Текст
                    химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
з
1977


л
химия и жизнь Еы*м«сячньй "шучь t-п bnv — Н т '9tS г- ■<урн. л Академии наук СССР * N1 от .977 Год шестидеся ь . А. Иорданский, Е. Маленков, Д. Осокина, М. Рохлин, В. Черникова ДВНЦ — НА СУШЕ И НА МОРЕ Отчет о командировке в город Владивосток и другие местности Приморского края, а также на острова Сахалин и Кунашир Элемент №... Д. Н. Финкельштейн АНТИГЕЛИЙ 14 18 Веи [и и вещества В. В. Станцо СПИРТ, НЕ ПОХОЖИЙ НА СПИРТ Рассказ о самом простом и самом известном из трехатомных спиртов — глицерине Литературные страницы Д. Данин ГОДЫ СБЫВШИХСЯ НАДЕЖД Главы из книги о Нильсе Боре (окончание) 23 Земля и ее обитатели В. Батраков ЧТО УВИДЕЛ МУРАВЕЙ Муравьи способны распознавать предметы и создавать обобщенные образы окружающего мира Что есть что Н. Болтунова ПЕРСОНАЛЬНАЯ ХИМИЯ Косметические средства болгарского объединения «Фармахим» известны женщинам многих стран мира 39 Живые лаоорлор...! В зарубежных лабораториях Я. Б. Мордкович, Л. М. Никритин НАСЕКОМЫЕ НУЖДАЮТСЯ В ЗАЩИТЕ Г. В. Сележинский ПОДСНЕЖНИКИ Л. Мишина ОСТОРОЖНО: КЛЕТКИ HELA! 40 50 53 54 Г. Андреева КАРТИННАЯ ГАЛЕРЕЯ НА ПАЛЬЦАХ, ИЛИ КОЕ-ЧТО О МОДЕ 60 Чт*, "ы еди* С. Прокопенко КОПЧЕНУЮ САЛАКУ — ЗА ТРИДЕВЯТЬ ЗЕМЕЛЬ 64
Клуб Юный химик И. Леенсон ОКИСЛИТЕЛЬ ПЛЮС ВОССТАНОВИТЕЛЬ, ИЛИ КАК БЕЗ ТРУДА ПОЧИСТИТЬ КАСТРЮЛЮ 68 В. В. Стецик ИОНЫ В РАВНОВЕСИИ Задачи по теории электролитической диссоциации, смещению ионных равновесий в растворах и простейшим расчетам ионных равновесий Н. А. Паравян ПЕСОК, ПОКРЫТЫЙ МЕДЬЮ Способ получить блестящее медное покрытие А. Кокшаров КАК ДОБЫТЬ СЕРЕБРО 71 Словарь науки Т. Ауэрбах ПИГМЕНТЫ 74 76 Учитесь переводить М. Богачихин ЯПОНСКИЙ — ЗА ЧЕТЫРЕ МЕСЯЦА Гипотезы В. Варламов КОГО БЕРЕЧЬ? Призыв «Берегите мужчин» неточен; следует говорить: «Берегите генотипы, независимо от их половой принадлежности»... 82 Спорт В. Станицын СО СВОЕЙ КОЛОКОЛЬНИ Репортаж с международной выставки «Техника — Олимпиаде» 88 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок Ю. Ващенко к статье «Антигелий» И А ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — «Бродячий торговец», старинная гравюра на дереве, взятая нами в качестве иллюстрации к статье «Персональная химия» ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ВЫБОРЫ В АКАДЕМИЮ ФОТОИНФОРМАЦИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КОНСУЛЬТАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 13 17, 22 37 46 62 66 67 92 93 94 96
Год шестидесятый двнц- на суше и на море ОТЧЕТ О КОМАНДИРОВКЕ В ГОРОД ВЛАДИВОСТОК И ДРУГИЕ МЕСТНОСТИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ, А ТАКЖЕ НА ОСТРОВА САХАЛИН И КУНАШИР Нас было шесть человек — четверо сотрудников редакции и двое авторов журнала. По приглашению Президиума Дальневосточного научного центра Академии наук СССР мы отправились в Приморье, чтобы познакомиться с работами дальневосточных ученых. Наша поездка длилась три недели. Мы проделали в общей сложности больше двадцати тысяч километров— на самолетах, теплоходах, на катерах, автомашинах, а иногда и просто пешком. Мы увидели красивый, щедрый, необычный край, познакомились со множеством замечательных людей. Но в репортаж, который здесь печатается и который занимает добрую часть этого и следующего номеров журнала, вместилось, к сожалению, далеко не все из того, о чем хотелось бы рассказать. "> 1. ДНИ И НОЧИ ВТГТЯЛ^^ f9lA*~ ' Во Владивосток мы прилетелТ^ра- но утром. С предшествующей ночью произошло что-то не очень понятное: вылетев утром из столичного аэропорта Домодедово, мы разминулись с ней где-то в пути, и наш сегодняшний (или вчерашний?) вечер неожиданно, без всякого перехода сменился завтрашним (сегодняшним?) рассветом, из-за чего все дальнейшее представало перед нами как бы в тумане, под легкий, но непрерывный шум в ушах. В таком несколько ошеломлен- ХОЛМС! О.Сахалин Unci о-Сахалинсн саков Охотсное море ■ГорнотН зал Посьетг Японское море •К Курильские острова Нуриль D Итуруп Южио-Kypi РНЛ1^> о.Хоккайдо о.Куиашкр ^ о.Шикотан Тихни океан 1* 3
ном состоянии мы и добрались кие- ходу этого нескончаемого, дважды начинавшегося дня до первого объекта, запланированного для нас гостеприимными хозяевами — до бухты Витязь. Здесь, в самом южном уголке Приморья, находится научная станция Дальневосточного центра — нам сказали, что на ней мы увидим нечто интересное. И мы увидели. Сначала, утром,— небольшую, зеркальную, неправдоподобно синюю бухту, окруженную сопками; домики среди густых прибрежных зарослей — одни поближе к воде, другие повыше, на крутых склонах, изрезанных глубокими падями. У причалов — несколько живописных шхун и целую флотилию разнокалиберных катеров н моторок. Л люден вокруг почти не было. Очень просторно, очень красиво - и как-то совсем не обжито... Но очень скоро это впечатление сменилось другим. На самом морском берегу нам открылось совершенно неожиданное сооружение. Легкое, светлое, яркое, как будто прозрачное, очень современное и прямо-таки рекламное; плоская крЦша-веранда, как корабельная палуба; а из динамиков разливается над морем самая что ни на есть современная музыка. Это была одна из главных достопримечательностей Витязя — лаборатория биологических мембран, больше известная под названием «лаборатория Совы», по фамилии ее заведующего. Задача, которую поставили перед собой сотрудники лаборатории, принадлежит к высшей категории трудности. Они хотят разобрать живую биологическую мембрану па части, детально их проанализировать, синтезировать по отдельности в пробирке, а потом из таких искусственно созданных «деталей» попытаться собрать действующую мембрану (или хотя бы ее аналог). i Что может дать такая реконструкция мембраны? В случае удачи — очень многое: понимание неясных сейчас тонкостей в работе мембран, в процессах их формирования и развития. Сотрудники лаборатории ясно представляет себе всю грандиозность этого замысла. Они понимают, что в одиночку такого исследо- Хозянстю Со1ы
вания просто не поднять. Поэтому они обращаются за помощью в ведущие институты, ездят туда, зовут специалистов к себе, чтобы в совместной работе накопить опыт. Зовут именно сюда, на станцию Витязь, потому что юг Приморья—идеальное место для такой работы. Здесь можно в изобилии получить очень удобный для таких экспериментов материал — эмбрионы морских ежей. Но здесь не так просто наладить работу: далеко это отовсюду, людям приходится месяцами работать в отрыве от дома... О кандидате химических наук Вячеславе Васильевиче Сове мы слышали еще в Москве. Знающие люди говорили: «Побывайте на Витязе — не пожалеете. Там есть такой Сова, с ним стоит познакомиться. О нем недавно даже в «Комсомолке» писали»... Побывали, познакомились и, действительно, не пожалели. Впечатление такое — Сова все может и все умеет. Сова — один из «отцов-основателей» Витязя: это он три года назад узнал, что можно заполучить в аренду целую бухту. Это он и его сотрудники выстроили лабораторию— своими руками, всю, от фундамента до крыши-палубы, с холодной комнатой для биохимических работ внизу и с роскошным камином для хозяев и гостей наверху. Это он соорудил рядом столь же красивый склад (упаси бог при нем назвать этот склад «сараем»!) и всякие другие подсобные помещения, включая — да простят нам читатели, но умолчать об этом невозможно! — совершенно небывалую уборную под стеклянной крышей и с цветником внутри. Это он раздобыл старую, списанную зверобойную шхуну, поставил ее на мертвый якорь в бухте и приспособил под жилье для сотрудников — в нее ведет от самых дверей его лаборатории шаткий висячий мостик, с которого здесь по вечерам любят прыгать в воду. И это он, Сова, между прочим, раздобыл самое совершенное и дефицитное оборудование, включая импортную ультрацентрифугу «SPINCO», которую химики ласково зовут «спинкой». На это ушло два года. Конечно, все это время энергия и инициатива сотрудников лаборатории, и в первую очередь самого Совы, были направлены не только на решение научных проблем, но и на всяческие хозяйственные заботы. И такой курс был взят сознательно. «Мне нужно, чтобы ко мне ехали хорошие специалисты,— говорит Сова.— А они ко мне поедут, если им тут будет хорошо. Если я им создам условия». Прав ли Сова? В этой же самой бухте, только не у самого синего моря, а повыше, на склоне сопки, стоит другая лаборатория — лаборатория сравнительной биохимии Института биологии моря. Здесь изучают липиды беспозвоночных и ферменты липидного обмена. Ее заведующий, кандидат химических наук Виктор Евгеньевич Васьковский, не стал строить шикарное здание, а удовольствовался скромными помещениями, полученными в наследство от прежних владельцев бухты. Оборудование в этой лаборатории попроще, и без холодной комнаты обходятся... Не будем сравнивать важность тем, перспективность направлений, 5
весомость результатов. Ясно, что приезжим журналистам про шхуну н камин писать легче и интереснее, чем про фосфолипазы или биомембраны Мы хотим подчеркнуть другое. Здесь, на Внтязе, перед нами во всей наглядности предстала дилемма, которая с большей или меньшей степенью остроты встает перед каждым научным учреждением, отстоящим далеко от столицы. Эта дилемма формулируется примерно так. Заниматься ли только тем, чем позволяют заниматься неизбежно ограниченные материальные и кадровые возможности периферии (став в таком случае уязвимым для обвинений в кустарничестве и провинциализме), — пли сделать ставку на то, чтобы, создав наилучшие условия для жизни и работы, попытаться привлечь ведущих специалистов и потом уж азяться за самые сложные, но и самые перспективные проблемы (опять-таки становясь удобной мишенью для упреков, на этот раз — в чрезмерном стремлении к «красивой жизни»)? . Трудно судить, кто прав. Очень может быть, что и те и другие. Конечно, если не поглотят Сову безвозвратно заботы об украшении жизни сотрудников и если созданные с огромным трудом материальные возможности действительно удастся использовать для решения серьезных научных задач. И конечно, если разработку конкретных н реальных идей у Васьковского не слишком сильно будут тормозить далеко не лучшие условия работы и жизни его лаборатории. Пока что, во всяком случае, ближайшей поставленной цели Сова добился: к нему едут, и едут охотно,— из Москвы, Ленинграда, Киева. Главные трудности организационного периода позади, и уже на полном ходу научная работа. Здесь перебывало немало известных специалистов; кое-кого мы сами застали; говорят, и другие сюда собираются — не насовсем, конечно, а па месяц-другой. Правда, можно услышать разные мнения о том, почему к Сове так охотно едут. Каемся и мы: всякие мысли сами собой приходят в голову, когда видишь, как приезжий именитый биохимик лежит в полудреме на пляже, в двадцати шагах от лаборатории, а к нему через громадные камни карабкается лаборантка в белом халате: «Знаете, у меня там почему-то осадок выпадает». А он, подумав, говорит: «А сульфата сколько положили? Так, наверное же, мало...». И дает обстоятельные указания, как дальше вести эксперимент, после чего переворачивается спиной к солнцу и продолжает неспешную беседу о мировых научных проблемах. / Но когда кто-то спрашивает его: «Слушай, ты здесь уже месяц, а почему так мало загорел?», то он отвечает: «Да мы же работали сутками». И вспоминаешь, что вчера ночью, послушав музыку у камина, он посмотрел на часы и пошел не на шхуну - спать, а в центрифужную, где откручивались очередные пробы: «спинка» работает круглосуточно. (Биологам вообще часто приходится работать ночью: исследуемые ими клетки не прекращают делиться даже тогда, когда экспериментатору хочется спать, а процедура выделения веществ занимает многие и многие часы.) И начинаешь понимать смысл услышанной здесь фразы: — Живем хорошо: двенадцать часов работа, двенадцать часов разговоры, остальное сон... Мы были здесь приезжими с Запада. «Запад» для жителя Приморья — это практически вся страна. Москва это Запад, и Украина Запад, и Урал — тоже Запад. 6
На Западе уже давно кончилось несостоявшееся лето. Месяц как отгуляли в деревнях Ильин день — конец купанья («До Ильи мужик купается, с Ильи с рекой прощается»). А в бухте Внтязь мы загорали под горячим сентябрьским солнцем и купались в море. Вода в море необыкновенная. Она чистая: ни радужных нефтяных пятен, ни мусора, спичек и огрызков, которыми так богаты прибрежья всех курортных морей. Она прозрачная: с борта катера во всех подробностях видно дно на такой глубине, куда без акваланга и не донырнешь. А когда в первый раз окунаешься в эту чистую, прозрачную воду, поражает, какая она соленая. С непривычки даже глаза щиплет, а во рту долго потом стоит горечь. 34%о — соленость Японского моря. Это значит, что 34 грамма солей растворено в каждом литре его воды. Здесь есть все химические элементы в самых разнообразных соединениях и формах. До последнего времени эти запасы оставались практически нетронутыми. А сейчас интерес к ним резко повысился: мировому промышленному производству требуется все больше и больше минерального сырья. Уже в ближайшие годы на некоторые виды его может наступить голод: дают о себе знать «ножницы» между запасами и потреблением. Результаты «снятия остатков» многих металлов в мировом масштабе напоминают порой какой-то поминальный список. Золото — «запасы близки к истощению, к концу XX в. будут погашены». Платиноиды — «запасы будут погашены в ближайшие 20 лет». Уран — «запасы будут истощены в ближайшие 20 лет». Медь— «к концу XX в. будет погашено 80% запасов». Вольфрам — «запасы будут погашены в текущем столетии»... Это не фантазия журналистов, а выдержки из серьезной научной статьи, опубликованной в 1975 году. А минеральных запасов океана хватит надолго. Поэтому морская вода в недалеком будущем должна стать ценнейшей рудой. У морской химико-добывающей промышленности еще нет ни прочных традиций, ни сложившихся технологий — таких, как в горнодобывающей промышленности на суше. Слишком необычно ее основное сырье — чрезвычайно разбавленные растворы. И сталкиваются морские химики с принципиально новыми задачами, не имеющими аналогии в сухопутном горном деле, например с проблемой создания эффективных и экономичных способов извлечения из воды микроэлементов. Но зато преимуществом морской химии можно считать то, что она закладывается сразу на основе самой современной науки и техники. Возьмем те же микроэлементы. Концентрировать их можно двумя способами — физико-химическим и биологическим. Оба пути разрабатываются в Институте химии ДВНЦ. Для химического концентрирования используют всевозможные сорбенты и ионообменные смолы -они избирательно поглощают определенные микроэлементы и их сочетания. Например, многие ценные металлы (уран, молибден, медь) можно эффективно концентрировать гидроокнелами дешевых металлов. Можно использовать также активированные угли, в том числе модифицированные комплексообразова- телями — тогда на них оседает целая группа микроэлементов. Однако мало подобрать сорбент. Концентрация в воде полезных веществ, а особенно микроэлементов мала - в этом главная особенность жидкой руды. Поэтому через сорбент нужно прогнать очень много воды, а на это требуется много энергии. Не получатся ли добытые микроэлементы слишком дорогими? Будет ли стоить овчинка выделки? В отделе химии морской воды Института химии нашли хороший выход — использовать почти даровую энергию приливов, а для этого устанавливать поглотительные аппараты на приливных электростанциях, которые сейчас проектируются в пашей стране. Проверка идеи па Баренцевом море, на первой в СССР Кислогубской ПЭС, обнадежила. Но там высота приливной волны невелика около 4,5 м. Гораздо 7
мощнее приливы на Тихом океане. Здесь, в южной части Охотского моря, тоже предполагается строить приливную электростанцию. Высота прилива здесь достигает 10 метров. К работе на этой будущей электростанции химики должны быть готовы: подбираются сорбенты, отрабатываются режимы (правда, пока только в лабораторных и лабора- торно-натурных условиях). Когда станция здесь будет построена, она может стать еще и первым в стране морским рудником. Но если техника пока только нащупывает пути извлечения нужных ей элементов из морской воды, то природа уже давно этому научилась. Всевозможные морские обитатели давно уже умеют концентрировать микроэлементы — кто иод, кто медь и уран, кто ванадий. И к тому же очень эффективно: концентрация элементов в их организмах порой в 104—106 раз превышает содержание этих элементов в морской воде. Обычно живые организмы накапливают микроэлементы в виде комплексов с белками и липидами. Изучая механизмы биоконцентрпро- вания металлов, дальневосточные химики ищут тех обитателей моря, которые делают это особенно активно, чтобы можно было добывать эти живые склады и извлекать из них нужные элементы. Биологические способы добычи некоторых металлов уже известны: в Японии, например, специально разводят асцидий, которые особенно активно концентрируют ванадий (кстати, и сам ванадий был обнаружен сначала именно в асцидиях, а уж потом в морской воде). Аснидий собирают, сжигают и извлекают ванадий из золы. Есть еще один путь -- позаимствовать технологические секреты морских обитателей. Поняв биологические механизмы концентрирования, можно будет воспроизвести их в производственных условиях. И сотрудники Института химии изучают биохимию морских ежей, звезд, водорослей, исследуют особенности химических процессов, в них происходящих. Пока, правда, речь идет только о том, чтобы нащупать и понять основные закономерности. Обобщения и практические выводы — впереди... 3. ТЕХНОЛОГИЯ, ПОСТРОЕННАЯ НА ПЕСКЕ В этой главе речь о пляжах. Приморские пляжи... Бесконечные, пустынные, невиданной красоты, разделенные крутыми каменистыми мысами. Мельчайший песок — где ослепительно белый, где потемнее. Он плотный, утрамбованный водой, а на мелководье сплошь покрыт мелкой рябью — это отпечатались в нем бесконечные ряды длинных, пологих океанских волн, медленно катящихся к берегу. В бухте Витязь мы" просто и бесхитростно любовались этими пляжами. Тогда мы еще ничего о них не знали. О том, что такое на самом деле эти пляжи, нам рассказали уже потом, во Владивостоке. Тихоокеанские пляжные пески — кладезь ценных минералов, в них есть и золото, и титан, и железо, и цирконий. Многие миллионы лет работали океанские волны, раздробляя попадавшие в воду камни, сортируя и перераспределяя минералы. И теперь морские пески — это тоже руда. Правда, концентрация полезных веществ в песках невелика, но зато общие запасы огромны. К тому же у пляжей большое достоинство — пески легко добывать, не нужно ни шахт, ни буровых скважин, ни больших карьеров. Пока из морских песков мало что добывают: титан, золото (в Бразилии, США, Японии), цирконий (в Индии, Австралии; за рубежом больше 80% его получают из песков). Но ведь не один же цирконий есть в песках, и не только золото В них — целый букет ценнейших веществ. И можно извлекать все компоненты. Для этого нужна комплексная технология переработки дальневосточных песков, причем такая технология, которую можно было бы до некоторой степени видоизменять: ведь содержание минералов в песке в разных местах океанского побережья различное. 8
Разработкой такой технологии занимаются два института ДВНЦ: Дальневосточный геологический и Институт химии. Геологи определяют и изучают минералы, содержащиеся в песках, а химики создают способы их извлечения. По ходу дела приходится решать множество проблем — больших и малых, прикладных и теоретических. Именно поэтому и занялись академические институты таким, казалось бы, сугубо практическим делом. А сколько тут чисто технических задач! Во-первых, концентрация ценных минералов в песках очень мала. Во-вторых, они находятся там в крайне измельченном виде — золото, например, в виде тонких чешуек, которые обычным способом, как это делают на драгах, от пустой породы не отмоешь. Значит, нужно найти подходящие флотационные методы и реагенты, точно подобрать условия разделения золота и пустой породы. Сейчас технология комплексного извлечения минералов пз песков уже создана. Это довольно длинный, многостадийный процесс — стадий в нем много потому, что в песке много компонентов, и нередко с очень близкими свойствами. Технология должна быть дешевой н доступной, поэтому на всех стадиях использованы уже известные, можно сказать, типовые установки н аппараты. И способы разделения т предложены самые разные. Это сепарация магнитная и центробеж- ная, электросепарация и концентрация на столе. И конечно, флотация. Главные приемщики работы — геологи высоко оценили новую технологию, разработанную академическими институтами. 4. В ПОИСКАХ МИНИМУМА Так уж получается, что любая активная деятельность человека несет в себе не только созидательное начало, но и элементы разрушения. Читатель уже, наверное, прикидывал в уме опасность исчезновения прекрасных пляжей, перерабаты- ~ ваемых на полезное сырье, или уничтожения морской живности для пополнения нужных нам запасов элементов. Эта, как н другие родственные с нею проблемы, естественно, встает и перед дальневосточными исследователями. — Мы изучаем влияние деятельности человека на природную среду,— рассказывал заведующий лабораторией геохимии Тихоокеанского института географин ДВНЦ Ю. П. Баденков.— В одном из районов, где мы уже пять лет ведем работы, находится большой горно- хпмпческий комбинат. Здесь хорошо видно, как в результате деятельности человека изменяется сам характер миграции химических элементов. Из недр земли выходят на поверхность свинец, цинк, кадмий, мышьяк. В атмосферу попадают сернистый газ, бор, фтор, другие загрязнения; возвращаясь с атмосферными осадками на поверхность земли, они в корне меняют ход такого фундаментального геологического процесса, как выветривание горных пород. Ясно, что все эти совершенно новые геохимические явления, вызываемые деятельностью человека, представляют прежде всего чисто научный интерес. Мы самым тщательным образом обследовали окружающую местность: изучили состав поверхностных и подземных вод, почв, атмосферных осадков, донных отложений близлежащей морской бухты, морских организмов—моллюсков, водорослей. И 'теперь общая картина нам более или менее ясна. Нет, я не хочу сказать, что мы знаем, как вернуть природу этого района в ее прежнее состояние. Это попросту невозможно. Но мы можем, во-первых, предвидеть, как дальше будут развиваться события. Сама бухта уже претерпела необратимые изменения: на дне ее за годы работы комбината накопилась полутораметровая толща шламов, принесенных рекой. Но зато мы теперь знаем, что на прилегающие районы прибрежья такие изменения вряд ли распространятся. А во-вторых, выяснив, какими путями происходит миграция загрязнений, мы предлагаем, как свести к 9
минимуму наиболее нежелательные последствия — в каком виде, например, следует сбрасывать отходы, чтобы они были как можно менее активными, не были бы склонны к дальнейшим перемещениям, не усваивались живыми организмами и так далее... 5. ОТКРЫТО НА УЧЕТ \ I снова — о Витязе. Потому что, кроме океанской воды и океанских пляжей, мы увидели здесь такое, чего не видели ни в одном другом море. Катерок морской службы Витязя высадил нас в маленькой бухточке и отправился дальше. Гости гостями, а дело делом: предстояло еще наловить всякой морской живности, чтобы было с чем работать в лабораториях. А за нами обещали вернуться часа через три. Затрещал мотор, и мы остались в бухте одни. Правильный полукруг пляжа заканчивался высоким скалистым мысом с каменной россыпью у подножья. Отлив обнажил черные, обросшие камни литорали и изъеденную прпбоем подошву скалы. Камни были скользкие, колючие, холодные, ступать по ним босиком было довольно неприятно, но об этом мы тут же забыли. На камнях, между камнями, под камнями кишела жизнь. Плотность населения была здесь куда больше, чем в аквариуме. Кого только здесь не было! Морские ежи трех сортов: большие черные с длинными иглами; маленькие, плоские, бурые, совсем без игл; зеленовато-рыжие с частыми маленькими иголками (только эти и были хоть сколько-нибудь похожи на ежей сухопутных). Морские звезды— синие, красные, зеленые, размером от пятачка до тарелки. Аккуратные, симметричные раковины гребешков и бесформенные скорлупки устриц. Живые, шевелящиеся цветы актиний и длинные, скользкие плети морской капусты, похожие на мокрые кожаные ремни. Ленивые, непуганные крабы и шустрые бычки. И еще какие-то непопятные, но явно живые комки буро- зеленой слизи. Под тонким слоем прозрачной, почти невидимой воды весь этот морской зоопарк выглядел совершенно неправдоподобным. И все жило, шевелилось, ползало, размахивало щупальцами... — Море — это готовый виварий, который у нас всегда под рукой,— сказал потом Васьковскнй.— Здесь есть разные типы организмов: губки, кишечнополостные, черви, моллюски, иглокожие... Для нас это очень важно. Жизнь многообразна— можно двадцать лет изучать какую-нибудь бактерию Е. coli, но, чтобы понять жизнь, этого мало, нужно исследовать разные варианты жизненных процессов, сравнивать их. Ну и, кроме того, для каждой специальности в море есть особо удобные объекты. Скажем, пкра морского ежа незаменима для мем- бранологов, а мускул балянуса — для тех, кто изучает мышцу. Люди только еще начинают разбираться в несметных богатствах, которые открываются перед ними в кладовых океана. Они чувствуют себя как Али-Баба, попавший в пещеру сорока разбойников: глаза разбегаются. Гормоны, стероиды, регуляторы роста, липнды, ферменты... Все эти сокровища еще предстоит разглядеть, рассортировать, классифицировать. «Инвентаризация», «учет», «скрининг» (просеивание) — эти слова чаще всего можно услышать в дальневосточных институтах. Инвентаризация всех морских и сухопутных организмов, которые могут стать источниками ценного химического сырья,— одна из главных задач ТИБОХа, Тихоокеанского института биоорганической химии. Перспективных направлений здесь открывается множество. Например, у некоторых пигментов морских ежей обнаружилось свойство анти- оксидантов: если ничтожные их количества добавлять к пищевым продуктам, им долго не грозит порча. В слизи трепангов открыты вещества, которые стимулируют систему иммунной защиты. Кораллы — один из источников простагланди- нов, универсальных биологических регуляторов, которые оказывают 10
сильнейшее действие чуть ли не на все важные функции организма. Пока что простагландины извлекают только из тропических кораллов, однако химики ТИБОХа надеются найти их и в местном морском сырье. Обитатели дальневосточных морей существуют в самых разных условиях н сильно отличаются друг от друга по стилю жизни, привычкам, способу питания. Поэтому так разнообразны биологически активные вещества, которые они вырабатывают и используют в своей жизнедеятельности. Вот, например, у морского гребешка есть такое студенистое образование — его называют кристаллическим стебельком или хрусталиком. К зрению он не имеет никакого отношения, это не что иное, как концентратор ферментов. Это интересно уже само по себе. Но кроме того, один из ферментов хрусталика — бета-1,3-глюконаза, или ламинарпназа,— очень ценится в лабораториях: он способен разрывать связь между остатками глюкозы в полисахаридах. Есть в природе и другие ферменты с такими же свойствами, но именно этот легко добывать, он выделяется после двух-трех операций (обычно очистка ферментов насчитывает десятки этапов) и к тому же не требует особо нежного обращения. Некоторые из ферментов, подобных найденным в обитателях Приморья, мы закупаем за рубежом за большие деньги. Получают их из микроорганизмов, и до сих пор считалось, что они — единственный стоящий источник таких препаратов. Теперь ТИБОХ может нарабатывать сколько угодно этих ферментов из местного сырья. Правда, до конца дело еще не доведено. Полученные ферментные препараты институт предложил местному отделению «Союзреактп- ва» —- и услышал в ответ: «А кому они нужны?». В ТИБОХе прекрасно знают, кому: прослышав об этих работах института, московские химики не раз обращались прямо в лабораторию ферментов с просьбой дать хоть немного. А вот официальные деловые связи между хозяевами ценных препаратов и их потребителями никак не налажены. Это не местное явление, а общая беда: недаром многие сильные научные учреждения (латвийский Институт органического синтеза, например) сами, минуя посредников, берутся за продвижение своей продукции. Результаты такой коммерческой (в хорошем смысле) деятельности весьма заманчивы: приносимый ею экономический эффект измеряется зачастую многими тысячами рублей, в том числе и золотых. Может быть, так и надо? 6. В ГЛУБЬ ЗЕМЛИ, В ГЛУБЬ ВРЕМЕН Геологи объяснили нам, что Владивосток находится на территории внешнего тихоокеанского вулканического кольца. Десятки миллионов лет назад здесь буйствовала природа—тряслась земля, извергались вулканы, поднималась раскаленная магма, раздвигая породы. Сейчас внешнее кольцо успокоилось, активные события переместились во внутреннее кольцо, где расположено более -половины действующих вулканов Земли — это Южные Гебриды, Малайский архипелаг, Япония, Курильские, Алеутские острова, Камчатка и западное побережье обеих Америк. О бурном прошлом Приморья дают знать сейчас лишь редкие, сравнительно слабые землетрясения. Но только ли они? Мы едем по Владивостоку. Вот на склоне сопки видны слои серо-коричневых пород: они сильно наклонены, измяты в складки. Даже в черте города многое напоминает о том, что в сравнительно недавнее геологическое время здесь было не так уж спокойно. Внешнее кольцо богато полезными ископаемыми, связанными с прошлой вулканической деятельностью: в нем находят месторождения олова, полиметаллические, вольфрамовые руды. Все это отложилось из горячих водных растворов, выделявшихся па большой глубине из магмы. За десятки миллионов лет верхние слон пород были разрушены и смыты, а месторождения оказались вблизи от поверхности. 11
