворении V2Os в воде
образуются растворы сложного состава, в
которых устанавливается ряд равновесий:
n,va_2o+_!+n2HoO^:
^n,[Hfc^V3a+,01c^2l4^+mH+f
[H2a_4V3Q-j_lO10a—2] -«—
2: [H2o_5v,a+1o10u_2r-+H+,
[Н2а_5Уза+1О10а_2] -«—
^[H2u_4v3„+,o!0o_2r-+H+.
Определите численные значения
всех указанных коэффициентов.
(Решения — иа стр. 80)
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ
3^£*>му/ш>%гат^^
Хорошо, если в результате
реакции получается
крупнокристаллический осадок,
который легко
отфильтровать. А что делать, если
осадок аморфен? Или
просто мелкодисперсен и
поэтому быстро забивает поры
фильтра?
В этом случае советую
сделать следующее.
Осадок надо хорошенько
взболтать и погрузить в
полученную суспензию два
электрода (лучше всего
пластины из нержавеющей
стали); эти электроды
следует подключить к
источнику постоянного тока с
напряжением 6—12 В. Через
некоторое время частицы
вещества налипнут на
одном из электродов.
Остается только собрать осадок
или слить раствор.
А. ТИМЧЕНКО. Одесса
От редакции. Предлагаем
юным химикам проделать
предложенный опыт и
подробно описать его результаты,
используя различные трудно-
фильтрующиеся осадки. В чем
заключается сущность этого
явления и как его можно
практически использовать?
Наиболее интересные письма
будут опубликованы.
76
Клуо Юиый химик
Почтовая связь была
изобретена в очень даьние
времена. Еще в Древнем
Шумере, свыше шести
тысяч лет назад, люди
посылали друг другу письма.
Правда, они писали не на
бумаге, а на глиняных
табличках. Такое письмо
вкладывали в футляр,
изготовленный из особой
глины — так называемой
азиатской сургучной земли;
« кон верт» зам азывал и той
же глиной, затем
нагревали, в результате чего глина %
спекалась, и отправляли по )
назначению.
Древние египтяне
поступали несколько иначе, но
тоже пользовались
сургучной землей. Они писали
свои письма на папирусе,
который сворачивали
трубкой, обвязывали красивой
прочной ниткой и
скрепляли ее концы так же, как
шумерийцы запечатывали
свои таблички.
Жители античной Греции
и Древнего Рима писали
на восковых табличках,
которые перевязывали
шнурком и его концы тоже
скрепляли вязким
веществом — смесью воска с
глиной или чистым воском.
В средневековой Европе
о сургучной земле забыли
совсем и пользовались для
запечатывания писем
только окрашенным воском.
Но во времена великих
географических открытий
моряки с парусника
«Виктория», входившего в
состав флотилии Магеллана,
привезли из Китая в
Испанию настоящий сургуч; в
Европе его прозвали
испанским воском.
Сначала сургуч был очень
редок и баснословно
дорог: всего несколько
мастеров знали секрет его
приготовления и ни с кем
этим секретом не делились.
Но уже в начале XVI века
секрет изготовления
сургуча узнали немцы; в одной
из книг того времени
можно даже прочесть такой
рецепт: «...возьми чистой
белой смолы, распусти ее
на умеренном угольном
огне и, когда она распустится,
сними с огня и, вмешай
в смолу на один фунт
четыре лота малярной
киновари, дай вместе застыть...
и получится красивый,
красный, крепкий сургуч».
Впоследствии сургучом
стали пользоваться не
только для запечатывания
писем, но и для укупорки
бутылок с вином;
изменился и состав сургуча —
вместо очень дорогой
белой смолы (даммара) стали
применять более дешевый
шеллак и даже канифоль.
А на смену дорогой и к
тому же ядовитой киновари
(HgS) пришли охра,
ультрамарин и другие
минеральные пигменты.
Приготовить
самодельный сургуч совсем не
сложно. Для этого понадобятся,
пчелиный воск, канифоль,
измельченный мел или
просто зубной порошок,
а также пигмент
(подробнее о них — позже); из
оборудования понадобится
какая-нибудь
металлическая емкость объемом не
менее 0,5 литра (котелок
или кастрюля) и
металлическая же ложка. Чтобы опыт
оказался удачным, его
надо делать очень аккуратно,
тщательно придерживаясь
прописи.
Итак, на малом огне
расплавьте в котелке или
кастрюле 25 граммов
воска, все время его
перемешивая, чтобы не подгорел.
Когда воск расплавится,
добавляйте к нему
небольшими порциями 100 граммов
измельченной канифоли,
также все время
перемешивая плав; если всю
канифоль добавить сразу,
образуется большой ком,
который затем еще и подгорит.
Эта смесь начнет сильно
пениться; сосуд большой
емкости как раз и нужен
для того, чтобы пена не
убежала, но все равно
внимательно следите за тем,
чтобы этого не случилось,
иначе смесь вспыхнет и все
пойдет насмарку.
Нагревание продолжайте
до тех пор, пока пена сама
собой не опадет. После
этого порциями внесите в
смесь 20 граммов
измельченного мела и 40 граммов
пигмента. Снова появится
пена, которая полностью
опадет минут через 5—6.
Дайте плаву охладиться,
усердно его перемешивая
(чтобы минеральные
добавки не осели на дно), пока
вязкость не станет
достаточно высокой. После этого
разлейте плав по
стеклянным пробиркам и после
окончательного застывания
разбейте стекло. У вас
получатся палочки
самодельного сургуча.
Клуб Юиый химик
77
Теперь о пигментах. Если
взять оксид железа (III), то
получится сургуч
коричневого цвета — такой,
которым до сих пор пользуются
на почте. Если пигмент не
добавлять, а удвоить
количество взятого мела,
получится белый сургуч.
Использовав 20—40 граммов
ультрамарина («синьки»,
продающейся в
хозяйственных магазинах), вы
получите сургуч от голубого до
темно-синего цвета. Чтобы
приготовить черный сургуч,
нужно взять сажу или
измельченный графит
(стержни от карандашей).
Можно брать и любые
другие минеральные пигменты
и их смеси и получать
сургуч самых различных
оттенков. Нельзя лишь
пользоваться органическими
красителями, потому что
при нагревании они
обуглятся и сургуч получится
серо-бурого цвета.
Л. СОЛОМАТИНА,
Н. ПАРАВЯН
ДЕТСКИЕ ВОПРОСЫ
/<к^Лсг0иС +
*лг&тжлл^
Недавио я прочел киигу Г. Л. Немчанино-
вой «Путешествие по шестой группе». В ней
написано, что концентрированная серная кислота
при нагревании выступает в роли окиспителя и
реагирует с большинством металлов.
Действительно ли химики делали эти опыты! Зачем
это было нужно! И как вообще можно
провести, например, реакцию натрия с
концентрированной сериой киспотой, если даже с водой он
реагирует со взрывом!
А. МЕЛИХОВ
(гор. Саль яны
Азербайджанской ССР)
При взаимодействии серной кислоты с
металлами могут получаться разные
продукты; различной может быть и
скорость реакции. Рассмотрим это на
примере нескольких металлов,
занимающих разные положения в ряду
напряжений.
Начнем с щелочных и
щелочноземельных металлов. Это не оговорка —
когда-то химики шли на такие крайне
рискованные эксперименты и не всегда
дело заканчивалось взрывом (это,
конечно, не значит, что такие опыты
следует повторить, особенно в школьной
лаборатории). Еще в 1808 г. Гемфри
Дэви наблюдал, как впервые
полученный им металлический, барий тонет в
концентрированной серной кислоте, а
затем всплывает, окруженный
пузырьками выделяющегося газа.
Калий и натрий, как и следует
ожидать, с разбавленной серной
кислотой при комнатной температуре
реагируют со взрывом. Однако натрий
вовсе не реагирует с 35 %-ной
кислотой, если ее охладить почти до
температуры замерзания (ниже минус
70 С). Но уже при минус 50 °С (а в
случае калия — при минус 68 °С)
реакция сопровождается
воспламенением выделяющегося водорода.
Иначе ведет себя
концентрированная кислота. При 16 °С натрий
реагирует с ней даже медленнее, чем с
водой, хотя и достаточно энергично,
тогда как реакция с калием может
закончиться взрывом. Продуктами этих
реакций оказываются сульфиды
металлов: степень окисления серы
понижается с -\-6 до —2.
Среди тех, кто изучал реакции
серной кислоты с активными металлами,
были и другие известные химики
прошлого_века — Роберт Бунзен, Ан-
ри Муассан. Они обнаружили, что
кальций и стронций могут восстанавливать
78
Клуб Юиый химик
серную кислоту до сернистого газа,
серы и сероводорода; реакция
магния с концентрированной серной
кислотой при комнатной температуре
вскоре сама собой прекращается, но
ее можно возобновить, если нагреть
кислоту. При температуре 170°С
реакция магния с концентрированной
серной кислотой идет в основном с
выделением SO2.
Взаимодействие цинка с
разбавленной серной кислотой —
стандартный лабораторный способ получения
водорода. Но оказывается, что при
определенных условиях в водороде
появляется новый продукт —
сероводород, концентрация которого растет с
повышением температуры. При этом
доля сероводорода существенно
зависит от чистоты цинка; специальными
опытами было показано, что
сероводород представляет собой первичный
продукт химического превращения, а
не получается в результате
восстановления серной кислоты атомарным
водородом.
При взаимодействии цинка с
концентрированной серной кислотой
основным продуктом становится
сернистый газ, хотя он может выделяться
и в смеси с сероводородом.
Одновременно в растворе появляется сера,
которая может получиться в
результате окисления сероводорода горячей
серной кислотой.
