Текст
                    химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
з
1978


л W A ^
химия и жизнь 1жемес 1Ын научно-популярный журнал Академии наук СССР < ^ Издается с 196* года 1978 Р^мышпен* ~ Г. Л. Аврех, Е. Б. Цыркин ЭКОНОМИКА НА УРОВНЕ МОЛЕКУЛ Технология и природ i В. Рич БЕЗВРЕДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ: СЛОВО И ДЕЛО Заметки с Всесоюзной научной конференции «Защита воздушного бассейна от загрязнения токсичными выбросами транспортных средств» 10 Пробг-*л н метода современной наукн В. В. Копылов НЕ ИЗОЛЯТОР, НО НЕ ПРОВОДНИК Органические полупроводники и их технические применения 15 Проблемы и метода современной науки Размышления Л. Е. Цитоловский ВНУТРЕННИЙ МИР НЕЙРОНА В. Тхоржевский МАТЕМАТИКА В ЖИВОМ ОРГАНИЗМЕ Математический расчет внутренне присущ живой материи ничуть не меньше, чем миру машин Е. М. Пяткин КОСТИ КОРОВЬЕГО СЕРДЦА Взглянув на кость, находящуюся в сердце коровы, можно сказать, какую жизнь вела эта буренка 24 1з 37 Сгравочник В. Гельгор АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА 38 Я. Чугунин, О. Юганова ПРО ЛЕБЕДУ, НАВОЗ И КОРНЕВЫЕ ГНИЛИ С помощью биологических рычагов можно победить корневые гнили злаковых растений и тем самым увеличить урожай 42
>4 4 У ' В. Г. Смолицкий СУВЕНИР 45 Статистам* Из *v пьны\. поез: ХИМИЯ — ЖЕНЩИНЕ А. П. Сургучев ВОСПОМИНАНИЕ О ГОЛЛАНДИИ 49 ~50 I — .-с—ia Б. И. Казаков КАПРИЗЫ СТАРЫХ ЗНАКОМЦЕВ В необычных условиях применения у многих металлов обнаруживаются неожиданные свойства С. Алексеев ОТЧЕГО ЗАРЖАВЕЛА ШПАГА? Специалист-металловед уточняет перевод спорного места из «Гаргантюа и Пантагрюэля» Франсуа Рабле 61 66 »■■ * Ц A. Пименов ЦВЕТЫ ИЗ КРИСТАЛЛОВ B. П. МИКРОФОТОГРАФИЯ БЕЗ МИКРОСКОПА Е. А. Коган ЗАКОН ВЕРЕН, ОДНАКО., 68 69 72 К. Саймак ■ КТО ТАМ, В ТОЛЩЕ СКАЛ? 74 НЕ ВЫДЕРЖАЛ! Л. А. Фирсов ОБЕЗЬЯНЬИ ОСТРОВА (окончание) 83 84 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок М. Златковского к статье «Безвредный автомобиль: слово и дело» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — глиняная игрушка «Кормилка» работы А. Карповой из деревни Филимоново Тульской области. Наверное, многие женщины обрадовались бы, получив к 8-му марта в качестве сувенира филимоновскую игрушку. О других вещах, которые можно дарить или приобрести для себя, рассказывается в статье «Сувенир» ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КОНСУЛЬТАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 8,65 9 .22 44 58 60 94 94 96
\/У Экономика на уровне молекул Г. Л. АВРЕХ, Е. Б. ЦЫРКИН Мода на прогнозы родилась не вдруг и не сейчас: во все времена существовали более или менее удачливые прорицатели. Но если прежде прогнозы касались, как правило, только судеб отдельных людей, то теперь нас больше всего заботит будущее всей планеты, на которой мы живем.
В частности, судьба доступных ресурсов важнейшего химического сырья — нефти. НА ЧТО ТРАТИТСЯ НЕФТЬ Если в учебниках конца прошлого века можно было прочесть, что «бензин употребляется для вывода жирных пятен из тканей, для растворения каучука и заменяет собою терпентиновое масло в живописи», то уже в 1920 году на Земле было 10 922 278 автомобилей, жадно пожиравших бензин. Это точно подсчитанное число уже тогда тревожило — наиболее дальновидные люди предсказывали быстрый закат только рождавшейся «нефтяной цивилизации». Считалось, например, что США собственных нефтяных ресурсов хватит лишь до 1953 года и что самым надежным моторным топливом будущего окажется не бензин, а обыкновенный спирт. Сегодня по дорогам Земли колесит более 230 миллионов одних только легковых автомобилей — точно их число установить уже невозможно. Называя точную дату конца «нефтяной цивилизации», предсказатели 1920 года ошиблись в одном: они не учли вновь открываемых месторождений — сейчас нефтяные вышки шагнули даже далеко в море. Тем не менее, в наши дни есть достаточно оснований для прогнозов, согласно которым при современном темпе добычи нефти ее запасов хватит всего на 35—40 лет. Угроза близкого исчерпания нефтяных запасов рождает заботу не только о судьбе автомобильных двигателей (кстати, как то и предсказывалось в 1920 году, сейчас «обыкновенный спирт», а также метанол действительно рассматриваются как весьма перспективные моторные топлива), но и о судьбе промышленности органического синтеза, главное сырье которой — нефть и продукты ее переработки. Сегодня критерием рационального использования нефти справедливо считается степень ее химического, а не энергетического применения. Однако это соотношение пока еще далеко не в пользу химии: например, в Западной Европе только 35% нефти расходуется в химической промышленности, а остальные 65% сжигаются. Более того, во всем мире примерно 45%) общего количества энергии вырабатывается из нефти, только 30% — из угля, а оставшиеся 25%) приходятся на до- лю энергии рек и атома. Производство же энергии растет чрезвычайно быстро, удваиваясь за 14 лет. Следовательно, если прочие источники энергии не уменьшат доли нефти в энергетическом балансе, неизбежно сбудутся самые мрачные предсказания: мир не успеет удивиться, как нефти не станет вообще... Надежды энергетиков связаны теперь с повышением добычи угля и; сланцев, с дальнейшим освоением атомной энергии. За время, минувшее с пуска первой атомной электростанции в Обнинске, во всем мире построено около 130 АЭС общей мощностью около 83 000 мегаватт; тем не менее доля этой энергии пока еще мала, и нефтяному XX веку осталось всего 22 года для того, чтобы успеть оправдать присвоенный ему авансом эпитет «атомный». Только тогда у химии сохранится шанс полностью использовать нефть в своих целях. Л пока большую часть нефти приходится все же сжигать, нефтехимики стремятся бережно расходовать ту треть этого сырья, что попадает им в руки. Например, до недавнего времени нефтехимия потребляла в основном бензин, получаемый прямой перегонкой нефти, производя из него пиролизом этилен, пропилен, бутадиен и ароматические углеводороды и превращая, таким образом, в химическую продукцию всего 20% исходного сырья. Но можно подвергать пиролизу и более тяжелые нефтяные фракции — средние дистилляты, вакуумный газойль; комплекс установок пиролиза бензина, средних дистиллятов и вакуумного газойля совместно с установками гидрокрекинга позволяет довести степень химического использования нефти до 60%. И хотя строительство такого комплекса требует больших капиталовложений, затраты быстро и с избытком покрываются. 4
Так чисто химические проблемы вплотную смыкаются с чисто экономическими. уроки микроэкономики Микроэкономика изучает фундаментальный показатель производства — себестоимость продукции; опытный экономист разглядит в калькуляциях себестоимости все законы развития отрасли. Например, чем дефицитнее сырье, тем оно, как правило, дороже: сейчас, скажем, каждая последующая тонна добытой и доставленной потребителю нефти обходится дороже предыдущей. То есть можно ничего не знать о состоянии ресурсов того или иного вида сырья в натуре и тем не менее верно судить о нем по экономическим показателям — лишь бы цены правильно отражали положение дел. Сейчас затраты на сырье достигают 80—85% от себестоимости нефтехимических продуктов. Из этого следует, что первейшая задача химии — построить процесс таким образом, чтобы он был максимально селективным, то есть чтобы сырье наиболее полно превращалось в целевой продукт. Чем определяется экономическая эффективность любого химического производства? Каждый промышленный химический процесс включает в себя четыре блока: подготовки сырья, реакторный, машинный и блок разделения продуктов. Но если селективность процесса определяется только реакторным блоком, то с ее ростом уменьшаются затраты и на других участках производства, в результате чего себестоимость продукции уменьшается быстрее, чем растет селективность. Прежде всего, на реакторный блок приходится, как правило, меньшая доля капитальных и эксплуатационных расходов — большую их часть поглощает блок разделения. Но в пределе, при 100%- ной селективности, затраты на разделение станут равными нулю: ведь при этом будет получаться всего один продукт, без примесей, и блок разделения просто не будет нужен. Кроме того, разделение требует не только капиталовложений в оборудование, но и затрат энергии, то есть той же нефти. В условиях реального производства требование к повышению селективности усугубляется тем обстоятельством, что крайне редко нужный продукт образуется в одну стадию. Но чем больше число стадий, тем существеннее снижается общая селективность производства: например, если селективность первой стадии равна 0,80 (80%), второй — 0,95 (95%), а третьей — L00 A00%), то общая селективность такого трехстадийного процесса определяется произведением этих величин и составит всего 0,76 G6%). Поэтому наряду с повышением селективности каждой стадии приходится заботиться и об уменьшении числа самих стадий. Наконец, повышение селективности приводит к уменьшению количества отходов, загрязняющих окружающую среду. А чем меньше отходов, тем меньше надо тратить средств для их очистки от вредных веществ: опять-таки при 100%-ной селективности эти расходы сведутся к нулю. Так экономия сырья способна обернуться и экономией денежных средств, а также уменьшением вреда, наносимого природе. Поэтому все нефтехимические производства невольно эволюционируют в сторону повышения селективности: этого требует микроэкономика, так сказать, экономика на уровне молекул. Эта тенденция пока еще стихийна, но можно предполагать, что в недалеком будущем в законодательном порядке будет установлен определенный всеобщий уровень минимальной селективности: скажем, будет запрещено строить производства, селективность которых менее 95%. Но прогресс химической технологии не ограничивается одним лишь повышением селективности. ЗА СПИНАМИ ГИГАНТОВ Всего 15 лет назад крупными считались установки, на которых в год производилось 30-50 тыс. тонн химического продукта. Сегодня стано- 5
вятся привычными агрегаты производительностью 300—500 тыс. тонн, и уже поговаривают о проектировании установок синтеза аммиака, этилена, метанола, серной кислоты мощностью до 1 млн. тонн в год. Это происходит потому, что в определенных пределах верно экономическое правило: чем выше мощность установки, тем дешевле производимый на ней продукт. Однако не исключено, что дальнейшего роста мощностей происходить не будет, хотя для сооружения супергигантов имеются вполне реальные технические возможности. Дело в том, что при неизменной технологии удешевление производства при скачке мощности от 30 до 300 тыс. тонн гораздо существеннее, чем при последующем ее увеличении до 1 млн. тонн: ведь в первом случае мощность установки удесятеряется, а во втором — лишь утраивается. С дальнейшим увеличением мощности на экономику начинают оказывать влияние и факторы, которые раньше не играли особой роли. Прежде всего, очень мощные установки требуют оборудования уникальных размеров и веса: например, колонн высотой до 80—120 м, весом до 600 тонн, диаметром свыше 3 м. Аппараты таких размеров не вписываются в существующие транспортные стандарты, в результате чего приходится разрабатывать и строить специальные средства доставки: суда и баржи, железнодорожные и автомобильные составы целевого назначения. Вместе с тем подобный спецсостав за 5 лет может быть и понадобится всего 3—4 раза — ведь чем крупнее установки, тем меньше их нужно для удовлетворения потребности в продукте. Не простое дело и монтаж сверхмощного оборудования. Уже созданы краны и другие механизмы для установки оборудования весом 600 тонн и более. Тем не менее в ходе строительства таких гигантов неизбежны неожиданности. А ведь для крупных установок соблюдение сроков особо важно — слишком велик объем капиталовложений^ В нефтехимии убыток с каждого «замороженного» рубля составляет . мини- 6 мум 20 копеек, а если заморозить 100 миллионов рублей? Так нужно ли подобное «пирами- достроение»? Не превысят ли все затраты в совокупности все микроэкономические выгоды? Но допустим., сверхмощное производство построено и введено в эксплуатацию. Значит ли это, что все трудности позади? Ничуть не бывало. Прежде всего, до сих пор не решены проблемы надежности эксплуатации мощных установок, а суточный простой каждой из них несет убытки, измеряемые сотнями тысяч рублей. Другой важный вопрос — как обеспечить синхронный ввод производств, потребляющих продукцию крупных установок. Зачастую с этим требованием трудно справиться, и крупные установки иагза отсутствия вовремя построенных потребляющих производств вынуждены работать с неполной нагрузкой. А это на практике сводит к нулю все выгоды роста производительности, обещанные при проектировании. -В связи "с этим заманчив иной путь снижения затрат на производство: добиваться увеличения выпуска продукции и снижения ее себестоимости на уже существующих хорошо освоенных установках. Такой подход разрешил бы массу проблем. Однако oh требует существенного повышения скоростей протекания химических и физико-химических процессов — так, чтобы в единицу времени через те же самые аппараты проходило, например, в два раза больше сырья, чем сегодня. И повышения селективности процессов, и уменьшения числа стадий, и увеличения скорости превращений можно добиться, применяя в производстве новые, более эффективные катализаторы. ВОЗМОЖНОСТИ КАТАЛИЗА К сегодняшнему дню нефтехимия располагает обширным набором промышленных катализаторов — около 150 наименований. Даже самые драгоценные из них в калькуляциях себестоимости химических продуктов скромно проходят 'по статье «вспомогательные материа-
лы». Затраты на их приготовление и впрямь малы, порой исчезают вообще после округления; вместе С тем применение подобных «вспомогательных» материалов приводит к экономическому эффекту, измеряемому миллионами рублей в год. Поэтому даже длительные поиски нового катализатора и связанные с ними затраты окупаются сторицей. , Вот пример задачи, решенной недавно при помощи катализаторов: речь пойдет о производстве этилен- гликоля. Традиционно этот продукт получали гидратацией окиси этилена, которую в £вою очередь получали сложным методом через этилен- хлоргидрин. Производство росло, и возникли проблемы, типичные для процессов хлорорганического синтеза, в том числе проблема утилизации отходов, содержащих хлор. Эти проблемы удалось радикально решить, разработав прямой синтез окиси этилена из этилена на серебряных катализаторах, минуя стадию получения этиленхлоргидрина. Немедленно прямой синтез окиси этилена получает признание, успешно вытесняет хлорный процесс, но... до сих пор считается одним из неблагополучных производств, так как его селективность по этилену не превышает 70% и треть ценнейшего сырья превращается в углекислый газ либо в другие побочные продукты. Очень высоки и затраты энергии на перемещение огромных масс газа на установках: в сырьевой щихте поддерживается ничтожная концентрация этилена, иначе возможен взрыв. Отсюда высокие капиталовложения и высокая себестоимость. Между тем более половины окиси этилена предназначается для переработки в этиленгликоль. Поэтому вполне логичным казалось найти метод получения этиленгликоля непосредственно из этилена, минуя его окись. И такие процессы — конечно, каталитические — были созданы. В одном из них в присутствии гомогенного катализатора на основе солей палладия и хлорных соединений меди в среде уксусной кислоты этилен окисляется в моноуксусный эфир этиленгликоля с селективностью 95%; затем эфир гидролизуется с образованием целевого продукта, а уксусная кислота возвращается в процесс. Но все это или уже действующие процессы, или же процессы, близкие к реализации. А каковы дальние перспективы развития промышленного катализа? НА ГРАНИЦАХ ДОСТИГНУТОГО Список таких изящных решений достаточно обширен, а некоторые новые исследования в области катализа сулят его дальнейшее пополнение. Например, оригинальные мембранные катализаторы с избирательной проницаемостью для определенных веществ позволяют сочетать в одном реакторе процессы дегидрогенизации, дегидроциклиза- ции, гидрогенизации. В реакторах на жидких мембранах можно получать такие продукты, как винилацетат, ацетон, уксусную кислоту, масляный альдегид, дихлорэтан. Интересно, что при использовании мембранного катализа в одном аппарате осуществляются одновременно реакция и экстракция вещества. Традиционный гетерогенный катализ требует, как правило, аысоких температур и давлений; а чем выше температура и давление, тем дороже аппаратура. Поэтому чем в более мягких условиях протекает процесс, тем дешевле продукт. Известно, что по критерию мягкости на противоположном полюсе находится биокатализ. Это идеал, к которому стремятся каталитики: под действием ферментов процессы могут идти при комнатной температуре и атмосферном давлении. К этому идеалу постепенно приближаются процессы с использованием гомогенных катализаторов: например, появились сообщения о системах, фиксирующих молекулярный азот в растворах комплексов переходных металлов. Таким образом, остаются если не шаги, то какие-то мили до полюса мягкости. Освоение такого рода процессов промышленностью будет означать революцию в экономике производства продуктов органического синтеза. 7
Гомогенный катализ уже широко применяется в промышленности, ему посвящено огромное число публикаций. Однако несмотря на высокую активность и хорошие показатели селективности, гомогенные катализаторы не лишены недостатка — меньшей по сравнению с гетерогенными катализаторами технологичности, так как при их использовании необходима стадия отделения катализатора от продуктов реакции. Впрочем, этот недостаток в принципе устраним: уже получены катализаторы промежуточного типа, вобравшие в себя лучшие свойства гомогенных и гетерогенных катализаторов: это катализаторы, получаемые путем фиксации комплекса активного металла на нерастворимом полимерном носителе. При помощи таких катализаторов осуществляют гидросилилирование, олиго- меризацию, полимеризацию, гидро- формилирование и другие реакции. Современный катализ позволяет мечтать о нефтехимических производствах, не потребляющих... нефти. Речь идет о синтезах сложных органических соединений на основе водорода и окиси углерода, то есть из сырья, производимого из природного газа или угля. Уже известен метод получения этиленгликоля в одну стадию из СО и Н2 в присутствии комплексов родия. В принципе из того же сырья можно получать этиловый спирт, высвобождая значительные количества этилена, применяемого сегодня для этой цели. Есть предложения производить подобным образом нитрил акриловой кислоты: на первой стадии из СО, Нг и аммиака можно получить аце- тонитрил, который затем легко переработать в акрилонитрил. В этом случае оказывается ненужным пропилен, получаемый пиролизом нефтяных фракций вместе с этиленом. Катализ экономит энергоресурсы и за пределами химической промышленности. Речь идет об использовании катализаторов для интенсификации процессов горения. Каталитические генераторы тепла резко уменьшают размеры котлов и топочных устройств, обеспечивают очень высокую полноту сгррания топлива, причем без избытка окислителя, а следовательно, без излишних потерь тепла. Такой вклад химии в энергетику — демонстрация силы и заявка на пересмотр топливного баланса в сторону химических нужд. Заканчивая эти заметки, хотелось бы порадеть за дальнейшую индустриализацию катализаторного хозяйства, за создание крупных специализированных заводов с гибкой технологией, способных быстро овеществлять в нужных масштабах новые творения каталитиков. В масштабах страны затраты на их строительство и эксплуатацию будут ничтожными, но их влияние на экономику окажется столь же сильным, сколь сильно влияние самих катализаторов на химические процессы. Это пример прогноза, в стопроцентной достоверности которого авторы абсолютно убеждены. Куда выбрасывать Прочитав в вашем журнале беседу корреспондентов с участниками VII Международного конгресса по поверхностно-активным веществам, в которой говорится: «Все сложности экологической проблемы порож-- дены в конечном счете нами, химиками. И нам же суждено с этой проблемой справиться» A977, № 4), я подумала, что сейчас самое время издать массовым тиражом броскую и доходчивую, хорошо иллюстрированную памятку, в которой бы рассказывалось о том, куда следует выбрасывать различные бытовые отходы, упаковочные материалы, пришедшие в негодность товары. Существующие службы, например «Вторсырье», с этой задачей пока не справляются. Вот и летят в баки для пищевых отходов старые чулки, а в мусоропроводы — объедки. Если такую памятку регулярно и достаточно часто раскладывать по почтовым ящикам, если на упаковках писать, куда и что следует выбросить, то, уверена, даже самые неорганизованные из нас за какое-то время приучатся к порядку. И. М. НОВИКОВА, Норильск 8
ол-jAH-ie ИЗх „_ Важный шаг к высокотемпературной сверхпроводимости Советски" ученые чучнпн >Д1>...С_ ~КаЧОК М; ,_Н1 \-JCT' ,1ри .- iep-T\, |«Пмсь* i в Ж- Т<Ы 3 l ест ,0 , Большинство металлов переходит в сверхпроводящее состояние при температуре в несколько градусов Кельвина. Столь глубокое охлаждение стоит так дорого, что использовать сверхпроводники там, где можно в принципе пользоваться обычными проводниками, — экономически нецелесообразно. В последние годы были созданы сплавы на основе ниобия с температурой перехода в сверхпроводящее состояние до 20 К. Но и это не решило проблемы, так как холод и при 20 К стоит все еще слишком дорого. Существенно дешевеет холод, начиная с 77 К — температуры кипения жидкого азота. Поэтому получение вещества с температурой перехода в сверхпроводящее состояние выше 77 К решило бы, по существу, проблему высокотемпературной сверхпроводимости. Сотрудники кафедры низких температур МГУ Н. Б. Брант, С. В. Кувшинников, А. П. Русаков и М. В. Семенов исследовали, как ведут себя при охлаждении кристаллы хлорида меди CuCl, находящиеся под давлением около 5000 -атмосфер. Вещество это оказалось очень интересным. При различных сочетаниях температуры и давления оно имеет семь кристаллических модификаций, в которых по-разному сочетаются свойства металлов, полупроводников и диэлектриков. В совместных с американскими учеными опытах с модификацией, существующей при 20 000 атмосфер, были обнаружены скачкообразные изменения магнитной восприимчивости и проводимости при температуре от 100 до 200 К. Изменения эти были не очень велики и сами по себе не представляли большого интереса. Однако продолженные в МГУ исследования той фазы вещества, которая возникает при давлении 5000 атмосфер, дали потрясающий результат. При 160 К магнитная восприимчивость возрастала от обычной для диамагнетиков величины Х = 5.10 G скачком до /^—0,В. Это уже очень близко к значению Х = —*« характерному для сверхпроводников! Небольшое отклонение от желаемой величины может объясняться тем, что образец представлял собой поликристалл, спрессованный из многих сотен отдельных кристалликов, которые не все сразу переходят в сверхпроводящее состояние. Немедленно были предприняты попытки измерить электропроводность CuCl при этом переходе — для того, чтобы зарегистрировать переход в сверхпроводящее состояние, так сказать, непосредственно. Это оказалось очень сложным делом, и пока попытки не удались. Эксперименты продолжаются. И, по-видимому в ближайшее время выяснится, что же происходит с кристаллами CuCl при 160 К и 5000 атмосфер — переходят ли они в сверхпроводящее состояние, или имеет место лишь скачок магнитной восприимчивости. Кандидат физико-математических наук Г. ВОРОНОВ 9
Техкслогн ■ i' «^сда Безвредный автомобиль: слово и дело ЗАМЕТКИ С ВСЕСОЮЗНОЙ НАУЧНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ЗАЩИТА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТОКСИЧНЫМИ ВЫБРОСАМИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ». ХАРЬКОВ, 12—14 ОКТЯБРЯ 1977 ГОДА Он подъехал ко трем ко дороженькам. На самый на перекресточек. Лежит тут бел горюч камень. На камешке есть написано: По правой ехать — богатому быть. По левой ехать — женатому быть. А прямо-то ехать — убитому быть. Былина о Илье Муромце 1. О ВЕЖЛИВОСТИ Над Сумской улицей, центральной магистралью Харькова, можно увидеть нередко встречающийся и в других городах транспарант: «Водители и прохожие! Будьте взаимно вежливы!» Что касается прохожего, то ему выполнить это пожелание, будь то Харьков или любое иное место, легко и просто: ие лезь под автомобиль — и все дела. Водителю хуже. Даже если он сущий образец предупредительности, а по признаку соблюдения правил дорожного движения может спокойно преодолеть не только любой пост ю
ГАИ, но даже пост святого Петра у врат рая, то это еще вовсе не дает ему права считать себя по отношению к пешеходу воистину вежливым. Ибо его автомобиль (далее цитирую доклад А. А. Логвинова, В. Н. Бороноса из Сумского филиала Харьковского политехнического института) «выбрасывает в воздушный . бассейн огромное количество газов и примесей. По воздействию иа человека компоненты выхлопных газов подразделяются иа: 1) ядовитые — окись углерода и соединения свинца; 2) канцерогенные — 3,4-бсизпирен; 3) раздражающие — окислы азота, серные соединения, альдегиды; 4) надоедающие — сажа и альдегиды». Может быть, эта классификация несколько субъективна, у кого-то, возможно, будут вызывать раздражение ие только окислы азота, ио и соединения свинца, а кому-то будет особенно надоедать 3,4-бензпиреи. Однако в любом случае водитель, одаряющий прохожего подобным букетом, вряд ли имеет право считать свое поведение соответствующим правилам хорошего тона. Как известно, Илья Муромец пренебрег дорожным знаком, украшавшим бел горюч камень, двинул своего добра кои я прямиком, скрутил Соловья-разбойника и освободил Киев-град от Чудища. Увы, не всем примерам можно подражать. Иной раз «прямо-то ехать» — ив самом деле «убитому быть». Уже сегодня в наиболее насыщенных автомобилями странах токсичные составляющие выхлопных газов представляют собой грозную опасность для населения. В Японии из каждой 1000 заболеваний 127 вызываются автомобильным выхлопом: ОРЗ, бронхит, пневмония, рак. У нас — ие Япония: машин — поменьше, территория — побольше. Но автомобилизация идет полным ходом. В 1970 году наши заводы выпустили 916 000 машин, а в 1975 —уже 1964 000, план иа 1980 год— 2 100 000—2 200 000. Точно так же полным ходом идет процесс концентрации населения иа сравнительно небольших площадях. И у нас мегаполисы не за горами. Если двигать прямиком, то еще до конца столетия можно попасть в мир повсеместной невежливости. 2. О ГОСТах Вежливость и невежливость можно толковать по-разиому. Для того чтобы слово могло стать делом, оно должно превратиться в юридический и технический документ. Первые такие документы, нормирующие токсичность автомобиля, появились всего десять лет назад. Сначала в предельно насыщенных автомобилями США, затем в странах Западной Европы и в Японии. В 1970—1976 годах в нашей стране была создана система государственных и отраслевых стандартов, устанавливающая пределы и методы определения содержания токсичных веществ, выделяемых бензиновыми и дизельными двигателями автомобилей, автобусов, тракторов, комбайнов. Ограничение на выброс окиси углерода введено у нас с 1 января 1971 года, ограничение иа выброс окислов азота и углеводородов — с 1 января 1975 года, ограничение дымиости (то есть выброса сажи) дизельными двигателями — в период с 1 января 1975 по 1 января 1978 года. ГОСТами предусмотрено поэтапное снижение содержания токсичных веществ в выхлопе вплОть до 1990 года. Все наши нормы находятся на уровне мировых стандартов и по сравнению со стандартами Западной Европы вводятся с постоянным опережением. Кроме всего прочего, это должно обеспечить нашим автомобилям благоприятные экспортные возможности — разумеется, в том случае, если наши автомобили будут соответствовать нашим стандартам. Хотя ГОСТ — это уже ие транспарант, но все же он еще слово, а ие дело. 3. О ПУТЯХ В отличие от былинного богатыря, располагавшего всего тремя путями, мы можем двигаться по четырем. Если ие считать крайне нежелательной дороги напрямую, то остаются тоже три возможных пути: 1) размежеваться в пространстве; 2) создать нетоксичный двигатель; 3) перейти иа нетоксичное горючее. Поскольку вся эта проблема несколько напоминает проблему борьбы с курением, прибегнем, для наглядности к аналогии: можно отделить курящих от некурящих, сосредоточив курящих в курилке; можно сделать сигареты с фильтром; можно заменить табак, ну, скажем, капустными листьями... 4. О КУРИЛКЕ Самоочевидно," что этот путь — паллиативный, кардинально решить проблему ои ие может. Уже по одному тому, что сам-то курящий все равно отравляется. .А кого будет больше через десять, двадцать, три- 11
дцать лет — «курящих» или «некурящих»? : Сейчас во всем мире круглым счетом 300 000 000 машии, а к концу века, по прогнозам, их будет 600 000 000. Каждый десятый житель планеты — водитель. Чуть ли не все остальные — пассажиры. Это раз. А два — это невозможность изолировать автомашины от пешеходов. Скорей уж можно изолировать пешеходов, то есть создавать не курилки, а «дышалки». Можно — как это сделано уже в некоторых городах Европы—запретить автомобилям въезд в наиболее набитые людьми центры городов. Или — как это сделано кое-где у нас — в зеленые массивы, зоны отдыха возле больших населенных пунктов ^ или на курортах. Можно — как это делается во всех индустриальных странах мира — создавать небольшие города-спутиики, воздвигать новые жилые массивы вдали от административно-торгово-производственных, центров, совершенствовать транспортные магистрали в существующих городах, вытеснять из них автомобили автобусами, троллейбусами, метрополитеном. Все это, пусть не кардинально, однако же в значительной мере способно обезопасить массы людей. Казалось бы, простая вещь — подземный переход. Но, когда я услышал, сколько ядовитых веществ двигатель выбрасывает на холостом ходу и иа переходных режимах, когда узнал, что «зона влияния перекрестка распространяется на 200 метров» и что в этой зоне содержание окиси углерода и окислов азота может превышать ПДК, я перестал видеть в подземных переходах одно лишь только злостное стремление автомобилистов сделать меня, пешехода, троглодитом. Теперь я думаю — езжайте с богом без остановок. И вам хорошо, и мне легче дышится! 5. О СИГАРЕТАХ С ФИЛЬТРОМ В автомобиле это называется ие фильтром, а нейтрализатором. На выхлопную трубу надевается еще одна труба, наполненная гранулами, покрытыми палладием. Палладий — отличный катализатор, способствующий окислению окиси углерода и углеводородов и одновременно восстановлению окислов азота. Значительная часть вредных газов превращается в углекислый газ, в водяной пар, в азот. В нескольких докладах на конференции приводились подробные сведения о работе наших и иностранных каталитических нейтрализаторов — важно тут было одно: нейтрализаторы способны снизить содержание окиси углерода и окислов азота в выхлопе движущегося автомобиля до величин, удовлетворяющих требованиям наших и заграничных стандартов. Как сообщил в- своем докладе заведующий лабораторией бензиновых двигателей НАМИ Е. В. Шатров, через несколько лет каталитическими нейтрализаторами начнут оборудовать автобусы в городах с населением свыше 300 000 человек, затем грузовики и легковые автомобили. Услышать это было весьма приятно. Менее приятно было узнать, что: нейтрализаторы дороги; например, американский сейчас стоит 700 долларов (палладий — драгоценный металл); нейтрализаторы быстро отравляются свинцом при работе двигателей иа этилированном беизиие (у иас бензин без тетра- этилсвиица применяется только в нескольких крупных городах, а нетоксичная присадка иа основе марганца все еще практически ие используется); нейтрализаторы ие способны очищать выхлопные газы на холостом ходу и вообще пока нагрузка на двигатель ие достигла 20% (каталитические реакции идут только при достаточно высоких температурах). К счастью, в отличие от сигареты, в конструкцию которой пока ие удалось ввести иного усовершенствования, кроме фильтра, автомобильный двигатель можно модернизировать разными способами. Можно, например, создать автономную систему холостого хода, специально рассчитанную на низкое содержание в отработавших газах окиси углерода. О том, что такая система создана, докладывали иа конференции представители ЗИЛа. Можно создать систему частичной рециркуляции отработавших газов. Она в 1,5—2 раза снижает выброс окислов азота. Такая система у иас тоже создана. Есть и другие возможности того же рода. В этом году предусмотрено начать массовый выпуск аититоксичиых устройств иа специализированных автоагрегатиых заводах — для всех автомобилей весом до 3,5 тонн. Подобные устройства не делают автомобиль дешевле. По опыту США (там' штат Калифорния, наиболее загазованный, был в экспериментальном порядке переведен иа более жесткие нормы), стоимость автомобиля увеличивается на 10% и примерно на столько же возрастает расход топлива. В десятой пятилетке начнется также вы- 12
пуск автомобильных двигателей с форка- мерно-факельиым зажиганием, предложенным Институтом химической физики Академии наук СССР (см. «Химию и жизнь», 1974, № 6). Новый тип зажигания делает двигатель значительно менее токсичным, особенно резко снижается в выхлопе концентрация окиси углерода. А топлива при этом будет расходоваться не больше, а меньше, чем теперь. И все * же дополнительные устройства, уменьшая токсичность двигателей, ие могут полностью ее ликвидировать. И поскольку количество автомобилей постоянно и быстро растет, проблема в сущности не решается, а лишь отодвигается. Это все равно, что пытаться ликвидировать жилищный кризис, надстраивая имеющиеся в городе дома. 6. О НОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ Автомобилям нужны новые, принципиально новые двигатели. Одни такой двигатель хорошо известен, отработан и выпускается во всех индустриально развитых странах мира. Это — газовая турбина. В изданной в 1973 году московским издательством «Прогресс» книге «Мир в 2000 году. Свод международных прогнозов» есть и такой прогноз: «1975 г.— широкое использование грузовиков с газотурбинными двигателями». С. С. Филатов из Института горного дела Министерства черной металлургии СССР доложил иа конференции результаты сравнительных испытаний на токсичность газотурбинного автомобильного двигателя мощностью 330 л. с. фирмы «Боинг» и дизельного двигателя такой же мощности. Даже иа самом токсичном режиме - холостом ходу — газовая турбина выбрасывала в воздух в 20 раз меньше окиси углерода и в 6 раз меньше двуокиси азота. И тем ие менее газотурбинный двигатель не панацея. Он еще мало пригоден для легковых машин — мощность его чрезмерно велика для них, а по своей топливной экономичности он сегодня еще уступает дизелям. В последние годы в специальной и особенно в популярной печати то и дело возникает бум по поводу какого-нибудь новоизобретенного или, наоборот, полузабытого двигателя для автомобиля. К сожалению, ни одна из предложенных конструкций не отличается отсутствием токсичности. И потому, как было сказано в одном из докладов, «специалисты считают, что двигатели внутреннего сгорания в том виде, в каком оКи существуют сейчас, с учетом перспективной модернизации, будут применяться неопределенно долго...». 7. О КАПУСТНЫХ ЛИСТЬЯХ В отличие от табака, который для настоящего курильщика иа самом деле ничем заменить нельзя, иыиешиее автомобильное горючее заменить можно. Проще всего заменить бензин метанолом. Более сложная замена — водно-бензиновые эмульсии. Еще более сложно перевести автомашины на водород. Наиболее интересные доклады иа конференции были посвящены как раз водороду. И потому, что «хозяином» конференции был Институт проблем машиностроения АН УССР, усиленно развивающий это направление. И потому, что отказ от природного углеводородного топлива и желателен (жалко его сжигать), и неизбежен (запасы его не бесконечны). По мнению И. Л. Варшавского, работы по использованию новых видов топлива, включая водород, надо вести в первую очередь применительно к поршневому (бензинойому и дизельному) двигателю, поскольку в ближайшие 10- 15 лет он останется основным. Однако следует ускорить создание новых двигателей, специально рассчитанных иа новые виды топлива. Участникам конференции были продемонстрированы «Жигули», ездившие иа беизиие с 10%-ной добавкой водорода. Причем водород поступал не из баллона с газом, а из особого бака, наполненного 80 килограммами порошка гидрида железа и титана, TiFeH2. В другой конструкции (правда, не показанной, а лишь доложенной, так как автомобиль проходил полигонные испытания) вместо гидрндиого бака предусмотрен автономный генератор водорода, собственно, аппарат Киппа — водород получается в нем выделением из воды порошкообразным энергоаккумулирующим веществом. Уже при пятипроцентной добавке водорода к бензину окись углерода из выхлопа исчезает вовсе, а содержание окислов азота и углеводородов снижается до положенных норм. Экономия бензина при этом достигает 25—40%. Значительно меньшей токсичностью отличаются и выбросы двигателей, работающих на водио-беизииовых эмульсиях, на метаноле, на ожижеиных газах. Но, конечно же, наиболее перспективное направление — водород. Впрочем, об этом «Химия и 13
жизнь» уже писала A977, № 9). Дли того чтобы водородный автомобиль стал отвечать известной формуле Ильфа и Петрова («ие роскошь, а средство передвижения») , нужно преодолеть еще немало технических и организационных трудностей. Однако, по-видимому, главное препятствие будет не организационным и ие техническим, а экономическим: потребуется громадное количество дешевого водорода. Ни одним из ныие существующих методов преодолеть это препятствие пока не удалось. 8. О ПРОБЛЕМЕ ПРОБЛЕМ Конференция в Харькове была организована весьма разумным образом: каждый ее участник снабжался двумя увесистыми томами с текстами докладов (именно текстами, а ие только тезисами), и докладчики, как правило, излагали лишь основные положения доклада и некоторые дополнительные соображения, а затем тут же развертывалась дискуссия. И вот, главным или во всяком случае одним из главных предметов дискуссий был вопрос, который в наикратчайшей формулировке выглядит так: а кому это нужно? Не вообще автомобиль. Не тем паче дешевый автомобиль. Не автомобиль, экономно расходующий горючее. Тут все ясно. А вот кому нужен безвредный автомобиль? Казалось бы, он нужен всем. Но всем, по диалектике жизни, бывает равнозначно — никому. Чаще всего это бывает тогда, когда — как в случае с безвредным автомобилем — никто конкретно ие заинтересован материально. А сегодня никто не получает прямой экономической выгоды от снижения токсичности автомобильных двигателей — ни автозавод, ни азтопарк или автоколонна, Ни каждый конкретный шофер, ии так называемый частник. Очень характерным для этой ситуации был первый же обмен репликами, происшедший в первый же день конференции, после первого же доклада: Докладчик. У меня все. Спасибо за внимание. Голос из зала. А у нас есть данные, что сейчас автомобили по токсичности ие отличаются от выпускавшихся десять лет назад! Докладчик. Заводская регулировка обеспечивает соответствие стандарту... Голос и з з а л а. До заводских ворот. А за воротами? Докладчик. Мы разработали малотоксичный карбюратор, в который нельзя будет влезть отверткой... (Смех в зале.) Смех не был веселым. Ведь дело вовсе ие только в шофере, который получает премию за экономию топлива — и правильно получает, топливо экономить надо, его во всем мире ие хватает. Дело гораздо глубже. Воздух, который нам иужеи, как... как воздух (с иным и не сравнишь!), до сих пор ие является экономической категорией, он бесплатен, можно делать с ним что угодно, он не имеет стоимости. Это, по всей видимости, и есть проблема проблем. Необходимо иайти и ввести в действие такие экономические категории, которые позволят- сделать нарушение сохранности среды практически невыгодным, а значит, практически невозможным для любого производства, для любого человека. Лежит тут бел горюч камень... В. РИЧ, специальный корреспондент «Химии и жизни» НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ OTOBun v HOL,—И v НА ТОРМОЗ — что есть силы.. Когда иа мокрой дороге внезапно возникает опасность, опытный водитель ни за что не вдавит в пол педаль тормоза. Он знает, чем это кончится: колеса перестанут вращаться, машина или мотоцикл заскользит юзом, норовя развер- 14 иуться и оказаться вверх колесами. Ну а если водитель не очень опытный? В Англии разработано электрогидравлическое устройство для мотоцикла, которое ие дает колесам за- блокироваться при торможении. Магнитный датчик скорости вращения дает знать, когда торможение слишком интенсивно, и по его сигналу открывается клапан, который сбрасывает давление в тормозном цилиндре. Тормозная жидкость возвращается обратно, и как только колесо начинает нормально вращаться, вновь возвращается в цилиндр. Этот цикл повторяется каждую десятую долю секунды, и в результате мотоцикл останавливается достаточно быстро и вполне безопасно.