Дальний Восток притягивает геологов: здесь, на стыке материка Евразии и Тихого океана, из глубин доносятся отзвуки происходящих там и пока еще во многом таинственных процессов. Здесь история Земли воплотилась в таком разнообразии пород и месторождений... Именно здесь есть надежда узнать нечто новое о прошлом планеты, о том, что запрятано у нее глубоко внутри. В Дальневосточном геологическом институте ДВНЦ нам подарили кусок руды. В нем — целое богатство— кварц, сульфиды железа, меди, цинка, двуокись олова. И вот проблема: как рождаются такие руды? Все включенные в них элементы очень плохо растворяются в воде, даже горячей. Как же перемещались они на десятки километров по трещинам в земле, почему отлагались, образуя месторождения? Как понять процессы, происходившие в минувшие эпохи (а сейчас идущие на большой глубине и недоступные нашему наблюдению)? Геолог кладет образец под микроскоп, Теперь видно, что кристаллы минералов содержат массу включений, частично заполненных жидкостью, а частично — пузырьками газа. Когда/ кристаллы растут, они захватывают мельчайшие капельки окружающего их раствора. Остывая, капельки-узницы сокращаются в объеме, и освободившееся пространство заполняется газом. Чем больше газовый пузырек, тем выше была температура, при которой захвачена капелька. Растворы сочились по трещинам и охлаждались, отлагая минералы с маленькими свидетелями-пузырьками. Теперь жидкости и газы, заключенные в кристалле, можно проанализировать, узнать, каков был когда-то состав растворов, как он менялся, в виде каких соединений переносились ценные элементы, извлекаемые сейчас человеком из руд. Можно воспроизвести эти процессы в лаборатории, детально их исследовать. Вместе с водой из магмы выделяются газы: углекислый, окись углерода, метан. Они включаются в химические процессы, идущие в гидротермальных растворах, принимают участие в переносе н осаждении рудных элементов. Сотрудники геологического института изучают газовый состав включений в минералах н породах. Газы, исходящие из больших глубин, несут информацию о том, что происходит в недрах, где рождается магма. Преодолев за твержены ость Природы, Голуботвердын глаз проник в ее лакон. В земной коре юродствуют породы, И, как руда, из груди рвется стой. О. МЛИДЕЛЫНТЛМ Крошечные капельки жидкости и пузырьки газов, миллионы лет назад запертые в минералах, помогают разобраться в разных сторонах единого процесса — магматизма, вулканизма, образования руд, проникнуть в глубь Земли и в глубь времен. Репортаж подготовили А. ИОРДАНСКИЙ, Е. МАЛЕНКОВ, Д. ОСОКИНА, М. РОХЛИН, В. ЧЕРНИКОВА Окончание и следующем номере 12
последние извес, .;: Аппарат для длительного хранения изолированных органов После 100-часовои консервации методом газовой перфузии в новом аппарате собачья почка полностью сохранипа жизнеспособность. Среди проблем, связанных с пересадкой органов человеческого тела, есть и такая: как продлить жизнеспособность изолированных органов. Мечта медиков — заготовлять органы для трансплантации, подобно тому как уже давно налажена система заготовки крови для переливания. Но если консервированная кровь, хранимая в холодильнике, не портится три недели, то органы удается сохранить лишь в течение двух-трех часов. В лаборатории консервации органов при 2-м московском ордена Ленина медицинском институте разработан оригинальный метод продления жизнеспособности изолированных органов при помощи газовой перфузии. Сконструирован малогабаритный переносный аппарат, не требующий каких-либо источников энергии, кроме энергии заключенного в нем сжатого газа (кислорода). Аппарат представляет собой двустенный контейнер с тающим льдом. Внутри контейнера находится камера (биоблок) с физиологическим раствором, куда погружен орган. Нижнюю часть прибора составляет двухлитровый кислородный баллон, где газ находится под давлением 150 атмосфер. По расчетам, его должно хватить на 30 часов (расход 7—10 л/час), после чего баллон можно вновь заправить от внешнего источника, не прекращая подачу газа в орган. Баллон снабжен редуктором, клапаном-регулятором и эжектором, назначение которого — засасывать питающую жидкость, находящуюся в биоблоке. Аэрозольная смесь кислорода и питающего раствора нагнетается в кровеносные сосуды органа через вставленные в них миниатюрные трубочки-канюли. Кислород диффундирует в направлении изнутри наружу, часть его поглощается клетками органа, другая часть выходит в биоблок, а затем выводится в атмосферу. Температура органа, находящегося в биоблоке, поддерживается на уровне 4—6°С за счет теплоты плавления льда в контейнере. Конструкция аппарата позволяет при разовой загрузке пищевым льдом D кг) обеспечить стабильный тепловой режим консервации в течение 30 часов, независимо от температуры внешней среды. Аппарат прошел первичные испытания. В качестве пробного органа была избрана изолированная почка собаки. Чтобы исключить другие причины неудач (иммунологическая несовместимость), консервированный орган был пересажен тому же животному, от которого он был взят. Эксперименты показали, что после 100 часов консервации в аппарате почка, возвращенная своему хозяину, начала функционировать, как только ее кровеносные сосуды были соединены с сосудами хозяина. А. ДАВЫДОЧКИН 13
\
Элемент № ... Антигелий Кандидат химических наук Д. Н. ФИНКЕЛЬШТЕЙН Во второй половине XIX века в Оксфордском университете преподавал математику Чарлз Доджсон. Вечерами он превращался в писателя- сказочника Льюиса Кэрролла. Маленькую героиню своих повестей Алису он отправил в Зазеркалье — страну чудес, где все наоборот в сравнении с нашим миром. Так в литературу вошла идея о симметрии мира и антимира. В науке она появилась (и прочно обосновалась!) позже, уже в XX веке. «Химия и жизнь» не раз уже писала об антимирах и антивеществе, об уравнении Дирака, из которого «вылез» в теоретическую физику зеркальный двойник электрона — антиэлектрон, электрон с положительным зарядом. Потом его нашли экспериментально и назвали позитроном. Еще позже были найдены антипротон, антидейтрон и антитритон — ядра атомов антиводорода. Об этих ядрах и открытиях подробно рассказано в «Химии и жизни», 1975 г., № 1. Наш же рассказ — о втором «пришельце» из антимира элементов — антигелии. Как и антитритий, его создавали в ускорителях при околосветовых скоростях и колоссальных энергиях. О ЯДРАХ, УЖЕ ИЗВЕСТНЫХ Конструирование на ускорителях усложненных антиядер и регистрация их приборами начались с 1965 года. Тогда группа американских физиков во главе с Л. Ледер- маном и зарегистрировала первые одиночные ядра антидейтерия — комплекс антипротона с антинейтроном. Через четыре года на Серпуховском протонном синхротроне с энергией в 70 Гэв такие антиядра уже получали десятками тысяч. И там же в том же году член-корреспондент Академии наук СССР Ю. Д. Прокошкин с сотрудниками впервые зафиксировал образование ядер антнгелия-3, состоящих из двух антипротонов и одного антинейтрона. О масштабах и трудностях серпуховского эксперимента дают представление некоторые его детали. Разогнанные до максимальной энергии протоны с огромной силой впивались в алюминиевую мишень, возбуждая ливень из частиц и античастиц, ядер и антиядер. Этот поток делили на фракции и отводили их в вакуумпрованный магнитооптический канал, оснащенный многотонными магнитными линзами. На пути длиной около ста метров (частицы проходили его за полторы секунды) их «прощупывали» десятки приборов. Измерялись характеристики каждой из четырех-пяти миллионов проносившихся в магнитном поле частиц. Информация передавалась на группу ЭВМ, -анализировавших каждое регистрируемое событие по пятидесяти независимым параметрам. Только благодаря этой сложной технике мог быть открыт и исследован антител пй. Принципиальное значение серпуховского эксперимента не только в том, что впервые были зарегистрированы несколько ядер антпгелия-3. Была установлена идентичность сил, объединяющих нуклоны в ядрах и антпнуклоны в антиядрах. Принцип симметрии вещества и антивещества получил еще одно подтверждение. Для наших познаний о Вселенной, ее происхождении и эволюции этот факт первостепенно, фундаментально важен. Сегодня об антигелпи-3 известно довольно многое. Ядро антпгелпя-3 вполне стабильно, как и ядро обычного гелпя-3. Он может образовываться и из ядер антитрптия (антитритонов), столь же радиоактивных, как и ядра обычного трития: пспу* 15
стив позитрон и антинейтрино, антитритон превратится в ядро антиге- лия-3. Нет принципиальных препятствий к получению антител ия-3 (как, впрочем, и других легких антиядер) в макроскопических количествах. Важно лишь не дать им про- аннпгплировать, столкнувшись с атомами обычных для нашего мира веществ. Ядра антигелпя могут существовать сколь угодно долго, если хранить их в глубоком вакууме. А от аннигиляции при столкновении со стенками ионопровода ядра антигелпя можно уберечь, сохраняя их «в подвешенном состоянии» — в магнитном или электрическом поле. Не приходится сомневаться, что антигелий будет так же химически инертен, как и обычный гелий. Это вытекает из принципа симметрии. Но пока не известно, когда будет возможность проверить это утверждение экспериментально. Не только потому, что полученных ядер антп- гелня-3 недостаточно для химических экспериментов. Чтобы исследовать химические свойства антигелпя, нужно экипировать его ядра в позитронную оболочку — ведь химические процессы у антивещества должны быть уделом валентных позитронов, окружающих антиядро. Пока же мы располагаем только антиядрами, а не антиатомами. Экспериментальная проверка наших догадок о химических свойствах антиэлементов — дело будущего, а следующим полученным антиядром, очевидно, должна быть антпальфа- частпца, она же антигелнон, ядро антнгелпя-4. О ЯДРЕ, ЕЩЕ НЕ ПОЛУЧЕННОМ Полагают, что синтез этих антиядер станет очень важным экспериментальным доказательством возможности существования антимира. Это следует пз комплекса нынешних сведений о мировой материи: более чем на 99% она складывается из протонов и альфа-частиц, включая, быть может, и их антиподы. Их сопровождает электронное обрамление— там, где энергетические условия этому благоприятствуют. По большей же части они существуют как голые ядра, поскольку подавляющая часть вещества Вселенной — на звездах, в межзвездном и межгалактическом пространстве — находится в состоянии плазмы. Ядрам антигелия-4 можно уже сейчас предсказать практическое применение в будущем — как источника энергии аннигиляции. Пока аннигилирующие смеси вещества с антивеществом служат источником энергии лишь в фантастических романах. Но когда на повестку дня станут путешествия к окраинным планетам солнечной системы, а быть может и в дальний космос, то для этих полетов окажется недостаточно энергоемким не только нынешнее химическое горючее, но и ядерное. Физики уже прикидывают (конечно, в самых общих чертах) варианты конструкций будущих фотонных ракет: образующиеся при аннигиляции фотоны, отражаясь от зеркальных стенок двигателя, вылетят через сопло и создадут колоссальную тягу. Полагают, что скорость таких кораблей может приблизиться к световой. Пока мы не в состоянии представить себе источник большей энергетической отдачи, чем аннигилирующее топливо: вся заключенная в его массе энергия покоя полностью превратится в кинетическую энергию продуктов аннигиляции. По эффективности оно будет относиться к ядерному топливу примерно так же, как последнее к каменному углю. Ведь и при делении тяжелых ядер, и при термоядерном синтезе происходит превращение в энергию лишь незначительной части массы... Откуда наши потомки станут черпать антивещество? В природе его вряд ли найдут. Даже если случайный кусок антивещества залетит на Землю пз антимира, он сгорит в атмосфере прежде, чем его смогут изолировать для последующего использования. Единственным источником антивещества будут созданные человеком технические установки, в которых антивещество будет производиться, накапливаться и сохраняться. Видимо, и в будущем в силу беспримерной его энергоемко- 16
сти антивещество окажется очень дорогим. Сейчас синтезируемые античастицы несут в себе не больше тысячной доли процента (Ю~5) энергии, затраченной на их синтез. Полагают, что в обозримом будущем этот «коэффициент накопления» удастся довести до 10~2. Но и при этом, чтобы снарядить космический корабль минимально необходимым запасом аннигиляционного топлива, на него и только па пего будет месяцами работать крупная, по нынешним меркам, электростанция. Общество будущего пойдет, очевидно, на столь большие затраты ради освоения дальнего космоса. Какие античастицы могут быть вероятными претендентами на роль «горючего» фотонных ракет? Скорее всего, гелионы и антигелионы, последние— как прочные, легкие и сравнительно простые для синтеза антиядра. Гелиону нет равных по компактности и устойчивости среди ядер нашего мира. Такое ядро — дважды магическое: и протонная, п нейтронная оболочки в нем насыщены, причем спины двух протонов и двух нейтронов, составляющих ядро, ан- типараллельны, и оттого суммарный спин ядра равен нулю. Стало быть, в ядре нет сил отталкивания, обусловленных спинами, оно упаковано максимально плотно. Энергия связи здесь рекордная, более 7 Мэв на нуклон. Такая же плотность упаковки должна быть, по принципу симметрии, и в антпгелионе. Следовательно, сочетание гелионов и антител ионов позволит использовать энергию аннигиляции значительно полнее,, чем другие подобные сочетания — протон плюс антипротон и т. д. Пока мы не знаем, какие технические средства позволят компактно сконцентрировать ядра антивещества в невообразимых сегодня топливных баках будущих фотонных ракет. Едва ли дело ограничится глубоким замораживанием в каком- либо физическом поле. Более вероятно, что в основе этих средств окажутся неизвестные ныне принципы. Придется преодолеть многочисленные трудности, связанные с самой природой аннигиляции и ее особенностями, прежде всего каскадным характером процесса. Не только фотонным ракетам могут понадобиться аннпгпляциоппые источники энергии. Появятся, видимо, и другие потребители, например сверхглубинные буровые снаряды типа «механический крот». И конечно, с ее помощью будут решаться такие задачи, о которых сегодня и догадаться нельзя. «Самая большая ошибка всех предсказаний,— писал Н. Винер,— это чересчур узкое проецирование в будущее сегодняшних возможностей науки». Технолог* внимание УЛЬТРАФИОЛЕТ ОТ ALN Светоизлучающне диоды широко применяются в технике, например для создания различных индикаторов. Однако в то время как существует немало материалов, дающих излучение в красной, желтой и зеленой областях спектра, до недавнего времени был известен лишь один материал, способный к синей и ультрафиолетовой электролюминесценции, — нитрид галлия Сейчас, однако, разработан способ получения еще одного материала, позволяющего получать свет с рекордно короткой длиной волны — от 215 нм (с максимумом интенсивности при 360 нм). Это пленка из нитрида алюмилия A1N. в кристаллической решетке которого создана высокая концентрация вакансий. Предполагается, что новый материал удастся использовать для создания эффективных источников света с любой длиной волны, так как ультрафиолетовое излучение способно вызывать свечение обычных люминофоров, ассортимент которых весьма велик. «Applied Phvsics Letters», 1975, т. 28, № 7 17
m I 4 '• * -;'- ■< • ;»• '-• i^ fr f >~;_ £ 'is H<T f|' Л" "\ Л, >" t
Вещи и вещества Спирт, не похожий на спирт В. В. СТАНЦО Этот рассказ о глицерине — самом простом и самом известном из трехатомных спиртов. Последнее означает, что в молекуле этого спирта — три гидрокснльных группы, присоединенных к трем атомам углерода: сн.>—сн—сн2 ! " I I он он он В КОМПАНИИ С АЛКОГОЛЕМ Глицерин отчасти сходен с самым, пожалуй, популярным из спиртов — винным, или этиловым. Как и винный спирт, он горит голубым неярким пламенем. Как и винный спирт, он активно поглощает влагу из воздуха. Как и при образовании спирто-водных растворов, при смешении глицерина и воды суммарный объем оказывается меньше, чем объем исходных компонентов. Как и этиловый спирт, глицерин нужен для производства порохов. Но если в этом производстве роль С2Н5ОН, в общем-то, подсобная, то глицерин — незаменимое сырье для получения нитроглицерина. А значит, и баллиститного пороха, и динамита тоже. Наконец, как и винный спирт, глицерин входит в состав алкоголь- пых напитков. Правда, вопреки распространенному мнению, в составе ликеров глицерина нет. Ликеры загущают сахарным сиропом. А вот в натуральных винах глицерин присутствует обязательно. Глицерин образуется при гидролизе жиров, когда при высоком давлении B5 атмосфер) и температуре немного выше 200°С вода разрушает жиры, но лишь немногим известно, что тот же самый глицерин — нормальный продукт сбраживания Сахаров. Около трех процентов сахара, содержащегося в винограде, в конечном счете превращается в глицерин. В вине, правда, глицерина намного меньше: в процессе созревания вина он частично превращается в другие органические вещества, но доли процента глицерина есть во всех натуральных винах, а в некоторые вина его вводили п вводят преднамеренно. Например, добавку глицерина предусматривает классическая технология приготовления хорошего портвейна. В конце прошлого века, когда спрос на глицерин вырос во всех промышленно развитых странах, химики- вполне серьезно обсуждали возможности извлечения глицерина из отходов винокурен, конкретно — из барды. В наши дни потребность в глицерине еще больше, но из барды его все-таки не извлекают. Сейчас глицерин получают в основном синтетическим путем — из пропилена, хотя не утратил значения и классический способ производства глицерина — гидролизом жиров. КОРОТКО ОБ ИСТОРИИ Первый на нашей планете глицерин был получен в 1779 году. «Великий аптекарь из Чёпинга» Карл Вильгельм Шееле A742—1786) кипятил оливковое масло со свинцовым глетом (окисью свинца) и получил сладковатую сиропообразную жидкость. Он назвал ее сладким маслом или сладким началом жиров. Определить точно состав и строение этого «начала» Шееле, конечно, не мог: органическая химия только- только начинала развиваться. Состав глицерина выяснил в 1823 г. французский химик Мишель Эжен 19
Шеврель, занимавшийся исследованием жиров животного происхождения. А тот факт, что глицерин представляет собой трехатомный спирт, первым установил известнейший, французский химик Шарль Адольф Вюрц. Он же, кстати, первым синтезировал в 1857 году простейший двухатомный спирт этилен- гликоль. Синтетический глицерин из нефти (точнее, из пропилена) впервые получен в 1938 году. В МЕДИЦИНЕ И В ОРГАНИЗМЕ В наши дни довольно много глицерина идет на производство полимерных материалов. Глифталевые смолы — продукты реакции глицерина с фталевой кислотой,— будучи растворены в спирте, превращаются в хороший, хотя и несколько хрупкий, электроизоляционный лак. Нужен глицерин и для производства намного более популярных эпоксидных смол. Из глицерина получают эпихлоргидрин — вещество, незаменимое при синтезе знаменитой «эпоксидки». Но не из-за этих смол и тем более не из-за нитроглицерина глицерин считается жизненно важным для нас веществом. Его продают в аптеках. Но в медицинской практике чистый глицерин используют весьма ограниченно. Он хорошо смягчает кожу, в том числе и детскую. В этом качестве — мягчителя кожи — мы в основном его и используем дома, в быту. (В той же роли выступает он и на предприятиях обувной и кожевенной промышленности.) Иногда вводят глицерин в состав медицинских свечей — при соответствующей дозировке он действует как слабительное. Этим, собственно, и ограничиваются лекарственные функции глицерина. Значительно шире применяют в медицинской практике производные глицерина, в первую очередь нитроглицерин и глицерофосфаты. Глицерофосфат, который продают в аптеке, содержит в действительности два глицерофосфата. В состав этого лекарства, которое взрослым назначают при общем переутомлении и истощении нервной системы, а детям при рахите, входят 10% глицерофосфата кальция, 2% глицерофосфата натрия и 88% обыкновенного сахара. Из глицерина синтетическим путем получают незаменимую аминокислоту метионин. В медицинской практике метионин используют при заболеваниях печени и атеросклерозе. Производные глицерина всегда есть в организмах высших животных и человека. Эти жиры — сложные эфиры глицерина и органических кислот (пальмитиновой, стеариновой и олеиновой) — самые энергоемкие (хотя и не всегда полезные) вещества организма. Подсчитано, что энергетическая ценность глпцеридов в два с лишним раза больше, чем углеводов. Не случайно организм откладывает про запас именно это, самое калорийное «горючее». А кроме того, жировая прослойка служит и теплоизоляцией: теплопроводность жиров крайне низка. У растений жиры заключены главным образом в семенах. В этом — одно из проявлений извечной мудрости природы: тем самым она позаботилась об энергообеспечении следующих поколений... ПО ТУ СТОРОНУ Если чистый глицерин охлаждать очень медленно, он затвердеет при температуре около !8°С. Но эту своеобразную жидкость переохладить куда проще, чем превратить в кристаллы. Он может оставаться жидким и при температуре ниже 0°С. Подобным же образом ведут себя его водные растворы. Например, раствор, в котором на две весовых части глицерина приходится одна часть воды, замерзает при минус 46,5°С. К тому же глицерин — жидкость умеренно вязкая, почти не токсичная, хорошо растворяющая многие органические и неорганические вещества. Из-за этого комплекса свойств глицерин недавно нашел весьма неожиданное применение. Здесь позволим себе небольшое лирическое отступление. У Маяковского в заключительной 20
части поэмы «Про это» есть такие строки: Вот ои, большелобый тихим химик перед опытом наморщил лоб. Книга — «Вся 1емля», — выискивает имя. Век двадцатый. Воскресить кого б? Прервем цитату, обратимся к печальной прозе. В 1967 году умер от лейкоза известный американский психолог профессор Джеймс Бедфорд. Согласно воле покойного, сразу же по наступлении клинической смерти его тело было заморожено. Бедфорд надеялся, что сверхнизкие температуры остановят процесс распада клеток и сохранят их неизменными до тех пор, пока наука найдет средства борьбы с пока еще неизлечимой болезнью. Тогда тело разморозят и попытаются вернуть ученого к жизни... Вряд ли эти надежды можно считать обоснованными. Крупнейший советский специалист в области реанимации академик АМН В. А. Неговскпй писал, что, охладив тело до температуры ниже +10°С, можно продлить еще обратимое состояние клинической смерти до 40— 60 минут. Использование же минусовых температур при замораживании живых тканей и клеток приводит к их гибели. Более того, эксперименты на животных показали, что необратимые процессы распада идут и в этих условиях, хотя и с меньшей скоростью. Тем не менее надежды на воскрешение в будущем привлекают многих. Эти надежды питает вера во всемогущество науки будущего. В какой-то степени эту веру подкрепляют некоторые свойства глицерина и приготовленных, на его основе кровезаменителей. В США процедуре замораживания в надежде на оживление и излечение в будущем подверглось больше ста человек. В городке Фармингдейл в 1971 году начала функционировать «клиника для мертвецов». Сразу же после смерти из тела пациента этой клиники выпускают всю кровь и заполняют вены специальным глицериновым раствором. После этого тело обертывают в станиоль и помещают в сосуд с сухим льдом (—79°С), а затем в специальную герметичную капсулу с жидким азотом. «Если своевременно менять азот, тело никогда не разложится»,— заявил руководитель клиники К. Гендерсон. Но ведь этого-то мало! Не затем соглашались люди на посмертное замораживание, чтобы хорошо сохранились их трупы. Глицерин действительно затрудняет образование кристаллов льда, разрушающих кровеносные сосуды и клетки. Однажды уже удалось оживить сердце эмбриона цыпленка, охлажденного в глицерине почти до абсолютного нуля. Но сделать что-либо подобное с целым организмом пока еще даже не пытались. Вывести человека из состояния клинической смерти спустя годы после ее наступления — тоже. Поэтому еще раз процитируем Владимира Александровича Неговско- го: «Я знаю,— говорил он,— лишь один подобный случай со счастливым концом — это случай со спящей красавицей. От столетнего сна ее пробудил поцелуй. Это тоже способ реанимации, да к тому же еще и приятный»... Но глицерин — добавим от себя — здесь не при чем. 21
внимание' КАК БУДТО ИЗ ПЕЧИ... Чтобы хлеб не черствел, ею можно заморозить н хранить затем при низких температурах. Когда хлеб оттаивает, он становится тишь свежим. Вся сложность в том, как его разморозить. На Кушелсвском хлебозаводе Ленинграда используют такой режим: температура —50СС (в центре мякиша), относительная влажность 40—50%. При таком режиме булочки и размораживаются быстро, и внешне похожи па только что выпеченные, и аромат сохраняют лучше. «Хлебопекарная промышленность», 1976. № 7 КАРБИД БОРА — ПЛАЗМЕННЫМ СПОСОБОМ Разработан плазменный способ производства карОп- да бора очень высокой чистоты. Реакция между хлористым бором, водородом и метаном идет в высокочастотной плазменной дуге. В качестве нлазмообразую- щего газа использовали смесь аргона с водородом. Продолжительность реакции около двух минут. Карбид бора, полученный этим способом, представляет собой мельчайший порошок из сфероидальных частиц размерами от 100 до 500 мкм. «Chemistry and Industry», 1976, № 7 УПРОЧНЕННАЯ БУМАГА Призывы собирать макулатуру раздаются почти во всех странах. Кое-где ее превращают не только в упаковочный картон, но и в новую бумаг\. Правда. б> мага из макулатуры пе так прочна, как обычная. При каждом новом цикле переработки уменьшается длина целлюлозных волокон, падает прочность межволокон- пых связен. Канадские специалисты предложили упрочнять макулатурную бумагу добавками полимеров, в частности сополимера акриловой кислоты и акрил- амида Полимера нужно не много - до 4,5 кг па топну макулатуры. «Canadian Chemical Processing», 1976, JV° 3 ПОЛИУРЕТАНЫ СТАНОВЯТСЯ ДОРОЖЕ В 1976 году производство и потребление полиуретанов в США достигло наивысшего за все годы уровня 7,6 млн т. Полагают, что оно будет расти п впредь примерно па 9% в год. Особенно быстро растет спрос строительной индустрии на жесткие полнурета- новые пенопласты. Микро иче петый полиуретан все шире используют в обувной, автомобильной и электрон пой промышленности. К 1980 году потребление полиуретанов значительно превысит 10 млн т. Однако ожидают, что стоимость полиуретанов при этом воз растет из-за роста цеп па сырье. «Chemical and Engineering News». 1976, ЛЬ 21 ТРИЖДЫ ПОЛЕЗНАЯ ДОБАВКА Японские химики предлагают вводить в пластмассы на основе полиолефинов новую добавку - 0,5-1% дп- бензнлщенсорбпта. Полиэтилен и полипропилеи с такой добавкой становятся более прозрачными и более блестящими, кроме того, уменьшается их усадка при формовании изделий. Из пластиков с дпбензилнден- сорбитом можно делать тару для пищевых продуктов—новая добавка не токсична. Отпако ввоимь ее в количестве больше 1% пе рекомендуют пластмассы становятся хрупкими. «Chemical Age», 7 мая 1976 г. «СЕРОЕ ЗОЛОТО»? Мировое потребление цемента быстро растет: в 1974 г. оно составляло 700 млн т, а к 1980 г. достигнет 2000 млн т. Одновременно и примерно с такой же скоростью растет количество золы, накапливающейся па тепловых электростанциях. Ее удаление перерастает в серьезную проблему. Оригинальное решение этой проблемы предлагает бельгийский изобретатель Л. Триф. Он разработал новый способ изготовления из золы цемента. Золу добавляли в цемент и раньше, но не более 20%. иначе слишком снижается его прочность. Новый же цемент состоит из золы на 3U и при этом пе уступает обычному по прочности, быстрее схватывается, лучше выдерживает действие морской воды, и к тому же он в твое дешевле. Технология его производ ства включает сплавление золы с известью при 1430°С. получение гранул путем обработки расплава холодной водой п их измельчение в порошок. При укладке такого цемента в него нужно лишь добавить каустическую соду. Изобретатель считает, что когда новый метод получит широкое применение, зола электростанций превратится из отходов в настоящее «серое золото». «New Scientist», 1976, т. 70, № 1001 22
Литературные страницы Д. ДАНИН Годы сбывшихся надежд 6. Отослав п декабре 25-го года исправленную корректуру своего августовского доклада на конгрессе скандинавских математиков и высказав в последних строках напутствие- надежду, что будущее утешит всех сожалеющих о разрыве с традициями, Бор надолго покинул страницы па\чпых журналов. Надолго — вплоть до этой, длящейся на берегу Комо осени 27-го года. Дальние могли подумать: не вышел ли он иа перевал? Высшая точка пройдена, впереди — спокойное плато пли медленный спуск с горы. Да и почему бы нет? Ему за сорок. Чаще частого это начало поры учительства без творчества. Начало пожизненной ренты опыта и авторитета. Копья скрещивают аругне... Но ближние-то знали, что все это было не так. Ближние знали, что на Блегдамсвей и в Тисвпле то была пора мучительных монологов с вечной присказкой (в сторону ассистента): «...не надо записывать...». И столь же часто — пора дуэльных диалогов такой безысходной непримиримости, что в них чудом выживали дружеские привязанности, а нервные клетки не выживали. ..Знакомое многим физикам и прежде имя цюрихского профессора Эрвина Шредии- гера стало к середине 26-го гот.а известно всем благодаря его четырем последовательным публикациям в немецких «Анналах физики». Hai первой из них он работал уже на исходе 25-го года — в те дни, когда Бор писал о неминуемом ограничении старых способов описания природы. Но история любит подшлчивать (пусть не преисполняются гордыни пророки): открытие цюрихского теоретика на первый взгляд шло вразрез с этим прогнозом. Ив скольких душах поднялось ликование. Зачем печали отхода от обычных способов описания? Вся прелесть работы Шредин- гера в том и состояла, чго для механики микромира нашелся давно испытанный математический аппарат. В третьей публикации появился привлекательный термин — волновая механика. Это было гораздо милее, чем матричная. Вызывала энтузиазм обжитая математика волновых явлений: что-то непрерывно менялось от точки к точке и от мгновенья к мгновенью, как то бывало всегда в классической картине природы. Это «что-то», — названное Шретингером греческой буквой «пси», —описывало состояние и нозедепне мчкроснстем. Оно еще- нуждалось в физическом истолковании, это шредиигеровское «что-то», но уже само рождение такой механики было логично, раз де Бройль доказательно ввел идею неких «волн материи». Их длина для тел большого мира сводилась почти к нулю. Зато в микромире волны материи подлине становились сопоставимы с размерами атомов и электронов. Тридцать с лишним лет спустя в Цюрихе рассказывали легенду о том, как Шредин- гер пришел к своему замыслу: летом и осенью 25-го года его часто видели в местных купальнях — вдохновение он черпал в спокойных волнах Цюрихского озера... ...Гензенберг думал об электроне-частице и квантовых прерывностях. Шредппгср думал об электроне-волне и непрерывности колебаний. Оба думали о равно реальных ипостасях микромира и потому создавали равноправные механики. Но обоим захотелось преувеличить прав-i собственного детища. И ничто не могло заставить их отказаться от таких притязаний, хотя тогда же было доказано главное: обе механики иа несхожих математических языках рассказывали о микромире одно и то же! Однако их создателям хотелось слышать больше, чем говорили математики и эксперимент. Т\т поднимала голос скорее философия физики, чем сама физика. И для обоих столкновение с Бором было неизбежным. Первым пришел черед Эрвина Шредннгера. И не случайно. Окончание. Плчлло — в N: '2.
