химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
9
1977

\rg>
^|p5>

химия и жизнь
Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР
Издается с 196J года
• № 9 • сентябрь 1977
Год шестидесятый
Н. Н. Моисеев 4
ПУТЕШЕСТВЕННИКИ В ОДНОЙ ЛОДКЕ
М. Б. Черненко
ВОДОРОД. 19
МОЖЕТ БЫТЬ, ЭЛЕМЕНТ № 1 ЭНЕРГЕТИКИ
БУДУЩЕГО
В. А. Цукерман 21
АВТОМОБИЛЬ И ВОДОРОД
И. Л. Варшавский 26
ПРЕДЫСТОРИЯ
**#
Проблемы и методы
современной науки
В. Тыллинский
ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНЫЕ ЭМАНАЦИИ
Новый метод изучения движений
земной коры
30
Портреты
В. Зяблов
ЧЕЛОВЕК, У КОТОРОГО ВСЕ ПОЛУЧАЛОСЬ
«Мое путешествие в страну органических
производных фосфора» —
так говорил о своих
исследованиях академик А. Е. Арбузов
33
Технология и природа
Н. Н. Дыханов
БЫСТРО РАЗРУШАЮЩИЙСЯ ДДТ
М. Г. Воронков, И. Г. Кузнецов
ЭЛЕМЕНТЫ ЖИЗНИ
40
43
Живые лаборатории
Ж. Мельникова
НАРЗАН С МЫШЬЯКОМ
Недалеко от Красной Поляны
открыт источник
новой целебной минеральной воды
48
Г. В. Сележинский
ШАФРАН,
ОН ЖЕ КРОКУС
53
М. С. Салахов
УЗОРЫ И МОЛЕКУЛЫ
60
Размышления
Ю. В. Чайковский
О СЛУЧАЙНОСТИ ВООБЩЕ
И О СЛУЧАЙНЫХ МУТАЦИЯХ
66
В зарубежных лабораториях
Л. Мишина
«Я ПОСЛАЛ ТЕБЕ КОРОВУ
В КОНВЕРТЕ»
Перспективы генной инженерии
77

Полезные сожеты
Ф. П. Кащенко
осенний сад
80
Н. П. Нестерец
КОНСЕРВЫ ДЛЯ ФОТОЛЮБИТЕЛЕЙ
О фотоконцентратах,
их хранении
и использовании
в любительских лабораториях
82
Учитесь переводить
А. Л. Пумпянский
АНГЛИЙСКИЙ —ДЛЯ ХИМИКОВ
84
Полезные советы
химикам
М. Руттен
ЕЩЕ ОБ УДАЛЕНИИ РЖАВЧИНЫ:
КИСЛОТА ПЛЮС АГАР-АГАР
Н. М. Белов
ЛАК И КРАСКА ИЗ СТИРОПОРА
86
86
Литературные страницы
Э. Андроникашвили
ВОСПОМИНАНИЯ О ГЕЛИИ-М
(продолжение)
98
Я. Толстиков
ПО СВОБОДНОМУ РАСПИСАНИЮ
Эксперимент с режимом рабочего дня
на сланцеперерабатывающем комбинате
«Кохтла-Ярве» им. В. И. Ленина
112
Земля и ее обитатели
С. Старикович
СЛОВО О ЯЩЕРИЦЕ
С. А. Шарыгин
НЕЧТО НОВОЕ О ГЕККОНЕ
117
124
НА ОБЛОЖКЕ: рисунок
Ю. Ващенко к статье
М. Г. Воронцова и
И. Г. Кузнецова «Элементы
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ — старинная
польская гравюра; изображенные
на ней люди ухаживают за
садом. Хотя человек занимается
садоводством с давних пор.
основные приемы ухода за
деревьями все те же: подкормка,
полив, охрана от вредных
насекомых, пересадка..
Некоторым из них посвящена
заметка «Осенний сад»
на стр. 80.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
ФОТОИНФОРМАЦИЯ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КОНСУЛЬТАЦИИ
ИНФОРМАЦИЯ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
СЛОВАРЬ НАУКИ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ?
28f 76
51
52, 56
63
85
87
88
96
115
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
126
126
128

В эпоху научно-технической революции
воздействие человека на природу становится
все многограннее и глубже. Это тревожит
народы всех континентов. Но от тревоги до
реальных государственных
природоохранительных мер —громадная дистанция.
Знаменательно, что первая в мире страна
социализма заботу о природе считает
составной частью своего Основного Закона. Статья
18 проекта Конституции СССР гласит: ее В
интересах настоящего и будущих поколений
в СССР принимаются необходимые меры для
охраны и научно обоснованного,
рационального использования земли и ее недр,
растительного и животного мира, сохранения в
чистоте воздуха и воды, обеспечения
воспроизводства природных богатств и улучшения
окружающей человека среды».
В этом номере журнала напечатаны
материалы, раскрывающие разные аспекты
взаимодействия человека со средой: о возможном
решении одной из сложных
научно-технических проблем —создании энергетики, не
загрязняющей воду и воздух вредными
веществами; о поиске высокоэффективных быстрораз-
рушающихся пестицидов; о новейшей точке
зрения на роль химических элементов
биосферы в жизнедеятельности организмов...
Открывается журнал статьей о роли науки
во взаимоотношении человеческого общества
со средой, о преимуществах
социалистического строя в организации научно
обоснованного природопользования.
г

«Советское государство последовательно
проводит ленинскую политику мира,
выступает за упрочение безопасности народов и
широкое международное сотрудничество».
(Из статьи 28 проекта Конституции СССР)
«Граждане СССР обязаны беречь природу,
охранять ее богатства». (Из статьи 67
проекта Конституции СССР)
Путешественники
в одной лодке
Член-корреспондент АН СССР
Н. Н. МОИСЕЕВ
Все мы живем на Земле, и влияние людей
друг на друга куда сильнее, чем думают
многие. Мы пользуемся кислородом одной
и той же атмосферы. Углекислота и
сернистый газ, которые выбрасываются в воздух
какой либо страной, вскоре
распределяются но планете, поэтому воздух над
Антарктидой очень мало чем отличается от
воздуха над Америкой. Материки омывают
одни и те же океаны, и течения переносят
грязь, не считаясь с границами. Оскудение
рыбных, лесных и минеральных богатств
печалит исех людей, где бы они ни жили:
» Европе. Америке, Азии или Африке.
Антропогенное влияние на климат охватывает
всю Землю.
4

В последние десятилетия возникло много
научных направлений, изучающих
воздействие человечества на окружающую среду.
Безусловно, очень важны исследования
по созданию безотходных замкнутых
технологий, по естественной и искусственной
очистке вод, по повышению устойчивости и
продуктивности искусственных ценозов и
созданию рациональных способов
эксплуатации лесов или лугов. Во всем мире
изучают допустимые нормы токсичности и т. д.
Однако необходим и некий общий взгляд
на проблему, необходимо объединение всех
таких работ в единую систему.
Труднейшие проблемы экономики,
социального развития, политической структуры
мира иыне переплелись в единое целое с
проблемами стабильности биосферы,
эволюции климата, загрязнения среды и
нехватки сырья. Изучение всего этого невозможно
без так называемого системного анализа.
Системный анализ — это совокупность
методов решения междисциплинарных
задач, основанных на использовании
электронной вычислительной техники и
новейших способах обработки информации. В
основе его лежит математическое
моделирование — описание, на формальных языках
изучаемых процессов.
Математическое моделирование —
построение системы взаимосвязанных
моделей — ныне оказывается в центре
беспрецедентной по масштабам научной
деятельности, которая началась в разных
странах. Математик — точнее, машинный
математик — начинает играть роль
архитектора или конструктора, поскольку
конкретные исследования биологов, экономистов,
демографов или геохимиков — лишь
отдельные блоки в том научном здании,
которое строится. Блоки надо скрепить
каркасом — единством замысла. Вот
машинные математики и делают этот каркас.
Иными словами, они предлагают
иерархию моделей. Поэтому особый интерес
вызвали исследования на базе очень
агрегированных (многоблоковых) моделей
высшего уровня, описываюших планетарные
процессы.
О РИМСКОМ КЛУБЕ, ДЖ. ФОРРЕСТЕРЕ
И ЧТО ИЗ ЭТОГО ВЫШЛО
Несколько лет назад появилась книга
профессора Массачусетсского
технологического института (MIT) Дж. Форрестера
«Мировая динамика». В ней сделана
попытка агрегированного описания
демографии, мирового промышленного и сельско- .
хозяйственного производства и исчерпания
природных ресурсов. Появление книги
совпало с началом функционирования
Римского клуба — организации, объединившей
большую группу лиц, которых волновало |
будущее. В эту группу вошли адвокаты,
бизнесмены, математики, инженеры и
гуманитарная интеллигенция.
Системный подход к анализу мировых
проблем — такую аксиому принял
Римский клуб. Он предложил MIT провести по
контракту исследования, которые оценили
бы некоторые общие характеристики
цивилизации и возможное ее развитие в
будущем. Эта работа была выполнена
учениками Форрестера, которых возглавил Деииис
Медоуз.
Группой Медоуза был построен
математический вариант мировой модели,
позволивший получить некоторые важные оценки.
На основании этих расчетов была иаписаиа
книга «Пределы роста». И если книга
Форрестера «Мировая динамика» прошла, ие
вызвав особенных эмоций и откликов, то
книга Медоуза стала бестселлером. Оиа
издавалась фантастическими тиражами иа
многих языках. Вокруг нее возникли
бесчисленные дискуссии. В то же время и по
методике анализа, и в выводах она была
сочинением эпигонским. Но в отличие от
книги Форрестера, который стремился
придать своей работе характер академического
исследования, Д. Медоуз подал материал
сеисационио. Это и определило, как мие
кажется, шумный успех книги, поскольку
главным в обеих исследованиях было одно
и то же — «пределы роста».
Близкий и, главное, неизбежный конец
цивилизации — такое утверждение,
конечно, не могло ие подействовать иа
читателей. Несмотря на успех, книга Медоуза
сразу вызвала многочисленные возражения.
В работе были видны поспешность и
некоторая поверхностность. Римский клуб
вскоре заказал новое исследование. Его
выполнили профессор М. Месарович (США) и
профессор Э. Пестель (ФРГ). Затем
появились работы группы аргентинских ученых,
весьма интересные данные были
опубликованы японцами, появились работы
голландцев, англичан... Все они фиксировали одно
и то же: глобальное развитие
производительных сил, индустриальной мощи и рост
населения имеют вполне определенные
пределы, и эти пределы не за горами...
ПОГОВОРИМ О «ПРЕДЕЛАХ РОСТА»
У нас было несколько публикаций, коммеи
тирующих ккигу Медоуза. Их авторы, Ht
5

Зе*2
\
V
0 ifo
Ч
\
В—-в""
7 \ -w___-
О

обсуждая, как правило, существо модели,
резко отрицательно отнеслись к ее выводам.
Я также считаю, что эту книгу нельзя
рассматривать как хорошо
аргументированное научное исследование. Ей присущ
элемент спекуляции иа озабоченности людей
своим будущим, озабоченности — может
быть, в первый раз в истории
человечества — будущим планеты. И тем ие менее
книга Д. Медоуза заслуживает внимания и
дает повод для серьезного разговора.
Дефекты, а может быть, и пороки книги
Медоуза ие в ее терминологической
близости к мальтузианству. И вообще эта книга
по своим идеям очень далека от Мальтуса.
Более того, Д. Медоуз неоднократно
подчеркивает, что многие сегодняшние беды —
это ие результат достижения «пределов
роста», а следствие социальной
несправедливости капиталистического мира.
«..Социальные условия: мир и
социальная стабильность, образование и занятость,
постоянный технический прогресс, — оии
решающим образом воздействуют иа рост
при данных физических возможностях.:.»
И немного далее: «...Многие из этих 10—20
миллионов людей умерли в результате
скорее социальных, нежели физических
ограничений нашего мира...».
В книгах Дж. Форрестера и Д. Медоуза
Схеме модели мира по Д. Медвузу, в сжеме
использованы обозначения, приняты* ■ динамика
систем. Уровни и физически* количестве, которые
можко измерить, обозначены прямоугольниками;
нормы, влияющие на зти урояни — треугольниками
(как клапаны); вспомогательные переменные, которые
я свою очередь ялияют на нормы, — кружочками.
Задержка ао времени изобретена с помощью секций
внутри прямоугольников. Реальные потоки людей,
товаров, денег показаны сплошными стрелками,
а причинные взаимосвязи — прерывистыми.
Фигурка а виде облачка обозначает источники
или сбросы, влияние которых на поведение
системы несущественно.
В число 99 факторов, включенных в машинные
расчеты (полный перечень опущек для економмм
месте), входят, например, такие: безработица |2i|,
загрязнение среды сельским хозяйством C3),
биологический максимум рождаемости D8),
желательная норма продуктов питания па душу
* населения |98|...
Аналогична и модель Дж. Форрестера. Сотрудник
Вычислительного Центра АН СССР А. А. Петроя,
проанализировав модель Форрестера, пришел
и выводу, что по сути дела его *модель, а, значит,
и модель Медоуза сводится к пяти блоквм,
описываемым простыми уравнениями, вот зти блоим:
накопление капиталовложений, производство лищм,
использование природных ресурсов,
загрязнение окружающей среды,
изменение численности населения.
четко прослеживается мысль, которую
нельзя ие принять: ресурсы Земли ограничены,
население и темпы использования ресурсов
растут, и если цивилизация будет
развиваться по тем канонам, которые создало
капиталистическое общество потребления,
то катастрофа неминуема. Но ресурсов
Земли ие изменить — значит, надо менять
каноны. Разве против этого следует
спорить?
Дж. Форрестера и его соратников часто
обвиняют в технократизме, игнорировании
социальных проблем. Я думаю, что такие
обвинения — следствие недоразумения и
невнимательного анализа текста. Приведу
несколько строк из книги Д. Медоуза:
«...Зеленая революция, улучшая положение
с обеспечением пищей, способствовала
дальнейшему углублению классового
расслоения, в результате которого условия жизни
отдельных классов ухудшались. Техника
меняется быстро, а политические и
социальные институты медленно, причем ие в
предвидении социальной проблемы, а всегда как
реакция иа нее». И далее: «...не слепая
оппозиция прогрессу, а оппозиция слепому
прогрессу!» Трудно ие согласиться с этими
утверждениями.
Авторы, и первый из них, конечно,
Дж. Форрестер, имели смелость сказать
ие только о том, что видимому
благополучию, которого достиг капиталистический
мир, грозит смертельная опасность, ие
только о том, что эта опасность кроется
именно в самом благополучии, в
непрерывном росте потребления земных благ, — об
этом говорили и до Форрестера. Смелость
состояла в том, что они
продемонстрировали возможность (во всяком случае,
принципиальную возможность) использования
математических методов анализа для
оценки вариантов развития цивилизации, для
оценки предела допустимого потребления.
Форрестер был первым, кто построил
глобальную модель.
И эта модель позволила увидеть
некоторые тенденции развития цивилизации. Что
бы мы потом ни говорили о работах
Форрестера, какие бы альтернативы его кон*
цепциям ни возникали, с его именем будет
связано новое направление исследований.
А оно насущно необходимо. Необходимо
ие только говорить об ограниченности
ресурсов, надо с цифрами в руках
показать, что это значит Показать, что
количество пресной воды, чистого воздуха,
плодородной земли не только ограничено, но
и уменьшается. А население растет.
7

СИСТЕМНАЯ ДИНАМИКА
ДЖ. ФОРРЕСТЕРА
Форрестер создал новый метод, именуемый
системной динамикой. Им разработай
специальный язык, названный «динамо» и
позволяющий легко проводить машинные
расчеты. Разберемся в этом чуть
подробнее.
В основе формализованного описания
любой системы лежит выбор главных
переменных величин, отражающих состояние
системы. Эти переменные обычно называют
фазовыми переменными или фазовыми
координатами. Выбор фазовых переменных —
один из важнейших этапов анализа.
В книге Д. Медоуза, например, в качестве
фазовых переменных приняты пять
величин: население, капитал (фонды),
производство пищи, истощение природных ресурсов
и загрязнение окружающей среды. Такой
выбор дискуссионен и должен быть
убедительно аргументирован. В книге это ие
сделано.
Посмотрим, как конструируется
математическая модель, оперирующая этими
величинами. Изменение фазовых координат,
которые называются уровнями, равно
разности плюс- и минус-факторов. Первые
увеличивают значения фазовых .переменных,
вторые их уменьшают. Поскольку факторы
в свою очередь зависят от фазовых
переменных, получаются петли обратной связи.
Подобную схему нетрудно изложить на
графиках, что дает наглядное представление
о содержании изучаемых процессов.
Если исходные фазовые переменные
достаточно полно (с точки зрения цели
исследования) характеризуют процесс, если
все связи, введенные в модель, достаточно
отражают реальность, если модель
достоверна, то есть проверена иа надежном
экспериментальном материале, и, если,
наконец, есть надежная информация, то
проблема «ввода» модели в машину и ее
анализ — дело техники. А вот
содержательный уровень математической модели, ее
достоверность, формирование исходной
информации — это проблемы
по-настоящему трудные. И именно здесь «системная
динамика» уязвима.
Чтобы построить модель с широкими
возможностями прогноза, надо прежде всего
использовать общие законы. Оии позволяют
максимально уменьшить дозу статистики,
которая в век быстрых изменений не очень
надежна.
Например, в физике такими законами
служат законы сохранения массы,
импульса и т. д. В экономических науках есть их
аналоги. Это прежде всего балансовые
соотношения. Простейший пример: P = Y-|-
+W+V. Здесь конечный продукт Р равен
сумме инвестиций Y, потребления W и
изменения объема запасов V.
Такие равенства нельзя игнорировать,
ибо модель может оказаться внутренне
противоречивой. Например, в системе
моделей Медоуза рост капитала, то есть
инвестиции, при определенных условиях может
стать больше стоимости конечного
продукта (если его подсчитать, а в моделях
Д. Медоуза он не подсчитан).
Эклектичность моделей Д. Медоуза — самый су
ществеиный дефект его системы. Поэтому
и результаты его расчетов нельзя считать
обоснованными.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС
ЗАСТАВЛЯЕТ ДУМАТЬ
О ЗАВТРАШНЕМ ДНЕ
Если мы хотим оценить будущее, прежде
всего надо представить возможное
развитие науки и техники. Но в моделях
мировой динамики Форрестера — Медоуза как
раз это почти не учитывается. Их модели
ориентированы на тот уровень технологии,
который достигнут сегодня. А
научно-технический прогресс — это та самая
причина, которая сегодня заставляет людей ду-
м'ать о завтрашнем дне.
Я не хочу призывать в помощники
оракула. Но игнорировать влияние науки,
прогнозируя возможные пути развития
производительных сил и эволюции окружающей
среды, нельзя.
В самом деле, мы много говорим об
истощении земных ресурсов, и ие без
основания. Если нынешние темпы
использования легко доступных запасов нефти
сохранятся, то где-то в середине следующего
столетия ее запасы могут быть исчерпаны.
Но существуют еще нефтеносные сланцы,
породы, пропитанные нефтью, как губка.
И этой нефти больше, чем той, которая
достижима с сегодняшней технологией. А
если завтра эта нефть сделается доступной?
А если мы найдем способы извлечения из
воды урана и доведем до совершенства
реакторы-размножители и т. д. и т. п.?
Картина совершенно изменится, и в результате
стратегия природопользования станет во
многом иной.
Но как, не будучи оракулом, все же
ввести в математическую модель столь
малопонятный фактор, именуемый новыми

знаниями? Дать ответ на этот вопрос не
просто — потребуются усилия многих
исследователей.
И тем не менее, проблема не столь
безнадежна, как кажется на первый взгляд.
Есть обстоятельства, отправляясь от
которых, можно построить разумную систему
моделей.
Если говорить о промышленном и
сельскохозяйственном производстве, — а это
главная преобразующая деятельность
человека, — то научно-технический прогресс
повышает его эффективность, и прежде
всего эффективность основных
производственных фондов. Анализ же эффективности
фондов — это традиционная деятельность
экономиста, н она может дать очень
важную информацию для математиков.
Второе обстоятельство более сложно.
Трудно планировать научные открытия
Ни сегодня, ни завтра, ни вообще никогда,
вероятно, нельзя будет предсказать
появление новых принципов. Нельзя было
планировать появление теории относительности.
Нельзя планировать сроки создания
единой теории поля. Но интегральные
характеристики научно-технического прогресса
анализу доступнее. Мы знаем, что
эффективность научного поиска в среднем (а это
н нужно для оценок) прямо зависит от
инвестиций в науку. Это поддается
статистическому анализу, н можно связать
конечный научный продукт со средствами,
выделяемыми на исследования, на развитие
технологии, с ростом эффективности
производственных фондов.
Таким образом, эффективность фондов
должна быть одной из важнейших фазовых
переменных. Следовательно, в модель
необходимо ввести долю конечного продукта,
выделяемую на научные исследования и
развитие технологии. Для этого в свою
очередь надо выявить зависимость объема
конечного продукта от объема фондов и
других факторов, то есть ввести в модель
производственные функции специального
типа.
Значит, устранение методических
дефектов моделей «системной динамики» (и Фор-
рестера, и Медоуза) требует разработки,
по существу, новой системы моделей,
основанной на иных методологических
принципах.
Но не следует думать, будто работа,
проделанная Форрестером и его
последователями, бесполезна. В самом деле, о чем
говорят нх расчеты? Вот о чем. Если все
останется по-старому: если население будет
расти старыми темпами, если по-прежнему
люди будут загрязнять окружающую
среду так, как это делается сегодня, если
быстро будут тратиться ресурсы, а
технология и техника развиваться стихийно, —
то кризис неизбежен. Более того, в этом
случае окажется, что своего
максимального уровня жизни человечество уже
достигло. Через 20—30 лет он снизится, а еще
через 20—30 лет начнет сокращаться и
население из-за быстро возрастающей
смертности.
Эти выводы следуют из анализа
модели, и с ними нельзя не считаться.
Не научно-технический прогресс сам по
себе, а только управляемое (или
направляемое) развитие производительных сил,
технологии, науки даст возможность
преодолеть трудности.
КАКОЙ ИЗ УЖАСОВ УЖАСНЕЙ?
КОЕ-ЧТО О КРИТИЧЕСКИХ
СИТУАЦИЯХ
Исследования, проведенные по инициативе
Римского клуба, книги Форрестера,
Медоуза н других авторов предупреждают, что
в недалеком будущем возникнут
беспрецедентные глобальные трудности.
Экспоненциальный рост населения — это,
может быть, и не фатальная неизбежность.
Рост общей культуры и обеспеченности,
наверное, резко снизит темпы рождаемости,
а более совершенное социальное
устройство государств сможет привести н к
контролю над демографическими явлениями.
Кое-какие тенденции такого рода, кажется,
уже начинают проявляться.
Что же касается производственных
фондов, то, может быть, их рост,
подталкиваемый соответствующими научными
исследованиями, будет менять структуру капитала
и технологию в желательном направлении.
Может, их рост — это не катастрофа, а
единственный мыслимый выход нз трудной
ситуации, которая ждет мир в конце
нашего века.
Другими словами, я считаю, что
основные акценты в книгах Форрестера и
Медоуза смещены и не могут быть отправными
пунктами для планирования тех
коллективных усилий, которые, по моему мнению,
должны быть предприняты уже сегодня.
Я думаю, что среди всех «кризисов» —
энергетического, водного, кислородного и
прочих — есть два, которые следует
изучить в первую очередь. Прежде всего это
нарушение экологического равновесия.
Деятельность человека на протяжении
9

всей истории направлена против биосферы.
Уничтожение биоценозов началось еще в
доисторические времена. Изменения, уже
внесенные людьми в живую природу,
приобрели геологические масштабы.
Превращение в пустыню обширных и плодородных
районов Северной Африки и Ближнего
Востока произошло «на глазах» истории! Это
следствие не каких-либо резких
климатических перемен, а неразумной деятельности
людей. Выпас скота сверх всякой нормы,
бездумное распахивание всех земель,
которые в данный момент пригодны для
хлебопашества, вырубка лесов, и прежде
всего пойменных, и многое другое приводило
и приводит к необратимым последствиям
В последние десятилетия давление
цивилизации на биосферу стало тяжелее:
добавились загрязнение, использование
пестицидов, нарушение водного баланса...
Я хотел бы сказать еще об одном
важном обстоятельстве, на которое обращают
мало внимания. Устойчивость живых
сообществ обусловлена разнообразием видов.
Обеднение биоценозов, естественных или
искусственных, постепенно уменьшает их
устойчивость, и незначительные, казалось
бы, случайные причины могут стать
началом необратимых перемен. Даже селекция,
выведение высокоурожайных культур,
изменение геохимических циклов н многие
другие действия «культурной агротехники»
подтачивают устойчивость биосферы.
Я бы не хотел, чтобы у читателя
создалось впечатление, будто автор ратует за
возвращение к тем временам, когда
человек, как и другие животные, вписывался
естественным образом в те биогеоценозы,
которые были в местах его обитания и не
нарушал бы их устойчивости. Я только
разделяю мнение тех, кто считает, что
проблема устойчивости биосферы весьма
серьезна. И что только четкое знание о
процессах биосферы может гарантировать
такие действия людей, которые не
приведут к разрушению биосферы, а
следовательно, к гибели человека как
биологического вида.
Человек — часть природы, ее составная
н неотъемлемая часть. Во всяком случае
люди как вид существовать вне биосферы
не могут.
Другая опасность, подстерегающая
цивилизацию, — это изменение климата из-за
разогрева Земли. Практически вся энергия,
создаваемая человеком, рассеивается, в
связанном же виде остается ничтожная доля.
В этом качественное отличие процессов
производства от фотосинтеза. Человек
непрерывно нагревает атмосферу. Сейчас
искусственная энергия составляет лишь
около 0,1% той энергии, которую Земля
получает от Солнца. Но если искусственная
энергия увеличится в 40 раз, то,
по-видимому, Земля подогреется на два градуса.
А этого, вероятно, достаточно для начала
необратимых процессов, в частности таяния
ледников. Можно спорить о величинах. Но
поскольку период удвоения производства
искусственной энергии равен 12—15 годам,
то ошибкой в начале отсчета с точки
зрения истории человечества можно
пренебречь.
Конечно, реальный ход вещей гораздо
сложнее, чем здесь говорится. Точная
оценка термического состояния атмосферы и
гидросферы невозможна без учета
геохимических циклов: накопления в атмосфере
окислов углерода, изменения запыленности
атмосферы, альбедо Земли... Таяние
ледников и ощутимые последствия разогрева
Земли проявятся не сразу. Будут лн
ощутимы они в середине XXI или начале XXII
века, об этом вряд ли стоит спорить.
Важно другое. Если рост производства
энергии будет продолжаться, последствия
неотвратимы.
Значит, стратегия развития цивилизации
должна предусмотреть выход из «теплового
кризиса». Я оставляю писателям-фантастам
обсуждение проблемы о том, как будут
вынесены в космос энергоемкие производства
и будут ли найдены пути преодоления
второго закона термодинамики. Но среди
проблем, на решение которых следует
направить усилия исслеяователей, нарушение
теплового равновесия Земли — одна из
центральных; н система моделей должна
это учитывать.
Итак, к числу трудностей, которые
ожидают человечество и о которых говорил
Д. Медоуз, необходимо добавить еще
потерю устойчивости биосферы н нарушение
теплового равновесия Земли.
Я думаю — и такое мнение разделяют
многие специалисты разных стран, — что
главные усилия сейчас должны быть
направлены не на построение мировых
математических моделей, а на накопление
сведений о границах гомеостатического
равновесия, устойчивости биосферы, на
исследование критических характеристик
окружающей среды, за пределами которых жизнь
люден в привычном понимании
невозможна. Экологи, гигиенисты, климатологи,
географы вместе с экономистами и машинными

математиками должны составить единый
фронт для изучения границ глобального
гомеостаза.
Ниже попробую рассказать, каким мне
представляется этот фронт.
ДВЕ КОНЦЕПЦИИ ПЛЮС ЕЩЕ ОДНА
Специалисты, создавая систему моделей,
имеют в виду не только прогноз/ но н
оценку разных вариантов решений.
Поэтому вполне оправдан взгляд на
математическое моделирование как на способ
подготовки информации для принятия решений.
Но любые решения принимаются на
основе каких-то принципов, стратегических
доктрин.
Ныне есть две довольно четко
сформулированные концепции. Одна нз них
отражена в работах Римского клуба_Она
использует понятие равновесия. Посмотрим, что
это означает в изложении Д. Медоуза:
«Мы определяем минимальный набор
требований к состоянию равновесия:
во-первых, численность населения и объем
капитала постоянны... норма накопления равна
норме амортизации».
Довольно! Что такое равновесие в
смысле Д. Медоуза, в смысле Римского клуба,
очевидно! Мы еще вернемся к обсуждению
этой концепции «постоянства». Здесь же
я хотел бы заметить, что два миллиарда
людей, живущих в странах третьего мира,
вряд ли согласятся прекратить развитие
производительных сил, эту единственную
нить Ариадны, которая может их вывести
на дорогу элементарного человеческого
благополучия. Мне кажется утопичной и мысль,
которая тоже инициируется работами
Римского клуба, будто промышленно развитые
страны в обозримом будущем передадут в
распоряжение развивающихся стран
главную часть своего промышленного капитала.
Другой точки зрения придерживаются
экономисты, свято верящие во
всемогущество его величества Рынка. По их мнению,
ничего исключительного в современной
ситуации нет. Собственно говоря, недостаток
какого-либо ресурса — вещь более или
менее обычная. Станет мало нефти, цена на
Рынке на нее поднимется. Ее начнут
меньше потреблять. Станут выгодны другие
технологии. Именно потому, что они будут
выгодными, их. обязательно создадут и т. д.
И вообще контроль, регламентация
человеческой инициативы никогда ни к чему
хорошему не приводили и привести не
могут... Энергичная инициатива частного
предпринимателя, действующего по незыблемым
н вечным законам Рынка, будто бы найдет
нужный путь развития. Вот так! Я, может
быть, несколько утрнрую, но мне много раз
приходилось слышать подобное.
Ни равновесие Медоуза, ни
бесконтрольное развитие производства и энергетики,
по моему глубокому убеждению, не
позволяют провести корабль человеческой
цивилизации в узком проходе между Сциллой
(прекращение роста) н Харибдой
(бесконтрольный рост). И в то же время проход
существует. Это не аксиома. Скорее это
вера в безграничное могущество
человеческого ума. Проход надо искать
незамедлительно. Я думаю, что этот проход н
следует назвать полнокровным равновесным
развитием, обеспечивающим гомеостаз
человечества как биологического вида.
ЕЩЕ РАЗ
ОБ УСТОЙЧИВОСТИ
И ГОМЕОСТАТИЧЕСКИХ ГРАНИЦАХ
Слово «гомеостаз» не случайно все чаще
появляется на страницах научных
журналов н книг. Понятие гомеостаза очень
широкое и помимо стабильности включает в
себя множество особенностей развития
отдельных организмов, сообществ,
общественных групп... И главное, оно позволяет
говорить об общей, глобальной стабильности,
об устойчивости цивилизации на планете.
Гомеостаз индивидуума н группы
индивидуумов не тождествен гомеостазу
популяции. Однако в ходе эволюции
выработались, по-видимому, некоторые механизмы,
заставляющие индивидуумов учитывать в
своем поведении интересы всей популяции.
Примеров тому более чем достаточно.
Изучение гомеостатического равновесия
живых существ, популяций и биосферы
приводит, по существу, к анализу
своеобразных компромиссов, причем эти
компромиссы, разумеется, определяются внешней
средой, условиями жизни отдельных
индивидуумов, популяций, видов и т. д. Но
внешние условия непрерывно меняются. Как
же тогда поддерживается гомеостаз?
Если анализировать поведение существ и
популяций какого-либо вида, мы легко
обнаружим механизмы адаптации. Они могут
быть самые разные. Взять хотя бы
механизм естественного отбора. Жнвые
существа платят огромную цену, иногда жизнь
большинства особей популяции, за то,
чтобы поддержать гомеостаз сообщества в
целом. Некоторые механизмы непонятны н

по сей день. Известно, например, что взрыв
размножения саранчи бывает .после не*
скольких засушливых лет, когда иад всей
популяцией нависла смертельная опасность.
И какая-то неизвестная нам реакция дает
вспышку биологической активности,
компенсируя урон, нанесенный внешними
обстоятельствами.
Среди людей можно выявить гомеостати-
ческое равновесие лиц или групп,
объединенных по тому нли другому признаку,
гомеостаз классов, национальностей,
государств и т. д. Этот спектр гомеостазов,
к сохранению которых стремятся их
.носители, превращает жизнь человеческого
общества в диалектическую цепочку
конфликтов, противоречий, компромиссов.
Производственная деятельность — это базис
общества, он же н порождает самые острые
конфликты. Наиболее ярким конфликтом
человеческой истории стал конфликт,
возникший из-за стремления классов
сохранить свой классовый гомеостаз. «История
человечества — это история борьбы
классов» (К- Маркс).
В животном мире некие механизмы
заставляют индивидуумов жертвовать своей
стабильностью, иногда идти на смерть во
имя сохранения гомеостаза популяции в
целом. В животном мире такие действия реф-
лекторны. Мы плохо понимаем характер
механизмов, передающих подобные
правила поведения от одного. поколения
животных другому. Тем не менее поведение
оленя, защищающего самку и детеныша от
волка, было каким-то образом
закодировано. У человека «поведенческие
инстинкты» — уже не столько инстинкты, сколько
результат воспитания и его собственной
разумной деятельности, уклада н правил
функционирования общества. Героическое
поведение миллионов советских граждан
во время Великой Отечественной войны —
тому яркий пример. Гомеостаз —
устойчивость государства — стал на этом этапе
жизни более значимым, чем личное
благополучие.
Из-за бурного роста производительных
сил возникла угроза гомеостазу всего
человечества как биологического вида.
Собственно, это и привело к появлению
Римского клуба, работ Дж. Форрестера и его
последователей. Общепланетный гомеостаз
не совпадает Ни с классовым гомеостазом,
ни с гомеостазом государств. Но
стремление сохранить общепланетную устойчивость
не противоречит.интересам государств,
поскольку нарушение условий жнзни всего
человечества разрушит любой другой
гомеостаз, любое государство. Вот почему
сохранение общечеловеческого гомеостаза
объективно направлено на развитие
между на родного сотрудничества. Вот почему
изучение этой проблемы дает
дополнительные аргументы в пользу той качественно
новой структуры международных
отношений, которая необходима для сохранения
цивилизации и которая сейчас возникает
прежде всего благодаря усилиям
Советского Союза.
Еще много лет назад академик В. И.
Вернадский сказал: «Ни одни живой
организм не может существовать в среде,
созданной нз его отбросов». Определенный
минимум пищи также, наверное, необходим.
В предыдущем разделе мы говорили о
возможной потере равновесия биосферы и
нарушении термического баланса Земли, что
может создать условия, при которых
человечество не выживет. Хотя граница
гомеостаза нам сейчас еще ие известна, многие
авторы, в том числе и Форрестер,
настойчиво утверждают, что человечество уже
находится в опасной близости к ней.
Конечно, это лишь предположение. Но когда
речь идет о судьбе всех людей, любое
предположение требует проверки.
Первая реакция — сохранить status quo:
прекратить рост населения, рост
капитала и т. д. Д. Медоуз называет это
равновесием. Правда, последние публикации
показывают эволюцию его концепций:
статус-кво заменяется представлением о
допустимости «ограниченного развития». Но
может ли это решить проблему? Ведь, по
существу, предлагается прекратить
развитие производительных сил. Но это значит —
прекратить развитие человеческого
общества, ибо развитие производства,
производительных сил и есть основа активной
деятельности людей. Этому учит история.
Великие цивилизации прошлого погибали не
только от тех или иных внешних сил. Рим
был разбит германцами, а Китай
монголами не потому, что германцы и монголы
были сверхсильными врагами. Древние Рим
и Китай погибли от собственной слабости.
А эта слабость и разложение общества
были вызваны прекращением развития
производительных сил. Вмороженность общества
в жесткую н устаревшую структуру
производственных отношений прекратила рост
производительных сил. В этом и состояла
причина, породившая апатию, слабость и
безволие ничтожных тиранов, не способных
защитить даже крохи былого величия.
12

Гомеостаз человечества как вида требует
определенных темпов развития общества, и
прежде всего развития производительных
сил. Об этом говорит весь исторический
опыт. Прекращение роста капитала
(фондов), по-виднмому, не менее опасно для
общества, чем превращение Мирового
океана в свалку отбросов.
Итак, устойчивое равновесие
предполагает определенный темп развития
производительных сил. Возможен ли он?
Вот здесь и должна сказать свое слово
наука. Здесь нужны коллективные усилия
не только ученых разных специальностей,
но и разных стран. Сам собой проход
между кризисом от непланируемой
активности человечества и гибелью от
прекращения прогресса найден быть не может!
ТЕОРЕМА СОСУЩЕСТВОВАНИЯ
В последние годы в рамках
математической дисциплины, именуемой «теория
исследования операций», подробно
исследовали ситуацию, которая может возникнуть,
когда речь зайдет об утверждении
международных программ, и содержание
необходимых для этого процедур и аргументов.
Выяснились удивительные факты.
Попробую о них рассказать, не вдаваясь в
математические подробности.
Каждая страна суверенна н обладает,
во всяком случае юридически, полными
правами и возможностями распоряжаться
своими ресурсами н доходами. Примем это
как аксиому. Но кроме того, любое
государство находится на Земле, и,
следовательно, для него необходима глобальная
устойчивость.
Значит, та ситуация, которая
складывается на планете, относится к числу тех,
когда все страны, у каждой из которых
собственные интересы, связаны между собой
одним общим интересом.
Принятие любой международной
программы — это всегда выработка
коллективного решения в условиях, когда у
каждого партнера свои интересы, не всегда
противоположные, но часто не
совпадающие.
Если есть такой вариант решения,
который по сравнению с другими вариантами
выгоднее всем партнерам, то такое
решение называют эффективным Если вариант
компромисса эффективен, то у него уже
довольно много шансов быть принятым:
ведь он же выгоден всем! Но оказывается,
одной эффективности недостаточно.
Компромисс должен быть устойчивым.
Решение называют устойчивым, если оно
обладает следующим замечательным
свойством. Предположим, что кто-то из
партнеров не выполнил обязательств, то есть
распорядился своими ресурсами не так, как
было обусловлено коллективной
договоренностью. Если выбор был устойчив
(согласно терминологии теории игр, выбранный
вариант был точкой равновесия по Нэшу),
то проигрывает только партнер, не
выполнивший своих обязательств.
Устойчивость, как показывает
практика, — важнейший аргумент при
формировании компромисса. Это автоматическая
защита против недобросовестности.
Мало шансов надеяться и на то, что
компромисс будет принят, если известно,
что он устойчив, но неэффективен. В самом
деле, зачем принимать решения, которые
будут не самыми выгодными?
Таким образом, теория принятия
коллективных решений не дает приемлемого
однозначного решения.
Это утверждение справедливо для
общего случая. В отдельных же конкретных
ситуациях дело может обстоять иначе.
Структура интересов партнеров может быть
такой, что эффективные решения окажутся
одновременно и устойчивыми. Тогда легко
договориться о компромиссе: все получают
наивыгоднейшее для себя распределение
ресурсов н усилий, и при этом будет
отсутствовать риск обмана, когда кто-либо
из партнеров отступит, во всяком случае
сознательно, от принятой программы.
Ситуация, которую мы рассматриваем,
как раз и относится к этому специальному
типу конфликта. Она называется
«Путешественники в одной лодке». У каждого из
путешественников свои цели, но все они
должны доплыть на лодке, на одной и той
же лодке, до берега. Этот тип конфликта
подробно изучали покойный профессор МГУ
Ю. Гермейер и сотрудник Вычислительного
центра АН СССР И. Ватель. Они показали,
что в такой ситуации всегда есть
эффективное решение, и оно -устойчиво. Этот
результат не что иное, как строгая
математическая теорема. Только рассказал я здесь
'о ней, не прибегая к формулам.
Нынешняя глобальная ситуация как раз
и относится к числу тех, которые можно
назвать «Путешественники в одной лодке».
Только лодка — наша планета.
Значит, стратегия, которая выгодна всем
странам, существует. Более того, эта
стратегия будет всем более выгодна, чем
любая другая! И если какое-то государство
13

не выполнит обязательств, оно проиграет
больше всех.
Пока доказана только теорема —
теорема сосуществования. Она утверждает, что
есть устойчивое решение, которое для всех
стран будет наилучшим. Его надо только
найти. Надо искать — поиски не будут
тщетными, ибо решение существует.
Это искомое состояние определяют
границы глобального гомеостаза: критические
значения параметров, которые делают
возможным полнокровную жизнь
человеческого общества. Значит, если мы будем
хорошо знать эти значения, то есть если с
помощью научных исследований мы получим
о них достаточную информацию,
специалисты смогут представить руководителям
стран или организациям, отвечающим за
национальные бюджеты н программы,
убедительные аргументы о необходимости
таких затрат.
Вот особенность конфликтной ситуации,
в которую погружается планета. Эта
особенность служит источником оптимизма и
базой для конструктивных решений. В
свете тех усилий, которые предпринимает
наше государство для мирного
урегулирования, международных проблем, такое
научное обоснование кажется очень важным.
МИНИМАЛЬНАЯ СИСТЕМА
МОДЕЛЕЙ
Если человечество хочет сохранить себя как
биологический вид, если оно не хочет
деградации, необходима единая стратегия
развития цивилизации. Пока мы обсуждаем
лишь частные проблемы: предотвращение
гибели лососевого стада в Тихом океане,
борьбу с токсичностью ДДТ, говорим о
совместной эксплуатации богатств
Антарктиды.
Для формирования же общей стратегии
нужны знания о биосфере, которых еще
мало или вовсе нет. Значит, ныне самое
важное — это раздобыть знания, без
которых нельзя жнть дальше. Ибо то, что
нельзя пускать развитие цивилизации на
самотек, понятно каждому. Человечеству
насущно необходима программа
глобальных научных исследований. И эти
исследования должны иметь единую цель, единое
руководство и единый бюджет. По
глубокому моему убеждению, такую программу
нужно направить на создание некоей
человеко-машинной системы. Что это значит?
По мере развития исследований будут
накапливаться знания. Но ведь они нужны
не сами по себе; они нужны для принятия
практических решений и для развития
смежных дисциплин, для получения новых
знаний. Следовательно, оин должны быть
доступны для всех тех, кто принимает
решения н кому нужна информация для
дальнейших исследований. Следовательно,
результаты наблюдений, математические
модели н данные должны оформляться
определенным образом н представлять собой
единую систему. Она, эта система, должна
допускать непрерывное развитие и
гарантировать возможность замены ее блоков
более совершенными.
Такой подход" позволит избежать
рассогласованности информации и поможет
сфокусировать усилия на тех вопросах,
которые более всего задерживают создание
глобальной стратегии. Такая структура
исследований позволит увидеть лакуны
(провалы, пробелы), обеспечит унификацию,
позволит избавиться от дублирования и
сэкономит средства.
Основой системы будут, конечно,
математические модели. Именно модели,
ибо все остальное — это средства
обеспечения ее работы. При системе моделей
должны быть, в частности, банки данных.
Это очень существенно. В самом деле,
создание информации, то есть
экспериментальная деятельность и статистические
службы, должно ориентироваться на те
модели, которые описывают глобальные
процессы. Только этот принцип позволит
объединить разрозненные работы в
экономике, экологии, климатологии и других
областях науки.
Недавно я предложил так называемую
минимальную модель. В ней описан
минимальный перечень параметров и
взаимосвязей, который должен стать отправным
пунктом исследования, отправным пунктом
для поиска тех сведений о биосфере,
которые сейчас больше всего нужны.
Минимальная модель отнюдь не
претендует, в отлнчне от мировых моделей
Форрестера, Медоуза и других, на ее
использование для прогнозов картины мира.
Ее задача в другом — объединить
исследования экономистов, социологов, экологов,
химиков, физиков и других специалистов на
базе единого математического описания.
Вот в качестве такой начальной модели, из
которой выбросить уже ничего нельзя, и
должна служить предлагаемая
минимальная модель.
Минимальную модель следует строить из
ряда базовых моделей, которые описывают
14

биосферу (энергообмен, эволюция
климатологических факторов, геохимические
циклы и т. д.), и моделей человеческой
активности. Условный характер взаимосвязи этих
базовых моделей показан на стр. 16 и 17.
Критикуя глобальные модели «системной
динамики», я подчеркивал, что надо ввести
в них не только изменения
демографических характеристик, не только перемены в
производстве и объеме фондов, но н учесть
научно-технический прогресс, поскольку
именно он породил трудности, с которыми
сейчас сталкиваются разные страны, и
поскольку именно он вселяет надежды на
преодоление будущего кризиса.
БЛОКИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
В блоках, описывающих человеческую
активность, важное место должны занять
базовые модели использования ресурсов.
Ныне, как правило, за основу принимают
гипотезу ограниченности ресурсов н
делают прогноз о времени нх исчерпания.
В минимальной модели принята другая
схема. Запасы считаются неограниченными,
но извлечение руды или другого вещества
требует все большей и большей затраты
энергии и человеческих усилий. Такая
схема кажется более реалистичной.
Минимальная модель человеческой
активности — это, так сказать, стартовая
модель. В дальнейшем ее следует расширять,
и она перестанет быть минимальной. Мало-
помалу она превратится в многоярусную
систему, способную описать и глобальные
н региональные процессы в экономике.
Профессор М. Я. Лемешев справедливо
подчеркивает, что пришло время для
рождения нового направления в экономической
науке: уже нельзя порознь изучать
экономические и экологические проблемы. Вот
эту цель и преследует концепция
минимальной модели.
Она требует новых подходов к
математическому моделированию. По существу,
математическое описание экономики и
природных процессов придется унифицировать.
Экономист прежде всего стремится выявить
ущерб, ущерб от загрязнения, например.
Это, конечно, важная характеристика.
Группа экономистов, проанализировав
медицинскую информацию, смогла оценить потерн
рабочего времени из-за болезней,
вызванных загрязнением атмосферы. Это тоже
очень важная работа. Но она
недостаточна, чтобы создать целостное представление
о ситуации. Ущербы нельзя свести к одним
рублям. Увеличение смертности из-за
грязи — это ущерб, ухудшение генетического
фонда — это тоже ущерб и т. д. Чтобы
правильно оценить вредность того или
другого фактора, следует, вероятно, связать
его с общим ходом развития цивилизации,
понять, насколько он его тормозит. Так или
иначе, но «стыковка» конкретных
экономических исследований с общесистемными еще
трудна.
Мы обсудили некие особенности
формирования математических блоков
человеческой активности. Но минимальная модель
содержит н другие блоки.
БЛОКИ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ
БИОСФЕРЫ. «Жук ел траву; жука
клевала птица; хорек пнл мозг из птичьей
головы...» От поэзии до математики один шаг.
Этот шаг сделал итальянский математик
В. Вольтерра. Он в начале нашего века
предложил знаменитую модель хищник —
жертва. В основе модели В. Вольтерры
лежит анализ трофических (пищевых) связей,
грубо говоря, кто кого ест н как это
отражается на численности тех и других су
ществ (или объеме биомассы).
Метод В. Вольтерры далеко не
универсален. Чем сложнее сообщества живых
существ, тем многообразнее и запутаннее
трофические связи. В сложных сообществах
проследить все особенности рационов столь
же трудно, как н зафиксировать
соударения молекул газа. Поэтому и нужны
другие подходы.
Эти подходы открыли работы наших
соотечественников, н прежде всего школа
академике В. Н. Сукачева и профессора
Н. В. Тимофеева-Ресовского. Академик
Сукачев создал учение об ячейках
биосферы — биогеоценозах. Эти исследования
были углублены Тимофеевы м-Ресовским. . По
его определению, биогеоценозом называется
часть биосферы, через которую не проходит
нн одна нз существенных геохимических
или географических границ. Поэтому внут-
рнбногеоценотнческне связи сильнее
внешних.
Концепция биогеоценозов удобна н тем,
что возможно агрегированное
математическое описание природы, ибо комбинация
биогеоценозов снова будет биогеоценозом
и т. д. Вся биосфера — это в конечном
счете тоже некоторый биогеоценоз. Более
того, концепция биогеоценозов позволяет
описывать природные процессы на том же
языке, что н экономику. Не вдаваясь в
детали, замечу, что промышленное
производство -- это в основном не что иное,
is

солнце
Сжома минимальной модели ■эаимодвйспия неломка
с окружающей средой
как преобразование одних веществ в
другие с помощью нскусствеиной энергии.
Процессы же в живом мире — это
преобразование одних веществ в другие с
помощью энергии Солнца. Значит,
математическое описание тех и других возможно с
помощью феноменологических выражений,
имеющих смысл производственных функций.
Это, вероятно, впервые предложил
московский математик Ю. М. Свнрижев.
Но для математического описания живой
природы отдельных биогеоценозов
недостаточно. Биогеоценозы связаны между
собой так называемыми геохимическими
циклами, то есть круговоротом вещества. А на
круговороте веществ человеческая
деятельность сказывается особенно сильно.
Поступая в атмосферу или воду, химические
вещества могут серьезно менять характер
функционирования биогеоценозов.
Однако, хотя мы и находимся только в
начале пути, уже созданы представления
и о структуре системы моделей, и о
принципах их построения. Все это — крупное
завоевание отечественной школы анализа
систем.
КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК- Этот
блок, может быть, важнейший блок
системы, имитирующей функционирование
биосферы. Поэтому его надо обязательно
ввести в минимальную модель. В самом деле,
вся жизнь на Земле в конечном счете
регламентируется климатом.
Все знают, как трудно дать хороший
прогноз погоды всего на несколько дней.
16

Сммь минимального 6ло>
Ч«ЛОМЧ«СКОЙ 1КТИ1ИОСТИ
А долгосрочным прогнозам на много
месяцев вперед вообще верить пока нельзя.
И причина не в качестбе уравнений, не в
мощи вычислительной техники и умении
решать задачи, как думают многие.
Трудность совсем иная. Решения уравнений
гидродинамики атмосферы и океана
неустойчивы: любая неточность (в том числе и
машинная, при вычислениях), любая
флуктуация, любой небольшой неучтенный фактор
могут качественно перестроить характер
процессов. И никаким наращиванием
мощности ЭВМ с этим справиться не удастся:
нужны новые.методы анализа уравнений.
Для теории, которая позволила бы
решать проблемы взаимодействия человека и
окружающей среды, скорее всего
потребуется новая схематизация процессов в
атмосфере и океане.
Вот одна из возможных схем. Атмосфера
практически прозрачна для частот, несущих
наибольшую энергию солнечного излучения.
Это значит, что воздух очень мало
нагревается непосредственно Солнцем, а больше,
как говорят, подстилающей
поверхностью — поверхностью океана и земли.
Они, поглощая энергию Солнца,
нагреваются и начинают подогревать атмосферу.
Роль первой скрипки здесь играет океан;
и нетрудно понять, почему. Количество
тепла, переданное подстилающей
поверхностью атмосфере, зависит прежде всего от
обширности контакта; площадь же океана
больше площади сушн. Но не только в
этом дело. Площадь контакта многократно
17