:■***>.; &&& 1-e^jf*-^ III He изолятор, но не проводник Кандидат химических наук В. В. КОПЫЛОВ Наш мир опутан проводами. Уберите электропроводку — и тотчас же погрузятся в первозданный мрак города и села, онемеют телефоны и радиоприемники, ослепнут телевизоры... Провод — это прежде всего проводник электричества, металл. Но хотя один из лучших проводников электричества, медь, была известна людям еще на заре цивилизации, получать пользу от электричества стало возможным лишь с открытием изоляторов. Почти все применяемые ныне изоляторы — полимерные. вещества. Или природные — например, шелк и каучук; или искусственные — стекло и фарфор, вискоза и эбонит; или синтетические — полиэтилен, поливинил хлор ид. Молекулы большинства изоляторов построены на основе углеродных цепочек — это органические вещества. Однако не так давно среди органических полимеров (да и среди низкомолекулярных органических соединений) были обнаружены такие, что никак нельзя назвать ни изоляторами, ни проводниками. Если у проводников удельное объемное сопротивление лежит в пределах от 10~7 до 102 Ом • см, а у изоляторов оно составляет 10й — Ю18 Ом • см, то у органических веществ, названных органическими полупроводниками, оно оказалось промежуточным — от 103 до 1013 Ом -см. Поскольку электрическое сопротивление органических полупроводников, как и их неорганических собратьев, зависит от температуры существенно меняется при освещении, а также под действием иони- и
Пирующих излучений, возникла мысль: попытаться использовать их для создания электрических и электронных устройств, в которых сейчас успешно работают полупроводники минерального происхождения. Эта мысль оказалась удачной. Во-первых, даже специалисты знают всего несколько десятков, в лучшем случае сотен минеральных веществ, обладающих полупроводниковыми свойствами. А среди четырех миллионов известных органических соединений по меньшей мере миллион — полупроводники. Во-вторых, у органических полупроводников есть не только количественные, но и качественные отличия от полупроводников неорганических. Последнее, впрочем, требует пояснений. А чтобы эти пояснения были понятными, следует разобраться в том, как объясняются полупроводниковые свойства веществ. ЗОННАЯ И ЭСТАФЕТНАЯ Каждый электрон каждого атома каждого вещества обладает своим строго определенным запасом энергии, находится, как говорят, на определенном энергетическом уровне. Но не всякий уровень доступен электрону: есть уровни разрешенные, а есть и запрещенные (рис. 1, вверху). Так и в парке есть дорожки, по которым можно ходить, а есть и газоны, где траву топтать нельзя. Электроны — народ дисциплинированный, они ходят только по разрешенным дорожкам. Ну а если электрону все же захочется перейти на другую дорожку напрямую, он ждет, пока не получит порцию энер1 гии, достаточную для того, чтобы с дорожки на дорожку перепрыгнуть. Когда атомы объединяются в молекулы или в монокристалл, энергетические уровни каждого атома создают общественные зоны: разрешенные и запрещенные, как бы аллеи и газоны разной ширины. Одна из разрешенных зон определяет проводимость вещества и поэтому называеття зоной проводимости (рис. 1, внизу). Попасть в эту зону электрон может в двух случаях: либо поглотив 16 квант электромагнитной энергий, либо накопив энергию тепловых колебаний. Именно поэтому электропроводность растет и при облучении, и при нагревании, увеличивающих число электронов в зоне проводимости. В органических соединениях, у которых два соседних атома соединены простой связью, электроны малоподвижны и в зону проводимости забраться не могут; такие вещества служат изоляторами. А вот вещества, в молекулах которых есть двойные и тройные связи, — хорошие полупроводники, так как электроны, образующие ^двойные и тройные связи, весьма подвижны. А если несколько; двойных связей расположены цепочкой, одна подле другой (в этом случае говорят, что в органической молекуле существует система сопряженных связей), то такие вещества оказываются еще лучшими полупроводниками; среди них — полисопряженные полимеры, красители, конденсированные ароматические углеводороды и гетероциклические соединения... Одним словом, теория прекрасно подтверждается практикой. Но. когда был открыт новый класс органических полупроводников, так называемые ион-радикальные соли, их необычайно высокую электропроводность не удалось объяснить на основе зонной теории, для этого потребовалось разработать теорию эстафетной проводимости. Возьмем кусок органического полупроводника, приложим к нему два электрода, пропустим ток. Мысленно выделим где-то в середине куска элементарную ячейку размером в одну молекулу и посмотрим, что тут происходит. Поскольку в органическом кристалле в отличие от металла нет «электронного газа», способного свободно перетекать из конца в конец проводника, электронам не миновать нашей ячейки-молекулы. Когда электрон входит в ячейку, это значит, что он присоединяется к молекуле. В химии такая реакция называется реакцией восстановления и записывается так: А + е->В.
E i возбужденное состояние осиооиое состояние уровень ионизации зона проводимости запрещенная зона валентиал зоиа При сближении дауж атомов амвсто энергетическим уровней электронов отдельных атомов НА и Нв возникают даа новы ж уровня — основное и возбужденное состояние; оба электрона обычно нажодвтея в основном состоянии и пс ре ход вт в возбужденное состояние, получив мзвне дополнительную энергию (вверку). Если же, как при образовании крмстеллв, сближаете в много атомов, то первоначальный атомный энергетический уровень расщеллветсв, причем все основные уровни сливаются в ввлентную зону, а все возбужденные — в зону проводимости; эти две разрешенные зоны разделены запрещенной зоной (внизу) А когда электрон покидает ячейку, это соответствует химической реакции окисления: В —е-^А. Затем электрон переходит в соседнюю ячейку, и там снова протекает окислительно-восстановительная реакция. И так — от ячейки к ячейке, от молекулы к молекуле. Электрон подобно эстафетной палочке передается от одного края нашего полупроводника к другому. Вот и выявился первый признак пригодности вещества на роль полупроводника — склонность к окислительно-восстановительным реакциям. _ Будем считать, что в окисленной А-форме полупроводника всего содержится X электронов. Тогда в восстановленной В-форме их будет Х+1. Из двух целых чисел X и Х-j-l одно обязательно четное, а другое — нечетное. А вещество с нечетным числом электронов называют свободным радикалом. Обычно свободные радикалы неустойчивы, существуют лишь доли секунды, а затем рекомбинируют или превращаются в другие продукты. Известны, однако, и долгоживу- щие свободные радикалы — гидр-а- зильные, феноксильные, имино- ксильные и другие. Еще более стабильны вещества с нечетным числом электронов в форме так называемых ион-радикальных солей, например тринитромета- новых, трифенилметильных, тетра- цианохинодиметановых или хингид- ронных. В этих солях свободнора- дикальная часть может быть заряжена или положительна—тогда это катион-радикал, или отрицательно— тогда это анион-радикал. Если X — нечетное число, то од- ноэлектронное восстановление трех возможных А-форм даст и три В-формы: А В катион-радикал -*■ нейтральная молекула свободный радикал -> анион анион-радикал -> дианион Полагая, что X—четное число, получим еще три типа превращений: А ■ дикатион катион нейтральная молекула В катион-радикал свободный радикал анион-радикал 17
Органический полупроводник. используемый в качества твердого злектропита, позволяет создавать электролитические конденсаторы большой емкости слой органического нолулроводнииа А теперь представьте себе, что в элементарную ячейку входит не один компонент, а оба — и А и В. И такие ячейки периодически повторяются по всему объему полупроводника, то есть что полупроводник построен так: ..А В А В А В А В... ..6 А В А В А В А... ...А В А 6 А В А В... ИЛИ ...А 6 А 6 А 6 А В.. ...А В А 6 А В А В... ...А В А В А В А В.. В такой системе сдвиг всех электронов проводимости на пол периода будет происходить без поглощения или выделения энергии, просто последовательность ...А В А В... превратится в ...В А В А... Следовательно, сопротивление системы электрическому току будет минимальным, если геометрические размеры и конфигурация окисленной и восстановленной форм А и В окажутся одинаковыми или настолько близкими, что они смогут образовать единую кристаллическую структуру, не изменяющуюся при перестановке А и В. Тем самым мы сформулировали второй — структурный признак пригодности исследуемого вещества на роль полупроводника. Для выявления третьего признака придется еще усложнить элементарную ячейку. Из сказанного выше видно, что в каждой паре А и В хотя бы одна из форм — ионная. А так как вещество в целом электронейтрально, то в нем должны находиться и ионы противоположного знака С, причем, чтобы окислительно-восстановительная реакция между А и В протекала легко, противоионы С должны находиться как можно ближе, например располагаться параллельно последовательности ...А В А В..., то есть так: ....ее с с.... ....А В А В А В А В... Иначе говоря, третий признак хорошего органического полупроводника состоит в том, что размер и геометрическая конфигурация «про- тивоиона» С должны быть предельно близкими размеру периода последовательности ...А В А В... Теперь заглянем внутрь получившейся элементарной ячейки, содержащей А, В и С. Процесс электропроводности, как мы выяснили, сводится к переходу электрона от А к В или от В к А. Чтобы процесс на этом не закончился, необходимо, чтобы " электрон не слишком засиживался после этого акта, а был готов двигаться дальше. Для наглядности рассмотрим ячейку, в которой А — анион-радикал, В — нейтральная молекула, С — катион. Переход электрона от А к В будет зависеть прежде всего от сродства В к электрону; в то же время легкость ухода электрона от А зависит также от того, с какой 18
силой притягивает его к себе катион С. В том случае, когда притяжение электрона к В и к С равны или очень близки, движение электронов вдоль ряда ...А В А В... будет максимально облегченным, и электропроводность полупроводника окажется максимальной. То есть четвертый признак принадлежности вещества к полупроводникам, определяющий наибольшую электропроводность системы, состоит в том, чтобы притяжение электрона к элементам основной последовательности (и соответственно отталкивание) и к противо- иону было одинаковым или различалось минимально. Таким образом, мы сформулировали четыре необходимых признака, совокупность которых оказывается достаточной для того, чтобы органический полупроводник обладал высокой электропроводностью, а возможно, и другими интересными свойствами. Руководствуясь ими, химик может сознательно выбирать из необозримого множества возможных структур практически перспективные. МАТЕРИАЛЫ НТР Как втиснуть в спичечную головку 100 м2 диэлектрической пленки? Именно такую задачу приходится решать тем, кто делает электрические конденсаторы для современных электронных приборов. Микроминиатюрный конденсатор, обладающий большой емкостью, можно сделать, например, из алюминиевой фольги путем травления— в этом случае удельная поверхность достигает десятков и сотен квадратных метров на грамм (рис. 2). Но для конденсатора, имеющего большую емкость при малом объеме, нужно подобрать еще подходящий электролит, желательно не жидкий, а сухой, твердый. В качестве такого электролита успешно служат полупроводниковые ион-радикальные соли тетрацианохиноди- метана. 'Неплохие конденсаторы получаются и в том случае, если травленую алюминиевую фольгу пропитывают раствором полифениленами- нов. У таких конденсаторов обнаружилась интересная особенность: они оказались легкими и емкими аккумуляторами электроэнергии. «Электрография», «ксерография», «электрофотокопирование» — все эти названия нового способа записи информации сейчас довольно широко известны. Первоначально приборы, работающие на этом принципе, снабжались пластинами мелкокристаллического селена — дорогими, с разрешающей способностью не больше 30—40 линий на 1 мм. Затем на смену им пришли органические полупроводники, и прежде всего пленки на основе по- ливинилкарбазола. Его .комплексы дают тонкие, ровные и гибкие фоточувствительные слои, с разрешающей способностью до 500 линий на 1 мм. Новый материал позволил создать и принципиально новый способ записи информации — фототермо- пластику (рис. 3). Представьте себе полимерную пленку, которая размягчается при нагревании и у которой под действием света во много раз повышается электропроводность. В темноте нанесем на эту пленку поверхностный электрический заряд, а затем спроецируем на нее какое-нибудь изображение; в тех местах, куда попадет свет, пленка станет электропроводящей и заряд «просочится» сквозь нее, а в тех местах, где было темно, плюсы и минусы останутся на своих местах. Теперь подогреем пленку. Она размягчится, причем притяжение разноименных зарядов, сохранившихся в затемненных местах, приведет к тому, что в этих местах на пленке возникнут ямки; там же, куда попал свет, останутся бугорки. После охлаждения мы получим рельефную фотокопию. Как уже говорилось, разрешающая способность поливинилкарба- зольной пленки доходит до 500 линий на 1 мм. Значит, вместо фотоувеличителя можно использовать фотоуменьшитель и переснять чуть ли не всю Большую Советскую Энциклопедию на 2—3 рулончика пленки, которые поместятся в спичечном коробке. 19
Для записи оптичесиого изображения с помощью фототермоппастики сначала ■ темноте на фототермоппастичесний материал наносят заряд статического влектричестаа 1а|г затем на него проецируют записываемое изображение, ■ результате чего ■ осаещеиных местах ствтичесиие заряды нейтрализуются |б|; материал со скрытым изображением подог ре авют ■ темноте, заряженные участии вдаепияаются (в), и это рельефное изображение фиксируется при охлаждении [г) Еще большее значение приобрел метод фототермопластической записи информации, когда его соедц: нили с голографией. Допустим," нужно контролировать толщину гальванического покрытия, наносимого на металлические заготовки. Обычно для этого все заготовки нумеруют, измеряют их микрометром, затем обрабатывают в гальванической ванне, снова раскладывают по номерам, снова измеряют и узнают толщину покрытия по разности. По новой технологии специальная оптическая система фотографирует заготовки до и после ванны, записывая их изображения в виде голограммы на фототермопластической пленке; автомат устроен так, что сам выбирает из множества снимков голограмму данной детали до и после обработки, определяет изменение размера и решает, куда отправить деталь — на склад готовой продукции, в брак или на дополнительную обработку. Потом использованную фототермопластическую пленку нагревают в темноте, после чего она снова становится гладкой и пригодной для работы с новой партией деталей. Полупроводники, как известно, позволяют эффективно превращать лучистую энергию Солнца в электроэнергию: сейчас почти все искусственные спутники Земли оборудованы солнечными батареями. Да и на Земле они уже находят применение. Строительству крупных электростанций такого типа пока мешает лишь одна мелочь: по данным американских исследователей, один квт-ч такой электроэнергии обой- 20
дется в 10—40 долларов — из-за дороговизны солнечных элементов. Вся надежда на то, что в ближайшие годы эту стоимость удастся снизить раз в сто. В Японии к 1980 году намереваются построить солнечную электростанцию мощностью 1000 квт, США и ФРГ намечают строительство подобных электростанций в середине восьмидесятых годов. Не зря фирма «Телефункен» уже сейчас рекламирует свою гибкую солнечную батарею, состоящую из 25 000 полупроводниковых элементов общей мощностью 1 квт — этого вполне достаточно, чтобы вскипятить чай, разогреть пищу, побриться, зарядить фонарик и слушать радио на лоне природы, расстелив пленку на лужацке. А чикагский журнал «Electronic Design» недавно вполне серьезно рассматривал три возможных способа использования фотоэлектрических генераторов. Во-первых, строительство электростанций мощностью около 1000 мегаватт — для этого нужна батарея солнечных элементов площадью в несколько квадратных километров. Второй способ — использование солнечных панелей на внешних поверхностях зданий, что может дать в сутки современному дому до 5000 квт-ч электроэнергии. Наконец, третий — установка крупных солнечных батарей на спутниках с передачей электроэнергии на наземные приемники с помощью высокочастотного направленного излучения. В наши дни полупроводниковые солнечные батареи делают из кремния. Поэтому главная задача сейчас в этой области — наладить массовое производство дешевых монокристаллов кремния. Одновременно ведется поиск других полупроводников, пригодных для тех же целей; из них весьма перспективным считается сульфид кадмия. Но особый интерес проявляется к органическим полупроводникам, производство которых может быть в принципе чрезвычайно дешевым. Тем не менее многие специалисты по радиоэлектронике с неприязнью относятся к органическим полупроводникам, основные свойства которых лучше всего проявляются в монокристаллическом состоянии. Но эти монокристаллы хрупки, низкоплавки, к ним трудно прикрепить электроды — они боятся толчков, перегрева и многого другого. Вот если бы удалось надежно скрепить молекулы этих соединений... Едва ли не единственный выход, который может предложить современная наука, — это приложение полимерной технологии к органическим полупроводникам. Молекулы или отдельные компоненты элементарных ячеек органического полупроводника можно связывать друг с другом в длинные полимерные цепочки простыми химическими связями, как это сделано в поливинил карбазоле. Можно смешивать низкомолекулярный органический полупроводник со связующим инертным полимером — так поступают при получении твердых электролитов и электропроводящих резин. В любом случае удается получать гибкие тонкие полупроводниковые пленки, практическое применение которых — дело конструкторов и техников. ...Химия вообще всегда играла роль как бы интенданта, поставляющего всем отраслям народного хозяйства все необходимые материалы: горючее для ракетных двигателей, полупроводники и диэлектрики для радиоэлектроники, удобрения для сельского хозяйства, строительные материалы для жилых домов и промышленных сооружений, скафандры и шлемы для космонавтов, синтетику для нарядных платьев и костюмов... Люди видят готовое изделие, говорят спасибо портному или конструктору, а лро интенданта, обеспечившего фундамент здания общественного благосостояния часто и не вспоминают. А зря. На трех китах держится мир современного промышленного производства: на энергетике, на машиностроении и на'химии. И уж так устроен наш мир, что ни один из этих китов не может без двух других плыть в океане времени. 21
HOBOCiVi ^ГОГЮЮДУ -OJiOr l OTOBCrT, ,• пОЗОСТИ ОТОВСЮ^ Lr | КАК ГАСИТЬ ПОЖАР j В НЕБОСКРЕБЕ? ? И в самом деле, как быть, I если установленные в вы- I сотном* здании противопо- I жарные устройства не сра- I бота л и, а лестница пожар- I иой машины ие может дотя- I нуться до самых верхних, I очень далеких от земли эта- I жей? I Одно из возможных реше- I ний предложила известная I западногерманская фирма | «Крупп». Специалисты фир- ■ мы считают, что рядом с не- I боекребом, иа расстоянии I пяти метров от стены, надо I поставить на всю высоту | дома ферму из четырех по- I лых колонн, соединенных I полыми же трубками. И на- I полнить эти колонны водой I с добавкой антифриза, что- I бы вода не замерзала в мо- I розы. 1 Если вдруг случится по- I жар, то благодаря цир- I куляции воды конструкция 1 ие будет сильно нагреваться I и по установленным в ней I лифтам и лестницам пожарные быстро доберутся до са- I мых верхних этажей. А прео- I долеть пятиметровое прост- I ранство до стены — это уже 1 дело обычной противопо- I жарной техники... I Может быть, такое соору- I жение и не украсит город- I ской пейзаж. Однако, коль I скоро речь идет о спасении I обитателей небоскреба, эсте- I тикой можно и поступиться... ВОДЯНИСТЫЕ ЛИНЗЫ Контактные линзы, которые иосят прямо в глазах, во многом удобнее простых очков. Но и они далеки от идеала. Хотя бы потому, что их приходится часто снимать, чтобы дать воздуху доступ к роговице, А снять контактные линзы — это ие совсем то же, что снять очки... В Японии, сообщает ТАСС, разработаны новые контактные линзы, которые можно иосить целый месяц. ие снимая. Некий безвредный прозрачный материал (какой именно, к сожале- . нию. иеясио) способен удер- ч I живать до 70% воды, и это J привело к тому, что рого- i I вая оболочка даже после длительного контакта с лии- _ I зой ие воспаляется. Един- 1 ствеииый уход за новыми линзами — раз в месяц про- мыть их чистой водой. 1 КРАСКИ СО СЛЮДОЙ | Вообще-то слюда — сере- I l бристо-серый минерал. Но ее- I 1 лн ее тонко измельчить и I смешать с органическими I | пигментами, то можно по- | лучить практически любой I колер. Частицы пигментов [ | внедряются в микропоры I слюдяных чешуек, почти [ полностью изолируются -от I I внешних воздействий — ив I результате получается кра- 1 сивое и прочное красящее , 1 вещество. I | На основе слюды уже со- i зданы стойкие и благород- . | ные покрытия («Строитель- ] | ство и архитектура Ленин- с (града», 1977, №*9). Удалось I сделать, например, бумаж- \ , ные обои, которые имитиру- i I ют блестящие ткани — I шелк, муар, парчу любого L цвета н оттенка. И в то же [ время краски со слюдой | вполне пригодны для на- [ ружиой отделки зданий. [ И еще одно важное свой- I стпо нового пигмента: испы- С J тания показали, что его огнестойкость выше всяких похвал. Покрытые такой I слюдяной краской материа- I I лы относятся к разряду i трудновозгораемых. * L I ОСАДКИ НА МАРСЕ I j В конце прошлого года по- I j садочный блок автоматической станции «Викииг-2» пе- I J редал на Землю очередные I I изображения поверхности Е 1 Марса, на которой появи- \ лись пятна какого-то белого I вещества. Что это за осад- I ки — снег или твердая углекислота? Минимальная тем- I I пература на участке посадки L j была в то время минус г 113°С. При такой температу- L ре в условиях Марса, где I I атмосферное давление го- | Ч раздо ниже, чем на Земле, I углекислота замерзать не L -I должна. Но, может быть, ■ 22
l,v>L ^ ПОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОГТИ ОТОВСК.Д-' «сухой лед» занесло из более холодных областей планеты и ои еще просто не успел растаять? Незадолго до появления иа снимках белых пятен на Марсе действительно были зарегистрированы сильные ветры. | ЛОЖЬ ВО СПАСЕНИЕ Скорость автомобилей ограничивают сейчас в большинстве стран: статистика показывает, что эта нехитрая мера снижает количество дорожио-траиспортных происшествий примерно иа 20%. Да к тому же экономится топливо, что в нынешних условиях тоже не последнее дело. Вот и в Италии недавно принят закон, согласно которому вводятся пределы скорости — в зависимости от дорожных условий и мощности двигателя. Пределы довольно широкие — от 50 км/час в городах до 140 км/час на скоростных автострадах. Однако всегда ли водитель знает точно, с какой скоростью он движется? Ведь у спидометра есть погрешность, а полиция строга... С ноября минувшего года итальянская фирма «ФИАТ» стала ставить на новые автомобили спидометры «с запасом»: они показывают скорость немного выше истинной. Пусть водитель думает, что едет быстрее, чем i на самом деле. Может быть, он тогда поостережется разгонять свой автомобиль и избежит если не аварии, то хотя бы инцидента с полицией. В ОДНОМ ЭКЗЕМПЛЯРЕ На исправление трех опечаток в пяти экземплярах машинописного текста, причем не резинкой и не лезвием, а с помощью специальной бумаги с белым меловым слоем, опытная машинистка тратит в среднем 4 минуты 37 секунд. То есть ненамного меньше, чем на саму печать. Это исследование было проведено в Англии. Его цель — найти более экономичные способы размножения документов. Такой способ, по заключению специалистов, — печатать документ в одном экземпляре, исправлять в ием ошибки (на это уходит в среднем лишь 56 секуид) и, наконец, размножать его иа копировальном аппарате. За семь месяцев контрольных испытаний такой способ позволил сэкономить лишь в одном машинописном бюро, где работало 7 машинисток, чуть ли не тысячу человеко- часов. И расходы иа покупку копировального аппарата за это время окупились. Примем к сведению. НИЧТО НЕ ПРОХОДИТ БЕССЛЕДНО Противозачаточные таблетки (типа известных у иас ин- фекундина или бисекурииа) могут привести к образованию доброкачественной опухоли печени, пишет журнал «New Scientist» A977, т. 76, № 1074). Во всяком случае у женщин, которые принимали таблетки постоянно дольше восьми лет, опухоль встречается в 500 раз чаще, чем у тех, которые обходились прочими средствами. ЭЛЕКТРОНИКА ЛЕЧИТ ЗАИКАНИЕ Новый способ лечения заикания, предложенный сотрудниками Эдинбургского университета, основан на известном факте: человек перестает заикаться, если по той или иной причине не слышит собственную речь. Шотландские ученые сконструировали портативное устройство, которое автоматически начинает подавать в наушники сигнал, заглушающий слова больного, как только укрепленный на шее микрофон улавливает звук, исходящий от его голосовых связок. Как сообщает журнал «New Scientist» (V977, т. 75, № 1069), устройство испытано более чем на 300 больных. Результаты хорошие: все они получили возможность свободно говорить.