Нильс Бор. 40-е годы 24
Построив свою волновую механику на полгода позже, он зато сразу же приписал ей непомерные возможности Уж не Цюрихское ли озеро шепнуло ему однажды колдовскую фразу: «...движущаяся частица — не что иное, как пена на волновой радиации, образующей мир»?? У этой метафоры было физическое оправдание. Недостаточное, но было. Когда на колеблемой глааи озера пет-пет да и вздыбливался пеппып гребешок, это свидетельствовало, что там удачливо наложилпсь друг на друга волны разной длины и разной высоты: в окрестностях гребня они погасились взаимно, а в том месте, где он поднялся, взаимно усилились. Сформировался движущийся «волновой пакет». Так отчего бы не предположить, что микрочастицы — это пакеты волновой радиации, образующей мир?! Тогда — никакой двойственности волн-частиц. Есть только волны из них все! Меж тем волны Цюрихского озера вели себя не совсем так, как хотелось бы Шрс- дннгеру: пенные гребешки неизбежно и скоро сникали. Формирующие их волны, двигаясь на свой лад, расползались. Математически и физически! — из волновых пакетов нельзя было бы построить долговечное вещество мира — разве что пену... Прекрасный физик и прекрасный математик, Шречипгер сам это сознавал Но о хоти пуще неволи (философия — охота, физика - неволя): «...со временем как-нибудь все устроится ... »— повторял он про себя и даже вслух. Переполненный этой верой — что в принципе уже покончено с покушениями на классическую непрерывность, приехал Эрвин Шретипгер ранней осенью 26-го года в Копенгаген ... Голос Бора: Л ты знаешь, что я пригласил его тогда, в сущности, ради Гейзенберга? Голос Паули: О нет! Ты пригласил его ради истины. Просто повод ц причина в тот раз совпали. Гейзеиберг снова жил тогда в Копенгагене. Весной 26-го года он покинул Геттинген и Макса Борна по первому зову Бора. А Бор позвал его потому, что с весны освобождалось место Крамерса... Создатель матричной механики узнал о возникновении механики волновой \же в Копенгагене. Сидя в своей комнате, на мансарде под скатами институтской крыши, он вчитывался в письмо Паули с изложением идей Шредингера и никак не мог освоиться со случившимся. Потом он бросился читать статьи самого Шредингера. Математика волновой механики восхитила его своей доступностью. Л физика - разочаровала. В нем поднялся протест против попытки вернуться к доквантовой наглядности физических представлений. «...Тут я не верил ни единому слову». Потом были летние каникулы 26-го года. Их последние дни он решил провести у родителей в Мюнхене. И там узнал, что на семинаре Зоммерфельда будет выступать автор волновой механики! Хотя Шредингеру оставался еще год до сорока и принадлежал он к поколению Бора, что-то заметно старило его, словно бы приобщая к поколению шестидесятилетних. Старомодные очки в непритязательной оправе? (А в ходу были оправы броские—совиные). Старомодная речь с чуть возвышенным словарем? (А в ходу был словарь иронический — вольный.) Или, может быть, это сама старомодность его философии природы прибавляла ему годы? Семинар был многолюдней, чем обычно. И пестрее по возрасту. Присутствовал даже директор Мюнхенского института экспериментальной физики стареющий Вилли Вин. давний противник квантовых новшеств. Но волновое новшество — это было совсем другое дело! Всем своим видом он выражал одобрение, когда Шредингер говорил, что пси-волны обещают вернуть микромиру классическую непрерывность. Ему. Вилли Вину,— вдобавок еще и реакционеру в политике,— этого было довольно для торжества, как если бы после недавней революции вновь возвращалась в Германию династия Гогеицоллернов. С нескрываемой досадой слушал он подстрекательские возражения хорошо ему известного двадцатипятилетнего «недоучки Гейзенберга». Он еще помнил, как. три года назад этот выпускник университета не смог ответить на экзамене, что 25
такое разрешающая способность микроскопа (!). Он до сих пор негодовал, что заступничество Зоммерфельда все-таки обеспечило невежественному юнцу степень доктора философии. И еще больше негодовал, что этот юнец, придумавший дурацкую матричную механику, позволял себе критиковать создателя механики истинной за излишнее доверие к волновым пакетам и вообще :>а генерализацию волн. Потеряв, наконец, самообладание, Вин вскочил (забыв о своем возрасте) и прокричал (вспомнив о своем чине): «Молодой человек, вам еще надлежит учиться физике, и было бы лучше, если б вы изволили сесть на место!». Голос Паули: Старый болван едва не вышвырнул его вон .. Голос Бора: Ну, зачем же - болван. Для понимания происшедшего достаточно слова «старый»... Даже Зоммерфельд, как пи благоволил он своем\ ученику, доводов Гейзенберга не поддержал: он был пленен красивой легкостью, с какой выводилась из волнового уравнения Шреднпгера уже известная теория атома водорода. Гейзенберг (в воспоминаниях): Я отправился домой в довольно удрученном состоянии. И, должно быть, в тот же вечер написал Нильсу Бору о несчастном исходе этой дискуссии. По-видимому, именно в результате моего письма он сразу пригласил Шредингера провести несколько сентябрьских дней в Копенгагене... Я поспешил вернуться в Данию. 7. На хмуром лице Шредингера мелькнула внезапная улыбка, когда он, выходя из вагона, увидел Бора и Гейзенберга вдвоем на копенгагенской платформе День был хорош и Дания прекрасна, а беседы с Бором чавпо желанны, и хмурился Шредингер только от бессонной ночи в поезде. Л улыбк\ вызвало юмористическое наблюдение: молоденький Гензенберг рядом с Бором выглядел как недавно побитый мальчик, пожавший на помощь отца. ..Спор начался тут же на перроне, как :<асвпд». тильсгвонал младший из гроич. Прямо на перроне—ro-iiio ради символа «физика в пугп!». II с той минуты — не прекращался. Шредингер остановился у Бора и вскоре заболел. Впрочем, для сути происходившего эго значения не имело: когда он слег и фру Маргарет принялась выхаживать его с умелостью матери пятерых детей, в главном в общении с хозяином дома — для него ничего не изменилось Ватаге маленьких борнков было, разумеется, сказано, что надо вести себя тихо, но, воспитанные демократически, они резонно возражали: «Л папа?!* Her, nana не шумел, однако его тихо-неумолимы и голос часами раздавался из комнаты, где лежал больной. Когда мама вносила туда печенье и чай, настоенпый на травах, бывало видно, как отец, точно лечащий доктор, говорпт-говорит-говорит, а у окна стоит дядя Вернер и молчит-молчит молчит. А больной? Опираясь па локоть, он вдруг приподнимался п кровати и начинал отпечать-отвечать-отнечать. по совсем не так. как отвечают врачу. ... Оба нападали и оба защищались. Шредингер: Вы наверняка осознаете, что вся эта затея с квантовыми скачками неминуемо приводит к абсурду... Говорится, что электрон совершает перескок с орбиты на орбиту и при этом испускает свет. Предполагается ли, что в таком перескоке есть постепенность или он происходит разом — в один присест?.. Если перескок происходит в один присест, мы должны спросить себя, какова точная картина поведения электрона во время скачка Почему он не испускает непрерывного спектра, как того требует электромагнитная теория? Какие законы управляют им в ходе перескока? Иначе вся эта идея квантовых скачков — чистейшая фантазия... Так через много лет излагал соображения цюрихского гостя молчаливый свидетель спора Гензенберг. Тысячу раз \же слышал Бор эти безысходные соображения. И давно уже убедился в бесплодности этой мнимо безошибочной логики. Бор: То, что вы говорите, абсолютно правильно. Но это вовсе не доказывает, что квантовых скачков нет. Это доказывает только, что мы не можем их вообразить, что предметно-изобразительные представления, с помощью которых мы описываем события повседневной жизни и эксперименты классической физики, становятся непригодными, когда мы приходим к описанию квантовой прерывности. И нам не следовало бы удив- 26
ляться этому, раз уж мы сознаем, что замешанные тут процессы не входят непосредственно в опыт нашего бытия ... А Шредннгер возражал, чго формирование наших представлений его не интересует («предпочитаю оставить это философам»). Он требовал лишь точного отчета о событиях в атоме («и мне неважно, какой язык вы изберете для разговора о них»). Он утверждал, что стоит только отказаться от электронов частиц и оставить волны материи, как все проясняется («то, что казалось неразрешимыми противоречиями, вдруг исчезает»). II за стеклами очков - нервическое поблескнванне упорства. Догадывался ли он, каково было Бору столкнуться с таким пренебрежением к природе наших понятии и с таким безразличием к языку нашего познания! То был улар по иатяп\тои тетиве. И стрела сорвалась. Не.с той ли мнп\ты превратился Бор, к изумлению Гсйзепберга, в «почти лишенного милосердия фанатика»? Он забыл слова н жесты древней роли радушного хозяина. Иная роль поглотила его целиком: он должен был обратить в истинно-квантовую веру этого замечательного язычника. II вот вместо утренней улыбки ветревоженно поднятые брови: «Вы обдумали мои вчерашние т.оврды?». А Шредингеру всегда дурно спалось не только в поезде. Бессонницы делали его неработоспособным в ранние часы. Л Бор спал ночи напролет сном ребенка, намаявшегося за день. И подобно Гензенбергу был жаворонком — не совой. В др\т\ю пору он терпеливо ждал бы. когда гость проснется, но тогда.. Гейзенберг рассказывал: «Спор начинался рано утром». И в этом было нечто тягчайшее т.ля Шредппгера: Бор попросту его будил. Однако Шредннгер был не из тех, кого бер\т осадой Пи многодневной, пи многолетней как показало буд\Н1ее. Худой, покорный, очень интеллигентный, лежал он, бессильно вытянувшись па по стели, и сл\шал непреклонно возвышавшегося Бора. Однако единомыслия не пол\ча лось, потому что для обоих оно могло быть достигну!о лишь ценой философской капитуляции противника. Л философия это последнее, что капитулирует в мысля тем человеке. (Логика ее не сокрушает.) И когда с обеих сторон все логические аргументы были \же многократно псчернапы- переисчерпаны, и ни у хозяина, ни у гостя уже не оставалось в запасе ничего, кроме сказанного-пересказанного. Шредннгер вдруг взорвался знаменитой фразой: — Если эти проклятые квантовые скачки действительно сохранятся в физике, я простить себе не смогу, что вообще связался когда-то с квантовой теорией! И в ответ па этот крик души услышал: — Но зато все мы чрезвычайно благодарны вам за то, что вы это сделали! Ваша волновая механика принесла с собою такую математическую ясность и простоту, что явилась гигантским шагом вперед... Бор снова был неузнаваем: внезапное радушие в голосе и светлейшая улыбка па лице. Отчего бы? Да оттого, что спор окончился. Не разрешился, по окончился: с последней репликой Шредппгера ушла из многодневной дискуссии наука вместе с драмой идей. А пришло другое: драма характера. Выходя вслед за Бором и с больничной осторожностью прикрывая дверь, Гсйзеп- берг не удержал взтоха облегчения. 8. Вздох облегчения был преждевременным. Теперь пора испытании наступала для него, для Гсйзепберга. По он не знал этого. Происшедшее было в его глазах равносильно поражению Шредппгера: хотя тот и не сдался, ею защитить свою волновую ересь не сумел. А если так, не значило ли это, что вся физическая правда оставалась на его роне механики матричной механики частиц и квантовых скачков! Гейзенберг (истерикам): ...Электрон всегда рисовался моему воображению в виде маленькой сферы. Я бывало говорил только одно: «Иногда, конечно, можно с пользой называть его волной, но это не более чем способ разговора, а физическая реальность тут ни при чем». Так, случилось то, чего не могло не случиться: вместе с волновой сресыо Шредппгера завелась в теории микромира корпускулярная ересь Гейзенберга. П второй ересиарх с такой же отчаянной досадой предавал анафеме волны плюс непрерывность, с какою первый проклинал частицы плюс скачки. 27
..Когда мальчикам, несмотря на их протесты, все-таки приходилось отправляться спать, а Маргарет уже успевала разведать, отчего ее Нильс выглядит сегодня вечером таким усталым, раздавалась его фраза: — Ты знаешь, я хочу подняться к Вернеру... Всякий раз это звучало, как только что принятое решение. Толчок изнутри поднимал его на йоги. Нередко он возвращался с полдороги и озабоченно спрашивал, есть ли еще в доме портвейн. И держа бутылку в согнутой руке как лечебную микстуру, поспешно уходил, точно наверстывая потерянную на возвращенье минуту А Гейзенберг у себя па мансарде уже слушал, как знакомые шаги, становясь все явственней, берут пролет за пролетом по ночной институтской лестнице. И он спешил к двери, чтобы отворить ее раньше, чем Бор постучит. Но порою он не торопился — ничего, кроме неумолимости, не слышалось ему в этих приближающихся шагах. Неумолимая неутомимость двигалась па него по темной лестнице. И он припоминал испытания недавно уехавшего Шредиигера. И отступал к ночному окну в покато.й стене мансарды, ощущая себя загнанным под крышу беглецом. Разносился по мансарде негромкий стук. Вслед за тем бутылка портвейна в сильной руке пересекала плоскость дверного проема, и это служило знаком непримиримости, как древнее «иду на вы!». Значит, спор сегодня будет идти на износ — старое вино и впрямь понадобится обоим как топнзир\ющая микстура. Снова будет схватка во имя единственной цели: попять понимают ли они квантовую механику с ее парадоксами. И снова будет критика его. гейзенберговской, неприязни к равноправию частиц и волн. Всякий раз поражало: что приоткрылось уже интуиции Бора, да все никак не могло открыться до конца и заставляло его самого казниться этими полуночными дискуссиями? Как решался он утверждать, будто чего-то фундаментально главного они еще не понимают и что-то всеобъемлющее должны еще отыскать? . Сызнова в несчетный раз придирчиво расследовали они один мысленный эксперимент за другим. И Гейзенберг не знал, что делать со своей корпускулярной ересью, ибо неизбежно приходилось считаться с волнообразностью электрона частицы. А Бор не знал, как объяснить, чго при полной несовместимости воли и частиц природа избегает противоречий. Институт Бора в копенгагенском Фё л лед-парке, 60-е годы
Одно экспериментальное явление чаще других непонятностей заставляло их перед рассветом глотать бодрящее вино. А были это всего лишь треки заряженных частиц — электронов, протонов, атомных ядер — в туманной камере Вильсона. ...Белые ниточки тумана Каждая — след одной пролетевшей частицы. Эти белые нити прямо показывали, что движение электрона можно все-таки проследить во времени н пространстве, не так ли? И даже сделать зримым, не правда ли? Когда камеру Вильсона помещали в сильное магнитное поле,— как это впервые сделал в Кавеидише около двух лет назад, в 24-м году, Петр Капица,— траектории тяжелых частиц отчетливо искривлялись. А треки легких электронов и вовсе превращались в окружности, напоминая атомные орбиты. Орбиты электронов? Да ведь матричная механика началась с утверждения, что они ненаблюдаемы. Что же было делать с таким вопиющим противоречием между теорией и опытом? Бор и Гензенберг задавали друг другу простейшие вопросы и не находили ответов. Однако, задавая друг другу одни и те же вопросы, они ныряли па разную глубину. Бор и тут доискивался чего-то фундаментально главного в устройстве нашего знания и настаивал, что оно, это главное, пока от них ускользает. А Гензенберг? С улыбкой самоосуждения, запоздавшей на тридцать семь лет, он говорил в февра ле 63-го года историку, что прежде всего хотел утвердить единовластие механики частиц и скачков. И потому все надежды возлагал на изворотливость ее формул: «Математика достаточно умна и сделает все сама — без умствования физиков». И прибавив к своей изначальной ереси еще и эту, упорствовал в обеих И когда глубокой ночью закрывалась, наконец, дверь и ои оставался один, в медленных шагах спускавшегося по лестнице Бора ему все чаще слышалась глухая нота копившейся день ото дня отчужденности. Голос Паули: Разумеется, это не могло не кончиться взрывом. Ах, жаль меня тогда не было с вами! Голос Бора: Конечно, жаль... Но ты тоже не знал еще решения, и просто взрыв был бы громче. ГОЛОВОКРУЖЕНИЕ 1. Ничто так не связывает ищущих, как безысходность спора. Хочется непрерывного поединка. Часа друг без друга прожить нельзя. Но и вместе быть уже невозможно... В Копенгагене длилась зима, успевшая незаметно превратить год тысяча девятьсот двадцать шестой в двадцать седьмой. В середине февраля настал, наконец, критический день. Бесшумно падал снег. И взрыв был бесшумным. Вечером, поднимаясь наверх, Бор вдруг приостановился,— на большее не осмеливается воображение, - приостановился посреди лестничной тишины и повернул обратно. Гензенберг, уже слышавший за своею дверью его шаги, не сразу сообразил, что они начали удаляться. Случившееся дошло до него, когда шаги совсем замерли в колодезной глубине безлюдного за поздним часом здания. ,Не умея согласовать случившееся с бесконечной терпеливостью Бора, Гейзенберг коротко успокоил себя: «Ничего, погода лыжная — в Норвегии все разрешится». Утром он увидел Бора в вязаной шапочке и толстом свитере. У ворот стояло такси. Бор уезжал в Норвегию один. Недавнее приглашение отправиться туда вдвоем и выходить на лыжах примиряющее понимание — отменялось! И что всего менее походило на Бора,— отменялось единовластно, без обсуждения. Впервые бог знает с какого времени дни Бора проходили без диалогов и монологов. В снегах Норвегии он оставался с утра до вечера своим собственным собеседником- ассистентом. Но ни утрами, ни вечерами, в тепле долинных и горных пристанищ он ничего не записывал. Для его размышлении не нужен был язык символов — достаточно было слов. Открытие, к которому он шел по снежной целине, не сумело бы я питься в минутном 29
озарении. Вынашивая оправдание квантовой теории ja ее посягательства на ценности классического миропонимания,— оправдание полное, а не но частным претензиям!—он, как адвокат, готовящийся к процессу взвешивал в уме все обстоятельства дьявольски запутанного дела. Мысль его начинала издалека. Галилеи. Ньютон. . Всемогущие уравнения классической механики, позволяющие проследить от точки к точке, от мгновенья к мгновенью всю историю любого движущегося тела — в будущее и в прошлое,- стоит только изменить в этих уравнениях знак времени с плюса на минус. Великолепная самонадеянность Лапласа: дайте физику точные значения координат и скоростей всех частиц Вселенной в данный момент, и ои предскажет состояние мира в любой иной момент, близкий или далекий. Если вы сегодня плачете или смеетесь, это было задано расположением и скоростями всех атомов еще в незапамятные времена первозданного хаоса. Это только нам кажется, что в физических событиях есть выбор вариантов. А в действительности есть лишь наше практическое незнание начальных условии. И законами случая -— игрой вероятностей — мы лишь скрашиваем свою неосведомленность в детальной истории природы. А сама-то она доподлинно знает свою историю с абсолютной точностью — вот уж в чем никогда не сомневалась классическая физика!.. Однако сомнение именно в этом всезнании природы целиком захватило воображение Бора в дни норвежского уединения. Новым было не это сомнение, а то, что оно стало решающим для оправдания квантовой картины микромира. В тех раздумьях физика превращалась в философию, а философия - в физику. Пс потому лип сбежал он тогда из Копенгагена — от споров с Гейзенбергом? Тут все решалось в более глубоком споре с самим собою. Надо было окончательно прощаться с основой вековечной натурфилософии, с классическим детерминизмом железной предопределенностью. Короче и физичнен: с однозначной причинностью. И он бесповоротно прощался с этой старой иллюзией всего природоведения как физик-философ, единый в двух лицах: отыскивал коренную — физическую! — причину беспричинности. Квантовый постулат уже сам по себе делал однозначную причинность неправдоподобной. Из-за утраты непрерывности переставали работать классические уравнения. Атом, испускающий световой квант, нельзя было с полдороги вернуть в первоначальное состояние. Не существовало «полдороги». Обнаружилось, что жизнь атома проходит под девизом: или сразу все (переход в новое устойчивое состояние), или вообще ничего (сохранение прежней устойчивости). А когда нет постепенности, исчезает преемственность. Недоверчивый противник мог возразить: — Да. согласен, квантовые скачки-переходы непроследимы. Но отчего бы им не совершаться всякий раз единственным путем — в строгой зависимости от начальных условии скачка? Это — как прыжок через пропасть в темноте: траектория прыжка остается неведомой. Но ведь была же она? Да, квантовый постулат хорошо обоснован. И уравнения для скачка не напишешь. Ну и пусть! А в принципе даже квантовый постулат оставляет место для однозначного хода событий. Воображаемый противник был нрав. Да и не такой уж он был воображаемый: образ Эйнштейна вставал перед Бором за белой сетью снегопада. Правота противника заключалась не в его доводах, а в другом: чего-то явно не хватало квантовой механике, чтобы с доказательностью противостоять этим доводам. Пока еще можно было — хотя бы умозрительно—утверждать, что природе известны начальные условия квантовых переходов, да только мы их не знаем,—пока еще можно было говорить это, никакие доводы не опровергли бы инакомыслящего. А что если этого говорить нельзя? Не обходится ли природа на микроуровне своего бытия без определенных начальных условий движения? О каких бы странностях атомного мира Бор тогда ни размышлял, неизменным фоном для его раздумий служило окрепшее в дискуссиях со Шредингером и Гейзенбергом . убеждение в реальности волн-частиц. Следовать законам движения классических материальных точек эти микрокентавры не могли. Тысячи раз ои думал об этом. А сейчас
естественно явилась мысль: не лишены ли они из-за своей двойственности, эти детальки микромира, вполне определенных координат и скоростей! То было ясное предчувствие еще не сформулированного математически фундаментального физического закона. ..Хотя ие случилось в снегах Норвегии минуты открытия, однако же была минута, м1 д.» -si'pe.i Бором ;а маячила :^та мысль. И в равномерном беге лыжного времени га минута заслуживала быть как-то отмеченной. Она заслуживала зарубки на лесной тропе. Или охотничьего рожка в тишине. Словом, чего-то похожего на выстрел крепостной пушки, отметившей в Комо приход полуденной минуты, когда семь месяцем спустя — в сентябре того же 27-го года — Бор рассказывал Паули о течении своих февральских раздумий. Голос Паули: Л холодно было в Норвегии? Голос Бора: Холодно? Ты знаешь, я не заметил. 2. Около двух лиг назлд, как раз когда в июле 25-го года он писал вещую фразу о готовности к решительной ломке, Бору захотелось расчистить от лишних зарослей поляну перед домом. Все его мальчики, кроме годовалого Эрнста, принимал и в этом участие. В час отдыха ребята уселись па спиленном дереве, а он предложил им подумать над шутливой побасенкой: — Представим себе кота, которого нет па свете,— сказал ои. —Ничего удивительного, если у такого кота еегь два хвоста, ие правда ли? Но у настоящего кота наверняка на одни хвост больше, чем у кота, которого нет. Значит, у настоящего кота три хвоста! Где тут ошибка? Раньше других соскочил с дерева трехлетний Ore. Он протянул руки и, глядя на свои пустые ладошки, сказал: «Папа, вот кот. которого нет на свете. А где два хвоста?». (Тут бы следовало увидеть предзнаменование: то был блестящий экспериментальный ответ будущего теоретика *.) Бор очень любил эту историйку. II мысленно вспоминал се в снегах Норвегии. Возражающие против странностей квантовой механики не замечали, что их классические доводы бывали равносильны просьбе представить себе двухвостого кота, которого нет на свете. Таким котом были классические частниы-шарнки, а двумя хвостами — точные координаты и точные скорости. Л\еж тем эксперимент, совсем как маленький Ore, протягивал hj микромира пустые ладони: там не было классических шариков. И простодушно спрашивал: а где одновременно определенные координаты и скорости? Этот простодушный вопрос задавала все та же антпкласенческая формула: А-В не равняется В*А. . . Она ведь указывала иа пары несовместимых измерительных операций А и В. Тут был теоретический запрет на одновременное проведение в атомном мире таких измерений. (Кабы одновременное проведение было возможно, не играл бы роли их порядок.) Сразу пришла догадка с разгадкой: а не относится ли такая несовместимость измерительных операций именно к измерению начальных условий движения в микромире? Да, разумеется, ответ был готов: с первых шагов новой механики неперестаиовочиая формула умножения прежде всего включила случаи, когда А — измерение координаты электрона, а В — измерение ого скорости. По это же и есть начальные условия движения, каких всегда со времен Лапласа просила для своих предсказаний классическая механика! А их-то, оказывается, и нельзя узнать одновременно. И всего важнее: нельзя — без всякой ссылки иа лабораторную точность. Вообще нельзя. В принципе. Другими словами, самой природе они одновременно неизвестны. .Пустые ладошки трехлетнего Ore. Так уж устроен микромир, если рассказывать о его устройстве на языке макромира— с помощью всех этих давно известных слов: координата... скорость... частица . волна . причинность. . случайность. непрерывность. скачок . Сколько раз он. Бор, говорил и писал об ограниченной пригодности в микромире образов и понятий, рожденных повседневным опытом человечества! Однако эта огра- * В 1975 г. профессор Ore Бор удостоился Нобелевской премии но фишке за работы и области теории атомного ядра.
ниченность не уменьшала могущества разума и в познании глубин природы. Не загадочно ли? Он готов был повторить вслед за Эйнштейном, что самое непостижимое состоит в постижимости мира. Какою же великой силой обладает выработанный веками язык наших представлений! То пасмурно, то солнечно было в снегах Норвегии, и все время — тихо. И в одиночестве — ветер, как собеседник. Редчайшее состояние, когда широко думается вглубь. И пришла еще одна минута, достойная призывного рожка вдалеке. В ту минуту приоткрылось начало ответа на самый общий вопрос: как же получается, что ограниченная пригодность языка макромира не убавляет его могущества и в микромире? Научное описание обязано быть непротиворечивым. По как могло удовлетворяться это азбучное требование, сели в описании квантовых событий главное исходило из противоречий? В пору было начаться головокружению. И видится, как однажды на головокружительном спуске он это испытал: в лыжах появилась лавирующая крылатость и в лыжных палках — пульсирующая оперенность. По, право, не от крутизны оно возникло —он был слишком умелым лыжником. Ему вспомнилось, как в Копенгагене одни молоденький теоретик сознался, что от неноият- иостей квантовой физики часто кружится голова, и как он, Бор, сказал юнцу, что это правильно, прекрасно и неизбежно, а если головокружения не наступает, то это неправильно, скверно и подозрительно, и может служить симптомом, что понимание никогда и не придет. . . И еще ему подумалось, что он, отец пятерых мальчуганов мал мала меньше, будет но мере их взросления много раз выслушивать такое же признание, когда им захочется узнать, что внес в понимание природы их отец. Потом головокружительный спуск перешел в скольжение но долинной лыжне, и с детской простотою представилось, что враждующие стороны каждого квантового противоречия — это параллельно бегущие пары: они не пересекаются и не путаются, совеем как две колен одной лыжин. И Бор даже улыбнулся такой славной ребячливости уставшей мысли. А затем эта ребячливая минута сменилась вполне серьезной. Да ведь и впрямь — разве можно сказать, что волнообразность элементарной частицы борется с ее корпу- скулярностью? Разве операция измерения координаты соперничает с операцией измерения скорости^ Философски — это борьба противоположностей. Но замечательно, что диалектика такой борьбы еще не открывала: тут противостоящие начала выходят на арену физических взаимодействий не вместе. Между ними не происходит схватки. И нет победителен или побежденных. Микромир так необычен, что в классическом описании этой его необычности противоречивые образы и операции предстают как совершенно несовместимые. Или — несои местные. Электрон и световой квант - это частицы-волны ио своим возможностям По только одна из этих равноправных возможностей реализуется в одном эксперименте. А в лаборатории не происходит ничего иного, кроме того, что может происходить в природе. Наш единственный язык познания сохраняет могущество и и микромире оттого, что классически несоединимые черты атомной действительности не исключают, а дополняют одна другую! ...Можно, конечно, лишь гадать, так ли оно было, но исторически верно, что именно в феврале 27-го года Бор пришел к этой освобождающей мысли. Тогда, в норвежском одиночестве, он действительно впервые произнес этот глагол — дополняют. Пока только глагол, без громкого и всеохватывающего - принцип дополнительности. И без еще более громкого теория дополнительности, как продиктовал он Паули уже и и берегу К<>мо. (И как позднее Паули предлагал называть квантовую механику по сходству с теорией относительности.) Еще пс сбросив парусиновой штормовки па руку и не скинув лыжной шапочки, похожий на забредшего в столицу охотнпка-иромысловпка, Бор приостановился в институтских воротах на Блегдамспеп и нлюблепно оглядел трехэтажную квантовую оби- 32
Тель с мансардой. На его обветренных губах была несмелая улыбка возвращения. Из подъезда студенческой припрыжкой зябко выскочил ему навстречу Гейзенберг. Они смотрели друг на друга не без смущения. И оба могли спросить друг друга - «что нового?». И оба смогли ответить: «Кое-что есть!». 3. Пока Бор выхаживал в снегах Норвегии решающие философско-физические идеи» с Гейзенбергом повторилась в Копенгагене гельголандская история. Теперь в заснеженном Фёллед-парке он набрел иа новую физико-математическую догадку. И была она не менее замечательна, чем та — островная. И совершенно как тогда, он поспешил изложить ее прежде всего Паули. Его письмо на четырнадцати страницах ушло в Гамбург 23 февраля. Паулн ответил тотчас. На этот раз его суд был еще более милостив. Голос Бора: Я только и слышал от Вернера. «А Паулн это одобрил... а Паули назвал это утренней зарей новой эпохи»! Не дожидаясь возвращения Бора, Гейзенберг превратил черновик своего пробного письма другу в законченную статью. Она-то и была ответом на боровское «что нового?». А содержался в той рукописи первый математический вывод долгожданного физического закона, ставшего вскоре мученически знаменитым под именем соотношения неопределенностей! Долгожданный физический закон? Это звучит несколько нелепо. Но для Бора это было совершенно так: в формуле Гейзенберга — совсем коротенькой — он увидел воплощение собственных норвежских раздумий. Точно действовала в том феврале л*ежду Норвегией и Данией передача мыслей на расстоянии. А поражаться было нечему: разве на протяжении всей зимы они искали в своих изнуряющих спорах что-нибудь иное, кроме правды природы? И то, что они долго искали ее вместе, а нашли порознь и одновременно, только показывало, как близки они были к финишу, когда разлучились ненадолго, устав от мнимой безысходности их разногласий. Да, устали оба. Гейзенберг (в воспоминаниях): ...В общем, я обрадовался, что он бросил меня одного в Копенгагене, где я мог теперь поразмышлять об этих безнадежно сложных Вернер Гейзенберг и Лев Ландау. Киев, 1959 г. 2 «Химия и жизнь» N° 3 зз
проблемах вполне спокойно... Я начал подумывать, а не могло ли быть так, что мы все время задавались неверными вопросами. Но где мы сбились с правильной дороги? Он настойчиво гверднл, что квантовая механика должна иметь дело только с наблюдаемыми величинами, а треки электронов были воочию наблюдаемы. В чем же дело? И вдруг on вспомнил прошлогодний коллоквиум в Берлине, когда Эйнштейн сказал ему: «Да, по лишь теория решает, что мы ухитряемся наблюдать!». Слова эти вспомнились Гейзепбергу как-то за полночь, и он вскочил от внезапного осознания их истинности, ускользнувшей от него в Берлине. «Я мгновенно проникся убеждением, что ключ к вратам, которые так долго оставались закрытыми, надо искать именно здесь. Я решил отправиться на ночную прогулку по Феллед-парку и как следует обдумать это. Мы всегда так легко и бойко говаривали, что траектория электрона в туманной камере доступна наблюдению. Но то. что мы в действительности наблюдаем, быть может, представляет собою нечто гораздо более скромное. В самом деле, все, что мы видим в туманной камере, — это отдельные капельки влаги, которые несравненно больше электрона...» Конечно! Только это и утверждали взятые вместе теория возникновения туманов и теория размеров электрона-частицы. Эйнштейн был прав: лишь физическая теория вправе решать, что же мы наблюдаем! Точность в одновременном измерении координаты и скорости электрона недостижима, нет у природы ответа на такой сдвоенный иоирос. А потому и спрашивать ее надо о другом. Разумно поставленный вопрос представился ему так: «Может ли квантовая механика описать тот факт, что электрон только приблизительно находится в данном месте и только приблизительно движется с данной скоростью, и как далеко мы можем сводить на нет эту приблизительность?» К Утру прорисовался на бумаге обольстительный в своей простоте математический ответ. И откристаллизовался он все из той же неклассическоп формулы — А-В не равно В-А. Но теперь не самими измерениями оперировал Гензенберг, а вынужденными неопределенностями в их результатах: ДА и ЛВ. На разумный вопрос квантовая механика не замедлила ясно ответить: поиски траектории электрона в туманной камере или поиски электронной орбиты в атоме потому бесцельны, что никогда не сходят на-нет одновременно обе неопределенности в местоположении электрона и в его скорости. Как бы идеально тонок ни был эксперимент, они могут сообща уменьшаться лишь до поставленного природой предела. И так красиво получалось, что этот предел задает квант действия — постоянная Планка И, всегда и всюду в микромире возвещающая свое последнее слово. Новая формула, в то утро еще никому неведомая, кроме обитателя мансарды на "Блегдамсвен, выглядела скромнее скромного: ДАДВ^п. Но она равносильна была небывалому утверждению: да, природа, разумеется, законопослушна, однако вовсе не точна! Это придавало математическую форму убеждению Бора: природа - вероятностный мир, И вот на стол перед ним легла рукопись Гепзенберга. Довольно было для начала бегло просмотреть ее страницы, чтобы нахлынуло чувство внутреннего подъема. Бор увидел математической чеканки оправдательный приговор стольким странностям мнк- ромеханикн! В этом приговоре прочитывалась математическая эпитафия классической причинности: если строго доказано, что неопределенности неустранимы, то однозначного хода событии в глубинах материи действительно нет. Словно бы ничего необычного не заключалось в том, что он принялся читать работу Гепзенберга но второму разу — уже не бегло, а пристально. Но в самой его пристальности на этот раз чувствовалась нервность. Он сознавал, что в нескончаемых спорах минувшей зимы сам нодвел Гейзенберга за руку к границам «земли Тома Тиддлера», как говаривали резерфордовцы, что означало заветное «золотое дно». И страстно хотел, чтобы они вместе прорвались туда. К этому он был совершенно готов. Но психологически он не был готов к роли ведомого. И не из гордыни — никто из маститых так легко не признавался перед лнцом любых юнцов в своем незнании, — не из гордыни, а от непреходящего и столькими стра-