увеличивается из-за волн Во время
штормов, срывающих брызги, поверхность воды
возрастает в тысячи раз. И количество
тепла, переходящее из океана в атмосферу,
также возрастает в тысячи раз. Именно
поэтому утверждают, что один циклон,
зародившийся в экваториальной зоне,
нагревает воздух больше, чем • Солнце за весь
год.
Солнце питает энергией систему
«атмосфера — океан» (плюс остальная часть
подстилающей поверхности). Вся система
постепенно нагревается потому, что
относительно холодная атмосфера излучает в
космос энергии меньше, чем получает от
Земли. Такое состояние неустойчиво, что
проявляется «срывами» в циклон. При этом
часть энергии, накопленной океаном,
переходит в атмосферу, воздух нагревается и
отдает в космос больше энергии, чем
получает от Солнца, до тех пор, пока не
остынет. Затем цикл повторяется.
Конечно, это очень грубая схема. Но я
думаю, что, отправляясь от подобных схем.
легче подойти к решению глобальных
проблем. Легче Добыть знания, необходимые для
выработки стратегии развития цивилизации.
Я немного рассказал о минимальной
модели, которая, как мне кажется, может
стать частью первого этапа международной
научной программы по изучению влияния
человека на окружающую среду.
На этом я и хотел бы закончить
фрагментарное описание проблемы «Человек и
биосфера» и ту дискуссию с Римским
клубом, которая естественным образом воз:
никла.
Римский клуб предлагал такой вариант
человеческого общества: стабильность
населения и капитала. Иными словами, была
высказана идея тайм-аута: временное
ограничение активности людей, пока не станут
ясными перспективы развития. Как понял,
вероятно, читатель, я полагаю, что тайм-
аут не нужен. Срочно нужна научная
программа, чтобы получить сведения о
биосфере, получить научную базу для принятия
решений на международном уровне. Эту
программу, по моему глубокому
убеждению, надо сразу же реализовывать в форме
некоей человеко-машинной системы для
оценки и выбора возможных вариантов
международных решений. Мы должны как
можно быстрее использовать ее — по
мере создания отдельных блоков, по мере
накопления новых знаний в информационных
банках.
Такая система может превратиться в
специальную службу, следящую за
состоянием биосферы, что позволило бы выбрать
варианты развития взаимоотношений
человека и природы. Национальные моннторин-
ги (мониторинг — система наблюдения,
регистрации и диалога с «пользователями»)
со временем сольются в единую
международную службу.
Если формирование и реализация такой
международной научной программы
затянется, если, как и теперь, будут
оперировать лишь фрагментами общей картины,
о которой мы пока только догадываемся,
не имея целостного представления о роли
человека в биосфере н возможных
следствиях его хозяйственной деятельности, — то
действительно однажды придется брать
тайм-аут, а некоторым странам даже
прекращать развитие производительных сил.
А это, по моему глубокому убеждению, —
первый шаг к деградации.
Итак, вместо тайм-аута — программа
международных научных исследований. Не
совокупность работ, дающих полезные
сведения, а единая программа
исследований для выявления границ глобального го-
меостаза, для выявления тех критических
параметров окружающей среды, за
пределами которых невозможно существование
цивилизации. Знания, добытые таким путем,
дадут основу для целенаправленного
изменения человеческой активности. В конечном
счете это может изменить ие только
промышленную и сельскохозяйственную
технологию, это изменит глобальную структуру
общества. Конечно, такие перемены
несовместимы с принципом свободного
предпринимательства. Путь научно
обоснованным принципам взаимодействия человека
и биосферы открывает социалистическое
хозяйство с его планомерным и гармоничным
развитием
18

шд
>Vac
>;'•'*£***&
Водород:
может быть,
элемент № 1 энергетики
будущего
В последнее время о водородной
энергетике говорят все чаще и чаще и при этом
имеют в виду не только управляемый
термоядерный синтез. Водород — не только
термоядерное, но и обычное, химическое
горючее. Обычное и вместе с тем
необычное: теплота сгорания водорода
28 000 ккал/кг. Это почти втрое больше,
чем у нефти и нефтепродуктов, и примерно
вчетверо больше, чем у каменного угля.
Источник энергии для ракет видел в
водороде К. Э. Циолковский.
Сегодня водородная энергетика —
понятие чрезвычайно широкое и многогранное.
В этой публикации мы расскажем лишь об
одном ее аспекте: о водороде как
перспективном топливе самого распространенного
ныне — автомобильного транспорта.
Энергетика близкого будущего не может
ие измениться. Все труднее мириться с ее
сегодняшним расточительством; извлекая из
угля и нефти желанные калории, мы
безвозвратно теряем такие нужные химия
вещества. Но это лишь одна сторона дела.
Все меньше остается на Земле мест, где с
промышленными выбросами еще можно
(или еще приходится) мириться, и
человечество вовсю взялось за наведение чистоты
на планете, где мы живем.
И еще одио обстоятельство, почему-то не
получившее широкой известности:
электричество вовсе не самый употребительный и
не самый выгодный вид энергии — даже
сегодня. Самая большая часть энергии
употребляется для отопления помещений
(в том числе в промышленно развитых
странах), а в промышленности — для
производственных процессов, идущих с
использованием тепла. (Самый близкий пример —
химическая технология.) На долю
освещения и электродвигателей остается менее
одной трети.
Многие свойства водорода выдвигают его
на первое место в расчетах иа будущее.
Легок, текуч (благоприятен для передачи
на расстояние по трубам), универсален.
Экологически безвреден — водородный
цикл заканчивается той же водой, с
которой он начинается. Следовательно, источник
водорода на Земле не только практически
неисчерпаем, но и полностью возобновляем.
Автомобиль на водороде, может быть,
вовсе не самое важное. Но это сравнительно
просто, наглядно и в сегодняшнем мире
уже необходимо: автомобильные выхлопы
стали одним из опасных источников грязи
на Земле.
19

В СССР разработкой этой проблемы
занимается, в частности, Институт проблем
машиностроения АН УССР в Харькове;
исследования координирует комиссия
Академии наук СССР, возглавляемая
академиком В. П. Барминым. Сотрудники
института — директор член-корреспоидеит АН
УССР А. К Подгорный, профессор И. Л.
Варшавский, кандидат технических иаук
А И. Мищенко, кандидат технических наук
Б. А. Трошенькии ответили на вопросы
специального корреспондента «Химии и жизни»
М. Б. Черненко.
Вопрос: Но водород чрезвычайно
взрывоопасен...
Ответ: Да, опасен. Спички тоже опасны,
особенно при неумелом обращении. Бензии
еще опаснее спичек, но уже давно мы
пользуемся им совершенно спокойно. То же
будет и с водородом. Химики давно
научились обращаться с водородом, и в
химической промышленности его применяют во
многих процессах и производят сотнями
тысяч тонн.
Что будет служить источником водорода!
Главный источник в конечном счете —
вода, а способы извлечения водорода из нее
могут быть разными... В частности, ее
химическое разложение с помощью энергоак-
кумулирующих веществ, сокращенно ЭАВ.
Это сплавы, получаемые восстановлением
шлаков электростанций, работающих на
твердом топливе, и доменных шлаков. Их
основа — кремний. Разумеется,
превращение шлака в ЭАВ требует сложной (и
довольно дорогой, к сожалению) обработки.
ЭАВ могут реагировать с водой, вытесняя
из нее водород.
Следующая проблема — вес. .Кубометр
газообразного водорода — это всего 90
граммов; в заводском баллоне под
давлением всего полкило водорода, а весит
такой баллон более 80 килограммов. Жидкий
водород — это уже немного лучше,
70 кг/м3, но все равно понадобились бы
слишком большие емкости и охлаждающие
устройства для поддержания «водородной»
температуры. Это вряд ли реально.
Остаются две возможности:
непосредственное разложение воды в установленном
на автомобиле реакторе с ЭАВ или
использование гидридов. Многие металлы
способны насыщаться большими
количествами водорода и, образуя гидриды, отдавать
его при нагревании. То есть «гидридный
20
бак» можно подогревать (после пуска
двигателя) выхлопными газами. Вернее
водяным паром...
Насколько асе это реально, если говорить
о ближайшем будущем!
До автомобиля «полностью иа водороде»
в этом смысле еще, наверное, неблизко. Но
водород применим иа автомобиле как
добавка к обыкновенному горючему — к
бензину. Пределы воспламенения горючей
смеси бензин — воздух очень узкие, а во
дородно-воздушная смесь воспламеняется в
очень широких пределах — от 4 до 74%
водорода (по весу). Поэтому скорости
сгорания водородно-воздушной смеси в
несколько раз выше; это улучшает рабочие
характеристики двигателя, и расход
бензина в условиях городской езды при добавке
5% водорода сокращается на 25—30%.
Такова .экономика..
И одновременно снижается токсичность
выхлопа!
Да, и в весьма высокой степени. При
работе на чистом водороде по водородно-воз-
душному циклу в продуктах сгорания
практически отсутствуют какие-либо
вредные компоненты, кроме окислов азота. Но
ближайшая перспектива применения
водорода для автомобильных двигателей —
* это, очевидно, добавка небольшого
количества водорода к традиционному топливу.
Так вот, по нашим предварительным
исследованиям получается, что добавка всего
5% водорода к бензину позволяет резко
расширить пределы сгорания бензино-воз-
душных смесей и перейти от обогащенных
смесей к обедненным, позволяет резко
снизить токсичность двигателя и повысить его
эффективность.
С 5%-ной добавкой водорода
практически исключается образование окиси
углерода в продуктах сгорания, поскольку
сгорание смеси в этом случае полное. Примерно
вдвое снижается эмиссия углеводородов,
происходящая обычно из-за неполного
сгорания. И выброс окислов азота снижается
в десятки раз...
Если к 1985 или к 1990 году мы смогли
бы перевести автомобильный транспорт на
5%-ную добавку водорода, это был бы
колоссальный успех в борьбе за чистоту
атмосферы!
А там, где задача эта особенно остра, —
например, на открытых горных
разработках — оборудовать карьерные самосвалы

необходимыми устройствами можно было
бы еще быстрее...
Автомобиль «Москвич» с двумя
реакторами, в которых некое энергоаккумулирую-
щее вещество разлагает воду на кислород
и водород, уже ездит иногда по улицам
Харькова Автомобиль «Жигули» с гидрид-
ными баками тоже проходит испытания.
И еще есть «Запорожец», который работает
на жидком водороде, хранящемся в
упрощенном криобаке с гидридным патроном,
Автомобиль
и водород
Доктор технических наук
В. А. ЦУКЕРМАН
В конце прошлого века, подплывая летом
к американскому континенту,
путешественники сначала чувствовали запахи цветов,
земляники и можжевельника, а потом уже
видели землю. В XX веке характернейшими
запахами Америки стали запахи бензина
и продуктов его сгорания Доля
автомобильных выхлопов составила более 60%
от общего количества атмосферных
загрязнений.
Двигаясь со скоростью 80—90 км/час,
средний легковой автомобиль превращает в
углекислоту столько же кислорода, сколько
300—350 человек. Углекислота не считается
токсичным газом. Однако повышение ее
содержания в атмосфере повлекло за
собой серьезные последствия: воздух стал
менее прозрачен для инфракрасных лучей,
выросла среднегодовая температура и так
далее. И дело не только в СОг: годовой
выхлоп одного автомобиля — это в среднем
800 кг окиси углерода, 40 кг окислов азота
и более 200 кг различных углеводородов.
В этом «наборе» окись углерода
особенно коварна. Из-за высокой токсичности
допустимая концентрация этого газа не
должна превышать 0,03 мг на литр воздуха.
Между тем легковой автомобиль с
двигателем мощностью 50 л. с. выбрасывает в
атмосферу более 60 литров СО в минуту.
Известны случаи трагической гибели людей,
запускавших двигатели автомобилей при
«пробкой». Гидрид не дает водороду
испаряться из бака.
...Все это, правда, несколько сложнее, чем
показалось авторам напечатанной в одном
уважаемом журнале заметки, в которой
«водитель стал наливать воду туда, куда
полагается наливать бензин.., включил
зажигание .и поехал своей дорогой».
Но может быть, уже в этом году у нас
появится экскурсионный автобус — тоже с
гидридным «баком».
А там посмотрим.
закрытых воротах гаража. В
одноместном гараже смертельная концентрация СО
возникает уже через 2—3 минуты после
включения стартера. В холодное время
года, остановившись для ночлега на обочине
дороги, неопытные -водители иногда
включают мотор для обогрева кабины. Из-за
проникновения окиси углерода в кабину
такой ночлег может оказаться последним.
Но и окись углерода — это еще не все.
Ядовитые соединения свинца и
канцерогенный бензпирен тоже есть в автомобильном
выхлопе.
Когда-то давно, без малого полвека
назад, авторы «Золотого теленка» изобрели
прекрасный лозунг: «Пешеходов надо
любить». В последней четверти XX века этот
лозунг мог бы звучать так: «Пешеходов
надо спасать» — прежде чем смог и
ядовитые продукты сгорания углеводородов
сделают невозможной жизнь в больших
городах.
МОСТ
В ВОДОРОДНОЕ БУДУЩЕЕ
Человек легко привыкает к удобствам н
трудно с ними расстается. Электричество и
газ, центральное отопление и горячая
вода — основные компоненты
благоустроенных городских жилищ- — связаны с энерге-
• тикой. Главную роль здесь пока играют .
тепловые электростанции, расходующие
уголь и природный газ. Человек вряд ли
откажется от привычных элементов
комфорта, даже если в каждом номере «Химии
и жизни» будут появляться статьи об
угрозе истощения минеральных богатств
планеты и о загрязнении окружающей среды.
Точно так же человек не откажется от
автомобиля. «Не роскошь, а средство
передвижения»...
Нужно радикальное решение — энергети-
ко-экологическое и одновременно учитыва-
21

ющее повседневные интересы многих людей
и одного человека. Электричество —
универсальный посредник между
электростанцией и потребителями — к сожалению,
пока способно решить далеко не все
транспортные проблемы. Электромобиль со евин-
цово-кислотиыми аккумуляторами появился
еще 80 лет назад. Сообщения о новых
моделях таких машин появляются в. печати
регулярно. Но, как и прежде, ездим мы в
основном на машинах с двигателями
внутреннего сгорания. Нынешние
электромобили, как правило, представляют собой одно-
двухместные машины с пробегом между
подзарядками не больше 80 км. Тот же
недостаток — необходимость регулярной
подзарядки — и у машин, использующих
энергию быстро вращающихся инерционных
масс.
Сложившаяся на идшей планете
энергетике-экологическая ситуация заставила
многих исследователей, конструкторов и
изобретателей обратиться к водороду как к
возможному источнику энергии. Ресурсы
водорода беспредельны (природный газ,
Мировой океаи), продукт сгорания — окись
водорода — полезнейшее, прекрасное
вещество...
В марте прошлого года в Майами-Бич
(США) состоялась первая Международная
конференция по водородной энергетике и
технологии. Она шла под девизом «Мост в
водородное будущее». Говорилось на ней,
в частности, и о водородном будущем
автомобиля. И не только о будущем: без
решения сегодняшних, вполне конкретных
физико-технических проблем, в основе
которых — свойства водорода, все разговоры о
будущем водородной энергетики так и
остались бы прекраснодушными разговорами.
Первая самоочевидная проблема: как
сделать, чтобы водородный автомобиль мог
пройти без заправки ие меньшее расстояние,
чем обычный автомобиль. Вторая: как
заставить существующие двигатели работать
ие иа углеводородном топливе, а на чисто
водородном.
Как ни странно, первая из этих двух
проблем сложнее.
БАЛЛОНЫ— НЕ ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ
Самый простой, но явно не лучший
способ хранения и транспортировки
водорода — баллонный. Стандартные баллоны
рассчитаны иа давление 150 атмосфер. При
этом отношение массы водорода к массе
баллона меньше 1%. Правда, специалисты
из ФРГ полагают, что можно этот
показатель увеличить до 3%, если вместо
стальных баллонов применить сферические
резервуары из очень прочных пластиков,
армированных монокристаллическим
графитовым волокном. Впрочем, сферические
резервуары высокого давления монтировать в
транспортных средствах неудобно.
Несколько лучше соотношение масс
собственно водорода и резервуара при
использовании сосудов Дьюара. Космические
программы заметно форсировали развитие
криогенной техники получения и хранения
жидкого водорода. Однако применение
дьюаров в автомобиле осложняется двумя
обстоятельствами: высокой стоимостью
криогенной аппаратуры и опасностью
взрыва в аварийных ситуациях. Впрочем,
опасность взрыва велика и в случае аварии
машин с баллонами высокого давления.
В последние годы появился и успешно
развивается еще один перспективный
способ хранения водорода. В его основе —
способность некоторых металлов и сплавов
сорбировать водород при охлаждении и
выделять при нагревании. Эта способность
есть, например, у титана. Гидрид титана
принадлежит к числу так называемых
твердых растворов водорода в металле.
Особенность таких соединений —
отсутствие постоянного стехиометрического
отношения металл — водород. Это отличает
их от гидридов с прочными химическими
связями (пример — гидрид калия КН).
В титане атомы водорода заполняют
пустоты между атомами металла. При
максимальном насыщении отношение числа
атомов водорода к атомам металла достигает
двух. Насыщение идет на холоду, с
выделением тепла. При нагревании же гидрид
титана теряет водород, атомная решетка
возвращается к исходной структуре
металлического титана. Такой процесс насыщения
водородом при отводе тепла и выделения
водорода при нагревании гидрида может
повторяться неограниченное число раз.
Гидрид титана ие пирофорен — ие
способен к самовоспламенению. А главное,
плотность водорода в нем при
максимальном насыщении вдвое больше плотности
жидкого водорода. Шесть кубических
метров газообразного водорода поглощаются
титановым генератором, весящим всего
15—16 кг. При этом соотношение масс
водорода и титана достигает 3%.
Уникальные свойства гидрида титана
позволили еще в 1963 году высказать идею
об использовании этого гидрида в
качестве источника водорода для автомобиля.
22

Элемент кристаллической решении
металлического титана (слева).
Три составленною друг с другом »лемента
образуют правильную шестигранную призму —
гексагональную ячейку. По мере насыщения
титана водородом пронсюднт перестройка
гексагональной атомной решетки
в кубическую (справаJ. Атомы титана (большие шары}
расположены в вершинах куба и в центре каждой
из его граней. Атомы водорода (малые шары|.
заполняют пустоты между атомами титана
Предложение было преждевременным. Дело
в том, что титан удерживает атомы
водорода в своей кристаллической решетке
достаточно прочно. Выделение водорода из
гидрида титана всерьез начинается при
•температуре больше 400, а завершается при
1000°С. Таких температур при работе
обычного автомобильного двигателя достичь
довольно трудно. Прошло еще десять лет,
пока не появились доступные поглотители
водорода, свободные от этого недостатка.
Среди них сплав равных количеств титана
и железа.
Подробное исследование его гидридов
было выполнено в 1974 году. Выход тепла
при образовании смешанного гидрида
TiFeHx (x' и здесь не больше двух) в пять
раз меньше, чем при образовании гидрида
титана. Этот сплав хорошо поглощает
водород при комнатной температуре, а
выделяет его (до 70% поглощенного водорода!)
уже при 80°С. Правда, из-за большой
плотности и некоторых особенностей атомной
структуры TiFeHx этот сплав может
поглотить меньше водорода, чем титан. Тем ие
менее смешанный гидрид железа и титана
продолжают считать перспективным
«хранилищем» водорода для водородных
автомобилей. Впрочем, автомобиль, работающий
на водородио-воздушиой смеси, не такая
уж новинка.
РОЖДЕНИЕ ВОДОРОДНОГО
АВТОМОБИЛЯ
Эта удивительная история случилась в
первый, самый трудный год Великой
Отечественной войны, вскоре после того, как
кольцо блокады сомкнулось вокруг Ленинграда.
Для защиты заводов и проспектов' города
в иебо поднимали наполненные водородом
аэростаты воздушного заграждения.
Аэростаты мешали вражеским самолетам
пикировать, затрудняли прицельное
бомбометание. Но аэростат в мягкой оболочке
недолговечен. По мере проникновения воздуха
сквозь тонкую прорезиненную ткань
аэростат тяжелел, терял подъемную силу. Через
две-три недели работы, когда содержание
воздуха в оболочке достигало 15—20%,
аэростат притягивали к земле,
отработанный газ стравливали в атмосферу, а
оболочку наполняли чистым водородом.
Привязные аэростаты воздушного заграждения
поднимали и сажали с помощью лебедок,
смонтированных на полуторатонных
грузовиках. Автомобильные двигатели через
простенький редуктор вращали эти
лебедки. Однако беизин в блокадном
Ленинграде был почти такой же ценностью, как
хлеб. Пытались вращать лебедки вручную.
Но обессиленные голодные ленинградцы
даже вшестером ие могли управиться с
механизмами подъема и спуска.
Именно в это время младший техник-
лейтенант ленинградской службы ПВО
Б. И. Шелищ предложил дерзкую идею:
пустить «отработанную» воздушио-водо-
родиую смесь из снизившихся аэростатов
в автомобильные двигатели.
«Я отлично представлял себе, —
рассказывал Борис Исаакович, — рискованность
такого опыта. В аэростатах был ие чистый
23

смесь Н;
и воздуха
из аэростата
к всасывающей
трубе двигателя
вода
Основной элемент изобретения Б. И. Шелища
(авторское свидетельство № 64209, приоритет
от 21 сентября 1941 годе).
Водяной затвор
исключает воспламенение
воздушно-водородной смеси
прн аслышке
во всасывающей трубе двигателя
водород, а смесь, близкая по составу к
гремучему газу. После неудачных попыток,
во время которых сгорели два аэростата
объемом по 350 м3, иашел правильное
решение. Между всасывающей трубой
двигателя и аэростатом поместил водяной
затвор. Теперь взрыв в аэростате ие
происходил даже тогда, когда смесь во
всасывающей трубе искусственно воспламенялась с
помощью дополнительной свечи».
Из старых огнетушителей и обрезков
труб были изготовлены простые и
надежные водяные затворы, и дело пошло.
Затем Б. И. Шелищ установил вместо
запасного колеса на легковой автомашине М-1
два баллона с чистым водородом. На
заднем сиденье автомобиля помещался
дополнительный резервуар, в котором давление
водорода устанавливалось в пределах
1—2 ати. Два баллона A2 м3 Н2)
позволяли проехать без перезарядки до 30 км.
Всего за 900 дней блокады около 600
автомобильных двигателей ГАЗ-АА были
переведены на водородное горючее по системе
Б. И. Шелища. С 1942 года этот способ
стали применять и в московской службе
ПВО. В Москве на водородном горючем
работали еще 300 двигателей. Это был
первый в истории автомобильного транспорта
успешный опыт массового применения
водорода в качестве топлива в двигателях
внутреннего сгорания.
ЧТО БЫЛО ДАЛЬШЕ
В 1944 году советские войска разорвали
кольцо блокады. Бензин в Ленинград стал
поступать бесперебойно. Об изобретении
Шелища забыли почти на четверть века.
Проблема водородного автомобиля отошла
на второй план. Исследования, конечно,
велись, но без серьезного выхода в практику.
Лишь во второй половине шестидесятых
годов вновь всколыхнулся практический
интерес к использованию водорода в
транспортных средствах.
Вот совсем краткий перечень дат и
основных событий в этой области за
последнее десятилетие.
1968 год, Новосибирск. В Институте
теоретической и прикладной механики под
руководством академика В В. Струминского
успешно выполнены сравнительные
испытания работы автомобильного двигателя
ГАЗ-652 иа бензине и водороде.
1969 год, Оклахомский университет.
Доктор Роджер Дж. Шоппел провел
аналогичные испытания в США. Они подтвердили
отличную работу обычных автодвигателей
на водороде. Более того, при работе иа
водородном топливе коэффициент полезного
действия двигателя повышался, а нагрев и
износ уменьшались.
1972 год, США. Был организован
межуниверситетский конкурс автомобилей,
минимально загрязняющих атмосферу.
Испытали 63 машины — первое место занял
«Фольксваген» с водородным двигателем.
Отработанные газы этой машины оказались
чище городского воздуха, поступавшего в
двигатель.
1975—1976 гг., СССР и США.
Опубликованы первые сообщения об опытах с
автомобилями, использующими гидридиые
генераторы водорода.
Материалы международной конференции
1976 года содержат подробное описание
опытного автомобиля с генератором
водорода на основе двойного гидрида TiFeHx.
Для исследований использодали большой
легковой автомобиль «Понтиак Грэнд
Вилл», модель 1975 года, объем цилиндров
двигателя — 6 л, мощность — более
200 л. с. В багажнике необычного
автомобиля был установлен гибридный генератор.
Он состоял из девяти стальных трубок
диаметром 8 и длиной 120 см. Трубки
помещены в рубашку, которую можно подключить
24

к выхлопной системе двигателя (при
работе) или к водопроводной сети (зарядка).
Внутри трубок находилось 200 кг сплара
TiFe.
Переделки бензинового двигателя для
работы ею на водородном топливе были
невелики: в качестве карбюратора
применялся промышленный карбюратор для
пропана, был также уменьшен зазор в свечах
и на 20% увеличена степень сжатия,
изменено опережение зажигания.
Ходовые испытания автомобиля с
водородным топливом дали более чем
удовлетворительные результаты. Он работал
надежно и развивал скорость до 145 км/час.
Заправка автомобиля с TiFeHXf
естественно, отличалась от заправки обычной
автомашины. К гидридному генератору
необходимо было подключать два шланга. Один
из них подавал в рубашку генератора
водопроводную воду, снижающую
температуру трубок с гидридом до 15—15,5СС. По
второму шлаигу в коллектор с гидридными
трубками поступал водород под давлением
35 атмосфер. На время зарядки
специальные устройства отсоединяли двигатель и
выхлопную систему от водородного
генератора. Полная заправка B,4 кг \h)
требовала около 50 минут, а заправка на 75%
A,8 кг Н2) продолжалась меньше десяти
минут.
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Когда же возмужает это чудо-дитя,
выхлопы которого будут орошать асфальт наших
городов почти чистой водой? Сегодня две
основные помехи препятствуют быстрому
Схема размещения генератора водорода
и путь выхлопных газов в легковом автомобиле
«Понтнак»
вода +15°
(при зарядке)
Н2 35иг/см2
(при зарядке)
Н2 к двигателю'
выхлопные газы
(работа)
выхлопные газы
[работа)
Схема гидридного генератора водорода
для автомобиля (в разрезе)
прогрессу водородного автомобиля. Пер-
вая — это все еще относительно малое
количество водорода, перевозимое на «борту»
машины, вторая — высокая стоимость
водородной энергии по сравнению с
бензином. В описанной американской легковой
машине при общем весе гидридного
генератора 330 кг пробег ю перезарядки
генератора лишь немногим превышал 50 км. По
оценкам специалистов, энергия, запасаемая
в стандартном баке, содержащем 65 литров
бензина, эквивалентна энергии, запасенной
в тонне гидрида TiFeH2. Одна лошадиная
сила, вырабатываемая двигателем на
водороде, обходится в пять раз дороже
лошадиной силы современного бензинового
двигателя.
система регулировки и контроля
гидрндныи резервуар
откачка
вентиль
глушитель
25

Именно поэтому представляются более
реальными проекты комбинированных
автомобилей — с водородной добавкой к
обычному топливу, снабженных и бензобаком, и
гидридиым генератором. В одном из них
запас из 45 кг бензина и 170 кг TiFebU
гарантирует суммарный пробег 325 км.
Предполагается, что эта машина в городе
будет работать иа водороде, а в
загородных рейсах — иа бензине.
Важно, что по сравнению с
электромобилем на свиицово-кислотных аккумуляторах
автомобиль с гидридным генератором (при
равном весе машии) проходит без
перезарядки в шесть раз большее расстояние.
Исследуют и другие гидриды — с
относительно большим содержанием водорода.
Это, в частности, тригидрид алюминия
А1Н3, в котором доля водорода в пять раз
больше, чем в TiFeH2. К сожалению,
гидриды алюминия и магния отдают водород
при более высоких температурах. К тому
же гидриды легких металлов пирофориы.
Тем не менее можно надеяться на
получение в будущем таких соединений водорода
с металлами, которые подойдут
автомобильной технике лучше, чем нынешние
гидриды.
Стоимость-получения водорода также
должна постепенно уменьшаться. В 1970
году в мире было произведено 18
миллионов тонн этого газа. К 1980 году, по
прогнозам, его мировое производство возрастет
в 1,7 раза и превысит 30 миллионов тони.
Рост производства должен привести к
сокращению стоимости. Цены же иа
углеводородное топливо на мировом рынке все
время растут. Нельзя не учитывать также
постоянного совершенствования технологии
получения водорода. Специалисты считают,
что уже в недалеком будущем цена
водородной калории лишь в 1,5—2 раза будет
превышать стоимость бензиновой калории.
В начале прошлого года по дорогам
земного шара двигались свыше 250 миллионов
автомобилей. К 2000 году их число, по
прогнозам, должно удвоиться. Если ие будет
найдено технически приемлемое решение
перевода автотранспорта иа другой
источник энергии, то соответственно вырастет
расход нефтепродуктов, которые к 2000
году, возможно, станут совсем уж
дефицитными.
Однако атмосфера Земли должна
остаться прозрачной. Люди, живущие в больших
городах, ие хотят дышать гарью
Водородная энергетика и водородный
автомобиль — реальный способ решения этой
глобальной задачи.
Предыстория
Не следует думать, будто
возможность использовать
водород в качестве
горючего поняли лишь сегодня
или вчера.
Еще в конце прошлого
века в . стационарных
(подчеркиваю, стационарных)
тепловых двигателях
сжигали газообразный водород и
газовые смеси,
содержащие 5.0 и более процентов
водорода. Известны работы
того же времени по
применению водорода в качестве
присадки к жидким топли-
вам нефтяного
происхождения.
В двадцатых годах нашего
столетия водород уже
применяли и в двигателях
внутреннего сгорания. Так, в
1927 г. в Германии
компания Цеппелин установила
двигатели внутреннего
сгорания, работающие на
водороде, на некоторых
дирижаблях. Эти двигатели
были испытаны в 1928 г.
при перелете через
Средиземное море.
Английские специалисты
Рикардо и Бурстол провели
в тридцатых годах
фундаментальные исследования
работы двигателей на
водороде. Тогда же наши
соотечественники профессор
В. И. Сороко-Новицкий и
инженер А. К. Курепин
исследовали влияние
присадок водорода на работу
двигателя грузового
автомобиля. Написанный ими
«Научный отчет об
исследовании возможности работы
двигателя на водороде»
интересен и сегодня. Он
содержит не только
теоретические предпосылки, но и
результаты опытов с
фабричным двигателем
автомобиля «ЗИС-5» и со
специально сконструированным
одноцилиндровым
двигателем. Сороко-Новицкий и
Курепин доказали
возможность эффективной
работы двигателя на бедных
водородсодержащих
смесях.
В 1932 г. в Центральном
институте авиационного
моторостроения Н. И.
Ворогу шин исследовал двигатель
«кертинг», работавший на
примеси водорода к
воздуху. В эти же тридцатые
годы в НИДИ
(Научно-исследовательский дизельный
26

институт) О. С. Амелькиным
и В. П. Стефановским
было проведено исследование
дизельного двигателя при
работе его с добавками
водорода. Эти исследования
показали, что добавка
водорода »к всасываемому
воздуху позволяет
дизельному двигателю устойчиво
работать и при небольшом
избытке воздуха (а = 1,05;
а — соотношение воздуха
и топлива в горючей
смеси). А капитальное
исследование работы
карбюраторного двигателя на водород-
но-воздушных смесях было
проведено в конце
тридцатых годов в МВТУ.
К сожалению, все эти
работы не были
опубликованы в печати и сохранились
лишь в научных отчетах
Механического института
имени Ломоносова (ныне
Московский автомеханический
институт), НИДИ, МВТУ и
ЦИАМ. Это же относится к
работам Е. К. Кореи (в
начале войны, в МВТУ имени
Баумана) по переводу
двигателей с воспламенением от
искры, применяемых в
войсках противовоздушной
обороны, на водород,
выпускаемый из аэростатов
заграждения. Аналогичные
работы с большим
размахом были проведены на
Ленинградском фронте
Б. И. Шелищем (об этом
рассказано в предыдущей
статье).
Подобные исследования
проводились в тридцатых—
сороковых годах и в
зарубежных странах. Выводы,
сделанные европейскими
авторами, практически
полностью совпадали с
данными наших исследователей.
Противоречивые
результаты были получены лишь
при исследовании
детонационных характеристик во-
дородсодержащих топлив в
двигателях. Поэтому работы
Рикардо и Бурстола, Кор-
си, Сороко-Новицкого, Ку-
репина, Амелькина и
других было бы
целесообразно повторить в наши
дни на нынешнем уровне
методики измерения и
обработки результатов.
Особо следует отметить
работы Рудольфа Эррена,
работавшего до 1930 г. в
Германии, а затем в
Англии. В двигателе Эррена
применялось золотниковое
распределение. Водород
поступал в цилиндр через
небольшие сопла в начале
такта сжатия. Система
подачи топлива,
сконструированная Эрреном, позволяла
двигателю работать
попеременно на водороде или
жидком топливе, а также
использовать водород в
качестве добавки. Эта
добавка увеличила к. п. д.
двигателя, снизила шум. Эррен
демонстрировал на
выставке в Лондоне
одноцилиндровый дизель, работавший
как на жидком топливе, так
и на водороде, причем
переход с одного топлива
на другое происходил без
остановки двигателя.
Эррен провел в
пригородах Лондона ходовые
испытания дизельного автобуса
«Лейланд», работавшего и
на чистом дизельном
топливе, и на чистом водороде,
и на дизельном топливе с
добавкой водорода.
Водород хранился в самом
автобусе в баллонах под
давлением 200 атмосфер. Общий
вес баллонов составлял
5,9% от веса снаряженного
автобуса. Двигатель легко
запускался. Его мощность
при работе на дизельном
топливе с добавкой
водорода была на0% выше, чем
при работе на обычном
дизельном топливе. А при той
же мощности можно было
сэкономить до 30%
дизельного горючего.
В то же время в
Германии, на трассе Берлин —
Рур длиной около 500 км,
были проведены испытания
грузовых водородных
автомобилей.
И очень коротко — о
первых послевоенных работах.
В исследованиях,
проведенных в 1947—1948 гг.
сотрудниками Торонтского
университета, была
доказана необходимость
периодической очистки камер
сгорания двигателей,
работающих на водоро
дно-воздушных смесях. Цель и смысл
этой очистки — избежать
преждевременного
воспламенения смеси и
возможности детонации.
В 1948—1949 гг. в
Автомобильной лаборатории АН
СССР академик Е. А.
Чудаков и автор этих заметок
исследовали работу
одноцилиндрового двигателя с
переменной степенью сжатия
(от 4 до 12) при его работе
на водороде.
Исследовалась также возможность
использования атомарного
водорода для тепловых
двигателей.
В последующие годы в
разных организациях СССР
и во многих зарубежных
странах проведен обширный
комплекс исследований по
получению, хранению,
транспортировке и
использованию водорода для тепловых
двигателей и автомобилей.
Как видим, проблема
«Автомобиль и водород» —
не нова, но именно в наши
дни она стала чрезвычайно
актуальной. Вероятно, уже
при жизни нынешнего
поколения водородный
автомобиль перейдет из категории
научно-технических проблем
и опытно-конструкторских
разработок в категорию
повседневных будничных
дел.
Доктор технических наук
И. Л. ВАРШАВСКИЙ
27

последние известия
Анализ
сверхпроводящих
пленок
В Объединенном институте
ядерных исследований
[Дубна] разработан метод
определения химического
состава сверхпроводящих пленок
с помощью упругого
рассеяния ионов гелия-3.
Ядерно-физические методы анализа поверхностей и, в
частности, тонких пленок все шире используют в научных
исследованиях, прежде всего, в физике твердого тела.
Попытка применить один из этих методов была предпринята
для определения состава сверхпроводящих пленок из
сплавов титана с ниобием. Сверхпроводящие титано-ниобиевые
пленки, очевидно, будут использованы в конструкции
нового ускорителя — кольцетрона, разрабатываемого в Отделе
новых методов ускорения ОИЯИ. Для ускоряющих
элементов этой машины понадобятся сверхпроводящие пленки
большой площади. Эти пленки должны быть чрезвычайно
однородными как по механическим, так и по
физико-химическим свойствам.
Сотрудники Отдела новых методов ускорения и
Лаборатории нейтронной физики создали установку и методику
определения химического состава тонких
сверхпроводящих пленок с использованием упругого рассеяния
пленками ионов гелия-3.
В эксперименте пленки из ниобия, титана и их сплавов
различного состава наносили плазменным испарением в
вакууме на подложки из монокристаллического кремния:
Затем пленки подвергали химической полировке в парах
соляной кислоты при температуре 950°С. Готовые образцы
устанавливали в специальной камере и бомбардировали
пучком ионов гелия-3 с энергией Е0, равной 3,0 МэВ. При
этом поверхность бомбардируемого участка не превышала
полутора квадратных миллиметров. Сталкиваясь с ядрами
атомов пленки или пролетая мимо них, но испытывая их
воздействие, ионы гелия вели себя по-разному. Их
поведение фиксировали, составляя энергетические спектры
рассеяния, особенности которых позволяют выяснить
химический состав бомбардируемого участка и изменения
состава как по площади, так и по глубине.
Были выяснены также зависимости между
характеристиками спектра и толщиной пленок. Оказалось, что титано-
ниобиевые лленки толщиной до 4000 А дают спектры с
отдельными пиками, площадь которых соответствует
концентрации конкретных химических элементов в сплаве.
Труднее проанализировать этим способом пленки
большей толщины: растут энергетические потери, происходит
расширение и взаимное наложение пиков, и точность
анализа зависит от точности разложения спектров на
отдельные их элементы.
Но во всех случаях — при толщине пленок до 10 000 А —
точность определения химического состава
сверхпроводящих пленок была не ниже 0,1 атомного процента. Авторы
работы считают, что это не предел, и точность
определения состава пленок этим способом может быть
значительно увеличена.
В. ШМЕЛЕВ
28

последние известия
Мышцы клетки
Механические движения в
клетке сопровождаются
перестройкой мышечного
белка — актина.
Жизнь клетки наполнена множеством движений:
передвигается и меняет форму сама клетка, направленно
перемещаются многие внутриклеточные частицы, во время
деления расходятся к полюсам хромосомы и так далее. Что же
лежит в основе этого движения? Предполагалось, что в
любой клетке есть те же сократительные компоненты, что
и в мышце. Но только недавно удалось доказать, что так
оно и есть: в немышечных клетках был обнаружен актин —
один из основных сократительных белков мышц.
Постепенно удалось проследить, где размещается
актин в различные периоды жизни клетки и особенно в
процессе митоза — клеточного деления, когда в клетке все
приходит в движение. Если актин имеет отношение к этим
движениям, то следовало ожидать, что и его
распределение в клетке также будет меняться в ходе митоза.
Исследования были начаты в 1975 г. Дж. Сэнджером
(Пенсильванский университет, США) и продолжены группой
исследователей из Колорадского и Калифорнийского
университетов («Journal of Cell Biology», 1977, т. 72, с. 552).
Но как можно увидеть актин в целой клетке? Для этого
клетку обработали специальным флуоресцирующим
белком, который обладает способностью связываться с
актином. Части клетки, которые после такой обработки
флуоресцировали, и содержали искомый актин. И вот что
удалось увидеть исследователям.
Пока клетка была вытянутой и распластанной по дну
чашки, в которой она росла, в ней прослеживались
длинные актиновые нити, расположенные вдоль ее длинной
оси. Когда на первой стадии деления клетка округлялась,
то эти нити исчезали и актин равномерно распределялся
по всей клетке. На следующей стадии деления появлялась
перетяжка, которая, постепенно сужаясь, делила клетку
на две. В это время весь актин собирался в перетяжке
Почти в то же время в клетке образовывалось «митотиче-
ское веретено», вдоль которого хромосомы расходятся
между дочерними клетками. Веретено тоже
флуоресцировало, т. е. и здесь присутствовал актин. На заключительной
стадии митоза с двух противоположных концов вновь
родившихся клеток появляются плоские выросты, которые^
растаскивают обе клетки в разные стороны. И на этой
стадии актин концентрировался там, где происходит
наиболее интенсивное движение, — на клеточных отростках.
Данные, полученные исследователями, показывают, что
актин, по-видимому, участвует во всех активных движениях
немышечных клеток. Больше того, поскольку во время
митоза новые белки практически не синтезируются, можно
полагать, что на всех стадиях деления работает один и
тот же актиновый белок. Другими словами, клетка,
по-видимому, демонтирует актиновые структуры, переносит
их туда, где движение особенно активно, и там собирает,
чтобы на следующей стадии вновь разобрать и отправить
их на новый участок.
Л. Б.
29

Проблемы и методы
современной науки
Очень полезные
эманации
Внимание специалистов все сильнее
привлекают так называемые
техногенные движения земной коры,
порождаемые деятельностью человека.
В местах с развитой горнорудной
и угольной промышленностью, в
районах откачки вод и рассолов
довольно часто проседает грунт. Не
раз случались «искусственные»
землетрясения вблизи крупных строек,
при заполнении водохранилищ,
нагнетании жидкости в глубокие
горизонты...
Конечно, природа тоже не
безобидна. Если какое-либо сооружение
попадает в зону естественного
движения горных пород, его жизнь не
будет долгой. Строение,
поставленное на границе двух участков, один
из которых поднимается, а другой
опускается, обречено. Вот пример.
В среднем территория Донбасса
поднимается на 3 мм в год, а
железнодорожная будка № 119 на линии
Дебальцево — Колпаково за
последние 20 лет поднялась на 537 мм.
Есть в Донбассе и места, где,
наоборот, почва опускается.
Обычно для выявления движений
земной коры используют очень
точное геодезическое нивелирование по
специально заложенным меткам
(реперам). Так можно оценить
скорость поднятия или опускания
массива. Увы, этот метод не всесилен:
при больших материальных
затратах, геодезическое нивелирование
позволяет выделить лишь те зоны,
где движения достаточно велики.
К тому же, если земная кора в ка-
Сояременные движения земной норы могут разорвать
всфальт нлн рельсы, вспучить или, наоборот,
погрузить участок поверхности
Трещины в стенвк добротного домв появились потому,
что здание было построено в геоднивмической зоне
Цветными линиями лоиазяны геодинвмичесиие зоны,
выяяленные вманяционной съемкой ня учястне
городского строительства я Доиецие
ком-то месте «дышит» — то
опускается, то поднимается, — сведения,
добытые кропотливым и тяжелым
трудом, будут неверными.
Безвыходных положений, как
известно, не бывает. Так и в нашем
случае. На Харцызском
геодинамическом полигоне в Донбассе и
других площадях, где долго велись
тщательные геодезические
наблюдения по реперам, выявлена реальная
возможность облегчить труд
геодезистов, дать строителям точные
цифры. Пальма первенства тут
принадлежит эманационной съемке С
ее помощью можно быстро
составить карту тектонических движений
массива и грунта.
Эманационная съемка — это
определение концентрации
радиоактивных газов в почве.
Согласно классической теории,
ослабленную породу — разлом с
помощью эманации можно обнару-
30

жить лишь под чехлом рыхлых
отложений менее восьми" метров. Но
практика показывает, что это
далеко не предел: инертный газ радон—
исключительно чувствительный
индикатор подземных происшествий.
В зоне нынешних движений земной
коры неизменно появляются
радоновые газовые аномалии.
Пионерами их исследования были доцент
Л. В. Горбушина и геолог Ю. С. Ря-
боштан. Они и предложили изучать
подвижки грунта с помощью эмана-
ционных съемок.
Это изобретение уже входит в
жизнь. На картах эманационных
съемок Донбасса просадки почвы
возле угольных шахт повторяют
контуры выработок. Да и более мелкие
нарушения грунта тоже подают
эманационные сигналы.
Рисунок на стр. 31 показывает
результаты эманационной съемки,
проведенной Ю. С. Рябоштаном на
одном из застраивающихся участков
Донецка. Здесь поначалу
проделали обычные
инженерно-геологические изыскания и построили
несколько зданий. К сожалению,
стены домов, принятых к эксплуатации
вскоре изуродовали трещины.
Почему так вышло — и объяснила
радоновая съемка: пострадавшие
части здании попали, как видно, в
геодинамические зоны. После
эманационной съемки новые корпуса
расположили вне этих зон; и бедствие
отступило.
Эманационная съемка хороша и
для обнаружения оползней. На
побережье Крыма и Кавказа (и в
других районах) из-за оползней то и
дело ремонтируют дороги; оползни
деформируют здания санаториев и
причиняют множество иных
неприятностей.
В 1973 году с помощью
эманационной съемки обследовали первый
оползень. Было это на южном
побережье Крыма. Сперва съемку
опробовали на .отчетливо видном
оползне, который испортил стадион
пионерлагеря «Артек».
Концентрация эманации в границах оползня
была почти в шесть раз выше фона.
Повторные измерения подтвердили,
что этот оползень «живой».
В основе классической теории
эманационной съемки лежат два
непреложных факта: период полураспада
радиоактивных газов и скорость их
диффузии. Так вот, период
полураспада мал — у радона несколько
дней, а у торона и того меньше —
минуты. Скорость диффузии этих
газов в горных породах тоже
невелика. И не стоит удивляться
конкретным расчетам, которые
свидетельствуют, что эманации радона
могут распространиться не более
чем на восемь метров, а торона —
еще меньше. Но реальная картина,
как мы уже знаем, иная. Как же
это объяснить? Что может усилить
подвижность газов?
Вероятно, не последнее слово
здесь принадлежит нагрузкам.
Например, в оползне максимальные
нагрузки возникают на его границе и
в самом теле оползня, где
радиоактивные газы как бы выдавливаются
из породы. Недаром же газовые
аномалии четко оконтуривают
движущуюся горную массу.
При движении горных пород
возникают акустические колебания, в
том числе и ультразвуковые. В
горных выработках и шахтах
регистрировали высокочастотное излучение
перед внезапным выбросом породы
или угля. Воздействие этих
колебаний на породу — еще одно
возможное объяснение появления
эманационных аномалий.
Естественное или техногенное
напряжение горной породы неизбежно
подталкивает скорость диффузии
элементов (в том числе и
эманации). Скорость диффузии, вероятно,
возрастает из-за образования густой
сети крошечных трещин. Порода
начинает «дышать», и от этого
увеличивается сила эманации.
Выяснено, что более
чувствительны к нагрузке глинистые породы и
известняки. Выяснено многое. Но
достоверного объяснения, почему
эманации, вопреки теории,
отражают то, что происходит на
20-метровой глубине, еще нет. Пока
теоретики ищут объяснение, практики
взяли эманационный метод на
вооружение.
В. ТЫМИНСКИЙ
32

Портреты
Человек,
у которого
все получалось
Валерий ЗЯБЛОВ
2 «Химия и жизнь- № 9
1. ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО
С ФОСФОРОМ
Городок Пулавы и в наши дни не
назовешь крупным. В начале же XX века это
было и вовсе незаметное местечко на
самом краю Российской империи — вблизи
границ с империями Германской и Австро-
Венгерской. Называлось оно
Ново-Александрия, и был в нем институт сельского
хозяйства и лесоводства, расположенный в
уютной глубине старинного графского
парка.
В конце 1902 года кафедру органической
химии и сельскохозяйственного анализа в
зз

этом институте занимал профессор Федор
Федорович Селиванов. Он не был
знаменитым ученым, и в наши дни его
вспоминают по одной-единственной причине —
ассистентом у Селиванова служил совсем
тогда юный химик Александр Арбузов.
Селиванов был человеком мягким и
впечатлительным. Он подолгу размышлял о
злой судьбе, загнавшей его, геттингенского
питомца, в захолустье, где даже путного
театра нет. И еще о том, что знание
глубин химической премудрости только
мешает ему при чтении упрощенного
«сельского» курса наук. И постоянно хандрил,
мечтая об отставке и пенсии, на которую
он в свои 45 лет мог рассчитывать через
три года, когда выходила четверть века его
государственной службы. С помощником,
впрочем, ему повезло: в руках Арбузова
кипело и спорилось любое дело — и
химическое, и стеклодувное, и столярное.
Такой работник незаменим на кафедре,
весь научный персонал которой состоит из
двух человек, но при сем требуется и курс
лекций прочесть, и лабораторные места на
восемьдесят душ студентов обеспечить
всем нужным, да и какие-никакие научные
исследования вести.
...Едва глянув на любую работу
Арбузова, понимающий человек определил бы
сразу: он прошел хорошую школу. И был
бы прав.
Дело в том, что Арбузов приехал в
Ново-Александрию из Казани, а среди
химиков провинциальная купеческая Казань
считалась городом самым что ни на есть
столичным, ибо школу и традиции кафедры
органической химии Казанского
университета создавал сам Александр Михайлович
Бутлеров. А для химика школа даже в
наше время имеет не меньшее значение, чем,
скажем, для музыканта. Что же говорить о
начале века, когда химия на добрых
девяносто процентов была искусством!
Мало того, Александр Арбузов не
считался среди казанских выпускников
средним: его учитель — Зайцев, ученик
Бутлерова и тоже Александр Михайлович,
прочил Арбузова в свои преемники и хотел
оставить при кафедре профессорским
стипендиатом. Однако неповоротливая
канцелярия министерства никак не могла
раскачаться и ответить, будет или не будет
отпускаться на этого стипендиата
содержание. А материальные дела Арбузова были^
не таковы, чтобы ждать бесконечно, да и
характер не таков, чтобы терять время
впустую, глядя, как учитель, который ровно
ни в чем не виноват, конфузится при
встречах. Короче говоря, едва
подвернулась мало-мальски подходящая служба на
селивановской кафедре, он в момент
собрал пожитки, скрипку, этюдник и махнул
в тогдашнее «Царство Польское».
С тех пор минуло два года. На его
этюдах прочно заняли место вековые деревья
ново-александрийского парка, он успел
жениться, стать своим человеком в узком
кругу местной интеллигенции и в
скрипичной игре не отставал. И при этом его
мучило нестерпимое ощущение времени,
уходящего зря, ибо за всеми
неиссякаемыми хлопотами по кафедре не хватало
одного, самого главного, — настоящей
работы. Такой, к которой он готовил себя
всю сознательную жизнь. Такой, какую он
уже успел попробовать в Казани.
Тема работы, которую предложил
Селиванов, — исследование свойств одной
хитроумной органической кислоты — на
бумаге выглядела интересной, но как эту
кислоту сделать, не мог сказать никто —
и сам Селиванов тоже. Два года ушли
впустую: экспериментальные возможности
не позволяли решить задачу. Объяснение с
профессором далось нелегко: Арбузов
знал, насколько Селиванов уязвим, и жалел
его, но в конце концов пришлось твердо
отказаться публиковать те небогатые
результаты, которые все-таки имелись, и
объявить, что отныне он будет изучать
фосфористую кислоту.
Селиванов сразу сник и признался, что
в наставники Арбузову уже не годится.
Целыми днями, выполняя бесчисленные
будничные обязанности, Арбузов
мысленно перебирал, сопоставлял и тасовал
противоречивые сведения о свойствах
фосфористой кислоты, накопленные за целое
столетие, прошедшее с тех пор, как ее
открыл знаменитый Хэмфри Дэви. Этому
несложному соединению никто не мог
приписать однозначную формулу из-за того,
что валентность фосфора может равняться
и трем, и пяти, а признаков, позволяющих
надежно различить эти его состояния,
химики еще не знали.
Когда Арбузов взялся за опыты,
выяснилось, что дело это эще более запутано,
чем казалось, ибо косвенные сведения,
полученные многими из его
предшественников, неверны: вещества, которые
принимались ими за полные эфиры фосфористой
кислоты, оказались невообразимыми
смесями. Наступил момент, когда человек
дюжинный махнул бы на этот треклятый фос-
34