Алюминий отличается от многих
металлов тем, что его поверхность
обычно покрыта прочной защитной пленкой
оксида. И хотя алюминий расположен
в ряду напряжений значительно левее
водорода, разбавленная серная
кислота на него почти не действует.
Причем скорость реакции сильно зависит
от чистоты металла и присутствия
адсорбированных газов на его
поверхности. Например, выделяющиеся
мелкие пузырьки водорода препятствуют
дальнейшему протеканию реакции, а
если эти пузырьки удалять, то даже
очень разбавленная кислота будет
реагировать с алюминием, хотя и
медленно.
Скорость растворения алюминия в
серной кислоте разной концентрации
исследовалась специально. Оказалось,
что при комнатной температуре за
12 часов пластинка из алюминия,
помещенная в 35 %-ную серную кислоту,
теряет 0,46 мг с 1 см2 поверхности,
а в 78 %-ной кислоте убыль достигает
2,45 мг. При дальнейшем повышении
концентрации кислоты реакция снова
замедляется, и холодная серная
кислота на алюминий уже вовсе не
действует, тогда как горячая кислота быстро
реагирует с ним, давая сернистый газ.
Впервые это установил в 1827 г.
известный химик Фридрих Вёлер.
Чистое железо реагирует с серной
кислотой любой концентрации. При
реакции с разбавленной (до 60 %)
кислотой, горячей или холодной, всегда
выделяется водород. В 5 %-ной H2SO4
при 25 °С железная пластинка теряет
за 5 часов 0,7 мг/см", в 15%-ной
кислоте — 1,2 мг/см2 и в 30 %-ной —
36 мг/см2. Когда же концентрация
кислоты становится выше 60 %, скорость
реакции резко снижается.
Действие концентрированной
серной кислоты на железо, ввиду
практической важности этой реакции,
изучали многие известные химики, в том
числе Марселен Бертло. С 92 %-ной
кислотой реакция идет при комнатной
температуре медленно с выделением
водорода и некоторого количества
сернистого газа. С повышением
температуры доля водорода снижается, а при
210 С начинает выделяться и сера.
А вот безводная серная кислота
пассивирует железо даже при
температуре кипения. Не действует на
железо при комнатной температуре и
олеум. Кроме того, примесь
углерода и легирующих металлов
значительно повышает устойчивость железа к
серной кислоте, и поэтому ее можно
хранить и перевозить в стальных
цистернах.
В заключение рассмотрим, как
реагирует с серной кислотой металл,
стоящий в ряду напряжений правее
водорода, например серебро. Кусочки
серебра легко растворяются в
горячей концентрированной кислоте с
выделением сернистого газа.
Образующийся сульфат серебра настолько
хорошо растворим при этих условиях,
что раствор остается прозрачным и
только после охлаждения
превращается в кристаллическую массу. Это свой-,
ство серебра используют для его
отделения от золота, на которое серная
кислота вообще не действует.
Концентрация кислоты, при которой
начинается реакция, зависит от
чистоты металла: чистое серебро реагирует
Клуб Юный химик
79
с кипящей кислотой, если ее
концентрация выше 80 %, тогда как наличие
примесей способствует реакции и с
более разбавленной кислотой; очень же
мелкий порошок серебра реагирует и с
20 %-ной кислотой, однако это
происходит только в присутствии
окислителей — кислорода или перекиси
водорода.
Можно ли надеяться на то,
что мы когда-нибудь
сможем ходить по потолку,
как мухи? Можно, если
ученые раскроют секрет
насекомых.
Посмотрим на эти лапки
под микроскопом (см.
фото). Долгое время считали,
что все дело в том, что на
их кончиках есть
крючки A), которыми
насекомые цепляются за
невидимые шероховатости.
Однако выяснилось, что все
дело не в крючках, а в
подушечках-присосках B). Эти
подушечки правильнее
было бы называть не
присосками, а приклейками,
потому что в них обнаружены
железы, выделяющие
клейкое вещество, которое как
раз и не дает лапке
оторваться от поверхности.
ЗАДАЧА 1
Равенство числа атомов углерода и
водорода в левой и правой части уравне-
Так что простые вроде бы реакции,
вошедшие сегодня во многие учебники,
представляют собой результат
исследований, выполненных многими
видными химиками прошлого и теперь
имеют важное практическое
значение.
и ильин
ния дает следующую систему:
I' ап|=Bа-|-2)п2
\ (За—4)п|=3ап2-
Делением первого уравнения на
второе получаем:
а 2а + 2
За—4~ За или За2—2а—8=0.
Решая это квадратное уравнение,
находим корни: aj=2f аг=—4/3.
Поскольку физический смысл имеет
только первый корень, приходим к выводу,
что исходный углеводород имеет фор-
ЭКА НЕВИДАЛЬ..
В этом, вообще говоря,
не было бы ничего
удивительного, если бы не одно
обстоятельство. Ползая,
насекомые переставляют
лапки так быстро, что каждая
лапка должна успеть
приклеиться и затем
отклеиться от поверхности за
ничтожно малое время, до
0,0002 секунды. То есть за
это время жидкое вещество
должно успеть затвердеть,
а потом снова стать
жидким — иначе бы муха
навсегда оставалась
прикованной к одному месту.
(Кстати, когда осенью мухи
«засыпают», то они
действительно оказываются
крепко приклеенными к
стенам и потолку.)
Что это за вещество?
Какие процессы
происходят при его затвердевании
и размягчении? Тому, кто
раскроет этот секрет,
удастся взглянуть на мир
вверх ногами...
И. КОСТЫРЯ
80
Клуб Юный химик
мулу С2Н2 (ацетилен), а продукт
реакции — СеНб (бензол).
ЗАДАЧА 2
Выразим неизвестные щ, пг и пз через
а, для чего воспользуемся законом
сохранения массы:
Г Bа+2)п,=3ап2+Dа—2)п3
\ 5ап|=Bа+2)п2+6апз.
(Эти уравнения выражают равенство
числа атомов углерода и водорода в
левой и правой частях уравнения
реакции.) Из этих уравнений определяем
значения П2 и щ:
_ аF6—24а)
Пг~ 3A Оа^—4а+4)
11а2—8а—4
-П|
{
з Юа'—4а+4
Подставим эти значения в исходное
химическое уравнение, сократим П|,
умножим все коэффициенты на
3A Оа2—4а+4) и в результате
получим:
3(Юа2-4а+4)С2а+2Н5а=
=3A1а2—8а—4)С3пН2а+2+
+аF6—24а)С4н_2Н6а. *
Обычно коэффициенты химического
уравнения представляют собой целые
положительные числа. Исходя из
этого, сформулируем дополнительные
условия:
Юа2—4а+4>0
11а2—8а—4>0
66—24а >0.
Нетрудно убедиться, что первое
неравенство выполняется при любых a, a
второе и третье — при а>1,068 и
а<2,750 соответственно. Поэтому в
целых числах единственным решением
будет а=2. Следовательно,
неизвестные углеводороды — СбНю (циклогек-
сен), СеНб (бензол) и СеН|2 (циклогек-
сан). Подстановкой найденного
значения а определяем, что П2=П1- 1/3
и пз=П|* 2/3, откуда П|=3, и
окончательно реакция запишется в виде:
ЗСбН ю=СбНб-1-2СбН 12.
ЗАДАЧА 3
Первый способ
Законы сохранения массы (ванадия,
кислорода и водорода) и заряда дают
для первого уравнения реакции
следующую систему:
{
(а—2)п|=(За-|-1)пз
(а—1 )n i -|~п2=( 10а—2)пз
2п2=Bа—4)п3+п4
П|=—4п3+п4.
или
{
(а—2)п,—(За + 1)п3=0,
(а—1 )п i +п2—A0а—2)пз=0,
2п2—Bа—4)пз—п4=0,
ni+4nj—п4=0.
Из курса математики известно, что
система линейных однородных уравнений
имеет отличное от нуля решение в том
случае, если ее определитель равен
нулю:
(а-2)
(а-1)
0
1
0
1
2
0
0
0
—1
—1
—(За+1)
—A0а—2)
—Bа-4)
4
Отсюда получаем:
—12а2 + 39а—9=0.
Решая это квадратное уравнение,
находим корни: ai=3, а2=1/4;
очевидно, что нам подходит только первый
корень.
Коэффициенты п находятся
подстановкой значения а в первоначальную
систему и ее решением относительно
ni, п2, пз и п4. В результате
определяем полную схему химических
превращений:
10VO2++8H2O ^* [H2VI(,028]4-+14H+,
[H2VI0O28]4- ^[HV,o028]5-+H+,
[HV.oCM5- ** [V10O28]6- + H+.
Второй способ
Заметим, что в результате реакции
степени окисления элементов не
изменяются, и обозначим m степень окисления
ванадия. Исходя же из того, что сумма
степеней окисления всех элементов
должна равняться заряду частиц,
получаем:
(а—2)т—2(а—1)=1
(для иона Vn_20+_,),
Bа—4)+(За+1)т—2A0а—2)=—4
(для иона [H2a_4V3a+1OIOa_2]4-.
(Принимается, что степень окисления
кислорода и водорода равна —2 и +1
соответственно.)
Из первого уравнения ' получаем:
2а—1
чае
т=
а—2
Подставив это значение m во вторре
уравнение, получаем после
преобразований то же самое квадратное
уравнение, что и в предыдущем случае:
—12a2 + 39a—9=0.
И. ФИШТИН
Клуб tOi
81
Окна тела
В предисловии к первой в нашей стране
монографии «Основы иридодиагностики»,
вышедшей в 1982 г. в Баку тиражом
всего в 2000 экземпляров. Герой
Социалистического Труда, действительный член
Академии медицинских наук СССР М. М. Топ-
чибашев писал, что распознавание болезни
по радужке глаза — малоизученный, но
многообещающий метод и что в работе
затронуты дискуссионные вопросы,
неизбежно появляющиеся при становлении
любого метода в медицине.