даниями мыслн заслуженного ощущения, что все равно это его земля, кто бы ни проложил на ней новой тропы. Уже при беглом прочтении рукописи, несмотря на охватившее его ликование — «йог оно, искомое!», он мельком заметил, что там не все в порядке. И теперь следовало досконально выверить — безупречно ли доказано то, что доказано? Когда второе чтение подошло к концу, все замеченные слабости всплыли наружу. 4. Был конец недели, когда директор преуспевающего института может безболезненно позволить себе уехать за город на два-три дня. Особенно если нужно обдумать без отвлекающих помех кое-что сверхсущественное. А возможно, Бор решил предварительно испытать свои возражения в мирном диалоге с тихим единомышленником. В общем, до разговора с Гейзенбергом он отправился в Тисвиль с Оскаром Клейном. В те же дни предвесенняя погода начала марта, - это запомнилось Гепзенбергу, — выманила и его на природу. Он поехал с канадским физиком Фостером на дачу к фру Мор. Тоже в Тисвиль. И вот — они встретились. Нечаянно. На прогулке. Под открытым и приветливым небом. Это походило бы, если б было условлено, на встречу дуэлянтов за городом - подальше от лишних свидетелей. В роковой тишине. И секунданты были у обоих: у Бора — Клейн, у Гейзенберга — Фостер. Поздоровались. Отмерили расстояние. Достали пистолеты. В стороне за деревьями дежурили экипажи... Ах нет, для их дуэли нужна была другая сцена и другой реквизит. Черная доска. Палочки мела. Оба не спешили сойтись для объяснения. Старший — но сложным психологическим причинам, а младший? «...Я чувствовал, что у Бора вызовет недовольство мое истолкование проблемы...» (Гейзенберг— Куну). Но вместе с тем: «...я никогда не послал бы мою работу в печать, прежде чем не узнал бы, что Бор одобряет ее». А для такого одобрения она должна была сначала пройти через чистилище. Словом, уехавшие из Копенгагена, они не могли уехать друг от друга. Гейзенберг явился перед Бором на мартовской дороге, точно вытащенный из лесной чащи притяжением его мысли. От неожиданности они доверчиво улыбнулись друг другу. И в продолжение улыбки Бора раздались слова восторженной оценки Соотношения Неопределенностей. Это был пряник. А затем взметнулся кнут: монолог о неясностях в аргументации Гейзенберга. ...Пряник и кнут? Да нет, этот расхожий образ ие вяжется с Бором. Кнут п пряник — обдуманность тактики. А Бору она была чужда. Он обдумывал ход идей, ио не обдумывал поведения. Оно складывалось непреднамеренно — из велений вечно его одолевавшей силы: неутомляемон жажды ясности. Гейзенберг сразу перестал улыбаться. Хоть и предвидевший недовольство Бора, он почувствовал растерянность: атака началась совсем не с топ стороны, откуда он ее ожидал. «Я не знал, что мне в точности отвечать на возражения Бора...» Признанный основоположник матричной механики, он уже попривык весело рассказывать, как «засыпался у Вилли Вина» на экзаменационном вопросе о разрешающей силе микроскопа. Такой грешок недавней юности только красил молодого гения. Но теперь, на мартовском проселке, не замшелый Вилли Вин, а наисовременнейший Ннльс Бор уличал его в неумении строго обращаться с теорией классического прибора. Л оно, это старомодное уменье, становилось крайне важным: в рассмотрении мысленных экспериментов нельзя было отвлечься от неизбежного взаимодействия классического макроприбора с некласенческой микродействительностьюГ (Так самоновейшему Пабло Пикассо следовало уметь вполне классически грунтовать холсты, чтобы послушной кистью изображать видения своего неклассического видения жизни. И в рассуждениях теоретика-квантовпка нужна была эта классическая грунтовка.) ...Разумеется, Гейзенберг не сомневался, что все проделал с должной полнотою. А услышал на мартовской дороге, что в одном пункте допустил небрежность (с анер- турным углом микроскопа), в другом — допустил путаницу (смешал саму скорость с 2*
ее неопределенностью), в третьем... Унизительно было сознавать, что он ничего не Может возразить. И ничто не шло на ум, кроме беспомощно растерянного: «Л Паули это одобрил». Ему бы сразу повиниться! Л он в гордыне возвестнтеля Утренней зари стал оскорбленно сравнивать длину взметнувшегося кнута с размером своих промахов. Нашел, что слишком длинен кнут, и замкнулся в плохо скрытом негодовании. Но с Бором нельзя было так себя вести: Бор понял бы и оценил негодование в ответ на свою неправоту, как это уже бывало. А тут вся очевидная научная правота была на его стороне. Прочее не имело значения. И под приветливым небом того памятного дня они как-то нехорошо расстались—в еще большем разладе, чем накануне внезапного отъезда Бора в Норвегию. 5. Вспоминая те мартовские дни 27-го года всего через пять месяцев после того как они отошли, Бор и Паули не ощущали их отодвннутости в историю — в завершенное былое. Для них они были былью, которая быльем еще не поросла. Голос Бора: Ты поймешь, как непросто это далось мне — сказать про такую работу, что для публикации она еще не созрела... Голос Паули: Понимаю. Самому господу богу нелегко было бы откладывать утреннюю зарю... Голос Бора: Но едва ли ты знаешь одну подробность происшедшего, ту крайнюю черту, до которой все докатилось. Гейзенберг (историкам): Через несколько дней мы снова встретились в Копенгагене, и Бор втолковывал мне, где я был неправ, и пытался объяснить, что в таком виде статью печатать не следовало бы. Помню, как это кончилось: у меня брызнули слезы — я разрыдался, потому что просто не сумел вынести давления Бора. Все это было крайне неприятно... Голос Паул:1: Настоящими слезами? Голос Бора: Настоящими, детскими... Но разве я мог поступить иначе? И ему очень хотелось добавить: в человеческом общежитии никогда не известно заранее, как должен разрешаться конфликт между беспощадной честностью н щадящей добротой. Но науки не существовало бы, если б честность не брала верх надо всем остальным, ибо критерии истинности в науке лежат вне человека. Они принадлежат миру. Оттого-то этике научного творчества снисходительность чужда. Так, стало быть, на самом деле, пока наука остается наукой, в ней не бывает житейского конфликта между честностью и добротой. Наука оставалась наукой... Крамере бывало пошучивал, что квантовым победам сначала радуются, а потом от них плачут. Едва ли он думал, что однажды его острота материализуется в подлинных — соленых и горьких — слезах. И чьих слезах! Гейзенберг: ...Спустя несколько дней мы согласились, что статья может быть опубликована, если подвергнется исправлению... И я должен признать, что это были крайне важные улучшения... Я сделал дополнение, что обсуждал свою работу с Бором и что результатом этих дискуссий явились существенные изменения в тексте. Слезы высохли быстро. Однако оттого, что наука оставалась наукой, приход «утренней зари» отложился почти на месяц: только 23 марта 1927 года основополагающая статья о Соотношении Неопределенностей ушла в печать. Для Гензепберга испытания кончились. Теперь испытания начались для его современников. И для всех последующих поколений теоретиков и экспериментаторов, философов н дилетантов, волнуемых устропст- ном природы и устройством нашего знания. Им предстояло — каждому в каждом поколении заново! — примирять естественные традиции своего человеческого макромыш- ленпя с самым непредвиденным законом природы. А для Бора испытания ие кончились и не начинались: они длились, точно иод его ногами все еще была норвежская лыжня. В соотношении неопределенностей он сразу увидел ярчайшее выражение более общего—даже универсального— принципа. То, что бродило в его мыслях словесно, в частной формуле Гензепберга нашло меру. Это вдохновляло. Но теперь нужно было
взглянуть на всю механику микромира с новой точки зрения. Тогда-то, в преддверии весны 27-го года, он и решил написать работу «Квантовый постулат и иовеГпиее развитие атомной теории», где суждено было впервые появиться на свет Принципу дополнительности. Решение совпало с предложением извне. Потому-то он так легко согласился выступить осенью на конгрессе в Комо с обзорным докладом. Обстоятельства избавили его от проблемы выбора ассистента: Оскар Клейн участник последних дискуссий с Гейзенбергом — вновь надолго приехал в Копенгаген. А может быть, следовало с самим Гейзенбергом повынашивать задуманное? Да едиа ли после минувшей зимы сумели бы они терпеливо работать вдвоем. Впрочем, не стоило обдумывать этот вариант: Гейзенберг уезжал. ...В начале апреля он уезжал домой — пасхальная весна в Баварских Альпах полагалась ему как награда. Он уезжал измученный и счастливый, не дожидаясь корректур из редакции «Цайтшрифт фюр Физик». Бор обещал, что выправит корректуру сам. И дал еще одно маленькое обещание. 13 апреля 27-го года ушло из Копенгагена письмо в Берлин: Дорогой Эйнштейн! Перед своим отъездом на каникулы в Баварию Гейзенберг попросил меня послать Вам экземпляр ожидавшейся корректуры его новой работы, ибо он был исполнен надежды, что она вызовет Ваш интерес... Далее следовали четыре машинописных страницы размышлении и выкладок в подтверждение истинности и продуктивности нового удивительного закона. Л кончалось письмо абзацем, втайне выражавшим ту же надежду, что н просьба Гейзенберга: Эйнштейн окажется их единомышленником! ...Не буду Вас больше мучить. Обо всем этом поразительном развитии теории можно писать без конца. Как прекрасно было бы, если б я мог снова потолковать с Вами устно о подобных вещах... Я все стою перед соблазном попытаться в маленькой статье прояснить мои мысли по наиболее общим вопросам теории. Но ее развитие идет так бурно, что все новое сразу становится будничным. Все же я надеюсь, что скоро мне удастся приготовить такую статью. С дружескими приветами — Ваш Н. Б. Пять месяцев прошло, а ответа от Эйнштейна Бор все еще не получил. Голос Паули: Зато теперь подошла к концу твоя обещанная Эйнштейну статья. Надеюсь, сегодня мы поставим точку. Думал ли ты, что будешь завершать ее не легко, а трудно, не весной, а осенью, не в Дании, а в Италии, не с Оскаром Клейном, а с Вольфгангом Паули, не на немецком, а на английском, и наконец, не до конгресса в Комо, а после конгресса в Комо, и будет она не маленькой, а пространной?! За окнами виллы Маунт Пенсада снова все прорисовала и вылепила итальянская сентябрьская синева — даль и близь, воздух и горы, воду и тени, стволы деревьев и фигурку Маргарет на берегу. И снова Бору подумалось, как много можно изготовить из одной только синевы! А потом они пересекали Европу с юга на север, возвращаясь домой. ОТДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Академики: Выборы в Академию В конце прошлого года состоялись очередные выборы в Академию наук СССР. Мы представляем читателям новых действительных членов (академиков) и члеиов-корреспондеитов АН СССР, избранных по отделениям, входящим в Секцию химико-технологических и биологических наук. ЕНИКОЛОПОВ Николай Сергеевич. Род. в 1924 г. Работает а области кинетики и механики хими- ческих реакций. Заведующий сектором Института химической физики АН СССР. КОРШАК Василий Владимирович. Род. в Е909 г Работает в области химии высокомолекулярных соединений. Заведующий лабораторией Института элементоорганических соединений АН СССР. Дважды лауреат Государственной премии СССР. Члены-корреспонденты: ЗАМАРАЕВ Кирилл Ильич. Род. в 1439 г. Работает в области физической химии Заведующим лабораторией Института химической физики 37
АН СССР. Заместитель председателя Национального комитета советских химиков. КИРПИЧНИКОВ Петр Анатольевич. Род. в 1913 г Работает в области химии и технологии высокомо лекулярных соединений. Ректор Казанского химико-технологического института им. С. М. Киро- иа. Заслуженный деятель науки РСФСР и Татарской АССР. ПРАВЕДНИКОВ Андрей Никодимович. Род в 1923 г. Работает в области химии полимеров. Заведующий отделом Научно-исследовательского физико-химического института им. Л. Я. Карпова, заведующий кафедрой Синтеза полимеров Московского института тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова. ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИКОХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Академик: ЛАСКОРПН Борис Николаевич. Род. в I9I5 г. Ра ботает в области химии и технологии редких, радиоактивных, цветных и благородных металлов. Лауреат Ленинской премии. Члены-корреспоиденты: ЛЕГАСОВ Валерий Алексеевич. Род. в 1930 г. Работает в области неорганического синтеза и химии плазмы. Заместитель директора и заведующий лабораторией Института атомной энергии им. И. В. Курчатова. Лауреат Государственной премнн СССР. ПЕТРОВСКИЙ ГуинЙ Тимофеевич. Род в E93I г Работает в области физической химии и технологии новых оптических материалов. Заведующий кафедрой технологии опытного стекловарения Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Лауреат Государственной премии СССР. САМОЙЛОВ Андрей Григорьевич. Род. в 1907 г Работает в области физикохнмин и технологии неорганических материалов. Лауреат Ленинской премии, четырежды лауреат Государственной премии СССР. ФРИДЛЯНДЕР Иосиф Наумович. Род. в 1013 г. Работает в области создания и обработки легких сплавов. Начальник лаборатории Всесоюзного научно-исследовательского института авиационных материалов. Лауреат Ленинской и Государственной премий СССР. ШВЕЙКИН Геннадий Петрович. Род. в Е926 г Работает в области высокотемпературной химии твердых соединений и растворов. Директор Института химии Уральского научного центра,АН СССР ЯГОДИН Геннадий Алексеевич. Род. в 1927 г Работает в области химии и технологии редких металлов. Ректор Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева. ОТДЕЛЕНИЕ БИОХИМИИ, БИОФИЗИКИ И ХИМИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИИ Академик: КРАСНОВСКИЙ Александр Абрамович. Род и 1913 г. Биофизик и биохимик, изучающий молекулярные механизмы преобразования энергии света организмами. Заведующий лабораторией Института биохимии нм. А. Н. Баха АН СССР. Члены-корреспоиденты; ЕВСТИГНЕЕВА Рима Порфирьевна. Род. u I925 г. Работает в области химии природных соединений и биоорганической химии. Заведующая кафедрой Московского института тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова. ЗАВАРЗИН Георгий Александрович. Род. в 1933 г. Работает в области физиологии микроорганизмов. Заведующий отделом Института микробиологии АН СССР. ИВАНИЦКИЙ Генрих Романович. Род. в 1936 г Работает и области биологии клетки II. о. директора Института биологической физики АН СССР. ИВАНОВ Вадим Тихонович. Род и 1937 г. Работает в области химии физиологически активных соединений. в частности — белково-пептидных веществ. Заместитель директора Института био- органнческой химии им. М. М. Шемякина АН СССР ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИОЛОГИИ Академик: ГАЗЕНКО Олег Георгиевич. Род. в 1918 г. Ученый- физиолог, специалист в области космической медицины и биологии. Директор Института меди- ко-бнологических проблем Министерства здравоохранения СССР. Член-корреспоидент: ГОВЫРИН Владимир Александрович. Род. в 1921 г. Работает в области физиологии вегетативной нервной системы. Директор Институга эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова АН СССР. ОТДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ Члены-корреспонденты: ВИНБЕРГ Георгий Георгиевич. Род. в 1905 г Работает в области теории биологической продуктивности экологических систем. Заведующий ла бораторией Зоологическогр института АН СССР, президент Всесоюзного гидробиологического общества. Заслуженный деятель наукн РСФСР. ГОРЛЕНКО Михаил Владимирович. Род. в 1908 г. Работает в области теоретических и прикладных проблем микологии, фитопатологии и иммунитета растений. Заведующий кафедрой биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Заслуженный деятель наукн РСФСР. ИСАЕВ Александр Сергеевич. Род. в 1931 г Работает и области лесной биогеоценологии. Заместитель директора Института леса и древесины им. В. Н. Сукачева Сибирского отделения АН СССР ЛАПИН Петр Иванович. Род. в 1909 г. Работает в области изучения и использования растительных ресурсов, интродукции и акклиматизации дреаес- ных растений. Заместитель директора Главного ботанического сада АН СССР. СТРУННИКОВ Владимир Александрович. Род. в 1914 г. Работает в области генетики и селекции животных. Заведующий лабораторией Института биологии развития им. Н. К. Кольцова АН СССР Заслуженный деятель науки РСФСР. Редакция поздравляет вновь избранных действительных членов и членов-корреспондентов АН СССР. 38
Земля и ее обитатели Что увидел муравей -Умение распознавать образы широко используется для оценки интеллекта животных и даже машинных программ. Но если умственные способности ЭВМ проверить довольно легко, то выявить их у животных не так-то просто. Чаще всего такие опыты — например, способность распознавать геометрические фигуры или (что гораздо сложнее) одинаковые фигуры разного размера и в разных проекциях — ставились на обезьянах. А как обстоит дело с умом почти совсем безмозглых живых созданий — крошечных насекомых? Например, у муравьев? Лишь р начале 60-х "годов нашего века было показано, что муравьев можно научить распознавать различные геометрические фигуры равной площади. Л в недавно опубликованной статье сотрудника кафедры энтомологии МГУ С. В. Мурзина («Зоологический журнал», 1976, т. LV. вып. 9) описаны опыты, которые воздают должное уму муравья. Рабочие — фуражиры муравья Formica sanguinca — охотники за живой добы- Г чей. В поисках пищи они уходят от родного гнезда на десятки метров, причем если достаточно светло, то прекрасно ориентируются на местности, не пользуясь пахучим следом. По ведь если перевести псе в человеческие масштабы, то это равноценно умению путника находить верную дорогу па территории радиусом около семи километров! Как же в таком случае находят дорогу фуражиры? Да^точно так же, как поступили бы в такой ситуации н мы: по ориентирам. Скажем, если выходя из дс^му мы приметили, что справа от нас находится лес, а слева — труба, то возвращаясь назад мы должны следить за тем, чтобы труба была все время справа, а лес — слева. Муравьи используют при своих охотничьих вылазках чругие заметные .ориентиры — кусты, деревья, камни, травинки. И, естественно, они должны обладать способностью эти предметы распознавать и запоминать. В экспериментах, описанных в «Зоологическом журнале», проверялась способность фуражиров распознавать плоские геометрические фигуры, изображенные на карточках, а также их симпатий и антипатии к фигурам разных типов. (Помните? «Я с детства не любил овал, я с детства угол рисовал...») Прежде всего выяснилось, что муравьи также предпочитают угол овалу. Точнее, из серии предъявляемых фигур — круга, треугольника, креста и восьми- лучевой звезды — они совершенно определенно выбирали фигуру с самым изрезанным контуром, т.о есть звезду. (Может быть потому, что такая фигура больше вссГо походит на муравья — с головкой, брюшком и шестью лапками?) Точно так же фуражиры с большей симпатией относились к условным изображениям кустов и деревьев с сильно изрезанными очертаниями, к рисункам в мелкую клеточку и в мелкую полоску. Причем в последнем случае горизонтальные полоски они явно предпочитали вертикальным. По самое интересное еще впереди. В 'предыдущих опытах было установлено, что круг и треугольник для фуражиров примерно одинаково малопривлекательны. То, что муравьи способны такие фигуры различать, если даже они имеют равную площадь, было известно и ранее. Но способны ли шестиногие геометры различать круг и треугольник, если в ходе эксперимента их размеры меняются? Оказывается, прекрасно могут. Более того, фуражиры Formica sanguinea прекрасно отличают и треугольник от четырехугольника, причем даже тогда, когда соотношения сторон каждой из этих фигур весьма различны. Треугольник мог быть равносторонним, равнобедренным, разносторонним, а четырехугольник мог быть квадратом, параллелограммом, трапецией и чаже вообще неправильным — все равно муравьев не удавалось обмануть. То есть в мозгу этих крошечных созданий формируются обобщенные образы окружающего мира, и поэтому мы должны с еще большим уважением относиться к меньшим братьям, которых-то .и под ногами пе всегда разглядишь... В. БАТРАКОВ 39
. »•»' +*fj -/: - .-% *- _ «^ Насекомые нуждаются в защите ЭМОЦИИ БЕРУТ ВЕРХ Земной шар населяет свыше полутора миллионов видов насекомых. 15—20% из них явно полезны; большая часть, не принося непосредственной пользы людям, играет важную роль в жизни многих биологических систем, и только 2 2,5% считаются вредными. Правда, эти два с половиной процента доставляют немало неприятностей. Легионы летающих и ползающих мародеров опустошают поля, сады и огороды. Колорадский жук бесчинствует на картофеле, яблоневая плодожорка в фруктовых садах, амбарный долгоносик естественно, в амбарах, складах и трюмах. Не ограж- Слева — жук-носорог, объект страстного коллекционирования, потому число мих красивых н полезных насекомых быстро сокращается. Шмаль и пчела за работой. Богомол, хищник, уничтожающий многих вредных насекомых. Вааржу. на этой странице — жужелица, хищное насекомое, истребляющее вредителей, которые обитают а почве дены от шести ноги х вредителей и горожане: тараканы гуляют но кухням, моль хозяйничает и шкафах, н никакие санитарные инспекции не и силах справиться с ними. Не удивительно, что отношение человека к насекомым определяется не одним толь ко разумом; подчас верх берут эмоции: бороться, истреблять, стереть с лица земли... Жан-Поль Арруа, Генеральный секретарь Международного союза охраны при роды, рассказал об одном примечательном факте. Поля Западной Африки страдают от двух главных врагов: саранчи н ткачи- ка, красивой маленькой птички с красным клювом, черным воротничком п бежевыми перьями. Стан этих птиц, насчитываю- щне миллионы особен, уничтожают посевы на сотнях тысяч гектаров. Однако, когда с опустошителями попытались бороться, общества любителей природы бурно запротестовали: устраивались демонстрации, выпускались манифесты, требующие остано вить истребление птиц. II никто даже ело вом не обмолвился в защиту саранчи... Разумеется, саранча не подлежит реабилитации, но о многих шестниогнх обитателях нашей планеты пора позаботиться. Насекомые участвуют в образовании ноч вы, в биологическом круговороте, регулируют численность животного мира, и прежде всего беспозвоночных. (Этой особенностью человек уже пользуется довольно широко: специально выращивает эитомо 41
фагов, то есть хищников и паразитов, уничтожающих снопх собратьси, вредных для хозяйства, и тем самым защищающих растения.) Пчелы готовят мед, а шелкопряд снабжает шелком. Размножение, да и вообще существование цветочных растении прямо зависит от крылатых опылителей. А просто красивые насекомые? В последние годы стало меньше ярких бабочек, стрекоз, крупных жуков; без них ведь меркнет прелесть нашей природы. КТО ВИНОВАТ? Причин оскудения мира насекомых много. Человек стал теснить мелкую наземную живность довольно давно, когда только начало развиваться земледелие: он сгонял насекомых с традиционных мест гнездования. Со временем этот процесс приобретал все более активный характер. Распахивались и распахиваются новые земли, скот заполняет луга, а там, где ему неудобно пастись, траву косят; строятся города и дороги, возводятся гигантские промышленные комплексы. Экологические связи в природе разрушаются, и от этого прежде всего страдают членистоногие насекомые, науки, многоножки. Некоторые виды вдруг начинают быстро размножаться, другие - гибнут. По скудости видового состава насекомых обширные территории земного шара уже приблизились к арктическим зонам. Двадцать лет назад в США произошел случа/i, о котором с возмущением писала вся мировая печать. Чтобы уничтожить опасного вредителя еловую листовертку- почкоеда, лесоводы обработали большие участки леса ДДТ. С листоверткой было покончено, но попутно препарат сразил и многих эитомофагов, » том числе божью коровку, которая обычно сдерживает в лесах развитие паутинного клеща. Клеш, освободившись от своего естественного врага, быстро размножился. 11 вот среди лета на огромной территории деревья вдруг пожелтели и оголились, словно тронутые осенним увяданием. О вреде ДДТ говорилось немало, но и подавляющее большинство других инсектицидов контактного действия не лучше они убивают насекомых, не разбирая, где вредные и где полезные. II, как правило, сильнее действуют не на вредителей, а как раз на эитомофагов и их безвинных соседей. К опустошающему действию пестицидов добавляют свои усилия коллекционеры. 42 Человек с сачком, эдакий не от мира сегО любитель Красивых бабочек и жуков, уже успел наделать немало бед, безжалостно из года в год уничтожая редкие и ценные виды насекомых. Например, в последнее время резко уменьшилось число крымских жужелиц, крупных жуков с красивой, от темно-синей до фиолетовой, окраской. А ведь жужелица уничтожает виноградную улитку, одного из злейших вредителей виноградной лозы. Крымская жужелица, как it близкая ей кавказская,— излюбленные объекты коллекционирования. Страдают жуки и от, ядов. Если не принять строгих мер, они будут уничтожены, как знаменитая бабочка аполлон. Аполлон издавна привлекал к себе внимание коллекционеров. Крупная, красивая бабочка. Ни каждом из ее передних светлых 'крылышек красуется два черных пятна, а на задних яркие красные пятна, окаймленные чёрными кольцами. 25 лет назад аполлона Можно было встретить под Серпуховом, спустя 10 лет бабочка в этих местах стала редкостью, а сейчас в Московской о'бласти аполлона практически нет. Бабочка аполлон включена в Красную книгу для насекомых, попали туда крымская и кавказская жужелицы. На очереди многие другие. В Африке почти исчезли тропические жуки голиафы и бронзовки; в Южной Америке трудно найти жуков- геркулесов и златок. Причем большинство исчезающих видов — эндемики того или иного района, то есть они больше нигде в мире не встречаются. КАК СПАСТИ ШЕСТИНОГИХ Отказаться от пестицидов? В поддержку этого раздается немало голосов. Но такой радикальный метод принес бы только вред. Известный селекционер, лауреат Нобелевской премии мира Норман Барлоуг писал: «Неоднократно я был свидетелем того, как и Мексике, на родине хлопкового долгоносика, где в изобилии водятся его естественные враги, пытались выращивать хлопок без помощи инсектицидов. Результаты всегда были плачевными. Трудно было даже сказать, дли чего его здесь культивируют: чтобы прокормить местных сельскохозяйственных вредителей или все-таки на волокно, чтобы одет!ь человека». В одиночку химии и биологин вряд ли одолеть вредных насекомых. Перспективным может оказаться разумное сочетание химических I и биологических методов
защиты растений. Но что значит разумное? Одни компонент этого комплексного оружия существа (бактерии, вирусы, насекомые), а другом опасные для вредителей яды. Поэтому для гого чтобы оружие оказалось действенным, необходимо тщательно соблюдать определенные условия: к ним относятся сроки обработок и дозы препаратов. У вредного клона-черепашки, злейшего вредителя пшеницы и других злаковых, есть грозный враг - яйцеед теленомина. Она находит яйцо черепашки, погружает в него яйцеклад и откладывает свое яйцо в яйцо вредителя. После этого она ставит отметку на зараженное яйцо что-то вроде положенной горизонтально восьмерки; теперь другие теленомнны знают: это яйцо трогать не надо, оно уже занято. Эитомофаг очень чувствителен к пестицидам. Если хлорофосом обрабатывают поля, и а которых только что появились взрослые теленомнны, полезные насекомые гибнут. А черепашки, сидящие и это время еще и яйцах, останутся в живых, потому что оболочка защитит их от яда. Выбравшись йогом из яиц, невредимые черепашки примутся за растения. Поэтому обработку следует выполнять чуть позднее, после того как те- леиомииы отложат яйца. От задержки двойная польза: личинки эитомофага уничтожат потомство вредителей, а хлорофос добьет тех, кто все же успел вылупиться. БЕЗВРЕДНЫЕ ЯДЫ Второй способ сохранить полезных насекомых заключается в замене высокотокенч- иых препаратов .химикатами избирательного действия, которые поражают только вредителей, оставляя энтомофагов в живых. К подобным веществам относятся препараты растительного происхождения, например ппретрины. Это сложные эфиры, они содержатся в далматской, кавказской и других видах ромашки. В свое время из ромашки делали порошок «Пиретрум», его наши бабушки применяли против клопов и тараканов. Потом пиретрум потеснили новые синтетические яды, и прежде всего ДДТ, более токсичные и потому действующие быстрее и эффективнее. Однако, как известно, вскоре появились новые, еще более сложные проблемы. В продуктах питания, почве и воде были обнаружены остаточные количества пестицидов опасные для человека. А вредители выработали к синтетическим пестицидам устойчивость. Тогча-ro и вспомнили о ромашке. Сейчас ппретрины применяют и в виде отдельных препаратов, и в смеси с небольшими дозами фосфорорганических соединений. Полезным насекомым "ниретрн- ны приносят гораздо меньший вред, чем синтетические яды, а златоглазке—врагу хлопковой совки — и вовсе не страшны.' Безвредны для энтомофагов и микробиологические препараты. Например, энтобак- терин-3 и боверин. Энтобактернном-3 вместе с яйцеедом трихограммой защищают сады и овощные грядки. Трихограмма нападает на яйца вредителей, как и теленомина, а бактериальный препарат энтобак- терин заражает гусениц. Боверин применяют в сочетании с небольшими количествами пестицидов. Яд в таких дозах не способен убить насекомое, а лишь ослабляет его, и тогда ослабленный организм вредителя становится жертвой грибковой болезни, которую вызывает боверин. Существуют еще препараты так называемого внутрирастительного действия, они тоже не опасны для полезных насекомых. Это фосфорорганические соединения, которые через листья и стебель проникают в растение и распространяются по его сосудам. Яд оказывается губительным для тлей и клещей, которые питаются соками растении. Погибшие насекомые тут же сваливаются на землю, а энтомофаги справляются с их потомством, если они успели произвести его на свет. ЗАПОВЕДНИКИ ДЛЯ НАСЕКОМЫХ Их чаще называют мнкрозаповеднпкамн из-за небольшого размера. Первый в пашей стране микрозаповедннк для насекомых появился в Омской области. Сначала, в 1971 году, зчесь сделали заказник: па определенной территории в течение нескольких сезонов запрещали косить сено, пасти скот, применять химикаты (ягоды собирать и охотиться можно было). Потом заказник стал заповедником. Для чего же нужны микрозаиоведнпкп и что они собой представляют? Как и в больших заповедниках, здесь все обитатели под защитой: в неприкосновенности сохраняется эталон первозданной (насколько ее сейчас можно назвать первозданной) природы, сохраняется и для современников и дли грядущих поколений. Такие нетронутые уголки нужны: собранный тут генофонд растений и животных используется для селекционных работ. Для энтомологов и зоологов это настоящая лаборатория под 43
%**- щ v4^ Жук-олень, редко встречающееся сейчас насекомое Молодая стрекоза, покидающая шкурну нуколки Может наступить время, когда наша обычная бабочка дневной павликий глаз станет редкостью
открытым небом. К тому же заповедник — еще и накопитель полезных насекомых, которые вылетают отсюда и обслуживают пес близлежащие поля, очищая их от вредителей. Первый микрозаповедннк расположился на 6,5 га. Он зарос дикими травами, деревьями п кустарниками, то тут, то там разбросаны холмики — остатки от каких-то старых саманных строений. Для хлебопашества место непригодное, а насекомые чувствуют себя отлично: шмели роют норки, дикие пчелы устраивают свои гнезда. Участок обнесли оградой и навсегда отменили на нем всякую деятельность человека, кроме, конечно, тон, что направлена на улучшение условий жизни насекомых: скажем, строительство для них жилья, нужного на первых порах. Омский заповедник создан благодаря титаническим усилиям Виктора Степановича Гребенникова, энтомолога, научного сотрудника Сибирского научно-исследовательского института химии СО ВАСХНИЛ. С 1941 года по 1976 год ученый жид в городе Исилькуль Омской области (в прошлом году переехал в Новосибирск) и изучал местное шестиногое население. Здесь, на территории совхоза «Лесное», и расположилось первое настоящее убежище для насекомых. Титанические усилии понадобились для того, чтобы убедить всех людей и организации, от которых зависело появление заповедника, в том, что это безотлагательное дело. Были изведены горы бумаги на письма, заявления и снова письма с необходимыми расчетами, экономическими выкладками, ссылками на авторитеты. Сейчас многое уже позади. Министерство сельского хозяйства СССР и Научный совет по проблемам биогеоценологии и охраны природы АН СССР одобрили новую форму охраны природы. В 1973 году в селе Рамонь Воронежской области появился второй микрозаповедник, небольшой кусочек степи — всего 1,5 га, расположенный около оврага. Сен- час он буквально кишит насекомыми, они размножаются на участке, питаются и затем перелетают на новые места для поселения. Оттого-то соседние сенокосные угодья стали продуктивнее. В настоящий момент у нас в стране действуют пять микрозаповедников. Третий создан В. С. Гребенниковым в 1976 году за Иркутском, близ Байкала. Четвертый принадлежит юннатам новосибирского Академгородка. Ребята устроили заповедник на своей опытной станции, всего на пяти сотках земли среди тайги. 11 наконец, пятый микрозаповедник расположен около научного городка Сибирского отделения ВАСХНИЛ, тоже под Новосибирском. Среди березового леса, рядом с посевами клевера и других технических культур, выбрано гри гектара дикого разнотравья. Участок огорожей. У ограды поставлены щиты, на которых всех посторонних предупреждают, что нельзя ходить по участку, пасти иа нем скот, собирать ягоды, грибы и семена, косить сено, обрабатывать лес и пашни пестицидами. Вскоре здесь будет устроена лаборатория легкий домик, со всем оборудованием, необходимым для исследования жителей заповедника. Микрозаповедники для насекомых создают и за рубежом. В Англии взяты под охрану многие виды стрекоз и места, где они обитают. В научных журналах США и ФРГ в последнее время появилось немало статей о методах защиты медоносных пчел, ос и насекомых-опылителей. Во Франции даже сделали попытку акклиматизировать красивых и редких бабочек павлиноглазок в новых для них местах в отрогах Альп и Пиренеев. Все, что пока удалось сделать для насекомых,— это, конечно, первые робкие шаги. Большую часть работы выполняют энтузиасты-одиночки, такие, как В. С. Гребенников. Настала пора использовать их опыт и в более широком масштабе. Самыми заинтересованными организациями должны быть Министерство сельского хозяйства и местные сельскохозяйственные учреждения. Ведь микрозаповедникн помогут повысить урожаи на соседних полях. В каждом кол- ■хозе и совхозе следует устроить такой накопитель полезных насекомых, земли для этого нужно немного, а результаты не замедлят сказаться. Кандидат сельскохозяйственных наук Я. Б. МОРДКОВИЧ, кандидат биологических наук Л. М. НИКРИТИН
о Фотоинформация л Напитки и закуски Ранней весной почти на каждом клене можно обнаружить множество мелких пробоин. Делают их дятлы (фото 1 и 2). Время от времени птицы посещают подготовленные таким образом деревья и пьют вытекающий из отверстий кленовый сок. (Кстати, кленовый сок по достоинству оценили и и люди. Он содержит сахар, органические кислоты, минеральные соли и микроэлементы: железо, медь, марганец, молибден, никель, титан и барий.) К напиткам у дятла есть и закуска. Меню из насекомых, обитающих под корой в древесине, птица разнообразит семенами сосны и ели. Процедура всегда одинакова: дятел срывает шишку и летит с ней на рабочее место — специально выдолбленное углубление на сучке, в щели ствола или высоком пне.