фор рукой и занялся бы чем-нибудь
другим — мало ли разных проблем в химии!
Арбузов же начал страдать бессонницей
так, будто без разгадки этой тайны ему
житья не будет. Тут же, сказалась
казанская школа с ее суровым правилом:
взялся за проблему — реши.
Да не одна, разумеется, школа, а и
независимый арбузовский характер: ведь в
этот раз разрабатывалась проблема не
чья-нибудь, а его собственная.
Бессонницу надо было скрывать от
жены: ей нельзя было волноваться —
Екатерина Петровна ждала ребенка. И все же
однажды ночью пришлось рискнуть.
Арбузов тихонько оделся; не зажигая света,
выскользнул в парк и бегом помчался в
лабораторию. Идея, которая пришла ему в
голову, требовала немедленной проверки.
Результата удалось добиться только под
утро, и Арбузов на всю жизнь запомнил
эти кристаллы. Их было всего два, но они
были четко огранены и, видимо, очень
крепки на ощупь (щупать их, разумеется,
было нельзя, чтобы не запачкать).
Кристаллы представляли собой комплексное
соединение хлористой меди и фенилового
эфира фосфористой кислоты —
единственного ее эфира, который действительно
получался в чистом виде. Соединения
пятивалентного фосфора хлористую медь не
растворяли, и кристаллов из них не
получалось. Человеку, далекому от химии,
показалось бы, что дело в шляпе —
отличительный признак найден и ясно, что такие
же комплексы будут получаться из любых
солей меди и любых эфиров фосфористой
кислоты. Но по строгим канонам казанской
школы ни одно заключение не полагалось
делать на основе единичного факта. В
этом заключался вековой опыт химии,
история которой знала несчетное множество
красивых, но скороспелых теорий,
терявших силу после постановки второго опыта.
Значит, Арбузову оставалось еще показать,
что такие же комплексы образует медь не
только хлористая, но и бромистая, и
йодистая; эфир не только фениловый, но и
метиловый, этиловый, пропиловый... А для этого
следовало научиться тому, чего еще никто
не умел: делать все эти эфиры —
фосфиты — в виде чистых индивидуальных
веществ.
В этом-то и состоял вкус настоящей
работы, обстоятельной, пожалуй, даже
нудной, — и Арбузов входил в него не по
дням, а по часам. Для начала он научился
делать сухое натриевое производное
спирта — алкоголят, придумав для этого
особый прибор, а затем, осторожно смешивая
алкоголят с хлористым фосфором,
получал жидкость, которая ни одним свойством,
даже запахом, не напоминала ничего из
того, что его предшественники называли
фосфитами.
Тем не менее это и был настоящий
чистый фосфит. И он тоже растворял
хлористую и бромистую медь. Так же вели
себя и прочие фосфиты, которые он один
за другим приготовил. С валентностью
фосфора в фосфористой кислоте все стало
ясно: она равна трем.
И вот тут, решив этот частный вопрос,
набравшись сил и уверенности, Арбузов
обнаружил, что он — безнадежный
однолюб.
Оказалось, что он прочно навек
привязался к этим отнюдь не благовонным
фосфитам, и не нужны ему никакие
головоломки из других областей химии, зато вот' о
фосфитах он хочет знать решительно все.
Между тем в их поведении было что-то
ускользающее. За несколько лет до того
немецкий химик Август Михаэлис
установил, что трифенилфосфит способен
переходить в соединения, в которых фосфор
пятивалентен и связан с углеродом.
Михаэлис был химиком совсем другой
традиции — ее можно назвать романтической.
Такой химик превыше всего ценит
результат, который нельзя предсказать заранее.
Михаэлис описал органические
производные не только фосфора, но и мышьяка,
висмута и других элементов, а
разбираться в деталях того, как они получаются, он
предоставил другим.
Между тем начинался XX век — эпоха
«первобытного собирательства» фактов в
химии „подходила к концу. ,
Пришло время методично,
последовательно разрабатывать методы
направленного синтеза. Все большее число химиков
гордилось не случайно найденными
чудесами, а уменьем получить то самое
вещество, которое было заранее
запланировано. Так ученые, занятые самыми что ни
на есть академическими проблемами, сами
иногда того не сознавая, начинали работать
для будущей промышленности.
Арбузов начал с того, что повторил
опыты Михаэлиса, который нагревал фосфиты
в запаянной стеклянной трубке с йодистым
этилом до 200°. Все подтвердилось:
продукт реакции в самом деле превращался в
этилфосфиновую кислоту. А уж дальше
все пошло не по Михаэлису. Оказалось,
2*
35

Г:
Г*
1«*
1
\
V i
В этом квартете научных работников
партию второй скрипки исполнял А. Е. Арбузов.
На снимке он — второй слева
что греть трубки не нужно — реакция
чудесно происходит и при комнатной
температуре. Разрушать ее первичный продукт
щелочью тоже не обязательно — он
легко выделяется перегонкой. И — самое
важное — реакция оказалась пригодной
для присоединения к фосфору любых
мыслимых органических фрагментов. Это-то и
упустил скорый на руку Михаэлис —
универсальный метод направленного синтеза
органических производных фосфора.
Вот когда Арбузов понял, что у него
действительно все получается. Успешные
результаты шли косяком, ни один опыт не
был пустым. Он забегал домой днем,
наскоро съедал тарелку супа и, не дожидаясь
второго, мчался обратно в лабораторию: за
это время уже заканчивалась какая-нибудь
реакция, и можно было выделять еще
одно вещество.
Потом, когда почти все синтезы были
проделаны, Арбузов начал обдумывать их
механизм — и понял, что они могут быть
еще и каталитическими . Так и оказалось:
органический остаток во многих случаях
«переезжал» от кислорода к фосфору в
результате прибавления к фосфиту всего
нескольких капель галоидного алкила.
В обстоятельной статье — она была
опубликована в 1906 году — Арбузов
любовно описывает особые трубки с узкой
перетяжкой, в которых он выполнял
синтезы. Он честно признается, что один из
анализов у него не «сошелся» из-за того,
что вещество хранилось в колбочке с
неплотной деревянной пробкой. И еще
попутно отмечает взрывоопасность одной из
аналитических процедур. И при всем этом
дает детальнейшее описание операций,
нужных для того, чтобы с гарантией
получить те же вещества, какие получил он
сам. И предлагает механизм реакций,
который считается верным по сей день.
Так началось то, что сам он спустя
полвека назвал «Мое путешествие в страну
органических производных фосфора». Его
работы и впрямь напоминали путешествие в
духе старинных землепроходцев —
многолетнее, подробное изучение вновь
открытой земли, после которого ее сразу можно
заселять и обживать.
2. ЭКЗАМЕНЫ ДЛЯ ПРОФЕССУРЫ
Первые успехи 2В-летнего химика не
остались незамеченными. Написанная им
монография «О строении фосфористой кислоты
и ее производных» послужила основой для
магистерской диссертации, защищенной в
1905 году. В конце этого же года, когда
Селиванов, как он и мечтал, подал в
отставку и поселился в Одессе, вблизи
знаменитого оперного театра, Арбузова
назначили адъюнкт-профессором. Изученная им
реакция — он тем временем выявлял все
новые ее возможности — перешла в раз-
36

ряд персональных: ее стали называть
«перегруппировкой Арбузова». Такая честь
достается очень немногим химикам. Имя
Арбузова прочно закрепилось еще и за
изобретенной им колбой для перегонки.
В 1910 году умер профессор Зайцев.
Был объявлен всероссийский конкурс на
замещение почетной бутлеровской
кафедры, и достойнейшим из всех претендентов
комиссия признала воспитанника этой же
кафедры А. Е. Арбузова.
Уезжая из Казани десять лет назад
одиноким и неустроенным, Арбузов вряд ли
предполагал, что приедет сюда снова — и
профессором, и признанным
исследователем, и отцом троих детей.
Впрочем, кафедру ему дали с одним
условием: в течение трех лет представить
докторскую диссертацию. Арбузов был
точен. Все необходимые опыты по изучению
нового класса кислот, — разумеется,
содержащих фосфор и полученных с помощью
ставшей уже знаменитой перегруппировки,
— были закончены в срок, и диссертация
тоже. И теперь он уже по праву носил
звание профессора, которым, надо
сказать, немало гордился. Несколько раньше
вышла из печати еще одна книга
Арбузова — «Краткое руководство к
самостоятельному изучению стеклодувного
искусства», по которой потом учились этому
тонкому делу многие поколения мастеров.
Арбузов вполне уже обжился в родном
городе, восстановил круг друзей и
знакомых и начал выступать в составе
организованного им любительского струнного
квартета. Могло показаться, что начинается
ровная, безмятежная жизнь, какую вели до
него сотни других профессоров по всему
свету — но это был 1914 год. Подошло
время испытаний и экзаменов для всех —
даже для профессоров.
Началась война. Химия, гордость
тогдашней науки, стала ее позором. В обиход
миллионов людей вошло невинное ранее
слово «газы», которое приобрело теперь
зловещее значение. Общеизвестными и
тоже зловещими стали слова, ранее
обыденные только в кругу химиков: хлор, фосген.
И совсем новое слово — иприт. А
началось все с того, что создатель
промышленного синтеза аммиака, обеспечившего
Германию как удобрениями, так и
взрывчаткой, крупнейший химик Фриц Габер,
движимый неодолимым чувством
германского патриоти зма, обратилс я в
соответствующие инстанции с предложением
применить в боевых целях кое-какие достижения
науки. Одновременно с аналогичными
предложениями обратились в аналогичные
инстанции его французские коллеги, тоже
неистовые патриоты. Однако синильная
кислота, которую французы тут же
попытались применить против немцев, желаемого
действия не оказала — на открытом
воздухе не удавалось создать смертельную
концентрацию. Германские газы оказались
надежнее...
Еще в 1В70 году, во время
франко-прусской войны, Бутлеров, Менделеев и другие
русские химики в открытом письме
немецким коллегам предупреждали: шовинизм и
бесчеловечность несовместимы со званием
ученого. Но тогда речь шла всего лишь о
словесных оскорблениях в адрес
французских химиков, которые и сами в долгу не
оставались. Сорок пять лет спустя дело
дошло до баллонов и снарядов,
начиненных отравой. Экзамен военных лет многие
представители европейской профессуры
явно провалили.
А наследник Бутлерова Арбузов срочно
занялся новым для него делом:
организацией производства медикаментов.
Аспирин, салол и прочее, раньше
поступавшее в Россию из Германии, остро
необходимое как для армии, так и для всего
населения, пришлось делать на старом
казанском заводе братьев Крестовниковых,
отнюдь не приспособленном для
производства чистых препаратов. Тут было не
обойтись без опыта и смекалки
профессора Арбузова, который днями и ночами
пропадал в цехе, пока не пошел аспирин
не хуже байеровского.
Арбузов был не одинок: в Москве
изготовление лекарств налаживал А. Е. Чи-
чибабин, в Одессе завод по производству
медицинского хлороформа возглавил
Селиванов — это последнее известное место
его работы.
А когда грянула революция и за ней
гражданская война, профессор Арбузов с
честью выдержал и новый экзамен: он без
лишних слов продолжал делать то, что
считал своим долгом, — изготовлял
медикаменты. Теперь уже — для Красной
Армии. Он был запаслив и ухитрился не
прерывать производство фенола, аспирина, а
заодно и сахарина даже в 1919 году, когда
нельзя было достать не то что химикатов,
а простых дров.
По окончании войны Советское
правительство поставило перед ним новую
задачу, имевшую важное хозяйственное
значение, — освоить огромные запасы отечест-
37

венной хвойной смолы для производства
скипидара, канифоли и прочих продуктов,
которые в царское время тоже
приходилось ввозить из-за границы. Поручение
пришлось Арбузову по душе. Он любил и
хорошо знал лес: еще студентом
организовал кружок любителей природы и
позднее — в Ново-Александрии — никогда не
упускал случая послушать лекции
знаменитых лесоводов.
Многие специалисты тогда считали, что
русские хвойные породы для производства
канифоли не пригодны, но Арбузов
изобрел и собственноручно сделал
манометры, чтобы измерять давление смолы, а
также особые приборы для ее сбора — и
дело пошло на лад. На заводах ски'пидар
стали перегонять с помощью специальных
дефлегматоров, которые тоже изобрел он.
В стране налаживалась мирная жизнь.
Остро нужны были инженеры, химики,
технологи, и число студентов профессора
Арбузова начало резко возрастать. Пришло
время вспомнить и о «чистой» науке — у
него появились, наконец, первые
аспиранты. Среди них был один, с которого
Арбузов взыскивал особенно строго, — его
старший сын Борис Александрович. С
помощью сына и было начато изучение
новых классов соединений фосфора.
Все началось с того, что, проверяя
работу одного английского химика, отец и
сын обнаружили: кислые фосфиты, помимо
прочего, пригодны для получения
устойчивых свободных радикалов.
Это делалось легко и так красиво, что
немедленно превратилось в опыт,
демонстрируемый на лекциях. Но насколько легко
получались радикалы, настолько же трудно
было разобраться, во что превращается при
этом фосфит.
Арбузов-старший требовал, чтобы ни
один компонент образующейся сложной
смеси фосфорных соединений не остался
неопознанным.
Арбузову-младшему пришлось
помучиться. Иной анализ, который отцу казался
неточным, сыну приходилось переделывать и
по пять, и по семь раз. На анализ
отпускалось всего два часа — время, пока отец
читает лекцию. Но зато в конце концов
ясность устанавливалась полная.
Интуиция и опыт Арбузова-старшего не
подвели и в этот раз: в результате всех
мучений успешно пошел направленный
синтез разнообразных эфиров, содержащих
уже не по одному, а по нескольку атомов
фосфора. Отец — по старой бутлеровской
38
традиции — приучал сына к строжайшей
аккуратности, так что ни один из этих
эфиров ни разу не пролили, ни разу не
вдохнули. Нужно сказать — к счастью.
Спустя несколько лет химики из
немецкого концерна «И. Г. Фарбениндустри»
подметили, что ничтожное количество
некоторых из новых арбузовских эфиров
вызывает у человека сильное сужение зрачков, а
насекомых убивает на месте. Химики
предложили использовать их для истребления
вредителей в сельском хозяйстве. Однако
фашистское правительство, только что
пришедшее к власти, немедленно эти работы
засекретило — ведь они открывали
возможность разработать новые «сверхъяды»
не только для жучков...
Арбузова, который к тому времени стал
членом-корреспондентом АН СССР,
заведующим кафедрой в новом Казанском
химико-технологическом институте (в него
был преобразован химический факультет
университета) и директором НИИ им.
Бутлерова, время от времени вежливо
укоряли в том, что от его фосфорной химии
нет никакого толка для народного
хозяйства. Что, впрочем, не мешало ни ему, ни
его ученикам эту химию упорно
развивать — к началу войны изученные
примеры арбузовской перегруппировки уже
можно было считать на сотни. Разумеется, ар-
бузовцы не подозревали, что тем временем
химики «Фарбениндустри» в своей
чудовищной «прикладной» работе
продвинулись далеко вперед, и где-то в
секретнейших документах уже фигурируют новые
зловещие слова «зарин» и «зоман».
На фронтах второй мировой войны
химическое оружие не применялось. В
значительной степени благодаря тому, что
немецкие секреты все-таки стали известны и
химики-антифашисты быстро» научились
делать такие же отравляющие вещества.
Когда возникла потребность испытать их
действие на человека, то английские,
например, ученые — к их чести — делали
это только на себе. Концентрация ядов
была, разумеется, не смертельной, но
испытатели слепли на многие дни. Однако
немецкая методика была иной. Образцы
новых фосфорорганических препаратов
передавали эсэсовцам для испытаний в
концлагерях. Вот как далеко завела немецких
химиков «патриотическая» инициатива, в
свое время проявленная лауреатом
Нобелевской премии Фрицем Габером,
которого, кстати сказать, в 30-е годы изгнали из
Германии за неарийское происхождение...

Война принесла Арбузову
многочисленные «нехимические» заботы. Казань стала
центром, где собрались сотрудники многих
институтов, эвакуированных из Москвы и
Ленинграда, и Арбузову, которого в начале
1942 года избрали в академики, было
поручено организовать их прием и
размещение. В лабораториях и квартирах
казанских химиков — в том числе и в квартире
Арбузовых — стало многолюдно, но
зато все возможное для приезжих было
сделано и столичные институты очень скоро
возобновили работу.
Среди эвакуированных ученых оказалось
немало любителей музыки, арбузовский
квартет разросся и стал настоящим
оркестром. Несмотря на занятость и усталость
(он стал вице-президентом АН СССР),
Арбузов находил время выступать в составе
оркестра на концертах для раненых в
многочисленных госпиталях тогдашней Казани.
Он считал, что музыка Бородина и
Мусоргского — так же, как и наука, — может
внести свой вклад в победу.
И победа пришла. Победа разума,
культуры и гуманной науки.
3. ПОРА УРОЖАЯ
«Не оставляйте свой рабочий стол как
можно дольше» — этими словами,
обращенными к молодым химикам, заканчивается
последнее интервью, данное 90-летним
Арбузовым в конце 1967 года, незадолго до
смерти. В это время он уже отходил от
дел: возраст брал свое. Но и в 70, и в 80
лет Арбузов еще работал в полную силу.
В 1944 году в Казани было сделано
открытие, которое хоть и относилось к
области физики, но внимание патриарха фос-
форорганической химии привлекло
немедленно. Это был эффект электронного
парамагнитного резонанса, открытый
Евгением Константиновичем Завойским. Он
позволял обнаруживать свободные радикалы в
ничтожных количествах, и Арбузов,
которого издавна интересовали как радикалы,
так и применение физических методов в
химии, стал делать все от него зависящее
для развития нового направления
исследований — радиоспектроскопии. А зависело
от него немало: в 1947 году А. Е. Арбузов
стал президентом Казанского филиала
АН СССР и директором химического
института, ныне носящего его имя. Он по-
прежнему был человеком, у которого
получалось все: и сложнейшие стеклодувные
работы, за которые он брался по старой
памяти, когда они оказывались не по
силам прочим мастерам, и занимательные
очерки по истории русской химии, и
управление сразу несколькими институтами.
В Казани Арбузова знали и слушались
все: от работников городского исполкома,
по его настоянию распорядившихся
переделать неудачный фронтон нового
оперного театра, до волжских браконьеров,
беспрекословно сдававших взрывчатку, если на
реке появлялась лодка заядлого рыболова
Арбузова. Казань гордилась своим
академиком, который представлял ее в
Верховном Совете СССР и слышать не хотел о
переезде в столицу.
В эти годы уже никто не мог сказать, что
соединения фосфора бесполезны. После
всесторонних испытаний, для которых ар-
бузовским ученикам пришлось в
лабораториях нарабатывать десятки и сотни
килограммов фосфорных эфиров, на полях
страны начали широко применяться
инсектициды пирофос и тиофос, а в глазных
клиниках — фосарбин, средство от
глаукомы. Все это могло и не состояться, если бы
не настойчивость и авторитет Арбузова.
Ведь система испытания новых препаратов
была далека от совершенства, и дело
могло затянуться на долгие годы. Однако в
Казани сумели организовать свою
лабораторию для изучения физиологической
активности соединений фосфора. А само
производство новых препаратов наладилось
сравнительно быстро: оно было
подготовлено многолетними трудами арбузовской
школы.
С 1953 года А. Е. Арбузов уже не был
единственным в городе академиком.
Академиком и директором института
органической химии стал его старший сын. Дочь и
младший сын, которых он в свое время
пытался отговорить от занятий химией,
оказались — в отца — упрямыми и тоже
вышли в доктора химических наук. Выходили
в большую науку и многочисленные арбу-
зовские ученики. И соединения фосфора
изучались уже не только в Казани, но и в
Киеве, Баку и многих других городах...
Изучают их и сегодня. Уже известно, что
соединения фосфора могут быть не только
ядами, но и противоядиями; ими
пропитывают ткань — и ткань становится
негорючей; на их основе делают
полимеры, лекарственные препараты и
многое другое. Вот какие плоды
принесла работа, которую много десятилетий
назад в одиночку начал человек, у
которого все получалось, — Александр Ерминин-
гельдович Арбузов.
39

Технология и природа
Быстро
разрушающийся
ДДТ
Доктор химических наук
К- Н. ДЫХАНОВ
Ни об одном из многих тысяч
ядохимикатов не написано так много хорошего и
плохого, как о ДДТ: этому препарату
посвящено более тысячи статей, сотни патентов п
несколько монографий. Чем же знаменит
препарат п почему в начале 70-х годов его
использование запретили в ('ССР, США и
некоторых других странах? Почему не
прекращаются поиски новых способов
применения ДДТ?
Давайте попробуем ответить на эти
вопросы. Но сначала немного истории.
ДДТ в 1874 год\ синтезировал О. Цпдлер
(Германия), по долгие десятилетия это
вещество не привлекало внимания других
исследователей. Но вот в к он не тридцатых
годов нашего века швейцарский врач П.
Мюллер обнаружил, что ДДТ быстро убипает
комнатиыч м\х. Сраму же широким
фронтом началось изучение действии ДДТ на
др>гпх насекомых н выявление .га иней мости
межд\ губительной силон и химическим
строением изомеров п аналогов ДДТ.
40
Н
c,-0~^-0-ci
СС13
п.п'-ДДТ
7 °
\=/ С\ \=/
СС13
о.п'-ДДТ
9 н cl
W / \=/
СС13
о.о'-ДДТ
Сперва выяснили, что технический ДДТ,
иол\ чаемый конденсацией хлорбензола с
трнхлоруксусным альдегидом,— это, так
сказать, продукт неоднородный. В нем набор
трех структурных орто-пара-изомеров
вещества с длинным неудобочитаемым названием
днхлордпфеннлтрнхлорметнл.метаи, от
которого и произошло сокращенное название —
ДДТ.
Вскоре узнали, что насекомых убивает
только п.н'-ДДТ, которого в техническом
препарате не более 75%. Выяснилось п
другое— ДДТ небезразличен для птиц, рыб и
млекопитающих. Более того, по
вредоносности тля теплокровных животных (то есть
по величине разовой дозы, от которой
половина особей гибнет) изомеры ДДТ
отличаются мало -все они среднетоксичпы.
Напомню, что эти сведения о ДДТ были
получены тогда, когда бушевала
кровопролитная вторая мировая война. Для защпты
армий и населения от эпидемий срочно
было н\жно дешевое и но возможности,
универсальное средство борьбы с насекомыми -
переносчиками болезней. Именно таким и
казался ДДТ. Вполне естественно, что в
тяжелые военные годы затраты на
выделение чистого и,н'-ДДТ из- его технических
смесей с другими изомерами казались
неоправданными. К тому же тревожных вестей о
том. как изомеры ДДТ накапливаются в
биосфере, и какими последствиями это
чревато для самых разных существ, еще не
было. Вот и получилось, что уничтожать
вредных насекомых повсюду стали технической
смесью изомеров ДДТ, а не чистым и,
пожалуй, смертельным только для букашек
и,н'-ДДТ
В послевоенные годы н разрушенных вон-

noil странах условия для размножения
болезнетворных насекомых все еще были
благоприятны. Это н обусловило дальнейшее
использование ДДТ в
санитарно-гигиенической практике. Еще более победным было
шествие инсектицида но нолям и лесам для
защиты животных от эктопаразитов, а
растении — от почвеннных п других
насекомых-вредителей.
Долгое и повсеместное увлечение
техническим ДДТ (его вы работал н несколько
миллионов тонн) привело к печальному и
закономерному результату: остатки
препарата стали все чаще и чаще находить то в
печени карася, то в почве, то в клубнях
картофеля. Это породило лавину публикации,
где ДДТ обвиняли в самых разных
ужасах— заморах рыб в водоемах, гибели
лосей, дроздов и прочен живности, росте
числа раковых заболевании... Это вызвало
глубокую и вполне понятную тревогу во всех
\ юлках земного шара и в конце концов
привело к справедливому запрету на
использование технического ДДТ.
Ио еще до этого препарату начали искать
замену, поскольку ДДТ оказался все же
далеко не универсальным ядохимикатом. К
тому же выяснилось, что после
многолетнего настойчивого применения ДДТ (как и
любого другого инсектицида) появляются
привыкшие к нему популяшж насекомых:
м\х, комаров, сельскохозяйственных
вредителей. Увы, многолетние усилия
специалистов многих страгг пока не увенчались
серьезным успехом. Правда, среди эфнров
фосфорной, тиофосфорпых, алкплфосфоновых н
N-алкнлкарбамппопых кислот были найдены
вещества, более страшные для некоторых
вредных насекомых, нежели ДДТ. Сейчас
1Якие вещества прочно вошли в практику
(хлорофос, метафос, севпн...).
Общепризнанное преимущество фосфорор-
гяннческнх ядохимикатов перед ДДТ — их
быстрое разложение в природе. То есть эти
яды быстро обезвреживаются. А главные
недостатки: острая токсичность для человека
и животных, короткий срок инсектпиидиого
действия. Из-за этого фосфороргапнческпе
я шхимнкаты мало пригодны дли борьбы с
живущими в почве сельскохозяйственными
нредителямп, у которых растянут период
выхода на поверхность земли, например со
свекловичным долгоносиком. Весной
долгоносики вылезают из почвы не сразу, а па
протяжении месяца двух. Л\погократная
же обработка полей фосфороргани чески ми
я хами таит опасность острых отравлений
для ни в чем не повинных людей и
животных. А менее токсичные карбаматные
инсектициды типа севнна — еще хуже. Они
могут вызывать врождепиные уродства у
млекопитающих. Это не досужие домыслы —
загляните хотя бы в «Справочник по
пестицидам» (Киев, 1974).
Что ДДТ вовсе безразличен для человека,
вороны или пескаря,— сказать нельзя. А
нужно сказать вот что: за все время
широчайшего использования ДДТ ни в одной
стране мира все же не было
зарегистрировано острых, смертельных отравлений
людей, длительно работавших с этим
препаратом. Да и далеко не все случаи массовой
гибели рыб или диких животных,
приписываемые ДДТ, так. сказать, лежат ira его
«совести». Более того, новейшие методы
обнаружения остатков пестицидов в
окружающей среде позволили установить, что ранее
за остатки ДДТ часто принимали другие
вещества. Об этом писали и в нашей прессе,
например в журнале «Химия в сельском
хозяйстве» A972, № 4), и в международных
изданиях. Крупнейший специалист по
селекции и защите растении лауреат Нобелевской
премии Н. Э. Борлоуг по поводу старых
методов анализа в «Курьере ЮНЕСКО»
A972, № 2) высказался следующим
образом: «...„остатки ДДТ" такими методами
обнаруживались в образцах почвы,
законсервированных еще в 1911 году, то есть в то
время, когда ДДТ вовсе не применялся».
Однако такие сведения ни в коей мере не
умаляют реальной опасности
неограниченного и бесконтрольного применения ДДТ.
Опасность кроется в том, что он годами не
разлагается в природных условиях и
накапливается в почве и воде, в растениях н в
телах рыб, птпи. млекопитающих и человека.
Но вот что чрезвычайно важно: в
середине 40-х годов были получены данные о
разной скорости разрушения изомеров ДДТ в
природных условиях. Оказалось, что под
влиянием тепла н,п'-ДДТ претерпевает
первую ступень разложения, обезвреживания в
67 раз быстрее, чем о.п'-ДДТ и в 2200 раз
быстрее, чем о,о'-ДДТ. Значит, в почве или
воде состав технического ДДТ как бы
обогащается очень устойчивыми о.п'- и о,о'-изо-
мерамн, которые безразличны для
насекомых, по опасны для человека н
теплокровных ж п потных. Особе п по вредоносен
ил'-ДДГ. который накапливается в печени п
спинном мозге. Кроме того он вызывает
внутренние кровотечении. Даже только но
эгоп причине запрет на использование
технического ДДТ был вполне оправданным.
41

А что будет, если на поля придет не
техническая смесь изомеров ДДТ, а чистый
п.п'-ДДТ?
Выдающийся специалист по обнаружению
остатков пестицидов в окружающей среде
Г Майер-Боде лет пятнадцать назад
выяснил, что чистый п,п'-ДДТ в живых растениях
разр>тается примерно на 90% всего за
месяц. Это отрадно. Пугает другое: для
90%-пого разложения о.н'-ДДТ в растениях
нужно шесть лет, а для о,о'-ДДТ — более
180 лет. И, как это ни печально, остатки
технического ДДТ (точнее его о.п'- и о,о'-пзо-
меры). введенные человеком в биосферу
много лет назад, будут еще долго
циркулировать в пей. Ясно, что увеличивать их
концентрацию, обрабатывая поля и леса
техническим ДДТ,— преступление.
Созданию же ядохимикатов на основе
чистого п,п'-ДДТ препятствовали два
обстоятельства: неблагоприятное общественное
мнение о техническом ДДТ (что вполне
справедливо) и глубоко укоренившиеся
представления о том, будто выделение чистых
действующих начал из технических
пестицидов сильно их удорожит. Но так ли уж
велика будет стоимость инсектицидных
препаратов на основе чистого п,п'-изомера?
До недавнего времени экономический
эффект от использования пестицидов в
сельском хозяйстве исчисляли как разность
между стоимостью прироста урожая и
затратами на производство и применение самих
пестицидов. Ныне в эт^ формулу внесены
существенные коррективы: к расходам на
производство п применение пестицидов
прибавлены еще и затраты па охрану
окружающей среды от ее загрязнения остатками
ядохимикатов. Эти новые веяния позволяют
утверждать, что отделение активных
действу ющггх начал пестицидов от особо опасных
технологических примесей в ходе
производства выгоднее, чем очистка от них
колоссального объема поверхностного стока.
Практическое новшество такого рода уже
есть: вместо бывшей в ходу технической
смеси изомеров гексахлорцнклогексапа
(«гексахлорана») теперь применяют только
его чистый гамма-изомер («лпндан») Он-то
и обладает инсектицидной активностью.
Содержа гиге гамма-изомера в технических
смесях гексахлорщгклогексана примерно
вчетверо меньше, чем концентрация и,и'-пзомера в
техническом ДДТ. Правда, способы его
выделения не так просты. Сколько бы
выиграло человечество, если бы в свое время
так же поступили бы н с ДДТ!
Увы, даже химически чистый, н,п'-ДДТ
но своей природе— яд. И предназначен он
для уничтожения хотя и вредных, но
живых существ. Поэтому работа с ним требует
надлежащих предосторожностей. И конечно
же, нужны новые способы применения
н.и'-ДДТ. Надо, чтобы он разрушался в
растениях к тому времени, когда придет
нора собирать урожай, или, что еще
лучше, чтобы он разрушался за половину
периода вегетации. Такие способы применения
изомера ДДТ уже найдены.
Сначала несколько слов о зарубежном
опыте. В 1973 году в США были
запатентованы два способа приготовления
инсектицидных препаратов, саморазрушаюшпхея в
поде и почве. В этих препаратах есть хлор-
нропзводные углеводородов, в том числе и
п.п'-ДДТ. Технологическая же изюминка
заключена в том, что в традиционные ду-
сты и гранулы введены добавки,
ускоряющие распад п.п'-ДДТ под действием
почвенной влаги. В качестве таких добавок в
патентах фигурируют цинковая пыль и
порошки, содержащие медь пли серебро.
В нашей стране для приготовления
быстро разрушающихся препаратов на основе
чистого, п.п'-ДДТ цинковая пыль и медь не
пригодны, поскольку содержание этих
металлов в водах СССР (куда они попадут с
полей) строго нормируется. Ибо ноны
цинка и меди тоже не безобидны. Ну, а
посыпать серебром поля накладно.
Как же быть? Искать. Этими поисками
занять! сотрудники всесоюзных
научно-исследовательских институтов охраны вод
(ВНИИВО). защиты растении (ВИЗР),
химических средств защиты растений
(ВНИИХСЗР) и токсикологии пестицидов
(ВНИИГИНТОКС). Уже проверено
несколько новых быстроразрушающнхея форм
п.п'-ДДТ с очень дешевыми и практически
безопасными добавками.
Какими? Л об этом говорить пока рано.
Вот когда псе эксперименты закончатся,
когда изменятся взгляды на использование
в сельском хозяйстве доступного и
высокоэффективного инсектицида п,п'-ДДТ (не его
технических смесей!), тогда и поговорим о
добавках. Ибо вопрос о рациональном
применении быстроразрушающегося изомера
ДДТ не будет снят с повестки дня до тех
пор, пока не будут разработаны
универсальные, безопасные для человека биологические
способы борьбы с вредными насекомыми
На стр. 40
плакат финского жудожмина Юнна Вейстола |1961|
42

Элементы жизни
Член-корреспондент АН СССР
М. Г. ВОРОНКОВ,
кандидат биологических наук
И. Г. КУЗНЕЦОВ
Земная кора на 98% сложена всего восемью
элементами: кислородом, кремнием,
алюминием, железом, кальцием, натрием, калием
и марганцем. Хотя все они в ходе эволюции
вошли в состав живой/ материи, главным
элементом жизни стал углерод.
Если основу земной коры составляют
восемь элементов, то 99,1% тканей растений
сотканы семью: 0—70%; С—18%; Н—10%;
Na, К, Са —по 0,3% и Si—0,15% (правда,
в ничтожных количествах в растениях
присутствует свыше 70 химических элементов).
Те же 99,1% тела человека и высших
животных слагают только шесть элементов.
Кислорода в человеке меньше, чем в
растениях, а углерода больше. Еслгг же считать
атомы, то 99.4% атомов человеческого
тела— это атомы всего четырех элементов:
Н— 63%; 0—25,5; С—9,5; N—1,4%.
Следовательно, почти две трети нашего
организма— это атомы водорода.
В теле человека преобладают легкие
элементы с малыми размерами атомов. В
человеке, весящем 70 кг,— 45,5 кг кислорода,
12,6 кг углерода, 7 кг водорода, 2,1 кг
азота, 1,4 кг кальция, 0,7 кг фосфора п еще
700 г калия, серы, натрия, хлора, магния,
железа и цинка, вместе взятых.
На это, как говорят, присказка, сказка
впереди. К середине нашего столетня
выяснили, что из всех природных элементов, для
жизни необходимы только 20. Вот эта
«двадцатка»: О, С, Н, N, Са, Р, К, S, Na, C1.
Mg, Fe. Мп, Со, Си, Mo, Zn, F, Br n I. O
том, завершен лн этот список, пойдет речь
дальше. А пока — несколько пояснений
Шесть главных (макробногенных) элементов
жизни (О, С, Н, N, Са, Р), каждого из
которых в теле живых существ больше одного
процента, — это основной строительный
материал, из которого сложены молекулы
белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот.
В скелете взрослого человека 1200 г
кальция н 530 г фосфора.
Друггге шесть элементов (К, S, Na, Clt
Mg, Ге), содержание которых в
человеческом организме от 0,1 до 1%, называют
олнгобиогенпымп. Роль их многолика.
Катионы Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и анионы
С1~, Вг~, S042~, PO43 обеспечивают
электрохимические и другие жизненные
процессы. Их электрохимическая функция
зиждется на регулировании осмотического давления
и распределении заряда по обеим сторонам
клеточных мембран. Фосфор, кроме того,
занимает ведущее место в энергетике клетки.
Сера входит в состав некоторых
аминокислот (цистеин, цистии, метионин...).
Знаменательно, что все макро- и олиго-
бногенпые элементы (кроме фосфора) —
главные составные части морской воды (в
атомном исчислении), а не земной коры. Это
ли не свидетельство, что жизнь на нашей
планете зародилась в Мировом океане?
Однако концентрация углерода н фосфора в
•морской воде гораздо ниже, чем в живом
веществе.
Элементы, которых в организме меньше
0,01%, называют микробиогенными. Уже
давно доказано, что восемь таких элементов
(Мп, Со, Си, Mo, Zn, F, Вг, I) необходимы
для жюни. Пять из них—это переходные
металлы с большой склонностью к комплек-
сообразованию и переменной валентностью
(ьроме цинка). В сочетании с белковыми
макромолекулами они работают в составе
металлоферментов и металлопротендов,
обеспечивающих нормальный ход множества
биохимических процессов. Достаточно
сказать, что из более чем 700 выявленных
ферментов свыше четверти — металлоферменты.
В металлопротендах, не выполняющих
каталитической функции, связь металла с
протеином наиболее прочна. Их обязанность —
это перенос электронов, водорода, кислорода
и некоторых металлов.
Ныне в теле человека и животных
обнаружено свыше 70 химических элементов (см.
таблицу на стр. 44 и 45). В крови человека
содержится более 30 элементов. В костях
тоже около 30 элементов. В обычном
молоке более 20 микроэлементов.
Картина еще больше усложняется, если
вспомнить, что живые существа не могут
43

58
Се
90
Th
5S
Pr
SI
Pq
60
Nd
92
U
61
Pm
93*
Np
Maнробмогенные элементы обозначены
красным цветом. Все они (кроме Са| расположены
в верхней части (I—III периодах|
Периодической системы и склонны
к образованию соединений
Опигобиогенные элементы обозначены синим цветом,
они лежат в III—IV пери ода к таблицы.
Микробиогенные апемемты показаны
зеленым цветом. Они концентрируются
в центре периодической системы (II—V периоды).
Оранжевые нлетнн таблицы занимают элементы,
возможно, являющиеся биогенными.
Все они (кроме Be) расположились
в V—VI периодах.
Желтым цветом обозначены найденные
в живых существах элементы, биологическая роль
которых не выяснена. Почти все они
находятся в нижней части системы
|V—VII периоды|
обойтись без таких вроде бы инертных
элементов, как кремнии. Например, диатомовые
водоросли и кремнистые губки жадно
поглощают его из воды. Есть и кремнеконцентри-
рующие растения: хвощи, злаки и осоки.
Многие растения копят олово. Свинец,
считающийся столь ядовитым, найден в
морских водорослях, семенах растений, в
тельцах многих насекомых и яйцах птиц.
В некоторых грибах до 0,05% серебра.
Серебро и золото есть и в теле высших
животных, например в мозгу теленка примерно
10^3% золота, В нуклеиновых кислотах,
передающих наследственную информацию и
участвующих в синтезе белка, кроме пяти
традиционных элементов (О, С, Н, N, Р)
недавно нашли еще 16: Na, Mg, Ca, Sr, Ba,
М Cr, Si, Sn, Pb, Mn, Fe, Co, Ni, Си, Zn.
Несмотря на обилие фактов, несмотря на
исследования нескольких поколении ученых,
до сих пор нет ответа на животрепещущий
44

62
3 m
-94
63
Eu
95
Am
64
Gd
96
Cm
65
Tb
97
Bk
66
Dy
Cf
67
Ho
99
Es
68
Er
100
Fm
69
Tm
101
Md
70
Yb
L
102 If
(No) 1A
вопрос: какие же элементы кроме
перечисленной в начале статьи «двадцатки»
необходимы для жизни?
В последнее время наряду с этой
«двадцаткой» твердое признание получили еще 12
элементов жизни: Li, В. AI, Si, Sn, Cd, As,
Se. Ti, V, Cr, Ni. Однако нее они (кроме Li)
были отнесены к элементам жизни
Вернадским еще полвека назад. Полагают, что
живые существа ire могу» обойтись п еще без
шести элементов: Be, RI>. Ba, Ag, PI), \V.
Содержание неех :>тпх 18 элементов в
организме человеке! н животных ничтожно:
10 ' 10 ft%. В теле увесистого взрослого
человека пх миллиграммы или даже десятые
доли миллиграмма. По. как говорят, мал
да удал.
П не парадоксально ли, что к элементам
жизни причислены яды, враги всего живого:
РЬ, Sn, Cd, As? Значит, опп токсичны лишь
в высоких юзах, в малых же активируют
жизненные силы. Это как нельзя лучше нот
тверждаег слова Параиельса: «Все есть яд
и ничто не лишено ядовитости; одна
только доза делает яд незаметным».
Стоит ли после этого удивляться пользе
некоторых гомеопатических лекарств, когда
в организм поступают печезающе малые до-
ш микроэлементов, в том числе таких
ядовитых и нужных для жизни, как мышьяк,
свиней, медь?..
Кроме всех перечисленных выше
химических элементов в сгрганизме человека,
животных и растении обнаружены еще Cs. Ga,
In, TI, Ge, Sb, Bi, Те, An. 1 [g, V, La, Ce,
Pr, Nd, Zr, NI); rice благородные газы п
даже Ra, Ac, Po, Th, LI (см. таблицу)
Содержание пх от 10 4 до 10 |2 '' . Количество
радиоактивных элементов в организме
ничтожно менее одного атома на клетку; вряд
ли они необходимы для жизни. Из стабиль-
45

ных элементов в телах микробов, растений и
животных пока не нашли только семь
переходных металлов (Rh, Pd, Hf, Та, Re, Ir, Pt)
и десять редкоземельных элементов — от
самария до лютеция. Но все эти элементы
или очень редкие, или крайне рассеянные.
Поэтому можно полагать, что если они и
будут обнаружены в тканях, то в
ничтожных концентрациях.
До сих пор многие считают, что изучение
жизненной роли элементов, не входящих в
«двадцатку», представляет лишь
академический интерес. Мол, их присутствие в
живой материн случайно и обусловлено лишь
своеобразием местной среды, а участие их
в жизненных процессах несущественно.
Такую точку зрения поколебали, например,
исследования американца К. Шварца. Он
полностью изолировал животных от
микроэлементов окружающей среды. Животных со
дня рождения держали в изолированных
стерильных условиях. Воздух перед подачей
в изготовленный из специальной пластмассы
изолятор очищали от следов пыли и
микроорганизмов особыми фильтрами. Животные
ели смесь аминокислот, тщательно
очищенную от примесей микроэлементов. Очищалась
и питьевая вода. Удаляя из рациона тот или
иной элемент, Шварц регистрировал
развитие и состояние здоровья животных. Эта
методика позволила ему причислить к 20
элементам жизни еще семь. Однако все они
академиком Вернадским были отнесены к
биогенным полвека назад. А роли кремния
как биогенного элемента еще в 1971 году
была посвящена обширная монография
«Кремний и жизнь» одного из авторов этой
статьи.
В наши дни, когда биосфера все больше и
больше загрязняется самыми разными
соединениями, когда началось
перераспределение естественной концентрации ионов
металлов, мы начинаем сознавать, что ие
имеем представления о множестве факторов,
влияющих на судьбу живой материи.
Очень часто ион какого-либо металла
(особенно при его недостатке) в организме
может замещаться близким по химическим
свойствам и ионному радиусу ионом
другого металла, обычно соседа по группе
периодической системы. Так, натрий может
замещаться литием, калием и рубидием,
кальций— стронцием, молибден — ванадием,
железо — кобальтом...
Иногда же взаимозаменяются ионы весьма
отличных по своим свойствам металлов,
например ноны магния нонами марганца. Это
говорит о заменяемости элементов жизни (в
частности, в ферментативных системах), что
в первую очередь зависит от химического
состава среды. Известны случаи, когда один
и тот же фермент активируют ионы 15
разных металлов. Легко представить, как
может отразиться на жизненных процессах
резкое нарушение естественного
микроэлементного состава среды. И выручить тут
может только тщательная защита природы от
неразумного загрязнения.
Мы вправе ждать еще многих приятных
и неприятных открытий, касающихся роли
микроэлементов в жизненных процессах.
Ведь до сих пор выявлена потребность в
микроэлементах лишь у 300 из 500 000
видов растении и только для 200 из
миллионов видов животных, населяющих нашу
планету.
Так что работы впереди много.
Микробиогенные
элементы
Марганец. Без
ферментов, содержащих марганец,
невозможны
специфические метаболические
процессы, например
образование мочи. Кроме того, этот
металл необходим для*
активации ферментов-дегид-
рогеназ и для синтеза
витамина С.
Кобальт. Ферменты,
содержащие кобальт,
участвуют в синтезе ДНК и
метаболизме аминокислот.
Этот металл активирует
карбоангидразу и карбокси-
пептидазу. Входит он и в
витамин ВB, без которого
невозможен синтез
гемоглобина.
Медь присутствует в
добром десятке ферментов,
которые регулируют
усвоение железа и пигментацию
кожи. Например, она
содержится в фенолазах и ге-
моцианине, способном
переносить кислород подобно
гемоглобину.
Цинк. Ферменты,
содержащие цинк, участвуют в
образовании двуокиси
углерода и усвоении белков
Кроме того, цинк входит в
состав карбоксипептидазы
А, обладающей пептидаз-
ной и эстеразной
активностью.
Молибден. Ферменты,
содержащие молибден, —
непременные участники
метаболизма пуринов и
усвоения азота. Этот металл
способствует окислению ксан-
тина и пурина в молоке и
печени, то есть вмешивается
в
окислительно-восстановительные реакции организма
Микробиогенные
галогены — фтор, бром и иод,
которых в организме
человека и животных лишь
10 4—Ю 5%, выполняют
совсем разные функции.
Фтор — непременный
компонент апатитовых и
известковых скелетов
большинства животных (до 0,7%),
а в теле некоторых морских
существ есть чистый
фтористый кальций. Исключе-
46

ние фтора из корма
животных замедляет развитие.
Фтор в виде фторидов
нужен для нормального роста
и пигментации зубов; он
присутствует в легких,
тканях печени, сердца и мозга.
Бром в организме
высших животных и человека, в
том числе и в крови, часто
пребывает в виде бромор-
Некоторые
новые элементы
жизни
Литий A04-%) * входит
в состав крови, тканей и
органов человека и
животных. Особенно много лития
в мышцах. В фазе
сокращения миокарда в его клетках
вместо ионов натрия и
калия накапливаются ионы
лития.
Бор A0_5%) играет а к-
тивную роль в жизни
растений. Он постоянный
компонент крови животных.
Этот элемент в
значительных количествах
накапливается в жировой ткани.
Алюминий A0~5%)
входит в ткани и жидкости
животных и растений.
Алюминии в основном
концентрируется в сыворотке крови.
Кроме того, он входит в
структуру оболочек
нервных клеток головного мозга
человека.
Титан A0-5%)
содержится в плазме крови человека
и животных, есть он и в
печени, и в железах
внутренней секреции. Особенно
много его (до 1%) в гамма-
глобулнновон фракции
белков крови. Титан —
непременный участник процессов
иммуногенеза.
Ванадий A0%)
содержится в крови морских
существ в специальных
клетках — ванадоцитах. Этот
элемент (равно как и
молибден) входит в состав
ферментов растений. Крысы,
лишенные ванадия, развива-
* В скобках приводится среднее
содержание элемента в
организме животных в весовых
процентах.
ганических соединений.
Функции его еще далеко не
ясны. Например, во время
сна количество брома в
гипофизе резко падает, а в
продолговатом мозге,
наоборот, растет.
Иод. Больше всего иода
в теле морских животных
(губок, алцинариевых
полипов и др.) и особенно в
ются на 30% медленнее.
Ванадий способствует
минерализации зубов и служит
эффективным катализатором
окислительно -
восстановительных биохимических
реакций. При внутримышечном
введении ванадия почти на
50% ускоряется синтез РНК.
Хром A0~5%). При
недостатке хрома замедляется
рост животных, сокращается
жизнь, начинаются
заболевания глаз и нарушения
углеводного обмена. Хром
входит в состав ферментов,
например пепсина.
Предполагают, что нарушение
обмена хрома может привести
к диабету.
Никель A0_в%)
причислен к микробиоэлементам
еще в 30-х годах. Ныне он
приковал внимание самых
разных специалистов.
Например, никель,
по-видимому, способствует развитию
птичьего оперения. Там, где
почва и вода содержат
много никеля, у животных
увеличивается количество
эритроцитов. У инфекционных
больных никель нормализует
содержание гемоглобина.
При назначении здоровым
людям солей никеля
ускоряется регенерация белков
плазмы крови. Есть сведения
и о стимулировании синтеза
аминокислот солями никеля.
Селен A0~7%)- При
витаминной недостаточности
введение селена предотвращает
некроз печени и мышечную
дистрофию. У животных, не
получавших селен,
разрушаются эритроциты. Кроме
того, селен входит в состав
особого цитохрома в
мышцах и сердце. Значительно
содержание селена в
сетчатке глаза, он необходим
для восприятия света. По-
видимому,, соединения
селена участвуют во многих
звеньях биологического
окисления.
водорослях. Содержание
иода в теле млекопитающих
куда ниже — 10~в%.
Однако в щитовидной железе
его около 0,1%. Здесь он
пребывает в виде иодоор-
ганического соединения —
тироксина, активной части
гормона, выделяемого
щитовидной железой.
Стронций* A0-3%) играет
активную роль в физиологии
костной ткани, где
конкурирует с кальцием.
Мышьяк (Ю-5%). В
сравнительно больших
количествах содержится в планктоне
и некоторых наземных
растениях. В плодах тыквы,
например, его 4Лв~3%.
Мышьяк необходим для синтеза
гемоглобина, хотя и не
входит в его состав. Кроме
того, этот элемент участвует в
процессах окисления и
нуклеинового обмена.
Кадмий A0~4%)
находится в печени позвоночных
животных и человека в
виде белкового комплекса.
Накапливается в почках.
Вероятно, ои необходим для
углеводного обмена и
некоторых ферментативных
реакций.
Олово A0-4%). До
последнего времени считали,
будто соединения олова —
сильнейшие яды. Но вот в
1931 году было выявлено
присутствие олова в теле
млекопитающих; особенно"
много его в языке. Недавно
доказано, что при
недостатке олова развитие животных
сильно замедляется. Если
же в их меню ввести всего
1-10~6% олова, рост
ускоряется." В 1974 году стало
ясно, что олово входит в
состав нуклеиновых кислот.
По химическим свойствам
оно напоминает кремний,
поэтому ие удивительно, что
олово* играет немаловажную
роль в живых организмах.
Какова же эта роль — дело
дальнейших исследований.
Барий A0_4%)
содержится в довольно значительном
количестве A,5% на сухое
вещество) в сетчатке глаза.
Вольфрам (Ю-6— 10~7%Ь
Наиболее велико его
содержание в головном мозге че:
ловека, печени и костях.
Роль Н£ ясна.
47

Нарзан
с мышьяком
Знакомьтесь — нарзан1 Нет, не тот кисло-
водский нарзан, который вы прекрасно
знаете. Это сочинский нарзан «Чвижепсе»
— свое название он получил от веселой и
быстрой горной речки, впадающей в Мзым-
ту неподалеку от известного туристского
поселка Красная Поляна.
Об этом нарзане знают пока лишь
немногие: изыскатели,
специалисты-курортологи. И еще — несколько тысяч больных,
которым посчастливилось испытать на себе
целебные свойства нового источника.
Ни в одном справочнике о чвижепсин-
ском нарзане не говорится ни слова. А о
нем есть что сказать. Что-нибудь, например,
в этом роде:
Чвижепсе -углекислая минеральная вода с
содержанием мышьякаГ Относится к группе
специфических лечебных вод, используемых
под медицинским контролем.
Применяется внутрь и в виде ванн для
профилактики и. лечения заболевании
сердечно-сосудистой и нервной систем, желудочно-
кишечного тракта, опорно-двигательного
аппарата.
Противопоказания: гипертоническая болезнь
в поздних стадиях, стенокардия,
выраженный склероз сосудов мозга, артриты и
полиартриты в стадии обострения.
Источник расположен в селении Чвижепсе
Краснополянского р-на курорта Сочи,
примерно в 40 км к северо-востоку от
железнодорожной станции Адлер, с которой поселок
соединен шоссейной дорогой. Сообщение
автобусом и вертолетом из аэропорта
Адлер.
Возможности приема больных —
ограниченные...
забытый источник
Источники целебной воды, которые бьют
из земли в долине Чвижепсе, давно
известны местным жителям. Слава о ее
волшебном действии передавалась из поколения в
поколение. В конце прошлого века здесь
48