t _~ Шг<
Внутренний мир нейрона Кандидат биологических наук Л. Е. ЦИТОЛОВСКИЙ Я зарастаю памятью. Как лесом зарастает пустошь, И птицы-память по утрам поют, И ветер-память по ночам гудит, Деревья-память целый день лепечут. Д САМОЙЛОВ К ГДЕ КОРЕНИТСЯ ПАМЯТЬ? Может быть, только поэзия способна передать зыбкий и многозначный смысл феномена, называемого памятью. Способность запоминать — одно из самых загадочных свойств мозга. Удивляет не только емкость памяти — кажется, что нужны необъятные закрома для того, чтобы заготавливать впрок гигантскую информацию, которую может запомнить и запоминает человек. Удивляет и озадачивает прежде всего сам механизм запоминания. Всем ясно, что мозг сложен, очень сложен, и попытки понять принцип его работы издавна опирались на аналогии с наиболее совершенными рукотворными системами. Современникам Декарта мозг напоминал пневматическую или механическую машину. Это, казалось бы, грубое сопоставление многое объясняло: если животное что-то делает в ответ на раздражение, подобно тому как машина начинает работать при нажатии на рычаг, значит можно понять поведение, не прибегая к понятию души. В начале нашего века И. П. Павлов дал истолкование памяти, исходя из аналогии между мозгом и телефонной станцией (исследования в области телефонии, как мы знаем, положили начало другой области знания, тоже тесно связанной с проблемой запоминания, — кибернетике). Связь между двумя абонентами устанавливается, когда телефонистка замыкает нужные контакты. Точно так же ассоциацию между раздражителями можно объяснить образованием нового нервного пути между отдаленными пунктами мозга. Получается, что память — это комбинация условных рефлексов, условнорефлекторных связей между раздражителями: возбуждение одного центра активирует другой, запах полыни напоминает о степи. Когда физиологи научились регистрировать электрическую активность отдельных нервных клеток (нейронов), казалось, что загадка мозга близка к решению. Современная техника позволяет ввести микроэлектрод непосредственно в нейрон (пример такого опыта показан на рис. 1) и получить его ответ на раздражение. Ответ этот обычно состоит из одного или нескольких потенциалов действия. Вырабатывая тот или иной условный рефлекс и одновременно регистрируя активность нервных клеток в разных участках мозга, можно подробно проследить, как формируются ассоциации, которые, по Павлову, воплощают в себе память. Во всем мире были проведены десятки тысяч подобных опытов. При этом, однако, выяснилось, что механизм памяти намного сложнее. «Обучить» условному рефлексу можно чуть ли не каждый второй нейрон мозга. Это как-то не очень понятно. Если бы обучение буквально сводилось к прокладыванию нового пути между пунктами мозга, то выбранный наугад нейрон имел бы слишком мало шансов оказаться причастным к образованию нового, также выбранного наугад навыка. Кроме того, мозг отличается удивительной живучестью: даже после обширных разрушений мозговой ткани функция в той или иной степени восстанавливается. И особенно устойчива к таким повреждениям память. Люди с обширными пораже- 2J
держатель микроэлектрода насална камера #*>« „—»- иервы микроэлектрод Виноградная улитка, препарированная для регистрации »/1ектрической актианости иераныж клеток. Фото Т. Ю. Макаровой ниями, вызванными, допустим, атеросклерозом артерий мозга, могут до мелочей помнить свое прошлое. Какой же прочностью должны обладать эти гипотетические ассоциативные пути? Прогресс техники вновь помог физиологам; появились новые аналогии. Голограммы сохраняют информацию, несмотря на повреждения, — и вот возникла догадка, что энграмма памяти (информация, записанная в памяти) подобна голограмме. Конечно, это сравнение достаточно условно. Голограмма хранит- трехмерный .пространственный образ, а энграмма — многомерный (пространственный'образ плюс память о времени, слуховые, обонятельные и другие сигналы). Голограмма восстанавливается сразу вслед за поломкой, память после повреждения мозга — лишь постепенно. Но в общем энграмма памяти действительно напоминает голограмму, а из этого следует важный вывод: часть мозга может обладать свойствами всего органа. Как мала эта часть? Что является элементарной клеточкой мыслящего и запоминающего мозга — его функциональной единицей? Может быть, она совпадает с морфологической единицей — нейроном? 2. НЕЙРОН О жизнедеятельности нейрона можно судить по его электрической активности. Активность эта генерируется наружной мембраной, в то время как внутренняя среда нервной клетки заряжена отрицательно. Информацию извне клетка получает через многочисленные синапсы, которыми оканчиваются на ее мембране отростки других нейронов (все это показано на рис. 2). Когда по отростку приходит нервный импульс от другого нейрона, синапс выделяет биологически активное вещество — медиатор, который связывается с воспринимающим белком мембраны и вызывает синаптический потенциал. Потенциалы от разных синапсов суммируются, и если все вместе они достигают некоторого предельного уровня — порога, мембрана генерирует ответный импульс (рис. 3, А и Б). Импульс распространяется по выходному отростку нейрона к си- 26
напсам на других нервных клетках. Если же порог не достигнут, импульс не появляется вовсе. Такова классическая схема работы нейрона, созданная А. Ходжкином, Дж. Экклзом и другими физиологами. Схема эта, как видим, очень проста, ее можно изложить в одной фразе: потенциалы, возникшие в синапсах, суммируются на мембране и при достижении порога генерируют импульс по правилу «все или ничего». Можно ли втиснуть в рамки такой схемы какой бы то ни было механизм памяти? Очевидно, что материальным носителем памяти должны быть какие-то остаточные изменения, следы совершившегося процесса. Между тем три принципа, положенные в основу классической схемы:- принцип суммирования потенциалов, принцип постоянства порога и принцип «все или ничего» — не оставляют места для какого-либо последствия. Нейрон или не сработал, или сработал однажды и до конца. Единственный выход — допустить, что эффективность воздействия синапсов на нейрон меняется в зависимости от предшествующего опыта. Тогда можно было бы сказать, что память — это способность нервной сети перестраиваться. Однако все попытки обнаружить в синапсах что-либо подобное пока остаются безуспешными. Итак, классическая наука описывает нейрон как предельно специализированный и весьма примитивно реагирующий элемент, чьи свойства определяются геометрией и структурой мембраны, тогда как внутриклеточным процессам отводится скромная роль поставщика энергии и строительных материалов. В главной функции нейрона — переработке информации — внутриклеточная среда не участвует. Простота нейрона подтверждает представление о мозге как о системе, составленной из элементарных единиц, но заставляет отказаться от сопоставления памяти с голограммой. Из первичных простых элементов построены, вообще говоря, все технические системы — от мясорубки до компьютера. Но если работа машины легко сводится к работе ее элементов, то о мозге этого сказать нельзя. Видимо, эпоха аналогий миновала: идеи, подсказанные техникой, больше не помогают нейрофизиологии. Человечество еще не создало машин, чье совершенство может соперничать с мозгом, и можно ожидать, что движение идей пойдет в обратном направлении. Принципы, которые предстоит открыть физиологам, воплотятся в машины. 2 Скема активации нейроиа синапсами. Белыми линиами обозначена мембрана нервной клетки. 1—3 — синапсы. Синапсы 2 и 3 актианроааны потенциалами действия 1они обозначены иоротнимн черными стрелками). Активированные синапсы аыделают а сииаптическую щель нейромедиатор. Это увеличивает проводимость мембраны а районе синапсов. В зоне синапсов возникают токи (показаны тонкими черными линиями), которые суммируются на мембране. Еспн порог нейрона превышен, генерируется потенциал действия, который распространяется по выходному отростку 27
iU^dR^L^LaL 3. МОЖЕТ ЛИ НЕЙРОН МЫСЛИТЬ? Из сказанного как будто следует, что «структурные» гипотезы памяти (запоминание есть перестройка нейронной сети) встречают большие трудности. Этим гипотезам противостоит другая точка зрения: природа памяти — биохимическая, молекулярная. Действительно, некоторые факты свидетельствуют о том, что обучение животного новым навыкам отражается на химизме мозговых клеток. Например, меняются содержание уриднна в цитоплазматической РНК, степень метилирования ДНК, интенсивность включения радиоактивного фосфора в некоторые из ядерных белков. Введение стимуляторов и веществ-предшественников РНК облегчает обучение. Введение блокаторов, напротив, затрудняет. И так далее. Возникает впечатление, что память так или иначе связана с биохимическими процессами внутри нейрона. Гипноз классической схемы, однако, столь деспотичен, что нейрохи- мпкам не только не удалось сломить упорство сторонников гипотезы о перестройке нервных сетей, но, напротив, сами нейрохпмпкн стараются приспособить свои данные к этой гипотезе. Г. Унгар утверждает, что память можно в готовом виде переносить от одного животного другому путем впрыскивания пептидов; В. Дергачев нашел, что после запоминания некоторой информации меняется антигенный состав мозга. Казалось бы, все это несовместимо со структурной теорией. Однако оба ученых допускают, что специфические белки — носители навыков нужны для того, чтобы метить специфические пути мозга, а они, дескать, уже служат субстратом памяти. Специфические пути можно было бы метить и менее роскошным способом — неинформационными макромолекулами. Поэтому остается предположить невероятное: молекулы памяти синтезируются природой специально для того, чтобы человек мог переносить память от одного животного к другому. Вывод только один: классическая схема, правильно описывающая нейрон в безразличной ситуации, не выполняется, когда происходит запоминание. И действительно, внешнее, физиологическое поведение ней- 28
Внутриклеточная злеитрнчесиая активность нейрона улнтин на «мраке осциллографа. Пнкн — потенциалы действия. Привыкание вырабатывали, повторяя лрнносноввнме н ноже улитки. Момент прнносноввння отмечен черточкой. Уровень генерации потенциалов действия помазан стрелмой. А — ответ ма первое лрммосновенме м коже, В — на 22-е, Г — на 24-е. Д — на 27-е прммосноввнме. Видно, что по мвре прмвыманмя м раздражителю число потенциалов действия постепенно уменьшается, а порог генерации возрастает. На рисунке Б показан ответ на прнносновеннв н той же точке ножи, что и на А, В, Г, Д, ко меньшей силы (до выработки привыкания |. Число потенциалов действия уменьшено, но порог не отличается от показанного на рнсунне А (что соответствует классической скеме нейрона). Е — ответ на прикосновение слабой силы, но лосле выработки привыкания. Количество потенциалов действия по сравнению с В, Г, Д уменьшено, а порог в отличие от В, Г, Д почти не изменился (что противоречит нпасснческой сжеме нейрона) рона оказалось намного сложней, чем думали прежде. Когда воздействие какого-нибудь раздражителя (свет, прикосновение) повторяется много раз, животное перестает на него реагировать. Привыкнуть, как известно, можно к чему угодно. На наших рисунках 3 и 4 видно, что по мере привыкания порог генерации потенциалов действия в нейроне растет и в конце концов потенциал вовсе перестает появляться. Дадим теперь новое раздражение, например прикосновение в той же точке тела, но с другой силой. Новость может быть полезной, может оказаться и гибельной, во всяком случае она всегда небезразлична. Реакция животного возобновляется. Причем чувствительность к новому раздражению оказывается очень высокой (или, что то же самое, порог возбуждения нейронов снижен). А вот если мы снова включим старый, привычный раздражитель, порог возбуждения опять окажется высоким. Дадим животному отдохнуть 15— 20 минут. За это время надоевший раздражитель восстанавливает свою новизну. Однако стоит повторить раздражение несколько раз, как порог повышается, ответная реакция исчезает и снова наступает привыкание — но гораздо быстрее, чем в первый раз. Этим опытам легко найти аналогии в быту, и ничего особенного они Графини изменений порога (черная кривая) и вероятности генерации потенциала действия (цветная кривая) в ответ на прикосновение к ноже улитнн при выработие привыкания. Жирная точка — ответ на внезапно уменьшенный раздражитель. Видно, что для нового раздражителя порог меньше, а вероятность генерации потенциала действия больше, чем для привычного. То есть нейрон наи бы охотнее отвечает на новый, более важный раздражитель 1,00 т щ 0,50" 0 Щ 2П 30 число прикосновений 40 29
как будто не представляют. Но вдумаемся в их смысл. Величина порога зависит от состояния мембраны, и нейрон способен менять это состояние по своему усмотрению. Оценив стимул как несущественный (не содержащий ничего нового), нейрон принимает решение повысить порог — мембрана «молчит». Либо — если ответный импульс все-таки возникает — амплитуда его снижена. И порог возбуждения, и амплитуда потенциалов различны для разных раздражителей — явное нарушение классической схемы, которую мы изложили выше. Приходится признать, что нервная клетка, этот якобы примитивно реагирующий элемент мозга, на самом деле способна на многое. Нейрон в состоянии анализировать раздражители, делать простейшие заключения об их биологическом значении, произвольно менять свойства мембраны и действовать в зависимости от своего решения. Говоря кратко, нейрон способен запоминать и обучаться. 4 Название этой главки заменено точками не для того, чтобы напустить туману. Ход наших размышлений неотвратимо приводит к центральной — но и самой загадочной — •проблеме нейрофизиологии. Да и не только физиологии. До сих пор мы рассматривали проблему памяти изолированно, не касаясь внутренних пружин поведения. Но память не может быть вычленена из сознания, как вкус яблока не может быть отделен от яблока. Другой вопрос — присущ ли этот вкус всему яблоку или каждой клеточке в отдельности. Сознание связывают с мозгом, однако до сего времени эту связь не удалось конкретизировать. Невозможно сказать, какой именно физиологический процесс лежит в основе сознания. Связано ли появление осознанных ощущений, этих первоэлементов сознания, с выработкой мембранных потенциалов или си- наптических потенциалов, с активацией нервных сетей или активацией биосинтеза в клетках — не ясно. 30 И если ставится вопрос о том, обладает лн свойством памяти каждый единичный нейрон, мы вынуждены спросить: есть ли у нейрона хотя бы самое примитивное сознание? Где вообще начинается сознание? Проникнуть во внутренний мир клетки — задача не из легких, ведь и о мыслях человека мы чаще всего судим косвенно — по его поступкам. О поступках нейрона кое-что нам известно. И это «кое-что» — умение анализировать биологическую ценность информации, способность принимать решения говорит о том, что нейрон действительно обладает элементарным сознанием. Можно даже выделить нейрон из мозга, ввести в него электроды и повторить феномен привыкания, который мы описали выше. Такие опыты выполнены в лаборатории Е. Н. Соколова. Повторение раздражающих толчков тока приводило к постепенному снижению ответа п уменьшению амплитуды потенциала действия. Достаточно, однако, изменить любой параметр раздражающего тока (длительность, полярность, частоту), как амплитуда восстанавливается. Предположение, что нейрон наделен сознанием, само по себе не абсурдно. Нейрон — живая клетка, и ему присуще стремление жить, продолжать как можно дольше свою индивидуальную жизнь. Можно предположить, что клетка способна оценивать величину некоего параметра, связанного со степенью приближения к смерти. Таким параметром может быть, например, разность потенциалов между внутренней и наружной средой клетки. Чрезмерное сближение этих потенциалов ставит клетку на грань гибели. В т#ком случае любое воздействие, снижающее разность потенциалов, будет расценено как неблагоприятное, а повышающее или стабилизирующее как благоприятное. Разумеется, внутренний мир нейрона беден, скорее всего он сводится к двум ощущениям: «мне хороню» н «мне плохо». Если «плохо», нейрон действует — посылает нервный импульс и выделяет медиатор; вот и все, на что он способен. Не исклю-
чсно, что на ранних этапах эволюции выделение медиатора служило для нападения на другие клетки. Смерть нейрона, как известно, сопровождается молниеподобной вспышкой — мощным импульсным разрядом. Перемноженные, на астрономическое число нейронов, простые ощущения «хорошо» и «плохо», быть может, лежат в основе всех наших переживаний. Конечно, нарисованная здесь картина — всего лишь гипотеза. Но она показывает, что реконструировать внутренний мир нейрона в принципе можно. К сожалению, автор этой статьи не знает, как проверить экспериментально свою гипотезу. 5. МОЗГ КАК ЦЕЛОЕ Вопрос о том, почему мозг ведет себя как единое целое, не возникает, если память представлять себе как совокупную функцию нервных сетей. Совсем другое дело, если мы станем утверждать, что нейрон наделен собственной памятью и чуть ли не свободой воли. Если каждый нейрон обладает своим изолированным сознанием, тогда почему сознание едино? (Раздвоение личности — признак болезни.) Почему разные нейроны не приходят к разным решениям? Советский физиолог Е. А. Либерман — приверженец молекулярной теории памяти — предполагает, что сознание в каждый данный момент сосредоточено в одном нейроне, в следующий момент оно перемещается в другой нейрон, тоже единственный. Панель, на которой последовательно вспыхивают миллионы лампочек. Красиво, но можно предложить менее невероятную гипотезу — допустить, что крошечные «я» совместно реагирующих нейронов одинаковы. Тут напрашивается такое сравнение. Кто не видел скоплений летящих птиц? Одновременно, с удивительной согласованностью совершаются повороты, подъемы, потом край стаи вдруг изгибается, и по ней как бы пробегает волна; стая ведет себя как единый организм. Эту координацию нельзя объяснить передачей информации от птицы к птице. Время ответной реакции на стимул не может быть меньше 0,1 — 0,2 секунды, через 2—3 таких передачи глаз наблюдателя уловил бы разнобой. Вероятно, какие-то ключевые сигналы (голос вожака, движение воздуха, приближение опасности) действуют на всех членов стаи одновременно и вызывают у них абсолютно единообразные реакции. Птицы индивидуальны, но принадлежность к одному виду позволяет им слиться воедино. Или, например, строй хорошо обученных солдат. Командир управляет ротой, как собственным телом: усвоенная в процессе обучения информация сделала солдат в некоторых отношениях одинаковыми. И все же это не автоматы. Получив увольнительную, каждый солдат ведет себя по-своему. Нейроны тоже могут получать «увольнительную». Тогда они не реагируют на команду и не участвуют в акте поведения. Тем не менее все нейроны находятся внутри одной черепной коробки и, если получают информацию, то совершенно одинаковую. Когда нейрон «в строю», сиюминутное значение возбуждений определяется ролью сигнала в жизни животного, даже если конфигурация возбуждений на отдельных нейронах различна. Поэтому нейроны принимают решение так единодушно. Предположение о единообразии информации у нейронов в одном организме объясняет, почему биологически важный раздражитель возбуждает сходные ответы в разных участках мозга, тогда как ответы на неодинаковые сигналы оказываются различными даже в одном участке. Можно понять и такой общеизвестный факт: хотя реакции нейронов на раздражители непостоянны и варьируют в широких пределах, однако ответы больших скоплений клеток меняются синхронно. Наконец, информационная однородность нейронов делает понятной и сохранность функций мозга при повреждениях мозговой ткани. 6. НОВЫЕ ДОГАДКИ Итак, мы полагаем, что энграмма памяти скрыта в нейроне. Конечно, 31
это еще не решает проблему. Ведь неясно, как устроена энграмма. Является ли она библиотекой навыков, где каждой единице хранения (навыку) соответствует пептид? Тогда придется предположить, что пептиды памяти синтезируются каким-то необычным способом, т. е. без участия ДНК и рибосом. Потому что ДНК не может вместить участки, соответствующие не только действительно усвоенным навыкам, но и таким, которые могли бы реализоваться, но так никогда и не реализуются. Либо надо предположить, что нить ДНК и есть в буквальном смысле слова та самая нить жизни, которую прядут Мойры и на которой написано все, что произойдет с человеком. Ведь замечательная особенность памяти заключается в том, что она внешне в самом деле напоминает библиотеку, где есть и прочитанные" книги, содержание которых запомнилось, и прочитанные, но забытые, и ожидающие, когда их прочтут, и, наконец, свободные места для еще не написанных книг. Синтез пептидов без рибосом в принципе возможен. Некоторые аминокислоты способны присоединяться к N-концу белковой цепи при участии тРНК, но минуя рибосомы. Впрочем, если каждому навыку действительно соответствует пептид, то совсем необязательно представлять себе энграмму как полку, уставленную пептидами. Быть может, запоминание сводится к приобретению способности быстро ресин- тезировать такие молекулы в ответ на сигнальный раздражитель, включающий память. Надо еще учесть, что события фиксируются в памяти не хаотично, а выстраиваются в 'некоторую, временную цепочку. Значит, молекулы памяти должны ресинтезироваться по какому-то выработанному однажды плану. Воспроизведение информации может быть и не связано с ресинтезом новых молекул, а лишь с изменением конформации старых. Но для этого необходимо, чтобы повторные сигналы легче вызывали идентичное изменение конформации. Это напоминало бы обкатку автомобиля в начале эксплуатации. Однако существование подобного молекулярного механизма немыслимо без специфического накопления энергии. «Я зарастаю памятью...». Память действительно вездесуща, без нее невозможен ни один акт нервной деятельности. Опыт прошлого, воскрешение утраченного времени присутствуют во всех наших эмоциях, мыслях и волеизъявлениях. Но память вездесуща и потому, что она не сосредоточена в. каком-то одном строго локализованном участке подобно центрам зрения, слуха, речи и так далее. Однако память — не свойство всего мозга в целом. Память — функция нейрона. Десять миллиардов нервных клеток мозга — это настоящий лес памяти, в котором по'сей день блуждает физиология. Может быть, биохимики укажут ей правильную дорогу. ЖЕЛТЫЙ СВЕТ БАКТЕРИЙ Биолюминесценция играет важную, хотя еще и ие до конца нам ясную роль в жизни обитателей моря. Обнаружены сотни видов бактерий, в организме которых происходят химические реакции, сопровождающиеся световым излучением. Цвет этого излучения у всех известных до сих пор бактерий был один и тот же — сине-зеленый. Недавно сотрудники Скриппсовского океанографического института в Калифорнии впервые обнаружили бактерию, которая излучает желтый свет. Самое любопытное — то, что такое свечение наблюдается только в природной среде; в лабораторных условиях те же бактерии светятся обычным сине-зеленым светом. Причина необычного свечения — некое вещество (состав его пока не определен), которое поглощает первичное сине-зеленое излучение и преобразует его в желтое. 32
Размышления Математика в живом организме В. ТХОРЖЕВСКИЙ Две руки, два глаза. Десять пальцев на руках — древнейший счетный прибор и основа десятичной системы счисления. Уже беглый взгляд на наше собственное тело открывает то, что можно было бы назвать арифметикой живого. Недавно мне попалась в руки увесистая монография, где чуть ли не каждая страница была испещрена формулами. А речь шла всего лишь о том, как человек стоит. Что же произойдет, когда он сделает два- три шага? Какого размера должна быть страница, чтобы на ней уместилось хотя бы одно из алгебраических уравнений, описывающих движение? А разве менее сложна геометрия живых форм, начиная от амебы и кончая замысловатыми букетами животных-цветов — морских анемонов? Прибавьте к этому удивительную способность природы многократно копировать из поколения в поколение эти бесконечно приветливые и, казалось бы, неповторимые комбинации линий, фигур и поверхностей— и станет понятно, что математический расчет внутренне присущ живой материи ничуть не меньше, чем миру «стальных машин, где дышит интеграл». Попробуем уяснить себе, в чем именно проявляется присутствие математики в биологическом организме. 1. Наш разговор удобней начать с понятия симметрии. Биологам давно известны «правые» и «левые» виды животных и растений. Например, некоторые моллюски: у одних особей раковина закручена по часовой стрелке, у других, принадлежащих к тому же виду, — против часовой стрелки. При этом в одних случаях правизна и левизна статистически распределены поровну, а в других какая-нибудь из двух разновидностей численно преобладает. Бывает и так, что вид целиком представлен только «односторонними» особями. Тщательное биохимическое и генетическое обследование различных представителей животного и растительного мира показало, что там, где встречается эта симметрия, нет сколько-нибудь существенных отличий правых экземпляров от левых; не видно и каких-либо преимуществ одного варианта над другим. Тогда чем объяснить, что из поколения в поколение вид поддерживает постоянное соотношение левых и правых форм? Логично предположить, что правизна и левизна, подобно другим видовым признакам, закреплены наследственно. Однако опыты, поставленные на знакомой всем трехдольной ряске, не подтверждают эту гипотезу. Дело в том, что колонии ряски могут размножаться и вегетативно, и половым путем. Попробовали подвергнуть обе разновидности — «левую» и «правую» — самоопылению, но ни в том, ни в другом случае «односторонних» растений не получилось: потомство оказалось смешанным. Выходит, что «генов симметрии» нет — ни в ядре, ни в цитоплазме. И все же принцип симметрии должен быть «записан» где-то в молекулярных структурах. Сто тридцать лет назад Луи Пастер установил, что плесневые грибки избирательно поглощают только один из двух зеркально симметричных стереоизо- меров виннокаменной кислоты. Но почему это происходит, почему живые клетки отдают столь решительное предпочтение левому изомеру перед правым, наконец, почему одни организмы синтезируют молекулы одного типа, а другие — другого,— до сих пор неизвестно. Ведь буквально все химические свойства 2 «Химия и жизнь» № 3 33
симметричных молекул абсолютно тождественны. Быть может, подобный избирательный биосинтез связан с тем, что в ходе эволюции образовались только «односторонние» матрицы ДНК. Для проверки этой гипотезы необходимо выяснить, какой изомер дезок- сирибозы преимущественно входит в состав ДНК. К сожалению, современные экспериментальные средства не дают возможности решить этот вопрос. Как бы то ни было, симметричность строения (и развития) характерна для всех биологических видов. Симметрия прослеживается на всех ступенях эволюционной лестницы. У высших организмов она носит плоскостной характер (зеркальная, или билатеральная, симметрия); у низших — пространственный (осевая и радиальная), с различным числом свободы степеней. Простейшим случаем является образование вирусных частиц — вирионов. Каждый вириоп обычно состоит из стержня (нуклеиновой кислоты), вокруг которого наподобие облицовочных кирпичей укладываются капсо- меры молекулы вирусного' белка. В итоге формируются частицы, которые в электронно-микроскопическом изображении предстают как правильные многогранники (например, икосаэдры) или цилиндры («палочки»). Эту главку можно заключить высказыванием В. Б. Касинова — автора монографии «О симметрии в биологии» (изд. «Наука», 1971 г.): «Живой объект можно рассматривать как технологическую задачу, поставленную природой самой себе, В решении этой задачи, связанной с необходимостью обрабатывать вещества, по-видимому, всегда в той или иной мере используются три технологических принципа: принцип конвейера, принцип карусели и принцип клише. Конвейер наиболее четко воплощает идею параллельного переноса, карусель или колесо — идею поворота, а штамп, или клише,— идею отражения в той форме, в какой эта геометрическая операция выполнима. Следы использования этих операций мы и видим в симметричных структурах, которыми так богата живая природа». 2. Перед нами — оплодотворенная клетка человека. Взглянем па этот объект с количественной стороны. К одностороннему (гаплоидному) набору материнских хромосом добавился такой - же отцовский набор. Простейший пример па сложение: один плюс один. Но с него начинается возрастающая геометрическая прогрессия — цепная реакция делений клетки-прародительницы. Сумма ее потомков зависит, по известной формуле, от знаменателя прогрессии, а в переводе на биологический язык — от темпа делений. Для того, чтобы произошло очередное деление, клетка должна удвоить количество ядерной ДНК. Иначе говоря, скорость счета задается концентрацией ферментов, регулирующих скорость тиражирования (репликации) ДНК. Попробуем представить себе работу воображаемого вычислительно- программирующего устройства, управляющего ростом зародыша. Сначала на стадии бластулы появляются отделы, которые условно можно обозначить как верхний и нижний, правый и левый. Они зеркально симметричны. Бластулу сменяет гастула — образуется шар из клеток. И тут наступает первая «катастрофа». Этот не слишком удачный, но уже прижившийся термин обозначает нарушение симметрии. Внутренняя программа генетического развития срабатывает таким образом, что дальнейшее разбухание шара — нарастание массы одинаковых клеток — приостанавливается. Но в отдельных участках деление продолжается — оно становится ас- симметричным. Прежде клетки зародыша были все на одно лицо. Теперь начинается их дифференци- ровка. На этом стоит остановиться подробнее, потому что суть процесса, по-видимому, одинакова, идет ли речь о закладке первичной трубки или об «отделочных работах», к которым можно отнести закладку боковых придатков. В результате не- 34
скольких асимметричных делений накапливаются группы клеток с особым пространственным расположением и собственным темпом счета (размножения). Почему это происходит? Об этом можно высказываться лишь предположительно. Полагают, что гены сами по себе не предопределяют пространственное по1 строение зародыша. То есть они задают лишь общий план, замысел, * а не конкретный макет будущего здания. В самой общей форме схема дифференцировки (возникновения катастроф) может быть представлена так. Открытые (активированные) гены обеспечивают синтез нескольких активных белков-организаторов. В свою очередь белки способны активизировать (открыть) гены, ответственные за последующие организаторы, и т. д. Предположим, что эти вещества-организаторы имеют различные коэффициенты диффузии (вполне правдоподобное допущение). При достижении определенной концентрации такого вещества наступает критическое состояние, когда появляется новая асимметрия. Другими словами — если вернуться к нашей вычислительной машине—мы получаем приблизительно такую программу: решение первое (организатор № 1) дает 10 последовательных делений — образуется 2i0 клеток. Они составляют «критическую массу». Катастрофа. Асимметричное деление в новом пространственном положении включет организатор № 2. Далее происходит, скажем, девять симметричных делений, дающих новую «критическую массу», из которой формируется гребень, уплотнение, тяж... Покажем это на примере. На руке у человека пять пальцев. Каким образом эмбрион считает до пяти? На самом деле он считает не до пяти, а до двух. Сначала два симметричных «рукава». Это так называемый креод, или канал развития будущих рук. Креод можно образно назвать судьбой недифференцированной клетки: очутившись в некоторой пространственной ситуации, клетка под действием организаторов почти неотвратимо следует своему предназначению— кладет начало определенному органу. Происходит это вот как. В определенный момент своего развития креод плечевой кости терпит катастрофу — образуется гребень, который разграничивает зачаток руки на два субкреода. Это зачатки будущих костей предплечья — локтевой и лучевой. Если почему-либо процесс счета на этом оборвется, может родиться ребенок с врожденным дефектом — так называемой клешневидной рукой. Нормальную работу «вычислительной машины» нарушает постороннее вмешательство — сюрприз вне программы. Его может преподнести попавшее извне мутагенное химическое вещество, искажающее генетическую программу, или, например, вирус краснухи — хорошо известная причина врожденных уродств. В норме, однако, за первым счетом до двух следует второй, тоже до двух — новое разделение субкре- одов на два дочерних зачатка. После этого должна наступить катастрофа — асимметричное деление в одном из зачатков; в итоге получится искомое число 5. Если же деление произойдет симметрично, то будет не пять пальцев, а шесть. Известно, что шестипалость наследуется. То есть в некоторых случаях вычислительная машина дает систематическую и притом всегда двустороннюю (на обеих руках) ошибку. Известны и другие варианты живой арифметики. Например, деление первичной нервной трубки на 32—35 сегментов — будущих позвонков. При таких относительно больших числах возможна ошибка на две-три единицы за счет копчика — рудиментарного хвоста. Фактически счет прерывается, когда иссякают организаторы, т. е. с момента, когда генетический план оказывается полностью реализованным. Словно некий прораб окидывает взглядом готовое здание, сверяет его с чертежом и убеждается, что все этажи на месте. А что будет, если уже возведенную постройку частично разобрать? Эксперименты такого рода провел на некоторых кольчатых червях Б. Момент. Он отсекал от червя несколько хегментов, и каждый раз регенери- 2* 35
ровало ровно столько сегментов, сколько их недоставало. Каждый раз восстанавливался стандарт — 22 сегмента. Значит, вычислительное устройство функционирует и во взрослом организме. 3. Мы переходим к заключительному— и весьма сложному — разделу «математики живого», так сказать, к системам алгебраических уравнений с многими неизвестными. Речь пойдет о центральной нервной системе. Здесь уподобление мозга вычислительной машине стало настолько тривиальным, что эти слова можно даже не брать в кавычки. Но тождественность результатов на «выходе» (задачку можно решить в голове, можно и на ЭВМ) еще не значит, что оба устройства работают одинаково. К тому же наев данном случае интересует не столько способность мозга распутывать математические или какие-нибудь другие задачи как таковые, сколько его умение управлять телом. Точность движений роднит человека со всем животным миром, хотя надо признать, что в этой области он как раз не чемпион. Сейчас нам довольно подробно известно, каким образом проприоцеп- тивные рецепторы, поставляющие информацию о взаимном расположении всех частей нашего тела, создают в мозгу внутренний образ тела. Мы не только видим себя, но и ощущаем собственное тело как границу нашего Я в беспредельном мире. Эти ощущения привычны для нас, они дают нам реальную картину соотношений внутреннего и внешнего. Лишь в особых случаях — при некоторых заболеваниях — в сознании возникают пространственные иллюзии: огромная рука, неимоверно длинные ноги, тяжелые пальцы... Известны и более причудливые искажения так называемой схемы тела. Рассматривая эти и подобные им сбои в работе мозга как вычислительной машины, мы можем сказать, что в нервных центрах происходит сложнейшая интеграция постоянного потока разнородных импульсов, в результате чего на внутреннем экране возникает подвижное изображение. Нарушение же настройки приводит к помехам, искажениям этого изображения. Конечно, аналогию с телевизором не следует толковать буквально. Нам пока недостаточно известно, как «видит» мозг. Есть основания предполагать, что уже в мозгу формируется трехмерное, т. е. объемное изображение предметов. Но эксперименты, которые могли бы это подтвердить, едва лишь начаты. Нам важно понять и запомнить другое: в ходе развития живого организма формируется аппарат самоуправления, который можно моделировать в виде самопрограммирующейся вычислительной машины. На ранних этапах эта машина совпадает со всем развивающимся телом, но по мере его созревания функции управления сосредоточиваются в центральной нервной системе. ...Наше обучение математике, как известно, происходит таким образом, что вычислительные операции как бы выносятся во-вне — устный счет заменяется письменным. На определенном же этапе развития цивилизации большинство этих операций вообще переходит в ведение автоматов. Нам, однако, важно уяснить, что живой организм с самого начала являет собой самоорганизующуюся вычислительную машину, и отнюдь не случайно наиболее удобными, доступными и, так сказать, лежащими на поверхности оказались для человека двоичная и особенно десятичная система счисления. Будь у нас на руках другое количество пальцев, вся наша арифметика и метрика неизбежно приняла бы другой вид. Убедиться в этом можно было бы, если бы нам повстречались в космосе какие-нибудь разумные «осьминоги». Наши земные осьминоги, как мы теперь хорошо знаем, считают до восьми ошибочно. ПОПРАВКИ В таблице к статье «Элементы жизни» («Химия и жизнь», 1977, N5 9, стр. 45) клетка элемента № 65 неправильно закрашена зеленым цветом, что причислило астат к микробиогеиным элементам. Клетка должна быть бесцветной: астат не относится и жизненно важным элементам. В февральском номере «Химии и жизни» за этот год на стр. вО на рис. 2 к статье «Как быть со стереохимией» самый неустойчивый изомер этана изображен слева, а самый устойчивый — справа. 36
Кости коровьего сердца В одном из недавних опытов Всесоюзного института ветеринарной санитарии и Всесоюзного института животноводства занимались будничным делом — изучали внутренние органы полуторагодовалых телок. Эти телки не гуляли по полям и лесам — все подопытные животные с молочного возраста пребывали на полноценном кормлении, но при гиподинамии, то есть в малоподвижном состоянии (на привязи и т. д.). Иными словами, изучали, как на внутренних органах телят сказывается малоподвижная жизнь в животноводческом комплексе. И вот, при детальном исследовании сердца телок выявилось неожиданное: две-три пластинчатые косточки под клапанами аорты. Косточки были вытянутой формы, а весили 0,8—1,5 грамма. Понечалу предположили, будто кости в сердце телят выросли из-за нарушения минерального обмена при гиподинамии. Но ознакомление со специальной литературой показало, что кости в сердце носят верблюды, козы, северные олени и некоторые другие животные. Поэт Андрей Вознесенский в дорожном блокноте о путешествии по тундре писал, что олени «бегут, тяжко дыша, высунув языки. Сердечные мышцы не выдержали бы долгого изнурительного бега, не вмонтируй природа оленям кость внутри сердца. Это уникальнейший пример в биологии». Но теперь-то мы знаем, что северный олень вовсе не уникум. Сердце коровы работает и днем и ночью, всегда напряженно, как сердце оленей при стремительном беге: за сутки коровье сердце должно прокачать только через вымя почти десять тысяч литров крови. Иначе нельзя, иначе не будет молока. У нормально развивающихся телят зачатки двух- трех сердечных косточек появляются в пятимесячном возрасте. Правда, весят эти косточки лишь 0,2 грамма. А у здоровых молочных коров и быков под клапанами аорты имеются крепкие кости весом от четырех до пяти граммов. Причем правая кость длиной сантиметров в шесть, а левая вдвое короче, третья же косточка еще меньше, и обзаводятся ею далеко не все особи крупного рогатого скота. Оказалось, что у телят, которых держат в боксах или на привязи, кости в сердце растут с запозданием на несколько месяцев и растут плохо. Если и потом молодняк лишают прогулок, то в сердце невольных лентяев можно найти только одну-две хилые вытянутые косточки, в не- Косточни, извлеченные из коровьи к сердец. Для масштаба рядом положена пятикопеечная монете. Справа — косточки из сердца здоровых животных сколько раз меньшие, чем у здоровых коров, живших на приволье. Костная система организма — это и механический каркас организма, и кроветворный орган, и компенсаторный орган для поддержания солевого баланса организма; и, наконец, кости участвуют в так называемой биоэнергетике органов и систем. По-видимому, для энергетически выгодного кровоснабжения организма кости в коровьем сердце выступают в роли фиксаторов неустанно работающих мышц и клапанов аорты. У животных, которые вынуждены жить на неполноценных кормах или при малой подвижности, кости сердца остаются недоразвитыми. Более того, из них даже вымываются соли кальция и фосфора. Вот и выходит, что, глянув на коровье сердце, вернее на сердечную кость, можно сказать, какую жизнь вела та или иная буренка. Выходит и другое: не придумать ли для коров, проводящих дни в тесном боксе, что-то вроде физзарядки? Кандидат ветеринарных наук Е. М. ПЯТКИН 37
!" « Справочник i\ Аскорбиновая кислота В нашем справочнике приведено содержание витамина С в наиболее употребляемых растительных продуктах (таблица 1). Цифры взяты из нового сборника «Химический состав пищевых продуктов», изданного в 1976 году под редакцией А. А. Покровского. Для удобства цифры расположены в порядке уменьшения. Конечно, можно было бы избрать и другой принцип построения таблицы. Однако очень уж различна роль тех или иных даров природы в рационе разных людей. Она зависит от сезона и места, где живет человек, от личных пристрастий и традиций национальной кухни, а также от доступности продукта. Скажем, шиповник или облепиху часто характеризуют грустным словом «дефектура» (по Райкину — «дефсит»). И вряд ли эти ягоды можно заменить более доступным хреном, хотя в ста граммах его заключена суточная доза столь нужного нам витамина С. Цифры в справочнике предельно усреднены. Ведь на содержание аскорбиновой кислоты влияют десятки факторов, и все их в таблице не учтешь. Например, концентрация витамина зависит от сорта: в антоновке и титовке аскорбиновой кислоты чуть ли не втрое больше, чем в прочих яблоках. Играет роль размер плодов (гиганты беднее витамином, чем середнячки) и широта произрастания — северные плоды обычно богаче аскорбиновой кислотой, чем южане. Как известно, витамин С нестоек. Его разрушает нагревание при доступе воздуха, щелочная среда, контакт даже с ничтожными количествами железа и особенно меди, которые действуют как катализаторы. Летом это не столь уж важно: потери есть чем компенсировать. А к зиме и особенно ранней весной витаминные запасы почти всех источников аскорбиновой кислоты значительно снижаются. Пожалуй, только хвоя накапливает к холодам солидную дополнительную порцию витаминов С: в сосновых и еловых иголках зимой в три раза больше «аскорбинки», чем летом, в кедровых — в два раза больше. Но кто станет жевать хвою? Решающую роль в жизни витамина С играет фермент аскорбиназа. Она содержится в плодах и овощах и ведает процессом окисления витамина.