Кузницу дятла легко обнаружить по скоплению отработанных шишек (фото 3). Интересно, что наковальня в кузнице никогда не пустует (фото 4): птица выбрасывает очищенную от семян шишку только после того, как принесет новую. Оставляя шишку, дятел, видимо, подает соседям знак, что место занято. А. А. РОЖКОВ
Липа-индикатор Я живу в Москве, у Нахимовского проспекта. Улицы здесь обсажены липами. Деревья чувствуют себя хорошо, растут широкими, развесистыми. Но только на тихих улочках. Там, где автомобильное движение интенсивно, встречается много угнетенных деревьев. Чаще всего у них как бы обгорают листья, по-видимому, из-за того, что поражены .устьица. Встречаются странные однобокие липы, у которых все ветви растут в одну сторону — от дороги, причем нередко дерево протягивает ветви в северную сторону. На перекрестках липы засыхают совсем. Сильно угнетены деревья вблизи светофоров, несколько меньше — у автобусных остановок. А вот липы, растущие во втором ряду от дороги, примерно метрах в десяти, вполне здоровы. В «Химии и жизни» A976, № 9) сказано: чем грязнее воздух, тем чаще сменяются иголки у сосен, и это позволяет считать сосну индикатором загрязнения. Но ждать месяцы и годы, пока упадет иголка... Липа, как мне кажется, откликается намного быстрее. Впрочем, если говорить не об исследовании воздуха, а об озеленении, то лучше бы не сажать липы на перекрестках. Б. МАЙ 48
»****■ -s ' V\ --л е.т "*.<
Живые лаборатории [ Подснежники ЦВЕТЫ НАДЕЖДЫ Легенда гласит, что, когда наших не » меру любознательных прапрародителей изгоняли из рая, на земле шел снег. II вот, чтобы хоть чем-то утешить озябшую Еву, самые сердобольные снежинки—в легенде ведь все дозволено! — превратились в цветы. От первых люден возникли затем человечество, а от белоснежного цветка, цветка надежды и утешения, пошли подснежники. Обычно подснежниками зовут целую ^ пеструю группу ранневесеннпх растении: "^ разных пролесок, хохлаток, ветрениц, ме- , душш, чистяков и прочих. Они начинают свое развитие еще иод снегом, цветут, стоит ему лишь сойти, а то и раньше, а потом быстро отмирают, нередко не успев даже i дождаться, пока созреют семена. I По для ботаника настоящие подснежнп- ' к и это лишь представители рода Ga- lanthus из семейства амариллисовых. Их немного около двадцати видов, обитающих и лесах и горах Средней и Южной I Европы, в Малой Азии. Особенно богат подснежниками Кавказ, здесь встречается десятка полтора видов, многие из которых эндемичны, то есть растут только здесь. J Пожалуй, самый маленький среди под- )- снежников ростом с указательный па- J лец подснежник греческий. Обитает он в Греции, Болгарии, а также в Одесской области. Луковичка у него длиной 1,5 см, а слегка волнистые зеленые листья во время цветения не больше 7 см (затем они удлиняются). У подснежника же лагодехского с Кавказа сизые листья порой чуть ли не полуметровые, а луковица вдвое крупнее, чем у греческого. Еще больше она - до 4 см- у подснежника кавказского (цветы которого достигают 4,5 см в диаметре!) и у подснежника Борткевича. Этот послед- пин, впервые описанный в 1951 году, растет на площади всего 5 6 гектаров и только в верховье реки Каменки Чегемско- ф го района Кабардино-Балкарии. САМЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ У подснежника белоснежного, названного так еще в 1735 году Карлом Линнеем, ареал область обитания простирается от Пиренеев до Днепра н от 53 ii до 33-и параллелен. Чехи называют его снежен ко и, испанцы белым, а немцы снежным колокольчиком. У англичан он «снежная сережка», у французе^ и итальянцев «снегосверлитель». Каждый цветок подснежника белоснежного цветет долго — недели две: ведь в неустойчивую весеннюю погоду не так просто * дождаться, чтобы какое-нибудь насеко- * woe муха, пчела, бабочка или жук про- 50
извело перекрестное опыление. Если же этого так и не произошло — погода ведь долго может быть «нелетной», — то в конце цветения совершается самоопыление. Пониклая форма цветка нужна растению не только для защиты от дождя. Непрошеные бескрылые гости, особенно муравьи, привлеченные вкусным запахом . нектара, при каждой попытке добраться до него скатываются с гладких, наклоненных к земле лепестков. Муравьям предназначено другое угощение, гораздо позже, когда поспеют плоды подснежника — мясистые коробочки с семенами внутри. Каждое округлое семечко несет сочный придаток-выступ. Это и есть угощение — поедая его, муравьи способствуют распространению семян подснежника. В БОРЬБЕ С КОНКУРЕНТАМИ Но пока семена еще созреют, растению порой приходится несладко: во время цветения иной раз случаются морозы до 10 градусов и снегопады. Выстоять цветку помогают отнюдь, не «любовь, надежда и вера» (по Андерсену), а целая система сложных приспособлений. Здесь и особый ход фотосинтеза, повышающий содержание в клетках Сахаров, которые служат антифризом. И пока еще загадочное умение повышать морозостойкость плазмы путем значительного увеличения вязкости внутриклеточной воды. И чрезвычайно малое испарение влаги: на. создание одного грамма сухого вещества наш подснежник расходует ПО г воды, а чечевица, например, 595. тыква — 700, кормовая свекла - 734, люцерна — 844! Немаловажную роль играет и более интенсивное, чем у других растений, дыхание, а также способность подснежника, сгибая тонкий стебелек, прятать цветок в пушистый снег, словно под теплое одеяло... Все эти удивительные качества скорее всего — последствия конкуренции с другими растениями. Ведь умение выжить в холодный период года, неблагоприятный для развития конкурентов, позволяет занять, как говорят биологи, пустующую экологическую нишу. В подземной жизни подснежника тоже немало диковинок. Например, его луковица способна регулировать глубину, на которой она расположена. Если она оказалась чересчур глубоко, иыше ее, в нужном месте на подземной части цветочной стрелки, возникает утолщение. Снизу из него вырастают корни, а сверху — листья, которые со временем превращаются в чешуи новой луковицы. Когда же луковице надо, наоборот, углубиться в почву, она образует сочный и толстый корень, и уже из него на необходимой глубине развивается новая луковица... ПОДСНЕЖНИКОВЫЕ АЛКАЛОИДЫ Еще в 1947 году советские ученые Н. Ф. Проскурина и Л. Я. Арешкипа из листьев и луковиц кавказского подснежника Воронова (сейчас он больше известен под названием икарийского) выделили два алкалоида —• галантин и галантидин. Галан- тидин позже оказался идентичным алкалоиду ликорину, полученному еще в 1897 г. из одного японского растения. Галантин же, как выяснилось, отличается от ликорина замещающими группами: если формула ликорина — C[5HJ3N(OCH20) (OHJ, то галантина — С15Н,зГ>[(ОСНз)зОН. Позже, в 1952 году, в ика'рийском подснежнике был найден еще один алкалоид — галантамин; как и первые два, это производное фенантридина. А еще четыре года спустя из того же подснежника, но теперь уже из его корней, получили четвертый алкалоид - галантамидин. Из всех этих алкалоидов самый важный галантамин. Он содержится во всех, кроме корней, частях, подснежников белоснежного, икарийского, Эльвеза, греческого и, вероятно, других тоже. Количество таланта- мина (максимальное — до 0,4%) зависит от влажности воздуха и почвы, где растут подснежники: больше всего алкалоида в растениях из более сухих мест. Это наблюдение, сделанное болгарскими учеными, имеет большое значение для разработки агротехники выращивания подснежников. Впрочем, если в нашей стране галантамин продолжают получать нз икарийского подснежника, то в Болгарии его извлекают сейчас главным образом из ближайшего родственника подснежников (в СССР он тоже растет) — белоцветника летнего. Содержание галантамина в нем доходит до 0,54%. Кроме того, у белоцветника, вводимого сейчас в Болгарии в культуру как лекарственное растение, более крупные, чем у его сородича, луковицы и листья, а на каждой цветочной стрелке но нескольку цветов. Недавно галантамин обнаружен также в составе среднеазиатского растения унгернии Виктора, тоже из семейства амариллисовых. я
СОЮЗНИК АЦЕТИЛХОЛИНА Механизм лечебного действия галантамина связан с процессами проведения нервных импульсов от центральной нервной системы к работающим органам. Передача импульсов от одного звена к другому в длинной цепи нервных клеток происходит с помощью химических веществ — медиаторов, среди которых самый универсальный н самый распространенный — ацетилхолин. Его особенно много в синапсах—в области контакта между двумя нервными клетками или между нервной клеткой и мышцей. Обычно ацетилхолин находится там в неактивной, связанной с белком форме. Под влиянием же раздражения он переходит в свободное, активное состояние и, воздействуя на клеточные оболочки, делает их проницаемыми для ионов. Это в конечном счете приводит к прохождению через данный синапс нервного импульса. Затем ацетилхолин очень быстро—за 1/2000 секунды! - разрушается ферментом холин- эстеразой: если этого не произойдет, то через синапс не сможет пройти следующий нервный импульс. В здоровом организме, где процессы возбуждения и торможения проходят нормально, количество ацетилхолина и холинэсте- разы строго сбалансировано. Но прн некоторых заболеваниях содержание фермента- разрушителя повышается, а значит, уменьшается количество ацетилхолина. То же самое происходит под действием некоторых веществ, например яда кураре. Тут-то и приходят на помощь лекарственные препараты, угнетающие образование холинэсте- разы. Одним из таких антнхолинэстеразных средств и является галантамин, который широко применяется при лечении параличей, последствий полиомиелита и других заболеваний. Г. В. СЕЛЕЖИНСКИЙ Фото автора 52
Осторожно: клетки HeLa! HeLa — это линия (генетически однородная популяция) клеток человека, которая вот уже четверть века культивируется в большинстве цитологических лабораторий мира. Полученные в 1951 г. американским биологом Дж. Геем из опухоли одной больной и названные ее инициалами (Helen Lane), эти клетки не только стали первыми клетками человека, постоянно растущими вне организма, по и превратились в эталон, по которому исследователи, работающие далеко друг от друга, сверяют результаты своих опытов. Но вот недавно клетки HeLa стали причиной большого конфуза цитологов. Оказалось, что многие другие линии клегок животных н человека (а их за последние годы появилось немало) заражены или даже целиком подменены злополучными HeLa. Другими словами, HeLa попали во флаконы, где жили клетки других линий, п вытеснили их оттуда. (См. статью «Жизнь in vitro» в «Химии и жизни», 1976, № 5.) Ч гобы ликви1Ировать возникшую путаницу н решить «кто есть кто» в мире клеточных культур, было решено определить некоторые стандартные признаки, но которым клетки можно было бы определенно относить к той или иной линии. Начали, естественно, с клеток HeLa. Но кто поручился бы теперь, что во флаконе с надписью «HeLa» на самом деле растут исключительно эти клетки? Поэтому проверку начали с виновника переполоха. Была поставлена задача — выяснить генетические характеристики донора, той самой женщины, от которой этн клетки были когда- то получены. (Кстати, выяснилось, что звали ее вовсе не Элен Лепи, как писали во всех работах по истории клеточных культур, а Генриетта Лэкс — по-английски Henrietta Lacks.) По как можно выяснить генотип человека, который давно умер? За эту почти детективную работу взялась группа исследователей из Университета им. Джона Гопкипса в СШЛ и Оксфордского университета в Англии. Их статья под названием «Генетическая характеристика клеток HeLa» была опубликована в журнале «Science» A976, т. 191, № 4225). Биологи разыскали двух сыновей Г Лэкс и исследовали иммунологическими методами 43 белка, присутствующие в клетках этих людей. Известно,, что один н тот же белок, например фермент глюкозо-6-фосфат- дегидрогеназа, может существовать в нескольких видах. Какой именно вид белка присущ данному конкретному человеку, определяется его генами. И свойства белков передаются от родителей детям в соответствии с законами генетики. На этом и строился расчет. Изучив свойства белков детей Г. Лэкс, можно было бы получить информацию о генотипе матери. Но по тем же генетическим законам от матери к детям передается лишь половина генома, вторая попадает к ним от отца. К счастью, муж Г. Лэкс оказался жив. Его тоже удалось разыскать и взять у него все нужные анализы. Из данных цитологических исследований отца и детей «генетическим вычитанием» определили, какие типы белков были у самой Г. Лэкс. К сожалению, одним вычитанием обойтись здесь было нельзя. Дело в том, что гены, активные у родителей, могут «молчать» у детей. И наоборот, белки детей могут быть результатом работы генов, которые молчали у матери. Тем не менее некоторые типы белков Г. Лэкс были определены с очень высокой вероятностью. Из этих белков авторы исследования выбрали несколько довольно редких. Вероятность встретить их в таком же сочетании в клетках другой линии крайне мала — чуть больше 0,1%- На этот белковый тест, надо думать, и будут проверяться теперь клетки HeLa, прежде чем на них начнут ту или иную работу. Очевидно, со временем будут разработаны тесты и для других линий клеток и путаница с клеточными культурами перестанет, наконец, волновать цитологов. Л. МИШИНА
Что есть что Персональная химия Deceptura viros pinguit mala femina malas. Древнее изречение Говорят, Дарвин был очень удивлен, когда голый дикарь с Огненной земли разорвал полученный в подарок кусок красного сукна на мелкие кусочки и воспользовался яркими лоскутами не для одежды — для украшения. Почти в такой же ситуации Кук сказал: «Они не испытывают лишения от того, что ходят голыми, но желают быть красивыми». Полудикий австралиец, чтобы всегда быть красивым, носил в сумке запас белой глины, красной и желтой охры — первые косметические средства... Недаром же само слово «косметика» происходит от греческого «косме» — красота; косметика — искусство украшать. Или украшаться? Со временем косметика, как и сам человек, менялась. Древние папирусы рассказы- ■^субЛой г г г cs>' t f~ SStcx C^c ► *.,. A^f--
вают, что фараоны красили ресницы и брови сернистой сурьмой, покрывали ногти золотой или красной краской, подкрашивали волосы кровью черных животных: они, видимо, считали, что именно кровь помогает этим животным бороться со старостью и одним из ее проявлений — сединой. В распоряжении гречанок и римлянок были не только ароматические масла, но и пудра — измельченные в порошек пахучие цветы, белила—углекислый свинец и румяна из киновари. Были и пасты — прародители современных кремов, сделанные из хлебных корок с молоком или из жирных бобов. До конца XVIII века каждой женщине приходилось самой быть себе косметологом: изобретать новые рецепты или следовать бабушкиным советам. А в самом конце XVII—начале XVIII века во Франции, несчастье женщин, возникло промышленное производство парфюмерно-косметических изделий. Таков ультракороткий экскурс в историю косметики,' что же касается настоящего... «ФАРМАХИМ», БОЛГАРИЯ Это предприятие известно женщинам многих стран. «Фармахим» — не только фармацевтические препараты. «Фармахим», как утверждают рекламные проспекты, — это солнце и море, создавшие своеобразную природу Болгарии, это источники минеральных вод, это целебные травы, это, наконец, розы. И почти в каждом парфюмерно-кос- ,ь ДО I W < V. -CK&JL^J&a >-.. » o*^f. r^*
метическом изделии «Фармахима» заключены эти компоненты или, говоря языком математики, их производные. Давно известно, что эффективность косметических препаратов зависит в первую очередь от содержания в них биологически активных веществ, как правило, животного или растительного происхождения. Чтобы улучшить цвет лица, женщины Галлии умывались пивной пеной, древние римлянки — заячьей кровью. Красавицы XIX века пользовались жидкостью принцессы Уэлльской: полбутылки молока, смешанного с соком из четверти лимона. Нынешние болгарские косметологи тоже создают свои рецептуры на естественной природной основе. Вот несколько примеров. «ТОМАТНЫЙ СОУС» ПАРФЮМЕРОВ Если у вас жирная кожа, «Фармахим» рекомендует воспользоваться кремом «Дома- тен», что значит «томатный»: его получают из натурального томатного сока. Этот крем освежает и очищает кожу, передает ей не только содержащиеся в обычных кремах жиры и белки, но и углеводы, а также витамины А и С, стимулирующие регенерацию, обновление кожных клеток. Крем «Дометен» можно использовать как основу для грима и пудры — при нанесении тонким слоем, он практически невидим,
жирного «кремового» блеска нет и в помине. При более обильном употреблении он действует как активный ночной крем. И еще одна особенность: «Доматен» обладает легким отбеливающим действием. ВМЕСТО МОЛОКА ОСЛИЦ По преданию, супруга Нерона Поппея использовала в качестве туалетного крема молоко ослиц. Чтобы быть красивой, ей приходилось всегда брать с собой в путешествие сотню этих милых, но немного своенравных животных. Современная косметика взяла на себя хлопоты по составлению препаратов из веществ животного происхождения. Из обычных (диетических!) куриных яиц делается особый экстракт, а на его основе— набор эмбриональных кремов (ночной, дневной, туалетное молочко). В этих кремах активно действующими компонентами оказались энзимы, биокатализаторы роста клеток. Содержащиеся в экстракте биостимуляторы ускоряют биохимические реакции кожи. Она становится более гладкой и эластичной, улучшается ее цвет и оттенок. Пользоваться эмбриональными кремами рекомендуют тем, у кого нормальная и сухая кожа. НОРКИ И «НОРА» Норка. Это красивое Животное давно верой и правдой служит женщинам, украшая их воротниками, шапочками. Но лишь совсем
недавно стало известно, что норковый жир может служить прекрасным косметическим средством. Особенно активное действие он оказывает на сухую растрескавшуюся кожу. Учитывая это, болгарские косметологи создали регенерирующий крем для кожи «Нора», обогащенный биостимуляторами. С МУЖСКИМ АКЦЕНТОМ Не забыли косметологи и о мужчинах: для них заводы «Фармахима» выпускают специальные наборы «Дипломат», «Парис», «Красное и черное», в которые входят дезодорант, крем, лосьон, одеколон. В «мужских» изделиях болгарской косметики часто используют табачное масло, придающее изделиям, как говорят косметологи, легкий мужской акцент. «ДЕНИКОДЕНТ» И УЛЫБКА «Возьмите сухие мирры, ладан, кау, ветки мастикового дерева, бараний рог, хебут из северной Сирии, гинекуун и изюм, — советует рецепт с папируса Эберса,—чтобы зубы уподобились жемчугу». Сейчас удается обойтись без мирры и хебута, все стало гораздо проще — в магазине можно купить зубные пасты «Поморин» и «Мери», изготовленные на целебных минеральных водах Болгарии. А если вы курите, то «Фар- махим» предлагает пользоваться пастой «Деникодент». Растворяя и адсорбируя отложения никотина, она уничтожает желтова-
тый налет на зубах. Кроме того, «Денико- дент» обладает бактерицидным действием. Но улыбка начинается все-таки с губ, а не с зубов. Косметологи прошлого утверждали, что «от красоты губ зависит выражение и осмысленность лица». Уголки губ опущены — признак раздражения, недоброжелательности, губы полные, с приподнятыми уголками означают доброту и мягкость. В Древней Греции женщины, умеющие придавать лицу желаемое выражение, считались обладательницами тайны богов. А первые профессиональные актеры в театрах Древнего Рима придавали лицам нужное выражение при помощи грима или, как сейчас говорят, декоративной косметики. Фабрика «Ален мак» выпустила губную помаду «Пастель'70» двенадцати модных «пастельных» тонов. Благодаря умело подобранному составу, эта помада подчеркивает оттенок кожи, окрашивает губы и предохраняет их от обветривания, и если нужно, то и видоизменяет их форму. Двенадцать оттенков маникюрного лака «Пастель'70» соответствуют двенадцати номерам помады. Одним словом, декоративная косметика болгарского объединения «Фармахим» работает на древний тезис, вынесенный в эпиграф этих заметок: «Deceptura viros pin- guit mala femina males», что в переводе с латыни означает: «Стремясь обмануть мужчин, вероломная женщина красит щеки». Н. БОЛТУНОВА
Картинная галерея на пальцах, или кое-что о моде Искусство маникюра тоже имеет свою историю, в которой химия играла и играет заметную роль. Во времена Пушкина ногти полировали специальными замшевыми тампонами. В первой четверти нашего века изобрели лак для ногтей — раствор целлулоида в а цетоне. Было и прошло увлечение «перламутром» — лаком с добавкой жемчужного пата, получаемого из чешуи мелких рыб; блеск ему придают кристаллики гуанина. Недавно появилась так называемая «эмаль для ногтей»— особо прочный лак, который не слезает при мытье посуды, стирке н других опасных для обычного лака домашних (а также рабочих) делах. Искусство маникюра недавно пополнилось изобретением заокеанских «мани- кюристов» — художественной росписью ногтей. Сначала ногти покрывают и удлиняют специальным цементом. Подготовленный ноготь должен иметь правильную овальную форму и на 2/5 выступать за конец пальца. «Заготовки» покрывают од- пим-двумя слоями лака, поверх пего делают роспись и затем наносят не менее пяти слоев защитного прозрачного покрытия Готовое «произведение искусства» сохра-
[ервоначальном ви- неделп. росписей разнооо- иболее модные i маникюрной jbhjhocth поп-арта стараются найти собственную тему. Одни довольствуются тем, что раскрашивают каждый иоготь другим цветом .,чч золотых, оранжевьуг и зеленых гонах на пурп^ном фоне! Есть манпкюрпсты-псйза- жисты, есть и анималисты — на ногтях их клиенток щедро рассыпаны бабочки, шмели, божьи коровки. По желанию заказчицы можно нарисовать даже портрет ее любимой собачки. Женщина, вознамерившаяся сделать подобный маникюр, должна запастись терпением н деньгами. Процедура подготовки ногтей и их роспись занимает до двух часов и еще не менее часа надо сушить защитный слон. А что касается денег, то за или наносят на ногти полосы или клеточки. Другие откликаются на события общественной жизни, скажем, выборы президента. А один художник попытался прославить себя изображением свирепого аракона на когтях эстрадной звезды. Дракон был выполнен в бирюзовых. роспись, выполненную мод пым «художником-мани- кюристом», платят до 65 долларов. ...Какая ЭВМ сумеет предсказать следующий зигзаг моды? Г. АНДРЕЕВА
Uj ЛЛТ НЕОБЫЧНЫЕ ПЛЕНКИ , I Разработаны новые тонкие ■ пленки, позволяющие значительно повысить к. п. д. ■ солнечных батареи. На соби- а рательные поверхности этих батареи предлагают нано- |спть слои окиси магния и золота (последний - - толщиной всего 0.15 мкм). Эта Inлепка пропускает лучистую энергию в батарею, но пре- . пятствует испусканию ни- | I фра красных л у чей. Другая . пленка подобного пазначе- I пня грехслопная: в середине гончапшии (до I мкм) прозрачный слон серебря, по J обе стороны от него более I толстые слон двуокиси ти- I тана. Испытания показали, I 41 о солнечные батареи, покрытые такими пленками, I поглощают 85% падающего ■ на них спета, а потерн энергии н <т обратное излучение не превышают 10%. К. п. д. 90% — очень высокий. | НАДУВНАЯ САУНА Надувные пластмассовые , финские бани начали делать во Франции. В сложенном виде такай сауна не больше среднего чемодана. ■ J Всего за четыре минуты она [ наполняется горячим возду- ■ К хом, нагретым в установке I I мощностью 3000 вт, рабо- I I тающей от электросети иа- ' I пряжением 110 или 220 в.' ■ Температуру можно регули- ■ I ровать с помощью нор га- j Р тивного пульта. В надувной I сауне свободно умещаются I два человека. Установить ее " [ можно где угодно: хоть па j l паркете - хоть па газоне. * Специальная дверь почти I исключает потерн тепла при а I входе в сауну н выходе из Г нее. I [ КОГДА МАТЕРИ КУРЯТ ■ Софийская медицинская ака- Р демия установила, что у ку- . рящнх матерен дети болею г Г в среднем в три раза чаще, I Р чем у некурящих. В основ- L ном они страдают болезпя- . мн дыхательных путей. Чем I больше сигарет выкуривала I мать но время беременно- 1 стн, тем чаще п сильней болеет ребенок. Особенно вредоносно курение после I / F кГ ' г;огсюпх/ ячетвертого месяца беремен- 1 ности, когда начинает функ- ■ 1 ционнровать плацентарное кровообращение. I ЧТО ЖЕ ВСЕ-ТАКИ I БУДЕТ С ОЗОНОМ? I Недавно те самые амери- I канские исследователи, ко- I торые первыми выдвинули I гипотезу о возможности раз- Г рушения слоя озона про- ' дуктами сгорания сверхзву- I ковых самолетов, промодс- I лировали на ЭВМ взаимо- I действие окислов азота с I озоном. Выясняли, как влия- . ют на конечный результат I процесса скорости 42 реак- I ций, из которых он склады- I вается. Оказалось, что ре- ' 1 шающая роль в нем принад- i , лежит всего пяти реакциям, I н как раз их скорости из- I ! вестны пока очень приблнзи- I . тельно. Если три из иих I , будут в действительности I идти лишь чуть быстрее, а I I две немного медленнее, чем I , принято считать сейчас, то I содержание озона в страто- I 1 сфере будет не уменьшаться, | I а, наоборот, возрастать! Этот результат ие означа- . ет, конечно, что о судьбе ! i озона уже можно не беспо- I 1 коиться: он лишь показыва- I ет, что для точного прогноза I i требуются еще серьезные I I исследования. I , МОРОЗ ОБЛЕГЧАЕТ I ш ДЫХАНИЕ I | После операции на органах I I грудной клетки больному I 1 нужно как можно глубже I 1 дышать — это ускоряет за- I живлеине. Но всякий, кто I перенес такую операцию, I знает, что как раз дышать- I \ то после нее больнее всего... Наркотики здесь помочь не ] могут: они сами по себе ослабляют дыхательные движения. Недавно специалисты предложили для обезболивания дыхания в послеопераци- i онный период действовать на J i межреберные нервы глубо- I ким холодом — попросту I [ замораживать их. Прн этом I I полностью прекращается пе- I редача болевых импульсов | и больной получает возмож- i 62
новости отовсюду НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ .ность дышать как угодно |глубоко. Чувствительность |к боли начинает восстанавливаться тишь спустя 6—8 месяцев. 7,5 Цифра эта, почти как у Федерико Феллини, но происходит не из могучего искусства кино, а из самой что им на есть химии— hj фармацевтики. Ол1аЧает она вот что: около 30 тысяч названии лекара венных препаратов б »]ло зарегистрировано на прошлый год в ФРГ, однако же собственно! химических соединении терапевтического действия —I [лишь четь ре тысячи. Полу-1 чае гея—но семь с полови-1 пом раз одно и то же под! разными названиями... I Взяли мы эго из передовой! редакциоп ioii статьи запад-1 погерма некого научпо-попу-! лярпого журнала «Bild dcrl Wissenschaft» A976, JVe 7). I I ПШЕНИЦА ПОМОГАЕТ 1СВЕКЛЕ I В Харьковском сельскохозяйственном институте им. I Докучаева установили, что I экстракт пз проросших зе- |реп пшеницы п ржи действительно влияет на рост и I развитие свеклы. Готовят I экстракт просто. В теплом I помещении зерна проращи- I вают, потом загружают в I ванну и заливают водой. [Спустя два часа вытяжку |отделяют от зерен. Из семян, I пролежавших в экстракте! сутки, всходы появляются [па 3 6 диен раньше, чем] [обычно, всхожесть па 10—1 |20% выше. Растения выра-1 |стают более крепкими, мень-1 1шс подвержены болезням, I Гкорнеплоды слаще п тяже-1 лее. Содержимое вытяжки! сейчас исследуется. Пока в| ней не найдено ничего осо-| бенного: витамины группы! В. никотиновая кислота I Но расшифровка состава! еще не закончена. И тем не! менее свекловоды уже прн-1 меняют препарат: обрабо-| тайные им семена в прошлом! гоцу были высеяны иа полях! и дали хороший урожаи. I ЛАЗЕР В УСПЕНСКОМ СОБОРЕ I Из всех памятников к>ль- I I туры труднее всего сохра- I I пять фрески древних хра-1 I мов: они подвержены силь- I I ным колебаниям темпера-1 I туры и влажности, из-за I I этого в материале фресок I I появляются микротрещнны. I I Современной технике кон-1 I дицнонирования воздуха I I вполне под силу поддержи-1 I вать в храмах-музеях посто-1 I япную температуру и влаж-1 I ность. Но вот вопрос — ка-1 I кая температура и какая! I влажность будут оптнмаль-1 I ными? I I Недавно образцы матери-1 ала фресок соборов Мое-1 I ковского Кремля были под-1 вергпуты специальному ис-1 следованию: методами голо-I графической интерферомет-1 рии с точностью до микро-1 на было измерено, как I изменяются размеры об-1 разцов под действием ко-1 лебаннй влажности («До-1 клады АН СССР», т. 225,1 № 6). Оказалось, что, на-1 пример, фрески Успенского! собора меньше всего дефор-1 мируются при относитель-1 поп влажности от 40 до 50%. I КАК ПОЧИСТИТЬ кильку? I С мелкой рыбой вроде! мойвы или кильки хлопот I не оберешься. Как ее раз-1 | делать, удалить кожу, вы-1 |чистить внутренности? Если I на заводе, то не вручную! же.. I Самый действенный спо-1 1соб - использовать фермеп-1 ты, разрушающие белок. I И в первую очередь - про- I тосубтнлнн («Известия I высших учебных заведений. I Пищевая технология», 1976,1 № 4). Рыбешку — целыми! тушками и нарезанную на! куски опускали в подо-I греты и до 30°С слабый I раствор фермента, и за I 7 10 минут кожа н остатки I внутренностей полностью I удалились. Кстати, после та-1 кон обраб тки очень# легко I отделялись и кости от мяса,I а это очень уд< бно, если из I рыбы на к готовить фарш. I 63
Копченую салаку— за тридевять земель Консервы «Шпроты в масле» знают все. И многие даже любят. А вот полуфабрикат для этих консервов — прекрасная на вкус салака горячего копчения — известна намного меньше. И не потому, что рыбные заводы не могут делать ее помногу (как раз могут), а по иной причине: слишком быстро она портится. И едят такую копченую рыбешку главным образом в Прибалтике. Лишь изредка привозят ее в другие края, не слишком от моря удаленные. Чтобы этот деликатес могли попробовать жители всех районов страны, надо найти какой-то способ продлить срок хранения. Вообще-то для рыбы очень полезна упаковка в полимерные пленки, особенно если внутри упаковки вакуум (чтобы не шло окисление) или инертный газ, скажем, двуокись углерода. Но поможет ли такой прием сохранить салаку горячего копчения? Это было проверено в Ленинградском институте советской торговли им. Ф. Энгельса. Салаку укладывали в пакеты из полиэтилен-целлофановой пленки ПЦ-2. Такой комбинированный пленочный материал широко используется для упаковки продуктов питания и лекарств на скоростных упаковочно-расфасовочных автоматах. Часть исследуемой рыбы хранили под вакуумом, часть — в атмосфере углекислого газа и в обычной воздушной атмосфере, а для контроля салаку просто заворачивали в пергамент. Всю рыбу охладили до 0°С. И стали наблюдать и анализировать. Салака — довольно жирная рыба: в октябре— декабре жирность эстонской салаки 64
достигает 13,5%. А рыбий жир всегда богат ненасыщенными жирными кислотами (жир салаки — и в этом его особенность — содержит много кислот, входящих в состав витамина F, например биологически активную арахидоновую кислоту). Но ненасыщенные жирные кислоты быстро окисляются и рыба портится. С помощью газожидкостной хроматографии были идентифицированы и определены количественно 17 жирных кислот (на долю арахидоновой пришлось 13%). Наблюдая за изменениями этой кислоты, установили, что в салаке; завернутой в пергамент, ее содержание на пятые сутки было таким же, как в рыбе, упакованной в пленку, — но через месяц. Значит, окисление жирных кислот можно задержать, и надолго. Но к этому дело не сводится. Рыба горячего копчения — отличная среда для разви- 1 тия микроорганизмов; это было в который раз подтверждено, когда изучали контрольные образцы салаки. А вот упакованная рыба и после месячного хранения с микробиологической точки зрения не изменилась. Все это хорошо, может заметить читатель, но как обстоит дело со вкусом? Среди многочисленных компонентов дыма, проникающих в пищевые продукты при копчении, главную роль в создании вкуса и аромата отводят фенолам. Что происходит с ними при хранении копченой салаки? Хроматограммы дали 23 пика, характерных для фенолов. Наиболее приятные оттенки вкуса и аромата придают копченостям гваякол и этилгваякол; их общее содержание среди фенолов достигало в исходных образцах 44%. Однако и через месяц в образцах упакованной рыбы их было столько же, чего нельзя сказать о контрольных образцах. Этот объективный анализ был подтвержден дегустацией на Ленинградском рыбокомбинате, где собрались знатоки дела. Их мнение было единодушным: салака, упакованная в пленку ПЦ-2 под вакуумом, и после месяца хранения отвечает всем требованиям, которые предъявляют к только что выкопченной рыбе. В той салаке, что находилась в атмосфере двуокиси углерода, ощущался легкий кисловатый привкус — из-за растворения углекислого газа в тканевом соке. Этот привкус несколько смутил дегустаторов. На контрольные же образцы достаточно было только взглянуть... Специалисты рекомендовали заводам упаковывать салаку под вакуумом. Оборудование для такой упаковки есть, так что, надо надеяться, рекомендация в самом скором времени будет выполнена. И если в рыбном магазине, пусть даже за тысячу километров от моря, вы увидите золотистую копченую рыбку в пакетах из пленки, покупайте и ешьте на здоровье. В ее качестве можете не сомневаться: качество, как принято говорить, гарантируется. С. ПРОКОПЕНКО