побывал русский инженер Гаврилов — он
первым исследовал источники. А в 30-х
годах нынешнего века приезжал сюда
известный советский бальнеолог профессор А. Н.
Огильви. В 1937 г. здесь была пробурена
первая скважина, из которой ударил
мощный фонтан углекислой минеральной
воды — нарзана. На первых порах его
вытекало из скважины по полмиллиона
литров в сутки. Позже суточный дебит воды
снизился; сейчас он составляет 277 тысяч
литров.
Вскоре на берегах Чвижепсе появился
небольшой завод, начался розлив нарзана.
Приятная на вкус вода с естественным
газом продавалась в Сочи. Однако работал
завод недолго. Правда, в годы войны
здешний нарзан сослужил службу обороне —
из него получали необходимую для
военных нужд углекислоту. Но потом о
нарзане Чвижепсе, видимо, совсем забыли.
Заброшенный завод развалился, и только из
пробуренной когда-то скважины продолжал
хлестать нарзанный поток.
ВТОРОЕ РОЖДЕНИЕ
Лишь десять лет назад чвижепсинский
нарзан обрел, наконец, хозяина — им стал
Сочинский институт курортологии и
физиотерапии. Сотрудники института постоянно
ищут новые пути использования целебных
сил природы. Решили они испытать и
чвижепсинский нарзан.
О том, как шло изучение и освоение
нарзана «Чвижепсе», рассказал автору
директор Сочинского института курортологии
и физиотерапии, заслуженный врач РСФСР,
доктор медицинских наук Н. Е. Романов:
— Сначала, как водится, «пользовали»
собак. Потом действие нарзана испытали иа
себе сотрудники института. Все они
свидетельствовали: после нарзанной ванны
появляется бодрость, прилив энергии,
повышается работоспособность. Дальше стали
лечить добровольцев — престарелых
жителей Красной Поляны и других окрестных
селений. Пройдя курс лечения, они
становились необычайно активными, подвижны-
49

ми, бодрыми. Первый «заведующий» иар-
заиной лечебницы врач П. С Шарупич
жаловался тогда, что регулярно ие
высыпается: на процедуры местные больные
приходили с рассветом, располагались перед
домиком, где были установлены две ванны, и
ждали, пока доктор проснется...
Результаты лечения оказались
хорошими. Вскоре вблизи скважины появилась
небольшая водолечебница с 10 ваннами,
плавательный бассейн, комната отдыха,
лаборатория, бытовые службы. Все это
создавалось собственными силами и средствами
института, иа стройке работал весь
коллектив. И вот 25 августа 1970 года
водолечебница открылась. Первыми организованными
ее пациентами стали аэропортовцы из
Адлера, проводившие свой отпуск на базе
отдыха, которая находится неподалеку.
МЫШЬЯК-ИСЦЕЛИТЕЛЬ
Был, однако, в истории чвижепсинского
нарзана и свой «черный день».
Обнаружилось, что в процессе хранения воды в ней
появляются какие-то черные хлопья. Никто
не мог понять, что это за хлопья, пока
химики Е. В. Иосифова и Ф. И. Головин, сделав
анализы нарзана, не установили, что в нем
содержится... мышьяк, и в довольно
большом количестве. Пока в воде много
углекислого газа, все соли в ней находятся в
виде взвеси; но по мере того как газ
улетучивается и давление падает, они
выпадают в осадок.
Это открытие заставило врачей еще
больше заинтересоваться чвижепсинским
нарзаном. Ведь мышьяк издавна применялся в
медицине — недаром его греческое
название «арсеникон» восходит к слову
«аррен», что означает в переводе
«сильный». Но тут некто не слишком
образованный, но наделенный административной
властью, твердо зная только одно: мышьяк
— яд, запретил использование воды в
лечебных целях. Более того, скважину на
некоторое время даже совсем закрыли.
Однако курортологи продолжали изучать
чвижепсинский нарзан. И вот что в конце
концов было установлено. Трехвалентный
мышьяк, содержащийся в нарзане,
биологически очень активен. Сотни опытов с
использованием меченых атомов показали,
что он проникает в организм не только
при питье воды, но и во время 'купанья в
ней. И в определенных количествах он
оказывает на организм благотворное
действие. В мышьяке нуждаются нервные ткани
и мышцы; он взаимодействует со
многими ферментами, изменяя скорость
важнейших процессов жизнедеятельности; он
оказывает влияние на работу костного
мозга, стимулирует кроветворение.
Изменения, происходящие под действием чви-
жепсинских нарзанных ваин в энергетике
клеток, повышают устойчивость организма
к неблагоприятным внешним воздействиям,
в том числе к недостатку кислорода —
гипоксии. После курса ванн отчетливее
становятся тоны сердца, уменьшаются или
исчезают функциональные шумы. Ванны
способствуют восстановлению нарушенного
равновесия между основными нервными
процессами, что приводит к улучшению
общего состояния. Положительно действует
нарзан и при некоторых нарушениях
работы желез внутренней секреции, при
определенных кожных и желудочно-кишечных
заболеваниях. Особенно хорошие
результаты дает сочетание нарзана и мацесты —
методику их совместного применения
сейчас разрабатывают сочинские курортологи.
А ДАЛЬШЕ?
Семь лет существует нарзанная
лечебница в Чвижепсе. Тысячи людей прошли
здесь курс лечения. Эффект несомненный.
Но...
Пока лечиться чвижепсинским нарзаном
в организованном порядке могут лишь
немногие счастливцы, приезжающие
отдыхать в расположенные поблизости
санатории. Экспериментальная водолечебница —
та самая, иа 10 ваин, которую построили
своими руками сочинские курортологи, —
слишком мала (хотя целебной воды
сколько угодно: на берегу реки пробурено еще
несколько скважин). Жить, питаться
приезжим больным здесь негде. И льется,
разливается по земле уникальный нарзаи.
Даже в бутылках его ие продают —
невыгодно торговле иметь дело с таким копеечным
товаром, то ли дело л и мои ад или
пепси-кола...
Лечебная ценность чвижепсинского
нарзана доказана, запасы велики. Минеральные
воды, содержащие мышьяк, встречаются
не так уж часто. И примеры их
использования уже есть — прекрасный санаторий
при подобном источнике построен недавно
на Сахалине, в Синегорске. Нужно
создавать курорт и в Чвижепсе...
Ж. МЕЛЬНИКОВА
50

О лимонной
кислоте
В статье А. Гринберга €<Мо-
жет быть, лимонная?» A977,
№ 2) написано:
«Естественно, что лимонную кислоту
для стиральных порошков
не станут делать из
лимонов — есть и более
дешевые природные источники
сырья (скажем, махорка), и
синтетические методы».
Может создаться
впечатление, будто основным
источником лимонной
кислоты до сих пор служат
лимоны, махорочные листья
и т. п. И не только в
популярных журналах можно
встретить подобные
утверждения. В некоторых
учебниках говорится, будто
лимонную кислоту готовят из
упомянутой уже махорки или
из листьев хлопчатника, а
«Кратная химическая
энциклопедия» относит к сырью
и продукты переработки
еловой хвои. Между тем в
СССР лимонную кислоту
никогда не вырабатывали ни
из лимонов, ни из хвои, а
попытки организовать ее
производство из
махорочного и хлопкового листа не
увенчались успехом.
Производство лимонной
кислоты началось в 1860 г.
Сырьем служил
неочищенный цитрат кальция,
полученный из сока лимонов.
До 1935 г. наша страна
импортировала небольшие
количества готовой лимонной
кислоты; лишь в Баку
готовили немного лимонной
кислоты из плодов
дикорастущих гранатов.
Позднее в отборном
махорочном листе было
найдено 6—8% лимонной
кислоты. Технология ее
извлечения была проверена иа
Московском никотиновом
заводе в 1934 г. А в
послевоенные годы
предпринимались попытки получить
лимонную кислоту из
листьев хлопчатника и отходов
первичной переработки
хлопка-сырца. Однако в
1957 г. из этого сырья было
выработано лишь 0,3%, а из
дикорастущих гранатов —
0,7% от общего выпуска
лимонной кислоты.
Производство оказалось
нерентабельным и вскоре
вообще прекратилось.
Ну а как же получают
лимонную кислоту? Принцип
предложил К. Вемер еще в
1В93 г.: культивирование
плесневых грибов на
сахарных растворах.
Производство лимонной кислоты по
этому способу началось в
1919 г. Сейчас ее мировая
выработка превысила 350
тысяч тонн.
В разных странах
используют разное сырье:
сахарозу! свекловичную или
тростниковую мелассу
(отходы производства сахара)
и глюкоз ные сиропы (гидро-
лизаты крахмала). А
превращают это сырье в
лимонную кислоту
специальные штаммы плесневого
гриба Aspergillus niger.
Кислоту из сброженных
растворов осаждают в виде
кальциевой соли, которую
затем разлагают серной
кислотой.
В нашей стране
биотехнический способ применяют с
1932 г., когда в Ленинграде
была пущена первая
опытная установка. Сейчас есть
крупные цехи при сахарных
заводах и самостоятельные
заводы лимонной кислоты.
Готовят ее исключительно
из свекловичной мелассы.
Новое сырье для
биотехнического производства
лимонной кислоты — это
углеводороды нефти,
главным образом жидкие
парафины. На них культивируют
дрожжи Candida. Несмотря
на заманчивость нефтяного
сырья, надо иметь в виду,
что выход парафинов из
нефти не очень велик, а эти
вещества нужны не только
для производства лимонной
кислоты. Кроме того, такую
кислоту можно применять
только в технических
целях — она недостаточно
чистая.
Химические же способы
многостадийны и дороги.
Они еще не могут
конкурировать с биотехническими.
Доктор технических наук
В. А. СМИРНОВ,
Ленинград
Мой
способ
лучше
Прочел в третьем номере
«Химии и жизни» за 1977
год заметку о том, что
сетку с миллиметровой
бумаги можно удалить, и решил
воспользоваться
предложенным методом. Для
этого я обрабатывал бумагу
чистым ацетоном, ацетоном
с добавкой нескольких
капель трифторуксусной
кислоты, а также 25%-иым и
50%-ным растворами
CF3COOH в ацетоне. Однако
ни один из реактивов не
дал удовлетворительного
результата, хотя я
перепробовал разные сорта
миллиметровой бумаги и
подвергал ее обработке даже
весьма длительное
время, — следы сетки все
равно сохранились.
Я могу предложить иную,
более эффективную смесь—
она не оставляет на
бумаге и следов сетки. Эта
смесь состоит из 2 объемов
ацетона, 1 объема 55%-ной
азотной кислоты и 1 объема
3%-ной перекиси водорода.
Бумагу обрабатывают
минут 15—20, затем
осторожно споласкивают водой,
ацетоном и сушат.
С. Д..
Таллин
51

Спартанцы
и неженки
52
Обе фотографии,
которые вы здесь видите,
сделаны в 1975 году.
На первой — сосна,
выросшая на стене
Большого дворца в
Царицыио под Москвой.
На сей раз она
сфотографирована вовсе не
для того, чтобы показать,
как плохо заботятся об
историческом памятнике.
Дерево интересно тем, что
в таких необычных условиях
выдержало жесточайшую
засуху 1972 года и при этом
сохранило вполне здоровый
вид. В то же лето на
городских газонах деревья
уцелели лишь благодаря
усиленному поливу.
Вторая фотография
сделана в лесу; на ней —
усохшая куртина сосен,
которые росли в куда более
благоприятном месте —
во влажной низине. И тем
не менее засухи 1972, 1973
и 1975 годов оказались для
них губительными...
Оба случая могут служить
неплохими моделями того,
что нередко происходит
с зелеными насаждениями.
В процессе своего роста
деревья формируют
корневую систему в
зависимости от количества
влаги в почве: чем меньше
ее, тем разветвленнее
корни, тем глубже они
уходят под землю.
Корин царицынской
сосны с самого начала
развивались в расчете на
спартанские условия:
земли — нет, подпочвенных
вод тем более;
довольствоваться
приходилось тем, что
изредка перепадало из
окружающей атмосферы.
В похожей ситуации
находятся древостой
на высоких холмах,
если грунтовая вода
залегает глубоко. И в
засуху, когда вода
опускается еще глубже,
они гибнут гораздо реже,
чем неженки во влажных
низинах, в поймах рек.
Там у деревьев
развиваются лишь
поверхностные корни.
В засушливые времена они
как бы зависают в сухой
почве, теперь уже
бесполезные.
Засухи в природе
повторяются довольно
часто. Но еще губительнее
для древесной
растительности может
оказаться хозяйственная
деятельность человека:
мелиорация, строительство
гидросооружений. В таких
случаях, если нет другого
выхода, лучше часть старых
деревьев в наиболее
уязвимых местах вырубить
и заменить их новыми,
которые примутся
создавать свою корневую
систему применительно
к новым условиям.
А. РОЖКОВ

Живые лаборатории
Шафран,
он же крокус
Жители средней полосы знают крокус как
один из первых весенних цветов. В
погожий апрельский день на проталинах
широко распахивает он шесть своих лиловых
лепестков, посреди которых
ярко-оранжевым трехпалым якорьком торчат наружу
рыльца пестика. Этим ярко-оранжевым
рыльцам и обязан крокус вторым своим
именем — шафран, от арабского слова
«желтый».
Но есть много видов крокусов, которые
зацветают осенью, в сентябре — октябре.
Цветы у них разнообразнейшие: сиреневые,
золотистые, белые, темно-фиолетовые,
желтые, а то и пестрые. Самый крупный
цветок — до В см в диаметре, сиреневый, с
пурпурными прожилками — у шафрана
прекрасного, растущего на горных склонах
Кавказа. А его соотечественник —
шафран долинный иногда образует сплошной
ковер из снежно-белых цветов — по 70—
90 их насчитывается на каждом метре!
Всего, если не считать многочисленных
декоративных сортов и гибридов,
существует около ВО дикорастущих видов крокусов;
распространены они главным образом в
странах Средиземноморья и Ближнего
Востока, а также в средней полосе Западной
Европы, на Кавказе, в Средней Азии и
Казахстане. На территории СССР обитают
около 20 видов крокусов.
Есть среди крокусов и один
культурный вид, самый знаменитый, — шафран
посевной. Разводят его с давних времен
как пряность, краситель и лекарство; его
53

плантации можно увидеть в Китае и
Японии, Афганистане и Индии, в Южной
Европе и Северной Африке, в США и
Мексике, а в нашей стране — в Азербайджане,
Дагестане и Крыму. В диком виде он
неизвестен, хотя по содержанию ценных веществ
к нему близки и шафран прекрасный, и
уроженец Крыма шафран Палласа, и
житель Средней Азии шафран Королькова.
Крокусы известны человеку с глубокой
древности. На фресках Кносского дворца,
построенного на острове Крите четыре
тысячи лет назад, изображены юноши,
собирающие в вазы цветы, и эти цветы — не
что иное, как крокусы. Шафрану
приписывали способность возбуждать смех и
веселье — поэтому венки из него были в
особом почете на пиршествах. А о
целебных свойствах шафрана догадывались еще
египтяне: в известном папирусе Эберса
приведено целых три десятка снадобий,
куда входил шафран. (Уж не оттуда ли
позаимствовал А. И. Куприн для своей «Су-
ламифи» рецепт лечения куриной слепоты
— смарагд, растертый с шафраном?)
Ароматические и целебные мази готовили из
шафрана римляне, а император Гелиогабал
приказывал сыпать шафран даже в
купальни.
Большой популярностью пользовался
шафран и как краситель. Финикийцы —
жители Сидона окрашивали им в желтый
цвет ткани, которые славились на всем
Древнем Востоке. Одежды из них, как и
из тканей, окрашенных пурпуром,
считались признаком богатства и знатности.
Страны Западной Европы познакомились
с шафраном лишь в средние века — он
появился здесь вместе с другими
пряностями, которые привезли с Ближнего
Востока крестоносцы. Пряности быстро
получили самое широкое распространение: они
вносили некоторое разнообразие в
небогатый выбор тогдашних продуктов питания,
а также помогали их сохранять благодаря
своим дезинфицирующим и
консервирующим свойствам. А если присовокупить
сюда и те лечебные свойства, которые щедро
приписывали пряностям, то станет
понятным, например, как могла возникнуть
старинная французская поговорка «дорог,
как перец». Шафран же, между прочим,
был раз в пятнадцать дороже черного
перца. Он ценился так высоко, что
венецианским дожам было запрещено принимать
его в дар, а в Германии в XIV—XVI веках
за подделку шафрана казнили, сжигая или
закапывая живьем в землю. Впрочем, это,
по-видимому, не очень помогало; во
всяком случае, еще в начале иыиешего века
Энциклопедический словарь Брокгауза и
Ефрона констатировал, что «молотый
шафран очень часто фальсифицируется и для
фальсификации употребляются самые
разнообразные органические и минеральные
вещества»...
Сейчас, как и столетия назад, шафран
незаменим при изготовлении многих блюд
восточной кухни; он входит в состав
пряной смеси хмели-сунели, распространенной
в Закавказье, и французского набора
пряностей «букет гарни». А в качестве
безвредного красителя шафран применяют в
хлебобулочной, кондитерской и других
отраслях пищевой промышленности, а
иногда и в парфюмерии. Однако обычно
для кулинарных целей используют не
сухой шафран, а спиртовую настойку,
которую перед употреблением разводят
водой.
Основные пряно-ароматические и
красящие вещества, содержащиеся в рыльцах
шафрана, относятся к гликозидам. Это
пикрокроцин, дающий при гидролизе
эфирное масло и сахар, и желтый пигмент
кроцин — соединение дисахарида генци-
обиозы с каротиноидом кроцетином. Этот
каротиноид обладает высокой
физиологической активностью — не случайно в
медицине некоторых стран шафран
применяется как антиспазматическое и
стимулирующее средство. В советском рецептурном
справочнике, вышедшем в свет в прошлом
году, крокус фигурирует в виде шафранной
настойки.
Сбор рылец шафрана — очень
трудоемкий процесс. Каждый день на плантациях
вручную обрывают все распустившиеся
утром цветы, а потом, в тот же день, выщи-
54

пывают из них рыльца и сушат в
специальных сушилках. Только после этого шафран
приобретает сильный характерный запах,
который ему придает эфирное масло,
выделяющееся при распаде пикрокроцина.
Для того чтобы получить килограмм
готовой продукции, нужно обработать около
150 000 цветков, и каждый из них должен
дважды пройти через руки сборщиц!
Урожайность шафрана — 4—5 кг сухих
рылец с гектара. Ее можно повысить
.почти на треть, если перед посадкой
обработать клубнелуковицы гамма-лучами — этот
метод разработали сотрудники Института
генетики и селекции АН Азербайджанской
ССР. А их коллеги из Института ботаники
АН Азербайджана предложили получать
экстракт не из рылец, а из целых цветков
шафрана. Это намного упрощает
производство, целиком устраняя трудоемкую
операцию выщипывания рылец. К тому же
выход продукции увеличивается в
несколько раз. Недавно натуральный пищевой
краситель из шафрана, полученный по
новой технологии, прошел испытания и был
рекомендован в производство.
Г. В. СЕЛЕЖИНСКИЙ
Приглашение
к столу
Постоянные читатели
«Химии и жизни» уже знают,
что, рассказывая о каком-
нибудь экзотическом
пищевом продукте или
съедобном растении, мы всегда
стараемся, не ограничиваясь
чистой теорией, дополнять
ее практическими
рекомендациями. И если вам
удастся достать шафран
(который пока еще, к
сожалению, весьма дефицитен),
вы можете испробовать
нижеследующие рецепты,
взятые из этого поистине
неисчерпаемого
источника — книги Елены Моло-
ховец «Подарок молодым
хозяйкам».
ЩУКА
ПОД ЖЕЛТЫМ СОУСОМ
С ШАФРАНОМ
Очистить щуку, нарезать
кусками, на 1 час посолить,
положить в кастрюлю,
влить стакан столового
вина, рюмку уксуса, воды
так, чтобы рыбу покрыло,
разных толченых и отварных
кореньев, '/г стакана
изюма, 7г лимона, нарезанного
ломтиками, без зерен;
варить на большом огне. Как
только рыба уварится, взять
2 ложки масла, Чл стакана
мелкого сахару, 1 7г ложки
муки, '/г чайной ложечки
шафрана в порошке, все
это размешать в особенной
кастрюле, развести рыбным
бульоном до 3—4 стаканов
и кипятить мешая, пока не
погустеет; процедить,
потом облить щуку, обсыпать
изюмом, лимоном и
толчеными кореньями; можно
прибавить разварного
картофеля.
ПУДИНГ ИЗ РИСА
ДВУХ ЦВЕТОВ
1 '/г стакана риса перемыть
в холодной воде, слить ее.
налить свежей, чтобы рис
едва прикрыло, сварить до
половины готовности,
откинуть на решето; вскипятить
4*/2 стакана молока с 1 72
ложками масла, всыпать
рис, сварить до готовности.
Разделить его на две части;
в одну положить Vs или
Ча фунта E0—100 г.—
Ред.) шоколада, натертого
на терке, размешанного
с 2 ложками горячей воды
и с 7з стакана сахара.
В АРУгУю часть риса
всыпать 7з стакана сахара и
рюмку шафранного настоя,
размешать. В форму,
намазанную маслом и
посыпанную сухарями, положить
этот рис рядами, выйдет
рядов шесть; поставить в
печь на четверть часа;
подавая, положить на блюдо,
осыпать сахаром с
корицею. Облить шоколадным
соусом или соусом с
ромом или молочным соусом.
КРЕНДЕЛЬ
С ШАФРАНОМ
НЕМЕЦКИЙ
1 Ча стакана теплого
молока, 7з золотника (около
1,5 г — Ред.) шафрана,
намоченного в роме, 7з
стакана свежей сметаны, 1—2
ложки дрожжей, около
17г фунта F00 г — Ред.)
муки, размешать все это
хорошенько, дать
подняться; потом выбить тесто ве-
селочкою, положить Ча
фунта A00 г — Ред.)
вымытого и добела растертого
масла, 1 желток, 7з стакана
сахара, изюму с 7г стакана,
немного кардамону.
Вымесить тесто, смазать яйцом
и поставить в лечь.
S5

56

itv.roM, ь, г „ i
Журавль
в руках
Этому птенцу журавля
повезло: люди дважды
спасали ему жизнь.
Первая смертельная
опасность грозила ему в
самый момент появления
на свет. Самка журавля
откладывает обычно по два
яйца. Но птенец, который
вылупляется первым,
ни с кем не хочет
делить материнские заботы.
И как только вылупляется
второй птенец, старший
брат тут же его убивает...
На этот раз в такие
своеобразные семейиые
отношения вмешались
зоологи вашингтонского
Национального зоопарка,
где происходило дело.
Они забрали второе яйцо в
инкубатор — там птенец и
вылупился без помех.
Но вернуть птенца матери
все равно было нельзя —
этого не потерпел бы
старший брат. Птенец
остался жить на попечении
людей. И здесь его
постигло новое несчастье.
То ли кормили его как-то
не так, то ли условия были
созданы не совсем те, что
нужно, а может быть,
просто сказалось отсутствие
материнского ухода, но
только птенец тяжело
заболел, ноги у него
распухли и искривились.
Рентгеновское
исследование показало, что
птенец страдает чем-то
Вроде рахита: у него
неправильно развиваются
кости.
Пришлось назначить ему
усиленное и обогащенное
витаминами питание,
а на обе ноги наложить
гипсовые повязки.
Несколько недель щеголял
в них птенец, пока ноги
у него не стали вновь
такими же стройными,
как у всех его сородичей.
По материалам
«Du Pont Magazine»
57

о
Фотоинформация
А орешки
не простые...
Плоды маньчжурского
ореха по вкусу не уступают
хорошо всем знакомому
грецкому ореху. Но мало
кто в этом может
удостовериться — разбить
маньчжурский орех и
добыть из него ядрышко
очень трудно. Построен
этот орех по тому же
принципу, что и грецкий,
только его скорлупа и
внутренние перегородки
намного крепче и толще,
а поэтому объем ядра
мал. Но маньчжурский орех
не обязательно разбивать.
Его можно распилить
(правда, не в
гастрономических целях)
обычной ножовкой на
отдельные пластинки
в самых произвольных
направлениях, а затем эти
пластинки отполировать.
Получаются очень
эффектные срезы (фото
слева).
Иногда удается получить
совершенно уникальные
узоры (фото справа).
Для этого центральную
часть ореха надо
распиливать под углом
30—40°, как показано
на рисунке.
Ю. Н. СИМАКИН

Узоры
и молекулы
Один из самых древних и
широко распространенных
способов украшения утвари,
одежды, обуви, жилища
заключается в том, что
большие монотонно окрашенные
поверхности
разрисовываются орнаментами —
ритмически повторяющимися
узорами. Причем основой для
таких узоров-орнаментов
служат обычно условные
изображения различных
объектов живой и неживой
природы; используются и чисто
геометрические орнаменты,
элементами которых служат
простейшие геометрические
фигуры.
Геометрические орнаменты
создавались в разных
странах, в разные времена —
примерами могут служить
ориа менты египетского
(рис. 1) и турецкого (рис.2)
происхождения, в основу
которых положены фигуры с
симметрией шестого
порядка. Сейчас орнаменты
способна рисовать ЭВМ;
например, с помощью
программы «Алграф» она смогла
создать сложный орнамент,
представляющий собой
проекцию на полусферу
ячеистой сетки, лежащей в
экваториальной плоскости полу,
сферы.
Но в основу подобных
орнаментов можно положить
не просто обычные
геометрические фигуры, но и ус-
60

* шшш^тштш
ловные изображения
молекул; в этом смысле особо
широкий простор для
творчества предоставляют
молекулы органических
соединений.
Например, на основе
изображения молекулы тетра-
циклогекснлметана (рис. 3)
можно создать
своеобразный орнамент (см. рис. на
стр. 62 слева направо и
сверху вниз), который,
кажется, нигде еще не был
использован. Если в
качестве основы взять
структурную формулу спирополпцнк-
лопропилциклогексана (рис.
4), то можно создать
орнамент, чрезвычайно похожий
на известный турецкий
орнамент, изображенный
выше; другой турецкий
орнамент XIII века,
украшающий мечеть «Сахиб Ата»,
построенный из тех же
элементов, может
рассматриваться также как один из
вариантов изображения
кристаллической решетки
двуокиси кремния.
Оригинальный орнамент
образуется на основе
проекционных формул Ньюмена,
применяемых для
изображения, например, конформа-
ции производных циклогек-
сана (рис. 5).
Этот орнамент,
изготовленный из металлических
прутьев, использован для
украшения внутренних
проемов вестибюля здания сум-
гаитского филиала
Института нефтехимических
процессов им. Ю. Г. Мамедалиева
АН Азербайджанской ССР.
А вот еще несколько
орнаментов, построенных из
молекул бензола и цикло-
61

пропана, циклобутана и
циклогексана в конформа-
ции «кресло», циклопентана
и циклогексана в той же
конформации, циклобутана
и циклододекадиена-1,6
циклогексана и циклодека-
диена-1,6, твистана и бифе-
нила...
Число подобных узоров
воистину неисчерпаемо, как
неисчерпаемо число
структур органических веществ.
Любопытно, что этим
орнаментам можно давать
строгие названия на основе
правил химической
номенклатуры и затем по ним
воспроизводить изображения.
Доктор химических наук
М. С, САЛАХОВ
62

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
I ПРИЕМНИК
I в светофоре
I Выгадать секунды, or ко
I гормх иногда зависит жизнь
I человека, помогает новая
I система безопасного проез
I да автомобилей спецслужб
I (например, скорой помощи)
I через регулируемые пере
I кресткн. Па машинах ycia-
I luin.iHh.ii )f высокочастотные
I радиопередач чнкн,- а при
I емннкм, нас i роен тис на
I нужную волну, неносред-
I стиенно и у нран дню тем уст
I ройсгве светофора. Иодъез
I жая к нерекрепку, водитель
I может еще за 400 ме! ров
I сам переключить светофор и
I освободнп, перекресток
I для проезда своей машины.
ЕЩЕ
СЕМЬ
ИЗОТОПОВ
В Объединенном ипеппуте
ядерных исследовании и
Дубне получены еще сечь
поиыч изотопов. Они при
падле жат самым известныvi
! из редкоземельных племен
юн нерию п лантану. ;
Все семь поиыч изо юно» i
пеГкроиодефнпи шы и нот
му короткожниунш. Оспой
нме чарак гериешки mix
изогоной исследованы с
помощью масе-сенлратра
ВЭМС-2. Массовые числа
всех семи поиыч изо юной
не превышаю! \М) при
рОТНЫС ИЗОТОПЫ 1\U\ ~).\С I
меню» (самые распростри- I
пенные и < них ланган I.J9 I
и цернп МО) намного ih j
желее. Периоды нолураспа-I
да новых изотопов I
лантан \2'Л 17±.Ч секунды. I
ланган-124 29±* секунды, I
лакiан 12(> 7(i±0 секунд, I
церий 124 (i±2 секунды, I
церий 125 11 ±-1 секунды. I
церий 12в 50±(i секунд. I
цернн-127 - ;i2±1 секунды. |
■ ОСТОРОЖНО
(СОЛОМА!
■До сих нор считалось, что
■сжигать солому,
оставшуюся осенью на полях,
[непозволительное транжнр-
■ство. Солому рскомендова
I.III запахивать в землю,
поэтому что это улучшает
■структуру почвы, делает ее
■ комковатой. Однако, как
■сообнш.т недавно журнал
■«New Scientist», иногда та-
|каи операции можег нанес i и
■ вред будущим посевам. Не
I jiff солома попадает и icm
I .но сырой и холодной
■ осенью, то и результате
I ферментативного разложс-
I пня растительных остатков
I образуются проннопоиая,
■ масляная и уксусная кисло-
I ты, они токсичны дли ра-
■ стеннй н задерживают их
I развитие. Кроме того, содо-
I ма становится субстратом,
■ на котором развиваются
I микроорганизмы, поглощаю-
I инк4 азот и* почвы, и каж
I дын гектар теряет но 75 кг
lyroio питательного вещест-
I на. Исследователи пришли
I к выводу: кша.чинать со
I лому можно, только если
I осень выдалась сухая и
I теплая.
ДИЗЕЛЬ
НА «ФОЛЬКСВАГЕНЕ»
(Энергетический кри iiic и
I рос*i пен па нефгь
заставляют искать новые, более эко-
I номнчные виды горючего
Впрочем, не тлько новые
Дизельное гонливо в cipa
пах Цстралыюй Мироны
скип почт в два раза
дешевле нысокосор! ного бен- I
зина, по до последнего вре I
менн дизельные двигатели!
учлаиавлппа.щ лишь на ih- I
жслы.ч гр\лоннках Педанно!
западногерманская фирма I
«Фольксваген» начала ни- I
пуск малолтражек «Гольф» I
63

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
с двигателем мощностью все-1
го 50 л. с, работающим на
дизельном топливе. Дизель-1
ный «Гольф» оказался до-|
роже бензинового, однако!
утверждают, что через!
18 000 километров пробега!
разница в цене моделей!
окупится разницей в цене,
горючего. О том, как влия-1
ют мини-дизели на атмосфе-1
РУ» французский журнал!
«Science et vie» A977,1
№ 712), поместивший замет-1
ку о дизельной малолитраж-'
ке, ничего не сообщает. ■
С ФИЛЬТРОМ — I
ВРЕДНЕЕ? I
Завзятые курильщики счи-1
тают, что, перейдя с обыч-|
ных сигарет на сигареты!
с фильтром, они обезопа-'
сили себя чуть ли ни от
всех вредностей курения. I
Действительно, фильтр за-|
держивает часть содержа-1
щихся в дыме смол, ни-J
котина и даже окиси уг-.'
лерода. Но недавно, как.
сообщил английский жур-1
нал «Medical News» A977,1
№ 4), выяснилось, что в Г
организме курильщиков си-|
гарет с фильтром больше!
карбоксигемоглобина — ге-1
моглобина, отравленного!
окисью углерода. Объяс-1
няют это тем, что, стре-1
мясь компенсировать пог-1
лощение фильтром части I
веществ дыма, курильщик!
глубже затягивается. Ос-|
тавшаяся окись углерода I
дольше находится в легких I
и успевает прореагировать!
с большим числом молекул!
гемоглобина. I
В ОБЫЧНЫЙ I
микроскоп I
Доктор Томас Хиршфельд!
(США) утверждает, что от-1
дельные молекулы белка!
можно наблюдать ие только!
новости otof<
ОТОВСЮДУ
1 в электронный микроскоп, ■
но и в обычный, оптический. I
[ Для этого, правда, каждую I
' молекулу белка нужно хи- i
мически связать с молеку- I
I лой флуоресцирующего ве- ]
. щества, а затем, поместив I
этот «двойник» в фокус I
I микроскопа, осветить его ла-1
\ зерным лучом. Каждая мо- -
лекула флуоресцирующего 1
вещества дает при этом I
краткую вспышку, регистрн- ]
руемую фотоэлектрическим
самописцем. Опыты, прове-1
денные с гамма-глобулииом, I
показали, что число вспы- ■
шек в фокусе микроскопа '
точно соответствует кои- [
центрации белка в раст-1
воре. |
ГОЛУБОЙ АСБЕСТ |
Вообще-то асбест любого I
цвета — это достаточная цен- '
ность, но если он к тому же
окрашен от природы в при-.
ятный голубой цвет...
Именно такое месторож-1
1 дение начали недавно разра-1
батывать в Боливии, в про- J
1 винции Чапаре. Цвет асбес- ■
та из этого месторождения I
■ колеблется от светло-голу- ч
1 бого до темно-сннего. А все J
прочие свойства, в том чис-I
ле прочность и жаростой- ]
кость, у голубого асбеста та-1
кие же, как у привычного, I
I серого, причем лучших сор-1
i тов. Изготовленные из него I
I асбоцементные плиты кра-1
I сить уже не надо. I
I ПАРТИЯ В ШАХМАТЫ I
С ЭВМ —ДОМА I
Электронные шахматы, в ко-1
| торых роль второго игрока
выполняет микропроцессор
выпущены в США. «Второй |
игрок» запрограммирован
таким образом, что шахма- J
тист среднего класса может!
выиграть у него от 20 до J
\ 70% сыгранных партий.!
64

овос г; отовсюду новости отовсюду новости отослод,
Электронные шахматы d
снабжены двумя световыми I
индикаторами: один из них!
предупреждает о шахе, дру- 1
гой сообщает о капитуляции
электронного партнера. I
Сильным игрокам электрон-1
ные шахматы обойдутся до-1
роже, чем средним. Чтобы I
играть на равных с шахма-1
тистом, квалификация кото-1
рого соответствует нашему I
первому разряду, к элек-1
тронным шахматам нужно"
присоединить портативное!
запоминающее устройство 1
на 5—7 тысяч слов. Это
значит, что машина сможет ч
освоить полтора десятка де-J
бютов из учебника. I
Впрочем, играть с живым ]
партнером, наверное, все же I
интереснее — во всяком I
случае, больше эмоции. I
ПОЛИЭФИРНАЯ I
КАЛЬКА I
Полиэфирную кальку нача-1
ли выпускать в Швейцарии. J
На ней можно с равным ус-1
пехом чертить и тушью, и I
карандашом. Такая калька!
не разрушается водой и I
многими растворителями, не I
накапливает статического!
электричества. Утверждают!
даже, что при использова-1
нии такой кальки чертеж-!
ный инструмент меньше ту-1
пится и изнашивается. I
ОПАСНЫЕ ПОЛЫ I
Журнал «Science Digest»!
A977, январь)' сообщил, что!
ученые Национального бю-1
ро стандартов США работа-1
ют над созданием прибора,I
измеряющего силу трения!
между нодошвой обуви И|
полом. Необходимость в
таком приборе возникла из-'
за весьма грустных стати-1
стическнх данных: каждый!
год примерно 8 миллионов
американцев падают, по-1
I скользнувшись, у себя до-,
I ма. Назначение будущего ■
I прибора — выявить наибо-1,
I лее опасные покрытия для
I пола с тем, чтобы запре-
I тить их научно обоснованно.
I СВЕРХЪЯРКИЙ L
I ФОНАРЬ I
I Портативный фонарь, даю-1
I щий во много раз более яр- ■!
I кий свет B0 000 свечей!),"
I чем обычные фонари, выпу- I
I щен одной из американских ■
I фирм. Фонарь работает от ■
I пяти никелево-кадмиевых [
I батарей с рабочим напряже- .
I нием 1,2 вольта. Отража- I
I тель в фонаре — обыкновеи- !
I ный, алюминиевый; яркий \
I свет дает миниатюрная га- ■
I логенная лампа, скоиструи-]
I рованная специально для!
I фонаря. Сверхъяркий фо-1
I нарь может работать непре- ■
I рывно в течение полутора
I часов, весит он 800 граммов.
I АЛКОГОЛЬ I
И ЗРЕНИЕ * |
I Общеизвестно, что под дей-1
I ствием спиртного в той или I
иной степени изменяются |
многие реакции организма. I
В частности, даже умерен- I
ные дозы алкоголя сказы- I
ваются на способности раз- I
личать движущиеся пред-1
меты и оттенки цветов. Ис- I
следователи Калифорний- I
ского университета попыта- I
лись определить эти изме- I
нения количественно. Оказа- I
лось, что даже после одной I
рюмки вина испытуемые ]
различали движущиеся I
предметы «а 10—20% хуже, I
чем в абсолютно трезвом со- I
стоянии, и зрение возврата- I
лось к норме лишь через I
шесть часов. Яркий встреч- I
ный свет временно ослепля- I
ет любого водителя, но трез- I
вого лишь на 20 секунд, а I
немного выпившего — в сред- I
нем на 30... I
«Химия и жизнь» № У
65

'г'М^г^Ж^^
■^УЮГ^ГЖ^Ж
*&%ж.жзгл

Размышления
О случайности
вообще
и о случайных
мутациях
1. КАК КОШИ МЕРИЛ КОШКУ
По какому закону составлена
последовательность цифр:
2, 6, 5, 3, 5, 8, 9, 7, 9, 3 ?
Если мало десяти знаков —
пожалуйста, добавим еще столько же и
все по тому же закону:
2, 3, 8, 4, 6, 2, 6, 4, 3, 3...
Не догадались? Можно, конечно,
выписать еще десять (ведь
последовательность, о которой идет речь,
бесконечна):
8, 3, 2, 7, 9, 5, 0, 2, 8, 8,
но лучше прямо предупредить
читателей: не надейтесь на успех. Не
только изощренные математики, но
и ЭВМ, послушные тем же
математикам, изъездили эту
последовательность на многие тысячи знаков
вдаль, но не смогли найти никакой
закономерности в порядке
следования этих цифр. Со всех точек зрения
выходило, что никакое значение
предыдущих знаков не поможет
предсказать следующий, еще не
вычисленный знак. Более того, любая
цифра может появиться в этом, еще
не вычисленном знаке со скучной
вероятностью 1/10. Любой статистик
вернет эту последовательность с
безапелляционным приговором — она
абсолютно случайна. (В частности,
67

совершенно случайно в выписанные
тридцать знаков попал всего один
нуль и ни одной единицы.)
Однако случайность этой
последовательности — мнимая; более того,
в законе, по которому она
выписывается, нет ни малейшего элемента
случайности — это знаки числа
«пи». Да, это то самое всем
известное число, только опущены первые
шесть цифр, которые мы помним из
школы:
л=3,14159...
Пусть не все смогут объяснить, как
оно получается, но все читатели со
школьных лет знают, что л — число
иррациональное, то есть никакой
конечной последовательностью цифр
точно не выражаемое, что любой,
сколь угодно далекий его знак
можно вычислить.
Как же так — закон вычисления
объективно существует, но по тому,
как он реализуется, угадать его
невозможно? Да, к сожалению, это
так, и чтобы понять причину
происходящего, не нужно даже
рассматривать такой сложный случай, как
л. Вот совсем наглядный пример.
Лет полтораста назад Огюстен
Коши, знаменитый французский
математик, задумался над такой
ситуацией. На листе бумаги начерчен
квадрат, а в нем — любая
замкнутая фигура, скажем, контур кошки.
Как бы графически измерить, какую
часть площади квадрата занимает
контур? Можно, конечно, расчертить
квадрат на равных расстояниях
параллельными отрезками, измерить
ту часть каждого из них, которая
окажется внутри контура, сложить
эти части и разделить полученную
сумму на сумму длин всех
отрезков — примерно так землемеры
измеряют кривые участки. Результат
деления и будет приблизительно
равен отношению площадей контура и
квадрата.
Все это умели делать и до Коши,
он же предложил
«автоматизировать» процедуру, правда, совсем
непрактичным, зато интересным
способом. Он представил себе, что на
какой-то плоскости одинаковые
квадраты образуют бесконечную
решетку и что в каждом квадрате на
одном и том же месте нарисован
один и тот же контур. Теперь,
вместо долгого и нудного черчения
параллелей Коши единым махом
пересек (разумеется, мысленно) всю
плоскость прямой линией и спросил
себя: можно ли утверждать, что доля
прямой, которая попала внутрь
контуров, в точности равна искомой
доли площади? Да, ответил он, можно,
но при одном условии — если
прямая пересекает решетку под углом,
тангенс которого иррационален. Это
значит, что отрезки, отсекаемые на
вертикальной и на горизонтальной
сторонах квадрата, несоизмеримы
друг с другом (их отношение не
выражается никакой конечной
дробью).
Нетрудно понять: если тангенс
рационален, значит, найдется только
конечное число тех способов,
которыми прямая способна пересекать
квадрат, и может, например,
оказаться, что в какой-нибудь
«кошачий хвост» прямая не попадет
вообще ни разу. Наоборот, при
иррациональном тангенсе прямая рано или
поздно пройдет — и при том любое
число раз — практически через
каждую точку квадрата (точнее, сколь
угодно близко к ней).
Если мы начертим те отрезки, что
попали внутрь кошачьих контуров,
то самый скрупулезный геометр
разведет руками — последовательность
отрезков случайна. Может быть,
здесь виновата нерегулярность
кошачьего контура? Тот, кто так
думает, пусть попробует заменить
кошку на самый простой
треугольник — все равно получится
хаотическое распределение отрезков по их
длине. Все дело в несоизмеримости
ориентации решетки и пересекающей
ее прямой.
Вот и пойман простой источник
мнимой случайности —
несоизмеримость. Оказалось, что достаточно
двум вполне определенным, чуждым
всякой случайности объектам
(прямой и решетке) пересечься под
несоизмеримым углом, чтобы на
скрещении их запрыгал дьяволенок
случайности. Он же, в сущности,
резвится и в знаках числа л — здесь
мы видим эффект известной всем со
школьных лет несоизмеримости
окружности и ее диаметра.
68

2. КАК ГИББС УКЛОНИЛСЯ
ОТ ИЗМЕРЕНИИ
Однако, пожалуй, самое важное в
подходе Коши то, что он доказал
первую эргодическую теорему. Эрго-
дическими принято называть
утверждения о равенстве
каких-нибудь средних величин, то есть о том,
что какой-то способ подсчета
можно заменять другим. Коши показал,
что широкий жест, рассекающий
ансамбль одинаковых кошек, дает в
среднем тот же результат, что и
скрупулезное иссечение одной
кошки. Следующий шаг в этом
направлении удалось сделать только через
полвека.
Американский физик-теоретик
Джозайя Гиббс, размышляя о том,
как описать поведение молекул газа
языком механики, понял, что
проследить траекторию одной
молекулы, со всех сторон толкаемой
соседками, нет никакой надежды; зато
легко вычислить, как
распределяются по скорости молекулы газа в
любой заданный момент. Почему бы,
решил он, не отождествить среднюю
(по времени) скорость одной
молекулы с мгновенной средней (по
ансамблю) скоростью всех молекул?
Ведь молекулы-то сами по себе
одинаковы.
Ориентации решетки и пересекающей ее прямой
несоизмеримы. В этом случае отрезки прямой,
попавшие внутрь треугольников, распределяются
(по длине) совершенно случайно
К сожалению, доказать законность
такого отождествления Гиббсу не
удалось, оно вошло в науку как эр-
годическая гипотеза, и
единственным свидетельством величия
интуиции Гнббса долго оставалось лишь
совпадение его выводов с данными
опыта — Гиббс создал
статистическую физику. (Саму гипотезу еще
раньше высказал знаменитый Больц-
ман, но именно Гиббс положил ее в
основу статистической физики.)
Конечно, подтверждение это не
совсем безупречно — мы уже видели,
что знаки числа я «в эксперименте»
ведут себя как образцовый
случайный процесс, хотя случайности здесь
никакой нет.
Здесь поневоле приходится задать
вопрос: а что такое случайность
вообще? Мы говорим, что, например,
молекулы газа движутся случайно,
однако знаем, что случайности здесь
не больше, чем в эргодическом
процессе Коши: когда молекула летит
одна, она летит так же аккуратно,
как планета — по законам
механики. «Случайность» движения
молекул состоит исключительно в том,
что разные молекулы летят и
сталкиваются под разными углами, и
движения их так же несоизмеримы,
как ориентации прямой и решетки у
Коши. Это дает возможность очень
точно описывать эргодические
процессы законами теории
вероятностей; более того, можно без преуве-
Я
а
4
А
'№■
}
А
4
Л
41
А
1
А
А
А
А
\&
1А
ш
1Д|
Й
Si
Л
..А
2Г
А
щ
А
А
а
А
А
А
А
А
'А|
А
|Я
'а
А
А
А1
^
А
А1
Й
■Л
А
А
[А
Щ
Д
К
А
А\
А
н
А
ж
А|
щ.
•9

личения сказать, что именно
несоизмеримость поставляет нам
основную массу процессов, которые мы
описываем как случайные.
Так, мы часто говорим, что
встретили на улице знакомого
«совершенно случайно», но ведь мы-то знаем,
что сами мы, как и наши знакомые,
обычно ходим по каким-то вполне
определенным делам. Вся
случайность тут состоит в
несоизмеримости наших намерений.
Конечно, есть и другие типы
случайности (о них речь пойдет ниже),
но пока интереснее выяснить, как
связаны несоизмеримость и
эргодичность. Легко видеть, что очень
многие случайные процессы не
обладают эргодичностью. Например, у всех
есть какие-то дела, которые мы
делаем достаточно нерегулярно (один,
например, время от времени ходит в
театр, другой — пишет письма).
Если кто-то захочет подсчитать свой
средний показатель в таких
занятиях, то едва ли его удовлетворит
вместо подсчета справка
статистического ежегодника о том, каково
среднее число (посещений театра или
отправления писем) на душу
населения. Для большинства людей эта
справка не будет иметь ничего
общего с их личным средним итогом.
Можно сказать, что Гиббсу
повезло с объектом — займись он вместо
статистики идеального газа
статистикой увеселительных заведений, не
так легко ему было бы уклониться
от измерений. Если эргодичности
нет, то средние значения случайных
величин можно определить только
прямым путем — взять и измерить.
3. ТАК ЧТО ЖЕ ТАКОЕ
СЛУЧАЙНОСТЬ?
Итак, чаще всего мы называем
случайностью несоизмеримость
процессов. (Кстати, слово
«несоизмеримость», . употребленное в начале
статьи в строгом школьном смысле,
теперь расплылось: мы назвали
несоизмеримым даже то, что и
измерить-то нельзя, — намерения наших
знакомых. О том, что такое
возрастание нечеткости терминов полезно
в процессе познания, мы уже
писали — см. «Химию и жизнь», 1976,
№ 7.) Эта случайность — мнимая в
том смысле, что она должна
исчезнуть, как только мы взглянем на
явление «сверху», с точки зрения
логики его механизма. Иногда эту
логику проследить легко (вычислениея),
иногда практически невозможно
(измерение скорости молекул газа),
но чаще всего она существует
теоретически. Однако бывает и
настоящая случайность, например в
радиоактивном веществе атомы
распадаются случайно, и хотя здесь
выполняются вероятностные законы, но
никому до сих пор не удалось
показать какое-нибудь взаимодействие
между атомами в их распаде (а
следовательно, и соизмеримость этих
процессов взаимодействия). Сущест- ■
вуют и другие типы случайности, но
о них мы здесь говорить не будем.
Случайным часто называют
событие, которое может не повториться
даже при точном воспроизведении
всех сопровождавших его
обстоятельств. Определение может
показаться удачным, но обладает
серьезным дефектом — его нельзя
применить ни к чему уникальному.
Случайно ли Лев Толстой написал
«Воскресение»? Ясно, что Толстой
не мог бы, сев за тот же стол,
написать слово в слово тот же роман во
второй раз. В истории литературы
известны случаи, когда рукопись
почему-нибудь терялась, и обычно
автор вообще был не в состоянии
написать что-нибудь путное на ту же
тему — вдохновение не повторялось.
Могут возразить, что вдохновение
как раз и относится к тем
«скрытым» условиям, которые не
повторились точно, а потому нет ничего
удивительного в том, что не
повторилось и событие — не появился тот
же самый роман. Однако это
означает, что мы вообще не в силах
отличать случайное от закономерного
в отношении людей, обществ и
вообще любых сложных объектов, в
частности всех живых систем: ведь
все их существование насыщено
массой скрытых параметров. Мы
назовем явление случайным, но
пройдет время, обнаружатся новые
факты, и окажется, что явление не
повторялось просто потому, что некий
скрытый параметр не позволял
повториться всей совокупности усло-
70

вий. Так не раз и бывало, —
например, до открытия Периодической
системы элементов считалось, что
свойства элементов не связаны с их
атомными весами (то есть случайны,
если их расставить в порядке весов),
и один известный профессор химии,
узнав о первой попытке упорядочить
элементы по их весам, спросил
иронически — а почему бы не поискать
упорядоченности свойств,
расположив элементы по алфавиту их
названий?
Определение случайности как
неповторимости события почти
совпадает, как это ни странно, с
определением, которое дано богословами
термину «чудо». Чудо среди прочих
имеет и такое определение: событие,
которое не может повториться, даже
при точном повторении всех
сопутствовавших ему внешних условий.
Разницу можно установить только
тогда, когда событие все-таки
повторилось, и эта неточность
определения не раз давала богословам повод
называть случайное чудесным.
Встань мы на этот путь, нам
пришлось бы выбирать между тремя
возможностями: считать ли роман
Толстого закономерностью,
случайностью или чудом. (Конечно,
чудо! — воскликнут почитатели
Толстого, но это будет совсем другое
толкование термина «чудо».)
Забравшись в философские и
даже богословские дебри, наверное,
пора вспомнить, что наша цель,
заявленная в названии статьи,
довольно скромна — подумать о
случайности мутаций. Для этого о
случайности уже сказано вполне
достаточно. Мы знаем, что в качестве
случайного могут выступать самые
разные явления, в том числе и
детерминированные, то есть не
случайные (вычисление я). Кроме того,
«случайное» по мере исследования
может свою случайность потерять
(открытие Периодического закона).
И наконец, для объяснения
некоторых явлений случайность ни к
чему — достаточно несоизмеримости
(намерения наших знакомых).
Последнее, кстати, возможно только
тогда, когда удалось
зарегистрировать какую-то повторяемость
явлений: рассуждать, случайно или
закономерно то, что случилось один
раз, — трудная и неблагодарная
задача. К счастью, мутации возникают
достаточно часто, так что мы
вполне можем поставить вопрос,
случайны они или нет.
4. ПОЧЕМУ МУТАЦИЮ
СЧИТАЮТ СЛУЧАЙНОЙ
Замечательный голландский
ботаник Гуго де Фриз, тот самый, что в
1900 г. оказался одним из трех
переоткрывателей законов Менделя, в
следующем, 1901 году внес в
биологию фундаментальное понятие
«мутация». Он назвал мутацией
внезапное наследственное изменение,
которое возникает случайно и
достаточно редко. Итак, в основе самого
понятия мутации лежала
случайность, и поначалу она была
безраздельной владычицей генетики —
нельзя было не только предсказать,
когда, в каком направлении, какой
ген изменит свои качества, но
казалось невозможным даже повлиять
на частоту мутаций. Их назвали
спонтанными, то есть
самопроизвольными.
Довольно скоро биологи
сообразили, что мутации идеально
подходят для роли «случайных
ненаправленных наследственных уклонений»,
о которых писал на полвека раньше
великий Дарвин. Долгое время
даже казалось, что спонтанные
мутации — как раз то, чего не хватало
Дарвину для создания законченной
и безукоризненной теории эволюции.
Эта идея вошла в учебники, и
только немногие скептики указывали,
что как раз Дарвина не
удовлетворила бы случайность как
первопричина наследственных вариаций; они
напоминали то место в
«Изменениях животных и растений в домашнем
состоянии», где Дарвин прямо
связал термин «случайность» с нашим
незнанием причин, порождающих
данное явление: «Хотя каждое
изменение должно иметь собственную
возбуждающую причину и хотя
каждое из них подчиняется закону, мы
все-таки так редко можем
проследить в точности соотношение между
причиной и следствием, что нам
хочется говорить о вариациях, как о
проявляющихся произвольно. Мы
71