Таблица I Свежие овощи, фрукты и ягоды 1 Витамин С в продуктах Содержание витамина С, мг на 100 г 2 Продукты переработки 3 Содержание витамина С, мг на 100 г 4 Шиповинк Перец красный сладкий Смородина черная Облепиха Перец зеленый сладкий Петрушка (зелень) Капуста брюссельская Укроп Черемша Капуста цветная Рябина садсрая Клубника садовая Капуста краснокочанная Апельсин Грейпфрут Хрен, шпинат Капуста белокочанная Щавель •Лнмон Ананас Смородина белая 470 250 200 200 150 150 120 100 100 70 70 60 60 60 60 55 50 43 40 40 40 Шиповник сушеный Сок 4*з черной смородины Джем нз черной смородины Капуста цветная сушеная Клубника дробленная с сахаром Варенье из клубники Апельсиновый сок Грейпфрутовый сок Капуста сушеная Капуста квашеная Лимонный сок 1200 85 40 100 33.6 8.4 40 40 80 20 36 ХИМИЯИЖИЗНЬ 3/1978 l^ll 39
1 Мандарин Сельдерей (зелень) Лук зеленый (перо) Брюква Кнзнл Крыжовник Грнбы белые 2 38 38 30 30 30 30 30 3 Мандариновый сок Варенье из кнзнла Грнбы белые сушеные 4 2S 5,5 150 Редька Ре дне Томаты Малнна Смородина красная Горошек зеленый Картофель Репа Дыня Вншня Черешня Брусника Клюква Салат Кабачкн Яблоки Алыча Свекла Чеснок Лук репчатый Огурцы Слива Абрикос Персик Банан Тыква Сельдерей (корень) Арбуз Виноград Баклажан Морковь Груша 29 25 25 25 25 25 20 20 20 15 15 15 15 15 15 13 13 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 7 .6 5 5 5 Томатная ласта Консервированные томаты Томатный сок Варенье нз малины Горошек зеленый консервированный Картофельные хлопья Вншня сушеная Вишневый сок Кабачковая нкра Компот нз яблок Варенье из яблок Свекла сушеная Свекольный сок Лук репчатый сушеный Чернослив Сливовый сок Курага Абрикосовый сок Персиковый сок Курага Сельдерей (корень) сушеный Виноградный сок Изюм Икра нз баклажанов Морковь сушеная Морковный сок Груша сушеная 45 15 10 7,4 10 8,9 20 7,4 3,6. 1,8 '.4 10 3 12 3 4 4 4 6 5 15 2 Следы 7 10 3 8 40
Таблица 2 Сохранность витамина С после кулинарной обработки, % Блюда Капуста, варившаяся 1 час вместе с отваром Щн, простоявшие 3 часа при 60-70 С Те же щи, но подкисленные Капуста квашеная сырая Капуста квашеная в щах после 1 часа варкн Капуста тушеная Картофель в супе Картофель в супе, простоявший 3 часа прн 60—7 0 С Картофель, сваренный в кожуре Картофель, сваренный без кожуры Картофель, жаренный крупными кусками То же, но мелко нарезанный Витамин С SO 20 SO 100 50 IS 50 20 75 60 75 35 Существуют две активные формы витамина С — аскорбиновая кислота (восстановленная форма) и дегидро- аскорбиновая кислота, окисленная форма. Они сравнительно легко переходят друг в друга. С этим и связана исключительная роль витамина С в окислительно - восстановительных процессах, протекающих в нашем организме. Но далеко зашедшее окисление необратимо губит витаминную активность. Его-то и стимулирует фермент. Чем его больше, тем хуже сохраняется в продуктах аскорбиновая кислота. Кстати, бланширование плодов и овощей, то есть обработка горячей водой или паром, каи раз и призвано инактивиро- вать работу этого фермента. Смородина — один из чемпионов по количеству в ней витамина С, потому что в ее ягодах почти нет аскор- биназы. Витамин хорошо сохраняется и в ягодах, и в продуктах их переработки. К тому же в смородине есть довольно много витамина Р, который усиливает полезное действие витамина С (явление синергизма). Заметим попутно: даже листья смородины, ноторые хозяйки охотно кладут в соленья для аромата, содержат 100—200 мг% витамина С. Почти нет аскорбиназы в сладком перце, брюкве, томатах, цитрусовых. Поэтому в лимонах и апельсинах через полгода после сбора сохраняется 80—90% исходного количества аскорбиновой нислоты, а в первые два-три месяца хранения его количество даже возрастает. Полезно также знать, что в корках цитрусовых витамина С в два-три раза больше, чем в мякоти. Очень отрадно, что сейчас технологи научились вполне надежно сохранять нестойкий в естественных условиях витамин С. Например, в кислой среде или в крепких сиропах. Разрушение витамина предотвращают также белки, потому что они связывают ионы меди. Хорошими ингибиторами окисления признаны сернистые соединения; вот почему в практике широко применяют сульфитирование плодов, то есть обработку их сернистым ангидридом. Почти полностью сохранить витамин С позволяет глубокое замораживание и хранение продунтов при температуре — 18°С. Зная особенности аскорбиновой кислоты, нетрудно научиться щадить ее и при домашнем приготовлении пищи. Некоторые сведения о влиянии кулинарной обработки на витамин С есть в таблице 2. Вероятно, следует напомнить и основные правила. Прежде всего, необходимо отказаться от металлической посуды без эмали. Речь идет не только о кастрюлях и мисках, но и, скажем, о сите — предпочтительнее всего лубяное. Не пропускайте ягоды с сахаром через мясорубку, а измельчайте их деревянной ложкой. Не чистите и тем более не нарезайте овощи впрок. А если такой грех случился, храните их в холодной, предварительно пронипяченой воде, в которую добавлено немного соли. Кладите овощи варить в кипяток: во- первых, в нем меньше кислорода, а во-вторых, в горячей воде инактивируются ферменты. Варите пищу в закрытой и доверху заполненной посуде. Не давайте содержимому кастрюли бурно кипеть и держите на огне только до готовности. Готовьте на один раз: повторное кипячение резко уменьшает концентрацию витамина. И помните, что в блюдах с высоким содержанием белка или крахмала витамин С сохраняется лучше всего — в этом одно из преимуществ густых щей. В общем, в умелых руках аскорбиновая кислота успешно пройдет огонь и воду, если не встретится с медными трубами... В. ГЕЛЬГОР
Про лебеду, навоз и корневые гнили Доктор сельскохозяйственных наук 'Я. ЧУГУНИН, кандидат сельскохозяйственных наук О. ЮГАНОВА В древних рукописях и в старых книгах не раз встречаются строки про то, что после засухи в голод крестьяне ели лебеду. Много воды утекло с тех пор. И как-то исподволь сформировалось ложное представление, будто люди ели листья и стебли. А иностранцы даже начали путать лебеду и лебедей, поражались, какой же это голод, если едят лебедей? На самом же деле крестьяне в голодные годы пробавлялись кашей из семян лебеды. Вот мы и пришли к грустному экологическому парадоксу: хлебные злаки в засуху либо погибают, либо не дают урожая зерна, а лебеда, несмотря на засуху, разрастается в мощный кустарник со стеблем в полтора-два сантиметра толщиной. На таком кусте, естественно, созревает огромное количество мелких семян, не крупнее семян капусты. Семена лебеды сушили в русской печи и толкли в ступе. Лишь часть оболочек с семян сбивалась, поэтому сваренная из них каша хрустела на зубах. Почему же пшеница, рожь, ячмень и овес погибают от засухи, а лебеда расцветает так, будто пирует на трупах этих растений? Поначалу нашли простенькое объяснение: лебеда будто бы феноменально засухоустойчива — выносит жарищу, при которой зерновые засыхают. Однако где-то в подсознании зрела неудовлетворенность таким объяснением: ведь жара часто губит урожай зерновых даже на поливных землях, где засуха как таковая просто невозможна! Что же губит рожь и пшеницу и оставляет в покое лебеду? Наши наблюдения в засуху 1975 года показали, что таким вредоносным фактором могут быть корневые гнили злаковых культур: фузариум и гельминтоспо- риум. Корни же лебеды ни фузариуму, ни гельминтоспориуму не по зубам в любую погоду. Эти патогенные микроорганизмы при сравнительно низких положительных температурах (при которых засухи, нак известно, нет и в помине), развиваются крайне медленно. Но зато в 25—27-градусную жару темпы роста их грибницы увеличиваются чуть ли не в 15 раз. Поэтому в нормальную нежаркую весну хлебные злаки успевают обзавестись мощной корневой системой и дать урожай. А корневые гнили заражают стебли второго и третьего порядка. Однако это мало сказывается на урожае. Если же летняя жара, как это было в 1975 году, наступает в апреле-мае, тогда гнили успевают заразить все корни злаков. До стадии налива зерна может развиться только главный стебель, и то он дает щуплое зерно, а остальные стебли погибают. На посевах, проведенных по так называемом стерневым предшественникам, где корневые гнили могут благополучно перезимовать, урожай гибнет целиком. Зимой 1974—1975 года на юге Украины погода стояла теплая и надземные органы озимых не отмирали. В апреле и мае аккуратно выпадали дожди. Однако жара, начавшаяся в апреле, породила мощную вспышку корневых гнилей. После гибели злаковых культур лебеда получила превосходные условия для буйного роста: корневые гнили злаков не тронули корни лебеды, а конкурентов нет — зерновые погибли. Вот и получается, что в прошлых голодовках и нынешних недородах повинна не засуха сама по себе, а стимулируемое ею нашествие корневых гнилей. И стало понятно, почему на орошаемых землях зерновые могут не дать урожая: паразитическим грибам корневых гнилей влага нужна не меньше, чем культурным растениям. Получив ее в жару, гнили, катастрофически размножившись, быстро губят урожай. К сожалению, в научном арсенале борьбы с корневыми гнил ям и пока лишь один севооборот: нельзя сеять зерновые по их стерневым предшественникам. Увы, это далеко не всегда соблюдают, и ежегодно из-за «засухи» гибнут поля озимой пшеницы, высеянной по зараженной гнилями стерне злако- 42
вых культур. Но беды можно избежать, если поля в период предпосевной обработки унавозить. Так можно получить нормальный урожай даже и при посеве пшеницы по пшенице. Дело в том, что микроорганизмы, которые развиваются в навозе, стимулируют быстрое прорастание грибницы паразита еще до посева пшеницы. Тем самым навоз очищает почву от заразы: микроскопические грибы пошли в рост, а питаться им нечем — нет корней злаков, и вредоносные гнили гибнут еще до того, как зернышко пшеницы пустит первый корешок. Пшеница, посеянная здесь, обзаводится мощной корневой системой и во время кущения дает много дополнительных стеблей (рожь — до 70 стеблей). Если на унавоженное перед посевом поле внести полную норму минеральных удобрений, то можно собрать рекордный урожай до 100 ц/га. Правда, у густых посевов существенный недостаток — они полегают, причем обычно до налива зерна. Но наука нашла средство против полегания хлебов. Это препарат «тур», который тормозит чрезмерное разрастание стеблей и тем самым спасает хлеб от полегания. Ну а теперь на время оставим наши поля и отправимся в тропики, в прерии и саванны. То буйство органической жизни, которое царит или царило здесь, зависело от копытных животных. Ибо чем больше было травоядных животных, тем сильнее они унавоживали почву, стимулируя жизнь трав. А богатый травяной покров кормил еще большее число травоядных животных. Несметное количество бизонов, бродивших на территории нынешней Северной Америки, было закономерным биологическим явлением. Не менее закономерно и то, что богатейшие прерии спустя всего 20—30 лет после истребления бизонов превратились в полупустыню. Совсем недавно в саваннах Африки по? явилась новая сельскохозяйственная отрасль — «диководство». Местные травоядные животные спокойно пасутся на отгороженном участке саванны. Забота хозяина сводится лишь к изыманию избытка животных, к их защите от хищников и болезней. Конечно же, нужно поддерживать плотность копытных на достаточном уровне, чтобы естественное унавоживание саванны обеспечивало буйный рост трав. В далекие времена, вероятно, и наша южнорусская степь, когда в ней паслись туры и тарпаны, также кипела буйной органической жизнью. По мере истребления травоядных животных она превращалась в засушливую степь с ее частыми пожарами. Еще не так давно, в дореволюционные времена, смекалистые мужики подкупали пастухов общественного стада, чтобы дневка (отдых скота) была на их полосах. Это вознаграждалось сторицею обильным урожаем. В самом деле, расчеты показывают, что в наших условиях пшеница потенциально способна дать урожай примерно в 200 ц/га, а на самом деле не всегда собирают и по двадцати. Сколько написано о том, что количество земли не увеличивается, а население и потребность в зерне все время возрастают! Поэтому и приходится сеять зерновые по зерновым, что чревато гибелью посевов от корневых гнилей. Минеральные же удобрения— только пища для растений, а не средство борьбы с корневыми гнилями. К тому же при отмирании корневой системы удобрения превращаются в бесполезный балласт. Если проанализировать агротехнику совхозов и колхозов, получающих устойчивые высокие урожаи зерновых, можно убедиться, что в этих хозяйствах вносят много органических удобрений вместе с минеральными. Выходит, чтобы поднять урожаи, нужно сеять зерновые по зерновым лишь при ежегодном внесении навоза — врага корневых гнилей. Почему-то с развитием промышленности минеральных удобрений роль навоза незаслуженно принижается, а между тем, несмотря на прогресс химии удобрений и агротехники, резкого прироста урожаев зерновых пока нет. Конечно, большие надежды возлагают на сорта, иммунные к болезням и вредителям. Но повседневная практика довольно часто показывает, что самые ценные с человеческой точки зрения сорта — это наилучшая среда для паразитических болезней и вредителей. Следовательно, создавая новые сорта, мы должны изыскивать и новые меры защиты растений. И вот тут-то нужно помнить об умелом использовании биологических рычагов. Чтобы в жару на поле, предназначенном для хлебов, не могла пировать лебеда, надо вовремя внести естественные органические удобрения — они очистят землю от корневых гнилей. 43
вз КАК СДЕЛАТЬ ВАТУ ОГНЕСТОЙКОЙ Сообщите, пожалуйста, как в домашних условиях уменьшить пожароопасность ваты, которую используют как теплоизоляционный материал, например для обивки дверей. Б. А. Литвин, Днепропетровск Для того чтобы сделать вату огнестойкой, ее следует пропитать раствором, в состав которого входят 12% диаммонийфосфата, В% сульфата аммония и 80% воды. Можно , воспользоваться и другим раствором: 7 вес. ч. сульфата аммония, 5 вес. ч. буры и 8В вес. ч. воды. Бура продается в аптеках, сульфат аммония — в хозяйственных магазинах и некоторых магазинах «Цветы» и «Семена», это удобрение; там же вы найдете диаммонийфосфат — под названием «Аммофос». Растворы нужно готовить в деревянной, стеклянной или эмалированной посуде. Растворите соли в подогретой до 40—50°С воде. Прозрачную жидкость осторожно слейте с осадка и ее используйте для пропитки. Гигроскопическая медицинская вата хорошо смачивается водой, поэтому перед пропиткой ее не нужно как-то подготавливать. Но чаще для обивки берут техническую, суровую вату. Она загрязнена и плохо впитывает влагу. Ее следует сначала простирать с моющим средством, потом прополоскать и высушить. Можно ограничиться и простым 30-минутным кипячением в воде. На одну весовую часть ваты необходимо взять 10— 15 вес. ч. пропитки. Материал погружают в раствор и дают ему как следует пропитаться жидкостью. Потом вату нужно вынуть и отжать. Вес' отжатого материала должен превышать вес сухого примерно в два раза. Сушат вату при температуре не выше 50 С. Для того чтобы проверить, стала ли вата огнестойкой, клочок ее вносят в огонь, а затем удаляют из пламени. Материал не должен самостоятельно гореть или тлеть. Кстати, обычно накануне Нового года предприятия службы быта предлагают пропитать вату, елочные игрушки и карнавальные костюмы огнезащитными препаратами. Если есть такая возможность, воспользуйтесь этой услугой. КАК ОСВЕТЛИТЬ СОК После соковыжималки сок получается мутным. Фильтрация и отстаивание, даже достаточно долгое, не дают никаких результатов. Как же осветлить сок! Б. А. Иванов, Ленинград Осветлить сок в домашних условиях (такая операция называется еще «оклейкой») можно с помощью растворов танина и желатина. Эти вещества вступают во взаимодействие с белками и пектиновыми соединениями — они образуют муть, которая осядет. Для осветления одного литра сока необходимы 1 г танина и 2 г желатина. Но это, так сказать, ориентировочные количества. Более точную дозировку осветлителей нужно подобрать опытным путем на небольшом количестве сока — в пробирке или стакане. Танин следует предварительно растворить в небольшом количестве воды, а затем к раствору долить сок — столько, чтобы раствор танина стал 1%-ным. Желатин надо предварительно замочить в холодной воде для набухания, а потом разбухшие частицы растворить в горячей воде. В сок сначала нужно влить раствор танина, после чего перемешать. Затем туда же равномерной струей добавить раствор желатина, непрерывно перемешивая жидкость. Теперь соку необходимо дать постоять 10—12 часов при температуре около 10°С. По истечении этого времени ставший прозрачным сок следует осторожно слить с осадка, после чего профильтровать. ЧТО ДЕЛАТЬ С ОБМЫЛКАМИ Дома скопилась литровая байка обмылков. Для стирки в стиральной машине их ни одна хозяйка сейчас использовать не станет — порошки лучше. А выкинуть жалко. Как-никак, на мыло затрачены труд и сырье. Можно ли обмылки как- либо использовать! Р. 3. Пономарева, Казань Обмылки можно превратить в новое, хорошо мылящееся мыло. Когда собирается примерно столько же, сколько у вас, — литровая банка самых разных обмылков, их истирают на крупной терке, потом высыпают в большую кастрюлю и, залив литром кипятка, кипятят, регулярно помешивая, часа два. Образовавшуюся однородную массу выливают в невысокую кастрюлю или, лучше, в прямоугольную металлическую ванночку, какие бывают в некоторых холодильниках. Когда масса хорошенько подсохнет — а сохнет она долго — получившийся брикет обводят старым ножом по периметру, отделяя его от стенок посуды, и нарезают на небольшие параллелепипеды. Подсушив еще какое-то время, готовые, правда, не очень ровные брусочки легко вытряхивают в коробку, где они и хранятся. «Самодельное» мыло многие предпочитают продающимся средствам для мытья посуды, годится оно и для постирушки. А если половину литровой банки обмылков засыпать тремя столовыми ложками питьевой соды и залить доверху кипятком, получается густая и мягкая паста, прекрасно отмывающая раковины. 44
t€. v „^—,e. Сувенир Зубочистка в бисерном чехле, подаренная тебе в сувенир, несравненно дороже двух рублей с полтиною. Козьма ПРУТКОВ В русский язык сувенир пришел из французского, где означал воспоминание, а также и вещь, которая должна была возбуждать воспоминание, напоминать о чем-то. В 17В9 году Екатерина Н послала некоей графине Мелин «сувенир с портретом и вензелем». Кажется, это первое свидетельство появления новомодного словечка в лексиконе просвещенных россиян. Вскоре оно сделалось общеупотребительным. «Ох, эти женщины! Не могут жить без улик! Письма, колечки, портреты!.. А на что все эти глупые сувениры? К чему вся эта дрянь? Попадется на глаза мужу, вот и беда!» — восклицает один из персонажей повести М. Н. Загоскина «Искуситель» (f 833 г.). «Весь город шил ему по канве подушки и кисеты, сувениры и сюрпризы...». Это о модном молодом докторе в романе А. И. Герцена «Кто виноват?». Во всех этих примерах слово «сувенир» используется в ироническом контексте. Писатели вкладывали его в уста либо комического персонажа, либо лица, не вызывающего особых симпатий. И такое непочтительное отношение к сувениру сохранялось до самого недавнего времени. В 1952 году в «Словаре русского языка» С. И. Ожегова за словом «сувенир» следует пометка: «... разговорное с шутливым оттенком». Однако в последнем издании словаря это уточнение опущено. В прошлом веке сувениром называли, как правило, индивидуальный подарок одного человека другому. Сейчас сувенир — это обычно некая вещь, чаще всего художественное изделие (хотя и необязательно), которую покупают или получают в подарок на память о посещении страны, города или в память о каком- либо юбилее, конгрессе, олимпиаде... Сувенирное дело, если его правильно организовать, может приносить государству большие доходы, особенно в период наплыва туристов. У нас существуют магазины сувениров и даже целая сувенирная промышленность — многочисленные предприятия более чем 25 министерств и ведомств. Туризм в последнее время приобрел невиданный ранее размах. Например, в 1975 году Советский Союз посетило около четырех миллионов иностранцев из 155 стран. Более двух миллионов советских людей побывало за границей. В десятой пятилетке эти числа возрастут в полтора раза. Еще больше туристов путешествует по своей стране. И вся эта многочисленная масса путешествующих охотится за сувенирами. Фантазия путешественника в поисках экзотического и оригинального сувенира неисчерпаема: от ракушки и засушенного листка до любой антикварной вещи, от живого зверька до археологического экспоната, от шедевра искусства до самой невзыскательной безделушки. 45
V 1|,||||ИИ|||Ц|11м»'11##/тш///##,//// Деревянный ковш в виде всадника. Хохлома. Современная работа Сувенирные ключи. Цам (цинноалюминиевый спла«|, литье; цам, лнтье с последующим меднением и оксидированием; алюминий, цветное анодирование, вырубка, штамповка Платок с фрагментами барельефных изображений, которыми унрашены стены Георгиевского собора в Юрьеее-Польсном. Капрон. Фотопечать 46
Но каждый сколько-нибудь бывалый турист знает, что подлинная экзотика — та, которая там, у себя дома, как раз не относится к разряду экзотических вещей. Там она — нечто обыденное, повседневное, и ее необычность ощущаете* только при взгляде со стороны. Право, не так уж плохо привезти из Абхазии широкополую войлочную шляпу, а откуда-нибудь из Средней Азии расшитую тюбетейку. Вероятно, поэтому такой популярностью в качестве сувениров пользуются изделия художественных промыслов; лучше, чем что-либо другое, они помогают узнать и понять дух и эстетические традиции народа. Хохломская деревянная посуда, мстерская вышивка, туркменские ковры, ку- бачинские ювелирные украшения, грузинская чеканка, украинская керамика. Конечно, сейчас они перестали быть предметами ежедневного обихода, а лишь украшают быт. Тем привлекательнее эти вещи. Однако в условиях туристского бума ручной труд художественных промыслов уже не может удовлетворить растущий спрос на сувениры. Хохломы явно не хватает. И вот растут как грибы многочисленные предприятия, подчиненные самым разным ведомствам, например министерству лесной промышленности и министерству топливной Сувенирный платок к олимпиаде. Шелк. Фотопечать Значки, посвященные музею-усадьбе Архангепьсное. Алюминий. Холодная эмапь Значки, поевлщенные Суздалю. Алюминии. Холодная эмаль
промышленности РСФСР. Без необходимых навыков, часто без квалифицированных специалистов, с очень поверхностными знаниями традиций и технологии, не обладая ни художественным мастерством, ни вкусом, они начинают заводить свою собственную «хохло- му»; наводняют рынок халтурой и дискредитируют тем самым подлинный хох- ломской промысел. Народные художественные промыслы, народное искусство — это величайшая ценность наших национальных культур. Они требуют к себе предельно бережного и тактичного отношения. Ни в коем случае народные промыслы не должны превращаться в отрасль сувенирной промышленности. Необходимо помнить, что ручному труду художественных промыслов не угнаться за сегодняшними промышленными темпами. И нель зя требовать от них этого. Кустарному и неторопливому промыслу опасно навязывать технологию массового производства. Конечно, первичные и наиболее трудоемкие операции хорошо поручить машине: скажем, распилку древесины для хохломских токарных изделий. Но далее граница, где кончается технология и начинается творчество, становится слишком зыбкой, и легко ненароком заехать с машиной туда, где ей уже нечего делать. Увеличить число изделий можно иным способом. Народные мастера ждут помощи от химической промышленности. Им нужны стойкие и яркие красители самого разнообразного колера, различные полирующие и отделочные материалы, всевозможные составы для первичной отделки сырья, высококачественные растворители и лаки. Придумывать их не надо. Эти материалы есть, необходимо только выпускать их в таком количестве, чтобы хватило всем. Например, художников вполне устраивает лак ЭПФ-40, который при 60°С сохнет за 40 минут. Но лака-то ведь не достанешь... Промыслам необходима более современная техника по охране труда, а именно хорошие вытяжные шкафы и вентиляционные установки для цехов, где работают с красителями и лаками. Все это облегчит труд мастерам и, естественно, повысит производительность труда. Но сувенирную проблему только таким способом явно не решить. Массовый сувенир должны делать машины. Масштабы туризма и социальное качество сегодняшнего туриста не могут не сказаться на характере современного сувенира. Он должен отвечать вкусам и интересам широких кругов населения, а также быть доступным по цене. Кроме того, ему лучше оставаться некрупным по размеру, транспортабельным. Не случайно один из самых распространенных сувениров сегодня — памятный значок. Он скромен, без претензий, дешев; его художественный язык лаконичен и понятен всем. Значок может быть отштампован в таком количестве, какое потребуется. Из металла, из пластмассы... Природного традиционного сырья становится все меньше. Так пусть же дефицитные материалы будут полностью (или почти полностью) предоставлены народным промыслам. А для массового сувенира лучше использовать новые нетрадиционные материалы. Большие возможности у пластмасс всех видов. В сувенирной промышленности пластмассы уже начали применять, но чаще всего делают это неудачно. Пытаются использовать пластмассу как заменитель кости, придают ей сходство с деревом. Пластмасса требует своих выразительных средств. К сожалению, ху* дожники еще очень мало знают о возможностях этого материала, нужен поиск— и художественный и технологический. Ясно же одно: пластмасса — очень перспективный материал в сувенирном деле, ей можно придавать самую причудливую форму, и в то же время изделия получаются прочными и легкими. Важно еще одно обстоятельство. Сувенир должен быть легко читаем, его символику не стоит чересчур усложнять. Однако здесь есть и другая опасность: изготовитель массового сувенирного изделия как огня должен бояться пошлости, которая чаще всего принимает вид топорной прямолинейности. А ведь лобовое решение темы, особенно когда речь идет о великих датах, об исторических реликвиях и древней славе городов, вызовет не возвышенное чувство восхищения, а лишь иронию и досаду. Глупец и бюрократ может опошлить все. И тогда появляется шоколадный набор «Пушкин» с рисунками, в которых мы с трудом узнаем великого поэта; на рюмки переносится фотографическое изображение Спасской башни; а на каких-нибудь купаль- 48
ных трусиках с изумлением обнаруживаешь профиль Нефертити. Специфика сувенирного производства заключается и в повышенной оперативности. Быстрая замена устаревшего ассортимента, чуткая отзывчивость на запрос потребителя, интуитивное понимание спроса и его тенденций, умение вовремя откликнуться на потребность минуты. Короче говоря, создателям сувениров обязательно необходимо обладать чувством моды. Традиционное отношение народа к подарку выражено в той роли, которая ему отводится в сказке. Не случайно большинство чудесных предметов, помогающих герою совершить подвиг (клубок, указывающий дорогу, кольцо, исполняющее желания), попадает к нему в виде подарка. Подарок служит памяти, и она творит чудеса. Как- памятный подарок сувенир тоже может быть очень индивидуальным и субъективным, представлять особую ценность именно для данного человека, только в нем пробуждая дорогие воспоминания. Даже если сувенир выпущен миллионным тиражом... Кандидат исторических наук В. Г. СМОЛИЦКИЙ С. ,тисп,,;? Химия — женщине Пожалуй, ни одна отрасль народного хозяйства не делает столько для большей и лучшей части человечества, сколько химическая промышленность: элегантные костюмы нз современных волокон, легкая обувь на полиурета- новом ходу, пестрые зонтики, яркие купальники, парики, неотличимые от натуральных волос. А косметика! Для кухни н для ванной, для дачи, для мужа, для себя н даже для автомобиля, нз-за руля которого женшина все настойчивей вытесняет мужчин. Химия и женщина — объединенными усилиями — вносят красоту н уют в наше жилье. А что бы делали преданные, но забывчивые рыцари накануне 8 марта, не будь мощной парфюмерной индустрии... Ну, а если всерьез, то за годы минувшей, девятой пятилетки более чем в полтора раза увеличился, выпуск товаров культурно-бытового и хозяйственного назначения. К 1980 году товаров бытовой химии будет выпущено еще в 1,8 раза больше. Химия работает иа вас, женщины! Рост производства в СССР некоторых химических товаров на благо женщин (тыс. т) Год Химические волокна и нити В том числе синтетические волокна и нити Синтетические моющие средства 1913 1928 1937 1950 0 0.2 9 24 0 ] 0 1 0 1 1 ) Нет данных 1960 1970 1975 1977 (предварительные оценки) 211 632 955 1100 15 167 365 472 22,9 471 769 877 Рост потребления парфюмерных и косметических изделий (мли. руб.) 1940 г. 239 1965 г. 553 1970 г. 959 1975г. 1506 1976 г. 1676 49
TCP ^«7
Из дальних поездок Воспоминание о Голландии Кандидат биологических наук А. П. СУРГУЧЕВ Трудно уберечься от искушения начать рассказ о Голландии с тюльпанов и ветряных мельниц. Несомненно, такой образ может показаться не только банальным, но и устаревшим, ведь современная Голландия — развитая страна и, конечно же, не тюльпаны и мельницы составляют ее главное национальное богатство. Но, путешествуя по этой стране, невольно ловишь себя на том, что взгляд едва скользит по заводским трубам и посевам ржи и картофеля, зато надолго приковывается к разноцветному морю тюльпанов неподалеку от Лисса — цветочной столицы Голландии — или к мелькающим повсюду, разнообразным по размерам и конструкции ветряным мельницам. Мельниц в Голландии около 950 — казалось бы,' не так уж много, еще в недавние времена их было более 12 000. Но представьте себе, что все они расположены на территории несколько меньшей, чем Московская область, и вы согласитесь, что ветряную мельницу можно считать символом этой страны. То, что Голландия очень маленькая страна, начинаешь ощущать очень быстро. Путь от Схипхола — аэропорта Амстердама до Амстердамского университета, расположенного на окраине города, преодолевается за 15 минут; от университета до центра города езды еще 15—20 минут. Расстояния между голландскими городами редко измеряются трехзначными цифрами: от Роттердама до Гааги — 25 километров, от Амстердама до Гааги — 55, от Роттердама до Амстердама около 65. Из одного города в другой можно быстро доехать на электричке или на чрезвычайно популярном здесь велосипеде. Да, Голландия — маленькая страна даже по европейским масштабам. Не принадлежит она к числу «грандов» и в молекулярной биологии. Но вот характерная особенность: в Голландии практически нет откровенно слабых лабораторий, работающих в этой области науки. Я побывал в нескольких лабораториях, в которых иссле*- дуют структуру рибосомы и механизм белкового синтеза. Все они хорошо оснащены и умело организованы, а лабораторию биохимии Лейденского университета, возглавляемую профессором Л. Бошем, пожалуй, можно отнести к числу ведущих в Европе. Знакомясь с научными сотрудниками,* чаще всего слышишь типично голландские имена: Ганс, Якоб, Бертус, Ян, Дирк, Хен- дрик... Здесь работает очень мало ино- г- "Г-П/ ■ €-. <» '