Монографи я написана невропатологом,
хирургом и офтальмологами (Вельховер Е. С,
Шульпина Н. Б., Алиева 3. А.,
Ромашов Ф. Н.), что позволило с разных
позиций современной медицины изложить
взаимосвязи изменений радужной оболочки
глаз с болезненными нарушениями в
организме человека. Книга дает представление о
том, что радужка глаз служит как бы
аванпостом головного мозга, своего рода
пультом, где фиксируются изменения,
порождаемые нарушением работы органов тела,
каждый из которых
информационно-энергетически связан со строго определенным
местом радужки.
Мы публикуем отрывки из этой книги.
Жрецу фараона Тутанхамона — Ел Аксу
приписывают не только славу иридодиаг-
носта, но и заслуги в популяризации
диагностики по глазу, благодаря чему она
из Египта распространилась в Тибет,
Индокитай... Ел Акс описал диагностику болезней
по ирису на двух папирусах длиной 50 м
и шириной 1,5 м. В них говорится и о весьма
оригинальном способе «фотографирования»
ириса с помощью неких металлических
пластин, покрытых серебристой жидкостью.
В усыпальнице Тутанхамона найдено
несколько пластин с изображением его глаз.
Пластины свидетельствуют, что этот
правитель Египта был очень болезненным
человеком.
Особое место в истории
иридодиагностики принадлежит доктору медицины И. Пек-
цели из будапештского предместья. Одна
из легенд повествует, что все началось
с неожиданного происшествия с 11-летним
Пекцели. Гуляя в лесу, мальчик нашел
совиное гнездо и попытался достать из него
яйцо. Внезапно налетевшая сова крепко
вцепилась в его руку. В завязавшейся борьбе
Пекцели сломал сове лапу, тотчас же в
радужной оболочке глаза птицы, на стороне
поврежденной лапы, появилась вертикальная
черная полоса. Происшествие в лесу не
изгладилось из памяти будущего доктора.
Позднее, обучаясь в Венском университете
и особенно во время работы в
хирургическом госпитале, Пекцели стал наблюдать
за изменением радужки у людей при разных
заболеваниях. Он пришел к выводу, что
каждому участку организма соответствует
определенный сегмент в радужной оболочке.
В результате появилась на свет первая в
мире схема проекционных зон радужки A866).
Почти одновременно с венгерским
исследователем и независимо от него закладывал
основы глазной диагностики швед Н. Лил-
жегист. Он выявил много новых
признаков распознавания болезней по радужной
оболочке, которые обобщил в двухтомном
произведении «Диагноз по глазу» A897).
Ныне из многочисленных книг,
посвященных иридодиагностике, наиболее
значительной считается монография доктора В. Иене е-
Lfw J^f^^fa*-
**
'?;
?М
^5L (ш^н 5Л)^
на «Наука и практика иридологии»,
вышедшая в Калифорнии третьим изданием в
1970 году.
Начиная с 50-х годов XX века в ряде
европейских стран, а позднее в Америке,
Канаде и Японии были созданы школы
и центры по изучению клинических основ
иридодиагностики. В качестве
специального предмета она введена в программу
некоторых медицинских колледжей и
семинаров для врачей.
В Советском Союзе иридодиагностикой
стали заниматься с 1967 года Е. С. Вель-
ховер и Ф. Н. Ромашов. В настоящее
время создан отдел клинических
исследований ЦНИЛ при медицинском
факультете Университета дружбы народов имени
П. Лумумбы, одним из главных
направлений которого является изучение
иридодиагностики.
Принято считать, что чем чище и плотнее
радужка глаза, тем здоровее и крепче
организм. Вверху показаны различия в
плотности структур радужки глаза шести
степеней. Плотная структура радужки (секция
1 и 2) свидетельствует о том, что
отдельные органы и организм в целом
имеют хороший жизненный тонус и
достаточно высокие компенсаторные способности.
Рыхлая структура радужки (секции 5 и
6) говорит о другой крайности — о
невысоком жизненном тонусе, низкой
сопротивляемости и слабой способности тканей
к регенерации.
Тип строения радужки глаза
наследуется от родителей. Ребенок наследует от
одного из родителей либо цилиарный пояс
(периферическая часть), либо зрачковый пояс
(внутренняя часть). Какое значение имеет та
или иная передача — вопрос несомненно
интересный, но пока не совсем ясный.
Обычно новорожденные появляются на свет
со светлыми глазами. Но уже в первые
месяцы жизни у большинства детей глаза
приобретают более темную окраску. Многие
западные ученые предполагают, что в
основе таких изменений лежат частые,
вакцинации, болезни детского возраста,
чрезмерное употребление лекарств. По нашему
мнению, потемнение радужной оболочки в
процессе роста вызвано созреванием
пигментных структур глаза. Нелишне
напомнить, что голубой цвет глаз обусловлен
тонким слоем слабо пигментированных клеток
хроматофоров, коричневый — слоем
средней толщины и умеренной пигментацией,
черный — толстым слоем и интенсивной
пигментацией. Причем у любого человека
пигментные клетки располагаются не только
в радужке, но и по всей средней
оболочке глаза, обусловливая также окраску
глазного дна. Этот светофильтрующий
пигментный щит служит индивидуальной
основой для строго специфических реакций
организма на свет.
Недавно американские специалисты
провели тонкие эксперименты, в которых
показали, что один и тот же источник
света вызывает в коре головного мозга у
светлоглазых людей более сильный
активирующий эффект, чем у людей с темными
глазами. Выяснилось, что даже
сновидения (их длительность, характер,
экспансивность) в какой-то степени зависимы
от цвета глаз.
Наши исследования позволили, как нам
кажется, выявить возможную причину этого
83
явления. Реагируя на один и тот же
яркий свет, зрачки у голубоглазых становятся
более широкими (на 1,5—4 % по площади),
чем у людей с карими глазами. По всей
вероятности, более тонкая радужка у
голубоглазых людей имеет более слабый ней-
ромоторный аппарат и, следовательно,
меньшую, чем у кареглазых лиц, силу
сужения зрачков. И хотя различия в
площади зрачков у обладателей голубых и карих
радужек незначительны, это не может не
влиять на величину проходящего через
зрачки светового потока, на интенсивность
биоэнергетических процессов в головном
мозге и всем организме.
Никого не удивляет, что голубоглазые
люди, будь то шведы, норвежцы или
англичане, лучше всего себя чувствуют в
пасмурно-прохладной части Европы, а
кареглазые — турки и итальянцы — в условиях
яркого юга. А какой цвет глаз преобладает
у москвичей — жителей умеренной свето-
энергетической полосы? При
биомикроскопическом обследовании 1350 человек,
проживающих в городе Москве и Московской
области, выяснилось, что здесь
доминирующим цветом глаз является голубой C1 %),
наиболее редким — зеленый D %) и
темно-коричневый B %). Светлая окраска
радужки (голубая, серая, синяя, зеленая) —
у 67 % обследованных.
Эскимосы, ненцы и чукчи, в отличие от
голубоглазых датчан, шведов и англичан,
имеют темные глаза, хотя и живут в тех же
географических широтах. Однако это не
противоречит экологическим законам, а
скорее подтверждает их действенность.
Снежное одеяло, покрывающее землю, подобно
громадному зеркалу. Оно отражает 95 %
солнечных лучей, в то время как свободная от
снега земля — всего 10—20 % солнечной
энергии. Особенно ярки белоснежные
северные равнины весной. В это время у части
людей возникает снеговая слепота, или
своеобразный ожог глаз. Даже местные
жители с трудом приспосабливаются к
слепящему солнечному свету. Об этом
свидетельствует древний обычай эскимосов,
делавших для защиты глаз деревянные очки с
узкими щелочками.
Переезд светлоглазого человека с
севера на юг, из привычного климата в
условия интенсивного светового излучения,
чреват возможными реакциями
перевозбуждения: повышенной нервозностью,
склонностью к спазмам, гипертоническим
кризам и т. д. Напротив, переезд
темноглазого человека с юга на север может
обусловить появление реакций деактивации,
выражающихся в слабости, адинамии,
подавленности настроения, склонности к застою
крови и тромбозированию сосудов. К счастью,
подобные реакции проявляются чаще всего в
легкой форме и далеко не у всех людей.
Для уменьшения стрессовых реакций на
свет прибывающим на юг светлоглазым
северянам можно рекомендовать ношение
защитных очков с коричневыми или
дымчатыми стеклами. Такие меры особенно
необходимы людям пожилого возраста,
которые без разрешения врача и без
достаточных на то оснований не должны
переезжать с севера на юг, из одной световой
широты в другую. Наоборот, для
устранения тормозных реакций, возникающих у
темноглазах лиц при переезде с юга на
север, следует рекомендовать ряд мер
стимулирующего характера — ведение
активного образа жизни, максимальное
пребывание на открытом воздухе, прием
небольших доз адаптогенов (элеутерококка,
пантокрина) и т. д.
Плохим приспособлением к свету может
быть объяснен непонятный в недалеком
прошлом факт: в Англии и Швеции
туберкулезом легких чаще болеют люди с
карими глазами, в Италии — с голубыми.
Можно полагать, что заболевания первых в
какой-то степени связаны со световой
деактивацией, заболевания вторых — со
световым перевозбуждением.
Прямое отношение к проблеме
«голубоглазых и кареглазых» имеет открытие
М. Миллодота A976). Его заинтересовал
давно подмеченный врачами факт:
ношение контактных линз намного чаще
доставляет неприятности голубоглазым людям,
чем черноглазым. По всей вероятности,
решил М. Миллодот, чувствительность
роговицы зависит от цвета глаз. Чтобы
подтвердить это, 156 добровольцам одного и
того же возраста (англичанам, неграм,
индейцам, китайцам), имевшим хорошее зрение,
на роговицу глаз производили постепенно
возрастающее давление до тех пор, пока
испытуемые не начинали его чувствовать.