даже можем назвать их
случайными...».
Как видим, Дарвин явно
склонялся к толкованию наследственной
случайности как несоизмеримости,
то есть как к скрещению
неслучайных процессов. Так оно со временем
и оказывается.
Первый удар случайности в
представлениях о мутации был нанесен
в 1927 г., когда оказалось, что
мутации можно вызывать
рентгеновскими лучами. Сторонники полной
случайности мутаций не очень-то
заволновались — пусть мутацию и можно
стимулировать, говорили они, но
главное, что самый ее акт
совершенно случаен — может произойти
в любом гене и изменить его в
любую сторону. Однако вскоре
выяснилось, что мутагенов (причин
мутаций) существует очень много —
химические вещества, жара, холод и
другие — и для каждого мутагена
существуют наиболее уязвимые для
него гены.
«Ну и что? — возразили
сторонники случайности. — Пусть мутаген
и может повлиять на определенную
группу генов, но он не может
заставить данный ген мутировать в
заданном направлении». Скоро и это
положение было поколеблено, но
сейчас нам надо отвлечься —
объяснить, почему серьезные ученые
вместо того, чтобы с энтузиазмом
ловить новые закономерности,
продолжали с энтузиазмом ловить
ускользающую случайность (то есть в
сущности отсутствие
закономерности). Неужели все дело в том, что
случайность тогда уже прочно
окопалась в учебниках? Нет ли здесь
чего-то более глубокого?
Объясняя смысл явления, мы
всегда сводим его к каким-то фактам,
которые считаем более простыми и
понятными: ясно, что сами эти
факты тоже нуждаются в объяснении,
но ведь где-то все равно придется
остановиться, иначе мы не могли бы
ответить ни на один самый
элементарный вопрос. Вот и приходится
решать, какие положения лучше
класть в основу объяснения, не
размышляя об их собственных
основаниях. Оказывается, что нет в этом
отношении ничего более удобного,
чем случайность: если на вопрос
«почему?» дан ответ «случайно», то
дальнейшие вопросы уже вроде бы
неуместны. Пожалуй, еще можно
спросить: «в самом ли деле
случайно?», но никак не «почему
случайно?»
Следовательно, если мутации
считать случайными, то они идеально
сыграют ту роль, которая была им
поручена почти сразу же после их
открытия, — роль первопричины
эволюции. Если принять их
неслучайными, то встает вопрос, почему
эволюция идет в ту, а не в другую
сторону; если же они случайны, то
вопрос не встает — реализуются все
возможные случаи, а там уж
природа выбирает. Просто и убедительно:
случайность в роли творца.
Однако в эволюционной теории
идея случайности сыграла еще одну
роль, не столь заметную, но тоже
принципиальную. Дарвин положил
в основу своей теории убеждение,
что эволюцию каждого вида можно
понять, изучая нынешнее
распределение близких видов в природе.
Этот прием в биологии называют
сравнительным методом, и он очень
похож на эргодический прием Гиб-
бса в случае с молекулами. Не
будем сейчас рассуждать, верно это
убеждение или нет. Нам важнее
другое: если говорится об
эргодичности, то нужна какая-то
случайность, настоящая или мнимая, в
самом эволюционном процессе. Эта
случайность аналогична
случайности в движении молекул. Ее
удобнее всего выводить из случайности
мутаций.
Итак, случайность — самый
простой способ объяснить как
реализацию всех возможных случаев
изменчивости, так и законность
«сравнительного метода» в эволюции, точно
так же, как иррациональный угол
наклона — самый простой способ
обеспечить равномерное попадание
прямой во все части квадрата.
Однако действительно ли при
мутациях реализуются «все возможные
случаи»? В самом ли деле мутации
возникали и распространялись по
тем же законам, по которым сейчас
распределены наблюдаемые
мутанты? Стоит всерьез задуматься над

этими вопросами, и в цитадели
случайности проступают зияющие
трещины.
У двух голубоглазых родителей
может родиться черноглазый
ребенок — в результате мутации.
Случайна ли такая мутация? Да,
случайна в том смысле, что мы ее не
можем предсказать (как не можем
предсказать на улице, что сейчас
встретимся со знакомым). Но нз
этого еще не следует, что она
(мутация) — результат какого-то
случайного столкновеппя молекул в
клетке зародыша (как нельзя
считать, что знакомый случайно
болтается по улицам, пока мы на него
наткнемся). Чтобы назвать
случайным сам механизм мутации, надо
наделить случайность такими
качествами, что от случайности немного
останется и вместо нее лучше будет
ввести другой термин.
5. СЛУЧАИНОСТЬ+
+НАПРАВЛЕННОСТЬ-
-СТОХАСТИЧНОСТЬ
Если в учебнике теории
вероятностей вы прочтете, что слова
«случайный» и «стохастический» —
синонимы, то не верьте. Точнее, придется
принять к сведению, что в данном
учебнике эти слова — синонимы, но
в науку они были введены с
разными целями. Отождествление слов
произошло примерно по той же
причине, по которой в учебнике
биологии случайными названы мутации —
в обоих случаях авторы учебников
не заметили, что случайности
бывают разные, и упростили мысль
ученых. Достаточно взглянуть в
греческий словарь, чтобы увидеть, что
слово «стохос» означает «цель,
догадка, предположение». Как видим,
уже в древности слово было
неоднозначно: им называли и вполне
определенный предмет — цель, н нечто
достаточно размытое — догадку и
предположение.
Если попался достаточно толстый
словарь, то можно убедиться, что
прилагательное «стохастикос»
означает: «меткий, догадливый,
стремящийся к цели». Выходит так, что
случайное действие (например,
стрельбу, отгадывание) следует
называть стохастическим только
тогда, когда нужно отметить
стремление свести к минимуму неизбежную
неопределенность (приблизиться к
«стохосу» — цели). Еще недавно
слово «стохастический» так и
применялось, им обозначали
направленный процесс, в котором
неизбежен случайный компонент. Однако
словам свойственно терять не только
четкость смысла, но и сам
первоначальный смысл, особенно когда они
входят в широкое употребление
(вспомним, что существительные
«пожарный» и «пожарник» сейчас
синонимы, а ведь еще в начале паше-
го века пожарниками называли
только нищих-погорельцев). То же самое
произошло с термином
«стохастический». Он слился со словом
«случайный», а прежнему его значению нет
словесного выражения. Так что, в
нарушение привычки, будем дальше
употреблять его все-таки
по-старому.
Легендарный Робин Гуд был
настолько «стохастикос», что
расщеплял стрелой стрелу, равно как
пушкинский Снльвно «сажал пулю на
пулю». Слов нет, меткость
сказочная, но ведь ясно, что любой
«стохастикос» попадает не в точку, а в
маленький кружок (Сильвио,
например, попадал в кружок размером
около I см2). Примерно то же самое
можно сказать и о мутационном
процессе: новая мутация попадает в
очень малую область возможного
пространства, но все-таки это
область, а не точка. Попробуем
проследить, нз какого огромного
множества вариантов мутагенез «выбирает
цель», н мы поймем, что удивляться
следует не случайности (то есть не
тому, что мутации бывают разные),
а поразительной
целенаправленности мутагенеза (то есть тому, что
регулярно встречаются одни и те же
мутации).
ДНК — это цепь нуклеотидных
пар, следовательно, мутация —
какое-то изменение в этой цепи
(замена одного пли нескольких звеньев,
выпадение пли добавление каких-то
звеньев). Если бы ген состоял из
десятка-другого звеньев, то
описывать мутации было бы легко, но в
каждом гене тысячи нуклеотидных
пар, и не видно причин, почему бы
73

им не заменяться в любых
комбинациях. Однако оказалось, что ген
предпочитает меняться не как
угодно, а некоторыми вполне
определенными способами, которых совсем
немного. В самом деле, если бы из
тысячи нуклеотпдных пар хотя бы 40
моглл совершенно случайно
заменяться на другие пары или просто
выпадать из цепи, то такой ген мог
бы иметь более 1(У'Р мутантных форм;
Даже самый меткий стрелок попадает чаще всего
не в самую точку — цель,
а в некоторый кружок — окрестность цели.
Если мы видим только результат стрельбы
(мишеиь с пробоинами|, то процесс стрельбы
представляется нам совершенно случайным.
Меткость стрелка определяет среднее расстояние
пробоин от центра и расстояние
между самыми удаленными пробоинами,
ко распределение всех пробоин всегда случайно.
Однако, тот факт, что подавляющее большинство
лоладакий все-таки пришлось в маленькую мишень.
конечно, не случаен
это значит, что не только
экспериментатор не мог бы дважды
встретить одну и ту же форму гена, но и
в природе почти ни одна форма не
могла бы встретиться дважды.
Ясно, что в процессе мутагенеза
какие-то замены имеют
преимущество, а большая часть мыслимых
замен вообще никогда не возникает.
Конечно, при одних и тех же
условиях эксперимента могут
появляться разные мутации, но это
обстоятельство не должно заслонять от нас
тот удивительный факт, что в
каждом гене реализуются, в
основном десяток-два одних и тех же
мутаций. Мутации стохастнчны, а не
просто случайны.
Почему это так, мы пока не знаем,
и все, что мы можем — это
закончить описание того, как отступала
случайность, как сужался смысл
этого слова в применении к мутациям.
Когда мутацию впервые попыта-
74

лись приложить к теории эволюции,
о строении гена еще ничего ие было
известно, и его представляли себе в
виде огромной молекулы-клубка;
при этом мутацию было легко
представить себе как случайное
изменение формы клубка. Однако сейчас
мы знаем, что ген — длинная
однообразная последовательность, так
сказать, текст, записанный в
четырехбуквенном алфавите. Когда это
выяснилось, идея случайности
должна была снова сузить свое
содержание: вместо случайных переходов
молекулы из одной формы в
другую, теперь пришлось говорить о
разрезании и сшивании молекулы в
определенных местах.
Поначалу сторонники случайности
не унывали — они указали на
простую возможность: ДНК может
оказаться разрезанной сразу в
нескольких местах и сшивающие ферменты
могут сшить ее не там, где она была
разрезана, — вот и ошибка, вот п
мутация! Среди эволюционистов
даже прошел слух, что генетикой
доказана случайность новых форм генов.
Многие стали указывать, что таких
мутаций явно недостаточно для
объяснения эволюции - сама по себе
замена немногих нуклеотпдов
обычно ничего нового не дает, а может
только испортить старое (в редких
случаях, когда она что-то дает,
оказывается, что попросту вернулось
старое). «Эволюция на основе
замены отдельных нуклеотидов — то же,
что сочинение стихов путем замены
отдельных букв в уже
существующих стихах», — иронизировали
скептики.
«Но ведь нуклеотиды в самом
деле заменяются случайно, и от этого
в самом деле меняются свойства
организмов», — упорствуют
защитники случайности п, желая отстоять
последнюю башню рухнувшей
цитадели, показывают хорошие
статистические кривые и еле живых
дефектных мутантов. Однако из первой
главы мы уже знаем, что первые
ничего не говорят о случайности, а из
только что изложенного - что
вторые ничего не говорят об эволюции.
Последний удар (на наш взгляд,
достаточно сокрушительный) по
цитадели случайности был нанесен в
1972 г., когда узнали, что
«случайные» замены нуклеотпдов как бы
запрограммированы клеткой. Можно
так повредить фермент, ведущий
репликацию ДНК, что «ошибок» в
его работе станет гораздо меньше,
чем в норме. Но если ошибки
заранее предусмотрены, то в каком
смысле их следует считать случайными?
«В прямом! — слышится негромкий,
но твердый хор. — Фермент,
ошибаясь, меняет данный нуклеотид на
любой из трех других нуклеотидов
случайно». Это, положим, не совсем
верно (уже известны системы, в
которых пара гуанин-цитозин может
ошибочно заменяться только на
пару гуанин-гуанин), но это не так
важно. Важнее выяснить, где здесь
принято видеть источник случайной
ошибки — в гене (ДНК), в
ферменте, в каком-нибудь вспомогательном
белке или в их взаимодействии?
Нет, оказывается, этот источник
видят в случайной конкуренции
нуклеотидов (точнее их
предшественников - пуклеозпдтрифосфатов) за
место посадки на фермент. В
эксперименте в пробирке эти маленькие
молекулы свободно плавают вокруг
огромного фермента, и поэтому
можно говорить, что они садятся на него
случайно. Но плавают ли они вокруг
него в живой клетке? Работает ли
при репликации «живой» ДНК
обычная химия? Вряд ли, ведь если
бы реакции внутри клетки
происходили так же, как в пробирке, то они
текли бы с темп же скоростями.
Однако реакции синтеза ДНК в
пробирке текут обычно па порядок
медленнее, чем в клетке (где все
участники сидят по местам).
Так где же случайность мутаций?
Неужели только в учебнике? Если
говорить всерьез, то дело не в
учебнике, а в способе, каким мы познаем
мир, — сложное и непонятное так
заманчиво принять порой за
случайное. Если это сложное обладает
такими свойствами, как эргодичность,
то возможно даже согласие идеи
случайности с экспериментальными
данными, но оно говорит о природе
явления не больше, чем случайность
знаков числа л о способе его
вычисления.
Ю. В. ЧАЙКОВСКИЙ
75

последние известия
Липосомы —
в лизосомы!
ецог
об ьведе
е клетки
и*- фер
Призыв, вынесенный в заголовок, точно отражает суть
работы, выполненной группой американских
исследователей («Biochemistry», 1976, т. 15. № 2)
Авторы работы попытались вылечить клетки, имеющие
генетические дефекты Од*ин из таких дефектов —
отсутствие нужных клетке ферментов. Например, вызывающая
тяжелые неврологические расстройства болезнь Тей-Сакса
обусловлена тем, что в клетках больного нет фермента,
отщепляющего от липидов N-ацетил-гексозамины —
вещества из класса Сахаров.
В здоровых клетках этот фермент сосредоточен в лизо-
сомах — особых клеточных органеллах, в которых
концентрируются самые разнообразные ферменты.
Хорошо бы, конечно, пополнить лизосомы больных
клеток недостающим ферментом. Но как это сделать, если
клетка не пропускает в себя его молекулы? Авторы
работы воспользовались новым методом введения в клетку
чужеродных веществ. Фермент поместили в крошечный
липидный пузырек — липосому. Такие липосомы получают
из пленки липидов, обрабатывая ее в водном растворе
ультразвуком. (Иногда достаточно такую пленку просто
как следует потрясти.) Если в растворе присутствуют
молекулы фермента или какого-нибудь другого вещества, то
они окажутся заключенными внутрь липосом. Такую
капсулу клетка охотно поглощает, и в результате содержимое
липосомы оказывается в цитоплазме клетки. Была
надежда, что фермент в упаковке благополучно достигнет лизо-
сом клеток. Но существовала опасность, что капсулы при
контакте с клеткой сольются с ее наружной мембраной и
тогда их содержимое разольется по всей цитоплазме.
Чтобы избежать этого, липосомы поместили в раствор
иммуноглобулинов. Прикрепившись к поверхности липосомы,
эти белки уменьшают вероятность слияния липидных
пузырьков с мембраной клетки.
Снимки, сделанные с помощью электронного
микроскопа, показали, что начиненные ферментом пузырьки
действительно целиком захватываются клетками и
благополучно достигают лизосом
Таким образом, можно говорить об «излечении»
дефектных клеток. Конечно, многое еще остается неясным. Не
известно даже, будет ли работать введенный фермент и
если да, то насколько эффективно. Не известно, может ли
этот метод быть использован для настоящего лечения:
опыты ставили на клетках, культивируемых in vitro. А как
будет обстоять дело с клетками in vivo? Ведь в реальном
организме не до всех клеток можно одинаково легко
добраться. В частности, при болезни Тей-Сакса отсутствие
фермента сказывается наиболее тяжело на тканях мозга,
но как раз сюда липосомы проходят плохо. Короче
говоря, из множества проблем решена лишь первая.
Кандидат биологических наук
Л. МАРГОЛИС
76

В зарубежных б
«Я послал тебе
корову в конверте»
Сколько на свете коров? А овец? Мало
кто из нас может с ходу дать достаточно
точный ответ. Один назовет сотни тысяч,
другой — миллионы голов. А какие
известны породы этих животных? Тут уже
легко припомнить несколько знаменитых
на весь мир пород. Эти породы люди
выводили тысячелетиями, скрещивая
наиболее продуктивные особи, затем снова
отбирали в потомстве лучших животных
и снова скрещивали их, и опять
повторяли весь цикл множество раз. Но даже
внутри высокопродуктивных пород
различия между отдельными животными
очень велики. Недаром время от времени
сообщения о коровах-рекордистках
появляются в газетах. А значит, есть и
другие, о которых в газетах не пишут...
В таком разнообразии виноваты
законы наследственности. Когда мужская
половая клетка сливается с женской, то во
вновь образовавшейся клетке половина
генетического материала — отцовская, а
половина — материнская. Все эти гены
могут работать в самых неожиданных
комбинациях, что делает новый организм
отличным от всех остальных. Полностью
идентичны друг другу лишь однояйцевые
77

близнецы — или... Вот об этом и пойдет
дальше речь.
Как известно, все клетки одного
организма, по представлениям генетики,
содержат одинаковые гены Таким образом,
половая клетка в принципе не
отличается от любой другой клетки организма.
(Заметим только, что в ней лишь
половинный набор хромосом.) Значит,
оплодотворить яйцеклетку можно в принципе
не сперматозоидом, а обычной неполовой
(как говорят, соматической) клеткой. Что
такое возможно, доказали сначала Д. Гер-
до н в Англии, а затем Р. Бриггс и Т. Кинг
в США. С помощью тончайших пипеток они
извлекали ядро из клетки кишечника
одной лягушки и пересаживали это ядро в
уже оплодотворенное яйцо другой
лягушки. Гены материнского яйца были
предварительно инактивированы облучением.
Из полученной икринки развивалась
нормальная лягушка, полностью идентичная
той, у которой было заимствовано ядро.
Данные биохимических анализов
убеждали в том, что животное-донор и
животное-потомок были как будто сделаны
«под копирку».
Однако технические сложности
проделанного опыта неописуемы. Достаточно
сказать, что даже биологам,
разработавшим эту методику, из каждых ста опытов
удавался лишь один. Поэтому перенести
методику на млекопитающих, у которых
яйцеклетки в несколько сот раз меньше,
чем у лягушек, не представляется
возможным. Тем не менее попытки вывести
«близнецов» и среди других
представителей животного царства продолжались,
и, кажется, успех, наконец, наметился.
Недавно журнал «Spectrum» сообщил
о работах Дерека Бромхолла из
Оксфорда (Англия). Ему удалось пересадить
ядро соматической клетки в яйцеклетку
кролика.
Вначале исследователь пытался
воспользоваться техникой микрохирургии,
аналогичной той, которую применяли его
предшественники. Но поскольку яйцеклетка
кролика в 1000 раз меньше в диаметре,
чем икринка лягушки, то этот метод не
мог привести к успеху. Поэтому Бромхол-
лу пришла в голову идея
воспользоваться методом слияния клеток с помощью
вируса Сендай. Этот вирус (названный в
честь японского города, где он был
открыт), заражая клетки, одновременно
сливает их друг с другом. Если вирус
облучить ультрафиолетовыми лучами, то его
ДНК выйдет из строя и вирус уже не
принесет гибели, но пораженные им
клетки все равно будут сливаться. В
результате возникают вполне живые клетки,
содержащие сразу несколько ядер. В
некоторых случаях сливались и ядра. Тогда
образовывались совсем новые клетки: так
называемые соматические гибриды. Так
получили, например, гибриды клеток
человека и мыши. Д-р Бромхолл попытался
слить с помощью вируса Сендай
половую клетку с клеткой соматической.
Хотя техника соматической гибридизации
уже хорошо разработана, но заставить
слившиеся клетки еще и размножаться
удается не всегда. А между тем для Бром-
холла, который надеялся с помощью
вируса Сендай «оплодотворить»
яйцеклетку кролика соматической клеткой, вопрос
о делении представлялся основным.
Действительно, после обычного
оплодотворения сперматозоидом новая клетка
начинает быстро делиться, образуя массу
дочерних, из которых затем
формируются ткани и органы зародыша. А в
опытах англичанина оплодотворенная
клетка никак не хотела делиться.
Секрет оказался в том, что поначалу
брали клетки, находящиеся в разных
стадиях клеточного цикла. Клеточный цикл —
это жизнь клетки- от деления до деления.
В нем можно выделить несколько фаз. Во-
первых, это само деление, или митоз.
Другая фаза — период синтеза ДНК для
последующего деления. Две эти фазы
следуют не одна за Другой, а разделены
промежутками времени, которые
называют фазами G| и G2 (от английского слова
gap — промежуток). Оказалось, что если
и яйцеклетка, и соматическая клетка
находятся в одной фазе цикла, то
сливаются не только наружные мембраны, но и
ядерные, и клетка начинает делиться.
Таким образом, сложности слияния
были преодолены.
Д-р Бромхолл использовал клетки,
растущие уже много лет в культуре ткани
вне организма. Этими клетками, которые
можно вырастить в любом количестве,
биолог и оплодотворял яйцеклетки.
Оплодотворенное яйцо имплантировали в
матку крольчихи, которая выполняла роль
живого инкубатора.
В некоторых опытах пересаживаемые
клетки предварительно метили
радиоактивным тимидином, включающимся в
ДНК. Тогда ДНК матери можно отличить
от ДНК «отца». Было установлено, что по
78

крайней мере при первых делениях
оплодотворенного яйца метка, а
следовательно, и генетический материал
равномерно распределялись между дочерними
клетками. В других случаях генетический
материал яйцеклетки выводили из строя
ультрафиолетовым облучением. В
результате получалс я эмбрион, клетки которого
несли только гены того кролика (уже
давно скончавшегося), клетки которого
культивировались in vitro. Описываемые
опыты не завершились пока выведением
живых крольчат, но анализ раннЯх стадий
эмбрионального .развития показал, что
оно идет нормально.
Таким образом, в будущем,
по-видимому, удастся получать точные копии
давно умерших млекопитающих, если,
конечно, их клетки каким-то образом уцелели.
Эти копии генетически и, наверное, в
других отношениях будут полностью
аналогичны оригиналу (чем не современное
воскресение?).
Описанная здесь методика открывает
новые возможности для исследований.
Например, в яйцеклетку можно ввести не
обычную соматическую, а раковую клетку.
Затем, проследив за развитием эмбриона,
можно исследовать, какие его свойства
нарушены. Тем самым, возможно, удастся
узнать, какие гены повреждены при
злокачественном перерождении клеток, а
какие продолжают функционировать
нормально.
Другое направление исследований —
совмещение в одном организме генов
животного и растительного царства. Нечто
подобное уже удалось проделать путем
слияния единичных животных клеток с
растительными (и тоже с помощью
вируса Сендай). Кстати, может быть, такие
организмы природа сконструировала уже
миллионы лет назад. Существует
гипотеза, согласно которой хлоропласты и
митохондрии — это сине-зеленые водоросли,
проникшие в другие клетки миллионы
лет назад и прижившиеся там.
Но, конечно, наиболее захватывающие
перспективы открываются перед сельским
хозяйством. По мнению некоторых
экспертов, в ближайшие десять лет будет
разработана общедоступная и недорогая
методика размножения «под копирку»
рогатого скота и других домашних
животных. Такая методика будет включать
получение и распространение (по почте!)
клеток, выделенных из тканей
выдающихся особей животных, стимуляцию самок
к продуцированию большого количества
яйцеклеток (такая техника существует уже
сегодн я), оплодотворение соматическими
клетками этих яйцеклеток (гены
яйцеклеток будут предварительно разрушены
облучением) и, наконец, имплантацию
яйцеклеток приемным матерям.
Можно представить себе, как
одновременно в разных частях света появляются
тысячи абсолютно одинаковых коров,
отличить которых друг от друга
принципиально нельзя.
Конечно, как всегда, когда речь
заходит о новых направлениях исследований,
находятся осторожные и сомневающиеся
люди. Они задают вопрос: «А не грозит
ли человечеству то, что и его будут
размножать подобным способом?»
Что тут можно ответить? Конечно,
после работ д-ра Бромхолла и такая
возможность становится в принципе вполне
реальной. Но ведь любое изобретение,
начиная с каменного топора, всегда было
можно обратить человеку во вред.
Обычно при этом добавляют, что, несмотря иа
эти опасения, развитие науки все равно
остановить невозможно. Но Д. Бромхолл
считает, что для оптимизма есть более
конкретные основания. Скептикам,
которые опасаются, что его способом можно
воспользоваться для того, чтобы вывести
на свет, например, тыс ячу Гитлеров или
лейтенантов Колли, английский ученый
отвечает, что ему такой поворот событий
кажется маловероятным. Даже если
удастся найти 1000 женщин, согласившихся
стать приемными матерями новоявленных
фашистов, то еще неизвестно, будет ли
достигнута цель. Ведь иа формирование
человека, и особенно его психики,
влияет множество различных факторов,
контролировать которые практически
невозможно. Поэтому даже две химически
одинаковые копии человека могут
превратиться в очень разных по характеру,
мировосприятию и убеждениям людей.
Природа все-таки не любит однообразия...
Л. МИШИНА
79

)М CJtlDlC ^VDl 'Л Dl
Осенний сад
Неблагоприятная погода минувшего, \976
года плохо отразилась на плодовых деревьях.
В некоторых районах они принесли
значительно меньший урожай, чем в предыдущие
годы; кое-где садоводы вообще остались без
яблок, груш, слив. После таких неурядиц
деревья обычно нуждаются в хорошей
подкормке. Лучше всего это сделать в
сентябре н октябре или, в крайнем случае, весной.
Прежде всего садоводу необходимо точно
знать, в каких питательных веществах
нуждается сад. Ответить на этот вопрос
поможет анализ почвы. Такие анализы
выполняют агрохимические лаборатории при
городских или областных отделениях Общества
охраны природы.
О порядке отбора проб. Их обычно берут
в нескольких местах сада: отдельно на
низких участках, отдельно — на возвышенных.
Почву для анализа следует отбирать на
границе приствольного круга. Для этого по
окружности копают три-четыре ямки на
глубину 35—40 см; у кустов глубина ямок
меньше— 20—25 см. Углубления необходимо
очистить от осыпавшейся земли, а затем
сделать вертикальный срез одной из отвесных
стенок толщиной 5—7 см (рис. 1). Эту
землю и точно такие же слои из остальных
ямок помещают в ведро или ящик и
тщательно перемешивают. Отберите из смеси
200—300 г, просушите и просейте. Сухую
почву сдают в лабораторию.
Из лаборатории садовод получит не
только результаты анализа, но и рекомендации —
какие удобрения необходимо внести на его
участке.
Несколько дополнительных замечаний.
Почвы нечерноземной зоны в большинстве
своем кислые, из них растению трудно
добыть себе пропитание. Поэтому почву
необходимо известковать. Для этого применяют
молотый известняк или доломитовую муку.
К сожалению, известковые материалы
редко бывают в продаже; жители Подмосковья
и ближайших к нему районов могут
приобрести известняк на Щелковском карьере,
примерно в 25 км от Москвы. Вероятно,
такая же возможность существует и в других
местах.
Большинству садоводов безусловно пона-
Для отбора проб почвы необходимо вырыть три ямки
мв расстоянии 2—3 м друг от другу
у деревьев гпубима одной ямни — 40 см,
у кустарников — 20 см;
из ямки выгребают землю, в потом делают
вертикальный срез толщиной 5—7 см;
зту почву от каждой из трех ямок ссыпают в ведро,
все перемешивают и 200 г смеси отправляют
ив внвлиэ

добятся калийные удобрения. Советую
применять сернокислый калий» потому что кро
ме калия эта соль содержит еще и серу,
тоже необходимую растениям. Исходя из тех
же соображений, предпочтительнее из
азотных удобрений взять сернокислым аммонии.
Но конечно, удобрять можно и карбонатами
калия, и нитратами калия и аммония.
Очень удобно пользоваться
гранулированными удобрениями: они менее
гигроскопичны и более стабильны Скажем, если н
почву внесен порошкообразный суперфосфат, то
есть опасность, что он частично
превратится в соединение, мало доступное растениям,
катионы железа или алюминия, например,
прочно связывают фосфор. Если гранулиро
С кема расположения
траншей вокруг дерева;
в эти траншеи вносят питательные веществе
ванных препаратов не оказалось в продаже,
то порошки вносите поближе к корням.
А вообще удобрения следует помещать в
почву на границе приствольного круга —
там-то как раз и находятся всасывающие
корни. По касательной к приствольному
кругу (рис. 2) надо выкопать три-четыре
небольшие траншеи (ширина 20 см, длина —
1—1,25 м, глубина — 35—40 см). В эти
траншеи и вносят заранее подготовленные смеси
питательных веществ. Сначала па дно кладут
суперфосфат, смешанный с компостом или
торфом; толщина слоя около 12 см; в
каждую траншею следует положить 20 30 г
суперфосфата Остальной объем ямы
заполняют смесью калийных удобрений A5—20 г
в одну траншею) с тем же торфом или ком
постом. Если готовых заводских удобрений
нет, можно обойтись и золой. Л поверх
удобрении сыплют известковый материал —
по 30-50 г на траншею; его тоже лучше
смешать с торфом или компостом. Вода, ко
торой будут потом поливать землю, пли
дожди увлекут с собой известь, и она,
проходя через слои почвы, нейтрализует
избыток кислоты.
Осенью нередко закладывают новые сады.
В таких случаях анализ почвы п внесение
удобрений просто обязательны.
Если участок невелик, то высокорослые
деревья располагают на три-четыре метра
друг от друга, а расстояние между
рядами— 4—6 м. Для двухлетних саженцев
копают ямы глубиной 60 70 см и шириной
до метра. На дно кладут заранее
составленную смесь удобрений, руководствуясь
результатами анализов из агрохимической
лаборатории. Порядок размещения
питательных веществ тот же, что п в траншеях,
которые копают у взрослых деревьев.
Для того чтобы удобрения не повредил и
корни молодых растении, химикаты
присыпают торфом или перегноем. Деревце
помещают в яму так, чтобы корневая шейка
была на 2—3 см выше уровня земли.
Потом, когда почва осядет, шейка окажется
па уровне земли. Если же ее сразу покрыть
землей, то кора в этом месте начнет гнить
и деревце может погибнуть.
Ф. П. КАЩЕНКО

Консервы
для фотолюбителей
О ФОТОКОНЦЕНТРАТАХ,
ИХ ХРАНЕНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ
В ЛЮБИТЕЛЬСКИХ ЛАБОРАТОРИЯХ
Подавляющее большинство известных
обрабатывающих растворов рассчитано на
профессионалов — фотомастеров,
которые используют большие объемы
проявителей и фиксажей. Для фотолюбителей эти
составы не всегда удобны, так как
полностью использовать приготовленные по
стандартным прописям растворы обычно
не удается.
Растворы приходят в негодность не от
истощения, а от длительных перерывов
в работе. Во время таких перерывов они
окисляются кислородом воздуха либо
изменяют свой состав из-за реакций
между компонентами. Чтобы не рисковать,
фотолюбитель нередко выливает годные еще
растворы. Выброшены дорогие и
дефицитные реактивы, бесполезным оказался
затраченный на приготовление проявителя
труд...
Всего этого можно избежать, применяя
концентрированные, разбавляемые для
работы растворы, рассчитанные на долгое
хранение. Многократно их разбавляя,
готовят рабочие растворы для одноразового
применения.
Концентрированные растворы, или
фотоконцентраты, дают возможность
фотолюбителю быстро приготовить нужный
проявитель или фиксаж, позволяют работать
при строго воспроизводимых условиях.
Фотоконцентраты, пожалуй, столь же
удобны, как консервы в походных условиях.
Вот несколько рецептов приготовления
фотографических консервов.
РОДИНАЛ — КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ
ПАРААМИНОФЕНОЛОВЫИ
ПРОЯВИТЕЛЬ
Из многочисленных модификаций этого
проявителя чаще используют такой состав:
Вода C0—40 С) 500 мл
Сульфит натрия безводный 200 г
Парааминофенол сульфат 50 г
Бромистый калий 5 г
Едкий натр 25 г
Вода холодная до 1 л
В воде последовательно растворяют
сульфит, парааминофенол и бромистый
калий. К смеси прибавляют раствор
едкого натра в 100—150 мл воды
(ОСТОРОЖНО!). Сначала выпадет осадок
основания парааминофенола, который
потом растворяется в избытке щелочи. Во
время прибавления щелочи смесь
энергично помешивают. Если при этом
парааминофенол растворится полностью, в
раствор следует добавить еще щепотку
парааминофенола, небольшой осадок
которого не вредит, в то время как
избыток щелочи ухудшает сохраняемость
раствора и свойства проявителя.
Готовый проявитель (тускло-вишневого
цвета) разливают в сосуды, размер
которых выбирают в зависимости от степени
последующего разбавления. Раствор,
предназначенный для негативных пленок,
удобно хранить.в пробирках.
Скорость проявления и контрастность
полученного изображения зависят еще от
степени разбавления, которую можно
подобрать по таблице:
Разбавление
Время
обработки, мин.
Характер
проявления
1:100
20—40
Мягкий
1:75
1:50
1:10
15—30
15—25
2—5
Нормальный
Контрастный
Быстрый
При больших разбавлениях проявителя
снижается зернистость и сильно
уменьшается контрастность изображения. Это
необходимо учитывать при печати —
выбирать более контрастную фотобумагу.
82

ПРОЯВИТЕЛЬ, ПОВЫШАЮЩИЙ
СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПЛЕНОК
Для приготовления этого проявителя
готовят два раствора:
Раствор А
Вода D0—45 С) 600 мл
Параамииофенол сульфат 100 г
Сульфит натрия безводный 200 г
Гидрохинон 20 г
Бромистый калий G г
Раствор Б
Вода D0—50 С) 200 мл
Едкий натр 50 г
Фенидон 5 г
Раствор Б (точнее водную эмульсию фе-
нидона) выливают в раствор А и,
помешивая, добиваются полного растворения
компонентов. Объем готового раствора
доводят до 1 л. Рабочий проявитель
получают разбавлением запасного раствора
в соотношении 1:100. Время проявления
низкочувствительных пленок 5—9 мин.,
высокочувствительных — 10—18 мин.
КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ РАСТВОР
ДЛЯ ОБРАЩЕНИЯ
Этот состав используется для обращения
черно-белых кинопленок вместо
стандартного отбеливателя с двухромовокислым
калием и серной кислотой.
Раствор А
Хромовый ангидрид 230 г
Вода холодная до 300 мл
Раствор Б
Вода холодная 300 мл
Серная кислота A,84)
Вода холодная
270 мл
до 700 мл
Приготовление раствора Б требует
чрезвычайной осторожности, так как при
смешивании выделяется большое количество
тепла. Не лишне напомнить, что кислоту
надо вливать в воду тонкой струйкой,
непрерывно помешивая. После полного
остывания раствора Б оба раствора
смешивают.
Концентрированный раствор хранят в
склянке или бутылке с полиэтиленовой
или притертой стеклянной пробкой. Срок
хранения неограниченный.
Рабочий раствор готовят разбавлением
концентрата водой в соотношении от 1:30
до 1:200. Ориентировочное время
отбеливания в зависимости от разбавления:
1:30
1:70
1:100
1:200
1—1,5 мин.
1,5—2 мин.
2—2,5 мин.
3,5—4 мии.
Помимо основного назначения
концентрированный раствор может быть
использован для приготовления хромового
ослабителя, а также в качестве хромовой
смеси для мытья лабораторной посуды.
Поверхностный хромовый ослабитель
служит для снятия вуали либо для общего
ослабления изображения. Получают
ослабитель, разбавляя концентрированный
раствор в соотношении 1 : 1000—1 : 2000. Для
снятия вуали обычно достаточно 2—3 мин.,
для ослабления изображения — 8—12 мин.
КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ
ОСВЕТЛЯЮЩИЙ РАСТВОР
Этот раствор применяется вместо
осветлителя с сульфитом и отличается от него
значительно большей активностью.
Пиросульфит натрия
Вода A8-20 С)
500 г
до 1 л
Раствор держат в плотно закупоренной
посуде темного стекла, чтобы уменьшить
окисление. Для стабилизации можно
прибавить немного гидрохинона @,1 г/л), но и
без такой добавки незначительное
окисление раствора не сказывается на
результатах обработки. Годный к употреблению
раствор резко пахнет сернистым газом.
Раствор без запаха применять не стоит.
Рабочий раствор готовят, разбавляя
концентрированный в соотношении 1 : 30.
Ориентировочное время обработки 1,5—3 мин.
КОНЦЕНТРИРОВАННЫЙ РАСТВОР
ДЛЯ ЧЕРНЕНИЯ
Этот раствор применяется для
чернения позитивного изображения при
обработке кинопленок с обращением, а также
для тонирования фотоотпечатков в
коричневый цвет («сепия»).
Сернистый натрий
Едкий натр
Вода C0—40 С)
500 г
2 г
до 1 л
Едкий натр вводить в состав раствора не
обязательно. Его присутствие ослабляет
запах сероводорода, особенно ощутимый
после разбавления.
Концентрированный раствор следует
хранить в плотно закупоренной посуде из
темного стекла — в месте, где
совершенно исключена возможность повреждения
сосуда. Ни в коем случае не допускать
контакта с кислотами.
Рабочий раствор получают разбавлением
концентрата в соотношении 1 : 50. Время
обработки 2—3 мин.
Инженер Н. П. НЕСТЕРЕЦ
83

Учитесь переводить
Английский— для химиков
МНОГОЗНАЧНОСТЬ
ЯЗЫКОВЫХ ФОРМ
Marked (-ly). Поскольку глагол to mark
означает «отмечать», то его III форму marked
в функции определения часто ошибочно
переводят значением «отмеченный», хотя оно
обычно означает «заметный».
Соответственно наречие markedly эквивалентно
русскому «заметно».
Induction too has a marked effect on the
electron density of the ring.
«Индукция также имеет заметное влияние
на электронную плотность кольца».
At the point the current decreases
markedly.
«На этой стадии сила тока заметно
уменьшается».
Mean. Это многозначное слово вызывает
значительные трудности при переводе. Из
приводимых в словаре значений глагола to
mean для научной м технической
литературы характерны «значить», «предназначать
(ся) для», «иметь в виду». Кроме них
можно также рекомендовать значения
«означать», «полагать», «думать».
Последние два из них выступают в функции
глагола-характеристики в инфинитивных
оборотах при подлежащем, выраженном
одушевленным лицом.
We meant the reaction to proceed slowly.
«Мы полагали» что эта реакция будет
протекать медленно».
В качестве существительного mean
имеет два значения — «способ» и «средняя».
It is seen that the method of geometric
means leads to more satisfactory results than
that of arithmetic means.
«Можно видеть, что метод геометрических
средних дает более удовлетворительные
результаты, чем метод арифметических
средних».
В значении «способ» («средство»)
существ нательное mean имеет окончание -s в
единственном числе, что особенно четко
видно при наличии перед ним
неопределенного артикля — a means. Словосочетание
this means эквивалентно двум разным
значениям—«это означает» и «этот способ».
Продолжение. Начало см. «Химию и жизнь>.
1976. № 1-5. 7. 9. II. 12; 1977. № 8.
84
В качестве прилагательного mean имеет
только одно значение — «средний».
The mean deviation from this value is not
large.
«Среднее отклонение от этой величины
невелико».
More. Кроме значения «больше» необходимо
также знать следующие эквиваленты этого
слова: «еше», «.другой», «добавочный», «до- •
полнительный».
More cases in which elution is influenced
by the nature of the stationary phase will be
mentioned in this book.
«В этой книге будут приведены и другие
случаи влияния стационарной фазы на
вымывание.
If we take more examples...
«Если мы возьмем другие примеры...»
Словосочетания more than, little more
than часто встречаются в отрицательных
предложениях. В таких случаях при
переводе целесообразно использовать
утвердительную форму, а перечисленные сочетания
переводить словами «лишь», «только».
It did not take more than two hours to
carry out this reaction.
«Для проведения этой реакции
потребовалось лишь два часа».
Necessarily. По неправильной аналогии со
значением прилагательного necessary это
наречие часто воспринимается как
«необходимо», в то время как его эквивалентами
служат «бесспорно», «обязательно»,
«безусловно», «неизбежно» и иногда «по необхо-
1 и мости».
The non-localized layers are necessarily
mobile. ^
«Нелокализованные уровни безусловно
подвижны».
Need. В научной и технической литературе
глагол to need обычно встречается в
значении «требовать(ся)».
In any case a large amount of ammonia is
needed to avoid the formation of the
secondary derivative.
«Чтобы избежать образования вторичного
производного, во всяком случае требуется
большой избыток аммиака».
Глагол to need перед инфинитивом без
частицы to рекомендуется переводить
значениями «должен», «следует», «обязательно».
These processes need not be considered.
«Эти процессы рассматривать не
обязательно».
Доктор филологических наук
А. Л. ПУМПЯНСКИЙ

РОДСТВЕННИЦА БРУСНИКИ
Говорят, что на Сахалине
растет ягода красника,
известная своими целебными
свойствами. Что это за
растение!
П. Новиков,
Волгоград
Красника, или Vaccinium
praestans L, — довольно
редкий представитель
семейства брусничных.
Действительно, она растет на
Сахалине, а еще на
Курильских островах и на
Камчатке. Это стелющийся
кустарник с крупными красными
ягодами, внешне похожими
на клюкву, но более
светлыми и яркими. У ягоды
своеобразный привкус и
запах, которые нравятся да-
* леко не каждому, кто
впервые пробует ее; из-за
запаха краснику называют
еще клоповка.
Местные жители
заготавливают краснику, перетирая
ее с сахаром, как
смородину; варят варенье и готовят
напитки разной крепости.
Нашла она применение и
в пищевой
промышленности: ягода входит в состав
мармелада и
безалкогольного напитка «Горный
воздух».
В народной медицине
красника известна как
средство против
гипертонии, но, скажем, в книге
Н. К. Фруентова
«Лекарственные растения Дальнего
Востока» (Хабаровск, 1974)
или в монографии А. И.
Шретера «Лекарственная
флора Советского Дальнего
Востока» (М., 1975 г.) кло-
повку к лекарственным
растениям не причисляют.
Дело, однако, не в том, что
ягоду считают
бесполезной, — просто это расте-
• ние пока еще мало
изучено.
ВАРЕНЬЕ НА КСИЛИТЕ
Как сделать варенье на
ксилите! Я потерпел неудачу —
в остывшем варенье ксилит
выделился в виде
кристалликов, плоды разварились,
получилось достаточно
твердое кристаллическое
месиво.
Л. М. Аверьянов,
Тупа
Действительно, при варке
такого варенья довольно
трудно добиться
оптимального сочетания ягод и
ксилита. Даже у опытных
производственников, готовящих
мармелад на ксилите,
нередко изделия покрыты
мелкими белыми
кристаллами. Происходит это из-за
того, что растворимость
ксилита ниже, чем сахара.
Поэтому, приступая к
варке варенья, необходимо
иметь в виду, что
количество подслаживающего
компонента должно быть на
15—20% меньше, чем
сахара. Хорошо, если есть
возможность третью часть
ксилита заменить сорбитом,
это тоже снизит опасность
кристаллизации.
Для того, чтобы ягоды
лучше пропитались
сиропом, их сначала
прокалывают, а потом кипятят в
течение трех минут в
небольшом количестве воды (блан-
шировка). Ксилит следует
развести отдельно и тоже
прокипятить. (Тем самым
исключается возможность
попадания частиц ксилита в
варенье и на стенки сосуда,
при охлаждении они могут
стать центрами
кристаллизации.) Подготовленные таким
образом компоненты теперь
можно смешать и дальше
варить, как обычное
варенье, — до готовности.
Готовый продукт быстро
охлаждают.
Еще одно замечание.
Ксилит в отличие от сахара не
консервант, поэтому, чтобы
варенье не испортилось, его
следует простерилизовать и
герметически
закрыть,-закатав, как зимний компот, или
просто быстро съесть...
КАК УДЕРЖАТЬ ПОБЕЛКУ
НА СТЕНАХ
Каждый год мучаюсь с
побелкой: известь стекает со
стен. По совету знакомых
добавляла в нее керосин.
Не помогает. Да к тому же
от такой добавки стены
получаются полосатыми и
запах нехороший. Что делать!
Н. Рахуба,
Ставропольский край
Для того чтобы побелка не
стекала со стен, к извести
следует добавить ор'ганиче-
ские вещества: казеин или
синтетические клеи. Вместо
казеина можно взять
обезжиренное молоко.
Известковое тесто 50%-ной
влажности разбавляют молоком
до сметанообразного
состояния. Затем в него вводят
пигменты или синьку,
затертые на воде. Все тщательно
перемешивают и разводят
до нужной консистенции
оставшимся молоком. На
2,5—3,5 кг известкового
теста понадобится около
9 литров молока.
Можно обойтись и без
молока, если есть сухой
казеин. 250—400 г казеина
нужно залить водой C—5 л);
туда же добавить примерно
20 г буры и перемешивать
до тех пор, пока масса не
станет клееобразной. Ее
приливают к известковому
тесту, предварительно
доведенному до
сметанообразного состояния, затем смесь
разбавляют водой.
Побелка не стекает со
стен, если в нее вместо
казеинового клея или молока,
ввести «Клей синтетический
столярный» (только
помните: отвердитель в клей
добавлять не нужно). Для
той же цели пригодна
«Поливинилацетатная
эмульсия», известная и под
другими названиями — «ПВА»,
«ПВА-Э». Если в продаже
этих препаратов нет, то
следует иметь в виду, что
эмульсия входит в состав
средств для
подкрахмаливания белья — «Луч», «Альба»,
«Белая эмульсия» и «Шерш-
кинас». Их тоже можно
добавлять в побелку.
85

Полезные советы
химикам
Еще об удалении
ржавчины:
кислота плюс
агар-агар
Классический студ необра-
зова тел ь агар-агар,
добываемый из морских
водорослей, применяют в пищевой
промышленности, в
микробиологических
исследованиях, а также в качестве
ингибитора коррозии железа,
свинца, алюминия.
Можно использовать агар-
агар и для очистки стали
от ржавчины и окалины.
Для этого агар-агар
нужно измельчить и залить
одной из минеральных кислот
(кроме серной) или смесью
кислот. Тщательно
размешав агаровые иолоконца
(до исчезновения комков),
получим киселеобразную
прозрачную массу светло-
желтого цвета, которую
можно применять для удаления
ржавчины, пользуясь
методикой, описанной и «Химии
и жизни» A975. № II).
Втирая этот состан в
ржавчину нлп окалппч
наждачной бумагой, процесс
очистки можно значительно
ускорить.
Варьируя соотношения
кислоты плп смеси кислот и
агара, можно получить ком
пошлин разной вязкости н
бькчроты деистня. Приведу
четыре простых рецепта,
действие которых проверено
на практике
соляная кислота - (>5 мл,
агар-агар 35 г;
фосфорная кислота 75 мл,
агар-агар 25 г;
азотная кислота —70 мл,
агар-агар 30 г;
плавиковая кислота—80 мл,
агар-агар —20 г.
Кислоты —
концентрированные! Это требует
осторожного обращения с ними
как в процессе изготовления
составов, так и при их
использовании. В закрытых
помещениях работать с
кислотами и составами на их
основе следует под тягой, а
на открытом воздухе — с
наветренной стороны. Кисти
рук защищают тонкими
резиновыми перчатками, а до
локтя - нарукавниками из
полиэтиленовой пленки. Из
этого же материала
изготовляют и длинный фартук,
который закроет грудь, живот
и колени. Глаза закрывают
очками «консервы». При
нзго говлении составов на
основе плавиковой кислоты
стеклянную посуду изнутри
покрывают слоем парафина,
иначе стекло будет
растворяться. Готовить составы
следует небольшими
порциями непосредственно перед
употреблением, так как
составы со временем темнеют
и разжижаются, что
затрудняет работу с ними.
М. РУТТЕН
Лак
и краска
из стиропора
В современном
строительстве в качестве теплоизоляции
широко применяют стиропор
(иенополисгирол). Много его
идет в огчоды, которые, как
правило, выбрасывают или
сжигают. Предлагаю
химикам (н не химикам) способ
разумного использования
этих отходов. Растворив
стиропор в органических
жидкостях, можно получить
отличное связующее для
лаков п красок.
Правда, лучше всего
растворяю i полистрол такие
дефицитные, дорогие и,
главное, токсичные
растворители, как тол\ол, бензол,
дихлорэтан, четыреххлорпе
пин углерод. По не все ша-
loi, что стиропор прекрасно
расширяется в смеси
ацетона и бензина. взятых по
ровну. Получается очень
дешевый лак, который можно
приготовить даже в
домашних условиях. Этим лаком
можно покрывать изделия
из дерева, бетона, металла.
Последнее особенно ценно:
дешевый полистирольный
лак хорошо защищает
металл. Чтобы получить более
красивое блестящее
покрытие, часть ацетона E—10%)
следует заменить
техническим скипидаром.
Консистенция лака или краски
зависит от количества
растворенного стиропора; при этом
надо иметь в виду, что
слишком густой лак менее
удобен в работе и адгезия
его хуже.
Полученный лак можно
превратить в краску,
добавив в него пигмент,
например алюминиевую пудру.
Полистирольная краска
хорошо держится на металле
и обладает достаточной
атмосферостойкостью. Так,
на железных воротах
гаража, покрытых полистироль-
по-алюминиевой краской
три года назад (без
предварительного удаления
ржавчины), до сих пор нет
ни малейших- признаков
коррозии.
В заключение хочу
напомнить, что и ацетон, и
бензин огнеопасны; потому,
готовя лак из стиропора,
нельзя курить и применять
открытый огонь. Не
советую также применять
полученные лак и краску в
закрытых помещениях.
Н. М. БЕЛОВ
86