странцев в отличие от других европейских стран, например Англии или Франции, где состав исследователей зачастую интернациональный. Правда, время от времени можно встретить, в частности, индонезийцев, но они, как правило, выполняют неквалифицированную работу. Местные специалисты по молекул ярной биологии и биохимии часто уезжают на длительный срок (год-два) в другие страны, прежде всего в США, и, набравшись опыта, возвращаются к родным пенатам. Таким образом, научный обмен носит односторонний характер. Заглянув как-то на лабораторный семинар, я был немало удивлен тем, что он идет на английском языке. Оказывается, семинары всегда проходят на английском, даже если в аудитории нет ни одного иностранца. Лекции, читаемые по-английски приезжими учеными, также обходятся без переводчика. Такая традиция очень полезна: она служит хорошей языковой практикой, а насколько необходим сейчас английский научным работникам, причем английский активный, разговорный, говорить не приходится. Кстати, свою довольно весомую долю вносит в эту практику голландское телевидение. Все зарубежные фильмы, а также спектакли, музыкальные фестивали и тому подобное, показываемые телезрителям, идут без перевода, с субтитрами. И таких передач очень много. А местное население, надо сказать, довольно привержено телевизору. Согласитесь, что такая форма совершенствования языковых знаний не утомительна, не навязчива и в то же время довольно эффективна. Особенно хорошо усваиваются живой разговорный язык, произношение, интонация. Большинство лабораторий молекулярной биологии в Голландии организовано при университетах и тесно связано с ними. Университетов же в стране немало, они расположены даже в городах, население которых — около ста тысяч человек, например в Лейдене и Дельфте. Университеты, как правило, имеют богатые традиции, а Лейденский университет — самый старый в стране — основан в XVI веке. Это, правда, не очень рано, если вспомнить, что Кембридж и Сорбонна возникли в XIII веке. Численность студентов в небольших голландских университетах в пределах десяти тысяч. Интересная .особенность: в университетах отсутствуют общежития. Да в них, собственно, и нет необходимости: студенты, как правило, поступают в расположенный поблизости от дома учебный центр и добираются до него на велосипеде или автомобиле. Другая особенность: в университетах, как правило, есть медицинский факультет. Лейденский университет был основан 3 октября 1575 г. принцем Вильгельмом I Оранским в честь героической обороны города от испанцев. Освободившие город от осады войска привезли с собой селедку и хлеб голодающему населению города., С тех пор ежегодно третьего октября в Лейдене устраивается праздник и местные городские власти угощают население селедкой — традиционно голландским блюдом — и хлебом. Вскоре после создания Лейденского университета возникли университеты в Гронингене и Амстердаме, а немногим позднее, в 1636 году, — в Утрехте. При Утрехтском университете — небольшой, но интересный музей Левенгу- ка, выдающегося голландского биолога, усовершенствовавшего микроскоп и наблюдавшего в него множество мельчайших объектов. Строго говоря, то, что называют микроскопом Левенгука, — это всего лишь искусно изготовленная лупа, которая увеличивает наблюдаемые объекты в 300 раз. Вместе со своим учеником Людвигом фон Гамом Левенгук открыл сперматозоиды. Наблюдая за этими активно движущимися клетками, Левенгук пришел к ошибочному выводу, что сперматозоид, по существу, готовый маленький организм. Среди многочисленных посетителей лаборатории Левенгука был и Петр I, который вместе с голландским натуралистом рассматривал микроскопические объекты. Большую часть времени из моего трехмесячного пребывания в Голландии я провел в лаборатории биохимии так называемого свободного университета Амстердама. Кстати, именно в этом университете более чем тридцать лет проработал известный сейчас каждому химику Ян Дидерик Ван-дер-Ваальс, в честь которого названы силы притяжения между молекулами. Не без удивления я узнал, что свободный университет — на самом деле протестантский и любой сотрудник, поступающий в штат университета, обязан подписать бумагу о лояльном отношении к этой религии. Первое впечатление: в лаборатории много сотрудников. За традиционным 52
утренним кофе в рекреации собирается человек тридцать пять. Однако, как оказалось, почти три четверти из них — студенты старших курсов, прикрепленные к лаборатории. Подготовка специалистов по биохимии и молекулярной биологии предусматривает активное участие студентов в исследовательской работе. Если в наших университетах выполнение курсовой и дипломной работы — это прежде всего учебный процесс, то в лаборатории, руководимой профессором Р. Платой, дело обстоит несколько иначе. Поскольку штат лаборатории крайне ограничен, то значительную долю научной работы выполняют именно студенты. У каждого сотрудника лаборатории есть группа студентов, часть которых только начинает приобщаться к исследовательской работе, а часть уже может самостоятельно выполнять довольно сложные экспериментальные исследования. Работа просто немыслима без студентов, во время студенческих каникул она практически замирает. Такой подход приносит двойную пользу: прививает студентам самостоятельность и решает проблему нехватки рабочих рук. Кроме того, оказывается обойденной и еще одна трудность — финансовая. Дело в том, что средства, отпускаемые на «чистую науку», чрезвычайно ограничены. Привлекая студентов к работе в лаборатории, университетское руководство получает средства по дополнительному каналу — от Министерства высшего образования. Все дорогостоящее оборудование: ультрацентрифуги, счетчики радиоактивности, спектрофотометры — куплены на средства этого министерства и формально предназначены для учебного процесса. Студенты работают чрезвычайно сосредоточенно, серьезно и собранно. К сожалению, после окончания курса заниматься научной работой в университете практически невозможно: лабораторные штаты не увеличиваются вот уже много лет. Чаще всего вновь испеченные биохимики и молекулярные биологи устраиваются в какие-нибудь лаборатории при госпиталях или фирмах. Любопытная деталь: на каждой банке с реактивами, стоящей на лабораторной полке или в холодильнике, всегда есть маленький ярлычок со стоимостью реактива в гульденах. Это делается для того, чтобы студенты представляли, во что обходится эксперимент и были бы внимательны в обращении с дорогими реактивами. В лаборатории биохимии исследуют структуру BOS рибосом из высших организмов или, на лабораторном жаргоне, — «восьмидесятою). Если бактериальные рибосомы («семидесятки») сейчас достаточно хорошо изучены, то о «восьмидесятых» известно значительно меньше. Например, у рибосом кишечной палочки («семидесятою)) уже известна локализация всех рибо- сомных белков, последовательность нук- леотидов трех рибосомных РНК и так далее. А для рибосом высших организмов все эти проблемы не вышли еще из стадии исследования. (Наверное, здесь нет надобности объяснять, насколько важно знать в деталях строение рибосом и механизм работы. Ведь именно эти субклеточные структуры выполняют одну из важнейших функций в клетке — синтезируют все клеточные белки.) В лаборатории профессора Планты установили, что в клетках дрожжей сначала синтезируется длинная молекула предшественника трех рибосомных РНК — так называемый первичный транскрипт, или 42 S РНК. Затем специальные ферменты нарезают этот транскрипт на части, «лишние» куски РНК удаляются рибонуклеаза- ми, и в результате образуются три «зрелые» рибосомные РНК: 17S, 26S и 5,BS РНК. Первая входит в состав малой субчастицы рибосом, а две оставшиеся — в со- став большой субчастицы. Интересно, что у всех трех рибосомных РНК очень сходен по строению один из концов — так называемый З'-конец. Очевидно, именно эту сходную структуру узнают ферменты рибо- нуклеазы в молекуле предшественника 42 S РНК и в этих местах расщепляют РНК на три более короткие молекулы. Четвертая рибосомная РНК дрожжей синтезируется отдельно. Другая тема работ лаборатории — процесс сборки самих рибосом. Процесс этот довольно сложен, и многое в нем неясно. Создается впечатление, что природа здесь несколько перемудрила и сборка рибосом у высших организмов могла бы проходить более просто. Посудите сами. Гены, в которых записана информация о рибосомных белках и о рибосомной РНК, находятся в ядре клетки, а продукты активности этих генов — рибосомы — должны располагаться в цитоплазме клеток, отделенной от ядра мембраной. Что же происходит? Сначала в ядре синтезируются матричные РНК с информацией о рибосомных белках; они транспортируются че- 53
реэ ядерную мембрану в цитоплазму и здесь направляют синтез рибосомных белков. Образовавшиеся рибосомные белки не остаются, однако, в цитоплазме, а вновь возвращаются в ядро, преодолевая ядерную мембрану. Здесь на ядерных генах синтезируются предшественники рибосомных РНК, с которыми и связываются рибосомные белки. В результате образуются предшественники рибосомных субчастиц, которые после «созревания», или, другими словами, после удаления ненужных кусков рибосомной РНК, снова транспортируются через ядерную мембрану в цитоплазму, где и включаются в цикл белкового синтеза... В тесном контакте с биохимиками работает.соседняя лаборатория микробиологии. Один из ее сотрудников — Ф. Грааф изучает механизм действия клоацина ДФ-13 — белкового агента, обладающего бактерицидным эффектом. Клоацин отщепляет небольшой фрагмент от конца рибосомной РНК, и рибосомы теряют активность в биосинтезе белка. Клоацин действует на рибосомы каталитически, то есть одна его молекула может вывести из строя множество рибосом. Благодаря высокой специфичности клоацин оказался удобным инструментом для изучения функций рибосомной РНК. Хорошо известно, насколько облегчили исследования ДНК рестрикта- зы — ферменты, расщепляющие ДНК в строго определенных участках. Молекулу РНК, и прежде всего рибосомной РНК, расщеплять в одном определенном участке очень не просто. Клоацин предоставляет биологам такую возможность. Интересную работу с клоацином провели в Лейденском университете. Отщепив 3'- конец рибосомной РНК кишечной палочки, исследователи получили рибосомы с нарушенным механизмом терминации. Иными словами, рибосомы, у которых отсутствует коротенький фрагмент на конце одной из РНК, неспособны отщепить синтезированную на них молекулу белка. Отсюда был сделан вывод, что 3'- конец РНК необходим для того, чтобы процесс производства нового белка был доведен до благополучного конца. Этот пример — доказательство того, что рибосомная РНК принимает непосредственное участие в процессе белковбго синтеза. Вывод тем более интересный, что всего два-три года назад не было известно ничего о роли рибосомных РНК в белковом синтезе и некоторые исследователи рассматривали их лишь как каркас, необходимый для посадки на соответствующее место определенных белков. Более трети всей территории Голландии расположено ниже уровня моря. Веками здесь строили дамбы, плотины, шлюзы и каналы. Об этом свидетельствуют, многие географические названия, названия площадей и улиц: корень «дам» в названиях городов (Амстердам, Роттердам, Фолен- дам, Эдам) означает не что иное, как дамбы; центральная площадь Амстердама называется просто Дам, а Нидерланды в переводе — низменная страна. Название великолепного амстердамского аэропорта, Схипхола, в дословном переводе — «дыра для кораблей», расположен он на 4 метра ниже уровня моря, на месте бывшего озера. Кстати, в Схипхоле
I-- k*\ ' Ц i 1l № *. * 4W
могут безболезненно удовлетворить свою ненасытную страсть любители оставлять автографы: в одном из холлов аэропорта установлена огромная деревянная фигура, напоминающая яблоко. Поверхность ее покрыта небольшими деревянными лепестками, сплошь исписанными сентенциями типа «здесь был Вася» на многих языках мира. Осмотрев фигуру со всех сторон, я, к своему удовлетворению, не обнаружил ни одной надписи на русском языке. Если самолет приближается к Схипхолу в апреле или мае, то глазам пассажиров открывается внизу сказочная страна цветов. Множество оттенков красного, розового, вишневого цвета... Поля прорезаны голубыми нитями каналов, на берегах которых то там, то здесь видны деревянные мельницы. Илистые почвы, бывшие некогда дном Гарлемского моря и отвоеванные у него в прошлом веке, очень плодородны. Такие осушенные и защищенные дамбами участки земли носят названия польдеров. На польдеры приходится около половины территории Голландии. У каждого польдера — свое название, а один из них, уж не знаю по какой причине, носит имя русской женщины — Анна Павловна. Цветы в Голландии возделываются не для создания неповторимого пейзажа: это предмет широкого экспорта, это валюта. Когда-то луковица редкого тюльпана стоила целое состояние. Известно, что в XIX веке за луковицу «Семпер Аугустус» заплатили 5,5 тысяч флоринов — цифра по тем временам огромная. Наверное, поэтому «тюльпан» на языке средневековых символов и аллегорий означал «деньги». Существует и другая интерпретация этого символа: тюльпан — это надувательство, обман. Не потому ли, что вокруг драгоценных луковиц нередко разворачивались интриги, проливалась кровь? Вспомните картину «Операция глупости» великого голландского художника Иерони- ма Босха. Художник употребил этот символ — тюльпан — в его двойном значении: шарлатан, обманывая народ, извлекает прибыль из глупости обманутых. В сезон цветения миллионы цветов отправляются на крупнейший международный цветочный аукцион в Аальсмер и после продажи — в расположенный рядом аэропорт Схипхол. Через несколько часов после сбора цветов их могут купить жители Брюсселя, Лондона, Парижа. С борта самолета, приземляющегося в Схипхоле, можно увидеть не только цветочные поля. В ясную погоду перед пассажирами открывается почти вся страна: чаша залива Зейдер-Зе, сеть каналов, домики под красной черепицей, множество барж и катеров на реках и каналах. Общая длина судоходных каналов в Голландии превышает 7000 километров. И это при том, что расстояние от одной границы Голландии до другой всего лишь около 200 километров. Если пройти по берегу каналов в Амстердаме, можно увидеть множество вон- ботов. Это баржи-дома, в которых живут люди. Вонботы довольно комфортабельны, их занимает далеко не самая бедная часть населения. В вонботах часто поселяются те, чья жизнь была связана с морским или речным судоходством, а таких людей в стране немало. На многих вонботах — терраски на открытом воздухе и даже маленькие садики. На, окнах домов, выходящих на улицу, прикреплены небольшие зеркальца — наподобие тех, что приделаны на наших троллейбусах и автобусах. Эти, как их называют голландцы, «шпиончики» нужны для того, чтобы из комнаты видеть, кто звонит у входной двери, оставаясь самому не замеченным с улицы. Голландцы шутяг: «Важно не впустить в дом налогового инспектора». Другая забавная особенность зданий в Амстердаме: под крышей многих домов прикреплены на кронштейнах блоки для поднятия груза, прежде всего мебели, на верхние этажи. Так уже сложилось исторически, что лестницы в голландских домах очень узкие, поэтому мебель поднимают с помощью таких блоков и втаскивают через окна. Раньше блоки выполняли и Другую функцию: в нижних этажах домов располагались мастерские, лавочки, а на верхнем, чердачном этаже был склад, куда поднимали товары или сырье. Столица Голландии стоит на бывшем болоте, построить ее стоило огромных сил. Почти каждое здание делали из бревен, а теперь — из железобетона. Педантичные голландцы помнят число свай под многими зданиями. Вам, например, сообщат, чго под зданием бывшей ратуши — 13 659 свай, а под зданием вокзала, который, кстати, расположен на трех бывших островах (в городе не нашлось другого места для массивного вокзала) — 8678 деревянных свай. Теперь становится понятным, почему Эразм Роттердамский назы- 56
вал Амстердам городом, жители которого живут на верхушках деревьев, словно вороны. Кстати, бытующее мнение о том, что столица Голландии — Гаага, неверно. Гаага — резиденция королевы и правительства Голландии, здесь находится парламент, посольства многих государств, другие государственные и международные учреждения. Официальная столица Голландии— ее крупнейший город, Амстердам. Наблюдая за голландцами в повседневной жизни, невольно вспоминаешь французского географа и социолога Жан Жака Реклю, писавшего о том, что голландцам свойственны исключительный практицизм, холодный здравый смысл, приверженность к традициям и обычаям. Реклю сделал свои наблюдения в конце прошлого века, но они, мне кажется, справедливы и сейчас. Как иначе объяснить то, что большинство курящих голландцев пользуются и по сей день кисетом и сами скручивают сигарету, склеивая ее языком? За таким необычным занятием я не раз заставал даже девушек. Кисеты продаются заполненные не только табаком, но и тонкой папиросной бумагой и стоят в 2—3 раза дешевле, чем готовые сигареты. И экономно, и ближе к традициям. Если вы выйдете на улицу перед началом рабочего дня, вас захлестнет лавина велосипедистов. Особенно популярен велосипед у студентов. Перед Амстердамским университетом оборудована специальная стоянка на несколько тысяч велосипедов. На многих улицах в новых районах города помимо проезжей части и тротуара есть специальная третья полоса для велосипедистов. Иногда видишь такую картину: на велосипеде глава семейства с двумя детьми, сидящими на специальных сидениях, а в многочисленных сумках, прикрепленных к велосипеду, какие-то вещи, продукты, а иногда из сумки выглядывает собачий нос. Часто можно видеть велосипедиста, толкающего впереди внушительных размеров нагруженную тележку. Голландцы — народ сдержанный, скупой на эмоции, жизнь в столице течет довольно размеренно. Но однажды — это было 30 апреля — улицы Амстердама С утра заполнились возбужденными людьми. На площадях и скверах расположились небольшие оркестры, на центральной площади Амстердама — площади Дам — весь день гремела музыка: здесь проходил джазовый фестиваль, а молодежь побойчее пускалась в пляс перед зданием ратуши. На улицах появились клоуны, фокусники, барды, торговцы сладостями и мороженым. Так голландцы отмечали день рождения своей королевы Юлианы. В этот день, единственный в году, отменяется запрет торговать на улицах без лицензии, и множество людей, растянув яркие полотна прямо на тротуарах и траве скверов и газонов, раскладывают на них какие-то ненужные вещи, старые монеты, фарфоровые статуэтки, самодельные украшения. Не меньше других в этом веселом празднике участвуют дети. Они выносят на улицы старые игрушки, которыми уже не играют, прочитанные книжки, коллекции марок, оловянных солдатиков... Не беда, если никто не купит их товара, в конце концов, его можно обменять на что-то более интересное. Голландцы очень гордятся своей страной, традициями, историей, своими великими предками. Я уже говорил о бережном отношении к ветряным мельницам. С неменьшей заботой относятся здесь к произведениям искусства. 8 национальном музее Голландии — амстердамском Рейкс- музеуме — посетители, прежде чем попасть в зал, где находится знаменитый «Ночной дозор» Рембрандта, проходят через специальную галерею, где их знакомят с историей создания картины, ее реставрацией, узнают подробности биографии художника. Торжественность обстановки, правда, несколько портят развешанные повсюду таблички «Берегись карманных воров». Сама же картина — в следующем зале, в закрытом стеклянном боксе, где строжайше поддерживается постоянный состав воздуха и температурный режим. На древнем гербе Голландии было написано: «Борись и выплывай». Народ этой страны сделал, казалось, невозможное. Веками борясь со стихией, он создавал своими руками не только территорию своей страны, но и великолепное национальное искусство, литературу, передовую науку.
rt111 f41 rTTTTTTl ИНИН КОНФЕРЕНЦИИ, СОВЕЩАНИЯ, СИМПОЗИУМЫ Апрель II совещание по органической кристаллохимии. Звенигород. Институт общей и неорганической химии АН СССР A17071 Москва. Ленинский проспект 31). Научный совет АН СССР по химической кинетике и строению. Совещание «Оптимизация путей получения и обработки металлических материалов с целью наиболее рационального использования их в народном хозяйстве». Киев. Институт электросварки АН УССР B52650 ГСП Киев, ул. Горького 69), Научный совет АН СССР по проблеме «Новые процессы получения и обработки металлических материалов». IV Всесоюзное совещание по химии р-дикетонатов металлов. Киев. Институт общей и неорганической химии АН УССР B52068, Киев 68, пр. Паяла дина, 32/34). Симпозиум «Состояние н перспективы исследований по изысканию эффективных препаратов для экстренной профилактики н лечения опасных вирусных заболеваний». Москва. Второе главное управление МЗ СССР A01431 Москва, Рахмаиовский пер. 3). Конференция «Проста гландины в эксперименте н клинике». Москва. Главное управление лечебно-профилактической помощи детям и матерям МЗ СССР, Научно-исследовательский институт педиатрии АМН СССР A17296 Москва, Ломоносовский проспект 2/62), Институт акушерства и гинекологии МЗ СССР, Институт экспериментальной эндокринологии и химии гормонов АМН СССР. II конференция по вопросам раннего онтогенеза рыб. Севастополь. Институт биологии южных морей АН УССР C35000 Севастополь, проспект Нахимова 2), Научный совет АН СССР по проблемам гидробиологии, ихтиологии и использования биологических ресурсов водоемов, Ихтиологическая комиссия Министерства рыбного хозяйства СССР. VII симпозиум по эмбриологии растений. Киев. Институт ботаники АН УССР B52004 Киев, ул. Репина 2), Научный совет АН СССР по проблеме «Биологические основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира». Ботанический институт АН СССР. Май IX конференция по электрохимическим преобразователям информации и устройствам молекулярной электроники. Ереван. ГСКБ приборов и элементов автоматики C75014 Ереван, ул. Нерсесяна Ю-л), Институт электрохимии АН СССР. II совещание по химии твердого тела (химия иестехиометрических соединений и твердых растворов, включающих переходные а- и 1|?- элементы). Свердловск. Институт химии УНЦ АН СССР F20169 Свердловск, ул. Первомайская 91), Научный совет АН СССР по неорганической химии. III совещание по газофазной кинетике. Ереван. Институт химической физики АН Армянской ССР C76009 Ереван, ул. Мое коя ян 22), Научный соввт АН СССР по химической кинетике и строению, Институт химической физики АН СССР. Совещание «Нанесенные металлические катализаторы превращения углеводородов». Новосибирск. Институт катализа СО АН СССР F30090 Новосибирск, проспект Науки 5). Конференция по материалам особой чистоты для волоконной оптики. Май—июнь. Горький. Институт химии АН СССР F03600 Горький ГСП-445, ул. Тропииина 49). Конференция «Теория, методы и аппаратура термохимического анализа». Куйбышев. Научный совет АН СССР по термическому анализу. Куйбышевский политехнический институт D43002 Куйбышев, Первомайская ул. 1В). Конференция «Чужеродные вещества в пищевых продуктах». Алма- Ата. Казахский филиал Института питания АМН СССР D60000 Алма- Ата, проспект Абая 91). Симпозиум по физиологии вегетативных ганглиев. Май—июнь. Минск. Институт физиологии АН БССР B20725 Минск, ул. Аке- двмическая 28), Белорусское физиологическое общество. 111 конференция по биохимии мышц. Ленинград. Научный совет АН СССР по проблемам биохимии животных и человека A17312 Москва, ул. Вавилова 34). VI11 конференция «Биологическая роль микроэлементов и их практическое использование в сельском хозяйстве и медицине». Ивано- Франковск. Научный совет АН СССР по проблемам микроэлементов в растениеводстве и животноводстве, Иванофранковский государственный медицинский институт B84000 Ивано-Франковск, ул. Галицкая 2). Совещание «Основные направления в развитии теории флотации». Москва. Научный совет АН СССР по физико-химическим проблемам обогащения полезных ископаемых A11020 Москва. Крюковский тупик 4), Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР. Совещание «Физические основы магнитосферных возмущений». Пет- ' роэаводск. Научный совет АН СССР по геомагнетизму A23810 Москва ГСП, Б. Грузинская ул. 10), ЛГУ. Конференция по рациональному использованию и охране биосферы. Звенигород. Научный совет АН СССР по проблемам биосферы. Институт водных проблем АН СССР A17312 Москва, ул. Ферсмана 11). Конференция «Идейио-теоретиче- ские аспекты современного научно-технического прогресса». Москва. Научный совет АН СССР по проблемам зарубежных ндео логических течений A21019 Москва, ул. Фрунзе 10), Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Социально-экономические и идеологические проблемы научно-тех- ' нической революции». Симпозиум о природе, функциях и методах изучения неосознаваемой психической деятельности. Май— июнь. Тбилиси. Институт психологии АН Грузинской ССР C80008 Тбилиси, ул. Джава хишвилн 1), Тбилисский государственный университет. Ill Всесоюзное совещание кафедр общей химической технологии. Иваново. Всесоюзное химическое общество. Московский химико-тех- нопогический институт A25047 Москва, Миусская пл. 9), Ивановский хнмико-техкологический институт. Сроки проведения конференций могут быть изменены. За справками следует обращаться в оргкомитеты по адресам, указанным в скобках. НАЗНАЧЕНИЯ Президиум АН СССР утвердил новый состав редакционной коллегии журнала «Химия и жизнь». В состав редколлегии введены редактор отдела химии Вячеслав Евгеньевич ЖВИРБЛИС, академик Михаил Николаевич КОЛОСОВ, главный художник журнала Владимир Семенович ЛЮБАРОВ, заместитель Министра нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР* Валериан Михайлович СОБОЛЕВ. 58
ВНИМАНИЮ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ПРЕДПРИЯТИЙ! Зная, что многим промышленным предприятиям страны необходима оперативная информация о производителях и потенциальных потребителях побочных продуктов, «Химия и жизнь» полтора года назад учредила Банк отходов Как показала переписка с организациями — клиентами «Банка отходов», объявпенив о желании продать или приобрести излишек побочных продуктов оказались эффективными и помогпи заинтересованным предприятиям иападить между собой прямые связи. Мы возобновляем рубрику «Банк отходов» и предлагаем присылать для публикации в журнале объявления о нереализованных отходах производства. В объявлении просим указывать наименование продукта, количество, краткие технические характеристики, а также реквизиты предприятие. Гарантируем публикацию объввпений а течение трех месяцев со дня поступления в редакцию. Предлагаем ртутьсодержащую органическую пасту Новокузнецкнй хнмико-фармацевтическнй завод производственного объединения «Органика» предлагает пасту следующего состава: ртуть — 2,1%, органические прнмесн — 45,0—48,0%, вода —50,0—53,0%. Производство пасты — 900 кг в месяц. Более подробную информацию можно получить по адресу: 654024 Кемеровская область, Новокузнецк-24, Хнмфармза- вод, БТИ. Ищем потребителей отходов обогащения РУДЫ Предприятия Министерства цветной металлургии предлагают: отвальные продукты обогащения в количестве 200 тысяч тонн в год по цене 5 рублей за тонну; минералогический состав отходов: нефелин — 50—60%, эгирин—16—20%» полевой шпат — 5—10%, содолит — 5—10%, натролнт — 5- 10%, эвдиалит — 4—5%, апатнт — 1,5—2%; химический состав отходов: Si02 — 45—47%» А120з —22—24%, Fe203 —5—6%, Na20—12—13%, К20 — 4—4,2%, CaO-1—1,5%, MgO — 0,7— 1%, ТЮ2 — 0.8— 1%, P2O5 —0,25—0,4%; влажность 20%; эгнриновый продукт обогащения в количестве 6—8 тысяч тонн в год по цене 16 рублей за тонну; минералогический состав: эгирин — 86,2%. нефелин — 7,3%, полевые шпаты — 3,0%, эвдналнт — 2,1%. лампрофнллнт — 0,2%. гндроокис- лы—1,09%, лопарит — 0,03%, ильменит — 0,01 %, рамза- ит —0,01%; химический состав: Si02— 48—50%. AI2O3 — 3—6%, Fe203 — 19—23%, Na20 — 13—13,7%, K2O — 1— 1,2%, MgO — 2,5—3%, CaO — 2,5—3,5%»; влажность 0,5%; нсфелин-полевошпатовын концентрат; минералогический состав: полевые шпаты —50,8%. нефелин — 46,3%. лопарит — 0,3%, эгнрнн —0,5%. рамзаит — 0,2%, эвдиалит — 1,7%, лампрофнллнт — 0,03%, гндроокислы — 0,027о; химический состав: Si02 — 50—54%. А12Оэ —25—26%, Fe203 — 0,3-0,5%, Na20—14,4—15%, К20 — 4,8—8%, MgO —0,6— 1,9%, CaO— 1—2%; влажность: 15—18%. Более подробную информацию можно получить в Государственном научно-исследовательском и проектном институте редкометаллнческой промышленности (ГИРЕДМЕТ) —■ 109017 Москва Ж-17. Б. Толмачевский пер., 5, отдел применения. 59
и СТОКИ БЕЗ ФТОРА Фтор н свинец — наиболее вредные компоненты, которые попадают в сточные воды при химической полировке хрусталя. Обычно стокн нейтрализуют известковым молоком; если прн этом содержание свинца и приводится к норме, то концентрация фтора все равно остается выше допустимой и, чтобы стоки отвечали санитарным требованиям, нх приходилось разбавлять чистой водой. Инженеры Ростовского стекольного завода дополнили технологию очистки еще одной стадией: суспензия, нейтрализованная известковым молоком, фильтруется, осадок используется как сырье в производстве облицовочных плиток, а фильтрат обрабатывается активированной кремне- кислотой. После этой операции содержание фтора в сбросах снижается до необходимых 1,5 мг/л. Экономический эффект внедрения на заводе двухстадийной очистки воды от свинца н фтора — 38 тыс. руб. в год. «Стекло н керамика», 1977, № 10 ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА В последние годы возобновился интерес к летательным аппаратам легче воздуха: мягким и жестким дирижаблям, аэростатам. Для изготовления их нужны прочные, эластичные и легкие материалы, вес квадратного метра которых — от 0,03 до 0,67 кг. Лучше всего для такой цели подходят слоистые материалы. Например, для аэростата применили многослойную оболочку, внешний слой которой сделан нз пленки по- ливиннлфторида и предназначен для защиты от ультрафиолетовых лучей. Дальше следуют два слоя полнэтнленгликольтерефта лата н ткани из волокон кевлара-29 (разновидность полиамида). На внутреннюю поверхность кевлара нанесен еще клеевой грунт, поэтому материал получается не таким эластичным, как хотелось бы. Но зато какой выигрыш в весе: квадратный метр веснт всего 0,21 кг. н аэростат получается на 20% легче. «Journal of Aircraft», 1977, 14, N° 3 ИОННАЯ БОМБАРДИРОВКА ПРОТИВ КОРРОЗИИ Коррозионную стойкость металлов можно увеличить с помощью внедрения в нх поверхностный слой ионов легирующих элементов. В Манчестерском университете (Англия) железные детали обстреливали ионами хрома. На поверхности металла получался сплав, надежно защищающий от коррозионных агентов. Стойкость испытуемого образца возрастала и при им- плантаиин свиниа. Внедрение аргона не изменяет химической природы поверхности, но на детали получалась тонкая защитная пленка, состав которой авторы не сообщают «Chemical and Engineering News», 1977, 55, JSfe 14 «ПОЛИМЕР» —В ДЕЛО При производстве керамзита - строительного материала, используемого в качестве теплоизолятора или наполнителя для бетонов, перед обжигом в рыхлую глинистую массу вводят выгорающие органические добавки: мазут, соляровое масло или некоторые другие вещества. Однако эти ценные продукты можно заменить отходами регенератора поглотительного масла бензольной колонны коксохимического производства, в которых содержится до 45% различных каменноугольных смол (коксохимики называют эти отходы «полимером»). У такой органической добавки помимо дешевизны есть и другое полезное качество: ее мелкие капли стимулируют образование гранул, увеличивают сцепление зерен, повышают механическую прочность продукта. «Строительные материалы», 1977, № 10 СВИНОЙ ЩЕТИНОЙ кормят птиц В ФРГ свиную щетину использовали для откорма птиц. Ее подвергли гидролизу, потом высушили и смололи. Получилась белковая мука. Каждый день петушкам н курам-несушкам давали пнщу, шесть процентов которой составляла эта мука. Птицы прекрасно усваивали корм и прибавляли в весе. «Schwcineproduzerit» (ФРГ) 1977, № 4 ГРАФИТУ КИСЛОТА НИПОЧЕМ Очень трудно найтн материал, который выдержал бы постоянное воздействие нагретых концентрированных растворов серной кислоты, да еще в присутствии окислителей. Пожалуй, для этого годится только фторопласт, но у него слишком низкая теплопроводность. В институте НИИГрафит разработан бороенлнциро- ванный графит, из которого вполне можно делать аппараты для концентрирования серной кислоты. Такие аппараты уже работают на химических заводах. В ннх, например, концентрируют смеси серной и надсерной кислот для извлечения перекиси водорода прн ее производстве электрохимическим способом. Если сравнивать со стальными эмалированными аппаратами, то графитовый служит вдесятеро дольше (до 5 лет), работает без остановок, а производительность его в пять раз выше. «Химическая промышленность», 1977, № 9 60
l/a. Че\цм и веи'^ст- Капризы старых знакомцев Казалось бы, зная свойства веществ— точки плавления и кипения, температуру размягчения, прочность, упругость, коррозионную стойкость и многие другие, инженеры располагают всем необходимым для того, чтобы ставить в конструкцию тот или иной материал без колебаний. Однако не все так просто. У нас нет оснований считать, что свойства того или иного вещества изучены исчерпывающе. Например, в свое время инженеры обратили внимание на тугоплавкость элементарного бора и попытались делать из него нити накаливания электри- 61