Оказалось, что роговица голубоглазых людей
вдвое чувствительнее роговицы кареглазых и
вчетверо чувствительнее черноглазых.
Следовательно, восприимчивость к давлению и
боли наибольшая у лиц со светлыми
глазами. Возможно, что с этим связано
выявленное англичанами явление: для
достижения лечебного эффекта доза лекарств у
черноглазых пациентов должна быть
большей, чем у голубоглазых. Больным с
голубыми глазами нужно закапывать
пилокарпин более слабой концентрации A %),
чем кареглазым D %) и особенно
черноглазым (8 %).
Надо полагать, что по этой же
причине очищение организма от шлаков во время
лечебного голодания неодинаково у лиц с
разным цветом глаз. Согласно нашим кли-
нико-лабораторным и иридографическим
наблюдениям, у светлоглазых людей такое
очищение регистрируется в 65 %, у
кареглазых — в 52 % случаев.
Бывает, что у человека правый глаз
голубой, а левый коричневый, или наоборот.
Встречается это редко, по нашим данным,
у одного человека из 200, Эти люди видят
практически нормально, хотя и смотрят' на
84
мир разными глазами. Аномалия
сказывается в другомс— восприятие света не может
быть одинаковым для правого и левого
полушарий мозга И, следовательно, не
могут быть одинаковыми биоэнергетика и
реактивность правой и левой половины тела.
Если площадь зрачков в 10—19 лет
принять за 100 % и сопоставить ее с площадью
зрачков в последующих возрастных группах,
то обнаружится, что наиболее интенсивно —
от 7 до 14 % — сужение световых отверстий
в среднем возрасте и менее интенсивно —
от 1 до 4 % — в пожилом. Создается
впечатление, что уменьшение световых
отверстий с возрастом не патологический
симптом, а адаптационно-защитная мера
организма. По нашему мнению, «точечные»
зрачки (и свойственные пожилым людям
•сужение глазной щели, помутнение
прозрачных оптических сред глаза) как бы
приводят в соответствие низкий уровень
обменных процессов с малым потоком
поступающей в организм световой энергии.
Величина зрачков зависит не только
от возраста, она колеблется беспрерывно,
в течение всей жизни человека. Днем,
в состоянии активности, эмоционального
напряжения и страха зрачки расширяются,
во время сна, покоя, при усталости и
подавленном самочувствии — суживаются.
Пожалуй, не будет особым преувеличением
сказать, что в глазах человека записан его
энергетический и эмоциональный потенциал.
Широкие зрачки указывают на высокую
биоэнергетику, узкие — на низкую.
Неравномерность величины зрачков
называют анизокорией. По нашим данным, ани-
зокория встречается у 19 % практически
здоровых людей, у 37% больных
соматическими заболеваниями и от 50 до 91 %
у людей с патологией центральной нервной
системы. Причем у подавляющего числа
обследованных правый зрачок был шире
левого. Принято считать," что расширенный
зрачок располагается на стороне
болезненных нарушений. Но такое бывает только
в начале заболевания, когда для активации
борьбы в очаге поражения организм как бы
делает себе дополнительно световую
инъекцию. При длительной болезни и срыве
защитных сил в очаге поражения зрачок
становится, наоборот, более узким. Организм
охраняет свой уставший в борьбе орган от
ненужного в данной ситуации
взбадривания.
При умирании, растянутом в печально
узкий отрезок времени, но все-таки
растянутом, зрачки всегда максимально раскрыты.
Это опять-таки защитная,-но, к сожалению,
и прощальная мера организма,
пытающегося усиленным притоком света спасти
угасающие механизмы жизни. Расширение
зрачков служит таким же кардинальным
признаком летального исхода, как прекращение
дыхания и сердечных сокращений. По
мнению Н. К. Боголепова, любой
агонизирующий больной с исчезнувшими биениями
сердца и дыханием, но с узкими зрачками
не безнадежен и требует реанимации.
Зону раздела между двумя поясами
радужки — зрачковым и цилиарным —
называют автономным кольцом, ибо оно служит
проекцией автономной (периферической)
нервной системы. Диагностическое значение
кольца исключительно велико.
Автономное кольцо выглядит ровной или
ломаной линией. Оно может сокращаться
и увеличиваться в зависимости от
меняющейся величины зрачкового пояса и
зрачка. При сужении зрачка зрачковый пояс,
наоборот, расширяется и линия
автономного кольца становится более ясной. Поэтому
биомикроскопические исследования
автономного кольца лучше проводить при
узких зрачках, используя для этого яркий
источник света.
При изучении фигур автономного кольца,
индивидуальных для каждого человека,
условно были выделены четыре характерные
формы (рис. 1). Первые две более
свойственны нормальному состоянию организма,
последние две — патологии. Причем
зубчатая форма встречалась в двух вариантах:
равномерные небольшие зубчики и большие
неравномерные зубцы. Первый вариант
зубчатой формы был у подавляющего
большинства обследованных лиц и
расценивался нами как состояние нормы, второй
более редкий вариант свидетельствовал о
переходе от нормы к патологии.
Стоит только на каком-либо участке
организма — в кишечнике, легких и т. д.—
появиться патологическому очагу, как
возникает усиленный поток импульсов, которые
бомбардируют определенный сегмент
радужной оболочки. При длительных и стойких
изменениях в органах из-за таких импуль-
саций наступают нарушения в пигментации
и нервно-мышечных элементах радужки
глаза. Это приводит к ломке фигуры
автономного кольца. Оно принимает аномальную
форму: неравномерно-зубчатую,
втянутую и т. д.
Из каждых 150 световых импульсов,
воспринятых палочками и колбочками, один,
преобразованный в биоэлектрический сигнал,
проводится по волокну зрительного нерва,
а остальные 149 гасятся внутри глазного
яблока и испускаются обратно во внешнюю
среду. И глазное яблоко, функционирую-
006Q
1
Формы автономного кольца — зоны
раздела между зрачковым и цилиарным
поясами радужки глаза. Ровная и зубчатая
формы преобладают у людей с крепким
здоровьем
85
щее как своего рода энергетический котел,
нуждается в надежной световой защите.
Природа позаботилась о ней, создав для
оболочек и внутренних сред глаза свето-
энергетическую изоляцию из пигментов —
меланинов.
Из всех отделов глаза в особо усиленной
защите нуждается зрачковый край
радужной оболочки. Он окружает зрачок своим
пигментным ожерельем, носящим название
зрачковой каймы.
При изучении конфигурации зрачковой
каймы, индивидуальной для каждого
человека, условно были выделены шесть
наиболее типичных форм (рис. 2). Равномерно-
утолщенная и равномерно-зернистая формы
встречены у 67 % здоровых людей и были
расценены нами как проявление нормы,
относительного благополучия в системе
«свет — световая защита».
Остальным четырем формам свойствен
кардинальный признак — локальная потеря
пигмента зрачковой каймой, встречается
это в основном у больных людей F9 %),
что дало нам основание отнести их к
патологическим формам. Ореолоподобная формп
нередко была у больных с диффузным
поражением желудка, при многих истощающих
хронических заболеваниях, а также при раке.
У больных людей она встречалась всемеро
чаще, чем у практически здоровых.
Если принять величину пигментной
бахромки у здоровых людей за 100 %, то у
больных хроническим холециститом
величина ее составит 72 %, у больных хроническим
лейкозом — 63 %, у больных раком
желудка — 21 %. Чрезмерное истощение
меланиновых запасов при раке является
результатом резкого ослабления
адаптационно-защитных сил и очень глубоких изменений
в организме. Важно отметить, что у
большинства больных в финальной стадии рака
желудка ширина зрачковой каймы не
превышала 1 мм.
Загрязнение биосферы, неумение дышать
носом, склонность к перееданию,
малоподвижный образ жизни, токсические
воздействия внешней и внутренней среды
организма — все это ныне обрушивается на
человека. Накопление токсических
продуктов обмена занимает сейчас одну из первых
строчек в табеле о патологических рангах.
Довольно распространенный знак
радужки — так называемые «солнечные лучи» или
«спицы». Они располагаются ради ал ьн о от
оооооо
2
Зрачковая кайма (внутренний край
ириса), индивидуальна для каждого человека.
Однако все это многообразие можно условно
разбить на шесть типичных форм
центра к периферии, из зоны желудочно-
кишечного тракта к зоне кожи. Темные
«солнечные лучи» напоминают клиновидные
рубцы.
Присутствие этих «лучей» в ирисе
указывает на токсические* явления в желудочно-
кишечном тракте. Если наряду с
«солнечными лучами» в радужке глаза выявляются
адаптационные кольца, это говорит об
истощении нервной системы и ослаблении
восстановительных процессов. «Солнечные
лучи» чаще всего обнаруживаются в зоне
головного мозга радужки. Больные со знаком
«солнечных лучей» зачастую жалукпся на
головную боль, головокружение, снижение
продуктивности умственной работы и т. д.
Они безуспешно пользуются
медикаментозной терапией. Опыт показывает, что диета
и регулярные очищения кишечника дают в
таких случаях намного больший эффект,
чем гальванический воротник по Щербаку,
дарсонвализация головы или ультразвуковое
воздействие.
При нарушениях обмена веществ и
перегрузке организма токсическими продуктами
в лимфоциркуляторной зоне радужки
появляются изменения, именуемые
«лимфатическим розарием». Это белые точки или
небольшие облачка, напоминающие кусочки
ваты. У них разная величина и очертания,
нередко, как четки, они располагаются
рядом друг с другом. Иногда в составе
белых облачков «лимфатического розария»
видны розовые или коричневые включения —
крапинки.