НАГРАЖДЕНИЯ
Премия им. В. Г. Хлопина
1977 г. присуждена члену-
корреспонденту АН СССР
В. И. ГОЛЬДАНСКОМУ и
кандидату
физико-математических наук В. П. UJAHTAPO-
ВИЧУ за цикл работ по
химии позитрония.
НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
Министерство
здравоохранения СССР, АМН СССР,
Научный совет
«Медицинские проблемы питания» при
АМН СССР проводят 20—
21 апреля 1978 г. в Москве
Всесоюзную конференцию
«Актуальные проблемы
витаминологии». Адрес
оргкомитета конференции: 109240
Москва, Устьинский пр., 2/4,
Институт питания АМН
СССР
КНИГИ
Издательство «Наука»
выпускает в свет:
Бешенина Н. В. Пути
адаптации мышевидных
грызунов. 20 л. 2 р.
Газоны (научные основы
подбора газонных и почво-
покровных растений). 19 л.
1 р. 35 к.
Гаузе Г. Г. Митохондриаль-
ная ДНК. 20 л. 1 р. 75 к.
Горлеико В. М.(
Дубинина Г. А., Кузнецов С. И.
Экология микроорганизмов
внутренних водоемов. 17 л.
1 р. 45 к.
Естественные кормовые
ресурсы СССР и их
использование. 12 л. 1 р. 20 к.
Журавлев А. И., Акопян В. Б.
Ультразвуковое свечение.
9 л. 65 к.
Интродукция и приемы
культуры цветочных растений.
10 л. 70 к.
Калакуцкий Л. В., Агре Н. С.
Развитие актиномицетов.
20 л. 1 р. 75 к.
Красилов В. А.
Эволюционная биостратиграфия. 12 л.
1 р. 20 к.
Курчева Г. Ф. Почвенные
беспозвоночные советского
Дальнего Востока. 7 л. 70 к.
Левитский Г. А. Цитогенети-
ка растений. (Избранные
труды). 25 л. 2 р. 10 к.
Лесоводствениые
исследования в подзоне южной тайги.
9 л. 90 к.
Логинова Л. Г., Егорова Л. А.
Новые формы
термофильных бактерий. 15 л. 1 р. 05 к.
Малкин В. Б.г Гиппенрей-
тер Е. Б. Острая и
хроническая гипоксия. (Проблемы
космической биологии,
т. 35) 20 л. 1 р. 75 к.
Морозов Г. И. Теоретические
основы проектирования
систем жизнеобеспечения
(Проблемы космической
биологии, т. 36). 1В л.
1 р. 50 к.
Никитишен В. И. Питание и
удобрение озимой пшеницы
на черноземе. 6 л. 60 к.
Николаев В. Н„ Амангельды-
ев А. А., Сметанкииа В. А.
Пустынные пастбища, их
кормовая оценка и
бонитировка. 10 л. 1 р.
Развитие естествознания в
России |XVIII — начало
XX вв.). 50 л. 5 р.
Рост растений и природные
регуляторы. 18 л. 1 р. 80 к.
Руднев Н. И. Радиационный
баланс леса. 8 л. 80 к.
Тен Хак Мун.
Микробиологические процессы в почвах
островов Притихоокеанской
зоны. 10 л. 1 р.
Терновский Д. В. Биология
куницеобразных. 30 л.
3 р. 35 к.
Тимофеев-Ресовский Н. В.,
Воронцов Н. Н., Ябло-
ков А. В. Краткий очерк
теории эволюции. Изд. 2-е.
20 л. 1 р. 65 к.
Функциональное значение
электрических процессов
головного мозга. (К
70-летию академика М. Н.
Ливанова). 26 л. 2 р. 15 к.
Ценопопуляции растении.
Развитие и
взаимоотношения. 8 л. 80 к.
Цестоды и трематоды.
Морфология, систематика и
экология. 20 л. 2 р.
Эмануэль Н. М.,
Корма н Д. Б., Островская Л. А.
и др. Нитрозоалкилмочеви-
иы — новый класс
противоопухолевых препаратов.
18 л. 2 р. 10 к.
ИЮПАК
Международный союз
теоретической и прикладной
химии (ИЮПАК) выпускает
Приложения к
Информационному бюллетеню,
посвященные вопросам
номенклатуры химических
соединений (на английском
языке). Публикуемые в
Приложениях рекомендации
являются временными, и
получаемые по ним замечания
учитываются
соответствующими комиссиями ИЮПАК
при подготовке
окончательных рекомендаций.
Вышли очередные
Приложения:
58. Использование
аббревиатур в химической
литературе.
59. Предлагаемая
номенклатура явлений переноса в
электролитических
системах.
60. Порядки, коэффициенты
переноса и константы
скорости электродных
реакций — расширение
определения и
рекомендации по публикации
параметров.
61. Рекомендации по
измерениям и оформлению
данных о биохимических
равновесиях.
62. Номенклатура органиче-
^ ской химии. Секция Н:
изотопномеченные
соединения.
63. Рекомендуемая
номенклатура для
жидкостного распределения
(экстракция растворителями).
64. Рекомендации по
номенклатуре
термического анализа—II и III.
65. Рекомендации по
номенклатуре отбора проб
в прикладной химии.
Справки об изданиях
ИЮПАК можно получить в
Национальном комитете
советских химиков |117334
Москва В-334, Воробьев-
ское ш., 26).
87

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
Желтый свинцовый
крон из сульфата
свинца
С помощью
математики
Мыло из свечи
и свеча из мыла
Взамен насоса —
пылесос
Бром — не только
понаслышке
Устав клуба
Пункт первый. Членом клуба может быть каждый
школьник.
Пункт второй. Членом клуба становится тот, кто
задаст интересный вопрос, или найдет
интересный ответ, или пришлет заметку, фотографию,
рисунок, или просто расскажет о своих полезных
делах.
В очередной раз подводим итоги заочного
конкурса клуба. Победителями конкурса стали:
Сергей БРОНШТЕЙН, выпускник ташкентской
школы № 50, предложивший способ получения
малахита в домашней лаборатории (его опыт
напечатан в прошлом номере журнала).
Дмитрий ВОРОНИН, девятиклассник из Москвы
(школа № 120), приславший заметку «Реактив
для химических часов» (№ 6).
Георгий РИПСОВ, ученик 10 класса
калининградской школы № 12. Он усовершенствовал анализ
воздуха на содержание двуокиси углерода
(заметка «Быстрее и точнее» в № 2).
Поздравляем победителей и благодарим всех
юных химиков, приславших в клуб письма.
Конкурс продолжается!
ИССЛЕДОВАНИЕ
Желтый
свинцовый крон
из сульфата свинца
В начале этого года в Москве проходила
Всесоюзная неделя науки, техники и
производства для детей и юношества.
Участники недели приехали в Москву со всей
страны Они посетили исследовательские
институты и заводы, вузы и дворцы
пионеров; ребята встречались с учеными,
изобретателями, новаторами производства. И
конечно, с журналистами. Одна из таких
встреч была в редакции «Химии н жизни» —
к нам в гости пришли юные химики.
88
Кпуб Юный химик

В каждой секции (юных химиков,
физиков, биологов, астрономов и т. д.) жюри
рассматривало работы, которые привезли с
собой школьники, и лучшие отмечало
премиями. Среди таких работ — исследование
восьмиклассницы из 78-й школы города
Душанбе Елены СОЛОВЬЕВОЙ. Она
занимается в химико-технологической
лаборатории Центральной станции юных техников
Таджикской ССР под руководством
В. С. Дорошева.
Вот работа Е. Соловьевой.
Пигменты для красок состоят обычно in
нерастворимых в воде солей плп окислов
металлов. У них должен быть, определенный,
четко выраженный цвет, без оттенков
других цветов.
Один пз наиболее распространенных
пигментов — желтый свинцовый крон, хромат
свинца. Чистый хромат свниша РЬСгОд
получают взаимодействием любой
водорастворимой соли свинца с хроматом пли
бнхроматом щелочного металла.
Например: 2РЬ(СН3СООJ+К2Сг207+Н20 =
= 2РЬСг04+2СН3СООК+2СН3СООН.
Однако у полученного таким способом
свинцового крона есть неприятное
свойство: если сразу после осаждения хромат
свинца имеет красивый светло-желтый
цвет, то после промывки и особенно после
сушки он становится темно-желтым, с
оранжевым или даже зеленоватым
оттенком. Объясняется это тем, что кристаллы
хромата свинца могут быть двух
модификаций: ромбической и моноклинной. Чистый
желтый цвет — у ромбических кристаллов,
но под действием воды и света, при сушке
и высокоп температуре они переходят в
кристаллы моноклинной модификации и
темнеют. Существуют рецепты и
технологические приемы, позволяющие получить
свинцовый крон светлых тонов; обычно в
состав крона вводят помимо хроматов еще
и сульфаты свинца, которые препятствуют
переходу ромбических кристаллов в темные
моноклинные. Поэтому формулу светлого
свинцового крона изображают так:
PbCKVPbSO..
Иногда в рецептуру желтого свинцового
крона кроме основных компонентов
(растворимых солей свинца и хроматов
щелочных металлов) вводят н другие,
вспомогательные реагенты — гидроокись алюминия,
соляную кислоту, азотную кислоту,
сернокислый алюминий, соду, сернокислый
натрий, свинцовый глет. Словом, изготовление
наиболее ценных светло-желтых и лимонных
кронов связано с некоторыми трудностями.
Мы попытались разработать новые
способы получения хроматов свинца с
устойчивой формой кристаллов ромбической
модификации. В результате серии
экспериментов были найдены реагенты и условия, при
которых кристаллы ромбической системы
не переходят в кристаллы моноклинной
системы.
Наиболее простым оказался способ, при
котором на сравнительно малорастворнмын
PhS04 депствукл хроматом калия: PbS04 +
+К2Сг04 = РЬСг04 Jt-K2S04-
КлуЬ гОиь i химик
89

Реакция образования РЬСЮ4 и нет до
конца, так как растворимость PbSCU, хотя
она и незначительна, все же больше, чем
растворимость образующегося хромата
свинца. Полученный таким образом РЬСг04
не меняет своего цвета после всех
процессов обработки.
Для получения хромата свинца по наше
му способу сульфат свинца должен быть в
избытке, поэтому хромата калия нужно
взять в количестве 50 90% от рассчитан
ного по уравнению реакции. От соотноше
нпя образовавшегося РЬСЮ4 и оставшегося
в избытке PbS04 будет зависеть цвет
крона: чем меньше ввести хромата калия, тем
светлее будет пигмент. Оставшийся в
избытке PbS04 нельзя считать просто
инертным наполнителем — это активный
компонент, стабилизирующий ромбическую струк
туру кристаллов свинца.
Для приготовления светлого крона по
нашему способу надо взять 20 г PbS04 и
хорошо перемешать его со 100 мл воды,
чтобы получалась смесь без комков. Далее
нужно отвесить 7,7 г К2СГО4 (что
составляет 60% от теоретического) и растворить в
50 мл воды, после чего подкислить раствор,
добавив в него 2—3 капли серной кислоты.
В сосуд с суспензией сульфата свинца
вливают при непрерывном перемешивании
раствор хромата калия, подогревают смесь
(не выше 50°С) и при периодическом
взбалтывании выдерживают 1,5-—2 часа; за это
время реакция заканчивается. Осадку кро
на дают осесть, а прозрачный раствор
осторожно сливают. Осадок промывают водой
несколько раз (декантацией или на
фильтре). Обезвоженный на фильтре крон
высушивают при температуре 40—50°.
Из полученного пигмента можно
изготовить масляную пли акварельную краску.
Чтобы сделать масляную краску, пигмент
растирают в ступке с олифой до получения
однородной, без крупинок, массы. Для
получения акварельной краски пигмент
смешивают с раствором клеящего вещества
(декстрина, столярного клея, меда),
чтобы получилась тестообразная масса. Из нее
можно отформовать кубики и высушить их.
Если не окажется готового PbS04,
необходимого для получения крона, то его
можно синтезировать из раствора солей свинца
и H2S04 Для получения 20 г PbS04 нужно
взять 22 г азотнокислого (пли 15 г
уксуснокислого) свинца, растворить в 100 мл
воды и влить в раствор 10—15%-ную серную
кислоту до полного осаждения, а затем
промыть осадок декантацией до нейтраль-
нон реакции. В промытый осадок сульфата
свинца добавляются 100 мл воды п хромат
калия, как было указано выше.
От редакции. Тем кто будет повторять этот
опыт, напоминаем: СОЛИ СВИНЦА
ЯДОВИТЫ! Обращаться с ними надо
осторожно, а пигмент нельзя использовать в
красках, с которыми соприкасается пища.
ЗАДАЧИ
С помощью математики
В химических задачах математика,
конечно, используется — кто из школьников не
составлял пропорций! Однако школьный
курс математики позволяет решить и
многие другие химические задачи,
теоретические и практические. Результаты
эксперимента химик представляет обычно в виде
формул, таблиц и графиков, он
рассчитывает геометрию реакционных установок.
И так далее.
Вот несколько химических задач, которые
решаются с помощью математики.
Задача 1. Па основании приведенных ниже
сведении оцените по возможности точнее
атомную массу элемента полония:
1 Элемент
Порядковый
номер
Атомная
масса
О
8
16
s
16
32
Se
34
79
Те
52
128
Ро
84
?
Сравните найденную величину с той,
которая приводится в литературе B10).
Задача 2. Па рисунке сопоставлены три
температурные шкалы: абсолютная (°К),
стоградусная (°С) и Фарешепта (°F) Хотя
международная система единиц СП
признает только абсолютную шкалу, в литературе
можно встретить и градусы Цельсия, п гра-
90
Клуб Юный химик

I 212'F-
32°F
100°C-
o°c
-373eK:
-273°K|
дусы Фаренгейта. Вопросы: при какой
температуре по шкале Фаренгейта отвердеет
ртуть, если ее температура плавления
— 38,87°С? При какой температуре
показания по шкалам Фаренгейта и Цельсия
совпадут?
i
Задача 3. Раствор, содержащий 19 г смеси
Na2S и NaHS, обработали избытком
разбавленного раствора серной кислоты.
Выделившийся газ полностью поглотили
раствором ацетата свинца. Образовалось 71,7 г
осадка черного цвета. Рассчитайте
процентное содержание солей в смеси.
Решения задач — на стр. 94.
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Мыло
из свечи
и свеча
из мыла
Что такое мыло? Соль
жирных кислот. А жирные
кислоты потому и называются
жирными, что входят в
состав жиров. Но сейчас
мыло из пищевых жиров
получают все реже — зачем же
тратить полезные продукты?
А готовят его из
непищевого сырья, например из
стеарина. Тогда цепочка
превращении выглядит так:
нефть — парафин —
стеариновая кислота — мыло.
Два последних звена этой
цепочки и будут объектами
нашего опыта. Сначала мы
получим мыло из
стеариновой свечки, а потом
проведем и обратную реакцию —
добудем стеарин из мыла.
Возможно, вы уже
получали в домашней
лаборатории самодельное мыло
(в Кл>бе Юный химик был
в свое время такой опыт)
Тогда можете приступить
сразу ко второй части
опыта.
МЫЛО ИЗ СВЕЧИ
Возьмите несколько
кусочков стеариновой свечи
(парафиновая не годится). Еще
лучше было бы взять
стеариновую кислоту, но свечу
достать намного проще.
Нагрейте стеарин в
широкой пробирке. При
температуре 69СС стеарин
расплавится. Влейте в расплав
насыщенный раствор соды
(питьевой или стиральной).
Тотчас образуется твердая
белая масса. Это стеарат
натрия, то есть собственно
м ыло.
Несколько минут
осторожно нагревайте
содержимое пробирки, чтобы
реакция прошла как можно
полнее. СИЛЬНО
НАГРЕВАТЬ НЕЛЬЗЯ! Затем
подставьте форму, скажем,
спичечный коробок, и
наклоните пробирку, не прекращая
нагрев, пока масса не
заполнит форму. Дайте массе
остыть на воздухе. Вы
получили кусочек мыла.
Можете использовать его для
стирки.
Вот по какому уравнению
шла реакция:
2С17Н,5СООН + Na,C03 =
-- 2Cl7bb5COONa + ILO +
+ С02.
Клуб Юный химик
91

СВЕЧА ИЗ МЫЛА
Теперь займемся обратным
процессом — получим из
мыла свечу.
Приготовьте
концентрированный раствор
хозяйственного мыла. Для этого
настрогайте мыло ножом на
терке. Мыльные стружки
положите в химический
стакан или в чистую
консервную банку, прибавьте
воды и нагревайте,
перемешивая деревянной палочкой, до
полного растворения. После
этого, по-прежнему
нагревая и перемешивая раствор,
влейте уксус или
разбавленную серную кислоту A:5).
При разбавлении серной
кислоты обязательно лейте
кислоту в воду, а не наоборот!
После добавления
кислоты на поверхность сразу же
всплывает белая масса. Это
стеариновая кислота.
Реакционная смесь
должна иметь кислую реакцию.
иначе не все мыло
прореагирует с кислотой. Поэтому
кислоту нужно брать в
избытке. Реакцию среды вы
легко определите по
лакмусовой бумажке.
Дайте стакану или банке
остыть. Стеарин соберется
на поверхности, а под ним
будет находиться
жидкость — раствор сульфата
или ацетата натрия.
Стеарин вычерпайте ложкой,
переложите в другую посуду
и промойте водой, чтобы
удалить избыток кислоты.
Затем высушите массу и
заверните ее в тряпку или в
фильтровальную бумагу.
Стеарин готов, займемся
свечкой. Сделать ее можно
в форме, закрепив в ней
заранее фитиль и выливая в
форму расплавленный
стеарин. А еще свечку можно
приготовить маканием,
тогда и формы не надо.
Расплавьте стеарин в
узкой пробирке и опустите в
него фитиль (можно взять
нитку от фитиля для
керогаза или керосинки).
Выньте фитиль, п когда стеарин
на нем затвердеет, вновь
обмакните его в расплав.
Эту операцию повторите
несколько раз, пока на
фитиле не нарастет свечка
нужной толщины. А если вам не
хочется возиться со свечой,
то для пробы можно
просто обмазать нитку-фитиль
еще теплым, только что
приготовленным стеарином.
Такая тоненькая свечка горит
очень хорошо (но слишком
быстро).
Вот уравнения реакций:
2С17Нз5СОО№ + H2S04 =
= Na2S04 + С,7Нз5СООН
или
CI7H35COONa+CH3COOH =
= C17H35COOH+CH,COONa.
В. СКОБЕЛЕВ
ЛОВКОСТЬ РУК..
Взамен насоса -
пылесос
Всякому химику, и юному тоже, приходится
заниматься фильтрованием. Дело вроде бы
п нехитрое, да только иногда на него уходит
очень много времени. Особенно если осадок
мелкокристаллический, а раствора много.
Правда, фильтрование можно ускорить,
если обычный гладкий фильтр заменить
складчатым или жатым (о том, как их
сделать, рассказывалось в № 9 за 1972 п в
№ 10 за 1973 г.). Однако времени
экономится не очень много, да и собирать осадок
с таких фильтров неудобно.
Скема прибора: 1 — аоронна Бюхнера;
2 — толстостенная колба Бунэена;
3 — предохранительная склянка; 4 — пробна;
5 — шланг пылесоса
92

В настоящих лабораториях поступают
так: фильтруют раствор под вакуумом.
II жидкость, которая часами просачивается
сквозь фильтр по каплям, очищается бук
палыю и\ секунды
По доступно ли фильтрование под
вакуумом юному химику и домашней
лаборатории? Девятиклассник из 74 ii ленинградской
школы Александр ЯКОВЛЕВ пашел
простое решение. Вот что оп пишет:
Для ускоренного фильтрования и осушения
веществ в лабораториях используют
водоструйный насос, который соединяют с
воронкой Бюхнера. Когда фильтрование
окончено, просасываемый воздух начинает
осушать вещество на фильтре, это позволяет
высушить даже гигроскопичные вещества.
Однако где взять водоструйный насос?
Я с успехом заменяю его обычным
пылесосом. Схема прибора — на рисунке.
В металлический патрубок, которым
оканчивается шланг пылесоса, я вставляю
пробку с двумя отверстиями. Через одну из них
проходит соединительная трубка, а другое
остается открытым, чтобы не создавать в
колбе слишком сильного разрежения.
Операцию нельзя проводить долго,
иначе пылесос начнет перегреваться.
Два дополнения к письму А. Яковлева.
1. Меж iy пылесосом н колбой Бунзена
(см. рисунок) необходимо поместить
предохранительную скляик). чтобы исключить
случайное попадание жидкости в пылесос.
Воронку Бюхнера легко сделать из старой
жестяной воронки, как это было описано в
№ ю за 1973 г.
2. Вообще работать с пылесосом не очень
приятно слишком он шумит. Однако для
фильтрования пылесос надо включать на
очень короткий срок, так как процесс идет
быстро.
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
Бром—
не только
понаслышке
В Клубе Юный химик мы
часто читаем интересные
заметки, написанные
самими ребятами. И хотим и
спою очередь предложить
опыт по получению брома
В восьмом классе на \роках
химии проходят галогены,
но бпом\ \деляется мало
внимания. Многие ребята,
в том числе и любители
химии, только понаслышке
представляют себе этот
очень интересный элемент.
Л\ежду тем юные химики
могут получить в школьной
5*;'
М I -*
ll
Клуб Юиыи химик
93

лаборатории бром в
свободном состоянии и поставить
с ним опыты. Мы
проделывали это неоднократно, и
всегда с успехом.
Для опыта не требуются
дефицитные реактивы и
сложное оборудование.
Бромистый калий можно купить
в фотомагазине.
Окислителем служит двуокись
марганца. За неимением чистой
двуокиси можно взять
содержимое старых батареек
для карманного фонарика —
это смесь двуокиси
марганца с небольшим
количеством угля. Также
потребуются 50—70%-на я серная
кислота и раствор щелочи.
. Колба должна быть
термостойкой; удобнее всего
пользоваться колбой Вюрца.
Если нет готовой капельной
воронки, то, имея трубку с
краником и обычную
стеклянную воронку, ее можно
сделать самим.
" На рисунке (стр. 93)
изображен прибор, которым мы
пользовались во время
наших опытов.
Пары брома, выходящие
из колбы 1, должны
охлаждаться. Мы для этой цели
использовали U-образную
трубку 2 (ее можно
согнуть из прямой трубки
диаметром 8—15 мм). Остатки
паров поглощаются в
склянках 3 и 4 со щелочью
(можно взять раствор
стиральной соды Na2C03).
ОПЫТ МОЖНО
СТАВИТЬ только под
тягой!
В колбу Вюрца засыпают
смесь пяти частей КВг и
двух частей МпОг и плотно
закрывают колбу пробкой,
а затем наливают кислоту в
капельную воронку 5.
Проверив еще раз правильность
сборки прибора, вливают в
колбу 1 кислоту
маленькими порциями. Колбу
осторожно подогревают на
электрической плитке или йа
спиртовке. Постепенно
колба заполняется парами
брома, которые попадают в
U-образную трубку,
охлаждаемую снегом или водой
со льдом. В трубке пары
сгущаются в жидкость.
Когда брома соберется
достаточное количество, его
переливают в склянку с
притертой пробкой. И эту
операцию НАДО ПРОВОДИТЬ
В ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ.
Если пары брома случайно
попадут в помещение, его
необходимо как следует
проветрить.
После опыта прибор
аккуратно заполняют водой
через воронку 5, а затем
моют.
Андрей БЕЛОНОВИЧ,
Леонид КОННИКОВ,
Саратов, 9-й класс
школы № 19
Решения задач
(См. ст1>. 90).
Задача 1. Самое простое решение — с
помощью графика. Определим положение
четырех элементов (О, S. Se, Те) на
графике в координатах порядковый номер —
атомная масса. Все четыре точки
расположатся на прямой (см. рисунок).
Интересующий нас элемент — полоний находится
в той же группе Периодической системы
элементов. Следовательно, его свойства
должны изменяться таким же образом, как
и у первых четырех представителей группы.
Продолжим прямую на графике и сделаем
оценку атомной массы полония (см.
пунктирную линию).
Эту задачу можно решить п более точно,
без помощи графика. Зная координаты
точек четырех элементов, вычислим
уравнение прямом y=ax-r-b, оптимально
проходящей через эти точки. Как это сделать.
можно узнать в пособии для учащихся 9
10 классов по факультативному курсу
(С. П. Пулькпн. «Вычислительная
математика». «Просвещение», М., 1974).
По способу, рекомендованному в этом
пособии, мы получим такое уравнение
прямой, которая наилучшим образом проходит
через четыре точки:
у = 2,57x^6,93,
где у — атомная масса элемента, х — его
порядковый номер.
В найденное уравнение подставим значе-
80 120 160 200 240
атомная масса
94
Клуб Юный химик

ние \ = 84 п вычислим атомную массу
полония:
у-2,57-84-6,93-208,95.
Относительная ошибка составила
210—208,95
100% -0,5%.
210
Задача 2. Из рисунка, приведенного в
условии, следует, что 1°С соответствует
212—32
' [Об
1,8F; tcF- l,8t°C + 32;
t°K = 273+t°C.
Ртуть отвердеет при температуре по
шкале Фаренгейта:
' 1,8 (—38,87) +32 = — 37,97CF.
Чтобы узнать температуру, прн которой
показания по стоградусной шкале и шкале
Фаренгейта совпадут, надо решить
уравнение:
t=lf8t + 32.
Из него следует, что
t= —
_32_.
0,8
— 40 (С, F).
Задача 3. Когда к раствору солей Na2S и
NaHS добавляют разбавленную серную
кислоту, то выделяется сероводород. Он
полностью поглощается раствором ацетата
свинца.
а 71,7
РЬ (ОСОСНз) ,+H2S = PbSj +2CH3COOH.
22,4 239
Рассчитаем, какой объем сероводорода
(условия нормальные) поглощен раствором
ацетата свинца:
22,4-71,7
239
= 6,72 л.
Теперь запишем уравнения реакций
взаимодействия солей с серной кислотой и
составим баланс масс, обозначив через \
массу Na-S. Vi объем H^S, выделившимся
прн реакции Na2S с кислотой, и yL> —
объем H2S, выделившийся при реакции
NaHS с кислотой (объемы, конечно,
приведены к нормальным условиям).
х yi
Na2S + H2S04 = H-,S + Na2S04,
78 22,4
A9-х) у2
2NaHS + H2S04 = 2H2S + Na,S04.
2-56 * 2-22,4
2-22,4 A9 — x)
2-56
22,4x
Общий объем сероводорода (yi + >'2> мы
уже нашли — по поглощению раствором
ацетата свинца. Он равен 6.72 л. Значит,
22,4х 2-22,4 A9— х)
— - - - - fi 79 .
78 2-56 °*^
Отсюда следует, что \ 7.8 г. Таким
образом, мы нашли массу Na^S. Л масса NaHS
равна 19—х= 19—7,8=11,2 г.
Процентное содержание солей в смеси:
7,8-100
Na2S- го— = 41%;
NaHS-
19
11,2-100
19
= 59% ,
Эту задачу можно решить и короче, не
рассчитывая объем промежуточного
продукта— сероводорода. Подумайте, как это
сделать.
А теперь попробуйте решить несколько
задач самостоятельно.
1. Содержание воды в уксусной кислоте
можно определить по изменению
температуры плавления. Зависимость представлена
в таблице:
Процентное
содержание
н2о
Температура
плапления, ГС
0,0
Hi, 65
0.2
10,28
0,4
15,84
О.ь
15.47
0,8
15.12
1.0
14,80
Пользуясь графиком зависимости tnn =
= f(%HjO), оцепите содержание воды в
образце кислоты, температура плавления
которой 15,6СС. Проверьте результат,
воспользовавшись уравнением прямой,
оптимально проходящей через рассматриваемую
систему точек:
у=-0,47х+7,92,
где у — процентная концентрация воды,
\ - температура плавления кислоты.
2. В полдень по местному времени
температура, замеренная посадочным блоком
космической станции «Викннг-2» на
поверхности Марса, была 35 градусов ниже
нуля по Фаренгейту. Какая это
температура по стоградусной п абсолютной шкалам?
3. Растворимость сульфата аммония в воде
в интервале температур 20—90°С
выражается такой зависимостью: s = 0.11 + 40,8, где
s — процентное содержание (NH4JS04 в
насыщенном водном растворе; t —
температура в °С.
Сколько надо взять насыщенного водного
раствора сульфата аммония при
температуре 26°С, чтобы приготовить 200 кг 4%-ного
раствора соли?
В. А. ДРОЗДОВ
Клуб Юный химик
95

Словарь науки
Пять лет почтн в каждом номере журнала появлялись
выпуски «Словаря науки» с одной и той же подписью —
Т. Ауэрбах. Пять лет, судя по письмам читателей, этот
раздел вызывал неизменный интерес — благодаря эрудиции
автора, его умению разглядывать термины точных наук
глазами филолога.
Теодор Давидович Ауэрбах умер. Эти его заметки —
последние. Грустно сознавать, что ни в редакции, ни на
страницах журнала нам не доведется уже встречаться с ним.
Защита
диссертации
Это сочетание слов прочно вошло в научный обиход.
Конечно, для науки диссертация — не главное. Но для
диссертации главное все же — наука...
Остановимся иа нескольких словах, имеющих прямое
отношение к теме.
ДИССЕРТАЦИЯ
Наша задача, как всегда, — доколаться до корня слова.
А ои обычно выражает не одно значение, а сразу
несколько. Поэтому читатель вряд ли будет удивлен, узнав, что
диссертация стоит в одном ряду, скажем, с посевом и
кризисом. (Признаться, я, будучи диссертантом, этого не знал,
хотя и занимался этимологией...)
Слово диссертация заимствовано в XVIII в. из польского
илн немецкого языка. А в эти языки оно попало,
вероятнее всего, из французского (почти все иностранные слова в
средние века приходили в Германию нз Франции).
Французское же слово восходит, несомненно, к латинскому dis-.
sertare — обсуждать, рассуждать, обмениваться мнениями,
развивать мысль. Отсюда и существительное dissertatlo —
доклад, рассуждение, изыскание, а также близкое disser-
tio — разложение, распад. Что ж, это нетрудно объяснить:
чтобы рассуждать о чем-либо и развивать -свою мысль,
надо сначала разграничить понятия, отделить главное от
второстепенного.
Все эти латинские слова образованы г*т более простого
латинского же dissero (dis+sero)— рассеивать, сажать
врозь, расставлять, а переносно — распространять. Смысл,
как видите, довольно близок.
Может показаться, что dissertatio восходит к тому же
корню, что и русские сажать н сидетьу немецкие setzen
(ставить) и sitzen («сидеть), латинское sedeo — сижу.
Соблазну столь простого объяснения поддался даже известный
немецкий этимолог В. Васеерциер. Однако, правильнее
было бы подумать о том, что означает латинское certo. А
означает оно «состязаться, стараться, -опррить, бороться.
Видимо, такие значения все же ближе <к диссертации, чем
«сидеть». (Кстати, от certo идет слово концерт,
первоначально — музыкальное состязание.)
Одного корня с этим словом и латинский глагол сегпо —
различать, разбирать, замечать. И это близко к
диссертации, которая, собственно, и есть научное разбирательство.
По мнению советского латиниста X. Дворецкого, сегпо
в родстве с crib rum — решето. А восходят эти слова к
древнейшему индоевропейскому корню са (се) — сажать. От
него пошли и русские сев, посев, семя, и немецкое Saat —
посев, и английское sow — сеять. В ту же семью слов
входит и насыщать, и цедить. Последнее слово, кстати, близко
по смыслу к dissero...
После рейда в далекое прошлое вернемся к бомее
близким временам. Где и когда появилось впервые с юво
диссертация в России? В 1750 г. в пьесе Сумарокова «Чудови-
щи». А вот диссертант — чуть ли не два века спустя. Это
96

слово, образованное по типу «эмигрант», впервые отмечено
в Новом справочном орфографическом словаре Хомутона
A927 г.). А в знаменитом фразеологическом словаре Мп-
хельсона A863 г.) была другая форма — диссертатор, как
в латыни. Но означало это слово не диссертанта в
нынешнем понимании, а скорее рассуждающего человека (как и
сейчас в сербскохорватском языке).
Критически обдумав написанное, автор заметил, что
пропустил очень важное слово из тон же семьи, а именно
критику, 6т греческого критика тэхнэ — искусство
различать. Дело в том, что греческий глагол крино (различаю)
прямой родственник латинского сегпо. От этого же
греческого слова произошел медицинским термин кризис,
известный еще со времен Гиппократа.
И наконец, последний вопрос: поскольку латинское dis
serial to не было термином, в отличие от нынешней
диссертации, то когда же возник термин? Француз А Доза
отвечает на этот вопрос определенно: в 1645 г. А французским
глагол disserter (писать и защищать диссертацию) -
в 1723 г.
Не кажется ли вам, что о слоне диссертация можно бы
написать диссертацию?
ЗАЩИТА
Написать диссертацию мало, ее еще .надо защитить.
Общеславянское защитить (и, естественно, защита)
происходит от старославянского щит (штит) — то, что
заслоняет, загораживает. Отсюда и древнерусские щитити и
щитъ, словенское щит — заслон, навес, сушильня,
польское szcyt — вершина чего-либо. В родстве и литовское
scuetas — перекладина на бороне.
Как ни удивительно, но у защиты очень много
родственников и германских языках. Правда, внешне родственники
мало похожи. Назовем для примера немецкие слова Haus —
дом, НаШ — кожа. Hose — брюки, Hut — шляпа, Hutte —
хижина. Обратите внимание: все эти предметы, пусть и
по-разному, но защищают, загораживают человека!
Объяснение родству можно найти, обратившись к
древнейшим индоевропейским корням. Среди них мы обнаружим
ску — прятать, прикрывать и ски — делить, различать. Вот
они, общие предки...
А от этих предков родились такие разные слова, как
древнеиндийское скаути — покрывает и греческое кеуто
скрываю, латинские cutis — кожа и scutum — щит,
немецкое scheiden — различать и английское sky — небо. До
чего же непохожие понятия возникают из одного корня!
ГОЛОСОВАНИЕ
Непременная процедура защиты диссертации -
голосование. С этим словом, кажется, все ясно. Оно впервые
зафиксировано в словаре Даля Происходит от глагола
голосовать (со значением отдавать голос — в Лексиконе
1762 г., подавать гОлос — у Татищева, 1827 г.). И восходит
к общеславянскому голос (старославянское гласъ).
Интересно другое — с голосом в родстве глагол и
календарь. Оба эти слова — от латинского calo — зову (календы
всегда объявлялись публично). 11 голос, и calo связаны с
древним корнем гал — крик, от которого, по мнению
некоторых этимологов, образовались такие слова, как
латинское gallus — петух, немецкое Gell — пронзительный крик,
английское call — звать, наконец, русские гул и галдеж.
Но это уже не имеет отношения к голосованию на
защите. Если гул кое-когда еще бывает, то галдеж на научном
■собрании немыслим. По крайней мере, во время
голосования...
Т. АУЭРБАХ
4 «Химия и жизнь» № 9

Воспоминания о гелии-Н
Элевтер АНДРОНИКАШВИЛИ,
академик АН Грузинской ССР
7. ВСЕ НА ОСОБЫЙ ЛАД
Нет, на этот раз я влюбился не в девушку. Всеми моими помыслами завладел Институт
физических проблем. Вряд ли сейчас мои чувства могут кого-нибудь удивить: Институт
атомной энергии, Институт теоретической и экспериментальной физики, Объединенный
институт ядерных исследований в Дубне, Физический институт имени Лебедева, да и
сам Институт физпроблем в теперешнем его виде, учреждения Сибирского отделения
Академии наук СССР, физические институты Украины, Армении, Грузии,— все они сейчас
богаче, многолюднее, обеспеченнее, чем тогдашний Капичник, оборудованы иовейшей
техникой: ускорителями, атомными реакторами, установками для термоядерного синтеза.
Но Институт физических проблем 1940 года и сейчас живет в моей душе как основа
основ, и думается, что очень многое во всех наших современных физических
учреждениях взяло начало от этого чистого источника науки.
В ту пору в институте работало человек сто, из них наукой занималось человек 10,
включая прикомандированных и аспирантов-теоретиков.
Важными персонами в институте были зам. директора Ольга Алексеевна Стецкая —
тетя Оля, уже знакомый нам референт Олег Николаевич Писаржевский, ставший
впоследствии известным писателем, н бухгалтер Макс Моисеевич Эфрос, кстати
единственный сотрудник бухгалтерии. (Несмотря на это, он умудрялся подавать годовой отчет
ровно в 10 часов вечера каждого 31 декабря — правда, у Капицы не было постатейного
расходования средств.)
Почти все остальные административные сотрудники и часть технического персонала
были внутриннстнтутскими совместителями: машинистка — она же зав. канцелярией, она
же кассир-инкассатор. Завскладом — он же снабженец. Электрик — он же пожарный,
он же хранитель научного инвентаря, он же помощник механика, ожижавшего водород
и гелий.
— В институте нельзя держать нн одного человека, который бы не был занят на все
сто процентов, — поучал пас Капица.
— У пас не. фундаментальная библиотека, — говорил он научному сотруднику,
исполнявшему роль шефа библиотеки.— Если какой-нибудь книгой сотрудники пользуются
редко, то ее немедленно надо передать в одну из библиотек, которые в ней нуждаются.
— Ваш эксперимент можно было бы довольно легко выполнить с помощью
регистрирующего микрофотометра Цейса. — обратился он ко мне однажды. — Но мне показалось,
что прибор нам не пригодится в ближайшее время, и я передал его в другой институт,
где он принесет больше пользы.
У него было много разных идей о том, как должен быть устроен институт,
некоторыми из них он делился довольно часто, не стесняясь повторений. Другие принципы он
держал про себя, и проходило много времени, прежде чем сотрудник догадывался, в
чем дело.
Собственный помощник был только у самого Капицы, остальные трудились в полном
одиночестве. Ни лаборантов, ни препараторов. Я уж не говорю об ассистентах или
каких-нибудь других ультраквалифнннрованиых лицах. Работать в одиночку было трудно.
Двух рук не хватает — помогай себе зубами. И часто помогали, между прочим! Увидеть
ученого, держащего в зубах вакуумную резину, стеклянную трубку или даже
зажженную стеклодувную горелку было довольно просто.
В редких случаях — при крайней необходимости — во время эксперимента
разрешалось воспользоваться кем-нибудь из электротехников, которых было четверо. Но все —
совместители, н застать их без дела было невозможно. Приходилось умолять бросить
Продолжение. Начало— в № 8.

свое занятие и придти помочь. Иногда уговорить удавалось: все зависело от личных
симпатий.
— Ну уж так и быть! — говорил Сережа Околеснов в отпет на мои просьбы и, бросив
зарядку аккумуляторов, шел ко мне в комнату. — Был бы кто другой — ни за что бы не
пошел!
Приходили звать на помощь и друг друга. Является ко мне как-то мои сосед Алексссв-
скнй и просит:
— Элевтер Луарсабович! Не можете потратить па меня 10 минут?
Говорил он столь низким голосом, что некоторые звуки не воспринимались ухом, и
было принято толковать, что он испускает инфразвук.
— Пожалуйста, — говорю.
— Вот я сейчас потушу свет, и вы увидите па стене семь зайчиков от семи
гальванометров.
Это уже было в его комнате. Он потушил свет.
Я ему говорю:
— Зажгите, я не успел рассмотреть, где же у вас шкалы.
— Зачем вам шкалы? Я же сказал, что надо смотреть на стенку Это опыт
предварительный. Мне необходимо знать только направления движения зайчиков, поэтому шкал
нет.
Смотрю па стену и в темноте вижу действительно семь световых бликов, отраженных
зеркальцами гальванометров.
Включаю! Раз-два-три!—взревел Алексеевскин
Семь световых пятен запрыгали по стенке. Запомнить, какое куда — невозможно.
— Ну что? — спрашивает.
— Ничего не запомнил, — говорю. —Включите, пожалуйста, еще раз.
— А черт бы вас побрал! — зарычал он инфразвуком. — Весь эксперимент мне
изгадили. Две недели готовил.
— Ну неужели ни одного раза нельзя больше включить? — умоляю, весьма
смущенный.
— Нет, нельзя. Ну неужели ни одного зайчика не запомнили? — умоляет он, весьма
разъяренный.
— Нет, ни одного.
Так ничего и не получилось из эксперимента на этот раз. А иозвал бы он электрика
Никиту Щениикова — ои бы наверняка запомнил, если не вес семь, то по крайней мере
три зайчика. А все семь не запомнил бы никто. На этот счет Алексеевскнй явно
заблуждался. Включить рубильник и я бы мог. Что же он сам не смотрел на свои зайчики?
Стиль научной работы сейчас изменился по сравнению с тем, что было тогда, до
неузнаваемости. Вместо сугубо индивидуальных экспериментов, занимавших еще
относительно большое место в физических институтах, теперь проводятся, как правило,
огромные коллективные исследования, масштабы которых с годами все увеличиваются.
Но я и сейчас продолжаю придерживаться мнения, что на каком-то этапе своего
развития ученый должен остаться один —с глазу на глаз с наукой, не пользуясь
помощниками, не опираясь на руководителей...
Единственной нашей постоянной помощницей была уборщица, но и ей категорически
запрещалось прикасаться к приборам или даже к поверхности стола. Мести она мопа
только пол.
Но не успеешь развести хлев, к чему были все предпосылки и уважительные
причины, — тетя Оля Стецкая уже тут как тут.
— Почему у вас на столах грязно? Насос маслом забрызгало, пора оы почистить.
К чистоте приучала нас не одна тетя Оля.
— А, доктор! Заходите, заходите, — говорю своему бывшему декану, держащему в
руках корковую пробку и напильник.
Обточенная напильником корковая пробка — ходовой материал у криогеищиков тех
лет. Поэтому нет ничего удивительного в том, что он не расстался с нею, идя ко мне в
лабораторию.
— Садитесь!
— Нет, благодарю вас. Я на минутку. — Минутка длится ровно столько времени,
сколько надо, чтобы обточить пробку.

— Заходите вечерком. — приглашает Шальников, будто за тем и заглядывал.
Там, где он стоял, выросла изрядная горка корковых опилок. Как на зло — Капица.
— Что ж это вы, Андроников, разводите у меня в институте такую свинарню! В
лабораториях должна быть идеальная чистота! Я всегда говорю": если в кабинете директора
чисто п в уборных тоже чисто, то в учреждении вообще чисто. Можно не проверять его
работу—она налажена хорошо. Но вы опровергаете установленную мною
закономерность. Запомните: там, где грязь, — там не может быть научной работы, за результаты
которой ученый мог бы ручаться. Мне еще Рёзерфорд это говорил в дни моей
молодости.
«...Запомните, там где грязь,— там не может быть хороших результатов, которые
ученый мог бы гарантировать». —говорю я своим сотрудникам теперь, 30 лет спустя,
обходя лаборатории.
Это Капнцево счастье, что у пего в институте было пять экспериментаторов. А каково
мне, когда в Институте физики Грузинской Академ ми наук с захватывающим
воодушевлением мусорят триста физиков, а еще шестьсот человек им помогают...
С такой же последовательностью Капица поучал всех небритых.
— Вы опять сегодня не побрились?
— Да как-то не успел, Петр Леонидович, — оправдывался один.
— Безопасные лезвия кончились, — извиняющимся голосом говорил другой.
— Никаких оправданий не признаю,— слышалось в ответ.— Если нет лезвии,
зайдите к Анне Алексеевне, попросите от моего имени, она вам даст парочку. (Анна
Алексеевна— жена Петра Леонидовича.)
Но хуже всего со ртутью. Капица боялся даже малейших признаков загрязнения
ртутью. Издал приказ, согласно которому за небрежное обращение со ртутью любой
сотрудник подлежал изгнанию из института. Разольешь ртуть — и чистишь пол целый
день.
Зайдешь к доктору наук:
— Хозяина нет?
Случайный посетитель показывает пальцем под стол. Неудобно сказать, что крупный
ученый сидит целый день иа корточках и собирает ртуть.
— Профессор, что вы тут делаете? — воскликнешь, бывало, чтобы обратить все в
шутку. • 1
— А, черт! — несется из-под стола. — Ртутный манометр лопнул!
Одна вещь оставалась для меня непонятной очень долгое время: почему в таком
антибюрократическом учреждении трудно отдать заказ в мастерские. При относительно
огромном штате механиков надо было получить обязательное разрешение на изготовление
прибора у самого Капицы, а для этого надо было его ловить в коридоре или сидеть
подолгу в приемной, а потом не так уж и редко выходить из его кабинета ни с чем.
Только впоследствии дошло до сознания, что это есть метод контроля и руководства
научной работой со стороны директора, который, как правило, никогда не расспрашивал,
как дела, очень редко заходил в лабораторию и еще реже что-нибудь советовал. Когда
чертежи, приготовленные для мастерской, попадали к нему в руки, он мог свободно
ориентироваться в идеях, которые были заложены в эксперимент, следить за тем, как
часто к нему попадают чертежи (а следовательно — за тем, насколько интенсивно
работает ученый) При этом он каждый раз спрашивал о судьбе предшествующего прибора,
чертеж которого ранее прошел через его руки.
Непонимание сущности директорского метода чуть не привело-меня однажды к
катастрофе.
— Петр Леонидович, можно мне к вам зайти как-нибудь? Мне надо подписать заказ
в мастерскую.
— Заходите завтра в одиннадцать, мы с вами давно не говорили о ваших делах, вот
и побеседуем заодно.
И мы разошлись. Ничто не предвещало ничего не только необычайного, но даже и
необычного. На следующий день, ровно в 11-00 я постучал в его дверь.
— Заходите, заходите, Элевтер, — мирно сказал Петр Леонидович.
Я приблизился к его креслу.
— А что это у вас за бумаги? — спросил он меня, указывая на миллиметровку, свер- 9 ч
иутую в трубочку.
100

— Вы вчера обещали мне подписать чертежи в механическую мастерскую, —
пробормотал я, разворачивая перед ним бумажный рулончик. Но пс успел я его развернуть,
как Капица закричал на меня:
- Это еще что за чертеж? Послушайте, Андропикашвили, вы — что? Приехали ко мне
в институт специально, чтобы загружать мои мастерские?
— Что вы, Петр Леонидович!..
— Вы, кажется, хотели подготовить у меня в институте докторскую диссертацию?
— Докторскую... — почти неслышно произнес я.
— А я у вас и кандидатскую степень отниму!
Тон его голоса все повышался.
— Да за что?.. — еще тише прошептал я.
— Да за то, что вы не умеете использовать приборы, кстати сказать,
сконструированные вами же. Из вашего прибора, наверное, можно выжать еще кучу данных, а вы уже
хотите новый заказывать!..
...У Капицы была неправильная, с моей точки зрения, идея, будто бы засиживаться
вечером в лаборатории неполезно.
— Ученый должен иметь время думать и читать, — говаривал он тем из нас, кто
подолгу работал над монтажом своего прибора. Это ему еще его учитель Резерфорд
внушил.
Хорош бы я был, если бы слушался этого совета! Я бы вообще ничего не успевал
смонтировать своими неопытными руками. Чтобы думать и читать, есть ночь, — рассуждали
все экспериментаторы.
В соответствии с руководящей идеей, ровно в 6 часов вечера по коридорам, в
которые выходили двери лабораторий, разносился стук каблуков Ольги Алексеевны, а затем
над тобой .раздавался ее-голос:
— Долго собираетесь трудиться?.. Ну уж до восьми, так и быть, поработайте. А вы? —
обращалась она к другому. — Нет, этого я разрешить сама не могу. Попросите Петра
Леонидопича. пока он здесь.
В редких случаях Петр Леонидович разрешал до одиннадцати.
В И часов вечера один из нас (все тех же злосчастных экспериментаторов) обходил
все лаборатории, все комнаты, все цеха института. В пашу обязанность входило
перекрыть газ или воду, забытые кем-нибудь, выключить рубильники на щитах, погасить
свет, посмотреть, нет ли тлеющих предметов, попробовать, плотно ли завинчены
редукторы водородных и гелиевых ресиверов. И если бы не эти предосторожности, то
институт неоднократно имел бы основания погибнуть от огня, взрыва или потопа.
Рабочая неделя кончалась, как в Кембридже, в пятницу. Для Капицы — в 2—3 часа
дня, после чего ои уезжал с семьей на дачу. Для остальных — когда последние капли
жидкого гелия испарялись из их приборов.
Но это не означало, что в субботу институт не функционировал вовсе. Суббота —
день открытых дверей. В субботу в институте все должно было быть особенно чисто,
прибрано. В этот день бесконечные экскурсии ученых, инженеров, военных, писателей и
даже пионеров посещали лаборатории и беседовали с нашими научными работниками.
8. МАСТЕР-ЛОМАСТЕР
Установка для получения мелкодисперсных частиц металлов и их сплавов готова,
закреплена на фундаменте, в нее помещен сосуд для диспергирования, и работа пошла.
— А ну-ка покажите ваши дисперсные взвеси, — попросил Шальннков, имевший
привычку интересоваться всем и вся. — В чем это они у вас взвешены? В спирту... Ни к
черту не годится, - объявляет он после того, как посмотрел взвесь в рассеянном свете. —
Я сам долго занимался физикой коллоидов. Это не шуточное дело. У вас концентрация
получается очень низкая.
— Что же, увеличу частоту и амплитуду машинки, — ответил я, как ни в чем не
бывало, и запустил свою машину на такой ход, что, несмотря па «плавающий» фундамент,
вибрации и шум распространились на все здание.
Через полчаса передо мной появился взмыленный Пнсаржевскнй.
— Шеф приказал мне немедленно найти, откуда разносится этот вопиющий звук и
почему дрожит весь институт. Оказывается, это вы ставите гут наукообразные опыты?!
Вы бы уж подождали, пока Капица куда-нибудь уедет. Или убавьте амплитуду.
101