ческнх ламп. Рассуждали верно: чем выше температура, тем больше можно нагреть металл, тем больше будет светоотдача. А разогреваются материалы тем быстрее, чем больше их электрическое сопротивление. Логичное рассуждение обернулось конфузом. Первые же опыты показали невероятное: чем больше нагревали бор, тем выше становилась его электропроводность! Такого свойства не обнаруживал прежде ни один элемент. И когда бор нагрели до 600°С, его электропроводность возросла в 100 раз. В общем, для лампочек бор не подошел.. Новые, не снившиеся технике прошлых десятилетий условия эксплуатации материалов преподносят сюрпризы, разгадать которые и тем более обратить себе на пользу удается далеко не сразу. ВЗРЫВЧАТАЯ СУРЬМА Сурьма известна много столетий. Сейчас больше всего ее идет в типографские, подшипниковые, аккумуляторные, шрапнельные и другие сплавы, которым сурьма придает большую прочность и твердость. Электронике, полупроводниковой технике и некоторым другим отраслям современной техники нужна сурьма высокой чистоты. Поэтому после выплавки сурьму приходится дополнительно очищать. Один из способов очистки —^ электролитическое переосаждение. Когда в гальванической ванне рафинируют сурьму из солянокислого раствора, на катоде отлагается плотный осадок металла, на вид вполне обычного. Но это — взрывчатая сурьма (последнее — не образ, а официальный термин). Если такой металл быстро нагреть или просто поцарапать, происходит взрыв. Как объяснить взрывчатые свойства не взрывчатой сурьмы? При осаждении на катоде сурьма захватывает некоторое количество — до 8% — того галоидного соединения, из которого ее выделяют; об этом свидетельствуют довольно большие количества хлорида сурьмы в продуктах взрыва. Строение взрывчатой сурьмы долго оставалось не совсем ясным. Полагали, что это одна из аллотропических форм металла, кристаллическая, как и прочие. Однако рентге- ноструктурные исследования пока-" зали иное: взрывчатая сурьма — аморфна, продукты взрыва — кристаллические. Чтобы избежать осложнений, связанных с образованием взрывчатой сурьмы, предлагали электролитически осаждать ее из растворов бро- мистоводородной или иодистоводо- родной кислот. Но эти кислоты дороги. И лишь когда взяли в качестве электролита плавиковую кислоту (фтористая сурьма в ней хорошо растворяется — до 700 г/л при обычной температуре), рафинирование сурьмы пошло успешно. Правда, этот метод оказался пригодным для получения высокочистой сурьмы из пылевидных отходов и шламов, но не из рудного сырья: силикаты поглощают плавиковую кислоту полностью. ДЕРЕВЯННАЯ СТАЛЬ На первый взгляд это сочетание нелепо, но Такое выражение существует. Блестящая стальная пластинка падает, и вместо металлического звона раздается деревянный стук. Виновата так называемая межкристаллитная коррозия. На глаз металл вполне доброкачественен, но внутри притаилась болезнь. Коррозия захватила межкристал- литное пространство, продукты ее отложились по границам зерен металла. Сильный удар по такой стали заставляет ее рассыпаться на куски. Кстати, почему мы говорим в данном случае «кристаллиты» или «зерна», а не просто «кристаллы»? Потому что, когда металл застывает, кристаллизация происходит не свободно. Образующиеся кристаллы давят друг на друга и потому деформируются. К межкристаллит- ной коррозии приводит, например, накипь, образующаяся в котлах. Очистка воды от солей жесткости необходима не только потому, что накипь снижает теплопроводность, а следовательно, и экономичность котла. Межкристаллитная коррозия может стать причиной взрыва. 62
ОБОЛВАНЕННЫЙ ЦИНК С героями Твена, ОТенри, Лондона мы нередко знакомимся у покрытой цинковым листом стойки бара. Полагая, что на самом деле стойка была покрыта не листовым цинком, а обычным оцинкованным железом, не будем строго судить знаменитых писателей за их техническую неточность. Ведь еще алхимики выделили нековкие цинк, сурьму и висмут в особую группу полуметаллов. Действительно, если положить на наковальню слиток цинка, он от удара молотом скорее всего разломится, раскрошится, но — не расплющится. Впрочем, не слишком ли мы категоричны в этом утверждении? Ведь еще в 1805 году открыта интересная особенность: в интервале температур от 100 до 150°С обычно ломкий цинк становится настолько ковким, что его можно прокатывать в листы толщиной меньше миллиметра. Благодаря этому открытию цинк уверенно завоевал позиции в промышленности и в быту, и, таким образом, очень может быть, что писатели не ошибались. Интересно, что пластичность нагретого цинка — всего лишь «температурный каприз»; выше 250°С он вновь делается хрупким и может быть измельчен в порошок. Этим свойством пользуются химики, когда им требуется цинковая крупка: цинк не дробят, а расплавляют в тигле и затем замешивают с небольшим количеством цинкового порошка или той же крупки. Грубую прокатку цинка при температурах от 100° до 150° называют термином, вряд ли уместным в, технической литературе,— «оболванивание» цинка; перевод цинка в пластичное состояние авторы этого термина рассматривали, викимо, как издевательство над природой этого обычно не пластичного \ме- талла. «Капризен» не один цинк: физические свойства алюминия тоже очень резко меняются под действием температуры. Разрывная прочность его с ростом температуры неуклонно падает, а при 550°С алюминий переходит в тестообразное состояние, которое, кстати, химики используют для получения алюминиевой крупки. РЕЗИНОВЫЙ СПЛАВ Такого термина официально не существует, это всего лишь вольное обозначение состояния сверхпластичности. В 1945 году академик А. А. Бочвар обнаружил любопытное явление: при определенной температуре цинкоалюминиевыи сплав становился мягким, как глина, и тягучим, как резина. Интервал температур, в котором это происходит, очень узок и не всегда постоянен. Чуть холоднее или, наоборот, чуть теплее, и сплав приобретает вредную хрупкость. Доктор технических наук Я. М. Охрименко и кандидат технических наук О. М. Смирнов, основываясь на том, что в момент приобретения сверхпластичности резко меняется магнитная проницаемость сплава, использовали это явление в технике горячей штамповки. В их приспособлении штамп опоясан двумя обмотками, которые вместе с заготовкой составляют как бы трансформатор. Нагретую заготовку кладут в матрицу и дают ей остывать. Как только начинается перестройка кристаллической структуры, меняется магнитная проницаемость сплава, во вторичной обмотке появляется ток, который и включает пресс. ДОПИНГ ДЛЯ МЕТАЛЛА Может ли уставать металл? Ведь это не человек и не животное, вообще не живой организм. Однако «усталость металла»— термин, приобретший права гражданства уже давно и известный студенту любого технического вуза. Если какая-то металлическая деталь непрерывно подвергается переменным нагрузкам, в металле, из которого она изготовлена, возникаю^ мельчайшие трещинки. Они растут, и в один — далеко не прекрасный — момент деталь разрушается без видимых глазу причин. Можно если и не предотвратить усталость металла, то хотя бы отсрочить ее. Главным «лекарством» 63
против усталости стало легирование. Лучшей легирующей добавкой для сплавов на основе железа стал ванадий. Благодаря ему из расплавленной стали удаляется подавляющее большинство растворенных в ней газов, металл приобретает мелкокристаллическую структуру. КРАСИВАЯ СТАРОСТЬ Металл может не только уставать, но и стареть. Можно даже говорить о красивой старости сплавов. В начале нашего века немецкий "ученый А. Вильм открыл явление естественного старения сплавов на алюминиевой основе с добавками меди, магния и марганца. После резкого охлаждения от 500°С до комнатной температуры эти сплавы, пролежав в обычных условиях 4—5 суток, приобретают дополнительную твердость и прочность. Позже были выявлены и другие подобные сплавы на алюминиевой основе. Увлеченные перспективой дать промышленности сплавы с новым набором качеств, инженеры попытались интенсифицировать процесс естественного старения, выдерживая металл после закалки не при комнатной, а при повышенной температуре. Оказалось, что некоторые сплавы в температурном интервале от 110 до 240°С стареют и упрочняются намного быстрее. Однако вскоре было получено очередное подтверждение непреложной истины: с природными явлениями нужно обращаться с величайшей осторож- -ностью и тактом. В 1949 году англичане создали пассажирский реактивный самолет «Комета», крейсерская скорость которого при полетах в верхних слоях атмосферы достигала 800 километров в час. С 1952 года «Комету» начали использовать на английских и французских авиалиниях, но через два сода серия загадочных катастроф заставила снять этот самолете рейсов. Причинами катастроф оказались так называемые знакопеременные нагрузки. На высоте атмосферное давление за бортом гораздо ниже давления в герметичном фюзеляже, когда же самолет снижается, разница давлений исче- 64 зает. От этой «лихорадки» металл устает, в нем появляются микротрещины. Оттого на большой высоте самолеты из усталого металла разваливались на куски, причем разрушение часто носило характер взрыва: пассажиры вместе с сиденьями выбрасывались, как снаряды... Сплав, из которого делали фюзеляж «Кометы», в реальных условиях полета уставал и старел намного быстрее, чем при испытаниях на земле. Позже выяснилось, что не старость вообще, а ускоренное искусственное старение резко увеличивает чувствительность металла к отверстиям и вырезам — концентраторам напряжений. Когда вернулись к естественно состарившимся сплавам, взрывы прекратились. ВРЕДНЫЙ ВАНАДИЙ Нередко можно слышать, что многих болезней в былые времена не знали, что прогресс, покончив со старыми заболеваниями, принес между тем и много новых. Не беремся судить, сколь верно такое утверждение с точки зрения медицины, но развитие техники действительно породило неслыханные до сих лор недуги металлов. Ванадий как легирующий элемент зарекомендовал себя с самой луч^ шей стороны. Сталь с добавкой ванадия легче и прочнее. Кто мог подумать, что придет время, когда для того, чтобы сохранить здоровье металла, от ванадия придется отказываться, избавляться. Каркас тяжелого самолета экономичнее всего делать из цельнонатя- нутых — без шва — труб большого диаметра с тонкими стенками. Хро- мованадиевая сталь дает требуемую прочность. Однако в холодном состоянии трубу из такой стали не протянешь до нужного диаметра — собственно, трубы не получались. Хуже того, хромованадиевые стали в местах сварки отпускались и теряли прочность. Нетерпимость к сварке свела на нет преимущества ванадийсо держащих сталей, при конструировании несущих каркасов для авиации от этих сплавов пришлось отказаться. Вместо них используют сталь, легированную мо-
лнбденом. Трубы из такой стали хорошо протягиваются, свариваются, а главное, в тонких сечениях они не только не отпускаются, а напротив, самозакаливаются на воздухе. Еще пример: газовые турбины — один из самых распространенных и авиации типов двигателя. Газотурбинные двигатели могут работать на недефпцптных — керосиновых фракциях нефти. Но и из сплавов, идущих на приготовление турбинных лопаток, ванадий пришлось исключить: лопатки из ванадийсо- держащпх сплавов «худеют», теряют в весе недопустимо быстро. Опасен для них и ванадий, содержащийся в самом топливе. В свое время венесуэльская нефть особенно ценилась из-за ванадия, который извлекали из ее золы. Теперь с ванадием из нефти пришлось бороться. В процессе горения при избытке кислорода ванадий окисляется до пятнокпсп, которая способствует образованию на лопатках липких зольных отложений. Плавится пя- тпокись ванадия при 670° и, прилипая к лопаткам, ускоряет процесс окисления металла С каждого квадратного метра площади лопаток за час улетучивается 23—28 г металла. К ванадпйсодержащим топливам добавляют присадки, образующие с ванадием более тугоплавкие соединения, не прилипающие к лопаткам и выбрасывающиеся вместе с газами. Хотя какие-то результаты достигнуты, проблема целиком еще далека от решения... На этом мы ставим точку. Это, конечно, не значит, что список изученных на сегодня аномалий в поведении металлов исчерпан. И уж совсем нельзя предугадать, с какими неожиданностями придется столкнуться нам завтра, обращаясь — в который раз — к старым нашим знакомым, металлам. Кандидат химических наук Б. И. КАЗАКОВ Из писем в редакцию Как все же удалять ржавчину? Прочитал в девятом номере журнала за 1977 г. на стр. 86 заметку об удалении ржавчины. Как специалист хочу высказать замечания. Агар — ингибитор для щелочной среды; если в кислой среде он и оказывает ингибирующее действие, то оно очень слабое. Кроме того, ингибиторы часто вообще не нужны. Плавиковую и азотную кислоту для удаления ржавчины не употребляют, а соляную применяют в ваннах не более чем в 20%-ной концентрации. Рекомендуемые составы требуют осторожного обращения: очков, перчаток, фартука, вентиляции и т. д. Агар дефицитен и дорог. Наконец, если употреблять предложенные составы для удаления ржавчины, то будут выделяться такие пары, что все, что раньше не поржавело, сразу заржавеет. В общем, из названных в заметке рецептов можно применять только второй, с фосфорной кислотой. Теперь я дам совет, как все же удалять ржавчину. Ее можно удалять раствором соляной кислоты (концентрация не более 20%). Ингибиторы замедляют очистку, и если ржавчина незначительна, их лучше не применять. Если же коррозия глубокая и металл будет обрабатываться долго, то можно добавить 2— 7 г/л уротропина (продается в аптеке). После очистки поверхность детали необходимо нейтрализовать. Если нужно очистить большие предметы, например автомашину, тогда можно рекомендовать Другие составы. Например такой: фосфорная кислота (плотность 1,7), глицерин и вода — по 30 мл. Для удаления толстого слоя ржавчины лучше взять такой состав: фосфорная кислота — 30 мл, глицерин — 30 мл, бентонит (тальк, каолин)— 30—60 г, вода — 20 мл, спирт-денатурат — 10 мл. Компоненты нужно перемешать, чтобы получилась густая каша. Наконец, третий рецепт: фосфорная кислота —30 мл, антифриз (можно и старый, уже использованный) — 50 мл, бентонит—30—60 г. Составы, в общем, безвредны, хотя, конечно, нужно беречь от брызг глаза и не пробовать смесь на вкус. После приготовления составы могут храниться как угодно долго в герметичной склянке. Они не портят лакокрасочных покрытий. Не опасны для рук. Их можно наносить кистью, щеткой, даже пальцем. Время удаления ржавчины зависит от ее толщины и колеблется от 1 до 2 часов. После очистки состав смывается, и, когда очищенное место высыхает, его грунтуют и наносят эмаль. Св. ЛУКЯНОВ, Габрово, Болгария 3 «Химия и жизнь» JSiV 3 65
Отчего заржавела шпага? Картину раз высматривал сапожник И в обуви ошибку указал... л. с. Пушкин Великий насмешник Франсуа Рабле, описывая героические, достохвальиые и ужасающие деяния Гаргантюа и Пантагрюэля, 66
приводит, в частности, следующий достойный внимания эпизод. Корабль, на котором Пантагрюэль и его Спутники плыли к оракулу Божественной Бутылки, повстречал купеческое судно. Один из купцов неосмотрительно задел Панурга словом. Панург в долгу не остался, и возникшая ссора перешла в следущую, обычную для тех времен, стадию. Купец взялся за шпагу, но не смог вытащить ее из пожен, ибо она заржавела по причине «влажности воздуха и насыщенности его азотом». Так написано в переводе Н. Любимова (замечу, что с литературной точки зрения перевод выше всяких похвал). В переводе В. Пяста это место звучит так: «влажности и азо- тпетости воздуха». Итак, в обоих переводах коррозия стали приписывается азоту. Современному читателю ясна научная несостоятельность такого мнения: если бы азот вызывал коррозию, ни одна шпага никогда не вылезла бы из ножей... Но может быть, Рабле думал все же иначе? Проще всего, наверное, было бы взять подлинник Рабле и покончить с этим спорным вопросом. Ощако автор, будучи специалистом в области металлов, а отнюдь не романских языков, не решился судить выше сапога и принялся рассуждать. При температурах, близких к комнатной, азот не имеет ни малейшего отношения к коррозии стали. И вообще газ азот при Рабле был неизвестен. Однако сам термин «азот» существовал с древних времен (о чем писала «Химия и жизнь» в № 7 за 1976 г.), а значит, нельзя исключить того, что Рабле мог все же приписать коррозию воздействию некоего азота. Но Рабле был не только писателем, а еше и ученым, причем отнюдь ие легковерным, что в его время случалось не слишком часто. Даже в литературных трудах он, приводя нетривиальные факты, ссылался, как правило, па чей-либо ученый труд. Трудно допустить, что обыденное явление (ржавчина, эка невидаль!) Рабле мог приписать загадочному и сомнительному азоту. Но в- этом случае Рабле скорее всего дал бы ссылку на первоисточник. Однако ее нет. Можно предположить, что в подлиннике непонятное слово азотистый имеет корень nit r и происходит от латинского nitra, что значит «селитра». Но тогда сомнительное слово должно означать не «азотистый» или «насыщенный азотом», а «селитряный», «насыщенный селитрой». В XVI веке селитру широко применяли для производства пороха, и она была веществом отнюдь не экзотическим. О ее свойствах Рабле был, безусловно, осведомлен. Селитра же вполне может вызвать коррозию — она сильный окислитель. А селитра того времени была вдвойне коррознонно- onacnoii: она была изрядно загрязнена си- лямп соляной кислоты. Здесь автор должен сознаться, что сначала хотел на этом н остановиться, ссылаясь на свою некомпетентность во французском языке. Однако окончательная проверка истины легла бы тогда еще на чьи-то плечи. Пришлось идти в библиотеку и знакомиться с подлинником (Oeuvres dc maitre Francois Rabelais, vol. 2, Amsterdam, 1747, p. 14). II вот что обнаружилось во французском тексте. В соответствующем месте шпага заржавела по причине «de'l humiditc excessive et nitreiise» Сверка с французско-русским словарем показала, что это слово может переводиться п как «селитряный», «содержащий селитру», и как «азотистый». Причем второй вариант перевода — позднейший, ибо происходит от латинского nitrogenium (азот), а это название появилось вместе с открытием азота как химического элемента, то есть уже в конце XVIII века, после работ Д. Резерфорда, А. Лавуазье и Г. Ка- вендиша. Так что причиной была все-таки селитра, а не азот Правда, остается неясным, зачем она понадобилась,— шпага вполне могла заржаветь просто в морском воздухе, который и без селитры достаточно сильно воздействует на сталь... С. АЛЕКСЕЕВ 3* 67
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Цветы из кристаллов Микрофотография без микроскопа Закон верен, однако... первое письмо Цветы из кристаллов Я давно занимаюсь выращиванием кристаллов. Этот опыт придумал не сразу, но сам. Вещества для опыта можно купить в аптеке и в хозяйственном магазине. Нужны еще проволока, кусок марли и шерстяные нитки. Из проволоки делаем каркас для будущего цветка, форму выбираем по своему вкусу. Чтобы сделать чашечку, берем проволоку, с одного конца изгибаем восьмеркой, потом делаем вторую восьмерку и скрепляем ее с первой. Загибаем лепестки внутрь — получился каркас цветка. 68 Кпуб Юный химЪш
Обшиваем лепестки марлей; излишки марли отрезаем ножницами. К полученной чашечке цветка прикрепляем стебель из более толстой проволоки и обматываем его шерстяной ниткой, желательно зеленой. Делаем листья из проволоки и также обтягиваем их марлей. Теперь самое главное. Приготовим насыщенный раствор медного купороса, растворяя в литре горячей воды медный купорос до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Горячий раствор профильтруем через вату или марлю и перельем в литровую банку. Опустим в него обшитую марлей чашечку цветка (она не должна касаться дна и стенок). Накроем банку бумагой и оставим раствор в покое. Когда он остынет, на цветке начнут осаждаться кристаллы медного купороса. Чашечку надо постепенно поворачивать в банке, чтобы кристаллы осаждались рав но- мерно. Очень долго держать цветок в растворе не надо, кристаллы будут слишком большими. Вынем чашечку цветка из банки и дадим стечь излишкам раствора. А потом точно так же нарастим кристаллы на листья. Когда и чашечка и листья будут просушены, прикрепим листья тонкой проволочкой к стеблю. Цветок готов. Таким же способом можно получить цветы из буры, алюмокалиевых квасцов, бихромата калия и т. п. А вот железный купорос брать не следует, так как цветы быстро темнеют из-за окисления железа. Андрей ПИМЕНОВ Майкоп, 8-й класс школы № 13 СВОИМИ ГЛАЗАМИ Микрофотография без микроскопа Среди экспериментальных методов, которыми пользуются химики и биологи, важное место занимает микрофотография: очень часто тот нли иной научный вопрос удается решить только с ее помощью. Этот способ научного исследования вполне доступен н юным химикам, даже тем, у кого нет микроскопа. Но прн одном условии: если увеличение не очень велико. АППАРАТУРА Линейное увеличение в 10—20 раз (то есть по площади в 100—400 раз) оказывается вполне достаточным для самостоятельного исследования. В таком случае вместо классической установки, состоящей из микроскопа, фотоаппарата н осветителя, можно воспользоваться одннм-единственным прибором — фотоувеличителем. Подойдет любой из увеличителей для 35-мнллнметро- вой пленки, причем без каких-либо переделок. Обычно у него стандартный объек- Крисгаллы метола, уротропина м гндрожмнона Клуб Юный химик 69
тив с фокусным расстоянием 50 мм; максимальное увеличение — от 8 до 10 раз. Впрочем, увеличение может быть и большим, это зависит от высоты штатива, то есть от расстояния между объектом съемки и экраном. Разные объекты требуют различного увеличения. Чтобы определить степень увеличения, надо вынуть фильмодержатель, в который заправляют пленку, н вместо него поместить прозрачную линейку с делениями. На экране появится увеличенное изображение. Измерьте, во сколько раз увеличился один сантиметр. СПОСОБЫ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ Объект, с которого делают микрофотографию, помещают в фильмодержатель с вынутым прижимным стеклом. На столик увеличителя кладут лист белой бумаги (экран). Включив- осветитель, регулируют расстояние между объектом и экраном, чтобы получить требуемое увеличение, а затем, изменяя расстояние между объектом и объективом, добиваются максимальной резкости. Перекрыв белый свет красным светофильтром, кладут на экран фотопластинку или плоскую пленку FX9 или 9X12). Если изображение на экране больше, чем фотопластинка, то ее располагают иа наиболее интересном участке. После этого поступают обычным образом: экспонируют пластинку или пленку, проявляют ее и с готового негатива делают на бумаге позитив контактным способом. ' Если объект мал, однократное увеличение может оказаться недостаточным. Тогда полученный негатив вновь помещают в фильмодержатель, кладут на экран лист фотобумаги и делают увеличенный позитив, как при обычной печати. Таким образом полу- Поперечный с pes стебля малины. Увеличение ilpu Летающие самана. Увалмчаниа в • pasl Нв стр. 71 — та жа самана, увеличенные а 64 рааа чается двойное увеличение, в 64—100 раз. В принципе эту процедуру можно повторять несколько раз, добиваясь все большего увеличения, однако качество изображения будет раз от раза становиться хуже. Насколько хуже — это зависит от разрешающей способности объектива, качества фотоматериалов и режима их обработки. ФОТОМАТЕРИАЛЫ Удобнее всего пользоваться пластинками или пленками, допускающими обработку при красном свете. Вполне подходят диапозитивные, репродукционные и изоортохрома- тцческие пластинки и пленки. Из роликовых пленок годится МЗ-ЗЛ. Для точного выбора того или иного негативного материала или бумаги нужен некоторый опыт. Если вы и раньше занимались фотографией, дело существенно облегчится. Если нет — не стесняйтесь спросить совета и эксперимент тируйте. Для проявления вполне пригодны стандартные проявители и фиксажи. Если у вас есть опыт цветной фотографии, то можно получить и цветные микро- 70 1лу5 ^-!ЫЙ ХИМИК
снимки; иногда объект приходится предварительно окрашивать, чтобы выявить элементы структуры. ПОДГОТОВКА ОБЪЕКТОВ Преимущество фотоувеличителя перед микроскопом в том, что поле зрения намного больше. Это позволяет наблюдать на экране достаточно крупные объекты. Если фильмодержатель не удален, то поле зрения 24X36 мм, то есть площадь объекта может достигать 8 см2. Без фильмодержа- теля поле зрения превращается в круг с площадью около 18 см2, а кроме того, освобождается паз шириною около 1 см, что позволяет поместить в поле зрения кювету с жидкостью для наблюдения за процессами в жидкой среде (кристаллизация, развитие зародышей у семян и т. д.). При фотографировании быстро идущих процессов (или живых объектов) требуются очень короткие, моментальные экспозиции. В этом случае к увеличителю надо приспособить затвор. Удобнее всего надеть на объектив центральный затвор и пользоваться при съемке тросиком. Кроме того, нужно взять чувствительные пластинки, например изоортохроматические, 90 единиц ГОСТ. Мелкие объекты, в том числе срезы> кладут на предметное стекло и прикрывают покровным стеклом, после чего помещают в фильмодержатель. Важно, чтобы покровное стеклр обязательно было обращено вниз, к объективу: только тогда снимок будет резким. Покровное стекло надо закрепить каплей воды или глицерина, кусочками пластилина или воска. КОММЕНТАРИИ К ИЛЛЮСТРАЦИЯМ Все приведенные здесь микрофотографии получены в домашних условиях с помощью обычного фотоувеличителя. Пояснений требуют лишь первые три снимка, иа которых показаны кристаллы, образующиеся при медленном высыхании капель 3—4%-иы* растворов в дистиллированной воде. Капля раствора наносилась пипеткой на поверх- Клуб Юный химик 71
ность пластинки из оргстекла (на обычном стекле капли сильно растекаются). Пластинку с каплей можно оставить на воздухе или же поместить для ускорения сушки в эксикатор над СаС12 или H2SO4. Когда капля высохнет, то пластинку (без покровного стекла) надо вставить в увеличитель объектом вниз, подобрать увеличение и снимать. Разные химические соединения дают непохожие кристаллические картины. Поэтому такой способ можно использовать для качественного анализа неизвестного вещества. Конечно, для этого надо заранее приготовить эталонные снимки чистых веществ. Если вещество не растворяется в воде, то почти всегда можно найти подходящий растворитель. Наиболее удобный для на-* блюдеиий диаметр высохшей капли — от 5 до 8 мм. В. П. Закон верен, однако... 22,4 л — это число знают назубок даже самые юные химики. Именно такой объем занимает при нормальных условиях 1 моль любого вещества в газообразном или парообразном состоянии. Но любого ли? Вспомним: закон вереи лишь для идеальных газов, а реальные газы подчиняются законам идеальных лишь тогда, когда можно пренебречь и собственным объемом молекул, и энергией межмолекулярного взаимодействия. 72 Слеша — марля лри восьмииратном увеличении, справа — иапроио.ый трикотаж (увеличенна в 64 раэа| Такие условия выполняются при неболь* шом давлении (когда расстояние между молекулами велико) и при достаточно высокой температуре. А если рассчитать мольный объем реального газа или пара при нормальных условиях, то получатся величины, отличающиеся от 22,4 л. Например, для кислорода — 22,39 л, для этилена — 22,24 л, для хлора — 22,02 л. Однако и это, вероятно, известно юным химикам. Такими различиями обычно пренебрегают — ведь отклонения очень невелики, порою лишь иа десятые доли процента. Но давайте-ка рассчитаем мольный объем парообразной уксусной кислоты. В «Справочнике химика» говорится, чтб при 406 С плотность и давление насыщенного пара СНзСООН соответственно равны: р = 0,1965 г/л, Р = 34,4 мм рт. ст. Клуб Юный химик
При таких условиях объем одного моля парообразной уксусной кислоты составит: М 60,05 У-~р~ 071965" 305'6 л' Если привести этот объем к нормальным условиям, то получится величина У0=12,06л. Конечно, мы и не ожидали, что будет ровно 22,4 л. Но чтобы отклонение составило более 46%! Уксусная кислота не исключение. Можете рассчитать, пользуясь справочником, мольный объем муравьиной и пропионовон кислот, диоксида азота, этилового спирта... Отчего же так получается? Во всех названных веществах молекулы в парообразном состоянии химически взаимодействуют между собой. Например, молекулы уксусной кислоты вступают в такую обратимую реакцию: 2СН3СООН^ (СН3СООНJ, и в паре находятся как мономерные молекулы СНзСООН, так и димерные (СН3СООНJ. А много ли димерных молекул? Попробуем подсчитать. Константа равновесия известна: при 40°С К=Рд/Р2м = 0,951 (мм рт. ст.) \ где Рд и Рм — парциальные давления димера и мономера. (Константу равновесия можно выразить не только через концентрации реагирующих веществ, но и через их парциальные давления. Такой способ применяют обычно, когда вещества находятся в газообразном или парообразном состоянии.) Зная константу равновесия, можно вычислить степень ассоциации уксусной кислоты; о том, как это сделать, рассказывалось в № 2 за 1976 г., стр. 108. Расчет показывает, что а = 91,26%. Это значит, что при 40° С в насыщенном паре более 91% молекул ди- меризованы и лишь 8,74% молекул находятся в виде мономеров. Поэтому для уксусной кислоты вернее была бы формула (СНзСООН)* А теперь рассчитаем по отдельности объем одного моля мономеров и одного моля ди- меров при нормальных условиях. Конечно, предполагая, что они подчиняются законам идеальных газов. Давление насыщенного пара уксусной кислоты при 40°С (Р = 34,4 мм рт. ст.) складывается из парциальных давлений мономеров и димеров. Зная общее давление паров и степень димеризации, можно рассчитать парциальное давление мономерных Клуб Юный химии молекул: 2A—а) Рм —2 а—*^ Ъ,ЬЗ мм рт. ст. 1 л смеси весит 0,1965 г, из них на долю мономера приходится 0,1965-0,0874 = 0,0172 г. Таким образом, объем одного моля мономера М 60,05 Vm= Т^ОЖ 3497 л' Приведя этот объем к нормальным условиям, получим: v PmVmTq 5,53-3497-273 V0(M) Tpo - 313-760 ~ 22,2 л. То же значение Vo получается и для димера. Можно провести расчет и по-другому: зная состав паров кислоты, вычислить их среднюю молекулярную массу (как это делается, например, для воздуха), а затем, исходя из этой величины, найти мольный объем. Естественно, что значение Vo будет таким же. Можете проверить. Вот теперь мы получили величины, достаточно близкие к 22,4 л. Причем не учитывали даже межмолекулярное взаимодействие как между мономерами, так и между димерамн, предполагая, что они подчиняются законам идеальных газов. Значит, можно сказать определенно: столь большое отклонение мольного объема парообразных веществ от 22,4 л (даже при нормальных условиях) обусловлено химическим взаимодействием между молекулами. Между прочим, при такой ассоциации в парообразном состоянии могут образоваться не только лимеры, но и тримеры, тетрамеры и т. л. Так, доказано, что в парах этилового спирта наряду с мономерными есть и димерные, и тетрамерные молекулы. А происходит ассоциация молекул благодаря образованию химических связей, например водородной — при димеризации карбоиовых кислот и спиртов, ковалент- ной — при димеризации N02. Таким образом, закон Авогадро, как и другие газовые законы, надо применять с осторожностью. А когда в газообразном или парообразном состоянии молекулы вступают во взаимодействие, эти законы и вовсе применять нельзя, даже если давление невелико. И ничего удивительного здесь нет. У законов тоже есть свои границы. Е. А. КОГАН 73
*2 *~*~ \ *»**:> \ч {Fj£~ I , Фантастика Кто там, в толще скал? Клиффорд САЙМАК
1. Он бродил по холмам, вызнавая, что видели эти холмы в каждую из геологических эр. Он слушал звезды и записывал, что говорили звезды. Он обнаружил существо, замурованное в толще скал. Он взбирался на дерево, на которое до того взбирались только дикие кошки, когда возвращались домой в пещеру, высеченную временем и непогодой в отвесной груди утеса. Он жил в одиночестве на заброшенной ферме, взгромоздившейся на высокий и узкий гребень над слиянием двух рек. А его ближайший сосед — хватило же совести — отправился за тридцать миль в окружной городишко и донес шерифу, что он, читающий тайны холмов и внимающий звездам, — ворует кур. Примерно через неделю шериф заехал на ферму и, перейдя двор, заметил человека, который сидел иа веранде в кресле-качалке, лицом к заречным холмам. Шериф остановился у подножия лесенки, ведущей на веранду, и представился: — Шериф Харли Шеперд. Завернул к вам по дороге. Лет пять, наверное, не заглядывал в этот медвежий угол. Вы ведь здесь новосел, так? Человек поднялся на ноги и жестом показал на кресло рядом со своим. — Я здесь уже три года, — ответил он. — Зовут меня Уоллес Дэниельс. Поднимайтесь сюда, посидим, потолкуем. Шериф вскарабкался по лесенке, они обменялись рукопожатием и опустились в кресла. — Вы, я смотрю, совсем не обрабатываете землю, — сказал шериф. Заросшие сорняками поля подступали вплотную к опоясывающей двор ограде Дэниельс покачал головой: — На жизнь хватает, а большего мне не надо. Держу кур, чтоб несли яйца. Парочку коров, чтоб давали молоко и масло. Свиней на мясо, — только вот забивать их сам не могу, приходится звать на помощь. Ну, и еще огород, — вот, пожалуй, и все. — И того довольно, — поддержал шериф, — Ферма-то уже ни на что другое не годна. Старый Эймос Уильяме разорил тут все вконец. Хозяин он был прямо-таки никудышный... — Зато земля отдыхает, — отвечал Дэниельс. — Дайте ей десять лет, а еще лучше двадцать, и она будет родить опять. А сейчас она годится разве что для кроликов и сурков да мышей-полевок. Ну, и птиц тут, ясное дело, не счесть. Перепелок такая прорва, какой я в жизни не видел. — Белкам тут всегда было раздолье, — подхватил шериф. — И енотам тоже. Думаю, что еноты у вас и сейчас есть. Вы не охотник, мистер Дэниельс? — У меня и ружья-то нет, — отвечал Дэниельс. Шериф глубоко откинулся в кресле, слегка покачиваясь. — Красивые здесь места, — объявил он. — Особенно перед листопадом. Листья словно кто специально раскрасил. Но изрезано тут у вас просто черт знает как. То и дело вверх-вниз... Зато красиво. — Здесь все сохранилось, как было встарь, — отвечал Дэниельс. — Море отступило отсюда в последний раз четыреста миллионов лет назад. С тех пор, с конца силурийского периода, здесь суша. Если не забираться на север, к самому Канадскому щиту, то немного сыщется в нашей стране уголков, не изменявшихся с таких древних времен. — Вы геолог, мистер Дэниельс? — Куда мне! Интересуюсь, и только. По правде говоря, я дилетант. Нужно же как- нибудь убить время, вот я и шляюсь по холмам, лазаю ннерх да вниз. А на холмах, хочешь не хочешь, столкнешься с геологией лицом к лицу. Вот и заинтересовался. Нашел однажды окаменевших брахиопод, решил про них разузнать. Выписал себе книжек, начал читать. Одно потянуло за собой другое, ну и... — Брахноподы — это как динозавры, что ли? В жизни не слыхал, чтобы здесь водились динозавры. — Нет. это не динозавры, — отвечал Дэинельс. — Те, которых я иашел, жили много раньше динозавров. Они совсем маленькие, вроде моллюсков или устриц. Только раковины закручены по-другому. Мои брахноподы очень древние, вымершие миллионы лет назад. Но есть и такие виды, которые уцелели до наших дней. Правда, таких немного. — Должно быть, интересное дело. 75