Люди, у которых выявляется
«лимфатический розарий», очень чувствительны к
простудным заболеваниям и смене погоды. Они
часто страдают ангинами и острыми
респираторными заболеваниями, хотя и считаются
практически здоровыми.
Ряд иридологов считает, что при
употреблении большого количества поваренной
соли, питьевой соды и таких лекарств, как
салициловый натр, в радужной оболочке
может появиться кольцо натрия. Оно бывает
различных белых оттенков, непрозрачным
и прозрачным, узким и. широким. Кольцо
натрия находится всегда на периферии
радужной оболочки.
Кольцо натрия в радужной оболочке
сигнализирует о затвердении артерий и вен
задолго до того, как обнаруживаются
клинические симптомы облитерации сосудов.
Циркуляция крови при этом ухудшается,
проявляется общая утомляемость, снижение
зрения, зябкость, боли в ногах и т. д.
Наиболее отчетливы изменения в радужной
оболочке при заболеваниях с выраженным
болевым синдромом. При стенокардии,
плевропневмонии, язвенной болезни желудка,
холецистите, панкреатите частота появления
пигментных пятен особенно значительна —
от 70 до 95 %.
У большинства пациентов с безболевым
течением процесса (эндемический зоб, брон-
86
хоэктазы, врожденные пороки сердца)
пигментные пятна на радужке не возникали.
Крайне редко их обнаруживали при
бронхиальной астме, врожденной патологии
магистральных сосудов, циррозе печени и
опухолях.
Большое число наблюдений C15 аппендэк-
томий, 300 тиреоидэктомий, 46 пульмонэк-
томий и ушиваний дефектов сердца)
убедительно свидетельствует о том, что в
образовании • пигментных пятен на радужке
оперативное вмешательство и удаление
самого органа участия не принимает. По зсей
вероятности, оперативная травма, наносимая
в условиях наркоза и других методов
обезболивания, не создает потока болевых
импульсов в проекционную зону радужки,
а потому!' и не вызывает в ней
изменений. Само же удаление болезненного
очага как источника импульсации, напротив,
способствует нормализации бывших до этого
сдвигов.
По утверждению венского окулиста Беера,
в радужке глаза, как в микрокосмосе,
отражается «космос» человека и все изменения
его души и тела, начиная с момента
рождения. Хотя подобные рассуждения в
'научном отношении мало состоятельны,
позволим себе провести параллель. Почему,
скажем, в icope головного мозга гомункулюс
спррецирован «ногами кверху», а в спинном
моаге .«лежит на боку»? Никакого
объяснения или хотя бы вразумительного ответа
мы не получим. Не получим потому, что
многого не знаем даже в такой, казалос з
бы, точной науке, как неврология.
На одной детали в зональном делении
радужной оболочки хотелось бы
остановиться особо. Деталь немаловажная — это
центральная проекционная зона, занимаемая
желудком и кишечником. По какому праву
и на каком основании центральное место
на карте радужки принадлежит желудочно-
кишечному тракту?
Все живое развивается из яйца.
Оплодотворенное яйцо вначале целится на бласто-
меры, которые превращаю*-я вскоре в
скопление клеток, или морулу. Затем одна
сторона втягивается внутрь и образует
полый, внутри двухстенный, шаровидный
мешок — гаструлу (от греческого «живот»
или «желудок»). Развиваясь из яйца, каждое
животное и человек какое-то время бывает
гаструлой. И эмбриологи могли бы смело
сказать, что любой человек начинается
с желудка.
И не является ли расчлененная на зоны
радужка своеобразной застывшее копией
человеческого зародыша с гаструлой в
центре и отдельными частями-органами
на периферии. Конечно, это всего лишь
догадка, но, как нам кажется, не лишенная
биологического смысла.
Поначалу любому человеку, в том числе
специалисту-медику, может показаться
неправдоподобным скрупулезное деление
радужной оболочки ма зоны. Какое нужно
иметь воображение, чтобы представить, как
на участке ириса, равном одному
квадратному сантиметру, детально спроецирован
целый человеческий организм? Но стоит ли
удивляться и лишний раз терзать
воображение, если совсем рядом на таком же
небольшом отрезке сетчатки мы находим
аналогичную концентрацию световых и
зрительных рецепторов, концентрацию еще
более колоссальную и высокоорганизованную,
чем в радужке глаза, ибо она обеспечивает
не только передачу, но и
воспроизводство в нашем сознании миллионов деталей
внешнего мира.
ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ ОБОЗРЕНИЕ
Моды
в разные
годы
Лучшее украшение женского
полу, которым пленялись все
народы и все века, впало в
совершенное презрение.
Прелестные дамы и девицы обрили
себе головы! Волосы, данные им
Природою по • цвету их лица,
променяли они на парики,
которых цвет иногда в самой
натуре не существует!
Всякий парик есть
безобразие, разрушая природную
гармонию в чертах лица и
переменяя вообще всю физиономию.
О вы, прелестницы,
играющие всякой день париками и
лицами своими! Знаете ли, какую
беду себе готовите? Вы
приучаете любовников к перемене, к
которой они и без того (увы!)
очень склонны.
«Вестник Европы»,
1802, ч. /
Г1ринято считать, что джинсы
тем модней, чем они потертей.
Чтобы угодить взыскательному
клиенту, французские швейники
изобрели специальное
устройство, наносящее краску цветов
подлинной поношенности на
ткань еще в процессе раскроя.
Пятна получаются
произвольной формы, но попадают точно
туда, где шта н ы исти раютс я
на самом деле.
Французский патент
№ 2495900, 1982.
Разрабатываемые модельерами
на следующий сезон образцы
трикотажных изделий по виду
схожи с моделями 50-х
годов, но вязать их будут из
различных комбинаций мохеровой
пряжи с полиэфирными и
вискозными волокнами. Это
позволит получить неожиданные
декоративные эффекты и
увеличит срок службы обновки.
«Wool Reports»,
1983, № 3461
87
Моральные нормы в разных концах Галактики различны, а соблазны,
порожденные наукой, велики. Попробуйте поставить себя на место существа, с вашей
точки зрения, безнравственного: как бы вы повели себя на его безнравственном
месте? Вот, скажем, поступок Миши Стендаля — он понятен для жителей города
Великий Гусляр, но будет ли одобрен на отдаленной планете? И не вызовет ли
ответных мер?
Миша Стендаль сидел в городском сквере у центральной площади и ждал
автобуса, на котором должна была приехать из Вологды Шурочка Родионова.
Автобус опаздывал, и розы, купленные у тетки Ариадны, уже повяли. Было жарко.
Шел третий час дня.
Когда пришелец из космоса проходил мимо скамейки, Стендаль не сразу
сообразил, что это пришелец, так убедительно он был замаскирован под человека.
Но тут Миша увидел копилку.
Пришелец прижимал ее левой рукой к боку, как толкатель прижимает ядро,
входя в сектор. Это был шар, покрашенный в красный и желтый цвета таким
образом, что мог сойти издали за большое яблоко.
— Разрешите? — спросил пришелец у Стендаля.
— Пожалуйста.
Пришелец сел рядом, положил копилку на колени и прикрыл ее ладонями. С
минуту он молчал, глядя на колокольню и ворон над ней, затем обернулся к
Стендалю и сказал:
— Автобус опаздывает. Будет через час.
Природа обделила его вопросительной интонацией.
— Как вы узнали? — спросил Стендаль.
— Знаю.
Теперь у Стендаля не оставалось сомнений, что перед ним пришелец из космоса.
— Издалека к нам прилетели?
Жители других городов удивляются обыденности гуслярской реакции на
пришельцев. А что удивляться — привыкли, вот и все.
— Имя моей планеты ничего вам не скажет.
Стендаль кивнул, соглашаясь с пришельцем.
— Вы хорошо говорите по-русски,— отметил он.
— Прошел курс обучения. А сейчас мы теряем время.
— Но мы не можем поторопить автобус.
— Но можем поторопить время.
Стендаль сдержал улыбку.
Пришелец поглядел на него в упор. Глаза у него были темные, скучные,
настойчивые.
— Люди,— сказал он с осуждением,— враги времени. Они выбрасывают его,
терзают, убивают и топчут.
— С вами трудно спорить,— вежливо ответил Стендаль, поглядывая
направо, откуда должен был показаться автобус.
— Уже час вы ничего не делаете,— сказал пришелец,— а ждете автобус,
который в данный момент меняет спущенный баллон в сорока километрах от вашего
города. Я могу вам помочь. Я возьму у вас лишнее время.
— И что произойдет?
— Приедет автобус. Вы встретите свою возлюбленную. А я положу час
времени в этот аккумулятор.
Пришелец приподнял ладони, чтобы Стендаль мог получше рассмотреть копилку.
— Никель-кадмиевый? — спросил Миша, проявляя некоторое знакомство с
научно-популярной литературой.
— Нет, стеклянно-оловянный,— ответил пришелец серьезно.— Но с двойным
деревянным микросепаратором. Уникальная вещь.
— Понятно,— сказал Стендаль, потому что ничего не понял.— Но зачем вам
время?
Он сразу поверил пришельцу, однако принцип аккумуляции времени был для
него нов.
— Время — самая большая ценность во Вселенной. От его недостатка гибнут
цивилизации. Я агент по сбору времени. То, что не нужно вам, в ином месте стоит
бешеных денег.
89
Говоря так, пришелец вытащил из кармана серебряный проводок, один конец
которого он прикрепил к копилке, а второй, с иголкой на конце, протянул к
руке Стендаля.
— Больно не будет,— сказал пришелец.— Только дотроньтесь до конца
проводка, и время, которое для вас лишнее, перейдет в мою копилку.