Я выключил наукообразную установку. Немедленно явился Шальников и сразу же
схватился за сосуд с дисперсной смесью.
— Концентрация мала. Прибавьте амплитуду.
— Подожду до вечера пятницы, пока Капица не уедет.
— А что, уже взъелся из-за шума?
— Нет, не взъелся, но присылал Олега. Олег советует подождать, пока Пэ-Эл куда-
нибудь уедет.
— Ну-у, вы своих экспериментов так и не успеете сделать. За вас их кто-нибудь
другой сделает, если вы намереваетесь работать полтора дня в неделю. Работать надо день
и ночь.
— Концентрация мала, — слышалось в понедельник.
— Концентрация мала,—слышалось во вторник.
— Концентрация мала, — слышалось в среду, четверг, пятницу и субботу. Эти слоиа
произносил один и тот же голос — голос Шальникова.
Шальников был в курсе всех дел института н отдельных его сотрудников, никого не
боялся (не то что я), ни с кем не считался и делал все в состоянии запальчивости и
глубоко интуитивно. Нам, грешным, надо было рассчитать эксперимент, если мы хотели,
чтобы он получился. Надо было оценить возможные погрешности и ошибки, чтобы
ожидаемое явление не выскочило за пределы наблюдаемости. Надо было сконструировать
установку, вычертить ее общий вид, по отдельности вычертить все части до единой,
обдумать технологию изготовления деталей стеклодувным гением Александром Васильевичем
Петушковым и боссом механических мастерских Николаем Николаевичем Минаковым.
Не поступишь так — ан эксперимент и сорвется, что-то не сработает.
У Шальникова все было наоборот. К эксперименту любой сложности ои приступал
немедленно, без всякой подготовки.
Ои то и дело забегал в свою лабораторию с какой-нибудь деталью прибора. Что-то
приклеет, что-то привинтит, что-то намотает и тут же выбежит из комиаты снова. Он
лепил эксперимент, как птица лепит гнездо: прилетит с соломинкой, потом улетит и
снова вернется то с веточкой, то с комком глины. Так и Шальников.
В экспериментах у него не бывало ни осечки, ни промашки. Он действовал с той же
уверенностью и тем же вдохновением, с каким Эмиль Гилельс может сыграть в лервый
раз по нотам, которых ои до этого никогда не видел, незнакомое ему музыкальное
произведение.
Но я так долго расписывал Шальникова, что забыл сообщить — ои уже опять в моей
лаборатории. Держа в руках сосуд с густым, как сметана, веществом (не жидкостью и
не твердым телом, а тем, что принято называть в науке коллоидной суспензией), он
спрашивает:
Что за вещество?
— Сплав свинца с оловом.
— Какая концентрация?
— 10 весовых процентов.
— Недурно...
Диспергирование шло отлично, но почти каждый опыт -стоил стеклянного дьюара. То
ои выскакивал из дико ревущей машины, колебания которой нередко срезали даже
анкерные болты, удерживавшие ее на фундаменте. То капли жидкого азота попадали на
кромку дьюара, что, как известно, является для него смертельно опасным. Миого было
разных причин, которые могли привести и приводили к неминуемой гибели дьюаров.
Перед одним из семинаров Капица вдруг спросил, обращаясь ко всем нам:
— j А куда подевались ил шкафа в магнитном *але все дьюары?
— Это я их перебил, — заявляю с философским спокойствием.
— Но ведь их там был полный шкаф, — ужаснулся директор.
— Да, целый шкаф,- подтверждаю, все еще не понимая, что мне пора стушеваться .
и предоставить шефу возможность отругать меня в полную меру.
— Вы что же, хотите, чтобы от меня ушел мой стеклодув? Это он обратил мое
внимание на исчезновение дыоаров и заявил, что больше их делать никому не будет без
специального моего разрешения.
Участники семинара вертелись па своих сидениях, выбирая позу, чтобы можно было

бы получше сопоставить мои глупый и унылый вид с грозным выражением лица
Капицы. О, счастье! Их надеждам пе было суждено сбыться Пои ни, что за моим
проступком не кроется ничего, кроме папиного невежества, и уж во всяком случае пет
никакого злого \мысли. Капица сказал довольно мирно:
— Я вас очень прошу обращаться с дыоарамп поосторожнее и принять какие-нибудь
меры, чтобы они у вас пе бились м таком количестве.
К сожалению, очередной дыоар пе заставил себя должно ждать ..
Прежде чем приступать к опытам с -коллоидными частицами, я занялся изучением
• магнитных свойств сверхпроводящих веществ па более просюм объекте. У меня уже
была своя установка для экспериментом с жидким гелием. Внутри нее помещался
соленоид, создаваиший достаточно сильное магнитное ноле, и я измерил магнитные
моменты сплавов, имитировавших мелкодисперсную смесь сверхпроводящих и не
сверхпроводящих коллоидных частиц.
Измерения шли в течение нескольких месяцев нормально, если не считать того, что
каждый опыт приносил что-нибудь неожиданное, не укладывавшееся в рамки
представлений, уже сформулированных к тому времени учением о сверхпроводимости.
И вдруг мне пришли в голову кое-что изменять в конструкции прибора, погруженного
в дьюар.
— У вас что-то не то,— говорит сверхопытнып Яковлев, скорчившись у гелиевой
машины. Поза его во время заливки была пе из самых удобных и, чтобы сохранить
устойчивость, он. сидя на корточках, всегда держался левой рукой за носок ботинка правой
ноги.
— Л что такое? — забеспокоился я.
— Плохо заливается, — ответил Яковлев.— Я наливаю, а он выкипает тут же.
Вози я с моим дьюаром затянулась, и около машины образовалась очередь научных
сотрудников, ждущих заливки гелия в их приборы. Все присаживались па корточки и
старались заглянуть в дьюар, -в крышку которого был просунут ел и в ион хобот гелиевой
машины.
Если бы я был Том Сойер, то, конечно, на такой ходовой операции, как заглядывапие
в мой дьюар, мог бы заработать массу полезных вещей. По, по-видимому, я растерялся
и поэтому ничего не заработал.
— Эге, батюшка! Да ведь он у вас поет, — послышался голос одного из тех, кто
дожидался своей очереди заглянуть в мои дьюар.
К голосу говорившего следовало прислушаться. Это был многоопытный товарищ,
недавно рванувший свои дыоар, вот так же стоявший под машиной. Обычно, лопаясь,
дьюары па разбрасывают своих осколков. Но у него рвануло так. что осколки стекла,
влетев в соседнюю комнату через открытую дверь, глубоко вонзились в деревянную
подставку установки, которая отстояла от машины на семь метров. Один из этих
осколков поиал в глаз хозяину дыоара, и когда его, за ж мур пишется и бледного, вывели,
Шалышков остановил первый попавшийся грузовик н помчал пострадавшего в больницу.
Услышав радостную весть о том, что мой дьюар занел, все снова установились в
очередь, желая опять посидеть на корточках. Теперь они хотели уже пе видеть, а слышать.
Поднявшись, каждый говорил с глубокомысленным видом:
— Да, поет...
Я забеспокоился.
— А в чем дело? — спрашиваю то одного, то другого, заглядывая им всем в лица.
Лица ничего не выражали. Более того—они были загадочны, как всегда, когда человек
не знает, но пе хочет этого показать.
Все продолжали не знать, в чем дело, даже после того, как я нарисовал в деталях все
внутреннее устройство поющего прибора. Покачали головами и разошлись. К этому
времени Яковлеву л а доел а возня с моим дьюаром.
— Забирайте ваш прибор и ставьте его па испарение. Работать сегодня пе будете,—
заключил он.
Я покорно понес прибор в соседнюю комнату. Напряженные вибрации всего прибора
даже ощущались паощупь. Вдали от шума гелиевой машины явственно слышался
издаваемый им однотонный высокий звук. Ввиду необычности ситуации ставить прибор
на испарение пришел вместе со мной сам Яковлев.
Но не успели мы взяться за одну из резиновых трубок, надетых на медные рога крыш-
103

ки дьюара, как раздался оглушительный взрыв и нас окутали густые и холодные пары
жидкого азота и жидкого гелия.
Все снова сбежались. Прибежал и Шальников.
— Сейчас же бегите звонить Ираклию. Пусть пошлет телеграмму в Тбилисский
университет, чтобы вас встречали на вокзале с оркестром. Нет, пусть лучше на аэродроме,
ведь вам все равно лететь из института, вот и долетите прямо до Тбилиси. Лучше всего
позвоните Внве, пусть придумает, чем вам теперь заниматься, — так подбадривал меня
Шальннков.
Все были крайне озабочены моей судьбой. Яковлев, мой верный Друг, считал, что
Капица не должен знать о потере полутора кубометров газообразного гелия. Якобы у
него, Яковлева, имеются внутренние ресурсы, которыми он может покрыть убыль.
Кандидаты наук уговаривали меня пе ходить к Капице самому, а попытаться
урегулировать этот вопрос через лиц, имеющих докторскую степень.
Все стояли на одном: объяснение с Капицей надо отложить до того часа, когда он
будет выходить из своей лаборатории.
Однако я счел, что надо пойти навстречу своей судьбе.
— Ну и дурак, — послышался голос за моей спиной. — Сейчас ему Капица ка-ак
даст!
9. СВЯТАЯ СВЯТЫХ
Лаборатория Капицы, в которой он проводил опыты с жидким гелием, помещалась в
подвале против той комнаты, где я шумел и гремел. По вторникам и пятницам греметь
я не мог — в 9-00 в лабораторию спускался лаборант Капицы Сережа Филимонов и
приступал к подготовке очередного эксперимента.
Звонок (по внутреннему телефону сверху от Яковлева: «Несите прибор». Зво,нок снизу
от Сережи: «Все готово, Петр Леонидович». И через пять мииут Капица сбегал вниз по
лестнице. Часов в семь вечера Капица покидал лабораторию. Вид — задумчивый. В
руках журнал экспериментов и логарифмическая линейка.
Иногда ему не удавалось даже вырваться на полчаса пообедать. Пока длился опыт,
в комнату, в которой работал Капица, никто никогда не входил.
...Спускаясь с лестницы в «подвал, обдумываю ситуацию. У моего соседа тоже была
авария, но он потерял меньше гелия. Кроме того осколком стекла ему проткнуло
радужную оболочку. Это, иаверное, его и спасло...
Возглас «войдите» вернул меня к действительности. Я даже не заметил, что успел
постучать в дверь и продолжал свои размышления на пороге святая святых.
Быстро повернув ручку, вхожу. Темнота слепит. По лаборатории двигаются теии двух
людей, и скорее по интуиции я обращаюсь именно к Капице, а не к Сереже.
— А разве вы не знаете, что входить сюда, пока я экспериментирую, нельзя? Вы мне
помешали, — очень и очень грозно отвечает Капица на мое робкое «Здрасьте, Петр
Леоиидович».
— Я не мог не придти к вам, у меня случилось несчастье.
— Какое еще несчастье?
— Взорвался дьюар и...
— Опять взорвался дьюар?!
— Нет, не в том дело. Дело в том, что я потерял полтора кубометра гелия.
— Это уже хуже,— сказал Капица, явно расстроившись. — Ведь у нас осталось всего
шесть кубометров газа из того, что я тогда привез из Англии. С тех пор мы не получили
ни литра. Гелий — редкий газ, и он нужен им самим. Они отказались продавать его нам.
(«Они» — это англичане.)
— Я очень извиняюсь перед вами, Петр Леоиидович, но иа этот раз, я, кажется, не
вииов'ат.
— А кто же виноват-то?
— Вы знаете, Петр Леонидович, дьюар пел, и никто не мог объяснить, в чем тут дело.
Я только прикоснулся к трубке, и сразу...
— Да, это вы правы. На этот раз вы, правда, не виноваты. Я тоже встречался с этим
загадочным явлением. Надо будет как-нибудь поставить специальные эксперименты,
чтобы выяснить, в чем дело.
Я поспешил откланяться.

— Вы молодец, что пришли сами об jtom рассказать мне, сказал иа прощание
Капица. Благодарю вас ля эт.
Так и сказал (это я точно запомнил). «Вы молодец, благодарю вас».
Па верхней площадке лестницы и и коридоре, куда она пела, собрались не только
ученые, по и технический персонал.
— Когда уезжаете? — спросил Шальппков.
— Представьте себе, пе уезжаю!
— А что он вам сказал? — вмешался Бриллиантов.
— Ои очень расстроился и сказал, что это явление надо изучить.
— Какое явление, как бпгь дыоары?
— Нет, пе как бпгь, а почему они ноют.
— Что jto с ним сегодня?- сказал кто-то, недовольный тем, что предсказания пе
сбылись и ничего интересного пе получилось.
— А что ои все-таки там делает? - начали расспрашивать меня товарищи.
Мне было пе до разглядывания экспериментальной . уетанопкн, — объяснил я.
— Ну, вы, видно, и впрямь струхнули, если пе поинтересовались. Я бы на вашем
месте обязательно рассмотрел.
— Постучите н пойдите, — посоветовал кто-то.
— В другой раз так и сделаю.
Чем занимается Капица и своей лаборатории, никто iu нас пе знал. Было ясно одно —
он пытается разгадать парадокс с двумя вязкосгямп жидкого гелия. По как?.
Через несколько недель ко мне в комнату постучал Сережа Филимонов.
— Петр Леонидович просит вас к себе.
Почти во мраке сидел он молча перед шкалой, но которой бегал световой зайчик от
зеркальца, отражавшего луч, идущий от осветителя. Блики на серебряных
цилиндрических поверхностях дыоаров, мерный стук фор на к у ум пых насосов, откачивающих пары
жидкого гелия, запах разогревшегося минерального масла. Все привычно, все
обыкновенно. Необыкновенно только напряженное молчание экспериментатора.
— Лх, вы уже здесь?— наконец, замечает мое присутствие Капица.— Вот иидите
бульбочку с капилляром внутри дыоара? Она заполнена гелием-И, как н весь дыоа.р
В пей намотан небольшой нагреватель из констаитановой проволоки. Когда я его
включаю, подвешенное против нагревателя стеклянное крылышко отклоняется н зайчик от
зеркальца бежит по шкале. Значит, из капилляра бьет струя. Можете это как-нибудь
себе объяснить?
— Пет, по правде говоря, не могу. Ведь это просто чудо какое-то!
Чудо пе чудо, по интересное явление.
— А вы, Петр Леонидович, наверное, знаете, в чем дело?
— Догадываюсь, но говорить об этом рано. Надо еще повозиться,
поэкспериментировать, посмотреть, как это явление выглядит в других уел они я х.
После работы меня обступили товарищи.
Вам Пе-Эл что-то показывал, говорят?
— Показывал.
— 11у что же он там делает?
— Сам не пойму: из маленькой бульбочкн бьет струн беспрерывно, а бульбочка не
пустеет.
- Бросьте, так пе бывает.
— Ну, пе бывает, так пе бывает...
— Говорят, Ландау знает, в чем там дело.
— Откуда ты это взял?
— Его Капица недавно вызывал к себе и очень долго (консультировался.
- Это еще ничего пе значит.
I ler. значит!
— П\ так подите п спросиie Да\. н чем дело.
Да и спрашивал, ои не говорит.
I Ie говорит потому, что не знает
1 lor, знает.
II гак долго.
Однажды прохожу мимо лаборатории Капицы. Дверь открыта, изнутри доносятся п>-
105

лоса, хотя среди них голосов Каннам п Филимонова не слышно — видимо, ушли уже.
Заглянуть? Заглянул.
Кое-кто из пятерки экспериментаторов рассматривает приборы, с помощью которых
Капица только что изучал гелнй-Н.
Кто нагнулся и заглядывает в дыоар сбоку, чере.* длинный просвет в серебрении, кто
сидит на корточках и старается рассмотреть прибор спичу.
— Ничего пе попятно. Вроде бы н так, вроде бы и не так, — говорит один.
— Ничего не попятно, — соглашается другой. — Видно, вязкость он и не думает
больше измерять.
Я тоже приник к просвету, специально оставляемому в серебрен пи дьюара, и тоже
старался разглядеть конструкцию прибора, помешенного внутри. Как н всем, мне было
ничего пе понятно...
— Хотите, покажу интересную вещь?—бросает в другой раз на ходу Капица мне и
кому-то из моих товарищей. Сам он быстрой походкой идет через магнитный зал,
сворачивает в коридор, спускается вниз, в подвал. Мы за ним — вприпрыжку.
Загляните в дыоар! Сережа, сфокусируйте луч на черном колечке.
Мы по очереди прильнули к дыоару На тонком игле насажен двустенный стеклянный
наперсток. Межстепное пространство с помощью топких изогнутых трубочек соединяется
с гелиевой массой, залитой в дьюар. Наперсток опоясывает черная полоса.
— Включите свет! —командует Капица.
Паучок с кривыми лапками начинает вращаться.
— Выключите свет!
Паучок останавливается.
Снова и снова вращается паучок, пз его изогнутых ножек бьет невидимая струя, но
наперсток пе пустеет. Чудо.
— Что можете сказать по этому поводу? — обращается к нам Капица.
— Ну что ж тут скажешь, интереснейшее и необъяспимейшее явление!
— А вы уже знаете, в чем тут дело? — спрашиваю у Капицы.
— Теперь уже знаю.
— В чем же?
— Говорить пока рано, работа ведь еще не полностью закопчена.
Спасибо, Петр Леонидович!
— Ну, ну. Рад, что вам было интересно.
10. СУЩНОСТЬ ОТКРЫТИЯ
В одну из весенних сред 1940 года лаборатории обежал Писаржевскнй.
Джентльмены!-^обращался он ко всем. Шеф проводит сегодняшний семинар
пе у себя в кабинете, а в конференц-зале!
— Почему? А что случилось особенного?—спрашивали джентльмены, впрочем,
понимая уже, что бутербродов сегодня пе будет и надо успеть сбегать куда-нибудь
перекусить.
Дейетпительно, в 19-00 зал до отказа был набит посторонними лицами, не имевшими
никакого отношения к институту. Было много академиков, члепов-корреспопдептов. Были
математики, физики, химики.
Гости спрашивали, о чем будет рассказывать Капица, по никто пз пас не знал не
только темы доклада, по даже и того, что докладчиком будет сам Капица. Для пас это
было сюрпризом, еще большим, чем для посторонних людей.
В переполненном зале Капица начал спой рассказ об нсследопапиях, которые ои
предпринял с целью выяснении новых закопои, управляющих сверхтекучестью.
«Многие in нас наверное помнит, что Ксслом обнаружил у жидкого гелия-И
необычайно иысокую теплопроводность. После того, как мною была открыта сверхтекччесть, я
предположил, что большинство необычных свойств гедпя-П объясняется отсутствием у
него в некоторых \словпнх вязкости.
Если гелии-II обладает истинной теплопроводностью \ то скорое 1ь распространения
^ Поч iicrHiiiM.ii тенлопроиодностыо попнм.н-ген процесс, когда тепло от нагретого конца обратил к
более холодному концу передается от атома к атому при их столкновениях между собой.
106

тепла должна только у вен шпик: и \ жидкости, когда мы ее начнем перемешивать. Если
же механизм теплопередачи иной, то перемешивание могло бы значительно уменьшить
скорость, с которой тепло распространяется но жпдком\ гелию*П.
Прежде всего я поставил эксперимент и котром кчмо oi нагреватели протекало
вдоль юпкой стеклянной трубочки, и чту трубочку была вставлена стеклянная палочка,
которая могла либо находиться в покое, либо врапииься со скоростью oi 0 до 900 обо
рогов в мппут\. Скорость теплопередачи определилась мною по разносiи icMiicpaiyp, ivK
пикавшей па копнах тр\бочки. Оказалось, что разность темперагур резко возрастает,
если стеклянная палочка вращается Это означало, что механизм теплопередачи внутри
гелия-II связан не с истинной теплопроводностью, а с каким-то особым конвекционным
механизмом, который нарушается при перемешивании...»
Аудитория была захвачена.
В следующем опыте Капицы скорость теплопередачи измерялась в гелии, теку
тем по капилляру. И каждый раз и движущемся гелии механизм теплопередачи па
рушалея.
Установив ^тот факт, Капица перешел к опытам, в которых он задавался целью
выяснить, не связана ли теплопередача в капиллярах с движением каких-то струн,
разрушающихся, когда жидкость перемешивается пли гечс!. Внутри дыоара, заполненного жидким
гелием, па вращающемся коромысле прикреплялась та самая бульбочка с нагревателем
внутри, которая отклонялась, как только включали нагреватель. Это означало, чю из нее
действительно бьет струя. Зная массу бульбочкн и отклонение крутильных весов, иа
которых она подвешивалась, можно было определить количество жидкости, вытекавшей
пз сопла.
Эксперименты с бульбочкой легли и осшж> н'монстрацпоппого опыта с паучком,
вращавшимся, когда на пего падал луч света.
Во всех этих опытах оставалось непонятным только одно: почему бульбочка и паучок,
из которых все время вытекала струя жидкого гелия-II, никогда пе пустели? Каким
образом туда проникал жидкий гелий?
Для того, чтобы объяснить это, Капица предположил, что навстречу струе по стенкам
кагшллярчнков вползает топкая пристенная пленка гелия-И. обладающая совершенно
другими тепловыми свойствами.
Доклад окончен. Посыпались вопросы. Никто пе решался оспаривать результаты
опытов: они были поставлены так просто, чго не допускали двоякого толкования. Никто
не решился оспаривать и гипотезы о существовании пристенного противотока гелии-И:
объяснить опыты Капицы как-нибудь иначе в ту пору никто пе мог. Пристенная пленка
вползает в бульбочку навстречу выделяющемуся теплу; струя жидкого гелия-II бьет из
сопла, унося тепло, генерируемое нагревателем.
Единственная трудность заключалась в том, что скорость вползания пристенной
пленки должна была быть очень велика. II что казалось неправдоподобным.
Сообщение о своих новых парадоксальных открытиях Капица сделал и на Общем
собрании Академии паук СССР.
Мне запомнились его слова, которые я йотом слышал от него много раз.
«Если вы хотите глубоко исследовать какие-то свойства вещества или открыть в нем
новые явления, то вы должны поставить его в крайние условия, то есть в такие условия,
при которых все мешающие вам явления были бы или исключены или подавлены.
Например, вы хотите изучить магнитные свойства вещества. По вам, как это часто
бывает, мешает тепловое движение в кристаллической решетке твердого тела. В гаком
случае вы вынуждены применить магнитные поля такой большой напряженности, чтобы
эффекты, связанные с тепловым движением, стали играть второстепенную роль по
сравнению с магнитными явлениями, которые вы как раз и хотите изучить. Так поступил в
свое время я, построив источник импульсного -магнитного поля огромной напряженности.
Другую возможность изучать явления в крайних условиях предоставляют нам низкие
температуры. Здесь тепловое движение внутри вещества исключено вовсе и явление
предстает перед вами, так сказать, в чистом виде...»
После доклада Капицы к дыоару с .паучком нельзя было пробиться. Престарелые
академики буквально стукались лбами, не защищенными шевелюрой, нагибаясь над столом
и стараясь заглянуть внутрь льюара. Над дьюаром нависла серьезная угроза, --
пришлось вмешаться в эти смотрины и установить очередь.
107

11. НАШ БЫТ
— Вы ведь числитесь профессором в вашем университете? — спросил меня Капица, пе
отвечая и а вопрос тети Оли. н какую комнату меня следует поселить.
■ - Пег, я доцент.
Ах, да! Я забыл, вы допет. Мо недь вы. кажется, говорили мце о том, что заведус
ге кафедрой.
Да, это гак. Я заведую кафедрой экспериментальной физики. *
Ну. значит, он выполняет там обязанности профессора, — сказал Капица,
обращаясь к Стецкой — Мы должны поселить нашего гостя в пятой квартире внизу.
II я туг же был .псе лен н пятую-квартиру. Как п все квартиры в доме для научных
сотрулникои, она была шухэтажпой. Столовую и гостиную на первом этаже отвели мне.
как н. о. профессора, три комнаты нанерху предоставили Алексеевскому,
прикомандированному из Харькова, Мпгдалу, нрпбыншему из Ленинграда для работы у Ландау, н
дснирапту-теорстпку Яше Смородппскому.
В тон обстановке, и которой жили научные сотрудники Института физических
проблем, даже дети проявляли интерес к тому, что делалось в лабораториях.
Расколов какой-то по счету сосуд, я выходил обычно из института огорченный,
почесывая в затылке.
По глазам ннжу, что опять разбил дыоар, но 1бежала ко мне еще во дворе Мана-
па, четырехлетняя дочка Ираклия, часто п подолгу гостившая \ меня со своей няней.
Что ты в этом понимаешь! вздохнул я. Иди лучше поиграй с ребятами...
А я вовсе пе с ними играю, а с Дау, — бросил мне в ответ ребенок. И, кинувшись
к Ландау, начал выкрикивать:
Давка-Ландавка!
— Мапапа-баиана! — отвечал ей и топ Ландау, делая вид, что хочет ее поймать.
Жить в том же дворе, где ты работаешь, бывает иногда очень беспокойно. Как-то во
время эксперимента слышу во дворе детское рыдание и странные слова: «она у меня
фасон украдет». Что-то подсказало, что это плачет Майами. Бросаю эксперимент и
выбегаю во двор. Действительно, на крылечке, уткнувшись в нянькин подол, захлебывается
Мапапа.
— Дочка, дочка! уговаривает ее нянька. — Они же вернут через два часа! Да ты не
горюй, вон дядя идет...
Ребенок оторвался от няниных коленок н кинулся ко мне. Я долго не мог понять в
чем дело. Слова «фасон украдет» не проливали достаточного света пе случившееся.
Наконец, с большим трудом удалось выяснить, что речь идет о Манаинном
сарафанчике, который няня одолжила соседям для того, чтобы они могли скроить такой же.
Незаслуженно приласкав раскапризничавшегося ребенка, я успокоил его и вернулся в
институт.
На следующей неделе снова бросаю эксперимент и кидаюсь во двор. Сидя па
асфальте возле грязной дождевой лужи, девочка по имени Тяпка откинула свои белокурые косы
назад. Манама тщательно и методично моет ей волосы. Они делали свое дело,
уверенные в принципиальной его правоте, так что ни крики Тяпиион мамы, ни увещевания
соседей пе смогли прекратить эту сцепу. Можете себе представить, как долго пришлось
извиняться перед Тяпкинымн родителями
Однако без Манапы мои дела сразу портились: холостому человеку в Капнчппке rex
лет не часто приходилось есть, как следует. Буфет—пожалуйста, по столовой пе было.
И до ближайших магазинов далеко.
— Можно к вам? — спрашиваю, просовывая голову в дверь соседней квартиры № 4.
— Пожалуйста, Эле втер, мы все очень рады вашему приходу, — говорила всегда до-
иелъзй приветливая Ольга Григорьевна.
Заходите, Элевтер,— приглашал Шалышков —Очень рад.
По обычно радости хозяина хватало на IS или 20 минут. Он был искрение
гостеприимным человеком, по инстинкт непоседливости все же был у него сильней инстинкта
гостеприимства.
— У вас, наверное, опять водный баланс разрушился в организме?—повторяла Оля
мою шутку.
— Разрушился, Олечка, совершенно разрушился
108

— Ну тогда я вам дам крепкого чаю п чего-нибудь поесть.
— Ну» дайте п поесть, — говорил я без всякого стеснения.
— Пока Оленька будет поить вас чаем, я забегу в лабораторию ровно па 10 минут,—
говорил хозяин п исчезал. Через час пли полтора, когда был восстановлен и водный, п
жировой, п хлебный баланс моего организма, он возвращался домой.
— Где же ты был? — спрашивала его Оля.
Оказывалось, что до лаборатории он не добежал, но зато забежал к Ландау (тот же
дом, кв. 2), оттуда к Коле Бриллиаитову (тот же дом, кв. 7), у них встретил одного
своего старого знакомого и успел съездить с ним вместе к кому-то на Якиманку. Доложив
о своих подвигах, хозяин говорил:
— Вы посидите, Элевтер* Оленька, я сейчас приду.
И с этими словами он снова выбегал из дому.
Когда истекли восемь месяцев моего пребывания в Институте физических проблем,
Капица предложил мне поступить в докторантуру и начал хлопотать об именной
стипендии для меня.
Я с радостью ухватился за это предложение и скоро был зачислен в институт
докторантом, на три года.
Расплата последовала тотчас же:
— К сожалению,— сказал Капица,— поступив в докторантуру, вы уже перестали
Сыть исполняющим обязанности профессора, и я не могу поставить вас в
преимущественное положение перед вашими товарищами. Я имею в виду ту площадь, которую вы
занимали в квартире № 5. Вам придется переселиться в другую квартиру, где вам будет
выделена одна комната, как и другим вашим коллегам.
Новое обиталище было значительно более изолированным, в связи с чем теперь я уже
мог приглашать посетителей независимо от соседей по квартире.
Одними из первых гостей были Капицы: Петр Леонидович и Анна Алексеевна. Было
много вина, каких-то грузинских блюд, острых и вкусных. Был и тамада. Первые
полчаса Капица взирал на это времяпрепровождение с явным недоверием. Но потом дело
пошло на лад.
Все познается в сопоставлении
— У англичан тоже есть своего рода тамада,— сказал Капица.— Но обычно эти
обязанности выполняет не хозяин и не его гости, а специально приглашенное лицо, которое
не сажают за стол. У него в руках имеется нечто вроде жезла, которым он стукает о
стол.
— Не стукает, Петенька, а поднимает на уровень своей головы, — поправила Анна
Алексеевна.
— Стукает на уровне головы, — продолжал Петр Леонидович. — Его речи гораздо
короче, чем те, которые произносит Элевтер, кроме того, их число не должно превышать
числа блюд. При этом каждому тосту отводится свое место среди других. За короля
пьют, кажется, после жаркого. При этом английский тамада поднимает свой жезл и
произносит всего лишь одно слово: «King».
Впрочем, Капица очень скоро привык к грузинским застольным порядкам, и число
тостов, произносимых в его доме, обычно значительно превосходило число подаваемых
блюд.
12. ШОНБЕРГ ПОМЕШАЛ
Как уже говорилось, я изучал магнитные свойства сплавов. В ту пору было известно,
что эвтектика олова с цинком образует механическую смесь чистых компонентов, не
растворяющихся друг в друге. При температурах, достигавшихся с помощью жидкого
гелия, в сверхпроводящее состояние должно было переходить только олово. Таким
образом, измерялся магнитный момент сверхпроводящих зерен олова, окруженных зернами
несверхпроводящего цинка.
Судя по температуре, при которой происходило разрушение сверхпроводимости
образцов, я имел дело действительно с чистым оловом, без каких-либо примесей.
Повышая напряженность магнитного поля соленоида, я легко переводил зерна олова
из. сверхпроводящего в нормальное состояние. Но полностью разрушить
сверхпроводимость магнитным полем мне так и не удалось. Ни разу, даже при очень мощных полях.
На диаграмме, на которой магнитный момент образца изображался как функция от при-
109

ложенпого магнитного поля, тянулись длинные-предлинные «хвосты», которые портили
всю каргнну.
— Что за черт! — ругаюсь все время. — Мой образец ведет себя так, как если бы
цинк растворялся в олове. Но ведь температурная зависимость такая, что даже дурак
поймет, что олово не содержит примесей цинка!
Никто не мог объяснить мне, в чем дело, — ни Бриллиантов, который был
специалистом по физике твердого тела, ни Стрелков, который мог научить вас поддерживать
и измерять с фантастической точностью любую заданную физическую величину.
Бывало, подойдет к нему научный сотрудник и спросит:
— Петр Георгиевич! А как бы мне поточнее измерить температуру в моих условиях?
— А что вы называете «поточнее», батенька? — ответит вопросом на вопрос
Стрелков.
— Ну хоть с точностью до одной сотой градуса Цельсия мри комнатных
температурах.
— Вот это и есть как раз та самая точность, которую вы могли бы обеспечить сами,
не обращаясь к другим за советом, - скажет обиженный Стрелков.
Но если вопрошающий хочет измерить температуру с точностью до одной
десятитысячной градуса или с еще большей, то Стрелков весь обрадуется, загорится и скажет:
— Тут, батенька, есть о чем подумать!
Потом он сделает рот резонатором, похлопает перед ним в ладоши, стараясь извлечь
таким образом подобие мелодии, и засыпет вас вопросами: «А какова теплоемкость?
Велик ли объем? В каком интервале температур требуется поддержать температуру с
заданной точностью?» — и пошло!
Итак, никто не мог пролить свет на незаконное поведение моих сплавов. Ни
Бриллиантов, ни Стрелков, ни Алексеевскин, ни Шальников, ни Ландау, ни Капица. Горе!
Вдруг — бац! Статья Шонберга в «Proceedings of the Royal Society». Он тоже
заинтересовался вопросом о поведении мелкодисперсных коллоидов, но только не сплавов,
а чистых металлов.
В своей статье он подробно описывал, как растирал в ступке ртуть вместе со свиным
салом, купленным в аптеке. Как сало не давало .капелькам ртути соединяться вместе
и как ему удалось получить ртутные капельки диаметром от одной тысячной до одной *
миллионной сантиметра. По-видимому, этот человек обладал дьявольским терпением,
если он мог рукой растирать ртуть с салом до таких мелких частиц.
Так или иначе, но ему удалось установить, что дисперсные частицы чистого металла
ведут себя вполне аналогично тому, как вели себя мои сплавы. В обоих случаях
разрушить сверхпроводимость оказывалось невозможным вплоть до очень высоких
величин напряженности магнитных нолей. В обоих случаях получались «хвосты», которые
были тем длиннее, чем мельче были частицы сверхпроводящего металла.
Это означало, что чистый металл в диспергированном виде такими опытами
отличить от сплава невозможно. И сверхпроводящие частицы от несверхпроводящих —
тоже невозможно, поскольку совсем несверхпроводящие вообще отсутствовали. А значит,
продолжать далее мои эксперименты, видимо, не стоило.
Конечно, пришлое]» доложить статью Шонберга на нашем семинаре.
-■ Ну что же, сказал Капица, после моего доклада. — Шонберг здорово вас
бьет. Придется нам подумать о другом эксперименте. И поторопитесь послать в печать
вашу статью о сверхпроводимости эвтектик, а то как бы еще кто-нибудь не перебежал
вам дорогу.
Все стали вспоминать Давида Шонберга, который провел три года в Институте фн-
лнческих проблем и которого все очень любили.
— ■ Главное, что он очень способный и опытный экспериментатор, прошедший хорошую
школу, — заметил Капица.
Да он и теорию прекрасно знает, — добавил Ландау, редко хваливший ученых.
Через несколько диен Капица представил мою работу к публикации в «Докладах
Академии наук СССР», а я принялся за новые исследования.
13. ОПЫТЫ ПРОДОЛЖАЮТСЯ щ
Вскоре после докладов, которые он сделал у себя в институте и на Общем собрании
Академии наук, Капица снова стал уединяться в своей лаборатории.
110

Снова Сережа Филимонов подготавливал эксперименты, снова по вторникам и
пятницам Яковлев требовал прибор под заливку, и, как и раньше, Капица сбегал по
лестнице в подвал, чтобы в напряженной работе мысли, в догадках, и расчетах провести
многие часы.
По глубине замысла и простоте исполнении новые опыты Капицы были замечательны
Вообразим себе цилиндрический сосуд с Каманиными днищами. Сбоку у пего
имеется отверстие, к которому примыкает плоский фланец — круглая пластинка с
отверстием посредине, сделанная из кварца. Фланец прикрывается плоской кварцевой
пластинкой, плотно пришлифованной к нему. Весь цилиндр окружен стеклянной рубашкой,
образующей вторые стенки. Между стенками — почти абсолютная пустота: таким
образом, тепло извне не может поступать во внутреннюю часть прибора. Внутри него
смонтированы нагреватель из тонкой проволоки, ио которой течет ток, и проволочный
термометр сопротивления из фосфористой бронзы. Прибор погружен в жидкий гелий-II.
Новый парадоксальный факт: нагреватель выделяет тепло, а температура жидкого
гелия внутри прибора не повышается. Зато растет уровень жидкости в нем. Выходит
так, что гелий, притекающий сквозь тончайшую щель между фланцем и пластинкой,
поглощает все выделяемое нагревателем тепло. Увеличивается количество
генерируемого тепла — и количество втекающего гелия сответственно возрастает,
t Такие эксперименты и точные расчеты показали, что хотя температура гелия во
внешнем дьюаре и внутри (Прибора далека от нуля, температура топкой пленки гелия-II
в зазоре между фланцем и пластинкой равна абсолютному нулю. Протекающий сквозь
щель жидкий гелий не обладает никакими запасами тепла. Втекая в прибор, он
действительно поглощает все выделяемое нагревателем тепло и температура его
сравнивается с той, какую имеет окружающий гелий.
Итак, гелий-II, текущий через тонкую щель, обладает не только нулевой вязкостью,
но и нулевым содержанием тепла.
Одна гипотеза Капицы подтвердилась: у тонкого пристенного слоя гелия-П
действительно оказались иные тепловые свойства, чем у того же гелия-П, ио в достаточно
большом объеме!
Но подтвердится ли другая: может ли пристенный слон жидкого гелия-П течь с
такими скоростями, какие необходимы для объяснения опытов со струен, вытекающей
из бульбочки?
Выяснить этот вопрос теперь было легко: оставалось только найти то максимальное
количество тепла, выделяемого нагревателем, которое может быть скомпенсировано
холодом, вносимым пристенным слоем гелия.
Уже было сказано, что скорость заполнения прибора гелием-II нарастала по мере
увеличения количества тепла, выделяемого нагревателем. Пока линейная зависимость
между скоростью и теплом не нарушалась, температура внутри сосуда продолжала
оставаться неизменной.
Но вот. при увеличении количества тепла скорость заполнения сосуда начинала
замедляться, а температура жидкости в нем начинала повышаться. Что это могло
означать?
На этот вопрос Капица ответил так: мы достигли той максимальной скорости, с
которой тонкий слой жидкого гелия-П еще может двигаться, не теряя характерного для
него свойства сверхтекучести — еще может двигаться с нулевой вязкостью и нулевым
содержанием тепла. Эту скорость Капица назвал критической. В зависимости от
ширины щели и температуры жидкости она менялась в пределах от 80 до ПО
сантиметров в секунду.
Увы, даже наибольшее значение критической скорости — 110 см/сек — было
слишком мало для того, чтобы пристенное течение тонких слоев гелия-II могло
скомпенсировать всю массу жидкости, вытекающей из бульбочки.
И тут нить творческой мысли перешла из рук Капицы в руки Ландау.
Продолжение в следующем номере
111

время, лишь бы соблюдалась средняя
продолжительность рабочего дня.
Свое отношение к эксперименту на
страницах журнала высказали тогда трое
видных советских ученых. Академик Н. М.
Жаворонков отозвался об идее «свободного
посещения» работы скептически, академик
А. Н. Белозерский и член-корреспондент
АН СССР В С. Емельянов целиком ее
поддержали.
Сейчас эта идея завоевывает себе все
новых и новых сторонников.
Свободное расписание, или скользящий
график работы, применяется теперь во
многих социалистических странах — Польше,
Венгрии, ГДР.
Проводятся эксперименты с режимом
рабочего дня и в нашей стране, в том числе
на сланцеперерабатывающем комбинате
«Кохтла-Ярве» им. В. И. Ленина
(Эстонская ССР).
По свободному
расписанию
^L' nFPH.VAFt..' '
? ЖГ.гЛОМ
^д,С /'* К/ <
Пять лет назад в нашем журнале A972,
№ 10) под рубрикой «Страницы разных
мнений» было напечатано сообщение об
интересном эксперименте с режимом рабочего
дня, который был проведен в одной из
английских лабораторий Ее сотрудники были
переведены на так называемое свободное
расписание: они могли приходить на работу
и уходить домой в любое удобное для себя
112

Утром всех нас, привыкших к Дисциплине,
неизменно преследует мысль — как бы не
опоздать па работу. Вечная нервотрепка
с автобусом: то приходит переполненным, то
вообще не дождешься. А если еще дома
дети... Времени позавтракать не хватает —
бегом на завод (в институт, в КБ). Не дан
бог задержаться хоть на пять минут —
хлопот не оберешься, неприятное
объяснение с начальником, а то п хуже - «молния»
в проходной: нарушитель..
Но так ли уж необходим столь жесткий
распорядок — всем быть па работе точно
в назначенное время? Взять, например,
конструктора: что изменится, если он придет
в свое КБ на полчаса позже и на те же
полчаса позже уйдет домой? Наверное, ничего.
А раз так, то почему бы для таких
категорий работников не установить свободное
расписание?
Сланцеперерабатывающий комбинат
«Кохтла-Ярве» имени В. И. Ленина —
крупнейшее предприятие Эстонии. Вот уже
пятый год идет на нем необычный эксперимент.
На свободное расписание, или, как его здесь
принято называть, скользящий график
работы, переведены центральная бухгалтерия,
конструкторское бюро отдела главного
механика, некоторые другие службы
предприятия. За ходом эксперимента тщательно
следят сотрудники расположенного тут же,
в Кохтла-Ярве. Научно-исследовательского
института сланцев. О том, что
представляет собой введенный на комбинате
скользящий график, рассказывает старший научный
сотрудник института, кандидат
психологических наук В. М. Лившиц:
— Средняя продолжительность рабочего
дня при нем остается прежней. Но утром
к себе в отдел, в бюро, в лабораторию
сотрудник может прийти и в семь, и в
восемь, и в девять часов. Такой же широкий
интервал установлен для времени
окончания рабочего дня. «Раздался вширь» и
диапазон обеденного перерыва: человек
может уйти обедать тогда, когда ему это
удобнее всего, цричем если нужно, то не
на час, а на полтора или даже иа два.
Установлено только одно непременное
условие: каждый должен находиться на своем
рабочем месте с 10 до 12 и с 14 до 16
часов. Это нужно, чтобы сотрудники могли
общаться друг с другом, вместе решать те
вопросы, которые этого требуют.
Прежде чем начать эксперимент, ученые
н производственники тщательно продумали
все его детали. Взять, например,
продолжительность рабочего дня. Выйдя на работу
на час позже, сотрудник не обязан
задержаться на такой же срок именно в этот
день — «задолженность» он может покрыть
н завтра, и через пять дней. Может он
поступить и иначе: задерживаясь на работе,
накопить некоторый запас часов и потом их
отгулять. Ограничение только одно: в
целом за месяц как недоработка, так и запасы
рабочего времени не должны превышать
5% — примерно 9 часов (эти «плюс—
минус» 5% никак не влияют на заработную
плату и могут переходить на следующий
месяц). Кроме того, если нужды
производства требуют, руководитель вправе обязать
сотрудников работать по обычному,
«жесткому» расписанию.
Что дало применение скользящего графика?
Вот мнение человека, явно
заинтересованного, — директора комбината Н. Д.
Серебрянникова:
— Когда мы переводили иа скользящий
график наших конструкторов или
бухгалтеров, - говорит он,— то думали ие
только об их нуждах, но и о том, как сократить
потери рабочего времени, казавшиеся
раньше просто неизбежными. Что бы там ии
говорили, ревностные поборники жесткой
дисциплины, жизнь изобилует случаями,
когда приходится отступать от правил.
Заболел, скажем, у сотрудницы ребенок. Как
не отпустить ее с работы пораньше? В
итоге сумма таких вот, как мы говорим,
отпусков с разрешения администрации за месяц
вырастала в немалую цифру. Скользящий
график практически решил проблему —
теперь эта статья потерь рабочего времени
просто ликвидирована.
Сотрудники Института сланцев
подсчитали: потери рабочего времени у каждого
сотрудника сократились в среднем по крайней
мере на два часа в месяц. Обнаружилось
и такое любопытное обстоятельство:
свободное расписание далеко ие всех заставило
изменить свои привычки. Примерно половина
сотрудников, переведенных иа скользящий
график, начинает и заканчивает свой
рабочий день, как н раньше, точно в
определенное время. В среднем же время выхода на
работу немного сдвинулось — с 8 часов
утра на 7 часов 50 мииут. И при этом
наметилась явная тенденция накапливать
рабочие часы про запас. В конструкторском
бюро, например, примерно четыре пятых
сотрудников уже создали такой запас в шесть,
семь и больше часов. Психологически это
объяснить нетрудно. Человеку вообще
свойственно делать запасы, что называется,
на черный день. Ведь запас рабочего
времени - это своего рода сберегательная
книжка, с которой в любой момент можно сиять
нужную сумму свободных часов...
Но вернемся к результатам. Что думает
113

о них директор комбината, мы уже знаем.
Вот мнение непосредственного
руководителя одного нз отделов, охваченных
экспериментом, — начальника конструкторского
бюро В. А. Кальюра:
— Честно говоря, вначале мы опасались,
что новый распорядок ослабит дисциплину
в коллективе,— говорит он. Но теперь
убеждаемся: самоконтроль повысил
ответственность. Надо человеку уйти по своим
делам— пожалуйста, иди, если, конечно, твой
уход укладывается в новый распорядок
дня. Изменился и стиль руководства: ие
приходится по мелочам выговаривать
подчиненным — почему, скажем, опоздал на две
минуты?
А вот что говорят по этому поводу
рядовые работники.
Инженер-конструктор Н. Пунгер:
— Мие скользящий график дал очень
много. Гораздо свободнее стала себя
чувствовать. Дети у меня уходят в школу к
половине девятого, теперь я успеваю их
проводить, сама спокойно завтракаю и
прихожу иа работу примерно к девяти. Ухожу
с комбината часом позже обычного, мне
это удобно...
Техник-коиструктор А. Куриленко:
— А я теперь даже не представляю
себе, как можно работать по «жесткому»
графику. Мне надо после работы в
вечерний институт, а я еще успеваю взять
ребенка из детского сада. Зато утром
стараюсь прийти иа работу пораньше. Чувствую
по себе, по своим товарищам — стали
работать лучше, производительнее...
Точно оценить, «пощупать руками»
результаты эксперимента довольно сложно: ведь
учесть работу, проделанную инженером или
техником, труднее, чем, например,
выработку станочника-сдельщика. Но все же
некоторые .выводы уже можно сделать.
Повышение производительности труда после
перехода на скользящий график отмечают
более половины сотрудников
конструкторского бюро отдела главного механика.
К прямому выигрышу можно отнести и те
два часа, на которые уменьшились
ежемесячные потери рабочего времени.
Но эксперимент принес и другие, еще
труднее поддающиеся учету выгоды.
В разговорах с большинством
сотрудников комбината снова и снова повторяется
одна и та же мысль: «Лучше себя стали
чувствовать» А ведь это очень важно! Уже
сам факт, что человек избавлен от страха
опоздать на работу, от необходимости
«отпрашиваться» у начальника, снижает
психологическую, нервную нагрузку. С другой
стороны, люди получили возможность
включаться в трудовой процесс в тот момент,
который отвечает их индивидуальным
психологическим особенностям, и поэтому они
быстрее выходят на наиболее
производительный режим работы. Наконец, «размытое
время» начала трудового дня н его
окончания намного облегчает решение проблемы
транспорта в часы «пик».
Пока экспериментом охвачены лишь
инженерно-технические работники
управленческих служб комбината — их труд проще
приспособить к новым условиям. А нельзя
ли перевести на скользящий график
рабочих? Директор комбината ответил так:
— В принципе и это возможно. Причем
выигрыш — н производительный, н
социальный— здесь был бы намного больше.
Спешить здесь, конечно, не следует. В первую
очередь на скользящий график можно
было бы перевести рабочих-станочников, а
также отдельные бригады, члены которых
владеют несколькими смежными
профессиями: ведь им придется организовать свой
труд таким образом, чтобы всегда можно
было заменить временно отсутствующего
товарища, чтобы не только выполнять личные
задания, .но и не подводить смежников...
В ходе эксперимента со скользящим
графиком выявились, правда, не только немалые
резервы, но и нерешенные проблемы. Одна
нз них — проблема автоматизированного
учета и, главное, автоматического
суммирования времени, в течение которого человек
находился на работе. Пока что в том же КБ
или бухгалтерии обходятся обыкновенной
конторской книгой — журналом
регистрации. А это не только неудобно, но и, будем
откровенны, оставляет лазейку для
недобросовестных людей. Чтобы расширить рамки
эксперимента, нужна ЭВМ, нужны
подключенные к ней автоматические счетчики. Но
их пока не выпускают.
Опыт комбината «Кохтла-Ярве» недавно
изучали сотрудники
Научно-исследовательского института труда и Всесоюзного
научно-методического центра по организации
труда и управления. Вот их вывод: «Анализ
работы некоторых категорий сотрудников
комбината им. В. И. Леиииа показывает,
что новый график — приемлемая форма
организации труда».
Первый этап эксперимента прошел
удачно. И теперь иа очереди — расширение его
рамок, внимательное изучение и
распространение накопленного опыта.
я. толстиков,
заведующий отделом промышленности
газеты «Советская Эстония»
114

Технологи,
внимание!
НОВОЕ
В АНОДИРОВАНИИ
АЛЮМИНИЯ
При анодировании
алюминия и его сплавов
применяют различные электролиты,
чаще всего на основе серной
кислоты. Однако в таком
электролите рост окненон
пленки ограничен: в
процессе анодирования пленка
частично растворяется.
Поэтому для получения
толстых окисных пленок на
алюминии и его сплавах
анодирование в растворах
серной кислоты ведут при
низких температурах — от
минус 5 до плюс 5°С. Но
анодирование можно вести
и при комнатной
температуре, если в состав
электролита B0%-пая серная
кислота) и вести органическую
добавку, например мопоэта-
нолампп A50 г/л). При этом
повышается скорость роста
оксидной пленки п ее
толщина. Это доказано
исследователями Института общей
и неорганической химии
АН УССР.
«Украинский химический
журнал», 1976, № 12
КОКС ИЗ ЛИГНИНА
В результате совместных
исследований специалистов
из Кузнецка, Иркутска и
Челябинска разработан
способ использования
лигнина — главного отхода
гидролизных и
биохимических производств.
Оказалось, что из лигнина можно
получить
высококачественный кокс. Для этого
лигнин сушат, брикетируют и
затем нагревают без
доступа воздуха. По
физико-химическим свойствам кокс
из лигнина близок к
древесному углю, но прочность
его значительно больше.
Этот кокс можно
использовать, например, для
получения особо чистых
ферросплавов.
Как известно, на долю
лпгппна приходится около
1/3 массы древесины, а
используют этот природный
полимер пока слабо. Новый
процесс переработки
лигнина представляется
перспективным, тем более что в
отвалах различных
производств накоплены сотни
миллионов тонн лигнина.
«Кокс и химия», 1976, № 10
СКОЛЬКО В УГЛЕ ЗОЛЫ?
От количества и качества
содержащихся в угле
неорганических примесей
зависят способы его химической
переработки. Однако даже
на одном месторождении
уголь разных пластов
бывает неодинаковым по
составу. Традиционный способ
определения зольности —
отбор проб из вагонов,
сжигание и взвешивание
продуктов сгорания
трудоемок и отнимает много
времени. В результате
задерживаются сортировка п
отправка добытого угля.
Недавно коллективом
специалистов нз Центрального
проектно - изыскательского
бюро «Сепаратор» в,
Катовице разработан
радиометрический метод
определения количества золы в
каменном угле. В основе
метода — явление
регрессивного рассеяния низкоэнер-
гетнческого
гамма-излучения в твердых материалах.
Неорганические примеси
угля изменяют параметры
ядерных явлений сильнее,
чем углерод. По характеру
этих изменений можно
подсчитать содержание в угле
неорганики. Изобретением
польских специалистов
заинтересовались их коллеги из
ЧССР и Англии.
Агентство «Интерпресс»
(ПНР),
февраль 1977 г.
НОВЫЙ КАУЧУК
Новый этилен акриловый
эластомер разработан в
США. Как утверждают, по
теплостойкости он
превосходит значительно более
дорогие фторкаучуки и
силиконы. Новый СК очень
стоек к действию озона,
горячих масел, углеводородных
смазок, гидравлических
жидкостей на основе глико-
лей, а также
ультрафиолетовых лучей. Даже в непла-
стифицированном виде он
сохраняет гибкость до
температуры 34°С.
Полагают, что новый эластомер
найдет применение в
автомобилестроении и
электротехнической
промышленности
«Plastverarbeiter», 1976, № 7
СВЕРХТОНКИЕ
МЕМБРАНЫ
Полимерная мембрана в
тысячу раз тоньше
человеческого колоса,
значительно лучше пропускает
кислород, чем азот, и
помогает получать газовые
смеси, на 30—50%
обогащенные кислородом.
Скорость прохождения газов
через нее в 100—1000 раз
выше, чем в
выпускавшихся прежде мембранах из
каучука.
Фирма «Дженерал
Электрик», исследователи
которой получили сверхтонкие
мембраны, не сообщает ни
технологии изготовления,
ни состава исходного сырья.
Сообщают лишь, что
готова к пуску крупная
опытно-промышленная
установка и что использование
таких мембран в
промышленном масштабе может дать
большой экономический
эффект.
«Science News», 1976, № 7
ГОРЕЛКА ДЛЯ БЕДНЫХ
СМЕСЕЙ
Английские энергетики
подсчитали, что, сжигая метан,
скапливающийся в
вентиляционных каналах шахт,
можно обеспечить энергией
всю угольную
промышленность Англии. Однако сжечь
шахтный метан очень
трудно, так как его
концентрация в газовой смеси меньше
5% — ниже пределов
воспламеняемости. Для
сжигания подобных бедных
газовых смесей
сконструирована специальная газовая
горелка. Смесь воздуха и топ-
115