— На мой взгляд, да, — отвечал Дэниельс. — Вы знавали старого Эймоса Уильямса? — Нет. Он умер раньше, чем я сюда перебрался. Я купил землю через банк, который распоряжался его имуществом. — Старый дурак, — заявил шериф. — Перессорился со всеми соседями. А особенно с Беном Адамсом. Они с Беном вели тут форменную междоусобную войну. Бен утверждал, что Эймос не желает чинить ограду. А Эймос обвинял Бена, что тот нарочно валит ее, чтобы запустить свой скот — вроде бы по чистой случайности — на сенокосные угодья Эймоса. Между прочим, как вы с Беном ладите? — Да ничего, — отвечал Дэниельс. — Пожаловаться не на что. Я его почти и не знаю. — Бен тоже, в обшем-то, не фермер, — сказал шериф. — Охотится, рыбачит, собирает женьшень, зимой не брезгует браконьерством. А то вдруг заведется и затеет поиски минералов... — Здесь под холмами в самом деле кое-что припрятано, — отвечал Дэниельс. — Свинец и цинк. Но добывать их невыгодно: истратишь больше, чем заработаешь. При нынешних-то ценах... — И все-то Бену неймется, — продолжал шериф. — Хлебом его не корми, только бы завести склоку. Только бы с кем-нибудь схлестнуться, что-нибудь пронюхать, к ко- 1 му-нибудь пристать. Не дай бог, если разозлится. На днях пожаловал ко мне с кляузой, что недосчитался нескольких кур. А у вас куры часом не пропадали? Дэниельс усмехнулся. — Тут неподалеку живет лиса, и она иной раз взимает с моего курятника определенную дань. Но я на нее не сержусь. — Странная вещь, — заявил шериф. — Кажется, нет на свете ничего, что взъярило бы фермера больше, чем пропажа цыпленка. Не спорю, цыпленок тоже денег стоит, но не столько же, чтобы впадать в ярость... — Если Бен недосчитывается кур, — отвечал Дэниельс, — то похоже, что виновница — моя лиса. — Ваша? Вы говорите о ней так, будто она ваша собственная... — Нет, конечно. Лиса ничья. Но она живет здесь на холмах, как и я. Я считаю, что мы с ней соседи. Изредка я встречаю ее и наблюдаю за ией. Может, это и значит, что отчасти она теперь моя. Хотя не удивлюсь, если она наблюдает за мной куда чаще, чем я за ней. Она ведь проворней меня. Шериф грузно поднялся с кресла. — До чего же не хочется уходить, — сказал он. — Поверьте, я с большим удовольствием посидел с вами, потолковал, поглядел на ваши холмы. Вы, наверное, часто на и их глядите. — Очень часто, — отвечал Дэниельс. Он сидел на веранде и смотрел вслед машине шерифа. Вот она одолела подъем на дальнюю гряду и скрилась из виду. «Что все это значило?» — спросил он себя. Шериф не просто «завернул по дороге». Шериф был здесь по делу. Вся его якобы праздная, дружелюбная болтовня преследовала какую-то цель, и шериф, болтая, ухитрился задать Дэниельсу кучу вопросов. Быть мож£т, неожиданный визит как-то связан с Беном Адамсом? В чем же, спрашивается, провинился этот Бен — разве в том, что он лентяй до мозга костей? Нагловатый, подловатый, но лентяй. Может, шериф прослышал, что Адаме помаленьку варит самогон, и решил навестить соседей в надежде, что кто-нибудь проговорится? Напрасный труд — никто, конечно, не проболтается: чихать соседям на самогон, от самогона никому никакого вреда. Сколько там Бен наварит — разве можно принимать это всерьез? Бен слишком леиив, и не стоит принимать его всерьез, что бы он ни затеял. Снизу, от подошвы холмов, донеслось позвякиванье колокольчиков. Две коровы Дэниельса решили сами вернуться домой. Выходит, сейчас уже гораздо позднее, чем казалось. Не то чтобы точное время имело для Дэниельса какое-либо значение. Вот уже несколько долгих месяцев он не следил за временем — с тех пор, как разбил часы, сорвавшись с утеса. И даже не удосужился отдать эти часы в починку. Он не испытывал нужды в часах. На кухие, правда, стоял старый колченогий будильник, но это был сумасбродный механизм, не заслуживающий доверия. 76
«Посижу еще чуточку, — подумал он, — и придется взять себя в руки и заняться хозяйством — подоить коров, накормить свиней и кур, собрать яйца...» С той поры как на огороде поспели овощи, у него почти не осталось забот. На днях, конечно, надо будет снести тыквы в подвал, а потом выбрать три-четыре самых больших и выдолбить для соседских детишек, чтобы понаделали себе страшилищ на праздники. Интересно, что лучше: самому вырезать на тыквах рожи или предоставить ребятне сделать это по своему разумению?.. Но колокольчики звякали еще далеко — в его распоряжении было еще сколько-то времени. Дэннельс откинулся в кресле и углубился взглядом в холмистую даль. И холмы сдвинулись с мест и стали меняться у него на глазах. Когда это произошло впервые, он испугался до одури. Теперь-то он уже немного привык. Он смотрел — а холмы меняли свои очертания. На холмах появлялась иная растительность, диковинная жизнь. На этот раз он увидел динозавров. Целое стадо динозавров, впрочем, не слишком крупных. По всей вероятности, середина триасового периода. Но главное — на этот раз он лишь смотрел на них издали, и не больше. Он лишь смотрел с безопасного расстояния на давнее прошлое, а не ворвался в самую гущу событий прошлого, как нередко случалось. И хорошо, что не ворвался, — ведь его ждали домашние дела. Разглядывая прошлое. Дэннельс вновь и вновь терялся в догадках: на что же еще он способен теперь? Он ощущал беспокойство —'- но беспокоили его не динозавры, и не более ранние земноводные, и не прочие твари, жившие на этих холмах во время оно. По-настоящему его тревожило лишь существо, погребенное под пластами известняка. Надо, непременно надо рассказать людям об этом. Подобное знание не может, не должно угаснуть. И тогда в грядущие годы, — допустим, лет через сто, — если земная наука достигнет таких высот, чтобы справиться с задачей, можно будет попытаться понять, а то и освободить обитателя каменных толщ. Надо, разумеется, надо оставить записи, подробные записи. Кому, как не ему, Дэниел ьсу, позаботиться об этом? Именно так он и делал — день за днем, неделя за неделей отчитывался о том, что видел, слышал и узнавал. Три толстые конторские книги уже были от корки до корки заполнены аккуратным почерком и начата четвертая. В книгах все изложено со всей полнотой, тщательностью и объективностью, на какие он только способен. Однако кто поверит тому, что там написано? Еще важнее — кто вообще заглянет в эти записи? Более чем вероятно, что им суждено пылиться где-нибудь на дальней полке до скончания веков и ничья рука даже не коснется их. А если кто-нибудь когда-нибудь и снимет их с полки и не поленится, стряхнув скопившуюся пыль, перелистать страницы, то разве мыслимо, чтобы он или она поверили тому, что прочтут? Ясно как день — надо сначала убедить кого-то в своей правоте. Самые искренние слова, если они принадлежат умершему, к тому же умершему в безвестности, нетрудно объявить игрой больного воображения. Другое дело, если кто-то из ученых с солидной репутацией выслушает Дэинельса и засвидетельствует, что записи заслуживают доверия: тогда и только тогда все записанное — и о том, что происходило в древности на холмах, и о том, что скрыто в их недрах, — обретет силу факта и привлечет серьезное внимание будущих поколений. К кому обратиться — к биологу? К невропатологу? К психиатру? К палеонтологу? Пожалуй, не играет роли, какую отрасль знания будет представлять этот ученый. Только бы он выслушал, а не высмеял. Это главное — чтобы выслушал, а не высмеял. Сидя у себя на веранде и разглядывая динозавров, щиплющих травку на холмах, человек, умеющий слушать звезды, вспомнил, как однажды рискнул прийти к палеонтологу... — Бен,— сказал шериф,— что-то тебя не туда несет. Не станет этот Дэннельс красть у тебя кур. У него своих хватает. — Вопрос только в том,— откликнулся Адаме,— откуда он их берет — Ерунда,— сказал шериф. — Он джентльмен. Это сразу видно, едва заговоришь с ним. Образованный джентльмен. 77
— Если он джентльмен,— спросил Адаме,— тогда чего ему надо в нашей глуши? Здесь джентльменам не место. Как переехал сюда два, не то три года назад, с тех самых нор пальцем о палец не ударил. Только и знает, что шляться вверх да вниз по холмам... — Он геолог,— сказал шериф. - Или, по крайней мере, интересуется геологией. Такое у него увлечение. Говорит, что пшет окаменелости. Адаме насторожился, как нес, приметивший кролика. — Ах, вот оно чтот— произнес он. — Держу пари, никакие он не окаменелости ищет. — Брось, - сказал шериф. — Он минералы ищет,— продолжал Адаме. — Полезные ископаемые разведывает — вот что он делает. В этих холмах минералов невпроворот. Надо только знать, как искать. — Ты же сам потратил на поиски уйму времени, — заметил шернф. — Я не геолог. Геолог даст мне сто очков вперед. Он знает породы и всякое такое. — Не похоже, чтобы Дэннельс «занимался разведкой. Интересуется геологией, вот и все. Нашел каких-то окаменелых моллюсков. — А может, он ищет клады,— предположил Адаме. — Может, у него карта есть или какой-нибудь план? — Да черт тебя возьми,—вскипел шериф,— ты же сам знаешь, что кладов здесь нет и в помине! — Должны быть,— настаивал Адаме. — Здесь когда-то проходили французы и испанцы. А уж они понимали толк в кладах, что французы, что испанцы. Отыскивали золотоносные жилы. Закапывали сокровища в пещерах. Нашелся же в той пещере за рекой скелет в испанских латах, а рядом скелет медведя и ржавый меч, воткнутый точ- нехонько туда, где у медведя были печенки... — Болтовня, сказал шериф брезгливо. — Какой-то дурак раззвонил, а ты поверил. Из университета приезжали, хотели этот скелет найти. И выяснилось, что все это чушь. — А Дэниельс все равно лазает по пещерам,— возразил Адаме. — Я сам видел. Сколько часов он провел в пещере, которую мы зовем Кошачьей берлогой! Чтобы попасть туда, надо забираться на дерево. — Ты что, следил за ним? — Конечно, следил. Он что-то задумал, и я хочу знать, что. — Смотри, чтобы он тебя не застукал за этим занятием,- сказал шериф. Адаме предпочел пропустить замечание мимо ушей. — Все равно,— заявил он, — если тут у нас и нет кладов, то полным-полно свинца и цинка. Тот, кто отыщет залежь, заработает миллион. — Сперва отыщи капитал, чтоб открыть дело,— заметил шериф. Адам ковырнул землю каблуком. — Так, стало быть, он, по-вашему, ни в чем не замешан? — Он мне говорил, что у него самого пропадали куры. Их утащила лиса. Очень даже похоже, что с твоими приключилось то же самое. — Если лиса таскает у него кур,— спросил Адаме,— почему же он ее не застрелит? — А это его не волнует. Он вроде бы считает, что лиса имеет право на добычу. Да у него и ружья-то нет. — Ну, если у него нет ружья и душа не лежит к охоте, почему бы не разрешить поохотиться другим? А он, как увидел у меня ружье, так даже не пустил к себе на участок. II вывесок понавешал: «Охота воспрещена». Разве это по-соседски? Как тут прикажете с ним ладить? Мы всегда охотились на той земле. Старый Эймос был не из уживчивых и то не возражал, чтобы мы там постреляли немного. Мы всегда охотились, где хотели, и никто не возражал. Мне вообще сдается, что на охоту не должно быть ограничений. Человек вправе охотиться там, где пожелает... Шерпф присел на скамеечку, врытую в истоптанный грунт перед ветхим домишком, и огляделся. По двору, апатично поклевывая, бродили куры; тощий кобель, вздремнувший в тени, подергивал шеей, отгоняя редких осенних мух; старая веревка, натянутая меж двумя деревьями, провисла под тяжестью мокрых простыней и полотенец, а к стенке дома была небрежно прислонена большая лохань. «Господи,— подумал шериф,— ну, неужели человеку лень купить себе пристойную бельевую веревку вместо этой мочалки!..» 78
— Бен.— сказал он, — ты просто затеваешь свару. Тебе не нравится, что Дэниельс жнвет на ферме, не возделывая полей, ты обижен, что он не дает тебе охотиться на своей земле. Но он имеет право жнть, где ему заблагорассудится, и имеет право не разрешать охоту. На твоем месте я бы оставил его в покое. Никто не заставляет тебя любить его, можешь, если не хочешь, вовсе с иим не знаться, — но нечего лить иа него помон. За это тебя недолго н к суду привлечь. 2. ...Войдя в кабинет палеонтолога, Дэннельс ие сразу даже разглядел человека, сидящего в глубине комнаты у захламленного стола. И вся комната была захламлена. Повсюду длинные стенды, и на стендах куски пород со вросшими в ннх окамеиелостями. Там и сям кнпы бумаг. Большая, плохо освещенная комната производила неприятное, какое- то гнетущее впечатление. — Доктор! — позвал Дэниельс. — Вы доктор Торн? Человек встал, воткнув трубку в полную до краев пепельницу. Высокий н плотный, седеющие волосы взъерошены, лицо обветренное, в морщинах. Ои двинулся навстречу гостю, волоча ноги, как медведь. — Вы, должно быть, Дэниельс. — сказал ои. — Да, должно быть, так. У меня на календаре помечено, что вы придете в три. Хорошо, что не передумали. Рука Дэннельса утонула в его лапище. Тори указал на кресло подле себя, сел сам н, высвободив трубку из пластов пепла, примялся набивать ее табаком из большой коробки, занимающей центр стола. — Вы писали, что хотите видеть меня по важному делу, — продолжал он. — Впрочем, все так пишут. Но в вашем письме было, должно быть, что-то особенное — настоятельность, искренность, не знаю что. Понимаете, у меня иет времени принимать каждого, кто мие пишет. И все до одного, понимаете, что-нибудь иашли. Что же такое нашли вы, мнетер Дэниельс? Дэниельс ответил: — Право, доктор, не знаю, как и начать. Пожалуй, лучше сперва сказать, что у меня случилось что-то странное с головой... Торн раскуривал трубку. Не вынимая ее изо рта, он проворчал: — В таком случае я, наверное, не тот, к кому вам следовало бы обратиться. — Да нет, вы меня неправильно поняли, — перебил Дэииельс. — Я не собираюсь просить о помощи. Я совершенно здоров и телом и душой. Правда, пять лет назад я попал в автомобильную катастрофу. Жена и дочь погибли, а меня тяжело ранило... — Примите соболезнования, мистер Дэниельс. — Спасибо — но это уже в прошлом. Мне выпали трудные дии, ио я кое-как выкарабкался. К вам меня привело другое. Я уже упоминал, что был тяжело раиеи... — Мозг затронут? — Незначительно. По крайней мере врачи утверждали, что совсем незначительно. v Мелкие повреждения зажили довольно скоро. Хуже было с раздавленной грудью и пробитым легким... — А сейчас вы вполне здоровы? — Будто и не болел никогда. Но разум мой со'дня катастрофы стал иным. Словно у меня появились новые органы чувств. Я теперь вижу н воспринимаю вещи, казалось. бы, совершенно немыслимые... — Галлюцинации? — Да нет. Уверен, это ие галлюцинации. Я вижу прошлое. . — Как это понимать — видите прошлое? — Позвольте, я попробую объяснить, — сказал Дэииельс, — с чего все началось. Три года назад я купил заброшенную ферму на юго-западе штата Висконсин. Выбрал место, где можно укрыться; спрятаться от людей: с тех пор как не стало жеиы и дочери, я испытывал отвращение ко всем на свете. Первую острую боль потери я пережил, но мне нужна была нора, чтобы зализать свои раиы. Не думайте, что я себя оправдываю,— просто стараюсь объективно разобраться, почему я поступил так, и ие ьиаче, почему купил ферму. — Да, я понимаю вас, — откликнулся Торн. — Хотя и не убежден, что прятаться — наилучший выход из положения. 79
— Может, и нет, но тогда мне казалось, что это выход. И случилось то, на что я надеялся. Я влюбился в окрестные края. Эта часть Вискоиснна — древняя суша. Море ие подступало сюда четыреста миллионов лет. И ледники в плейстоцене почему-то сюда тоже не добрались. Что-то изменялось, конечно, ио только в результате выветривания. Район не знал ни смещения пластов, ни резких эрозионных процессов — никаких катаклизмов... — Мистер Дэниельс, — произнес Торн, понемногу впадая в раздражение, — я что-то ие совсем понимаю, в какой мере это касается... — Прошу прощения. Я как раз и пытаюсь подвести разговор к тому, с чем пришел к вам. Начиналось все не сразу, а постепенно, и я, признаться, думал, что сошел с ума, что мие мерещится, что мозг оказался поврежден сильнее, чем предполагали, и я в конце концов рехнулся. Понимаете, я много ходил пешком по холмам. Местность там дикая, изрезанная и красивая, будто нарочно для этого созданная. Устанешь от ходьбы — тогда ночью удается заснуть. Но по временам холмы менялись. Сперва чуть- чуть. Потом больше и больше — и наконец иа нх месте появлялись пейзажи, каких я никогда ие видел, каких никто никогда не видел. Тори нахмурился. — Вы хотите уверить меня, что пейзажи становились такими, как были в прошлом? Дэниельс кивиул. — Необычная растительность, странной формы деревья. В более ранние эпохи, разумеется, никакой травы. Подлесок — папоротники и стелющиеся хвощи. Странные животные, странные твари в небе. Саблезубые кошкн и мастодонты, птерозавры, пещерные носороги... — Все одновременно? — не стерпев, перебил Тори. — Все вперемешку? — Ничего подобного. Все, что я вижу, каждый раз относится к строго определенному периоду. Никаких несоответствий. Сперва я этого ие зиал, но когда мне удалось убедить себя, что мои видения — ие бред, я выписал нужные книги н проштудировал нх. Конечно, мие никогда ие стать специалистом — им геологом, ни палеонтологом, — ио я нахватался достаточно, чтобы отличать одни период от другого и до какой-то степени разбираться в том, что вижу. Торн вынул трубку изо рта и водрузил на пепельницу. Провел тяжелой рукой по взъерошенным волосам. — Это невероятно, — сказал ои. — Такого просто не может быть. Вы говорите, эти явления начинались у вас постепенно? — Вначале я видел все будто в тумане — прошлое, смутным контуром наложенное на настоящее, — потом настоящее потихоньку бледнело, а прошлое проступало отчетливее и резче. Теперь ие так. Иногда настоящее, прежде чем уступить место прошлому, словно бы мигнет раз-другой, ио* по большей части перемена внезапна, как молния. Настоящее вдруг исчезает, и я попадаю в прошлое. Прошлое окружает меня со всех сторон. От настоящего ие остается и следа. — Но ведь на самом-то деле вы не можете перенестись в прошлое? Я подразумеваю — физически... — В отдельных случаях я ощущаю себя вие прошлого. Я нахожусь в настоящем, а меняются лишь дальние холмы или речная долина. Но обычно меняется все вокруг, хотя самое смешное в том, что вы совершенно правы — иа самом деле я в прошлое отнюдь ие переселяюсь. Я вижу его, и оно представляется мне достаточно реальным, чтобы двигаться, не покидая его пределов. Я могу подойти к дереву, протянуть руку и ощупать пальцами ствол. Но воздействовать на прошлое я не могу — как если бы меня там вовсе ие было. Звери меня не замечают. Я проходил буквально в двух шагах от динозавров. Они меня ие видят, не слышат и ие обоняют. Если бы ие это, я бы уже сто раз погиб. А так я словно на сеансе в стереокино. Сперва я очень беспокоился о возможных несовпадениях рельефа. Ночами просыпался в холодном поту: мие снилось, что я перенесся в прошлое и тут же ушел в землю по самые плечи— за последующие века эту землю сдуло и смыло. Но в действительности ничего подобного ие происходит. Я живу в настоящем, а спустя секунду оказываюсь в прошлом. Словно между ними есть дверь, и я переступаю порог. Я уже говорил вам, что физически я в прошлое ие попадаю — но ведь и в настоящем тоже ие остаюсь! Я пытался раздобыть доказательства. Я брал с собой фотоаппарат и делал сиимки. А когда проявлял пленку, то выии- 80
мал ее из бачка пустой. Никакого прошлого — однако, что еще важнее, и настоящего тоже! Если бы я бредил наяву, фотоаппарат запечатлевал бы сегодняшний день. Но, очевидно, вокруг меня просто ие было ничего, что могло бы запечатлеться иа пленке. Ну а если, подумалось мне, аппарат неисправен или пленка неподходящая? Тогда я перепробовал несколько камер и разные типы пленки — с тем же результатом. Снимков ие получалось. Я пытался принести что-нибудь из прошлого. Рвал цветы, благо цветов там пропасть. Рвать их удавалось без труда, но назад в настоящее я возвращался с пустыми руками. Делал я и попытки другого рода. Думал, нельзя перенести только живую материю, например цветы, а неорганические вещества можно. Пробовал собирать камин, ио донести их домой тоже не сумел,.. — А брать с собой блокнот н делать зарисовки вы ие пытались? — Подумал было, ио пытаться ие стал. Я ие силен в рисовании— и, кроме того, рассудил я, что толку? Блокнот все равно вернется чистым. — Но вы же ие пробовали! — Нет, — признался Дэниельс, — ие пробовал. Время от времени я делаю зарисовки задним числом, когда возвращаюсь в настоящее. Не каждый раз, но время от времени. По памяти. Но я уже говорил вам — в рисовании я не силен. — Не знаю, что и ответить, — проронил Торн. — Правда, не зиаю. Звучит ваш рассказ совершенно неправдоподобно. Но если тут все-таки что-то есть... Послушайте, и вы нисколько ие боялись? Сейчас вы говорите об этом самым спокойным, обыденным тоном. Но сначала-то вы должны были испугаться!.. — Сначала, — подтвердил Дэииельс, — я окаменел от ужаса. Я ие просто ощутил страх за свою жизиь, не просто испугался, что попал куда-то, откуда иет возврата, — я ужаснулся, что сошел с ума. А потом еще и непередаваемое одиночество... — Одиночество?.. — Может, это и неточное слово. Может, правильнее сказать — неуместность. Я находился там, где находиться ие имел никакого права. Там, где человек еще ие появлялся и ие появится в течение миллионов лет. Мир вокруг был таким непередаваемо чужим, что хотелось съежиться и забиться куда-нибудь в укромный угол. На самом-то деле отнюдь ие мир был чужим — это я был чужим в том мире. Меня и в дальнейшем нет- нет да и охватывало такое чувство. И хотя оио для меня теперь ие внове и я вроде бы научился его преодолевать, иной раз такая тоска накатит... В те далекие времена самый воздух был иным, самый свет, — впрочем, это, наверное, игра воображения. — Почему же, ие обязательно, — отозвался Торн. — Но главный страх теперь прошел, совсем прошел. Страх, что я сошел с ума. Теперь я уверен, что иет. — Как уверены? Как может человек быть в этом уверен? — Звери. Существа, которых я там видел, — Ну да, вы же потом узнавали их иа иллюстрациях в книгах, которые прочли. — Нет, нет, соль ие в этом. Не только в этом. Разумеется, картинки мне помогли. Но в действительности все как раз наоборот. Соль ие в сходстве, а в отличиях. Понимаете, ни одно из этих существ ие повторяет свое изображение в книгах. А иные так и вовсе не походят на изображения — на те рисунки, что сделаны палеонтологами. Есми бы звери оказались точь-в-точь такими, как иа рисунках, я мог бы по-прежнему считать, что это галлюцинации, повторяющие то, что я прочел либо увидел в книгах. Мол, воображение питается предшествующим знанием. Но если обнаруживаются отличия, то логика требует допустить, что мои видения реальны. Как иначе мог бы я узнать, что у тираннозавра подгрудок окрашен во все цвета радуги? Как мог бы я догадаться, что у некоторых разновидностей саблезубых были кисточки иа ушах? Какое воображение способно подсказать, что у гигантов, живших в эоиеие, шкуры были пятнистые, как у жира-- фов? — Мистер Дэииельс, — обратился к нему Тори. — Мне трудно безоговорочно поверить в то, что вы рассказали. Все, чему меня когда-либо учили, восстает против вас. И я ие могу отделаться от мысли, что не стоит тратить время на такую нелепицу. Но несомненно, что сами вы верите в свой рассказ. Вы производите впечатление честного человека. Скажите, вы беседовали на эту тему с кем-нибудь еще? С другими палеонтологами? Или с геологами? Или, может быть, с психиатром? _ Нет, — ответил Дэииельс. — Вы первый специалист, первый человек, которому я 81
об этом рассказал. Да и то рассказал еще далеко не все. Честно признаться, это было только вступление. — Мой бог. как прикажете вас понимать? Только вступление?.. — Да, вступление. Понимаете, я еще и слушаю звезды. Торн вскочил на йоги и принялся сгребать в кучу бумажки, рассыпанные по столу. Он схватил из пепельницы потухшую трубку и стиснул ее зубами. Когда он заговорил снова, голос его звучал сухо и безучастно: — Спасибо за визит. Беседа с вами была весьма поучительной. 6. «И надо же было, — клял себя Дэииельс, — так оплошать. Надо же было заикнуться про звезды!.. До этих слов все шло хорошо. Тори, конечно же, не поверил, ио был заинтригован и согласен слушать дальше и, не исключено, мог бы даже провести небольшое расследование, хотя, без сомнения, втайне от всех и крайне осторожно. Вся беда, — корил ои себя, — в навязчивой идее насчет существа, замурованного в толще скал. Прошлое — пустяки: куда важнее рассказать про существо в скалах... Но чтобы рассказать, чтобы объяснить, как ты дознался про это существо, волей-неволей приходится помянуть и про звезды. Надо было живей шевелить мозгами, — попрекал себя Дэннельс. — И попридержать язык. Ну ие глупо ли: в кои-то веки нашелся человек, который, пусть не без колебаний, готов был тебя выслушать, а не просто поднять иа смех. И вот ты нз чувства благодарности к нему сболтнул лишнее...». Из-под плохо пригнанных рам в комнату проникали юркие сквознячки и, взобравшись на кухонный стол, играли пламенем керосиновой лампы. Вечером, едва Дэииельс успел подоить коров, поднялся ветер, и теперь весь дом содрогался под штормовыми ударами. В дальнем углу комнаты в печи пылали дрова, от огня по полу бежали теплые дрожащие блики, а в дымоходе, когда ветер задувал в трубу, клокотало и хлюпало. Дэииельсу вспомнилось, как Торн недвусмысленно намекнул на психиатра. Может, и правда, следовало бы сначала обратиться к специалисту такого рода. Может, прежде чем пытаться заинтересовать других тем, что ои вндит и слышит, следовало бы выяснить, как и почему он видит и слышит неведомое другим. Только человек, глубоко знающий строение мозга и работу сознания, в состоянии ответить иа эти вопросы — если ответ вообще можно найти. Неужели травма при катастрофе так изменила, так переиначила мыслительную механику, что мозг приобрел какие-то новые, невиданные свойства? Возможно ли, что сотрясение и нервное расстройство вызвали к жизни некие дремлющие силы, которым в грядущие тысячелетия еще суждено развиться естественным, эволюционным путем? Выходит, повреждение мозга как бы замкнуло эволюцию накоротко и дало ему — одному ему — способности и чувства, чуть не иа миллион лет обогнавшие свою эпоху? Это казалось — иу, если и не безупречным, то единственно приемлемым объяснением. Однако у специалиста наверняка найдется еще и какая-нибудь другая теория. Оттолкнув табуретку, ои встал от стола и подошел к печке. Дверцу совсем перекосило, оиа не открывалась, пока Дэииельс ие поддел ее кочергой. Дрова в печи прогорели до угольков. Наклонившись, ои достал из ларя у стеики полеио, кииул в топку, потом добавил второе полеио, поменьше, и закрыл печку. «Хочешь-ие хочешь, — сказал ои себе, — на днях придется заняться этой дверцей и навесить ее как следует». Ои вышел за дверь и постоял иа веранде, глядя в сторону заречных холмов. Ветер налетал с севера, со свистом огибал постройки и обрушивался в глубокие овраги, сбегающие к реке, но небо оставалось ясным — сурово ясным, будто его вытерли дочиста ветром и сбрызнули капельками звезд, и светлые эти капельки дрожали в бушующей атмосфере. Окинув звезды взглядом, он не удержался и спросил себя: о чем-то оии говорят сегодня, — ио доискиваться ответа ие стал. Чтобы слушать звезды, надо было сделать усилие, сосредоточиться. Помнится, впервые он прислушался к звездам в такую же ясную ночь, выйдя иа веранду и вдруг задумавшись: о чем они говорят, беседуют ли между собой? Глупая, праздная мыслишка, дикое, химерическое намерение, — ио, раз уж взбрело такое в голову, ои и в самом целе начал вслушиваться, сознавая, что это глупость, и в то же время упиваясь ею, повторяя себе: какой же я счастливый, что могу в 82
своей праздности дойти до того, чтобы слушать звезды, словно ребенок, верящий в Сан- та-Клауса или в доброго пасхального кролика. И ои вслушивался, вслушивался — и услышал. Как ни удивительно, однако не подлежало сомнению: где-то там, далеко-далеко, какие-то иные существа переговаривались друг с другом. Ои словно подключился к исполинскому телефонному кабелю, несущему одновременно миллионы, а то и миллиарды дальних переговоров. Конечно, эти переговоры велись ие словами, ио каким-то кодом или просто образами, не менее приятными, чем слова. А если и не вполне понятными, — по правде говоря, часто вовсе не понятными, — то, видимо, потому, что у него не хватало пока подготовки, не хватало знаний, чтобы понять. Он сравнивал себя с дикарем, который прислушивается, к дискуссии физиков-ядерщиков, обсуждающих проблемы своей науки. И вот вскоре после той ночи, забравшись в неглубокую пещеру - - в ту самую, что прозвали Кошачьей берлогой, — он впервые ощутил присутствие существа, замурованного в толще скал. «Наверное, — подумал он, — если бы я не слушал звезды, если бы не обострил восприятие, слушая звезды, я бы и не заподозрил о том, что оно погребено под слоями известняка». Он стоял на веранде, глядя на звезды и слыша только ветер, а потом за рекой на дороге, что вилась по дальним холмам, промелькнул слабый отблеск фар — там в ночи шла машина. Ветер на мгновение стих, будто набирая силу для того, чтобы задуть еще свирепее, и в ту крошечную секунду, которая выдалась перед новым порывом, Дэииель- су почудился еще одни звук — звук топора, вгрызающегося в дерево. Он прислушался — звук донесся снова, но с какой стороны, не понять: все перекрыл ветер. «Должно быть, я все-таки ошибся, — решил Дэниельс. — Кто же выйдет рубить дрова в такую ночь?..» Впрочем, ие исключено, что это охотники за енотами. Охотники подчас не останавливаются перед тем, чтобы свалить дерево, если ие могут отыскать хорошо замаскированную нору. Не слишком честный прием, достойный разве что Бена Адамса с его придурковатыми сыновьями-переростками. Но такая бурная иочь просто не годится для охоты на енотов. Ветер смешает все запахи, и собаки не возьмут след. Для охоты на енотов хороши только тихие ночи. И кто, если он в своем уме, станет валить деревья в такую бурю — того и гляди, ветер.повернет падающий ствол и обрушит на самих дровосеков. Ои еще прислушался, пытаясь вновь уловить непонятный звук, но ветер, передохнув, засвистал сильнее, чем прежде, и различить что бы то ни было, кроме свиста, стало никак нельзя, Продолжение в следующем номере Перевел с английского К. СЕНИН ИЩУ РАБОТУ Руководитель исследовательского отделе Доктор философии, биолог с 20-летним опытом, сытый по горло мышиной возней, внутренними интригами и глупыми решениями, приводящими к пустой трате времени и денег, подумывает о смене места работы. Будут рассмотрены любые предложения, включая неполный рабочий день и консультирование небольших фирм. Почтовый ящик D-233. В зарубежных лабораториях Не выдержал! Есть в английском научно- популярном журнале «New Scientist», как водится, отдел объявлений. Университету в Саудовской Аравии требуются преподаватели медицины; фирма «Ренток- сил» приглашает химика-гигиениста; есть вакансия сотрудника по уходу за устрицами и форелью на морской ферме Стрэигфорд-Лок; дешево продается калькулятор («как новый»)... Но попадаются и объявления необычные.. Вот пример (т. 76, ЛЬ 1076): До чего довели человека!..