■Ml л О ЗЕЛЕНОМ ПИВЕ Слышала термин «зеленое пиво». Чем оно отличается от других сортов этого напитка! Р. Трояновская, Львов Зеленое пиво — это не название сорта пива. И с цветом жидкости оно никак не связано. Термин характеризует возраст пива, говорят же «молодо-зелено»... Технологический процесс получения пива сложен. В частности, сбраживание протекает в два этапа: сначала главное брожение, а затем дображивание. Главное брожение — более интенсивное и короткое по времени — дает полуфабрикат: молодое пиво. Его обычно и называют зеленым. Это незрелый, еще не готовый к употреблению продукт. В так называемых лагерных подвалах происходит дображивание зеленого пива: оно насыщается углекислотой, осветляется и созревает. Тут-то пиво и приобретает стабильный вкус и аромат, свойственные каждому конкретному сорту. ЧТО ТАКОЕ ХРОМ-ЭРЗАЦ Для упаковки продуктов питания теперь применяют какой-то новый материал со странным названием — хром-эрзац, что он собой представляет! К. Проценко, Магадан Вряд ли можно считать хром-эрзац принципиально новым материалом. Это многослойный картон импортного производства, заграничного происхождения и название. Верхний слой картона — очень белый, гладкий, сделай из беленой целлюлозы, остальные слои тоже из целлюлозы, но не беленой. Хром-эрзац красив и при толщине 0,3—0,8 мм довольно прочен; рисунки и тексты на нем отличаются хорошим полиграфическим качеством. Поэтому материал широко используют для изготовления коробок под кондитерские изделия. В такие коробки пакуют конфеты, печенье, а также детские молочные смеси. ПАУТИННЫЕ КЛЕЩИКИ НА КАКТУСАХ Мои кактусы заражены ка* кими-то насекомыми. Мне сказали, что это паутинные клещики. Расскажите о них чуть подробнее и о том, как с ними бороться. А. Печегина, Красноярск Паутинные клещики, или Tetranychus telarius и Tetra- nychus altheae — это крошечные и малоподвижные паразиты. Бывают они серо- зелеными или красноватыми. Последних именуют поэтому еще красными паучками. Присутствие паразитов на растениях выдает тончайшая паутинка да еще пятна — сначала серо-зеленые, а затем ржавые. Образуются они в тех местах, где насекомое сосало сок. Для уничтожения вредителя применяют эмульсию эфирсульфоната: 2—4 г ее следует растворить в литре воды и этим раствором обрызгивать растения. В Москве эмульсия продается в магазине «Растениеводство» № 2, Кутузовский проспект, дом № 5/3. Кроме эмульсии рекомендуется применять для той же цели известково-серный отвар. Готовят его кипячением серы (две весовые части) с негашеной известью A вес. ч.) и водой A7 вес. ч.). Чаще всего клещик заводится на кактусах, которые ничем не опрыскивают, а делать это совершенно необходимо, и особенно летом в знойные дни. Вечерами, когда жара спадает, растения следует обрызгивать горячей водой из пульверизатора. Это вообще полезно кактусам, а кроме того, служит профилактическим средством для защиты от насекомых. С той же целью в любое время года один — два раза в месяц опрыскивайте растения одеколоном, 50%-ным спиртом или водкой. А также 0,4%-ным раствором карбофоса или дихлорофоса. Спирт и яды лучше чередовать. Обработку следует проводить вне комнаты — иа балконе или в саду. Если же клещики все же появятся, переходите к ежедневному опрыскиванию — пока вредители полностью не исчезнут. Сетку можно удалить Чертить схемы и графики очень удобно на миллиметровой бумаге. Но чтобы потом с таких рисунков можно было снять хорошие копии, их приходится переводить на кальку: сетка, полезная прежде, становится помехой. Вместе с тем сетку после изготовления рисунка можно просто удалить. Сотрудники Института органической химии АН СССР придумали для этого такой способ: рисунок, выполненный и а миллиметровой бумаге отечественного производства карандашом, тушью или черными чернилами, свертывают в трубочку и иа 10 минут' опускают в мерный цилиндр с ацетоном. Если же к 100 мл ацетона прибавить 2—3 капли трифторук- сусной кислоты, то обесцвечивание произойдет почти мгновенно, причем бумага станет белее. Импортную миллиметровую бумагу обесцвечивают несколько иначе: рисунок смачивают 25%-ным раствором трифторуксусной кислоты в ацетоне, для чего используют ватный тампон; затем рисунок промывают ацетоном и сушат. С. В. РЫКОВ 66
УМ! 'fl Httitii ПРЕМИИ Премия им. А. О. Ковалевского 1976 г. присуждена доктору биологических наук Н. Н. ДИСЛЕРУ (Институт эволюционной морфологии и экологии животных им. А. Н. Северцова АН СССР) за серию работ по теме «Эколого-морфоло- гические закономерности развития органов чувств системы боковой линии рыб». Премия им. Н. И. Вавилова 1976 г. присуждена доктору сельскохозяйственных наук Н. Р. ИВАНОВУ (Всесоюзный научно-исследовательский институт растениеводства им. Н. И. Вавилова) за серию работ в области генетики и селекции зерновых бобовых культур. Премия им. Л. А. Чугаева 1976 г. присуждена академику АН УССР К. Б. ЯЦИ- МИРСКОМУ, доктору химических наук Н. К. ДАВИ- ДЕНКО (Институт физической химии им. Л. В. Пи- саржевского АН УССР) и доктору химических наук С. В. ВОЛКОВ (Институт обшей и неорганической химии АН УССР) за цикл работ «Спектры и строение координационных соединений». Золотая медаль им. Д. К. Чернова 1976 г. присуждена академику В. Д. САДОВСКОМУ за монографию «Структурная наследственность в стали». НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ Вторая конференция социалистических стран по жидким кристаллам состоится на курорте «Солнечный берег» (Народная Республика Болгария) 26—30 сентября 1977 г. Тезисы докладов и сообщений принимаются до 30 апреля. Адрес оргкомитета: Болгария, 1113, София, ул. Ленина, 72, Институт физики твердого тела Болгарской Академии наук. ИЮПАК Международный союз теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) выпустил приложения к Информационному бюллетеню, содержащие предложения комиссий ИЮПАК по вопросам номенклатуры (на английском языке): № 53. Номенклатура органической химии, раздел F — Природные соединения и родственные им вещества. № 54. Номенклатура, символы, единицы и их применение в спектроскопическом анализе. IV. Рент- геноэмиссионная спектроскопия. № 55. Рекомендации по наименованию элементов с атомным номером более 105. № 56. Определения и символы констант молекулярных сил. № 57. Избранные определения, терминология 'и символы реологических свойств. Справки об изданиях ИЮПАК можно получить в Национальном комитете советских химиков A17334 Москва В-334, Воробьевское ш., 26). МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВЫСТАВКИ «КОТТЕДЖ-77». Оборудование для производства полносборных одноквартирных жилых домов и строительных материалов для них. 17—30 мая. Таллин, ВДНХ Эстонской ССР. «СТРОИМАТЕРИАЛЫ-77». 21 июня — 4 июля. Киев, ВДНХ Украинской ССР. «ХИМФАРМИНДУСТРИЯ - 77». 20—31 июля. Москва. «ЛИТКОНТРОЛЬМАТЕРИА - ЛЫ-77». Материалы и средства контроля в литейном производстве. 22 июля — 1 августа. Москва. «ХИМИЯ-77». 1—15 сентября. Москва. «КАРДИОЛОГИЯ-77». Технические средства, применяемые при лечении и исследовании ишемической болезни сердца. 6—17 октября. Тбилиси. «КАМНЕОБРАБОТ К А - 77». Камнедобывающие машины, оборудование, инструменты и аппаратура, применяемые при добыче, обработке и контроле качества материала. 11—21 октября. Ереван. «ОПТИКА-77». 13—23 октября. Москва. Учебно-экспериментальные мастерские Одесского государственного университета им. И. И. Мечникова изготовляют КОМПЛЕКТЫ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МОДЕЛЕЙ ПО СТЮАРТУ-БРИ ГЛЕБУ Модели выполняются из полистирола. Стоимость большого комплекта B67 деталей) — 220 руб. Письма-заказы (за подписью руководителя и главного бухгалтера, с указанием почтовых, банковских и отгрузочных реквизитов) направлять по адресу: 270 000 Одесса. ул. Советской Армии, 24. Издательство «Зииатне» выпускает в 1977 г. монографию: М. Г ВОРОНКОВ, Г II. ЗЕЛЧАН. Э. Я ЛУКГВЦЦ «КРЕМНИЙ И ЖИЗНЬ» (изд. 2-е. переработанное » дополненное) Авторы книги, основатели нового иа>чного направления — биокремнийорганнческой химии, рассказывают о роли соединений кремния в живой природе, о биологической активности кремннйорганических соединений, о возможностях и перспективах их терапевтического при меиения. Заказы на книгу можно направлять по адресу: Рига ГСП 226524, ул. Тургенева, 19, издательство «Зинатне*. з* 67
Окислитель плюс восстановитель, ИЛИ КАК БЕЗ ТРУДА ПОЧИСТИТЬ КАСТРЮЛЮ Займемся вот каким полезным делом: ПОЧИС1ИМ эмалированную кастрюлю, или ванну, или фаянсовую раковину, или алюминиевую сковородку Вообше-то дли зтого есть специальные порошки и пасты. Но когда ими пользуешься, надо тереть как следует, с усилием, очнако и это не всегда приносит успех, особенно если чистишь поверхность со сложным рельефом. И наконец, разве плохо, если юный химик докажет родителям, что результатом его домашних опытов могу г быть нс только прижженные брюки и пятна па полу? Возьмем старую и грязную эмалированную кастрюлю. Но что такое грязь? По меткому выражению одного химика, это не что иное, как химические соединения в неподходящем для них месте. В данном случае это продукты термической обработки пищевых продуктов, образовавшие на эмали очень прочную пленку. Наша задача удалить пленку. 11о как^ 1£сди бы эмаль нс трескалась от нагревания, то можно было бы очень сильно нагреть кастрюлю на воздухе. Тогда все органические вещества и образовавшийся из них углерод сгорели бы, то есть окислились до твуокиси углерода и воды. (Кстати, так обычно очищают алюминиевые котелки ) Однако для эмалированной посуды такой метод совсем не годится. Л для ванны гем более: попробуй ее прокалить.. II все же мы заставим органические загрязнения сгореть, хотя прсчмет, ко- ropuii мы чистим, останется холодным. Окислителем б\дет служить не кислород воздуха, а перманганат ка- Окислитель плюс восстановитель Ионы в равновесии Песок, покрытый медью Как добыть серебро лия, «марганцовка», которая, видимо, найдется в домашней аптечке. Отвлечемся немного от кастрюли и займемся наукой. Чем больше электронов способно принять вещество-окислитель в ходе реакции, тем большее количество другого вещества оно сможет окислить. Число электронов, переходящих к окислителю, зависит от условий реакции, например от кислотности среды. Посмотрим на реакции восстановления перманганат-иона. В щелочной среде: Mn04 +c-->MnOj~~. В нейтральной или слабокислой среде: МпО^~ ' 4Н+ ' Зс-->Мп02- 2Н,0. В сильнокпелой среде: MnOj" " 8Н+ " i 5e-->Mn-+ +4H.O. Значит, чем кислее среда, тем более сильным окислителем будет перманганат калия. Вот теперь задача иена для получения мою- 68
щеп смеси надо смещать марганцовку с кислоюй Но с какой именно? На первый взгляд, вроде бы все равно. Однако многие кислоты сами могут окисляться, и если бы мы в*яли, скажем, соляную кислоту, то из нее под действием «марганцовки» стал бы выделяться ядовитый хлор. Для пашен цели подходит примерно 5%-ный раствор серной кислоты. Для его приготовления Можно взять техническую кислоту, которая продается в хозяйственных магазинах. Не забудьте, конечно, что ПРИ РАЗБАВЛЕНИИ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ кислоты ЕЕ НАДО МЕДЛЕННО ЛИТЬ В ВОДУ, ОДНОВРЕМЕННО ХОРОШО ПЕРЕМЕШИВАЯ РАСТВОР. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ СМЕШИВАЙТЕ ПЕРМАНГАНАТ КАЛИЯ С КОНЦЕНТРИРОВАН!! О II КИСЛОТОЙ! Приступим к делу. Возьмем примерно 50 мл раствора кислоты. Добавим 2— 3 г перманганата калия и хорошо перемешаем. Насадим на деревянную палочку кусок поролоновой губки и нанесем окислительную смесь губкой на поверхность (конечно, очень аккуратно, чтобы смесь не попала па руки и одежду). Некоторое время спустя жидкость начинает хорошо смачивать поверхность, становясь темно-вишневой, а затем коричневой. Это говорит о том, что реакция окисления пошла полным ходом. Поскольку при этом могут выделяться неприятно иаянущие иещества. на всякий случай откройте форточку. Минут через 15 20 смоем смесь струей воды, которая заодно смоег и все пр01укты окисления. Но до чего же ужасно выглядит кастрюля! Она вся и бурых пятнах, которые, кажется, уже не отмоешь... Не стоит волноваться: бурые пятна — это просто двуокись марганца Мп02. Она образовалась в результате восстановления перманганата (вечь реакция шла в слабокислой среде). Мы этот бурый налет быстро удалим. Для этого нам потребуется сильный •восстановитель. Широко распространенны и н доступнын восстановитель — сульфит натрия. Но вот какой у него недостаток: в кислой среде из сушфита выделяется резко пахнущий сернистый газ. а в нейтральной среде реакция идет очень медленно. Поэтому возьмем другой восстановитель — перекись водорода. Не подумайте, что мы оговорились. Перекись водорода, конечно, классический окислитель (Н202-- 2е--*Н2ОН О-"). Однако она бывает и восстановителем (Н202+02-— 2е ^Н20 + Ог). Последняя реакция идет с веществами, которые легко отдают кислород. Мп02 как раз такое вещество. 'Тут есть, правда, одна тонкость. Перекись марганца катализатор разложения перекиси водорода: 2Нг02^2Н,0- О, И если просто налить в кастрюлю перекись, то она мгновенно вскипит, выделяя кислород, а бурый валет как был, так и останется. Чтобы растворить его, нужна кислая среда. Добавим в сильно разбав-0 ленную Н2О2 немного 69
любой кислоты и этой смесью протрем поверх пость. Произойдет чудо: грязно-бурая кастрюля засверкает и станет как новая. Л чудо это произошло в полном соответствии с реакцией: Mn02 + H202+H2S04 = = MnS04 + 2H20 + 02. Остается только смыть водой соль марганца. Опыт закончен, дело сделано. Таким способом можно очистить от органических загрязнений любую поверхность, лишь бы она была устойчива к действию кислот. Но как же в таком случае быть с алюминиевой сковородкой — не растворится ли она в кислоте? Если взять просто кислоту, то, конечно, растворится. Но в присутствии сильного окислителя на поверхности алюминия образуется прочная защитная пленка окисла, она предохранит металл от растворения. Можете попробовать. Заметьте: чистоту мы навели, а силы прикладывать не потребовалось. Химия... И. ЛЕЕНСОН ЗАДАЧИ Ионы в равновесии Эти задачи посвящены очень важной теме школьного курса — теории электролитической диссоциации, смещению ионных равновесий в растворах и простейшим расчетам ионных равновесий. Надеемся, что задачи окажутся полезными для абитуриентов. Советуем решать их в том порядке, в котором они приведены,— от простого к сложному. 1. Сравните концентрацию ионов водорода в чистом растворе уксусной кислоты ч в растворе уксусной кислоты той же концентрации, но в присутствии ацетата натрня. 2. Какова степень электролитической диссоциации чистой воды? Воды в 0,01 М растворе NaOH? 3. При сливании равных объемов 0,2 М растворов КОН и HCN реакция нейтрали^ зации протекает на 98,8%. Определите степень гидролиза соли KCN в 0,1 М растворе и концентрацию в нем ионов водорода. 4. Определите водородные показатели: 0,01 М раствора хлорноватистой кислоты НСЮ, диссоциированной на 0,22%; 0,01 М раствора соли Сг (N03)s, степень гидролиза которой по первой ступени равна 9,5% (гидролизом по следующим ступеням пренебречь). Кислотность какого раствора выше? 5. Одноосновная кислота СбНбОН (фенол) в !-10~4 М водном растворе диссоциирована на 7,Ы0%- Найдите концентрации ионов Н + и СеН50" в этом растворе. (Решения задач — на стр. 72) ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ Песок, покрытый медью Как посеребрить стекло, вы, наверное, знаете: надо воспользоваться хорошо известной реакцией серебряного зеркала. Но есть еще и реакция медного зеркала. С ее помощью можно получить блестящее медное покрытие на самых разных предметах. Ну хотя бы на песке. Для опыта нужен чистый, совершенно белый речной песок. Если его пет, то придется очистить обычный песок. На сите отсейте 20—30 г песка от пыли и мелких частиц; самый удобный для опыта размер песчинок — I—2 мм. Чтобы очистить песок от соединений железа и алюминия, смешайте его с 10 г хлорида аммония, тщательно перемешайте и прокалите в тнгле. Когда песок остынет, вновь смешайте его с такой же порцией хлорида аммония и еще раз прокалите. Так поступайте до тех пор, пока песок не обесцветится, а затем обезжирьте его, промывая дважды ацетоном, кипяченой водой и 5%-ным раствором бихромата калия в разбавленной A:5) серной кислоте (ОБРАЩАТЬСЯ С ОСТОРОЖНОСТЬЮ!). 70
После обезжиривания промойте песок раз десять кипяченой водой и дважды дистиллированной. Реакция промывной воды должна быть совершенно нейтральной (по лакмусу). Имейте в виду, что обезжиривание — самая ответственная операция, и если вы проведете ее кое-как, то медь не будет осаждаться на песчинках. Перед самым опытом промойте песок 0,5%-ным раствором нитрата серебра (для активации) и высушите. "Подготовка закончена. Теперь — меднение, В высоком цилиндре, тщательно вымытом содой и мылом н ополоснутом пять-шесть раз кипяченой водой, приготовьте раствор следующего состава: CuS04-5H20 5 г; глицерин - 8,7 г; NaOH — 6,5 г; вода — до 250 мл. Раствор готовьте в такой последовательности. Сначала внесите медный купорос, затем добавьте 80 мл воды, и глицерин, перемешивая смесь обезжиренной стеклянной палочкой. Отдельно растворите гидрокспд натрия в 30 мл воды м постепенно добавляйте его в цилиндр при сильном перемешивании. Разбавьте раствор водой и перемешайте. Для химического осаждения меди в образовавшийся раствор глицерата влейте 2 мл 40%-ного раствора формалина, перемешайте и постепенно всыпайте. очищенный песок из хорошо вымытой пробирки. Песок, осевший на дно, взмутите, перемешивая раствор палочкой. Через 30 Ю минут влейте в цилиндр по каплям 3 мл 25%-ного раствора аммиака, чтобы реакция медного зеркала прекратилась! Раствор слейте, омедненный песок промойте водой. К сожалению, красное медное покрытие на песке окисляется на воздухе и покрывается слоем основного карбоната меди: 2Си Ь02+Н20 + С02 = = Cu(OHJ-CuC03. Поэтому хранить такой песок надо в склянке с хорошо подогнанной пробкой, под слоем кипяченой воды. Н. А. ПАРАВЯН Как добыть серебро Юным химикам для опытов часто требуется металлическое серебро или его нитрат. Где их B3flTbJ В аптеках бывают ляписные карандаши, но не вест та. Не станешь же растворять в кислоте серебряную ложку... Л между тем серебро иногда буквально валяется под ногами! Это не преувеличение. Речь идет о вышедших из строя электромагнитных пускателях реле для больших токов. Такой пускатель можно наши па стройке, а то и на свалке или в куче металлолома. Л ведь его контакты изготовлены из спрессованного порошка серебра с окисью кадмия. Чтобы вы представляли себе, что это за устройство, опишу его: прямоугольная металлическая коробка, стянутая болтами; края коробки скруглены; с торцов есть отверстия для электрического кабеля; в середине корпуса небольшая кнопка. Пускатель окрашен обычно в темно-синий или 71
гсмно-зслснын цвет. Л самое интересное для нас внутри: разобрав пуска- 1ель, вы найдете серебряные контакты, их, как правило, двенадцать. Чтобы получить серебро в слитке, надо расплавить контакты с флюсом тет- раборнокислым натрием, бурой. Окись кадмия образует с бурой легкоплавкое соединение, стеклообрс13иую массу, а чистое серебро как бы скатывается в большую каплю, напоминающую каплю ртути. Поскольку температура плавления серебра около 960СС, расплавлять контакты надо либо с помощью паяльной лампы, соблюдая все меры предосторожности и работая вдали от воспламеняющихся предметов, либо — и это предпочтительнее — использовать муфельную печь. Наверное, она есть в школьной лаборатории. Контакты, естественно, надо положить в тигель. Как перевести серебро в раствор — это юные химики, вероятно, знают сами. Кстати, и соли кадмия тоже могут пригодиться... Описанный способ я неоднократно проверял па практике. Он оказался намного более эффективным. чем получение серебра из отработанного фиксажа. А. КОКШАРОВ. студент Московского института стали и сплавов От редакции. У предложенного способа два достоинства. Во-первых, он прост. Во-вторых, чем серебру пропадать на свалке, пусть оно лучше послужит юным химикам для опытов. Если хоть один из членов химического кружка найдет всего-навсего один старый пускатель, кружок будет обеспечен серебром надолго... Решения задач (См. стр. 70) I. В растворе уксусной кислоты, слабом электролите, устанавливается равновесие: СНзСООН^СНзСОО +11'. Ацетат натрия диссоциирует в растворе практически полностью, и при его добавлении концентрация ионов СНзСОО растет. Значит, согласно принципу Ле Ша- телье, равновесие будет смещаться влево. В результате концентрация II в присутствии ацетата натрия будет меньше, чем в чистом растворе уксусной кислоты. 2. В чистой воле при комнатной температуре [II + ] = [OH J = 1 10 7 г-ион/л. Из уравнения диссоциации воды 1ЬО=Н+ + + ОН видно, что при диссоциации 1 моля образуется по 1 грамм-нону Н+ н ОН . Значит, концентрация продиесоциировавшей воды составляет 1-10 7 М. Общая концентрация равна отношению массы литра воды к ее грамм-молекулярной массе: 1000 18 55,5 М Степень электролитической диссоциации равна отношению концентрации продиесо- ниировавшеп воды к общей концентрации: I -10—" <*>- 555 1,8-Ю-9 (или 1,8-10- 7%). NaOII — сильный электролит. В 0,01 Л\ растворе он диссоциирует практически па- цело. Концентрации образующихся при этом ионов: [Na+] = [ОН ] = I • 10 г-нон/л В воде и разбавленных водных растворах произведение концентрации ионов 11+ и ОН" есть величина постоянная для данной температуры. При комнатной температуре [11+] [ОН ] = Ы0-!*. Отсюда следует, что [Н<1 ью-14 ыо-" [ОН-| " 1 - 10—- 110 *- г-ион/л. Очевидно, что содержащиеся в растворе NaOH ноны П+ образовались только за счет диссоциации воды. Концентрация продиесоциировавшей воды равна I • 10 l2 M, степень диссоциации 1I0-1- а 55 5 1,8-104 (или 1,8-10-,2»«). Таким образом, в 0,01 А\ растворе NaOII 1,8 Ю-9 степень диссоциации воды в « ft 10_ 14 I • 10л раз меньше, чем в чистой воде 3. Равновесие КОН + HCN^KCN + Н20 смещено вправо не до конца. Ведь вода не единственное малодиссоцинрованное не щество в системе. Кроме нее в левой ча сти есть еще HCN. В одно и то же равновесное состояние можно нрипти и слева и справа: либо в результате реакции нейтрализации между 72
КОН и HCN, либо при взаимодействии KCN с водой, то есть при гид ролик*. Чтобы и в том и в другом случае получить одинаковые равновесные концентрации и растворе, необходимо, чтобы концентрации КОН и IICN в реакции нейтрализации точ по соответствовали концентрации соли KCN при гидролизе. При смешивании равных объемов 0,2 М растворов КОН и HCN концентрации обоих веществ уменьшаются до 0,1 М. Если бы реакция нейтрализации шла до конца, мы получили бы 0,1 М раствор KCN. Значит, концентрации КОН и HCN соответствуют указанной в условии концентрации соли, которая подвергается гидролизу. Рассчитаем равновесные концентрации и растворе по уравнению реакции нейтрализации (в ионном виде): ОН- + HCN=CN- + H.,0 0,1 0,1 0,1 0,1-0,988 0,1-0,988 0,1-0,988 0,0012 0,0012 0,0988 В первой строчке под уравнением записаны концентрации до реакции, во второй — концентрации вступивших во взаимодействие и образовавшихся веществ, в третьей — равновесные концентрации. Подставив концентрацию ионов 011- в ионное произведение воды, подсчитаем концентрацию ионов водорода: МО4 [НЧ= 1.2-10-* 8'34'10'12 г-нон/л. А вычислить степень гидролиза соли в нашем случае совсем просто: она равна 100-98,8=1,2%, 4. Хлорноватистая кислота диссоциирует в растворе по уравнению нсю=н++сю-. При диссоциации кислоты в концентрации С образуются ионы Н4 в концентрации Ссс = I • 10 2-2,2-10-3 = 2,2- К) 5 г-ион/л. Водородный показатель равен отрицательному логарифму концентрации ионов водорода: РН=—Ig[H+] =— Ig 2,2-10~5 = = -@,34—5) =4,66. Соль в растворе диссоциирует пракгич? скн нацело: Сг(МОя)я- Сг3+ 3NO з 0.01 0,01 0,03 9,5% катионов Сг3+ гидролизуются ik> уравнению: Сг3+ + Н.О = СгОН2+ + Н + 0.01-0,095 " 0.01-0,095 0,01-0,095 Концентрация в растворе ионов водорода [11+1=9,5- П)-* г-ион/л, р!! = - -1р[9.Г)- -10--* = —@,98 4) =3,02. Кислотное гь раствора Cr(N03h выше, чем раствора хлорноватистом кислоты той же молярной концентрации 5. Уравнение диссоциации фенола в растворе: CeH5OII = C«IUO +1I + . Концентрации образовавшихся при диссоциации ионов равны: [Н+] = [С0Н5О |=Са = М0-'х Х7.110-4= 7,1-10 8 г-ион л Заметим, что концентрация ионов водорода, образовавшихся при диссоциации кислоты, оказалась меньшей, чем концентрация 11J в чистой воде (II07). В таком случае необходимо будет учесть и ионы П+, образовавшиеся благодаря диссоциации воды (Н20 = Н +OH , [Н + ] - = [ОН""]=х). В равновесии участвуют все ноны Н+, общая концентрация которых и растворе равна х + 7,1-10 8, и ионы ОН , общая концентрация которых в растворе равна х. Подставим значения равновесных концентрации в ионное произведение воды: (х+7,1 - 10-в)х= 1 - Ю-1*. Корни квадратного уравнения Х| да 7,1-10 8 и х2» — 14,2- •10~8. Химический смысл имеет только положительное значение х. Концентрации ионов в растворе: [Н+]=7,1-10-8+7,1-10-8 = = 1,42-Ю-7 г-ион/л; [СвН.-.0 ] =0.71-10-7 г-ион/л. В. В. СТЕЦИК 73
Пигменты Красящих веществ на свете множество, и мы сможем упомянуть лишь малую часть их. Остановим внимание на тех пигментах, что известны с давних пор,— этимологически они более интересны. Но сначала, как принято, о самом слове пигмент. Первая ассоциация — со словом пигмей, человек малого роста; пюгмайос — так называли древние греки карликовый народ, живший, согласно легенде, в некоей южной стране. Люди там-—величиной с кулак (по-гречески пюгмэ), отсюда и название. Однако первая ассоциация редко бывает правильной. Так и сейчас: пигмент восходит отнюдь не к Греции, а к Риму и, следовательно, к пигмеям отношения не имеет. По-латыни pigmentum — красящее вещество, краска, а переносно— риторические приемы речи. Это слово образовано от глагола pingo—писать красками, рисовать, окрашивать, описывать, изображать, расшивать. В Россию слово проникло во второй половине XIX в., по мнению М. Фасмера,— из Франции (хотя, возможно, что из Германии). Во французском же языке оно — как латинизм—известно с ИЗО г. А вот распространенное ныне слово пигментация (pigmentation) появилось лишь семь с половиной веков спустя. Теперь — о некоторых классических пигментах. КИНОВАРЬ Киноварь одна из самых древних минеральных красок. Состав се хорошо известен (это сульфид ртути), чего нельзя сказать о названии. И на русский слух, и на немецкий (Zinnober) слово звучит как составное; так, немец скорее всего скажет, что первая часть — Zinn (олово), а вторая — ober (верхний, высший, старший). Но причем тут олово, если это соль ртути? Решительно не при чем. На самом деле слово произошло or греческого каннабари, которое и означает киноварь. А откута это слово в греческом языке? Гели посмотреть в справочнике, где находятся месторождения киновари, то на первом месте будет обязательно названа Нпкнтовка, на Украине. Там киноварь добывают и сейчас; добывали ее и задолго до нашей эры, о чем свидетельствуют археологические раскопки. Так вот, Геродот, отец истории, замечает, что греки получали красную краску от скифов, которые жили в Причерноморье. Выходит, что слово киноварь - скифского происхождения. Так оио и есть: греческое каннабари произошло от скифского названия краски — каннабис. А вот глубже мы заглянуть, к со- жалению, не сможем... В русском (точнее, в древнерусском) языке киноварь — и том же звучании — упомянута впервые в «Хождении Игумена Даниила» A106—1108 гг). Немцы же взяли Zinnober из латыни, где существовало видоизмененное греческое iintwbaris. МУМИЯ Что такое египетская мумия — объяснять не приходится. Менее известна мумия — красный природный пигмент, содержащий от 20 до 70% окислов железа; сейчас этим пигментом пользуются ие так уж часто, хотя раньше ов был в большом ходу. 74
Случайно лн совпадение названий? Проследим историю мумии — набальзамированного трупа. Первоисточник — персидское мумиыа — воск, благовонная смола. С таким же значением слово вошло в арабский язык, а оттуда в большинство европейских. В русский язык оно попало через посредство итальянского (mumia). Но мумия — краска тоже считается арабизмом. Так что, видимо, мы имеем здесь дело не с омонимами, а с полисемантизмом — многозначностью слов. Смещение значения понять нетрудно: здесь мы имеем дело с метафорой, переносом значения, в данном случае по цвету; ведь цвет египетской мумии темио-красиый. САЖА С этим термином все просто: сажа, конечно же, от глагола садить, сесть. То есть — осадок, то, что насело. Ведь сажа не что иное, как копоть, нагар, осевший на каком-либо предмете. Старославянское сажда, сохранившееся в болгарском языке, имеет родство и в близких балтийских языках (латышское sodri) и в более далеких, например в ирландском (snuide), в английском (soot). Ну а в русском языке с сажей в родстве множество слов: сад н сажень, саженец и присяжный, достигать и посягать и так далее. Если добавить сюда потомство корня сед, то родственников окажется тьма тьмущая. СУРИК И железный сурик, который получают из красных железняков, и свинцовый с\рик, смешанный окисел свинца, широко известны. Не сразу можно догадаться, что обшее название этих красных пигментов связано с далекой Сирией. Между тем старославянское сурикъ (с XVII в.) восходит к греческому сюрикон, что как раз и значит: сирийский краситель, от Сюриа — Сирия. УМБРА Коричневый пигмент, который образуется при выветривании железных руд, содержащих марганец, получил свое название по латинскому umbra — тень, от глагола umbro — давать тень, затенять, покрывать тенью. О происхождении этого странно звучащего в благозвучной латыни слова Алоиз Вальде пишет: вероятно, от литовского unks и далее ukstos — небо темнеет, покрывается тучами (ukas — туча, облака, a ukanas—-хмурый, закрытый тучами). Отсюда название итальянской провинции Умбрия, дословно: страна, закрытая тучами, тенистая. Но как далека Умбрия от Литвы! Может быть, лучше подумать о латинских словах ипгео — быть влажным и humor влага, влажность, жидкость (отсюда, кстати, русское юмор: средневековая медицина считала, что сокн тела определяют темперамент человека). От влаги совсем близко до тучи, а от нее — до тени... Если принять латинскую версию, то умора, как и юмор, восходит к древнейшему индоевропейскому корню, который породил семейство «водяных» слов: латинское unda, древнеиндийское андха, греческое хюдор, русское вода. Т. АУЭРБАХ 75
Японский — за четыре месяца Предупреждаем сразу: не будет ии изучения во сне, ни гипноза, вообще никакой экзотики. Даже магнитофон не понадобится. II. Наш подход, если можно так сказать, сугубо технологический. Как правило, технологи не делают фундаментальных открытий, а достигают практической цели на основе уже известных теорий. Рассмотрим нашу практическую цель и кратчайший способ ее достижения. III. Статистика показывает, что иностранным языком свободно владеют лишь несколько процентов научных работников, в основном высшей квалификации. По, может быть, этого достаточно? Надо ли каждому свободно говорить, читать и писать на нескольких языках? Часто ли вам, уважаемый читатель, приходится делать доклад иа хинди и переписываться с коллегой из Нидерландов? Совсем другое дело умение просмотреть статью нли патент н найти в них полезную информацию, не стесняясь при этом заглянуть в словарь. Вот это, видимо, нужно каждому. Большинство научных работников и инженеров не отказались бы от возможности проглядывать литературу иа одном-двух иностранных языках; свободное же владение языком имеет смысл только при постоянной практике. IV. Для изучения японского языка (хотя в принципе — любого) мы воспользуемся, образно говоря, методом великого скульптора Огюста Родена, а именно: из языковой «глыбы» уберем все лишнее. Что же лишнее? Фонетика, обороты разговорной речи, многочисленные вежливые обороты. правила перевода на японский язык — не так уж мало. А что остается? Надо иметь общее представление о языке. В учебниках такие сведения приводятся обычно во введении. Надо знать японскую письменность. Не пугайтесь: заучивать тысячи или хотя бы сотнн иероглифов не придется. Потратив час на знакомство с особенностями письменности, мы сосредоточим внимание лишь на том, чтобы узнавать иероглифы в тексте, а чистописанием увлекаться не будем. Наконец, надо знать основы грамматики. 76