Жара не спадала, автобус опаздывал. Стендаль протянул руку. Правда,
оставалась опасность, что пришельцу нужно не время, а, допустим, кровь Стендаля,
но вероятность ее была очень мала: среди высокоразвитых цивилизаций, которые
посылали корабли к Земле, изуверы еще не встречались.
Стендаль ощутил легкий укол, за которым последовал негромкий щелчок в голове.
— Спасибо,— сказал пришелец,— Надеюсь, мы еще увидимся.
Он сунул проводок в карман и поднялся. Миша вежливо наклонил голову и
увидел, что тени на земле стали длиннее. Он поднял голову — кучевые облака,
которые висели посреди неба, куда-то исчезли. Стендаль не успел обдумать это,
потому что справа из-за угла показался пыльный, усталый автобус. Надо бы
поблагодарить пришельца,— подумал Стендаль, но того не было видно: наверное,
охотился за другими бездельниками. А может, и не надо благодарить, потому что
автобус, конечно же, приехал сам по себе. А пришелец ничем не отличался от тех
надоедливых гостей из космоса, которые то и дело возникали в Великом Гусляре
со своими блокнотами и магнитофонами, чтобы проводить психологические
исследования землян.
Шурочка была рада тому, что Стендаль ждет ее. Стендаль сказал:
— Прости, что цветы завяли. Жарко очень.
— Ничего,— сказала Шурочка.— Я их в воду поставлю. Мы бы не опозда.ш,
если бы не этот баллон.
— Какой баллон?
— Ну колесо. Целый час меняли, если не больше.
Стендаль посмотрел на часы: начало пятого. Правда, не исключено, что он
задремал на скамейке. И все же ему захотелось еще раз встретиться с пришельцем.
Если тот не лжет, в Великом Гусляре он найдет золотую жилу.
Вечером, проводив Шурочку из кино, Стендаль столкнулся на улице с
Корнелием Удаловым, начальником стройконторы. Тот спешил.
— Миша,— сказал он,— как насчет субботней рыбалки?
— До субботы еще дожить надо,— ответил Стендаль.— Пять дней.
— Если не меньше,— загадочно сказал Удалов и поспешил дальше.
— Я вас провожу! — крикнул Стендаль вдогонку.
— Не стоит.
— Почему?
— Личная встреча.
И тогда Стендаль задал вопрос в лоб:
— Пришельцу время отдаете?
— Что? — Удалов остановился.-1- Ты знаешь?
— Сам отдавал.
— Тогда идем.
Они шли быстро, Удалов рассказывал:
— Я в магазине был, леску покупал. Там еще другие были. Грубин, Ложкин.
Тот пришелец слушал, как мы говорим, а потом подходит ко мне и спрашивает:
«Трудно, Корнелий Иванович?» — «Что трудно?» — говорю.— «Ждать трудно.
Пять дней до субботы, пять дней ждать того сладкого момента, когда можно будет '
поплевать на червяка, широко размахнуться и закинуть крючок в тихие воды
озера Копенгаген». Ясное дело, человек понимающий. А он продолжает: «Хотел бы j
ты, Удалов, чтобы завтра с утра была суббота?» — «Шутите!» — отвечаю.— «Какие -
шутки,— говорит он.— Приходи вечером в гостиницу «Гусь», в комнату три, сдашь «
мне лишнее время». Я решил — шутит, бывают же пришельцы с чувством юмора. .
Но потом пришел домой, на столе квартальный отчет, жена ворчит. Не выдержал, ,
написал записку...
— Какую записку? — перебил Стендаль.
— А он велел. Напиши, говорит, записку, что тебя в командировку послали. .
Чтобы другие не спрашивали — где Удалов?
— Что-то не нравится мне эта благотворительность,— сказал Стендаль. Но раз- ■
90
вить свою мысль не успел, потому что они подошли к гостинице и Удалов
скрылся за дверью.
А Стендаль остался на улице, чтобы подумать и подождать. Прошло минут
пятнадцать. И тут под светом фонаря Стендаль угадал еще одно знакомое лицо. Лицо
принадлежало Серафимову. Слегка одутловатое, оно приелось всему городу,
потому что не сходило со щита «Не проходите мимо». После того как Стендаль в
хлестком фельетоне разоблачил его антиобщественную сущность, Серафимов пить
не прекратил, но проникся к Мише уважением, так как приобрел репутацию
первого пьяницы в Гусляре. А слава всегда приятна.
Завидев Стендаля, Серафимов широко ухмыльнулся, вытащил из-за пазухи сильно
потертую вырезку из газеты и помахал ею вместо приветствия.
— Помню,— сказал он.— Перечитываю. Здорово ты меня!
— Вы куда собрались? — спросил строго Стендаль, который нес
ответственность за судьбу своего антигероя.
— Есть один хороший человек,— сказал Серафимов.— Поможет.
— В чем поможет?
— Комната три. Лишнее время собирает.
— А вы тут при чем?
— До получки сколько, а? Шесть дней. А от прошлой что осталось?
И вместо ответа Серафимов поболтал рукой в кармане, откуда донесся
жидкий звон.
— Что он вам обещал? — спросил Стендаль.
— Ты, говорит, заснешь, понимаешь, а проснешься — уже и получка.
— А до получки кто за вас работать будет?
— Тоже мне работа,— вздохнул Серафимов.— Одно перевоспитание.
И с этими словами он исчез в дверях гостиницы.
В течение следующего получаса в гостиницу входили разные люди. Некоторые
выходили обратно, некоторые — нет. Пробило одиннадцать часов, а Удалов так
и не вернулся. Стендаль решительно вошел в гостиницу и постучал в дверь
третьего номера.
— Войдите,— послышалось в ответ.
Комната была невелика. Кровать под розовым байковым одеялом с
белочками, шкаф, стол с графином и двумя стаканами. На столе рядом с графином
лежала копилка.
— Сколько отдаете? — сразу спросил пришелец, не узнав Стендаля.
— Я не отдаю,— сказал Стендаль.— Хочу поговорить.
— Давайте. Только недолго. Трудный день. Собираюсь поспать. Завтра будет
еще труднее.
— А как со временем? — спросил Стендаль.— Не жалко тратить на сон?
— С моими запасами,— пришелец любовно погладил копилку,— я могу
смело проспать неделю.
— И много набрали?
— Сегодня больше, чем вчера,— туманно ответил пришелец.—
Лавинообразный эффект.
— А где Удалов? — спросил Миша.
— Ищите его в субботу. Он на рыбалку спешил.
— Нет, где он сейчас?
— Не знаю,— сказал пришелец.— Я торговый агент, я в технические
подробности не вдаюсь. Нет его до субботы, нигде нет.
— А Серафимов?
— Возникнет в день зарплаты. И остальные кто когда. Кстати, хотя мой
рабочий день закончился, по дружбе могу взять у вас время до шести завтрашнего
вечера.
— Зачем? — не сразу понял Стендаль.
— Шурочка Родионова кончает работу в шесть,— проявил
информированность пришелец.
— Нет, спасибо,— сказал Стендаль и откланялся.
Настроение у него было поганое. Он был растерян. Особенно его смущал
лавинообразный эффект.
На следующий день Стендаль понял, что пришелец не теряет даром ни мину-
91
ты. На улицах было меньше людей, чем обычно, автобус оказался полупустым,
да и в редакции городской газеты, где Стендаль работал, кое-кого не хватало.
Слух о пришельце прошел по всему Великому Гусляру. Стендалю
представлялись ужасные картины опустевшего города, последние жители которого мнутся
в очереди к гостиничному номеру.
Надо было что-то делать.
Хорошо бы, конечно, разбить к чертовой бабушке эту копилку. Но вдруг люди,
которые неизвестно где отбывают отданное время, не вернутся к своим семьям?
Стендалю не давали сосредоточиться визиты и телефонные звонки: женщины,
потерявшие мужей, а также мужья, потерявшие жен, штурмовали газету,
полагая, что она может им помочь. Особенно тяжелой оказалась встреча с Ксенией
Удаловой, которая не поверила в пришельца, поскольку была уверена, что
Корнелий уехал в Потьму к мифической возлюбленной Римме.
Сначала Стендаль объяснял, в чем дело, но потом перестал, потому что
некоторые тут же кидались к пришельцу, чтобы отдать ему свое время и
воссоединиться с близкими.
Шурочка ждала Стендаля в сквере. Сердце его забилось горячо и быстро.
— Мишенька,— сказала Шурочка, глядя на него сияющим взором.— Я так
без тебя скучала.
— Я тоже,— сказал Стендаль.
— Я освободилась в два часа и стала звонить тебе на работу, а там занято.
— Сумасшедший день,— ответил Стендаль.— Сейчас все расскажу.
— Хорошо, что Мила подсказала,— продолжала Шурочка.— Тут есть один
пришелец, он лишнее время берет.
— И что? — Стендалю стало холодно.
— Як нему сбегала, четыре часа отдала — и сразу сюда.
— Это же не лишнее время! — закричал Стендаль на весь сквер.— Лишнего
времени не бывает! Тебя обокрали!
— Но зато сразу встретились...
~- — Стой здесь,— сказал Стендаль.— Никуда не уходи.
Шурочка послушно замерла.
Стендаль добежал до гостиницы, растолкал очередь жаждущих отдать время
и ворвался в номер пришельца в тот момент, когда бабушка Степанкина,
которая, как знал Стендаль, через полгода ждала из армии внука, растворялась в воздухе.
— А, это вы,— сказал пришелец.— Давно не виделись. У меня неплохое
приобретение. Видели, старушка исчезла? Я ее на шесть месяцев убрал.
— Вы знаете, что вы вор и разрушитель? — спросил зловеще Стендаль.
-г- Неправда,— сказал пришелец, подвигая к себе копилку, потому что у него
была отлично развита интуиция.— Я делаю то, о чем меня просят. Все эти
люди живы и здоровы.
— Где живы?