Земля и ее обитатели Обезьяньи острова Доктор медицинских наук Л. А. ФИРСОВ ШИМПАНЗЕ В ГРУППОВОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ Мы воспроизвели традиционную форму лабораторного эксперимента иа лесной поляне небольшого острова посреди одного из озер Псковщины. Мы преследовали две цели: выработку сложного навыка для взаимного пищевого подкрепления и наблюдение за воздействием одной обезьяны иа другую. Чаще всего в таких экспериментах участвовали Тарас и Гамма. Физическое развитие Тараса (около 4 лет) и Гаммы (около 5,5 лет) летом 1973 года было почти одинаковым, а сложные ранговые отношения еще не давали о себе знать ощутимым образом. Со стартового места ассистент одновременно отпускал эту пару шимпанзе, и те устремлялись к аппаратам, сквозь прозрачные стенки* которых они видели баночки с компотом. Аппараты стояли друг от друга в 8 метрах, а пусковые ручки их подвижных стенок были «перепутаны» — возле аппарата А располагалась ручка Б, и наоборот. Поэтому компот можно было раздобыть только при взаимопомощи обеих обезьян. Поначалу, как и следовало ожидать, > обезьяны заинтересовались лишь сосудами > с компотом. Каждый аппарат был тща- г тельнейшим образом осмотрен, ио попытки ) совместного обследования отвергались: при п приближении одной обезьяны другая ухо- ц днла к свободному аппарату. Вниматель- и иое осматривание аппаратов перемежалось [э спокойным ощупыванием его прозрачных О Окончание. Начало — в № I и 2 за этот год. 8 84 стенок. Потом начались более настойчивые домогательства — пошли в ход зубы нлн принесенные палки, были попытки вывернуть аппарат из земли... Однажды наши расчеты иа прочность установки были поколеблены. Во время одного из опытов, когда шла киносъемка и на экспериментальной площадке были малознакомые люди, 8-летний самец Бой, уже освоившийся со своим положением вожака, стал волноваться. Вначале его дурное настроение излилось иа партнера по опыту — Тараса. Бой вытолкал его за пределы площадки, и тот спрятался в кустах. Оставшись обладателем обоих аппаратов, Бой пытался открыть их без помощника. Наконец, придя в неистовство, чему способствовало и жужжание кинокамеры. Бой бросился к съемочной группе. По дороге ои коротким тычком кулака ударил по стеике аппарата, отчего та рассыпалась, а глубоко врытый аппарат сместился. К счастью, такие вспышки гиева во время экспериментов были редкостью и кончались не столь драматично. Обычно же партнеры, убедившись в бесплодности своих действий, временно теряли интерес к баночкам с компотом и принимались за что-нибудь другое. Как видно нз схемы, на экспериментальной площадке близко соседствовали одни из аппаратов и ручка, открывавшая другой аппарат. Следовательно, для начального успеха требовалось такое расположение обезьян, чтобы случайное открывание аппарата одной обезьяной дало бы возможность взять приманку другой. Так иногда и получалось, но, увы, на этом же и кончалось. Обезьяна, вдруг обнаружившая, что стеклянная преграда ушла вниз, подбегала к кормушке и овладевала сластью. На долю же обезьяны, открывшей аппарат, оставалось лишь впечатление от происшедшего. Как мы вскоре убедились, это обстоятельство все же сыграло свою роль в объединении действий обеих обезьян. В паре наших шимпанзе у Гаммы была преогромная тяга к различного рода сластям. Поэтому, обнаружив, что дерганье за ручку открывает к иим доступ, оиа проявила похвальную активность, и Тарас отведал консервированный компот, сухофрукты, конфеты... Однако в очередной раз, взявшись за ручку пусковой тяги, Гамма не открыла аппарата. Оиа подошла к изготовившемуся Тарасу, оттолкнула его и уселась на верх аппарата. Оба затихли на несколько минут, иногда бросая взгля-
А. Б — поворачивающиеся иормушим; а. б — пусковые рукоятки; В — пупы дистанционной подачи подкрепления |п«комство|; Г. Д — киноустановки ды в сторону полной кормушки. Усиливающийся предвечерний аппетит вскоре активизировал Тараса. Как бы играя сам с собою, он подошел к пусковой ручке и с силой потянул ее иа себя. Гамма тут же соскочила на землю, надавила ногой на опустившуюся дверку и стала выгребать из аппарата кусочкн апельсина. Так Гамма наконец получила вожделенную порцию еды. Уже в конце первого опыта наметилась любопытная деталь: Гамма и Тарас настойчиво бежали к своим аппаратам и замирали в ожидании открывания. Как правило, не выдерживала Гамма; оиа подходила к рукоятке и быстро тянула ее иа себя. Тарас не заставлял себя ждать с получением примаики, ио ответное действие совершить не спешил. Лишь через 1—2 мнну ты, не отходя от опустевшего аппарата, Тарас открывал противоположную установку и подкармливал Гамму. Потом тенденция к запаздыванию ответного действия в пользу Гаммы вылилась в устойчивый длительный отказ: как только Тарас получал свою порцию еды, ои сразу же укладывался возле своего аппарата и начинал спокойно играть нлн даже засыпал. Иногда ои шел к ближайшему кусту, срывал горсть листьев и с аппетитом съедал их. Затем Тарас быстро подходил к пусковой ручке н с силой открывал аппарат возле Гаммы. Сделав это, он тут же подбегал к своей установке и при помощи Гаммы почти незамедлительно получал доступ к кормушке. Затем все начиналось сызнова. В одном из очередных опытов, когда Тарас, получив свою долю, играл особенно долго и, казалось, не намерен был вовсе подходить к пусковой рукоятке. Гамма приблизилась к нему, немного посидела н затем с самым спокойным видом прошла возле пусковой рукоятки. Тарас встал и последовал за Гаммой; поравнявшись с рукояткой, ои быстро дернул ее, что вызвало у Гаммы исключительный прилив энергии. Огромными прыжками оиа бросилась к своему аппарату и выхватила кусок апельсина. Маневр удался. После этого мы часто видели, как Гамма от бесплодных выжиданий переходила к всевозможным действиям, чтобы сподвнгнуть Тараса иа дерганье рукоятки. Разнообразие маневров требовалось по той причине, что испытанные приемы вскоре перестали действовать на Тараса. Так, подмаинваиие Тараса к рукоятке с помощью похаживаиия возле него оказалось эффективным только один раз. Игра с Тарасом принесла успех трижды. При этом Гамма, играя с Тарасом, как бы невзначай подталкивала его к рукоятке. Разыграв- 85
шись, тот хватался за нее, а Гамма мчалась к открытому аппарату. Когда же мягкие меры были исчерпаны, наступил черед жестких, ибо без побудительных акций со стороны Гаммы Тарас уже не делал ответных жестов: получал свою порцию еды и тут же укладывался. Однажды, посидев возле закрытого аппарата несколько мниут, Гамма решительно подошла к лежащему Тарасу, схватила его за руку и потащила к рукоятке. Как только Тарас приподнялся, Гамма была уже возле своего аппарата и напряженно ждала завершения операции. Однако лакомства она не получила. Тарас вернулся на свое место н с благодушным видом улегся иа траве. Это переполнило чашу терпения. Гамма, как фурия, кинулась на Тараса, н ногами сильно ударила его в голову. Тот сразу же кинулся с кулаками иа Гамму. Потасовка была недолгой, но результативной. Отдышавшись, Тарас подошел к рукоятке и дал Гамме подкрепиться. Надо сказать, что урок на какое-то время пошел Тарасу впрок, ибо в нескольких опытах обезьяны взаимодействовали сносно, хотя Тарас по-прежнему с ответными действиями не спешил. Через год вся аппаратура была вновь установлена иа той же поляике уединенного острова. Но теперь нам не нужно было то и дело уводить обезьян с площадки, чтобы положить в аппарат очередное лакомство. Это делали до начала опыта, а потом кормушки поворачивали с помощью мотора, питаемого мощным аккумулятором, закопанным в землю. Улучшена была и конструкция самих аппаратов, тяг и движущихся в пазах шиберов. Тарас и Гамма, повзрослевшие иа год, снова взяты иа опыт. Было интересно увидеть, с чего обезьяны начнут: сызиова или что-инбудь вспомнят из прошлых действий? Когда книогруппа н экспериментатор заняли свои места, обезьян отпустили со стартового места. Более спокойно, чем в прошлом году, оии обошли площадку и устремились к «своим» аппаратам. Гамма потянула рукоятку. Получив еду, то же сделал и Тарас... Годового перерыва как не бывало! Мало того, как и в прошлом году. Гамма снова стала использовать некоторые приемы, чтобы принудить Тараса лишний раз опустить для иее ненавистный шибер. Теперь задача стала сложней: чтобы добиться своего, Гамме иужио было переманить Тараса к противоположной рукоятке, а самой занять место возле заряженного (Тарасова) аппарата. Снова пошла в ход обезьянья дипломатия: игра, проход возле необходимой рукоятки, подталкивание, наконец драка. Это давало эффект, и Гамма по очереди опустошала оба аппарата. Бывало, что Тарас делал по 4—5 открываний в пользу Гаммы и только после этого отправлялся иа кормежку в лес. Складывалось впечатление, что Тарас, не получая собственной доли лакомства, продолжал подкармливать Гамму из-за подчинения ей. Год, прожитый пятеркой шимпанзе в лаборатории, усилил влияние Боя иа всех обезьян, и в том числе на Тараса, который полностью ему покорился. Покорность Тараса стала распространяться в какой-то степени даже иа Гамму, приближенную самку вожака. О совместных отпорах разбушевавшемуся Бою, которые бывали раньше, ие могло быть и речи. Гамма и Тарас, будучи в одном вольере, были разделены невидимой перегородкой авторитета вожака. Отношения нх стали прохладными, оин почти ие играли. Зато теперь Гамма не упускала случая напасть иа Тараса, если это делали Бой или Сильва. За знму между двумя экспедициями Тарас даже сдал в здоровье, аппетит его заметно снизился, и мы стали за него тревожиться. Медицинский осмотр показал, впрочем, что все обстоит благополучно, за исключением небольшого понижения содержания гемоглобина в крови. После курса лечения (набор витаминов, жидкий гематоген, порошки с комплексом микроэлементов, введение в диету небольшой дотации мяса и рыбы) все пришло в норму. Все, кроме тревоги, кроме постоянного стресса со стороны Боя. Чтобы уменьшить стресс, мы разделили группу. Бой остался с Гаммой и с любимицей Читой, а Тараса и Сильву перевели в смежное помещение. Слышать н даже видеть друг друга обезьяны могли. Поэтому можно думать, что Бой в какой-то мере оставался вожаком и для отсаженных обезьян. Может быть, именно поэтому редкие объединения всех обезьян, когда эксперименты ие проводились, начинались с бурных сцеи, в которых Бой показывал свои возможности. Иногда демонстрации кончались нападением Боя иа Тараса или Сильву. Из-за всего этого здесь на экспериментальной поляне Гамма и Тарас встретились уже в других рангах. Правда, стыч- 86
ки между самцами в лесу уменьшились. Бывало, что Бой н Тарас рядышком нежились на солнышке. Иногда оии даже тихо играли. Бой сам заигрывал с Тарасом, тихо покусывая его за живот, а Тарас буквально задыхался от беззвучного смеха. Но все это было уже ие то. Непосредственность детских шалостей исчезла навсегда. ПЛАСТИЧНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ОБЕЗЬЯН Весьма примечательны некоторые высказывания И. П. Павлова, сделанные им иа «Средах», об особенностях поведения человекообразных обезьян. Комментируя опыт, в котором шимпанзе Роза построила вышку под высоко подвешенным плодом, Иван Петрович отметил, что «это условным рефлексом назвать нельзя. Это есть случай образования знания, уловления норм альной связи вешей» (Павловские Среды, т. 2, 1949, с. 262). Предполагая, что животные могут уловить связь между явлениями, «которые н в действительности постоянно связаны», он пришел к мнению, что «это другой вид ассоциации, имеющий значение, может быть, ие меньшее, а скорее большее, чем условный рефлекс, — сигнальная связь» (там же). Эту сторону наследия И. П. Павлова лишь в самое последнее время достойно оценил Э. А. Асра- тян, выдвинувший положение о каузальных условных рефлексах. Несмотря на то, что такое название мне ие кажется удачным, это нисколько не умаляет заслуг Асратяиа в развитии одной из важнейших сторон рефлекторной теории И. П. Павлова. В конце шестидесятых годов работами Л. В. Крушниского отечественная физиология поведения открыла непривычный план исследований, началось изучение рассудочной деятельности животных, о которой упоминали в свое время Ч. Дарвин, В. М. Бехтерев, Н. Н. Ладыгина-Коте и другие исследователи. Голословное отрицание эвристического начала в нервной деятельности животных смеинлось творческой дискуссией, в основу которой был положен эксперимент. Наблюдения за поведением подростков шимпанзе в природных условиях говорят в пользу того, что они хорошо и надолго запоминают свойства окружающих предметов, а в случае необходимости целесообразно этим пользуются. На просторе острова при всевозможных проявлениях обезьяньей жизнедеятельности (питание, маскировка, игра, сон, гнездостроеиие, взанмо- очнщение, агрессия и пр.) были выполнены исследования способности шимпанзе находить решения в заведомо новых для них ситуациях. Предлагавшиеся обезьянам задачи можно разбить иа две группы. В первой группе задач были элементы, сходные с теми, которые давали обезьянам в лаборатории. В лаборатории сходные задачи решали Тарас («выбор по образцу» объемных геометрических фигур), а также Гамма и Бой (доставаиие приманки из вертикальных прозрачных сосудов) за 1—4 года до полевых испытаний. А вот подростки Сильва и Чита подобных задач не решали. Во второй группе все элементы задач были новыми («столик на воде», «аппарат с короткой тягой», «аппарат с длинной тягой»). Набор полевых цветов (ромашка, подорожник, однолетний лютик, василек, колокольчик) был впервые предложен Тарасу на одной из экспериментальных площадок острова, заросшей жестковатой невысокой травой. В ответ на показ цветка-образца он должен был взять подобный цветок из набора. Несмотря на новизну обстановки, присутствие кинооператора, работу камеры, Тарас выдержал важное для нас испытание. Через год этот опыт с участием Тараса повторили для кинофильма «Обезьяний остров». Порядок в наборе цветов (колокольчик, козелец, василек, ромашка) меняли через 2—3 предъявления цветка-образца. 20 испытаний, по четыре на каждый цветок, принесли Тарасу максимальный успех. Действия шимпанзе в шумной обстановке профессиональной киносъемки были настолько точны и быстры, что режиссер И. 3. Войтенко усомнился, не является ли он жертвой розыгрыша. Ои решил сразить нас и предложил ввести в набор небольшие веточки разных древесных пород. Пока лаборантка подбирала нужные пары веточек (сосна, осина), пристраивала их среди цветочного набора и заносила все это в протокольную тетрадь, у меня, не скрою, нарастало сомнение в том, что Тарас справится и теперь. Обстановка опыта была далека от идеальной. Чтобы избежать упреков в том, что выбор веточки обусловлен новизной, сначала дважды были предъявлены цветы, и шимпанзе точно выбирал нужный цветок. Как только ои проглотил последнюю крошку сласти, полученной за успешное решение, образцом 87
стала сосновая веточка. Но Тарас словно всю жнзнь решал подобные задачи. Рассеянно взглянув иа сосну-образец, ои немедленно взял из набора такую же веточку и протянул ее лаборантке. Давайте во всем этом разберемся. В лаборатории Тарас освоил решение задач с выбором предметов по образцу. Поначалу набор был минимален — две равновеликие объемные фигуры разной формы. Через 10—12 опытов, когда критерий правильных решений достиг почти 100%, набор был увеличен, а исходные фигуры заменены другими. Однако обезьяна как бы ие замечала этого и продолжала давать прежний уровень правильных решений. Дело дошло до рисунков: фигуру-образец рисовали на небольшой светлой карточке либо в виде добротного изображения, либо только схемы предмета. И мы убедились, что рисунки отождествляются обезьянами с соответствующими фигурами набора. Следовательно, для шимпанзе были важны ие конкретные фигуры набора, а сличение нх между собою по подобию. Тарас, когда его усадили иа острове перед набором полевых цветов, целиком перенес свой прежний лабораторный опыт в новую ситуацию. Вопрос иыне в том, как квалифицировать такой перенос и какую роль в поведении антропоидов ои играет вообще? Явную неприязнь шимпанзе к глубокой воде мы неоднократно использовали для построения стнмульио-преградиой ситуации с преодолением водного рубежа («столик на воде»). Эту задачу смогли решить, каждая по-своему, только две обезьяны: Гамма и Бой. Оба раза лидировала Гамма. Между открытой банкой консервиоован- иого компота, стоявшей иа столике, и берегом было пять метров водной глади. Пока другие обезьяны рассматривали наше сооружение и банку, Гамма принесла увесистую сухую палку, вошла в воду по колено и стала придвигать байку к себе. Вскоре байка оказалась на краю столика, свалилась в воду и затонула. Не сходя с места, Гамма несколько раз ткнула палкой в том же направлении и вышла на берег. Опыт повторили. Теперь Гамма палки ие взяла, а, поеживаясь, зашла в воду почти по пояс и схватила байку обеими рукамн. Полакомиться компотом ей, однако, ие пришлось, так как байка сразу же была отобрана подошедшим Боем, который и расправился с ее содержимым. На этом опыт был закончен из-за отсутствия новых энтузиастов, а Гамму закутали в одеяло, напонлн теплым чаем с добавкой алойной микстуры. Дело было уже в самом конце экспедиции, н вода остыла до 14°. В опыте «столик на воде» нас поразила безынициативность других обезьян. Бой ограничился тем, что взял хворостинку, поводил ею по воде, а потом небрежно бросил в сторону столика. Тарас откуда- то принес тонкое изящное весло (видно, по случаю вспомнил о нем) н попытался с его помощью дотянуться до столика. Однако, поняв безуспешность затеи, положил весло на воду и отправился было по нему, как по мосту. Недостаток плавучести помешал Тарасу осуществить задуманное... И не примечательно ли, что никто из обезьян, наблюдавших за действиями Гаммы, не повторил ее решения? Через год (на озере Язно) эта же задача снова была предъявлена всей пятерке шимпанзе. Опыт сопровождала обстоятельная киносъемка одновременно двумя камерами. И все, что ускользнуло во время эксперимента, было проанализировано прн многочисленных просмотрах кииолеиты. Как и в прошлом году, Гамма дошла до столика, взяла апельсин н вернулась иа берег. На этот раз она сумела избежать домогательств Боя и быстро съела апельсин сама. Тарас, Снльва н Чнта сидели на деревьях, иа земле, внимательно наблюдали, но почему-то бездействовали. Возможно, их отпугивала вода или Бой. Через несколько мниут после успеха Гаммы Бой, спокойно сидевший иа поваленной в воду коряге, неторопливо пошел вдоль берега. Виимаине его привлекла увесистая жерднна, частично занесенная песком. С нею ои и направился к столику, но дотянуться ие смог — уронил свое тяжелое приспособление в воду. После небольшой паузы Бой подобрал иа берегу сухую и длинную палку. Подойдя по затопленной коряге возможно ближе к столику. Бой палкой сбросил апельсин в воду, а потом опять-такн палкой подгреб его к себе. И этим способом не воспользовались ни Тарас, ни Снльва с Чнтой. ЧТО ЕЛИ ОБЕЗЬЯНЫ? Одной из экспедиционных проблем было выявление меню антропоидов на Псковщине. Поначалу мы переживали — смогут ли шимпанзе перейти на подножный корм, иа нспользоваине в пнщу растений, вовсе ие свойственных тем уголкам земного шара, где жнли их предки н родились оии сами. 88
Во флоре Псковской области 1115 видов, 464 рода и 109 семейств — довольно богата флора, потому что через Псковскую область проходит граница между южной тайгой и подзоной широколиственно-хвойных лесов. , Меню обезьян оказалось обширным. В не- го вошли 73 вида растений. Обезьяны охотно ели голосемянные (ель, сосна, можжевельник) и покрытосемянные растения. В небольшом количестве они употребляли листья папоротников. Шимпанзе так или иначе использовали практически все деревья и кустарники, растущие на острове. Они ели листья деревьев (липа, осина, черемуха, ольха...), обдирая их руками, скоблили зубами лубяной слой (дуб, сосна, осина, ива...). Бывало, что, срдрав руками или зубами кору дерева, выгрызали ее изнутри. У травянистых растений с крупными листьями жевали листья и стебли, причем стебли тщательно очищали от шершавой или опушенной кожицы. Со стеблей василька шероховатого и репейиичка аптечного вместе с кожицей они снимали и колючие плоди- ки (репейничек). Общеизвестные дары леса обезьяны использовали наиболее полно — у малины, земляники, костяники и черной смородины шли в ход не только плоды, но и листья. Особым вниманием оии одарили орехи лещины, которые были в стадии молочной спелости. Обезьяны не срывали их, а, сги- •бая ветку, подносили ко рту и откусывали две трети ореха, оставляя базальную часть плода. Скорлупок ореха они обычно не выплевывали. И вот что странно, — обезьяны не откапывали из земли корни или клубни. Однако корни, которые им иногда давали, съедали с явным удовольствием (тростник, цикорий, валериана). Охотно поглощали они и семена ели, примулы, трясунки средней. Мы могли что-то не заметить, пропустить, но несколько простых экспериментов позволили заключить, что обезьяны, руководствуясь каким-то таинственным инстинктом, не едят особо ядовитых трав, а также некоторых шершавых или опушенных растений. В одном из испытаний мы им предложили листья веха ядовитого, болиголова крапчатого и листья и плоды воронца колосовидного. Первые два растения были дружно отвергнуты всеми. Плоды же воронца попробовала Гамма, но тут же выплюнула их. В другой раз им дали валериану и цикорий с корнями. Все обезьяны съели их от корней до цветков с большим аппетитом. А вот колокольчик скученный не был съеден, хотя и привлек внимание: его листья н стебли очень шершавые. Опушенные листья манжетки попробовала Гамма, но есть не стала. Репейничек аптечныйвпри- шелся по вкусу Чите. Бой с удовольствием съел незрелые плоды купены многоцветковой A0—12 штук); ее молодые побеги по некоторым сведениям считаются ядовитыми. Однако Бой ел плоды, и неприятных последствий не было. Из особо ядовитых растений привлекает внимание крестовник Яког i. Обезьяны ели его цветущие верхушки (соцветия и верх- У Боя прекрасное расположение духа
К такому Бою пучшс не подходить i6op по образцу» При виде впепьснна Гамме и озеро по колено 90
91
ние части цветоносов) с аппетитом и в изрядном количестве. Можно предположить, что эта часть крестовника в данное время года не содержит ядовитого начала. Вот только как про это дознались обезьяны? Сравнение обезьяньего меню с картотекой Отдела растительных ресурсов Ботанического института им. В. Л. Комарова АН СССР показало, что 24 вида растений, поедаемых обезьянами, используются в пищу человеком (имеются в виду одни и те же части и органы растений). Некоторые из этих растений горьковаты — орляк, кочедыжник женский, кульбаба. Однако обезьяны любят горькую и вяжущую сиедь. Иначе бы они не обращали внимания на листья ольхи, одуванчика... Свежие растения снабжали обезьян витамином С. К тому же в листьях всех растений содержится каротин (желтый пигмент), провитамин А. Поглощение огромного количества листьев, вероятно, полиостью удовлетворяло потребность обезьяньего организма в этом витамине. Об этом недвусмысленно свидетельствовало быстрое (по сравнению с лабораторными условиями) заживление ссадин, царапин, которых на теле обезьян бывает множество, и отменное состояние волосяного покрова. Так и хочется сказать, что обезьяны занимались самоврачеванием — в их корме мы насчитали лекарственные растения 28 видов, применяющиеся в народной и официальной медицине. Их распределение по лечебному действию показывает, что растения десяти видов влияют на работу желудочно-кишечного тракта, семи — желчегонные или применяются для лечения болезней печени, растения еще семи видов действуют на состояние и функции выделительной системы, некоторые из них обладают вяжущими, антимикробными, противовоспалительными свойствами. Так что благотворное воздействие на обезьяний организм было многогранным. Были сделаны химические анализы самой ходовой части обезьяньего меню. Низкое содержание клетчатки (от 7,3 до 20%) поведало о том, что в пищу шли в основном молодые, не огрубевшие части. Обезьяний корм был питательным, с высоким процентом протеина. Здесь нужно выделить малину — 22,6%, оба вида ольхи — 19,4 и 18,3%, купырь лесной—16,8%- Для сравнения можно сослаться иа то, что в зерне озимой ржи лишь 14,1 % протеина. О питательности корма свидетельствует и высокое содержание безазотистых экстрактивных веществ, особенно в ольхе серой — 63,5%, липе мелколистной —64,5%, девясиле иволистном — 63,9%. А в некоторых растениях немало жира: ольха клейкая — 9,3% жира, одуванчик — 5.3%, девясил — 4,9%. Но кроме жира и белка нужны минеральные вещества. Ими обезьян снабжали одуванчик, купырь лесной, подорожник н дудник. .Золы в них больше 13%. А моио- и дисахаридов в этих растениях почти столько же, как в салате, щавеле или шпинате. В листьях же дудника около 4% сахара, почти столько же в белокачанной капусте. Вот и выходит, что подножный корм гарантировал обезьянам достаточную толику питательных веществ и витаминов. Кроме того, обезьяньи корма, содержали еще и биологически активные вещества: кумари- ны, флавоноиды, эфирные масла. Например, кумарины есть в коре сосны и хвое можжевельника, в листьях ольхи и дуба, флавоиоиды найдены в сныти, васильке луговом. Значит,, в лесной зоне достаточен набор растений, пригодных для прокорма шимпанзе, уроженца джуиглей. ВМЕСТО ЭПИЛОГА В противоположность обезьянам, которые через три-четыре дия после переселения на остров освободились от всякой хвори, люди, загодя проверенные в медицинских учреждениях, вначале подхватывали то простуду, то миозит, а то и небольшой сердечный приступ. Приходилось смотреть в оба. В том, что наша медицинская служба ограничивалась только предупредительными мерами,— немалая заслуга А. И. Шин- карева, выполнявшего свою нелегкую обязанность с мягкой настойчивостью. В комплексной экспедиции, где каждый занят своим делом, а времени мало, очень важно иметь возле себя знающего и доброго человека, который лишний раз отведет беду. И конечно же, не будь добрых, отзывчивых людей, выполнение экспедиционных работ, ограниченных таким малым временем, было бы немыслимо. В Пустошке нам всегда были готовы помочь работники райкома КПСС и райисполкома, и в первую очередь В. С. Егоров и В. Д. Александров. Директор ближайшего совхоза «Забелье» И. В. Каленский не только помогал, чем 92
мог, ио и посоветовал провести экспедицию 1973 года на озере Язио, где мы и продолжали работу в 1974—1976 годах. Архипелаг островов оказался здесь более удачным, а туристов практически не было. В деревнях, соседствующих с озерами Ущо и Язно, мы получали дружескую помощь от членов сельсовета, педагогов, бригадиров и рабочих совхоза и лесхоза. Пользуюсь случаем от имени участников экспедиций поблагодарить всех наших помощников за теплую заботу. Позади четыре экспедиции, — самая напряженная из них первая, — каждая со своим набором научных вопросов. А в ходе работы возникали еще и новые научные искушения, от чего запас полезного времени истощался много быстрее. В природных условиях было сделано много ценных наблюдений за поведением шимпанзе (а в сезон 1976 г. еще и макак резусов) и выполнены комплексные научные программы. При всем желании этого никак не осуществить в лаборатории. Тесно сотрудничавшие с физиологами кинематографисты Ю. И. Левкович, В. Б. Лозовский, И. 3. Войтенко, ботаник Л. В. Кузьмина, математик М. Л. Воронова и метеоролог Г. Г. Корниенко внесли немало оригинального и полезного. Что же важное было получено на чудесных псковских озерах Ущо и Язно? Во- первых, установлено необычайно быстрое приспособление шимпанзе и макак резусов к довольно суровым для них условиям Северо-Запада СССР. Запас «прочности» этих обезьян оказался куда большим, чем об этом принято говорить в кругу специалистов. Во-вторых, экспериментально подтверждено, что человекообразные обезьяны широко и направленно используют природные объекты. Эти факты взывают ко всем исследователям, разрабатывающим проблему возникновения трудовой деятельности у древнейшего человека. Вероятно, придется, нарушив некоторые хрестоматийные представления, историю этой грандиозной особенности людей начинать еще до австралопитеков. Не исключено, что эту форму деятельности человек полу^ чил в подготовленной форме — в виде орудийной деятельности ископаемых антропоидов — и лишь наполнил ее новым, социальным содержанием. В-третьих, при тщательном изучении гнездостроения шимпанзе обнаружилось, что эта врожденная способность может быть заторможена или полностью утрачена, если ее развитию не дается толчок в надлежащее время. Этот факт нам представляется очень важным для педагогики раннего детского возраста. В-четвертых, в эксперименте, где одновременно действовали два шимпанзе, выявилась реальная возможность не только оценки, но и активного вмешательства в те пока еще непонятные силы, которые называют стадными отношениями. Опыты, проводившиеся в экспедициях, представляются нам весьма перспективными для психофизиологического моделирования ранних социальных отношений у детей. Наконец, в-пятых. Время идет к тому, что ни одно медико-биологическое научно- исследовательское учреждение или крупный университет нашей страны не сможет столь свободно обходиться без исследований на обезьянах. Это не фантазия, вероятно, так будет не далее чем через десять лет. Поэтому уже сейчас пора подумать об оптимальной экономической стороне этого дела. Как убедил многолетний опыт Института экспериментальной патологии и терапии (Сухуми), а также наш собственный, обезьяны способны находить пропитание и защиту в природных условиях в течение длительного времени. И при этом быть даже более здоровыми, чем в лабораторной «оранжерее». Этот обезьяний секрет, будучи разгаданным, может также принести людям немалую пользу. 93
«Я ем ежевичный джем!» Казалось бы, продукты питания изучены, что называется, вдоль и поперек. Издаются справочники, в которых химический состав продуктов указан с точностью до сотых долей миллиграмма. И все-таки в научных и технических журналах то и дело появляются статьи, в которых опять и опять раскладываются по полочкам полезные составляющие пищи. Причин тут несколько. Не все продукты исследованы достаточно скрупулезно; новые методы анализа позволяют получить все более точные результаты. Но главное, пожалуй, не в этом. Раньше ценность продукта определялась тем, сколько в нем углеводов, жиров и белков; потом стали изучать аминокислотный состав белков; занялись витаминами и некоторыми минеральными веществами. Вот и все. Но ведь теперь все более очевидно, что и те элементы, которые присутствуют в пище буквально в микроколичествах, тоже играют не последнюю роль. И хорошо изученные продукты питания стали анализировать вновь: тут исследователей могут подстерегать самые неожиданные находки. Вот, например, ежевика. Характерный ежевичный аромат и приятный кисловато- сладкий вкус этой ягоды знакомы, наверное,, всем. Содержание в ней Сахаров и витаминов можно иайти в справочнике. Но вот что иашли в ежевике грузинские биохимики: медь, никель, марганец, молибден, хром, барий, ванадий, кобальт, стронций, титан... Окажись все эти микроэлементы совсем уж в ничтожном количестве, не стоило бы писать заметку. Но в том-то и дело, чтонх в ежевике много (относительно, разумеет: ся). Например, титана — 60,7 мкг на 100 г, а это на порядок больше, чем в крови человека. И хотя еще не до конца ясно, зачем человеку титан, но раз он есть, значит, видимо, нужен... В общем, авторы исследования пришли к выводу, что ежевика не просто ценный пищевой продукт: ее можно использовать и как лечебио-профилактическое средство, поскольку ягоды помимо обязательных витаминов весьма богаты микроэлементами кроветворного комплекса: £}ыл в свое время рекламный плакат, иа котором здоровый краснощекий мальчик уверял всех: «Я ем повидло и джем!». Видимо, повидло и джем были ежевичными... Г. АНДРЕЕВА
Неосознанное, но небеспричинное Каждый человек, видимо, испытывал перемены настроения, причину которых сам не был способен объяснить, или совершал неожиданные для самого себя поступки. Логично предположить, что в подобных случаях причины все же существуют, но только остаются неосознанными. Такая возможность была продемонстрирована в экспериментах на больных с тан; называемым разобщенным мозгом, у которого связи между полушариями нарушены. Если такому человеку показывать на экране изображения различных предметов так, чтобы зрительная информация поступала в правое полушарие, п дать задание одновременно левой рукой отбирать на ощупь среди спрятанных за ширмой предметов (тех же самых, что показываются или называются) один предмет за другим, то испытуемые, как правило, отбирают предметы именно п том порядке, в котором они показываются, но не могут назвать этл предметы и даже думают, что вообще ничего не видят или не слышат. Еще более интересны опыты, недавно выполненные в Центральном научно-исследовательском институте судебной психиатрии им. В. П. Сербского. Если на экран очень ненадолго проецировать изображение какого-либо слова, то при очень короткой экспозиции испытуемый — совершенно здоровый человек — оказывает- не в состоянии это слово осознать — оно производит на него впечатление неясно мелькнувшего светового пятна, вызывающего, естественно, электрический отклик в коре головного мозга. Но оказалось, что сила этого отклика зависит от характера предъявляемых слов: нейтральные слова вызывают меньший отклик, нежели эмоционально окрашенные. Значит, человек в принципе способен проанализировать и оценить словесный раздражитель, совершенно не сознавая его смысла. Так что если у вас неожиданно возникло какое-либо ощущение или желание, можете не сомневаться, причина у него есть. М. БАТАРЦЕВ
f\ s^k: ^«ЙМ^ГЧ:^ Ю КОРАБЕЛЬНИКОВУ Ставропольский край: Химические свойства лантаноидов настолько схожи, что на эти элементы (за исключением церия) нет специфических .реакций, а для качественного и количественного анализа используют физико-химические методы. В. В. ГОВОРУХИНУ. Киргизская ССР: Мрамор обрабатывают только механически, химическое травление из-за неоднородности материала применять нельзя. В А МИНЕЕВУ, Копейск Челябинской обл.: В заметке о продаже химреактивов по почте A975, № 10) говорилось, что «не подлежат пересылке жидкие кислоты, горючие жидкости и реактивы с сильным неприятным запахом»; надо ли удивляться, что вам отказались прислать ацетон и бензол0 А. В. ОВЧИННИКОВУ. Челябинск: Отбеливатель «Пермский» — химический, кислородсодержащий, на основе пер- бората натрия. A. М. ЛИСТОПАДОВУ, Петрозаводск: В 1970 г. издательство «Связь» выпустило книгу Л. Новотного «Химическая проверка и чистка марок». B. И. ТРЕТЬЯКОВУ, Канен Черкасской обл.: Чтобы уничтожить запах пролитой солярки, попробуйте засыпать пятно мелко толченным древесным углем (можно взять и аптечные таблетки «карболен»). К. В. ШЕРШАВОВУ. Москва: Мескалин и мецкалин — один и тот же алкалоид, его выделяют из мексиканского кактуса (mezcal по-испански — название одной из разновидностей кактуса). В. В. ФОЛОМИНУ, Новосибирск: Из пчелиного воска ланолин нельзя получить ни в домашних условиях, ни в промышленных, поскольку это так называемый шерстяной воск — его извлекают при промывке овечьей шерсти. А. СТЕПАНОВОЙ, Курск: От скрипа сапог, говорят, помогает пропитка горячей олифой — если сапоги кожаные, а олифа натуральная. М. Г КОЛ МАКОВУ, Челябинск: Если клей БФ-6 вызывает у некоторых людей аллергическую реакцию, это еще не повод, чтобы запрещать его, — клубника, к примеру, у многих вызывает крапивницу. и тем не менее.. С И. ТРОФИМОВУ, Пермь: Состав таблетированного проявителя ВК. насколько нам известно, не публиковался, использовать этот проявитель надо сразу после растворения. Н. К. БОГДАНОВУ, Москва: Молодые деревья возле нового дома гибнут или из-за того, что при строительстве была нарушена структура почвы, или просто из-за плохого ухода, но собаки во всяком случае не при чем — не зайцы все же и не козы... Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, К М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис, М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, 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: Р. Г. Бикмухаметова, Ю. А. Ващенко, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, С. П. Тюнин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва В-333. Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20, 135-52-29 Корректоры Н. А. Горелове, Л. С. Зенович Сдано в набор 23X11 1977 г. T00I34. Подп. в печ. В/11 1978 г. Бум. л. 3. Усл. печ. л. 8,4. Уч.-изд. л. 10,2. Бумага 70Х108'/|б Тираж 325 000 экз. Цена 45 коп. Заказ 3081 Чеховский полиграфический комбинат Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской обл. С Издательство «Наукам, «Химия и жизнь». 1978 г.
Стоит ли удильщику открывать рот? 6 радиопостановках незабвенного КОАППа рыба-удильщик частенько открывала рот и вещала мужским голосом. А между тем в поистине неразрывной чете глубоководных удильщиков супруг просто не имеет возможности раскрыть рот даже в случае семейного скандала. Впрочем, ему не на что сердиться — обед всегда готов. Удильщики мужского пола сообразили, что молоденькая неопытная жена хуже особы, умудренной рыболовным опытом. Хороша толстая подруга-кормилица, исправно мигающая железой на конце удочки. В этой железе светятся живущие там бактерии. Расширяя или сужая кровеносные сосуды удочки и тем самым менян по- ступление кислорода, хозяйка зажигает или гасит фонарь. На эту световую морзянку и плывет любопытная снедь, не знающая, что под огоньком ждет зубастый рот. Удильщиков-самцов огонек над зубами, понятно, не очень-то привлекает — они ищут подругу по запаху, долго сохраняющемуся в малоподвижных океанских глубинах. Ищут, чтобы потерять себя, перестать существовать как личность: после первых поцелуев крошечные зубчики, губы и язык самца намертво сцепляются с объемистым телом возлюбленной, потом срастаются кровеносные сосуды. Так подруга жизни становится чем-то вроде фабрики-кухни, а самец — нахлебником. Однако хозяйка не гонит его прочь, ибо тот старается сделать все, на что только способен — его челюсти, глаза и кишечник мало-помалу перестраиваются так, чтобы лучше вырабатывалась полноценная молока. Но с жабрами он не расстается — дышать хочется всем, даже нахлебникам. Какое нахальство — возмутятся многие. Не ругайтесь — глубоководные удильщики мужского пола скромнейшие из скромных. Чтобы как можно меньше обременять своих подруг, они едят мало-мало и не набирают вес, сросшись либо с хвостом, либо с головой своей кормилицы. Да и до брака они отнюдь не тяжеловесы. Вот цифры. С рослой A99 см) удильщицей весом 7 кг обручился шестнадцатимиллиметровый кавалер, тянущий лишь 14 мг. Много ли надо такому лилипуту?
Проницательные модницы Для чего люди (главным образом женщины) то и дело меняют покрой одежды, фасон туфель, цвет волос? Видимо, чтобы обратить на себя внимвние. Но разве не обращает на себя внимания, скажем, манера говорить и держаться? А ведь именно эти черты наиболее тесно связаны с неповторимой индивидуальностью человека и наиболее важны в общежитии... Тем не менее модницы поступают правильно, уделяя первостепенное внимание прическам и нарядам: ничего не поделаешь, такова психология восприятия. Это подтверждают этнографы, задавшиеся вопросом — на какие внешние черты люди обращают внимание в первую очередь, определяя национальную принадлежность встречного. Специальный опрос показал, что решающими критериями люди считают цвет волос и глаз, а в практических экспериментах по опознанию разных национальностей опрошенные обращали внимание прежде всего на внешность и лишь затем — на характерные манеры. Вот и получается, что встречают все-таки по одежке... Издательство «Наука» НОГ}| Ц*н* *Б коп' ЦЪДО| Иидекс 7Ю50 шш*