лива идет по спирали от
периферии к центру камеры
сгорания, а продукты
сгорания движутся в
противоположном направлении —
от центра к периферии. Это
дает возможность более
полно использовать тепло
реакции для подогрева
топлива. В такой горелке
удается сжигать метаио-воз-
душиую смесь, содержащую
всего около 1% метана.
При этом удается получать
температуры до 1100°С.
«Nature», 1976, №5535
РЕАКТИВНОЕ ТОПЛИВО
ИЗ УГЛЯ
В процессе газификации
угля образуется
газообразное топливо — смесь окиси
углерода и водорода. Из
иее можно синтезировать
другую смесь: 50%
реактивного топлива, 27% наф-
ты и 23% мазута.
Топливную фракцию иужио
подвергнуть гидрированию,
чтобы топливо имело нужную
температуру вспышки,
затем — изомеризации, чтобы
увеличить долю изомеров с
разветвленной цепью.
Согласно предварительным
расчетам, из 17 000 т угля
можно получить 1300 т
авиацноиного топлива.
«Chemical and Engineering
News», 1976, № 30
ЦЕНА МЕЛОЧЕЙ
Казалось бы, у
современных самолетов . форма
настолько обтекаемая, что
улучшить ее практически
невозможно. На деле, это
не совсем так. Устранив
мелкие уступы и зазоры,
можно уменьшить лобовое
сопротивление самолета- по
крайней мере иа 3%. Это
скажется и на расходе
горючего. Так,
пятимиллиметровый зазор, который
образуется при неплотном
прилегании убранных
закрылков, увеличивает иа
тысячу долларов в год
стоимость эксплуатации
самолета DC-9. Неплотность
герметизирующих
прокладок у дверей и
иллюминаторов может вызвать
перерасход 87 тони горючего в
год. Стоимость
перерасхода топлива — почти семь
с половиной тысяч
долларов, а устранение
неисправности обошлось бы всего
в шестьдесят.
«Aviation Week
and Space Technology»,
1976, № 17
ПРОТИВ ОКИСЛОВ
АЗОТА
В Японии, иа одном из
заводов по производству
азотной кислоты, с ноября
1975 г. работает установка
для селективного
восстановления окислов азота
из отходящих газов.
Восстанавливают их аммиаком
иа катализаторе DN Cat,
состоящем из
редкоземельных' металлов.
Каталитическая активность,
термостойкость, сроки службы,
возможность эксплуатации
в широком диапазоне
температур выгодно отличают
новый катализатор.
Испытания показали, что при
исходной концентрации
окислов азота 1000—
3000 мг/л, температуре
480°С и соотношении
NH3/NOx= 1 улавливается
95—98% окислов азота.
После 4400 часов
эксплуатации эффективность
работы катализатора почти
не уменьшилась.
«Hydrocarbon Processing»,
1976, № 8
НОВЫЙ ПОЛИЭФИР
В Японии освоен выпуск
нового полиэфира — по-
лиаллилата на основе
ароматической дикарбоио-
вой кислоты и
двухатомного фенола. В новом
пластике сочетаются
основные свойства
поликарбоната и полиэтилентерефтала-
та, ио в отличие от этих
материалов ои с ростом
температуры значительно
меньше теряет- прочность.
При нагревании до 120СС
новый пластик сохраняет
60% прочности, которую
ои имел при нормальных
условиях. А при комнатной
температуре предел его
прочности иа растяжение —
7,8±0,5 кг/мм2,
плотность — 1,21 —1,24 г/см2.
Перерабатывать полиалли-
лат можно литьем под
давлением, экструзией и
другими традиционными
способами.
«Product Engineering»,
1976, № 9
ЗАВОД ПЛЫВЕТ
ПО АМАЗОНКЕ
Начали строить первый
в мире плавучий
целлюлозный завод
производительностью 750 т беленой
сульфатной целлюлозы в сутки.
Ои будет размещен на двух
баржах — технологической
и энергетической, длиной
более двухсот метров каждая.
После монтажа
оборудования баржи будут
отбуксированы через Тнхий океаи,
а затем вверх по
Амазонке — к сырьевой базе
завода, к тропическим лесам.
«Paper Trade Journal»,
1976, № 13
СПИРТ ИЗ МОЛОЧНОЙ
СЫВОРОТКИ
Датские химики совместно
с коллегами из ФРГ
разработали непрерывный
способ производства спирта
из молочной сыворотки.
Технология — почти
винодельческая:
предварительная обработка сыворотки,
сбраживание, перегонка
сброженного сусла. В
спирт превращается при
брожении содержащийся в
сыворотке молочный сахар
лактоза. Видимо,
применена какая-то особая
культура дрожжей: считалось,
что лактоза ие
подвергается спиртовому брожению.
А теперь, как утверждают,
за день иа опытной
установке вырабатывают до
десяти кубометров
спирта-сырца. Утверждают, что
для крупных сыродельных
заводов выгоднее
превращать молочную сыворотку
в спирт, чем с помощью
одноклеточных
организмов — в кормовой белок
А еще авторы этого
предложения в качестве одного
из главных достоинств
метода .выдвигают
возможность свести до минимума
загрязнение сточных вод
неиспользованной
сывороткой.
«Deutsche Milch wirtschaft»,
1976, № 25
116

З^.^ля г. -к; ^бктагелк
Слово о ящерице
На картах увековечены скунс (Чикаго),
кабан иди вепрь (Нврн), конь (Конотоп)
п прочая живность, давшая наименования
населенным пунктам. А вот города или
хотя бы деревню-ящерицу вроде нигде в
мире не сыщешь.
Сколько люден носят лошадиные
фамилии! Знаем мы инженера Лося, читали
повести Белкина, знакомы с Собаке в и чем и
княгиней Таракановой. А кто встречал
фамилию Ящерпцын? Не странно ли
ящерица-то создание милое, не чета таракану.
Извернуться змеей, пособачиться,
проворонить, распетушиться, прищучить,
обезьянничать, коноводить... А где слова — образы,
пошедшие от ящериц?
Возьмем книгу «Культ животных в
религиях» 3. П. Соколовой (кстати, фамилия
а втор л тоже зоологическая). Тут полно
божественных птиц, быков и медведей,
священных жуков и змей. А ящерица опять
на задворках: только маори в Новой
Зеландии думали, будто их душа после
смерти находила пристанище н тельце юркого
создания.
Как же так? Почему такая немилость?
Разве ящерицы кого-нибудь обидели?
Напакостили? Пли живность эта редкая? Их
полно не только за морями-океанами, но и
вокруг в нашей стране обитает около
десяти с половиной миллиардов одних
прытких ящериц. Да еще уйма ее
родственниц: живородящих ящериц,
проживающих а ж у самого Полярного круга, агам
н гекконов, предпочитающих жару..." А вот
существ, породивших сказки про змеев го-
рынычеп, куда .меньше. Гадюк, например,
чуть лн не в сто раз меньше, чем прытких
ящериц. Л про .шей чего только пет в
народной молве
11 не прослышала лп про людское
небрежение давнишняя соседка, летом то п дело
попадающаяся на глаза, прыткая, плн как
ее еще зовут в науке, обыкновенная
ящерица? Почему оиа захотела стать ярче,
заметнее? Почему в начале нынешнего века
среди прытких обитателей в моде был
серый цвет, а сейчас — коричневый? Самцы
к тому же в зеленый цвет красят горло и
брюхо. Правда, бывают и ярко-зеленые
дамы.
К сожалению, ящерицы подкрасились не
для нас, иначе бы во время зимиен спячки,
укрывшись в норах от людского взгляда,
они бы не темнели, ие играли красками.
Однако пора оставить сожаления и
взяться за дело.
Важнейшее дело в жизии ящериц — еда.
Вспомним слова Бажова. Медной годы
Хозяйка «схлопала опять в ладошки,
набежали ящерки — полой стол установили... щами
хорошими, пирогом рыбным, бараниной,
кашей и протчим, что по русскому обряду
полагается». Но даже у Бажова ящерки ие
попробовали щей и каши. Может, потому,
что потчевали мастера, заняты были?
Вообще-то они обед не готовят — лопают что
подвернется, ио с разбором. А разбор
хитрый.
Среди знаменитых ресторанов есть
чемпион по длине меню. Сколько блюд там
уместилось, не знаю, а. вот меню прыткой
ящерицы в посвященной ей монографии
заняло десять страниц. Больше трехсот
блюд. Разных букашек и таракашек. В
роли щей и каши у нее выступают жуки, а
вместо пнрогов — бабочки и пауки.
Про ящериц, хотя оии и маленькие, не
скажешь, будто они мало каши ели —
жуков полно и в лесу, и в степи. За
пирогами же (бабочками и пауками) охотятся
во все тяжкие, вылавливают с
пристрастием. Иначе бы специалисты не писали, что
«встречаемость чешуекрылых и пауков в
пище ящериц в 4,5—5 раз выше, чем в
природе». Зато приятные иа вид божьи
коровки не нравятся — в животиках юрких
создании среди жуков и прочих насекомых
оии попадаются в восемь раз реже, чем в
природе. Выходит, божьи коровки для
ящериц вроде приправы, горчицы. Коровки
горькие и твердые, по наша прыткая
соседка ими все-таки не брезгует, а пышно-
телую мягкую синюю муху ие ест вовсе.
Почему?
Но не это самое странное. Взялись бы
вы проглотить живую пчелу? Я — ии за
какие коврижки. А ящерицы падки на пчел,
как дети на варенье. Хвостатые сластены
дежурят на пасеках, подкарауливая лета-
117

мелкие н сочные
плоды растений
малощетинковые
черви
брюхоногие
моллюснн
ракообразные
однообразны
многоножки
перепончатокрылые
прямокрылые
чешуекрылые
равнокрылые
двукрылые
клопы
жукк
яйца п молодые
ящерицы
объекты кнтання
кокцннеллнды
перепончатокрылые
прямокрылые
жужелицы
пауки
мелкие
млекопитающие
насекомоядные
птицы
дневные
хищные птнцы
жгутиконосцы
краснотелновые
клещп
пксодовые клещи
гамазовые клещи
трематоды
цестоды
скребин
нематоды
Homo scientificus
крупные лщернцы
полозы
гад ю ни
медянка
озерная ллгушка
еж обыкновенный
крот
хомяк обыкновенный
кошкн
псовые
А
118

ющую сладость. Как им удастся избежать
пчелиного жала? Ответа на этот
болезненный вопрос я ис иашел. Зато нашел такие
слова: «Еще издали услышав характерное
жужжание возвращающейся со взятком
пчелы, ящерица настораживается,
приподнимает голову и затем быстрым и точным
движением, подпрыгивая вверх, схватывает
насекомое часто еще до того, как оно
опустилось на леток». За день сластена
может проглотить десяток пчел: больше в
живот не влезет. Но для насеки и это, увы,
не безразлично. Как же отвадить ее от
ульев? Очень просто. Вернуться в свои
дом, в норку, она может лишь со знакомой
территории. Если сластену унести метров
за 250, она, по ее понятиям, попадет в
другую страну, на крап свега. Она
останется жить на новом месте и никогда не
найдет ни прежнюю норку, ни улей.
Маленькому существу тяжко не только
на охоте, но и во время еды. Чтобы
проглотить здоровенную стрекозу, приходится
попотеть три минуты. Сперва надо
прикончить трепыхающегося крылатого хищника.
Потом, мота я головой и кидая на землю,
надо хорошенько размять жесткое блюдо
и языком направить измочаленную
стрекозу так, чтобы она прошла в живот.
Проглотив ее или лесного клопа, ящерица
тщательно, я бы сказал, удовлетворенно
облизывается и, привстав на передних ногах,
выгибает туловище, помогая продвижению
объемистого неразжеваиного блюда.
Волосатые гусеницы, * сопливые улитки,
вонючие клоны. Их почёму-то не жалко.
Пусть служат кормом. Другое дело
бабочки: грустно оценивать их в калориях.
(Дневной рацион прыткой ящерицы
невелик — всего один грамм еды, в среднем
3964 калории.) Когда же ящерка
заглатывает хвост, отброшенный подругой,
становится не по себе. Почему? Не проводить
же мясу попусту. По-настоящему же
расстраиваешься, узнав, что обыкновенные
самцы обыкновенных ящериц иногда
пожирают яйца, отложенные самками. Ни
стыда, нп совести...
Не хватит ли растекаться мыслью по
животу прыткой ящерицы? — подумает
читатель. Нет, не хватит. Она нас не
объедает. Более того, ее аппетит дает прямой
доход, оцененный в рублях. И об этом будет
сказано в своем месте. Чтобы лучше понять.
Экологические взаимоотношения прыткой ящерицы
с другими обитателями биогеоценоза
(по схеме, составленной А. С. Барановым)
из чего складываются рубли, стоит
продолжить разговор.
Говорят, на вкус, на цвет товарища нет.
Говорят также, будто есть мужской,
женский и детский вкус. Это верно и для
ящериц. Судите сами, на Рязапщнне самки
чаще самцов ловят бабочек, а хвостатые
мужчины (невиданное дело!) теряют
голову, завидя иопрыгуним-стрскоз: глотают нх
в 26 раз чаще, чем самки. Четвероногая же
детвора увлекается муравьями.
В меню значатся и утонченные
вегетарианские блюда. Возле Грозного прыткие
ящерицы подбирают упавшие ягоды
шелковицы, в средней полосе лакомятся
земляникой. Зеленая ящерица, живущая на
Украине и в Молдавии, любит калину.
А южноевропеиская крупная жемчужная
ящерица разнообразит стол виноградом и
вишней.
Если питаться виноградом, то и без во-
'1Ы можно обойтись. Но в лесной зоне
виноград бывает разве лишь в магазинах да
на рынке. Туда ящерицы не ходят. И в
жару им нужно слизывать капельки дождя,
караулить росу. Бывает, что они лакают
воду словно собаки или кошки. Вернее,
черпают воду нижнем челюстью.
Наевшись и напившись, следует заняться
пищеварением. Так ящерицы и поступают.
Они холоднокровны. Значит, можно плотно
набить живот на ночь изжоги не будет.
Ведь переваривающая активность
ферментов зависит от температуры, а ночью
прохладно. Ночью переваривание либо
замедляется, либо ферменты вообще отдыхают.
Поэтому в прохладную погоду ящерице
есть не хочется—.пищеварение
затягивается. А в теплую пору, чтобы переварить
жука, ей надо от 18 до 29 часов.
Я вовсе не хочу утверждать, будто
ящерки только едят да переваривают. Есть у
них и другие дела. Какие? А это пока
неизвестно. Может, они попросту спят. Но
сон — хорошее занятие. М. Ф. Тертышнн-
ков однажды на Ставрополье
прохронометрировал распорядок дня взрослого
самца. Из норы тот появился в 7 часов 45
минут утра. За день прошел 145 метров.
Маловато, если даже считать, что стометровка
для него равна нашему километру. На
протяжении дня самец не раз надолго
скрывался в норе. На ночь же он завалился
в 18 часов 30 минут. Всего на
поверхности пробыл чуть более четырех часов.
И успел наесться и напиться.
Ну а теперь пора распрощаться с ящерн-
119

цыным животом и обратить внимание
читателя иа ее ломкий хвост, теменной глаз
и на непонятные дыркн на бедрах.
Перво-наперво заметим, что шустрые
создания понапрасну хвостами ие бросаются.
Да и вообще, хвост не такое хрупкое
изделие, как думают многие. Чтобы его
оторвать у мертвой ящерицы, нужно приложить
силу в 25 раз большую, чем она весит
сама. В неволе, быстро привыкнув к
человеку, ящерицы мало чего пугаются. Их
можно взять в руки —ие укусят и хвост
оставят на месте, при себе. Да и в природе,
там, где легко спрятаться от
преследователей, число особен, которым пришлось
расстаться с хвостом, невелико. Например, в
лесистых Ивановской и Горьковской
областях невзгоды заставляют отбрасывать
хвост примерно одну особь из десяти. А в
Крыму они вынуждены уродовать себя
вчетверо чаще. Среди пострадавших больше
самок, чем самцов. Хвост, потеряв
хозяйку, еще долго ей служит, привлекая
внимание хищника. Сила оторванного и
вроде уже мертвого хвоста внушает
уважение — он может дергаться полсуток!
Когда вражеские зубы вопьются в
элегантный хвост, ящерка резко сокращает
мускулы и ломает позвонок. Сломать
кость — дело нешуточное. А ломать нужно
мгновенно, иначе в зубах преследователя
окажется не только хвост. Как же мигом
сломать позвонок? Здесь на выручку
пришла эволюция: рвется не там, где тонко, а
там, где предусмотрено. Поперек позвоигов
хвоста лежат специально для того
предназначенные неокостеневающне
перегородки. По ним и идет ломка. Чаще всего
ломается пострадавший позвонок, а не
соседним. II неспроста — зачем терять
больше того, что необходимо? Пригодится
любой обрубок. Какой-то из оставшихся
позвонков в тяжелую минуту, может
сломаться, чтббы снова спасти жизнь.
Из обрубка вырастает новый хвост, но
уже без позвонков — их заменяет хрящ.
Да и чешуя на обновке немного другая:
лотемнее и иной формы. Бывает, что хвост
только ка до рвете я, висит на ниточке. Тогда
все равно растет новый. Получается
двухвостая ящерица. Находили даже четырех-
хвостых особей. Жизнь с таким веником на
конце не в радость, а в тягость: не во
всякую щель юркнешь, не всякую муху
поймаешь.
Ящерицы ие впадают в панику, хотя
врагов у них предостаточно: медянки
(половина всех съеденных ящериц кончают
жизнь в их животах), цапли, аисты,
коршуны, вороны, грачи, сороки, лисицы,
барсуки, ежи, кроты... При встрече с сильным
и умным прохвостом они часто принимают
смертный бой. Крошечное существо
впивается во врага, стискивает зубы и, закрыв
глаза, повисает на его морде. Вот одно из
донесений об отваге: самец прыткой
ящерицы шипел и с разинутым ртом храбро
прыгал навстречу нападавшей на негэ
страшной кошке.
Эка невидаль, скажут некоторые, рот
умеют разевать все. Дело в том, как
разевать. Наша ящерица вовсе не разиня. Ее
родственницы, разинув рот, к тому же
неимоверно раздуваются, чтоб посильнее
испугать неприятеля. А фринозома —
рогатая ящерица, живущая в Мексике,
защищается уму непостижимым * образом:
стреляет во врага собственной кровью.
Чтобы не исказить истину, приведу два
высказывания. «В минуту опасности
специальный мускул пережимает одни из
крупных кровеносных сосудов, что прнводит к
резкому повышению давления в
кровеносных сосудах головы. При этом мелкие
сосудики в мигательной перепонке глаз не
выдерживают и лопаются и кровь
выбрызгивается прямо из глаз навстречу врагу.
Неожиданный душ нередко обращает
нападающего в бегство. Оружие действует в
радиусе примерно полутора метров». В
другой книге дальнобойность фринозомы
выглядит скромнее, да и само оружие
поставлено под сомнение. Зато там говорится, что
рогатая ящерица сама себе пускает кровь
и из носа. «Эти игуаны (рогатые
ящерицы.— С. С.) обладают также своеобразной
способностью выбрызгивать кровь из носа
и глаз... При сильном возбуждении
животного струйки крови из углов глаз вылетают
на расстояние нескольких сантиметров.
Значение этого приспособления не вполне
ясно».
Хватит заниматься далекой кровопуска-
тельницей. Вернемся домой. Тем более,
что и с нашей обыкновенной ящерицей не
все ясно. Взять хотя бы се третий глаз.
Правда, трехглазы не только рептилии,
остаток теменного ока есть и у нас с
вами — это так называемая шишковидная
железа весом 0,1—0,2 грамма. У нас третий
глаз спрятан внутри черепа, а у ящериц
он лежит прямо под кожей. Чешуйки,
прикрывающие его, образуют на голове
светлое пятно. У нас — железа, а у них
строение теменного ока весьма схоже с
120

обычным глазом. Считают, будто ящери-
цын третий глаз вндит: посылает в мозг
информацию о длинных световых волнах.
Вообще же этот глаз на все руки мастер.
Недавно стало известно, что он точно
меряет температуру воздуха, чтобы
маленькое холоднокровное существо ие замерзло
илн ие перегрелось на солнце.
В Подмосковье для иее благодать, если
солнышко подогреет тело градусов до
тридцати. Когда третий глаз сообщает,
что становится жарко, ящерка проверяет,
ие достаточно ли валяться иа солнцепеке,
не хватит ли тепловой удар: ложится на
пузо, на несколько минут поднимает ноги
и хвост, качает головой и моргает. Не
помогают ли эти манипуляции сообразить,
как поступать дальше? Не пора ли
спрятаться в тень, залезть на дерево, чтоб
пообдуло ветерком, или третий глаз
разрешает еще побыть на солнышке?
Недавно узнали, что третий глаз
вырабатывает гормоны и витамин D.
Экспериментаторы обнаруживают все новые и
новые его функции. Весьма возможно, что
этот необыкновенный глаз и есть
вместилище так называемого «седьмого чувства».
С чувствами ящерице повезло. Например,
обонятельные доли занимают пятую часть
длины мозга! Однако не только в размере
дело: ее нюх замечателен тем, что
анализировать запахи можно спустя солидное
время. Допустим, утречком острый
раздвоенный язычок захватил частицы какого-то
вещества и отправил их в углубление на
небе, в так называемый якобсонов орган,
где размещена химическая лаборатория.
Анализ там можно сделать сразу или в
обеденный перерыв. Будь у нас такое
свойство, мы могли бы впрок нюхать
ландыши или розы.
Если заглянуть ящерице в рот, видны
мелкие, чуть загнутые зубы. Ими не
пожуешь, они для удержания добычи. Внутри
туловища тоже много своеобразия.
Крошечное, весом 0.04 грамма, сердце.
(Треугольная печейь вдесятеро тяжелее, она
массивнее всех внутренних органов.)
Сердце у хвостатых соседок очень, отзывчивое:
при похолодании на один градус оно
замедляет ритм на удар в минуту. Сердце гонит
кровь, а та несет элсксир жизни
кислород. Так вот, перед спячкой ящерицы
никак не надышатся — потребляют кислорода
больше, чем летом.
А теперь дошла очередь и до дырок на
бедрах. В коллективной монографин
1976 года «Прыткая ящерица» про дырки
121

сказано так: «На внутренней поверхности
бедер располагается ряд чешуек, имеющих
в середине отверстие, из которого
выделяется столбик ороговевших клеток. Эти
чешуйки называются бедренными порами
(pori femoralc). Назначение бедренных пор
пока еще точно не выяснено, но число их
специфично для вида и пола». Давайте
осмыслим сказанное. Из цитаты следует,
что дырочки зияют на бедрах ящеров,
если так называть самцов, и ящерок, если
так называть самок. Кроме того, следует,
что дырочки постоянны, на всю жизнь.
В другом солидном труде безжалостно
отобраны столбики у ящерок, а ящеры
дырявы лишь в период размножения.
В третьей книге высказывается нечто
вроде средней точки зрения. Вот н попробуй
разберись...
Но оставим право поиска истины
специалистам, а сами поближе познакомимся с
жизнью ящерицы. Тем более, что в ее быте
немало занятного.
Начнем со спортивных достижений.
Предупреждаю, что наша прыткая ящерица
не очень-то прыткая. Есть пошустрее. Но и
ее достижения впечатляют: скорость бега
этой крохи восемь метров в секунду,
почти тридцать километров в час! Мчится она
не по прямой — поворот за поворотом,
вираж за виражом И не по гаревой
дорожке или тартану, а по песку, который для
крохотного бегуна что для нас булыжник.
Ну вот, расхвалил я ящерку, а тридцати
километров она не пробежит, умается
метров через двадцать.
Зато в других видах легкой атлетики
успехи очевидны: в высоту они прыгают на
40 сантиметров, в длину - на 60 (правда,
с небольшого холмика). Есть у хвостатых
и мужские виды спорта. Например,
борьба. Без нее не выяснить, кто из ящеров
больше чином и кто должен уступать
дорогу; без борьбы не решить и семейных
дел не обзавестись подругой Схватка
прекращается, когда упрямый соперник
опрокинут на спину, положен на лопатки.
Но некоторые хвостатые спортсмены,
обозлившись, нарушают и ранил а: хватают
зубами противники за челюсть и
перекатываются с бока на бок с закрытыми глазами,
пока тот не даст стрекача.
Плавание среди рептилии, пожалуй,
больше популярно у женщин. Это и
понятно им плавать легче, они толще самцов.
Но хвостатые пловчихи, видно, стесняются
своих габаритов: число чешуи,
прикрывающих их ту.юинте, меньше, чем > самцов.
Может, они хотят стянуть себя в гални?
Но мы отвлеклись: стиль плавания
змееобразный, дальность заплывов — метров
десять. Больше не могут
Плаванием запрещено заниматься даже
после хорошо залеченной травмы —
ящерицы с аутотомированными, отброшенными
хвостами сразу же тонут. С новым,
некачественным хвостом и в беге не
преуспеешь: трудно закладывать виражи. А
мешает лн обнова альпинизму, лазанию по
деревьям?
Спортсмены народ закаленный, но
закалка прыткой ящерицы превосходит
всякое воображение. Вот одна из невероятных
процедур. В 1973 году под Карагандой
биологи А. В. Яблоков и А. В. Валецкнй
видели, как голые, без единой шерстинки
существа в десятиградусный мороз
(немного грело апрельское солнце) носились по
снегу. Потрясающе! Это потрясает потому,
что наукой твердо установлено: при
минус 4.9° ящерицы кончают счеты с жизнью.
Наукой еще тверже установлено, что
холоднокровные создания на десятиградусном
морозе могут еле-еле шевелиться, если
разница температуры тела и воздуха будет
30 . А тут беготня по снегу! Значит, пока
неведомы какие-то химические процессы,
позволяющие прыткой ящерице раздобыть
тепло внутри своего тельца. Может, наша
обыкновенная ящерица на самом деле
необыкновенна? Может, она не так уж
холоднокровна, как думали?
К сожалению, обычно не то что снег,
даже летний дождь для нее серьезная
помеха. Едва начнет капать, они мчатся домой,
в норку, или прячутся под камень.
Каменные хоромы нм не построить, а земляное
жилье роют ногами и, закрыв глаза,
действуют головой, словно буром. Не
помогает ли им на земляных работах то, чего у
большинства животных нет, — подвижный
затылок?
Можно и не рыть, можно сунуться под
кучу хвороста, в дупло, в брошенную
туристами бутылку и даже под
валяющуюся газету Но конечно, нора лучше всего.
Предполагают. будто есть дачи — летние
норы и капитальные знмные убежища,
которые строят в понижениях, куда ветер
сдувает снеговое одеяло.
Совсем недавно нод Ковелем нашли
замысловатый лабнрннт, где ходами были
соединены тридцать нор. Что можно
предположить? Либо ящерицы зиму спали тол-
нон, либо летом ходили друг к другу в
122

гостн. Вторая версия маловероятна — жить
и кормиться они предпочитают ма
индивидуальных участках. Но не такие уж они
индивидуалисты, как думали раньше.
Недавно специалисты были уверены, будто
семья и брак у ящериц мимолетны
какой-то там месяц. Но все больше копится
сведении про то, что хвостатые супруги
верны друг другу и не расстаются без
причины. А причина одна, самая
уважительная, — гибель супруга.
Для пребывания на этом свете
обыкновенной ящерице отведено пять лет. Не все
дотягивают до седин. Так, лишь один из
четырех детенышей доживает до
следующей весны. Самыми старыми, так сказать,
патриархами оказываются не могучие
гиганты, а хлюпики. Вернее, не хлюпики, а
те, кто медленно растет. То же и у рыб:
быстрорастущие особи умирают раньше,
чем медленнорастущие. Не стоит ли
задуматься над этим в век акселерации?
Между нами и ящерицами порядочная
дистанция. Но и про них лучше вести речь не за
упокой, а за здравие. Где-то впереди уже
было сказано, что на Руси вокруг нас
обычно вертятся ящерицы двух видов —
прыткая и живородящая. Чтобы их
различить, родов ждать не надо. Распознать
можно по величине (живородящая мельче)
и по тому, что спину прыткой ящерицы бог
пометил тремя узкими светлыми линиями,
а живородящей - темной полосой.
Титул «живородящая» пожалован этому
созданию за то, что из отложенных яиц
почти тотчас вылезают детеныши. По
наблюдению А. С. Никольского, мамаша
производит их на свет вечером: отложив одно
яйцо, переступит вперед и кладет
следующее. Яйца выстраиваются в линию, как на
параде. Построив колыбели в шеренгу,
мамаша более детьми не интересуется. Те,
выбравшись из яйца и увидя громадный
мир, забиваются во впадинки или под
камешки Первые несколько дней они и носа
не высовывают. Сидят голодные и
холодные, поджав хвост в полном смысле этого
слова.
Вообще-то живородящие особи и их
потомки выносливей прытких — даже от
дождя не всегда прячутся. А прыткие
ящерицы дождя боятся по незнанию — без него
бы им каюк. Ибо яйцо надо пристроить
хотя и не в лужу, но во влажное место.
Яйца, пока не созреют детеныши, два
месяца лежат в укромной ямке. Все это
время кожистая оболочка яйца поит зародыш,
впитывая окружающую влагу. Яйцо мало-
помалу растет - к осени разбухает втрое!
И вот на свет появляются
трехсаитиметровые звери весом менее грамма.
Воспитывать их некому — родители к тон норе,
когда детишки начинают приставать с
вопросами, уже залегли в зимнюю спячку. Это
вроде бы хорошо — старики не боятся
уступить молодежи место в биосфере. Увы, есть
и оборотная сторона медали. По весне,
проснувшись, взрослые начинают раздавать
тумаки направо и налево — изгоняют невесть
откуда взявшуюся мелюзгу со своей
индивидуальной территории. И отпрыскам
Приходится искать счастья не возле
родительской порки, а на чужбине.
Им не стоит забираться в глушь — лучше
идти к человеку. Ибо в нетронутой тайге
жить трудно. Не удивляйтесь, в тайге
ящериц меньше, чем на вырубках. Им же
солнышко нужно, а не тень. А в степях
ящерицы решили, что нынче лучше всего
поселиться в лесополосе или придорожном кювете.
Сколь им по душе пришлись кюветы,
говорит то, что под Евпаторию и на Керченский
полуостров они пробрались лишь после
строительства железной дороги и посадки
лесополосы.
Лучше же всего прыткой ящерице
живется, если судить по упитанности, по весу, на
реке Урал и на Дону — здесь обитают
гиганты весом более двадцати граммов
(средний вес вдвое меньше).
Г. П. Лукина писала, что'там, где урожай
убирают раздельным способом, ящерицы так
и шныряют под валки необмолоченного
хлеба. Еще бы не шнырять: здесь тепло, тут
укрытия под боком (в случае чего можно
шмыгнуть в пору полевом мыши), да и с
поголовьем насекомых дела обстоят неплохо —
есть чем поживиться. Вот мы и пернулнсь к
разговору об аппетите ящериц, который
приносит нам прямой доход и "рублях. Живут
о]ш к лесу, в степи и в горах. Меню лх
различно, но повсюду оно включает от 35 до
98% вредных насекомых.
На обработку гектара угодий
ядохимикатами в среднем тратят но 5,7 рубля. А
посыпание ядами лесополосы обходится вдвое
юроже. В лесополосе же. окаймляющей
поле, за шестиногпмн разбойниками следят но
ПО ящериц на каждом гектаре, а иа бахчах,,
винпграцшках и па посевах зерновых — от
нескольких до 160 ящериц. Если
пересчитать их аппетит на ядохимикаты, получится,
что прыткая ящерица ^уничтожением
вредителей компенсирует затраты от 2 до II
рублей на каждые 10 га хозяйственно-полезных
121

угодий». Если перемножить нее гектары, где
проживают ящерицы, на заработанные ими
рубли, то незримый доход, который они нам
приносят, будет многомиллионным.
И вот такое драгоценное создание мы
оттеснили в кюнеты, а кое-где н вовсе извели
теми же ядохимикатами Численность нрыт
кой ящерицы быстро надает и Калужской
области, во многих местах Сибири, па
Ставрополье, в Латвии и Эстонии. Возле
Махачкалы она пропала совсем. Пришло время
заняться расселением н сбережением
прыткого истребителя шестиногих.
Хочется верить, что весна у ящериц еще
будет. Сколь она им необходима,
свидетельствует хотя бы то, что северная граница их
местообитания вьется но изолинии
зацветания черемухи 31 мая. А что самый верный
признак расцвета всей природы.
Нечто новое
о гекконе
Среди развалин древнего
Херсонеса, в окрестностях
Севастополя, в каменных
оградах н скалах Артека,
Массандры и некоторых
других мест обитает редкая
ящерица — крымский голо-
палый геккон. Тонкие,
искривленные и сжатые с
боков пальцы, снабженные
острыми коготками,
позволяют гекконам бегать даже
но едва шероховатым
вертикальным поверхностям.
По вечерам и в первую
половину ночи гекконы
охотятся за пауками,
бабочками и жуками. В разгар лета
самки откладывают по два
яйца.
Вот и все, что можно
прочитать об этом
животном в одном из новейших
зоологических справочников.
А между тем крымский
геккон заслуживает более
обстоятельного разговора.
Еще со школьной скамьи
мы знаем, что ящерицы,
спасаясь от преследования,
отбрасывают хвост. Вскоре
хвост отрастает снова. Если
вы прочитали предыдущую
статью, то уже знаете, что
позвонки прн этом не
восстанавливаются — их
заменяет хрящевой стержень.
А вот последняя новость: в
коже нового хвоста
крымского геккона содержание
меланина и алюминия куда
больше, чем в коже
прежнего, нормального хвоста.
Зато марганца и меди в
новом хвосте меньше, железа
же и свинца столько же,
сколько в обычном хвосте.
Вероятно, разное
содержание микроэлементов в
старом и новом хвосте
можно объяснить активной
деятельностью ферментов при
регенерации хвоста,
требующей напряжения всех сил •
организма ящерицы. Но
перераспределение макро- и
микроэлементов в теле
гекконов бывает не только при
потере хвоста.
Ночью, попав в луч
света от яркой лампы,
гекконы теряются, и поймать их
довольно просто. А
пойманную ящерицу совсем уж
нетрудно поместить под
рентгеновский аппарат. Так
вот, рентгеноскопия
поведала о том, что в период
размножения гекконов
химические элементы играют тоже
не последнюю роль.
Взгляните на рентгеновский
снимок самки крымского
геккона. Яйца в ее яйцеводах
рвидны четче, чем кости.
Значит, перед откладкой в
оболочке яиц концентрация нз-
С. СТАРИКОВИЧ
вестковых солей больше,
чем в костях.
Рентгеновские лучи
открыли и другое: по бокам
шеи у самок гекконов под
кожей были обнаружены
шарики кальциевых солей.
У самцов подобных складов
нет. Нет их и у молодых
гекконов, и у самок,
недавно отложивших яйца.
Размер шейных гранул —
несколько миллиметров, вес
до 50 мг. Спектральным
анализом в гранулах
обнаружены натрий, кальций,
фосфор, кремний, железо,
алюминий, магний и 12
микроэлементов.
Количественная же характеристика
такова: кальций — 40%.
фосфор 3%, магний 1%,
натрий 0,5%, кремний 0,1%...
Бурное вскипание от
каплн соляной кислоты
свидетельствует, что
гранулы состоят в основном из
углекислого кальция.
Правда, есть в них и немного
фосфорнокислого кальция, и
углекислого* магния. И еще
на своей шее самки
гекконов копят соли натрия,
бария, алюминия и кремния.
Узнав все это, я,
естественно, занялся химическим
составом яиц крымских
гекконов на разных стадиях
развития. Выяснилось, что
перед откладкой
содержание кальция в них на 33%
124

Самка одной из самым редких
ящериц СССР — крымского
геккона. По бокам шеи под кожей
заметны солевые гранулы
Рентгеновский снимок
шейных гранул
На рентгенограмме яйцо
■ яйцеводе самки видно четче,
чем кости. Значит,
концентрация известковых солей
в обояочке яйца выше
больше, чем в начале фор
мирования яйца. Но но
сравнению с гранулами
содержание кальция в
скорлупе вдвое меньше. Зато
концентрация кремния в
скорлупе в пять, натрия в три,
магния в два раза больше,
чем в складе на шее самки.
Сравнение размеров и
состава яиц и гранул
привело к единственному выводу:
шейные гранулы самок —
это не что иное, как запасы
солей для формирования
твердой скорлупы яиц.
Но вот что странно: по
мере формирования яиц
концентрация алюминия в
них падает в шесть, а
олова в десять раз, содержание
же меди увеличивается
вдвое, цинка — вдесятеро!
И при всем этом
концентрация бария в шейных
гранулах и яйцах все время
одинакова.
Как объяснить такое? Во-
первых, металлы могут
образовывать комплексы с
белками, они входят в
состав катализаторов — ме-
таллосодержащих
ферментов, работающих в теле
ящериц. Рост же
концентрации цинка в яйцах
гекконов, вероятно, можно
объяснить тем, что цинк —
необходимейший компонент
карбоангидразы, без
которой невозможно
разложение бикарбонатов в крови и
гидратирование С02 в теле
позвоночных животных.
Однако это
предположения, которые еще надо
доказать. А про то, как из
шейных гранул вещества
транспортируются в
яйцеводы, и предположения
строить трудно. Но ясно,
что раскрытие механизма
переноса ионов в теле
ящериц вообще немаловажно
для познания законов
солевого обмена у позвоночных
животных.
С. А. ШАРЫГИН
125

Короткие заметки
Карпья акселерация
Персонаж Максима Горького спрашивает:
«А, слушай-ка: если таракана все кормить
да кормить, так оп вырастет г лошадь?»
Раньше ответ па сей вопрос был
лаконичным - не вырастет. А ныне, -когда в ходу
всевозможные стимуляторы роста, от
гигантского таракана так просто не
отделаешься Но у пас речь не о шести но гом
нахлебнике, а о вкусных карпах.
Любая хозяйка предпочтет положить на
сковородку не мелочь, я увесистых рыбин.
Так вот. приобрести увесистость карпам
помогает дешевое и простое вещество: сс-
.1И рыб кормить бикарбонатом натрия
(NaHCOa), они растут быстрее подруг, не
отведавших чшо блюда. Вообще-то это не
блюдо, а добавка в обычный
гранулированный комбикорм, который замачивали в
растворе соли.
Сотру 1ники Института гидробиологии ЛЫ
УССР потчевали карпов еще и солями
магния, марганца, цинка. Но они лишь
помогали бикарбонату натрия поторапливать
карпов с ростом. Л а и п этой соли карпам
нужнее всего углекислота, а не что-то еще.
Именно она делала благое дело —
подстегивала рост рыбин количественно и
качественно в их печени было на, 43% больше
гликогена и свободных аминокислот, чем у
контрольных особен Это свидетельствовало об
отменном здо.ровьс подопытных карпов.
В журнале «Вопросы ихтиологии» A977,
г 17. вып. 1) говорится, что исследователи
С1авили опыты не только в лаборатории, но
и в прудах Васильковского рыбхоза
Киевской области И здесь результаты были
впечатляющими — карпы росли на треть
быстрее обычного.
Выходит, что найдено вещество, стимули-
руюшес рыбью акселерацию. Л если это так,
то в магазины рослые карпы будут
попадать чате
С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ
Пишут, что.
... из тимуса выделен
фактор «тимарин-HI»,
стимулирующий общую
иммунологическую активность
организма («Доклады АН
СССР», 1977, т. 223, № 3,
с. 491)...
...в 1978 году в связи с
повышением активности
Солнца ожидается нарушение
радиосвязи в
коротковолновом диапазоне («Science
Digest», 1977, т. 81, № 2,
с. 24)...
...лазер можно использовать
для очистки поверхности
памятников старины от
загрязнений («Newsweek»,
28 марта 1977 г.)...
...спеканием мелких
алмазов под сверхвысоким
давлением японским ученым
удалось получить алмаз
размером с
десятикопеечную монету (ТАСС, 26
апреля 1977 г.)...
...в 1976 г. в результате
землетрясений на нашей
планете погибло 695 тыс.
человек («Science News»,
1977. т. Ill, № б, с. 85)...
...повышенная частота
сердцебиений у новорожденных
свидетельствует о
возможности заболевания
гипертонией в отроческом
возрасте («Science Digest», 1977,
т. 81. № 1, с. 21)...
...любители вздремнуть во
время рабочего перерыва,
проснувшись, работают
лучше, чем те, кто не спал
(«Science Digest», 1977,
т. 81, № 1, с. 24)...

Пишут, что.
Ансамбль
под управлением Одиссея
...пылевой аэрозоль свеже-
дробленных углей
Донбасса образует электрическое
поле положительной
полярности напряженностью
до 5500 В/м («Химия
твердого топлива», 1977,
№ 1. с 75).
...насекомые, прилипающие
к передней кромке крыла
самолета во время полета,
увеличивают сопротивление
воздуху и приводят к;
перерасходу топлива («Design
News», 1977, т. 33, № 4,
с. 16)..
...грибы вешенка
обыкновенная можно
использовать для превращения
отходов
сельскохозяйственного производства в корм и
удобрения («Civil
Engineering», 1977, т 47, № 1,
с. 79)..
...наиболее эффективный
метод обработки растений
ядохимикатами
электростатическое опрыскивание
(«The Financial Times»,
1977, № 27228, с. 15)..
...с целью предотвращения
грозовых разрядов в
облика можно вводить короткие
отрезки стекловолокна,
покрытого алюминием
(«Design News» 1977, т. 33,
№ 3. с. 22)...
...скорость вращения
Солнца увеличивается («New
Scientist», 1977, т. 73,
№ 1034; с. 77)..
Музыку можно определить как особый
способ травматизации слуха. Причем это
относите и не только к новейшей поп-музыке,
поистине терзающей уши. Чехословацкие
врачи авторы доклада «Акустические
условии в симфоническом оркестре»,
опубликованною в журнале «Pracovni lekafstvi»
A976, 28, 1 2). склоняются к мысли, что
это определение в известной мере приложи-
мо п к настоящей музыке.
Оркестр Пражской филармонии в составе
86 музыкантов исполнил несколько вещей
Вите клана Повака и Позефа Сука
композиторов, отнюдь не ставивших перед
собой задачу оглушить публику. Звукоизме-
рптельиая аппаратура, установленная рядом
с дирижерским пультом, регистрировала
громкость звучания солирующих
инструментов и ансамбля в целом. Оказалось, что
средняя интенсивность звука на оркестровой
площадке во время игры всего оркестра
составляет для разных произведений от 87
до 98 децибел. Громкость солирующих
инструментов, особенно тех. которые
производят звуки высокой частоты, несколько
выше, например громкость скрипки 84—103 дБ,
флейты пикколо от 85 до 111. Прекрас
пая. напоминающая рог охотника валторна
достигает 106 децибел, виолончель —
92 дБ, а контрабас сотрясает воздух
всего лишь с громкостью 75 83 дБ.
«Всего лишь»! Стоит напомнить, что
предельно допустимый уровень громкости на
шумных производствах по нормам,
принятым \ нас и <а рубежом, составляет для
высоких звуков 75—85. для низких 90
100 децибел. Шум улицы, который так
досаждает обитателям городских квартир, не
достигает и половины этого уровня. Выхо
днт, что музыкант, занятый в современном
симфоническом оркестре, *астрахован от
профессиональной # тугоухости не больше,
чем, скажем, рабочий и кузнечном цехе.
Как же быть? Пражские врачи
предлагают сократить рабочий день оркестрантов,
пересмотреть расписание концертов. Пом
нится, Одиссеи — в ситуации, близкой к той,
о которой идет речь. - нашел другой выход:
опасаясь, что пение сирен повредит его това
рищам, ои залепил им уши воском. Может
быть, музыкантам стоит перенять его опыт,
» а вместо дорогостоящего воска
использовать «бер\шис»?
Г. МОИСЕЕВ
127

JL3&-
ъ&Шь+г^.*
С. ДМИТРИЕВУ, Краснодар: Ализариновое масло готовят
так — обрабатывают кцсторовое масло серной кислотой
плотностью 1,84 при температуре не выше 30°С. а затем
нейтрализуют раствором щелочи.
Л. К. ПОБЕЖИМОВОЙ, Тула: Вещество с формулой
NH3-BFt относится к молекулярным комплексным
соединениям (аддуктам), у которых обычнр нет специальных
названий, а борофторид аммония — совсем другое вещество,
соль состава NH4BF4.
В. Т. УДОД, Киев: Казеиновый клей, приготовленный из
порошка, надо использовать в течение четырех часов пи
еле смешивания с водой, он быстро загустевает
В К. НЕБЕСНОМУ, Вильнюс: И нас огорчает, что
работники магазина «X им реактивы» не знают ничего о казеине
и тимоле; но почему бы не заглянуть в энциклопедию?
И. М АКРУ ШИНУ, Кемерово: Приставка «декстро» перед
названием вещества означает, что это вещество оптически
активно и вращает плоскость поляризации вправо.
С Н ПОГОРЕЛОВОП. Харьков: Если на пластмассовой
таре написано «для непищевых целей», то пусть так оно
и будет, даже если продавцы утверждают обратное.
^\. Я. ЗЫКОВУ. Нефтекамск: Консервированные соки в
стеклянных банках должны храниться в затемненном
помещении или же в закрытых ящиках
С ТИТОВУ, Ленинградская обл.: Фальсификация меда,
продающегося в магазине, вряд ли возможна — ведь
примесь сахара или патоки без труда обнаружит лаборатория
любой санэпидстанции.
В НИКОЛАЕВУ, Новочеркасск: Рекомендуем вам
недавно вышедший в издательстве «Пищевая промышленность»
справочник «Химический состав пищевых продуктов», в
котором есть сведения о 1446 наиболее распространенных
продуктах, в том числе о маргарине шести видов.
Б Н ХОХЛОВУ, Москва: Фундазол, который вы
испытывали самостоятельно, весьма токсичен и к применению на
индивидуальных учистких не разрешен; и вообще, пожалуй
ста, осторожнее с пестицидими.
А. ЛЫСОВУ, Баку: Если бактериильния надежность воды
вызывает у нас сомнения, можно Ообшшть к воде «марган
цовку», чтобы получился бледно-розовый рис хвор.
Г Ф. ЛАДЫГПНОП, Ленинград: Выжигать дно железной
бочки термитным поришком не нидо. лучше обратиться зи
помощью к свирсциким, им и автоген в руки.
М. В.. Москва: Ваше мнение о науках правильное, но
спорное.
Г С. САРПНУ, Московская обл.: Сероводородные ванны
наподобие мицестинских уместны только в лечебных
учреждениях, поскольку H2S не то вещество, с которым
приятно иметь дело дома.
редакционная коллегия:
И. В. Летрянов-Соколов'
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков.
Л. А. Костандов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
| Редакция:
Б. Г. Володин,
1 В. Е. Жвирблис,
М. М. Златковский
(художественный редактор),
" А. Д. Иорданский,
О. М. Либкин,
В. С. Любаров
(главный художник),
Э. И. Михлин
(зав. производством),
Д. Н. Осокина,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
Г. М. Файбусович,
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
А. В. Астрин,
Г. LLL Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
А. Я. Гладышев,
Е. П. Суматохин,
' С. П. Тюнин,
' Н. С. Филиппов
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны дпя справок:
135-90-20, 135-52-29
Корректоры
Н. А. Горепова, Л. С. Зенович
Сдано в набор 23/V! 1977 г.
Т 13169 Подп. в печ. 1/VMI 1977 г.
Бум. л. 4 Усл. печ. л. 11.2.
Уч.-изд. л. 13.0. Бумага 70X108/,
Тираж 300 000 экз.
Цена 45 коп. Заказ 1538
Чежовский полиграфический
комбинат
Союэполиграфпрома
при Государственном комитете
Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли.
г Чеков Московской обл.
(£) Издательство «Наука».
«Химия и жизнь», 1977 г.
128

Отчего бывает налет на языке?
«Покажите язык. Угу. Язык обложен». Услыхав эти слова (а кто
их не слышал?), редкий пациент удержится от вопроса: «Ну и что?»—
«А то, батенька, что у вас не в порядке пищеварение. Язык — вы
веска желудка!».
Представим себе, что мы продолжили этот диалог. При чем тут
желудок? И вообще, какая связь между обложенным языком и
событиями, происходящими в желудке или даже еще дальше?
Язык — орган вкуса и осязания. Причем чувствительность этого
органа столь велика, что, по выражению одного анатома, все, что
язык ощупывает, он словно видит через лупу. Кроха, застрявшая
в зубах, кажется глыбой. И в то же время этот тончайший инструмент
занят грубой механической работой — ворочает жесткую, шершавую,
ранящую пищу. Как это совмещается? Благодаря сосочкам. Дело в
том, что язык покрыт не обычным слоем плоских клеток, а
конусообразными выростами. Выросты — сосочки — защищены колпачками
из ороговевших клеток, а чувствительные нервные окончания
находятся в углублениях между сосочками. Так что и волки сыты, и овцы
целы.
Теперь понятно, откуда берется налет. Это — шелуха, слущенные с
сосочков роговые клетки. Почему-то при некоторых расстройствах
этих клеток образуется больше, чем надо. Язык как будто усиленно
защищается. Но от кого? Наш вопрос, увы, остается без ответа.
Почему язык — витрина желудка (или кишечника, или печени),
всезнающий доктор объяснить пока что не может.

Уж эти непоседы...
Издательсп
I «Наука»
| Цена 45 копА
Индекс 71051
Что дети непоседливы — знают все. Особенно учителя, которым с
началом учебного года приходится тратить немало энергии и нервов,
чтобы навести порядок в классе.
Но дети детям рознь. Одни из них непоседливы, но в меру; иные же
ни минуты не могут усидеть на месте, не могут ни на минуту
сосредоточиться. Считалось, что причина такой гиперактивности
заключается в повышенной возбудимости моторных зон мозга или же
слабости процессов торможения. Иными словами, решение искали в
области неврологии, лечение тоже предлагалось соответствующее.
Вместе с тем этому явлению можно дать и другое объяснение —
чисто психологическое. Общаясь друг с другом, люди невольно
держатся друг .от друга на определенной дистанции. Естественно, что
дистанция эта зависит от характера общения — одно дело, когда
начальник разговаривает с подчиненным, а другое — когда беседуют
два закадычных друга. Иными словами, чем дружелюбнее,
доверительнее общение, тем меньше дистанция; чем общение более
формально и связано с психическим напряжением, тем дистанция
больше.
Исследования детских психологов показали, что дети, склонные к
гиперактивностя, ведут себя вполне нормально в детском коллективе,
но сразу же становятся непоседливыми при появлении учителей и
родителей. Поэтому возникает вопрос: не; представляет ли собой
непоседливость следствие стремления отдельных детей держаться
подальше от старши:* ** Взрослые, выполняя роль воспитателей,
невольно нарушают «личные границы» такого ребенка и вызывают у
иего своеобразную оборонительную реакцию.
...Кстати, а как поведете себя вы, если начальник то и дело будет
вмешиваться в вашу личную жизнь?
г
L
о
J\
»®
- г
№
л
fMv *