— А это неважно. Если я вам скажу, что они пребывают в компактном
подпространстве, вы успокоитесь?
— Не успокоюсь,— сказал Стендаль.— У нас, людей, есть слабости. Нам
кажется, что жизнь построена на ожидании. Кому нечего ждать, тот ни к чему не
стремится. И вам это известно.
— Я иду людям навстречу. В чем же моя вина? — Пришелец нахально улыбался.
— Вы преступник,— твердо сказал Стендаль.— Вы вор.
— Кстати, о преступниках,— сказал пришелец.— Есть у меня задумка. Имею
в виду тюрьму. Но не знаю, как туда проникнуть. Может быть, скромное
преступление? За что у вас дают пятнадцать суток? Этого срока мне достаточно.
— Проникнуть туда вам, может, и удастся, но всех пребывающих там... в
общем, копилку вам взять не разрешат.
— Вы уверены? Тогда есть другая задумка...
И Стендаль понял, что ждать больше нельзя.
Как тигр он бросился на копилку и со всего размаха грохнул ее об пол.
Микроскопические детали брызнули во все стороны, словно копилка была набита
муравьями.
— Простите,— сказал Стендаль,— у меня не было другого выхода.
— Я буду жаловаться! — кричал пришелец, становясь на колени и сгребая ру-
92
ками детали.— Вы думаете, сепараторы на дороге валяются? Ни одна
мастерская в ремонт не примет!
Стендаль вышел из номера. Навстречу ему шла Ксения Удалова и тащила за
руку сына Максимку. На щеках у нее были две вертикальные полосы от
долгих слез.
— Где он? — крикнула Ксения.— Нету больше мочи ждать. Пустите нас к
мужу и отцу!
— Возвращайтесь домой,— сказал Стендаль.— Надеюсь, что он вас уже ждет.
Взгляд его упал на часы, висевшие над столом администратора. Маятник их
замер в неудобном положении. Стендаль поднес к уху свои часы. Часы молчали.
— Еще бы,— сказал он вслух.— Сколько его там в копилке набралось!
Шурочка послушно ждала его в сквере.
— Я разбил копилку,— доложил Стендаль.
— Я поняла,— сказала Шурочка.— Вон сколько народу на улице. И часы у
меня остановились. Это теперь всегда так будет?
— Скоро кончится.
— Многие будут недовольны твоим поступком, Миша,— сказала Шурочка.
— Я знаю,— сказал Стендаль.— Но не раскаиваюсь. Ведь ты меня понимаешь?
— Понимаю,— ответила Шурочка с некоторой грустью.— Но иногда так
трудно тебя дождаться.
К ним подошел грустный Серафимов.
— Писатель,— сказал он,— дай рубль до получки.
Короткие заметки
Уж сколько раз твердили...
Пятый десяток. Вроде бы прекрасный
возраст: настоящей старости еще нет, а
мудрость уже приобретена. Но то и дело
раздаются «звонки», напоминающие о том,
что вторая молодость все-таки не первая.
Становится все трудней выдерживать взятый
когда-то на старте темп жизни.
После серии обследований шведские
врачи пришли к выводу, что мужчина за сорок
по возможности не должен:
слишком усердно гнаться за деньгами;
ограничивать себя в сне;
засиживаться у телевизора;
курить сверх разумной нормы;
накачивать себя кофе и тем паче спиртным;
слишком много есть;
злоупотреблять транспортом в ущерб
пешим прогулкам.
А позитивные рекомендации сорокалетним
(и тем, кто старше) гласят:
ешьте больше овощей и фруктов, меньше —
мяса и супов;
больше занимайтесь подвижными видами
спорта, меньше — шахматами и картами;
сведите курение к минимуму, уж если не
хотите бросить;
заведите собаку и чаще гуляйте с ней;
больше спите;
постарайтесь, чтобы работа была вам по
душе, и уж, во всяком случае, организуйте
ее так, чтобы она не трепала вам нервы;
больше работайте в саду или в огороде;
пейте больше минеральной воды,
меньше — водки;
сдержанней тратьте деньги.
Банально? Вы уже сто раз об этом
слышали?
Быть может. Но проверьте себя, какие
из перечисленных запретов и рекомендаций
вы выполняете?
В том и беда мудрых советов, подаваемых
даже умудренным жизнью людям: они в одно
ухо влетают, чтобы вылететь из другого.
Может, именно поэтому и следует повторять
их — в сто первый раз, в сто второй?..
Ш. БАГИРОВ
93
Короткие заметки
Хороша ли резинка
Резинка для стирания карандашных линий
нужна и детям, и взрослым. Причем такая,
чтобы не оставляла следов, не царапала
бумагу.
Так как функция стиральной резинки
заключается в том, чтобы стирать, эта
функция и должна служить основным
критерием качества нехитрого канцелярского
приспособления. Однако, как ни странно, до
сих пор не существовало объективного
критерия, позволяющего это качество точно
определять.
И вот сотрудники
Научно-исследовательского института резины сконструировали,
наконец, специальный прибор для
определения качества всем известных ластиков и
провели испытания различных образцов; при
этом менялись и сорт бумаги, и тип
карандаша. Оценки делались визуально
(насколько чистой становится бумага) и по
числу необходимых циклов стирания (то
есть попросту, сколько раз надо провести
по бумаге ластиком, чтобы карандашный
след стал неразличимым на глаз). Оценку
«отлично» получала резинка, быстро и чисто
удалявшая карандашный след без
повреждения бумаги; оценка «хорошо» ставилась
резинке, которой приходилось тереть бумагу
с усердием; «удовлетворительно» получала
резинка, частично оставлявшая карандашный
след и несколько повреждавшая бумагу;
«плохо» оценивалась резинка, не
выполнявшая своей функции и (или) сильно
повреждавшая бумагу.
Сопоставление этих результатов с
различными физико-химическими
характеристиками ластиков позволило найти главный
объективный критерий их качества — так
называемую стираемость («Каучук и резина»,
1983, № 8, с. 25), определяемую потерей
массы резинки за 60 циклов стирания. То
есть чем больше резинки останется на
бумаге, тем выше ее качество; твердость
же и плохих, и хороших резинок
оказалась примерно одинаковой.
Так что теперь есть надежда на то, что
в продажу будут поступать ластики,
проверенные по последнему слову науки и
техники.
И. ДОЛГОПОЛЬСКАЯ
Пишут, что.
...для идентификации личности
можно использовать узоры
глазного дна (Европейский патент,
заявка № 0061832)...
...экстракт из тлей убивает
головастиков травяной лягушки
(«Biologia», 1983, т. 38, № 2,
с. 89)...
...у мышей ионизирующая
радиация вызывает двигательную
реакцию, сходную с реакцией
на введение морфина
(«Science*, 1983, т. 220, № 4602,
с. 1185)...
...получено соединение,
молекулы которого содержат связь
углерод — серебро («Chemical
and Engineering News»," 1983,
т. 61, № 87, с. 38)...
...Луна удаляется от Земли со
скоростью 4 см в год
(«Science», 1983, т. 221, № 4616,
с. 1166)...
...землетрясения можно
предсказывать по форме облаков
(Агентство Синьхуа, Пекин, i
23 ноября 1983 г.)...
...у гипертоников,
самостоятельно измеряющих себе давление,
состояние здоровья
улучшается («Medical News», 1983, т. 15,
№ 29, с. 26)...
...весной в атмосфере Арктики
резко повышается содержание
летучих соединений брома
(«Science News», 1983, т. 124, № 10, '
с. 151)...
...под действием
анестезирующих веществ в растениях
приостанавливается фотосинтез
(«New Scientist», 1983, т. 99,
№ 1371, с. 472)...
...в головном мозге после
травмы появляются вещества,
повышающие выживаемость
нейронов и стимулирующие рост
новых нервных клеток («Science .
Digest», 1983, т. 91, № 8, с. 86)... 1
Короткие заметки
Вкусное мясо нутрии
В известном справочнике «Химический
состав пищевых продуктов», выпущенном
издательством «Пищевая промышленность»
в 1976 году, можно найти довольно-таки
экзотические названия в таблицах «Мясо
и мясные продукты». Например: буйволяти-
на, мясо яка, верблюжатина...
А вот мяса нутрии там нет. В те годы
мало кто занимался разведением этих зверь^
ков, только в самое последнее время
поголовье нутрий стало возрастать и продолжает
расти. Конечно, разводят нутрий в основном
ради шкурки. Но нутрия подобно кролику
«безотходный зверь» — кроме меха дает и
мясо, по своей пищевой ценности стоящее
в одном ряду с говядиной и крольчатиной.
В 1979 году мясо нутрии получило
доступ на прилавок — была разрешена его
продажа на колхозных рынках и на него были
утверждены технические условия
Мясо нутрии довольно постное
(содержит 4—9 % жира), и калорийность его
сравнительно мала: 100 г мяса дают организму
лишь 133—182 ккал; но ведь это лишь
чуть-чуть меньше калорийности говядины
A44—187 ккал). Зато по количеству белков
B3—25 %) нутрия будет стоять в
следующих изданиях справочника на первом
месте, оттеснив говядину и крольчатину.
Причем белков не только много, но и
качество их отменное — они содержат много
незаменимых аминокислот, особенно лизина
и треонина. И о жире нутрии следует
сказать доброе слово: он просто рекордсмен
по процентному содержанию
ненасыщенных жирных кислот (до 61,2%), причем
большая доля этих процентов приходится
на особо полезную для нас липолевую
кислоту.
Пожалуй, достаточно цифр. Ведь есть
люди, которые всем табличным данным
предпочитают органолептику. Им скажем прямо:
мясо нутрии очень вкусно! Попробуйте и
убедитесь сами. Никакой особенной
«технологии» приготовления мясо нутрии не
требует; не нужны ему какие-то, специальные
гарниры и соуса. Готовьте его так, как
готовите говядину или крольчатину.