V. В целом технология будет выглядеть так. Берем любой учебник для вуза, читаем грамматические правила н письменно переводим на русский язык учебные тексты, пользуясь помещенным в учебнике словарем. Всеми остальными видами упражнений пренебрегаем. Если вдруг, переводя текст пятого урока, вы обнаружите, что не помните некоторых слов из первых четырех, — не расстраивайтесь: найдите эти слова и продолжайте переводить. После того как с грехом пополам будет переведен текст последнего урока за первый курс, берем оригинальную японскую статью, а еще лучше - - патент на хорошо знакомую тему. Разумеется, прочесть статью или патент вы не сможете; но вы и не учились читать! Однако вам сразу бросится в глаза, что в тексте есть знакомые буквы и иероглифы, что некоторые международные слова поддаются расшифровке. На этом этапе обзаведемся двумя словарями — общим и специальным — и попытаемся перевести какой-нибудь абзац или хотя бы подписи под рисунками. Работа облегчается тем, что смысл в общих чертах ясен. Надо лишь понять, как этот смысл выражен па японском языке, не пытаясь пока разобраться в значении каждого знака Опыт показывает, что для достижения этого важнейшего этапа — научиться понимать смысл оригинальной статьи — требуется в среднем около трех месяцев. VI. Мы разбили наш курс на четыре месяца — так сказать, с запасом. Если вам попадет в руки комплект журнала со всеми уроками, можете попробовать управиться поскорее; в нынешнем же виде каждое занятие рассчитано примерно на неделю. Заниматься каждый день или через день, по полчаса или по часу — это зависит от ваших возможностей и способностей. Главное, чтобы работа с языком была регулярной. Желательно в эти три или четыре месяца не ходить на курсы английского языка или в кружок кройки и шитья Заметим, что преимущество в изучении языка имеют те, кто уже знает какой-либо иностранный язык, и те, кому меньше тридцати. Женщинам языки почему-то даются легче, чем мужчинам, особенно в начале изучения. Однако за указанный срок с задачей справится любой инженер или научный сотрудник, даже если он вынес из школы и вуза твердую убежденность в своей неспособности к языкам. 77
VII. Вы, вероятно, обратили внимание, что заучивать ничего не придется: при регулярной работе в памяти отложится то, что нужно, а все прочее (в том числе многие слова из учебника) забудется. Конечно, никто не запрещает выписывать трудные слова и обороты, составляя собственный словарь, а если память хорошая, то и заучивать их наизусть. Но, повторяем, особой нужчы в этом нет. Бу 1см считать задачу-минимум выполненной, как только вы сможете просматривать и реферировать оригинальный текст по специальности. Если же появится желание полиостью и точно переводить тексты, го па это потребуется еще примерно год не очень интенсивной, но обязательно регулярной работы переводов со словарями И тогда надо уже постепенно добиваться, чтобы становился понятным каждый знак, особенно грамматический. A1а этом этапе, который выходит за рамки наших занятий, в качестве справочного пособия можно использовать учебник тля второго курса.) VIII. И гак, приложив некоторые усилия, вы за четыре месяца получите возможность знакомиться с японской литературой по специальности, за год с небольшим — делать переводы для себя и для других. Вы решили попытаться? Тогда начнем. Единственная книга, которая нам понадобится на первых порах,— какой-либо учебник. Рекомендуем книгу С. М. Шевенио «Пособие * по переводу японских иаучио- техн»<'»..ких текстов. Начальный курс» («Наука», 1974). В ходе занятий мы будем г >янно на нее ссылаться, хотя наш под- х /Д ., ;ествеино отличается от того, который использован в учебнике. В дальней- u ем, начиная с четвертого занятия, понадобится и словарь. СНЯТИЕ ПЕРВОЕ Прежде всего прочитаем введение к учебнику Из пего мы узнаем, что в японской письменности помимо иероглифов есть еще две азбуки: катакана и хирагана. Корни слов, как правило, пишут иероглифами, окончания, суффиксы и другие элементы» имеющие служебные функции, — хира- ганой, а заимствованные из европейских языков слова (включая значительную часть научно-технических терминов) — катака- иой. Иероглифы имеют обычно но меньшей мере два чтения: японское и так называемое китайское, заимствованное некогда у китайцев вместе с иероглифами. Такая письменность, конечно, затрудняет изучение языка, но зато облегчает перевод: сразу видно назначение того или иного знака. Иероглифы бывают трех категорий (стр. 80 86* учебника). Иероглифы изобразительной категории — потомки рисунков, изображавших предметы. Иероглифы смысловой категории обозначают обычно отвлеченные понятия; например, иероглиф, состоящий из элементов «женщина» и «ребенок», дает понятие «хорошо» или «любовь» (матери к ребенку). Третья, наиболее многочисленная группа — ключевые иероглифы. Они состоят из двух частей — ключа и фонетика. Ключи (всего их 214) предназначены для классификации слов. Иапржиер, все названия деревьев имеют ключом элемент «дерево»; все, что делается рукой (кидать, писать, давать, получать и т.п.), изображают иероглифами с ключом «рука». Ключи пронумерованы, по ним составлены японские словари. Поэтому в иероглифах первых двух категорий также выделяют элемент (им может быть и весь иероглиф), играющий роль ключа. Вторая часть иероглифа - фонетик должен в принципе определять чтение: все иероглифы с тем или иным фонетиком должны читаться одинаково. Однако в процессе эволюции языка произношение значительно изменилось, и звучание иероглифов с одинаковым фонетиком далеко не всегда совпадает. Азбуки у японцев слоговые: один знак обозначает один слог. Слог состоит либо только из гласного, либо из согласного и гласного звуков. Третьим звуком в слоге может быть «и»; для обозначения «н» есть особый знак. (С некоторыми отклонениями от такого строения слогов мы познакомимся в дальнейшем.) Всего в японской азбуке (как и катака- ие. так и в хирагане) но 46 основных и 25 дополнительных знаков. Дополнительные, помеченные значком в виде двух штрихов, отличаются от основных тем, что глухой согласный заменен в них соответствующим звонким. К дополнительным относятся также слоги, начинающиеся со звука «п». что показывается значком в виде кружка. Фраза в японском языке имеет жесткую структуру. Пе можно изобразить такой формулой: 7€
ва ОП га — ОД — С, МО где П — подлежащее и Д — дополнение со своими определениями О; С — сказуемое, которое всегда находится в конце { фразы; частицы ва, га или мо ставятся после подлежащего. Какая из этих частиц употребляется в том или ином случае, нам пока знать не требуется. Для перевода японской фразы надо прежде всего найти по частицам ва, га или мо подлежащее, затем, в соответствии "с нормами русского языка, перевести сказуемое и, наконец, дополнение. Например: Карэ га гнси дэс. п д с «Он (есть) инженер». Согласно русском грамматике, здесь сложное сказуемое — «(есть) инженер». В приведенной выше формуле японской фразы Д может быть н дополнением, и именной частью сказуемого; в последнем случае С — глагол-с вязка. ЗАНЯТИЕ ВТОРОЕ Прочитайте в учебнике С. М. Шевенко стр. 18—22 (урок I). Обратите внимание на первые знаки катаканы. С самого начала изучения письменности надо научиться считать число черт в знаке: это второй признак, по которому отыскивают в словаре иероглифы (первый, как вы помните, — ключ). Чертой называют линию, проводимую без отрыва от бумаги. Поэтому японский знак катаканы а имеет 2 черты, у — 3. ку — 2, ко — тоже 2. Последний знак, казалось бы, можно написать за один раз, не от- ^ рывая пера от бумаги. Однако по правилам линии ведут только сверху вниз н только слева направо, начиная с верхнего левого угла (еслн таковой в знаке имеется). Квадрат, отличающийся от знака ко одной дополнительной чертом, имеет, таким образом, три черты. Все долгие гласные образуются прибавлением той же гласной. Исключение — долгое о; в этом случае прибавляют обычно у. Например, в слоге ка долгое а образуют из знаков ка+а, слог ку = ку + у, но ко = ко + у. Таким образом, коу читается ко, и в словаре надо будет искать именно ко, а не коу. Переведите письменно текст ма стр. 24, пользуясь словарем^ со стр. 23. Просмотрите урок 1 до конца. Перейдем к уроку 2. Познакомившись с написанием знаков катаканы и со значком озвончения, переведите письменно тексты на стр. 29 и 30. Можно пользоваться таблицей знаков катаканы, приведенной на стр. 56. Просмотрите урок до конца. Упражнение делать не нужно. Перевод самых несложных учебных текстов, написанных, . однако, незнакомыми знаками, представляет известную трудность, но для ее преодоления требуется лишь время. Кстати, тратя время на поиск в таблице знаков азбуки, вы постепенно учитесь узнавать их, а впоследствии онн запомнятся — сначала самые употребительные, потом большинство. В конце концов останутся один-два незнакомых азбучных знака. И вы будете узнавать нх методом исключения: остальные известны, значит... ЗАНЯТИЕ ТРЕТЬЕ Прилагательное в японском языке, как и в русском, может быть определением илн сказуемым. Если прилагательное стоит пет ред существительным, то оно служит определением, еслн же в конце фразы, то это сказуемое. Прилагательное оканчивается обычно на и, а при замене и на ку оно превращается в наречие: ей — «хороший», ёку — «хорошо». Держа перед глазами таблицу катаканы, переведите тексты из уроков 3 и 4 н просмотрите грамматику. В дальнейшем без особых напоминаний переводите тексты письменно и читайте уроки до конца. Запишите значение иероглифов из упражнения 1 (стр. 43) и найдите эти иероглифы в пройденных уроках. ЗАНЯТИЕ ЧЕТВЕРТОЕ Познакомьтесь с грамматикой к урокам 5—7. Частица но образует родительный падеж (гнси — инженер, гнеи-но — «инженера», «принадлежащим инженеру»), частица ни — дательный (гиси-ни — «инженеру», «для инженера», «у инженера», «к инженеру»), частица о—винительный (хон— «книга», хон-о — «книгу»), частица дэ — творительный (гисн-дэ — «инженером»). Есть еще частица направления, она произносится э, но пишется знаком хэ (гиси-э — «к инженеру», «в направлении инженера»). Перечисленные частицы (кроме э) имеют и другие значения; особенно много их у нн, что видно даже из приведенного примера. В русской транскрипции японские слова, состоящие из нескольких знаков, пишем 79
Слитно, а частицы — через дефис. По- японскн же слова никак не разделяются, частицы всегда пишутся хираганой. Найдите и запишите значения иероглифов, приведенных в упражнениях I (урок 5) и 2 (уроки 6 и 7). Посчитайте количество черт в иероглифах, приведенных в «каллиграфии» на стр. 48 учебника. В первом иероглифе у вас должно получиться 5 черт, в четвертом н восьмом — 4, в девятом — 10, в последнем — 3. Присмотритесь к иероглифам на стр. 24. Ключом первого и второго иероглифов считают сам иероглиф (список ключей — на стр. 340; еще лучше воспользоваться каким- либо словарем). Ключ третьего — иероглиф под номером 2 на стр. 24. В восьмом иероглифе ключом служит левый элемент — «человек» (ключ № 9). Часто спрашивают — почему ключом служит данный элемент, а не какой-либо другой; например, правый элемент «дерево» в восьмом иероглифе не является ключом, хотя играет роль ключа во многих других иероглифах. Вообще-то некоторые закономерности на этот счет существуют, но не будем забегать вперед. На первых порах придется искать иероглифы в словаре под различными ключами. Попробуем для практики найти наш восьмой иероглиф в словаре. В конце второго тома двухтомного Большого японско- русского словаря есть ключевой указатель, названный в словаре «иероглифическим ключом»; там же, на внутренней стороне обложки помещена таблица ключей (подобные таблицы есть практически во всех словарях). Мы уже говорили, что ключ нашего иероглифа — № 9; «человек». Считаем число черт в оставшейся (без ключа) части иероглифа. Их четыре. Таким образом, шифр нашего иероглифа 9.4 — девятый ключ плюс четыре черты. По этому шифру легко найти иероглиф в ключевом указателе: он в первом столбце на стр. 633. Ключевой указатель дает чтение самого иероглифа и чтение составных слов, начинающихся с этого иероглифа. Л уже но чтению находят значения слов — в фонетическом словаре, составленном в соответствии с русской азбукой. Наш иероглиф имеет несколько чтений: кюсу, кюсуру, ясуму н лр. Какое именно чтение в том пли ином случае — это мы определяем по «окончанию», написанному хираганой. Все иероглифы со стр. 24 учебника, помимо третьего и восьмого, а также иероглифы под номерами 1. 2, 4 и 8 со стр. 30 считаются ключами. Попробуйте найтн в словаре пятый и девятый иероглифы со стр. 30; поищите также в списке ключей другие иероглифы из учебника. Имейте в виду, что ключом нередко бывает иероглиф более сложный, чем составляющие его элементы. Например, шестой иероглиф на стр. 42 относится к ключам (№ 184), хотя в верхней его части можно увидеть элемент «человек». Написание иероглифов в разных изданиях несколько различается. Вам может показаться, что. в учебнике и словаре не только иероглифы, но и катакана написаны неодинаково — длина черт, их наклон не всегда идентичны. Однако есть непременное условие идентичности — это число черт. Если знак, как вам кажется, «не похож», посчитайте черты: их число должно быть одинаковым. ЗАНЯТИЕ ПЯТОЕ В уроке 8 учебника обратите особое внимание . на образование двойных согласных — с помощью слогов, всегда оканчивающихся на гласную. Главным средством служит знак цу, который в этом случае не читается. Так, если написано хацупа, то следует читать (и искать в словаре) хап- па — «взрыв». Важное исключение — слово барацуки («расхождение»), в котором цу произносится. Займемся теперь словами, заимствованными из европейских языков (чаще всего из английского). Научно-техническне термины очень часто транскрибируют, то есть передают катаканой, но иногда нх переводят ва японский; некоторые же термины имеют н ту и другую формы. Так как в японском слове несколько согласных подряд — редкость, то японцы разбивают подряд идущие согласные звуками у. Этот же звук появляется и в конце слова, оканчивающегося на согласный (кроме н). При переводе транскрибированного слова попытайтесь опустить все или некоторые звуки у и по созвучию с оригиналом догадаться, что это слово может обозначать (делать это придется нередко, поскольку транскрибированных терминов в словарях очень мало). Так как в японском нет звука л, его всегда изображают с помощью р (Рондон - «Лондон») Наверное, нетрудно будет сообразить, что Мосукува это «Москва», несколько труднее — что ранпу — это «лампа», от английского lamp (н перед п читается у японцев как м). Еще труднее догадаться, 80
что фуэрайто — это «феррит». Поскольку в японском нет слога фэ, его передают через фу + э; о в конце слова, как и у, надо — в одном из вариантов перевода — мысленно отбросить. Мы говорим об этом с известной осторожностью, поскольку гласные следует опускать отнюдь не всегда, всякий раз надо прикидывать возможные варианты чтения европейского слова. Просмотрите иероглифы в уроках 8—10. попробуйте найти их в списке ключей и н словаре. Если не найдете — не расстраивайтесь, эта важная работа еще впереди. В грамматике урока 10 обратите внимание на частицу га, которая, как вы помните, выделяет подлежащее. Но нередко эта же частица также играет роль союза, соединяющего две фразы. В этом случае га становится не после существительного или местоимения, а после глагола, точнее сказуемого. Различить функции частицы га несложно: в японском языке существительное обычно изображают иероглифами (или, если это заимствованный термин, то катаканон), а глагол, как правило, имеет суффиксы, написанные хнра- ганон. Га в качестве союза чаще всего переводят словами «но», «однако», изредка — союзом «и». С помощью ба образуется условная форма глагола. Фразы при переводе удобно начинать со слова, после которого стоит ба: хатаракэба — «если работать (работает)»... Еще раз попробуйте отыскать в словаре иероглифы, приведенные в первых десяти уроках. Если на одно занятие у аас уходит около недели, то к началу второго месяца изучения японского вы сумеете: читать текст, написанный катаканон, имея перед глазами таблицу, но не очень часто в нее заглядывая; без особых трудов переводить учебные тексты, пользуясь словарями к урокам; находить в словаре многие иероглифы. Как полагается писать в таких случаях - продолжение в следующем номере. М. БОГАЧИХИН Только ли титанам доступны иероглифы? Часто думают, будто специалист, знающий иероглифический язык, — если не титан мысли, то во всяком случае семи пядей во лбу. Будучи таким специалистом, попытаюсь в порядке саморазоблачения рассеять этот ореол. Начинающих изучать язык пугают прежде всего тысячи и десятки тысяч иероглифов. Их, как полагают, необходимо вызубрить, прежде чем приступить к переводу. Однако дело обстоит иначе. Во-первых, иероглифы образуются из различных сочетаний ограниченного числа простых элементов — подобно тому, как из атомов образуются молекулы. Во-вторых, реферирование научных и технических текстов (а об этом и идет речь в предлагаемом курсе) существенно облегчается тем, что формулы, графики п рисунки имеют в японском тексте вполне «русский» вид. Да и сами-то иероглифы не что иное, как схематизированные рисунки пли символы. Заметим, что в яполском языке иероглифами обозначают обычно и конкретные (японские) и абстрактные (китайские но происхождению) реалии. Поэтому одним и тем же иероглифом могут записываться две разные смысловые единицы, именуемые морфемами. Например, иероглиф, состоящий из элементов «голова» п «движение», записывает японскую морфему митн — «дорога» и японизирован- ную китайскую до (по-китайски дао) — «путь», «закон», «логос». Конечно, это — дополнительная сложность. Но, поверьте, сложность преодолимая. Короткий курс японского языка, который начинает печатать журнал, интересен несомненно. Сужая рамки задачи лишь приобретением навыков реферирования, автор значительно сокращает срок изучения языка, а в наш век высоких темпов это само по себе заслуживает внимания. Конечно, упрощение приводит к тому, что общеязыковая подготовка оказывается слабой. Поэтому тем, кто возьмется за изучение языка, придется потратить больше времени при практической работе с текстами — главным образом, на поиск в словарях. Выигрывая в одном, неизменно проигрываешь в другом; однако в данном случае выигрыш все же весомее. Кажется, вместо послесловия или критической заметки получился гибрид комментария с призывом... На этом и закончим короткое напутствие дерзкому техниколингвистич е с к о м у эксперименту смельчака- практика М. М. Богачнхина. Кандидат филологических наук К. ЧЕРЕВКО, Институт Дальнего Востока АН СССР 81
»/f>J ^^z^- ^^^ 1 | i ^?rz - ^^^Зкл i in» mw$*m**+< \**:% Ф& *^r~
f Кого беречь? Отшумела в газетных и журнальных статьях и даже на эстраде еще недавно модная тема «Берегите мужчин». Отшумела и стихла. Теперь каждый знает, что мужчина в среднем живет меньше, чем женщина. По данным ВОЗ, в 1970 году в СССР мужчина в среднем жил 65, а женщина — 73 года. Восемь лет в пользу женщины! Едва мы успели с этим примириться, как всеведущая статистика принесла новое огорчение. По ее данным получается, что в последние десятилетия социальный прогресс, успехи науки и в частности медицины благотворно сказываются лишь на женщинах. Они продолжают увеличивать среднюю продолжительность жизни. А мужчины во многих промышленных странах стали жить меньше, чем жили. Десятилетие 1958—1968 гг. отняло у мужчин 0,3 года, прибавив женщинам 0,7 года. Итак, не просто разница, а расходящиеся «ножницы». И если прежде демографов беспокоило старение человеческой популяции, ее сдвиг в сторону старших возрастов, то теперь, пожалуй, впору заводить разговор о феминизации человечества. Где искать причину происходящего? На этот вопрос отвечают по-разному. — Мужчины в силу специфики своей деятельности чаще подвергаются стрессам, — солидно и несколько туманно поясняет сам заинтересованный пол. — Курить и пить меньше надо, — хором и как всегда справедливо возражает лучшая половина человечества, добивающаяся ныне равноправия даже в стрессах. Статистика могла бы сопоставить непьющих мужчин и курящих женщин, женщин на ответственной работе и мужчин-надомников. Но и в самом раннем возрасте, когда условия существования полов отличаются разве что цветом одеялец, мальчики погибают чаще, нежели девочки. И еще раньше — во время беременности — происходит то же самое. «Нет оснований полагать, — пишет английский генетик Дж. Харрисон, — что на более ранних сроках развития дело обстоит иначе, так как на протяжении любого другого периода жизни мужские индивидуумы менее жизнеспособны, чем женские». Очевидно, это нельзя объяснить только внешними воздействиями. ЧАСТЬ КЛИНИЧЕСКАЯ Мужчины болеют чаще женщин — это общеизвестно. Вот несколько примеров, взятых из статьи профессора Д. Ф. Чеботарева в сборнике «Геронтология и гериатрия», вышедшем в 1976 году. Поражения сердечно-сосудистой системы в пожилом возрасте бывают у 43% мужчин и 29,3% женщин. Болезни дыхательных путей соответственно у 11,1 % и 3%. Мужчины в 50—59 лет погибают от гипертонической болезни вдвое чаще, от ишемической болезни сердца (без артериальной гипертонии) в пять с половиной раз чаще. Женщины здоровее мужчин. Женщины и старятся медленнее. Работами Института геронтологии АМН СССР установлено, что это касается почти всех органов и систем. У мужчин на десяток лет раньше развивается атеросклероз. Быстрее снижается сила дыхательных мышц, коэффициент использования кислорода и другие параметры системы дыхания. Круче нарастают возрастные изменения секреторного аппарата желудка. И так далее. Все это сопровождается повышенным «устранением» мужчин. Получается, что долголетия достигают нетипичные мужчины, стареющие по женскому типу — замедленно. Менее известно другое. В своей докторской диссертации Нина Николаевна Сачук, проанализировав огромный статистический материал, пишет, что при переходе к пожилому и старческому возрасту мужчины становятся здоровее женщин. На первый взгляд это необъяснимо. Дело в том, что бездушная статистика, оперируя своими величинами, мало озабочена судьбами отдельных людей, горестными и счастливыми. Для нее важно соотношение мужчин и женщин. Два существа встретились с одной и той же болезнью. Мужчина не вынес тяжести, он сломился и «устранен» из дальнейших статистических операций. А женщина выжила. Постаревшая, больная, она включена статистикой в соответствующую таблицу рядом с мужчинами- 83
» 5» Генетическая основа пола: сочетание материнской и отцовской Х-жромосом — дочь; материнская жромосома плюс Y-хромосома отца — сын счастливчиками, не столкнувшимися с этой болезнью. Оказывается, женщины просто выносливее. ЧАСТЬ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ Обитатели мрачной планеты Торманс, придуманной И. Ефремовым, волею олигархов были поделены на коротко- и долгожителей, КЖИ и ДЖИ. Проходил отпущенный срок—-и малоценные КЖИ «из высших соображений» кончали свои счеты с жизнью. Может быть, и эволюция «сообразила» нечто подобное? Многие поколения существует разница в продолжительности жизни полов. Генетические признаки, сцепленные с полом, у человека обусловлены 23-й парой хромосом. В каждой клетке организма, способной к делению, можно обнаружить эту пару: у женщин — XX, у мужчин — XY. В каждой, кроме зрелых половых клеток, которые содержат половинный набор хромосом, полученный при расхождении пар. В частности, половинку 23-й пары: у женщин — X, у мужчин — или X, или Y. При встрече мужской и женской половых клеток пары восстанавливаются: в норме возможны два варианта — или X плюс X, или X плюс Y. Коль скоро мужчины чем-то страдают, то ген, обусловливающий это, вроде бы должен находиться в Y-хромосоме. Ведь именно она определяет мужской пол. Но в данном случае все мужчины и только мужчины будут обладать этим недостатком. Что не соответствует действительности. Значит, Х-хромосома? Но тогда, казалось бы, вредным признаком должны обладать поровну как мужчины, так и женщины; может, женщины даже больше — у них две одинаковых Х-хромосомы. В генетике, как и вообще в биологии, один и один не есть два. Часто два «одинаковых» гена из двух аналогичных хромосом, определяя один и тот же участок развития организма, пытаются придать ему противоположные свойства. Например, волосы могут быть или прямыми, или кудрявыми. Но. не прямокудрыми: один из генов-партнеров (такие пары называют аллелями) оказывает-'4 с я сильней, доминирует над вторым. Отступивший, рецессивный, не погибает — он скрытно ждет возможности проявиться в поколениях. Взгляните на рисунок. В игре участвуют три Х-хромосомы. В каждой из них — тот или иной аллельный партнер: со знаком ( + ), способствующий долголетию и доминантный, со знаком (—), вредный и рецессивный. Где какой — неизвестно. Возможные комбинации и их результаты показаны в таблице. (Y-хромосома здесь we нужна.) Пожалуй, эта картина отвечает действительности: вредный признак проявляется у обоих полов, но баланс явно не в пользу мужчин. Физически сильный пол оказывается слабее генетически. Даже в очень благополучной второй строке таблицы, где и мама — ДЖИ, и папа — ДЖИ, и любая дочка — ДЖИ, один из возможных вариан- . тов сына оказывается КЖИ. Что поделаешь, особь получилась гемизиготной — в ней только половина пары аллельмых партнеров, и эта половина не из лучших — она состоит из единственного рецессивного 84
мама nana дочки X + X + X + джи х+ джи х + джи х+ х+- х+ джи х+ джи джи X + х + х+ джи ДЖИ * + джи х - х+ джи х + джи х+ джи X + X + джи х + х- джи х- джи X + ДЖИ х + Джи X + х - х- джи Х4 х- джи джи х - «жи Баланс не в пользу мужчин: вредный признак генетической природы возможен среди сыновей в шести варианта! из 12 |50°/с|. среди дочерей — в трек вариантах из 11 (только 25 % I гена, действие которого некому подавить. Ген срабатывает... Трудно представить себе это в виде выключателя, по хронометру обрывающего течение жизни. Тут, наверное, другая механика, не столь мистическая и более сложная. ГИПОТЕЗА Есть длинный ряд показателей, отражающих грустный процесс старения. Количество холестерина в сыворотке крови, «прочность» эритроцитов, состояние зубов и многое-многое другое... Согласно исследованиям В. П. Войтенко, тоже опубликованным в сборнике «Геронтология и гериатрия», распределение людей по всем этим показателям, несмотря на индивидуальные различия, бимодально: существуют два конституциональных типа старения, различающиеся скоростью. Нет ли чего-нибудь фундаментального, объединяющего людей в две группы, независимо от пола? По предположению В. П. Войтенко, таким признаком может быть чувствительность к гормонам. Вот подтверждения. Практически здоровые женщины по силе и характеру реакций на гормональные влияния распределяются на две группы. Существует два типа опухолей, связанных с гормональными расстройствами. Двум группам соответствует и разная выраженность некоторых возрастных сдвигов в обмене веществ. Только одна из двух групп склонна к артериальной гипертонии. Только у одной группы есть признаки повышенной гормональной сти- 85
муляции тканей при нормальном выделении гормонов. Когда многочисленные факты разложили по полочкам, стало еще яснее: да, похоже, что существуют два типа старения, различающиеся по чувствительности организма к гормонам. Но в жизни человек занят не только старением. А гормональная регуляция пронизывает все стороны жизнедеятельности. По-видимому, можно говорить просто о двух конституциональных типах гормональной регуляции. Это касается как мужчин, так и женщин. По мере старения бимодальный характер распределения людей уменьшается, по словам автора гипотезы В. П. Войтенко, «за счет снижения численности одной из совокупностей». Настолько, что к 80—90 годам остается одна группа. И в этой группе, как мы уже знаем по статистике, преобладают женщины. О генетических причинах этого явления мы уже говорили. У двух конституциональных типов гормональной регуляции наследственная природа, регламентируемая двухаллельным геном, сцепленным с Х-хромосомой. В силу гемизиготности (один из генов не парный) по таким генам мужчины чаще относятся к типу, обусловливающему неблагоприятный ход старения. Вместе с тем типы очерчены не слишком жестко, то есть существуют широкие индивидуальные различия в продолжительности жизни, зависящие от многих других факторов. Математическая проверка гипотезы дала удовлетворительное совпадение «неблагоприятного типа старения» (в нашем обозначении — КЖИ) и показателей смертности мужчин и женщин разных возрастов в девяти странах Европы. Если скорость старения определяется отношением организма к гормонам, поиск средств продления жизни делается более обнадеживающим. Исчезает оттенок обреченности, часто присутствующий в генетических раскладках: таинственный ген в хромосоме не исправишь, по крайней мере в ближайшее время, а последствия повышенной чувствительности к гормонам можно будет и предусмотреть, и предотвратить. Правда, не следует забывать, что это лишь гипотеза. РАЗМЫШЛЕНИЯ О СВЯЗЯХ Человечество, помимо всего прочего, — биологический вид. Это роднит его с остальными обитателями планеты. А как обстоят дела с долговечностью полов у них? Сведения скудны и противоречивы. Говорят, например, что паучиха по миновании надобности просто закусывает супругом. Мечников писал, что самцы коловратки вообще лишены органов пищеварения, и приходил к выводу: «В большинстве примеров неодинаковой долговечности обоих полов оказывается, что дольше живут самки». С другой стороны, экспериментаторы, имеющие дело с лабораторными животными, замечают, что больше гибнут молодые самки. Им вторят охотоведы: то же самое происходит у собак и некоторых других млекопитающих, особенно в самом раннем, слепом возрасте. И вообще этот вопрос не так-то прост. На него не ответишь однозначно. Согласно рисунку, мужская половая клетка, созревая, расходится на две: одна содержит Х-, другая — Y-хромосому. Получается ровно по 50% каждого сорта. Так у всех млекопитающих. А вот у птиц и чешуекрылых разные хромосомы содержатся в женских половых клетках. Отсюда, в частности, следует, что будущий отец — если он не петух и не махаон — лишен права потребовать от супруги дочку или сына: пол ребенка определяют хромосомы отца, а не матери. Но и отец ни в чем не виноват: игра случая, шансы X и Y равны, фиф- ти-фифти. Так получается по логике. Но не в жизни. Опустим малопонятную склонность отдельных мамаш рожать исключительно сыновей, и даже двойнями. В целом для популяции первичное (то есть в момент зачатия) соотношение полов отнюдь не фифти-фифти. Мужчин больше. Это утверждение можно считать справедливым, поскольку даже при появлении на свет мужчин все еще больше. И лишь позднее количественное преимущество переходит к женщинам, что совсем их не радует. Похоже, что природа сама озабочена неустойчивостью мужских особей и пытается количеством компенсировать качество. Но как она это делает? Ведь их же действительно поровну, мужских клеток X и Y. Объяснить пытались по-разному, но все не очень убедительно. Например, говорят, что поскольку Y-хромосома меньше Х-хромо- сомы, значит Y-сперматозоид легче своего Х-конкурента и быстрее достигает яйцеклетки. Так сказать, разные весовые категории. 86
Пожалуй, приняв такое объяснение, еле* дует пойти дальше и объявить, что вес самой Y-хромое омы — величина непостоянная. Дело в том, что соотношение полов колеблется. Народная мудрость не случайно связывает преобладание мальчиков с войнами. Может быть, и отмирающие обычаи, такие оскорбительные для женщин, несли отпечаток когда-то существовавшей ситуации в соотношении полов. Много мужчин — женщину надо добывать у соседнего племени, в зависимости от местных правил хорошего тона разбоем, воровством или за приличную плату. Мало мужчин — и женщину навязывают с приданым, лишь бы пристроить. Конечно, подобные рассуждения спекулятивны. Однако они помогают увидеть соотношение полов в человеческой популяции не как что-то застывшее, раз навсегда генетически данное. Почему бы не допустить, что человечество — это двухкомпонентная (мужчины и женщины) динамическая система. И эта система способна реагировать на изменения внешней среды изменением в соотношении численности полов. Ухудшились условия — возрастает доля мужских особей, менее стойких во времени, но располагающих большей физической силой и большей изменчивостью: для популяции так легче и быстрее найти правильное решение. Решение найдено, популяция «вписалась» в среду — возрастает относительное число женских особей, особей повышенной прочности, более склонных к стабильности. Разумеется, мощное наслоение социальных факторов приглушает эту природную тенденцию. Однако почему бы ей не проявляться хоть в какой-то мере? Ведь и природная, расчетная частота гипотетического гена, обеспечивающего КЖИ-признак, удовлетворительно совпадает с фактическими данными, несмотря на заслуги медико- социального прогресса. И тогда численный перевес женщин можно объяснить по природе: значит, условия обитания популяции в целом становятся лучше. Что же касается продолжительности жизни, то это очень сложный признак. Вряд ли его можно целиком свести к гормональной чувствительности, тоже довольно непростому признаку. Мы же из многочисленных взаимосвязанных факторов пытаемся выбрать один и свести все к нему, словно заядлые механицисты. За что и бываем наказаны. Да, расчетная частота гена в принципе соответствует цифрам смертности. А в частности, сердечно-сосудистые заболевания, важнейшая группа болезней, вылезают из рамок. Очевидно, тут главную роль играют внешние факторы. За последние полвека и мужчина и женщина в среднем стали жить вдвое дольше. Сейчас движение в долголетие затормозилось. Более слабый генетически пол даже слегка отшатнулся, словно перед невидимой преградой. Геронтологи говорят, что мы приближаемся к видовому сроку жизни. Традиционные, медицинские методы увеличения продолжительности жизни исчерпывают себя — развивается новое, биологическое направление (см. «Химию и жизнь», 1976, № 9). В экспериментах на животных нерушимая граница жизни уже начинает трещать. Биологи, врачи, социологи исследуют скрытые взаимосвязи, определяющие продолжительность жизни. А что делать самому индивидууму, чье сравнительное короткожительство находится в центре внимания? Очевидно, многое зависит от него самого. Часто человек может и удлинить, и укоротить свою жизнь. Отсутствие самодисциплины, лень, вредные привычки трудно оправдывать сколь угодно глубинными связями. Один сказочный персонаж говорил: «Связи связями, но надо же и совесть иметь»... То же касается и пресловутого лозунга, недавно адресовавшегося к прекрасному полу, который в нынешней жизни взял на себя все мужское, кроме разве что Y-xpo- мосомы. Стоит взглянуть на таблицу, и становится ясным, что призыв «Берегите мужчин» неточен. Следует говорить: «Берегите генотипы, независимо от их половой принадлежности, обладающие вредным рецессивным геном без доминантного партнера!». Боюсь, что такая формулировка не привьется. Ей не хватает хлесткости, да и трудно определить генотип прохожего — поди разберись, кто кого должен беречь, ныне-то и женщину от мужчины не всегда отличишь. Правильнее всего беречь всех, хотя это выглядит старомодным и далеким от строгой науки. Александр Грин, совсем по-старомодному и наивно оценивая силу супружеской любви, писал: «Они жили долго и умерли в один день». Наверное, для этого надо очень беречь друг друга. В. ВАРЛАМОВ 87
Со своей колокольни Нет и «не может быть никогда» единой, общей для всех точки зрения на выставку и ее экспонаты. Даже если демонстрируются одни лишь дорожные знаки, то все равно оценка их будет неодинаковой у шофера, уличного регулировщика и служащего, которому вменено в обязанность протирать знаки и заменять в них перегоревшие лампочки. Точно так же со своей — химической — колокольни оценивал экспонаты Международной выставки «Техника — Олимпиаде» корреспондент «Химии и жизни». С чего начинается любое спортивное соревнование, тем более такое представительное, как московская Олимпиада 1980 года? С торжественного открытия? С погони за билетами? С олимпийской лотереи? Отнюдь нет. С проектирования и строительства (олимпийской деревни, спортивных сооружений, отелей, мотелей и пр.). А любое строительство начинается с материалов, с химии. Вот мы и решили соорудить мысленно новый олимпийский объект, «начинив» его некоторыми экспонатами этой недавней, нехимической в целом выставки. СТРОИМ СПОРТЗАЛ Будем строить некое закрытое спортивное сооружение многоцелевого назначения. Материалы обычные: бетон, стекло, металл. Но не только они. Бетонные блоки нужно как-то соединить. Как и чем? Экспоненты выставки предлагали разные варианты. Вот, к примеру, дебютант московских выставок швейцарская фирма «Сика АГ». Ее производственная программа: строительная химия, защита строительных конструкций. Среди ее экспонатов была полиурета- новая мастика «Сикафлекс 1 А». Известно, что лучшие герметики для соединения панелей и блоков делаются на полиуретановой основе. Но так же хорошо известно, что для получения полиуретанов всегда нужны два компонента, например полиэфир и изоцианат. Смешение их в нужной пропорции в условиях строительства не то чтобы затруднительно, скорее нежелательно. Компоненты умеренно токсичны, и, кроме того, нельзя требовать от строительного рабочего глубоких знаний химии высокомолекулярных соединений. А от соотношения компонентов зависят и свойства будущего герметика, и скорость его твердения. Швейцарские химики разработали одно- компонентный полиуретановый герметик. Смешение исключается. Мастику «Сикафлекс 1А» просто выдавливают в зазор из тубы. Твердение происходит под действием атмосферных факторов. Герметик хорошо прилипает практически ко всем материалам (бетон, стекло, дерево, алюминий, сталь). Шов получается надежным и эластичным. Упрощается технология «стыковки», выигрывается время. Разумеется, это только один пример возможностей химии в олимпийском строительстве. И не только в олимпийском. В ДОПОЛНЕНИЕ К СТЕКЛУ Но вот «коробка» нашего спортзала построена. Теперь его надо, очевидно, застеклить. Можно воспользоваться обычным стеклом, а можно и прозрачным пластиком. Что лучше? Ответ здесь, как в старой детской пьесе: смотря где и смотря когда. Фирма «Дженерал моторз пластике» предлагает для этих целей самый прочный из прозрачных материалов — поликарбонатный пластик лексан. Даже пули застревают в трехслойном сэндвиче, наружные слои которого сделаны из листового лексана, а средний — из прозрачного эластичного поликарбоната. Впрочем, лексановые мишени вряд ли кто станет делать: это пока слишком дорого. А вот лексановые хоккейные коробки уже есть. Шайба, пущенная в упор со скоростью сто километров в час, оставляет на этом оргстекле едва заметную вмятину. Лексановое остекление зданий, по мнению фирмы, целесообразно в тех случаях, когда стеклу, возможно, придется выдержать напор толпы или когда многие сотни и тысячи людей походя касаются стекла. На лексане, в отличие от обычного оргстекла, оставить царапину очень трудно. В от- 88
Всепогодное гркрытне для теннисных кортов (фирма АКУС. ФРГ) делается на лолнуретановой основе, как и тартан личие от обычного неорганического стекла он не бьется. И еще один экспонат выставки «Техника — Олимпиаде» привлекал внимание в связи с проблемами остекления. Современная архитектура, как известно, щедра на стекло. Иногда эта щедрость выходит боком и спортсменам, и зрителям. В переостекленный спортзал попадают солнечные лучи — стекло пропускает более 90% лучистой энергии. А солнечные лучи и светят и греют. И светят иногда слишком сильно, ослепляя участников соревнований и зрителей, и греют: в летний зной переостекленный спортзал может стать своеобразной теплицей. Конечно, в нашем спортзале будут установлены кондиционеры, но и им стоит создать оптимальный, без перегрузок, режим работы. Фирма «Миннесота Майнинг энд Мэньюф- экчуринг компани» (короче, 3«М») известна прежде всего как коллективный автор знаменитого тартана. Большинство мировых рекордов по легкой атлетике установлено на тартане. И на этой выставке фирма 3«М» агитировала за свой тартан — и первородный и модернизированный. Но не меньшее внимание посетителей привлекал другой экспонат той же фирмы — солнцезащитная пленка «Скочтинт». Эту тонкую полупрозрачную пленку наносят на стекло изнутри, и тогда лишь 20% солнечных лучей могут проникнуть в помещение. Утверждают также, что стекло с нанесенной на него пленкой «Скочтинт» становится почти столь же прочным, как лексан. К сожалению, информации о составе и технологии этой пленки представители фирмы не давали. Можно лишь предполагать, что это полиэфирная пленка с введенными в нее в процессе изготовления мелкодисперсными частицами металла. НЕ ТОЛЬКО ТАРТАН После остекления в зале пора сделать собственно, спортплощадку — игровое поле, беговую дорожку, секторы для прыгунов и метателей. Допустим, в нем будут состязаться представители игровых видов 89
Так выглядит олимпийская лыжная папка финской фирмы «Эксел». Советские лыжники на прошлой зимней Олимпиаде тоже пользовались этими палками спорта и «королевы спорта» — легкой атлетики. Значит, нужно готовить настил и сверху наносить на него покрытие, конечно же, искусственное. Об одном из таких покрытий — тартане упомянуто выше. Но на выставке «Техника — Олимпиаде» раздавались и другие предложения. «Резиспорт — идеальное покрытие для беговых дорожек, спортивных площадок и школьных дворов», — утверждал рекламный проспект французского раздела выставки. Западногерманская фирма «АКУС» агитировала за свой вариант покрытия для стадионов и теннисных кортов, особо подчеркивая при этом, что она применяет пластмассы фирмы БАСФ. Высокое качество продуктов этой фирмы в нашей стране давно известно, но какие покрытия будут применены на полях и беговых дорожках московской Олимпи- ады-80, пока сказать трудно. В основе практически всех покрытий, предлагавшихся участниками выставки, все те же полиуретанов ые эластомеры, известные еще с шестидесятых годов. Но химия высокомолекулярных соединений не стоит на месте, и, как знать, не появится ли что-то принципиально новое, превосходящее тартан, в ближайшем будущем. Через два года Оргкомитет Олимпиады-80 совместно с внешнеторговыми организациями намерен провести еще одну выставку «Техника — Олимпиаде». Пока же в нашем мысленном спортзале, будем считать, настил сделан из полимера X. ИНВЕНТАРЬ Образцов спортинвентаря на выставке было не так уж много. Больше всего, пожалуй, гимнастических снарядов, но их, как и мячи, пока предпочитают делать из традиционных материалов. Впрочем, один из стендов финской экспозиции был посвящен только спортивному инвентарю и в то же время был сугубо химическим. Правда, эта экспозиция касалась не летних видов спорта, а зимнего — лыжных гонок: фирма «Эксел» выпускает лыжные палки. Самые разные палки — алюминиевые, стеклопластиковые, прочие — можно было видеть на ее стенде. И, руководствуясь принципом «готовь сани летом» (выставка проходила осенью), многие посетители останавливались перед строем финских лыжных палок. Одна из них особенно привлекала. Вместо традиционного кольца на конце этой палки был сегмент с четырьмя перемычками, формой напоминающий крыло бабочки. Внимание к этой палке вызывало и то обстоятельство, что на последней зимней Олимпиаде 40 медалей (из 57 разыгранных) привезли лыжники, пользовавшиеся «бабочкиным крылом». Изготовленная из углеволокна, эта необычная палка весит всего 150 грамм, она примерно на треть легче традиционной. Лишние граммы — лишние доли секунды, но дело не только в этом. Как показали исследования, традиционные кольца на конце палки служат для гонщика своеобразным тормозом, особенно на спусках. Передняя часть кольца, задевая за снег, как бы придерживает лыжника. Теряются, может быть, миллионные доли секунды, но на длинной дистанции они суммируются в целые секунды. А на крутых подъемах та же передняя часть кольца помогает гонщику «зацепиться» за снег лишь в том случае, если снег мягок; ло насту она проскальзывает. Вот почему финский инженер Юрье Ахо предложил вообще отказаться от передней части кольца, остаёив лишь сегмент сзади и слегка изменив форму нижнего конца 90
Вряд ли будут когда-либо делать стрелковые мишеки из поликарбонатов, ко и принципе разновидность лексака — леке гард пригодна н для втиж целей лыжной палки. В передней части сегмента сделан своеобразный захватывающий ноготь, помогающий лыжнику при трудных подъемах. Кстати, советские лыжники, завоевавшие на зимней Олимпиаде 1976 года 21 медаль, тоже шли с палками «бабоч- кино крыло»... Мы рассказали эту историю из недавнего прошлого большого спорта как пример того, насколько важен технический и научный прогресс для спортивных состязаний высшего ранга. Вернемся, однако, в наш летний условный и все еще недостроенный химико-спортивный зал. ЧТОБЫ ПРОВЕСТИ СОРЕВНОВАНИЕ Итак, в нашем зале уже почти все готово, чтобы провести в нем соревнование. Впрочем, такую постановку вопроса вряд ли можно назвать олимпийской. Соревнования Олимпиады нужно не просто провести, они должны быть яркими, праздничными. А для этого нужно многое, начиная с экипировки спортсменов и судей и кончая освещением. И освещением зала, и освещением соревнований в печати и по телевидению. Одной из первых получила диплом «Официальный поставщик Олимпийских игр 1980 года в Москве» известная фирма «Адидас». Она поставит униформу для официальных лиц и обслуживающего персонала Олимпиады-80. Одновременно с ней аналогичные дипломы получили венгерские объединения «Электроимпекс» и «Тунг- срам», имеющие прямое отношение к освещению соревнований. «Тунгсрам» выпускает электрические лампы всевозможного назначения. Олимпийские контакты «Тунгсрама» очень давние. Еще на парижской Олимпиаде 1900 года светили лампочки «Тунгсрама» с угольной нитью. Спустя четыре года «Тунгсрам» предоставил в распоряжение олимпийцев первые лампы, нить которых была сделана из вольфрама. А для участия в самой последней Олимпиаде в Монреале лампы «Тунгсрама» пересекли океан. Будут они светить и в Москве. На выставке «Техника — Олимпиаде» на стенде этого объединения были установлены пять кабин, открытых лишь с одной стороны/ На одинаковой высоте в них были подвешены пять мощных ламп одинаковой светосилы, но разных конструкций. Лучше всех выглядели изображения и надписи в кабине, освещенной венгерской метал л о- галлоидной лампой с добавкой редкоземельного элемента диспрозия. Ни малейшего искажения цветов, освещение яркое и равномерное, что особенно важно при трансляции соревнований по цветному телевидению. Что же касается продукции «Электро- импекса», то -она нужна для освещения соревнований в переносном смысле этого слова. Электрические табло, поставляемые в нашу страну этим объединением, хорошо зарекомендовали себя на многих стадионах. На этом, пожалуй, можно поставить точку. Разумеется, наш спортзал не вместил в себя всех химических экспонатов выставки «Техника — Олимпиаде». Впрочем, после второй подобной выставки, которую Оргкомитет московской Олимпиады планирует провести в 1978 году, наш журнал, очевидно, пополнится новой спортивно-химической информацией. В. СТАНИЦЫН, специальный корреспондент «Химии и жизни» 91
га Фотокопии без фотоаппарата Фотокопию текста или чертежа можно получить методом рефлексной печати, используя простейшие средства, доступные любому фотолюбителю. Для этого не нужны ни фотокамера, ни пленка. Дефицитная рефлексная фотобумага заменяется обычной контрастной бумагой. Чистое зеркальное стекло, фонарь с оранжевым светофильтром, кюветы для проявителя, воды и закрепителя, настольная лампа — вот все оборудование, которое нам понадобится. Из фотоматериалов потребуются проявитель стандартный № 1, любой кислый фиксаж, фотобумага «Унибром» (или «Фотобром») № 5. Работа выполняется в темной комнате. На оригинал наложите лист фотобумаги светочувствительным слоем книзу и накройте стеклом. Включите на 5—8 секунд осветительную лампу, направив свет вертикально на бумагу. Теперь остается проявить фотобумагу, промыть и зафиксировать обычным способом. У вас получился бумажный негатив, с которого можно сделать любое количество копий-позитивов. Для этого нужно повторить всю процедуру, используя в качестве оригинала негатив. Копии печатаются на такой же бумаге и обрабатываются в прежних растворах. Ю. КАМСКИЙ, Ивановская область Английский — для редактора Не будучи химиком, но будучи филологом, я с интересом слежу за материалами под рубрикой «Английский — для химиков». В одном из ваших номеров речь шла, в частности, о многозначности слова few. Мне сдается, что следовало упомянуть об одном интересном свойстве этого словечка, коварство которого просто поразительно. Употребленное в одиночку, few значит с<мало», «немногие», «несколько». Однако сочетания quite a few, a good few имеют смысл прямо противоположный: «довольно много», «изрядно». Например: Are there many readers who annoy the editor by sending letters? Yes, quite a few. («Много ли читателей надоедает редактору своими письмами? Да, немало...») М. ЗУБКОВ, Ленинград «Любимый напиток местного населения» С удовольствием прочел в десятом номере за 1976 г. статью «Брусника», в которой приведено немало интересных, в том числе и малоизвестных, сведений о ценимой мною ягоде. К сожалению, в статье есть существенная ошибка — не биологическая, а географическая. Автор пишет: «Когда в 1741 году экспедиция Беринга высадилась на далеких островах, названных Командорскими, оказалось, что любимый повседневный напиток местного населения — отвар брусничного листа». Но из записок спутников Беринга, натуралиста Георга Стелле- ра и штурмана Свена Векселя, известно, что Командорские острова до высадки экспедиции были, увы, совершенно необитаемы! Население появилось там лишь в начале XIX века. Между прочим, из позднейших книг о Командорах и двукратного их посещения я не вынес убеждения о пристрастии современных жителей о. Беринга — как алеутов, так и русских — к брусничному чаю. В. В., Москва Что такое электролитический перегон? Уважаемая редакция, я нашел в романе Л. Славина «Арденнские страсти» («Новый мир», 1976, № 10) сообщение о технологическом лроцессе, не описанном, насколько мне известно, в специальной литературе. Цитирую: «Порция желтоватого шнапса, полученного путем электролитического перегона из сосновых чурбаков». Так как перегон — это отрезок пути между двумя остановками, можно предположить, что автор имел в виду нечто другое, а именно перегонку. Со всякими перегонками приходилось иметь дело: вакуумной, фракционной, азеотроп- ной — и со всякими электролитическими процесса* ми: окислением, поляризацией, диссоциацией. А вот с их комбинацией встречаюсь впервые. Что бы это могло быть? Судя по всему, технология не менее перспективная, чем процесс получения «табуретовки» из табуретки, предложенный известным химиком О. Бенде- ром. Д. И., Ленинград ПОПРАВКИ В № 2 «Химии и жизни» за этот год в нижней формуле на стр. 22 вместо двух шсстичлен- пых циклов должны быть изо бражены восьмичленные: в подписи к рисунку на стр. 72 третью строку следует читать «в мнллирадах»: на стр. 85 (первый абзац) название первого из органических соединений аммония следует читать «алкнл- тримстнламмоннй». 92
Стандарт —не поделка Может показаться, что стандарты на различные изделия стали вводить лишь лет эдак сто назад. Но археологи давно заметили, что еще в Древней Греции, примерно за две с половиной тысячи лет до нашего времени, производилась керамическая посуда стандартного объема — амфоры, или «керамии», служившие главным образом для перевозки вина. Как обеспечивалось в то время соблюдение стандарта? Автор одного из исследований стандартов Древней Греции И. Б. Брагинский («Советская археология», 1976, № 3) отмечает, что, по свидетельству историка Афинея, для экспорта знаменитого мендейского вина из Кассандрии великому скульптору Лисиппу был заказан прототип амфоры, который должен был соответствовать определенному метрологическому стандарту, то есть, попросту говоря, иметь объем, соответствующий применявшейся тогда системе мер; кроме того, амфора должна была отвечать определенным эстетическим нормам, а также иметь оригинальную форму, чтобы амфоры с этим вииом не спутали ии с какими другими. В соответствии с этим прототипом (образцовая амфора была, видимо, выставлена в городе на видном месте) гончары и должны были изготовлять массовую продукцию. О существовании в Древней Греции стандартов на другие виды товаров говорят находки памятников, представляющих собой мраморные блоки-стелы, на которых в натуральную величину были высечены изображения черепиц разных типов. Видимо, эти эталоны служили для того, чтобы вся черепица независимо от места и времени ее изготовления была одинаковой по форме и размерам. ... В наше время стандартизация приняла всеобщий характер, и приходится слышать, что подчас даже произведения искусства низводятся до уровня штампованной поделки. Однако это не совсем так: стандартизация нужна сегодня куда больше, чем две с половиной тысячи лет назад. Иное дело, что сегодня далеко не всегда изготовление эталонов-прототипов доверяется таким мастерам, каким был Лисипп. М. БАТАРЦЕВ /^@&*Ц Сколько же стоит человек? 3ia тема обсуждалась в журнале по меньшей мере дважды. Сначала в рассказе А. Порджесса, где стоимость человека, и точнее веществ, из которых он состоит, оценивалась в 1,98 доллара. Затем в заметке «Человек дорожает», в которой была учтена инфляция в западных странах, из-за чего цена подскочила до 5,60 долларов. Нет оснований оспаривать эти сведения— действительно, углерод, кислород, азот, калий, кальций, натрий, сера, фосфор — словом, элементы, из которых в конце концов состоит человек, стоят копейки или, если хотите, центы. Но, если вдуматься, каждый из нас составлен не из простых веществ, а из куда более сложных органических соединений, которые надо как-то синтезировать. И вот профессор Иэльского университета Г. Моровиц с сугубо американским практицизмом взялся подсчитать, сколько же мы стоим на самом деле—при нынешнем развитии синтеза. Грамм гемоглобина, по Моровицу, обходится примерно в 3 доллара, грамм инсулина - в 45 долларов; уже два абсолютно необходимых нам вещества дают сумму, намного превышающую упомянутые... Профессор иа этом не остановился и занялся подсчетом стоимости гормонов. Грамм фолликулина он оценил в 450 тысяч, а грамм п рол актина — в I миллион 700 тысяч долларов. Таким образом, один лишь про- лактип, находящийся в теле человека, можно считать внушительным состоянием. Не будем досконально уточнять все подробности подсчета; скажем только, что синтез человека, согласно калькуляции Г. Мо- ровица, обойдется как минимум в полмиллиарда долларов. А может быть, еще дороже, поскольку не все вещества уже известны и изучены Журнал «Science et vie» A976, № 705), сообщивший об этом своеобразном расчете, замечает, что вряд ли найдется предприниматель, имеющий возможность вложить такой огромный капитал в изготовление всего-навсего одного человека. Синтез явно нерентабелен... А. ГРИНБЕРГ 93
Магнитные часы Живые существа даже в полной изоляции от внешнего мира продолжают придерживаться привычного распорядка дня. Почему так происходит — точно не известно до сих пор. Некоторые ученые полагают, что каждый организм располагает собственными «часами»; другие придерживаются той точки зрения, что «биологические часы» находятся вне организма. Причем на роль внешнего датчика времени иногда выдвигается магнитное поле Земли, интенсивность которого колеблется с суточным периодом. Но способен ли слабый земной магнетизм вообще оказывать влияние на животных и человека? Окончательный ответ на этот вопрос до сих пор не получен, и поэтому любые факты, подтверждающие или отрицающие эту гипотезу, вызывают у исследователей живой интерес. Например, недавно описаны опыты, которые дают достаточно убедительное свидетельство того, что магнитное поле Земли способно служить для подачи сигналов, отмечающих смену дня и ночи («Nature», 1976, т. 261, № 5559). Опыты проводили над обычным домовым воробьем Passer domesticus. Сначала две группы птиц приучили к строгому чередованию искусственного восьмичасового дня и шестнадцатичасовой ночи. Через две недели, когда все воробьи привыкли к этому режиму и стали дружно прыгать в одно и то же время суток, условия немного изменили: в светлое время в клетках, где содержалась экспериментальная группа птиц, магнитное поле Земли полностью нейтрализовалось большой проволочной катушкой, через которую пропускался электрический ток. При этом никаких изменений в поведении экспериментальной группы по сравнению с контрольной, постоянно находившейся в обычном магнитном поле Земли, не произошло. Однако затем всех птии стали держать в постоянной темноте. И вот тут обнаружилось, что поведение воробьев стало неодинаковым: если у контрольной группы максимум двигательной активности начал заметно смещаться, то у группы, содержавшейся в периодически исчезающем магнит- пом поле, он продолжал приходиться на прежнее время суток. В. ДОБРЯКОВ
Огненные муравьи Пишут, чго\ ...напряженность внутреннего электрического поля молекул жидких веществ достигает тысяч вольт на метр («New Scientist», I976, т. 71, № 1020, с. 693)... . .людям, постоянно находящимся в атмосфере, загрязненной табачным дымом, рекомендуется диета с повышенным содержанием витамина Е («Medical Tribune and Medical News», 1976, т. 17, No 20, с. 7)... ...более половины пылинок, находящихся в стратосфере, пмеет космическое происхождение («The New York Times», 23 октября 1976 г.)... ...родопсин минтая менее устойчив, чем родопсины быка и лягушки («Биология моря», 1976, № 3. с. 70).. ...при травлении кислотой металлических пластин иа их нижних поверхностях образуются параллельные канавки («Физика и химия обработки материалов 1976, № 4, с. 108).. ...с помощью мощного лазера, установленного на бронетранспортере, удалось уничтожить в воздухе два самолета-мишени («Flight International», 1976, т. ПО, № 3525)... ...у людей и животных, лишенных возможности видеть сны, ухудшается память («Science News», I976, т. НО, № 9, с. 135).. В семье не без урода: свое название огненные муравьи получили не за красно-коричневый цвет, а за то, что их укусы вызывают долгое болезненное жжение. Нападая, эти зловредные муравьи впиваются в кожу, а затем, изогнув брюшко почти под прямым углом, жалят, впрыскивая в ранку токсин, действующее начало которого 2,6-дизамешенные пиперазины. Места укусов — это открытые ворота для инфекции, потому что яд действует на лейкоциты, и те теряют способность скапливаться в поврежденном месте, чтобы защитить райку от бактерии. В научной литературе дано описание гнбети женщины от гангрены, развившейся после того, как ее покусали огненные муравьи. Да и сам по себе этот муравьиный яд может убить люден, особо чувствительных к отравлениям. Так, однажды в американском штате Техас железнодорожный служащий умер от отравления, несмотря на то что его нога, сплошь искусанная муравьями, была ампутирована. Родина огненных муравьев в Южной Америке, но в последние десятилетия они быстро продвигаются на север, оккупируя южные штаты США. В штате Миссисипи быва ет по 500 муравьиных гнезд на гектаре. По оценкам специалистов, зараженная муравьями площадь уже перевалила за 52 миллиона гектаров. Столь быстрое и интенсивное расселение объясняют двояко: увеличение длительности теплого времени года и ослабление химической борьбы с муравьями. Применявшийся ранее весьма эффективный препарат, как выяснилось, вызывает опухоли у теплокровных животных. Поэтому в начале 1976 года его производство было прекращено. А замены пока нет. Обработка земли в местах обитания муравьев не только трудна, но и опасна. Когда трактор или комбайн наезжает на гнездо, его обитатели яростно набрасываются на водителя. К тому же насекомые очень прожорливы и помимо своей давнишней пищи — всевозможных букашек — не брезгают и телятами, и поросятами Вторжение огненных муравьев тревожит. Если не будет создано новое, безвредное и эффективное средство борьбы с ними, муравьи захватят огромную территорию. Ибо остановить их может пока только климат Г. БАЛУЕВА ~у—70
Редакционная коллегия: B. В. ОМНИЧЕВУ, Калужская обл.: Чистая поваренная соль негигроскопична, но из-за примесей она начинает поглощать влагу и отсыревает; по этой причине срок хранения соли низших сортов ограничивают. C. И. ТАБЕЛЕВУ, Горьковская обл.: Для очистки металла от ржавчины можно воспользоваться 15—20%-ным раствором соляной кислоты, добавив на литр раствора таблетку уротропина. С. ЗАДВОРНОМУ, Харьков: Если в справочниках разночтение, надо, видимо, доверять более поздним изданиям. Ю. И. ГОТЛИБУ, Ленинград: Гетероауксин продается в магазинах химреактивов по цене 125 руб. за килограмм. A. БАННИКОВУ, Чечено-Ингушская АССР: Заменять лимонную кислоту щавелевой недопустимо, это яд! B. И. ПОПОВУ, Горно-Алтайск: Ладан — это смола тропического дерева босвеллия, растущего в Африке и на Аравийском полуострове. К- Е. МИРОНОВОЙ, Новосибирск: И все-таки соус «Южный» — соевый продукт, ибо упомянутый на его этикетке ферментный гидролизат готовят из сои. B. А. ДРОВЫШЕВОИ, Тула: Есть, например, такой способ хранения лука — его кладут в капроновый чулок, а потом чулок завязывают и подвешивают в сухом и темном месте. II. БЕЛОВОЙ, Никополь: Обезболивающее действие хлор- этила основано на том, что он, быстро испаряясь, резко охлаждает кожу, и она на короткое время теряет чувствительность. Ю. II. КАРАВАЕВУ, гор. Киров: Поролон в куртках, мат рацах, подушках и проч. не выделяет летучих веществ, слухи о каких-то вредных испарениях ложны. И К-ВУ, Ленинград: Адрес ленинградского магазина химреактивов — Садовая, 24; то же самое вам гораздо быстрее сообщили бы в ближайшем справочном бюро. C. П-ВОИ, Пермь: А в пермском справочном бюро сам сказали бы, что такой же магазин реактивов находится на Советской 49.. В. МОРОЗОВОЙ, Уварово Тамбовской обл.: За почечным чаем обращайтесь, пожалуйста, в аптеку, а с вопросом, отчего его нет, — в аптекоуправление. И. В. Петрянов-Соколо» (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, В. Е. Жвирблис, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, B. К. Черникова Номер оформили художники: А. В. Астрин, Р. Г. Бикмухаметова, Ю. А. Ващенко, А. П. Виноградов, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва. Ленинским проспект, 61 Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 Корректоры Н. А. Горелова, Л С. Зеиович Сдано в набор 23/XII 1976 г. Т-03832. Под п. в печать 8/11 1977 г. Бум л. 3. Уел печ л- 8,4 Уч.-изд. л. 11,0 Бумага 70X1087N Тираж 300 000 экз. Цена 45 кол. Заказ 3053 Чеховский полиграфический комбинат Союзлолиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области ,€) Издательство «Наука». «Химия и жизнь», 1977 г.
'Л :J: Ч/ff помогают Глиняные кровососные банки ставили больным еще при царе Горохе, а точнее 2400 лет назад в Древней Греции. С тех пор в это дело были внесены кой-какие усовершенствования: банки делаются теперь из стекла, вместо бородатого лекаря в хитоне над вами хлопочет симпатичная медсестра. А тайна лечебного действия банок так и осталась тайной. Почему они помогают — никому не ведомо. Название «кровососные» — архаизм. Банки присасываются благодаря отрицательному давлению, кровь сильнее притекает к кожным капиллярам. Но на этом все «оттягивающее» действие и кончается. Думать, будто банки способны отсосать кровь от легких, наивно — ведь между ними довольно толстая преграда: тут и кожа, и жир (иногда немалый), и мышцы, и ребра. Вдобавок в грудной клетке работает другой насос, куда мощнее, — диафрагма; отрицательное давление, которое она создает в легких перед каждым вдохом, превзошло бы действие банок, даже если бы каждая из них была величиной с тарелку. Приходится думать о чем-то другом: например, о нервных рефлексах. Ковыряя в ухе, можно вызвать кашель. Эта довольно странная связь объясняется просто: к коже ушного прохода и к слизистой дыхательных путей подходят веточки одного и того же нерва. Нервные связи существуют и между бронхами и кожей верхней части тела. Так вот, если, почесывая в ухе, одновременно как бы щекочешь бронхи, то почему нельзя повлиять на них, раздражая кожу где-нибудь на спине? А повлиять на воспаленные бронхи — значит ускорить отделение мокроты, смягчить кашель, улучшить дренаж легких... По правде сказать, все это объяснение выглядит не более убедительно, чем связь между самочувствием Кащея и иголкой в яйце. Но теория теорией, а факт остается фактом: банки — превосходная вещь. М
Еще одна слабость сильного пола В последнее время стало модным отыскивать и подчеркивать мужские слабости. Недавно шведские физиологи и психологи, исследуя влияние стресса на здоровье работающих в промышленности людей, столкнулись еще с одним слабым местом сильного пола. Известно, что в минуты душевных потрясений в организме человека выделяются в больших количества) адреналин и норадреналин. Чем сильнее потрясение, тем больше этих веществ. Так вот, оказалось, что мужской организм в тревожных ситуациях вырабатывает несравненно больше адреналина и норадреналина, чем женский. Да что там стрессовые ситуации! Мужчинам и женщинам давали решать специальные задачи в ограниченное время. В организме женщин никаких изменений не было замечено, а мужчины — они отвечали на умственные нагрузки все тем же адреналином... Даже ожидание обычного анализа крови — уж какой там стресс! — заставляло трепетать мужественных шведов. Эти результаты обидны для мужчин, но вот что их может хоть немного утешить: исследователи полагают, что столь различные реакции на внешние раздражители, возможно, зависят не от физиологических особенностей мужского и женского организмов, в от традиционной системы поведения. Проще говоря, чем больше женщины будут заниматься исконно мужскими делами, тем быстрее сотрется разница в реакциях на стресс. И со временем слабый пол станет столь же чувствителен к ударам судьбы, как и сильный. Так что надо подождать. А то привязались к мужчинам... »^4**&jCtf*K , * J*r< ''' *'' ШУЯ**'* Издательство «Наука» Цена 45 коп. Индекс 71050