Можно жарить, можно тушить, можно варить —
кто как любит. Только не покупайте мясо
нутрии у соседей по даче. Берите его только
на рынках, где оно поступает в продажу
после соответствующего санитарного
контроля.
Г. Н. ГЛИНСКОМУ, Иркутск: Один из лучших растворителей
для силоксановых полимеров (если молекулярная масса не
слишком велика) — это медицинский эфир.
Д. X. ГОНЧАРОВУ, Донецкая обл.: Для тиултельной очистки
скипидар нужно перегонять в вакууме, так что проще будет
купить аптечный скипидар.
Э. В. ГРЕБЕНЬ, Владивосток: Блестки на театральных костюмах
сейчас делают чаще всего из металлизированной лавсановой
пленки, подкрашенной при необходимости цветным лаком;
такую пленку продают, кстати, в наборах «Умелые руки».
A. Н. ПАРШЕНЦЕВУ, Ленинград: Есть много составов,
облегчающих удаление с автомобиля старой краски, вот один
из них: по 40 % ацетона и лигроина (или бензина), 20 % парафина,
играющего роль замедлителя.
B. Д. НЕСТЕРОВИЧ, Новополоцк: Вопрос о сроках хранения
мумие преждевремен — и показатели качества пока не определены,
и, главное, разрешение Минздрава еще не получено...
Лене НИКОЛАЕВОЙ, Обнинск Калужской обл.: Твой папа прав,
консервированный арбузный сок оказался бы водянистым, да
к тому же его надо кипятить, чтобы он не испортился,— что
же останется от вкуса свежего арбуза?
3. Д. ФРОЛОВОЙ, гор. Горький: Шампанское и через 14 лет
хранения вполне может оказаться пригодным для употребления,
стандарт срока его хранения не называет; во всяком случае,
попытка проверить на вкус — самый верный способ! —
отравления не вызовет.
Д. ДОЦЕНКО, Донецк: Серебро плавится при 960,8 С, поглощая
значительное количество кислорода, который при охлаждении
выделяется в виде пузырьков.
И. Н. НОТИЧУ, Николаевская обл.: Цветные соли железа
образуют на ткани очень непрочное изображение, и нет надежных
способов его закрепить.
ПРАСОЛОВУ, Калуга: Велосипедные тандемы не выпускают у
нас по той причине, что ГАИ запрещает ездить на них по дорогам,
поскольку считается, что они недостаточно безопасны — и для
самих велосипедистов, и для окружающих.
В. КИСЕЛЕВУ,- Одесса: Автор статьи об акулах из № 9 за
1983 г. не вполне точен, когда говорит, будто уксуснокислая
медь бесцветна, однако в морской воде голубой раствор этой
соли и вправду практически незаметен.
Е. С. МАНДРИК, Одесса: Вы прислали в редакцию образец
хорошего, красивого релина, и не надо, наверное, портить его
краской, тем более что все равно краски плохо на нем держатся.
Н. В. К-ву, Ашхабад: Приемлемое объяснение странному факту —
откуда в прогоревшем костре появился слиток легкого белого
металла — заключается в том, что в костер, по всей
вероятности, упала случайно алюминиевая миска или кружка, которая
там и расплавилась (алюминий легко плавится), но не сгорела
(просто так алюминий не горит).
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. А. Легасов,
В. В. Листов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
А. С. Хохлов,
Н. М. Эмануэль,
Г. А. Ягодин
Редакция:
М. А. Гуревич,
Н. В. Ефремов,
Ю. И. Зварич,
М. Я. Иванова,
А. Д. Иорданский,
A. А. Лебединский
(художественный редактор),
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
М. Б. Черненко,
В. К. Черникова,
Р. А. Шульгина
Номер оформили
художники:
В. М. Адамова,
A. В. Астрин,
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
Ю. А. Ващенко,
B. Л. Табашников
Корректоры
Л С. Зеновнч, л. Н. Лещева
Сдано н набор 17.01.1984 г.
T-05608.
Подписано в печать 08.02. 1984 г.
Бумага 70ХЮ8 1/16.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 8.4.
Усл. кр.-отт. 7807 тыс.
Уч.изд. л. 12,0.
Бум. л. 3,0. Тираж 328 030 экз.
Цена 65 коп. Заказ 41.
АДРЕС РЕДАКЦИИ.
117333 Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический
комбинат ВО «Союэполиграфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
г. Чехов Московской области
С) Издательство «Наука»,
«Химия н жизнь», 1984
96
Про шиповник
Слава переменчива и капризна. Вот, к примеру,
роза; где и когда ее не воспевали? А вот
шиповник, та же роза, только дикая,— сколь густо
судьба его усыпана шипами! В древности им лечили
слишком многое, от простуды до бешенства, а
потом решили, что слава у него дутая, и
ограничились вареньем да посредственным кофейным
суррогатом из семян. Справочник прошлого века
холодно отмечал, что «в некоторых губерниях
корень ш. считается лучшим декоктом, пользующим
расстройство печени и селезенки». И все.
Теперь в медицинских изданиях шиповнику
отводят страницы. Его звездный час наступил тогда,
когда человечество осознало роль витаминов. В
красной глянцевой кожуре оказалось столько
аскорбиновой кислоты, что лишь незрелый грецкий
орех и актинидия могут, пожалуй,— нет, не
соперничать, но почтительно стоять неподалеку. Что
до смородины, то в ней витамина С раз в десять
меньше, в апельсине — раз в сто. Отчего-то в
шиповнике нет фермента аскорбиназы,
разрушающего витамин С.
Но — внимание! — это справедливо лишь для
и чповника коричного и его разновидностей
(даурского, иглистого, Беггера и проч.). Все они растут
в прохладном или умеренном климате. А на юге
гораздо чаще можно встретить другой шиповник —
собачий. И хотя он тоже очень полезен — в
частности, из него готовят аптечный препарат холо-
сас,— но по содержанию витамина С серьезно
уступает коричному.
Впрочем, какой шиповник ни возьми, он будет
богат каротином, Р-активными веществами, фо-
лиевой кислотой и много еще чем. Причем,
заметьте, плоды промышленной сушки сохраняют
намного больше полезных соединений, чем
высушенные кустарно. Так что не будем пренебрегать
тем шиповником, что продается в аптеках. А уж
как его употреблять — это дело вкуса и привычки,
и если многие предпочитают чай или настой, то
лишь потому, что очень уж муторно чистить ягоды,
извлекать из них щетинистые орешки, именуемые
в обиходе семенами. Вот если бы вывести формы
с плотными орешками, собранными в шарики, чтоб
отделять их одним движением...
Насчет новых форм — это не праздный разговор.
Хотя шиповник по определению есть дикая роза,
уже получены межвидовым скрещиванием и даже
районированы его сорта. Например, Витаминный
ВНИВИ — с большими плодами, без шипов и,
само собой, витаминный. В конце концов, если
есть сотни сортов для любования и аромата, то
почему не быть хотя бы нескольким для вкуса
и пользы?
Гололед
и гололедица
В перечень неблагоприятных
для нас метеорологических
явлений мы безоговорочно
вносим гололед. Это, конечно, не
тайфун и не цунами, но
обледенелые мостовые и тротуары
прибавляют работы
травматологам и авторемонтникам, под
тяжестью наросшего льда
ломаются ветви деревьев,
обрываются провода, из-за
обледенения терпят аварии
самолеты. Урон от гололеда велик,
и приближение беды нужно
заблаговременно
предсказывать. А для этого необходимо
знать причины образования
гололеда.
Корка льда образуется на
земле, на деревьях, на домах,
когда капли дождя или
капельки мороси замерзают на
твердой поверхности. Это
понятно. Непонятным кажется
другое: откуда берутся капли
в морозный день, почему идет
дождь, а не снег. Дело в том,
что и при температурах много
ниже нуля вода в облаках
находится и в твердой фазе, и
в виде переохлажденной
жидкости. Так что дождик, в
принципе, возможен и в легкий
мороз. Но наиболее
благоприятные условия для гололеда^
когда наблюдвется
температурная инверсия: повышение
температуры воздуха с высотой.
Понимание
физико-химических механизмов гололеда —
необходимое, но, к
сожалению, еще не достаточное
условие для точного прогноза. И
вот почему. Обычно
температурная инверсия возникает
при приближении теплого
воздушного фронта: массы
теплого воздуха сначала
распространяются высоко над
землей и лишь потом у ее
поверхности. Но, оказывается,
гололед приносят не любые
теплые фронты. Очень важно,
чтобы скорость
надвигающихся воздушных масс была
умеренной, не превышала 20—
25 км/час. Иначе в облаках
начнется турбулентное
перемешивание, при котором
переохлажденная вода быстро
закристаллизуется. Дождя не
будет — выпадет снег.
Как ни сложно
предсказывать гололед, синоптики
овладели этим искусством. И утром
мы нередко слышим по радио:
гололед, на дорогах
гололедица... Кстати, не тавтология ли
это? Нет. Гололедица бывает
после оттепели, когда
замерзает подтаявший снег.
Конечно, растянувшись на
скользком тротуаре, мы мало думаем
о механизмах образования
льда, но, поднявшись и
отряхнувшись, мы просто обязаны
вспомнить, что гололед и
гололедица — различные
метеоявления, путать которые
абсолютно недопустимо.
Март — пора
противоборства теплых и холодных
воздушных масс, пора оттепелей
(см. карту среднемесячных
температур) и первой
весенней капели. Поэтому в марте
особенно уместно
предупреждение: осторожно — гололед,
осторожно — гололедица...
Издательство «Наука»
«Химия и жизнь», 1984 г., № 3
1 — 96 стр.
Индекс 71050
Цена 65 коп.