ISSN O130-5972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
научно-популярный журнал
академии наук ссср

ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ежемесячный научно-популярный журнал Анадамнн науи СССР
Nr 12 декабрь
Издается
с 1965 год*
Мосиаа 1983
Размышления
Н. А. Лохов, М. Д. Пузиков. ЖИЗНЬ И МНЕНИЯ НАУЧНОГО
РАБОТНИКА 2
М. Н. Колосок В НАСТОЯЩЕЙ НАУКЕ НЕ МЕСТО
ПОСРЕДСТВЕННОСТИ 9
И. В. Петрянок ОБЩЕСТВО ВЫНУЖДЕНО ИДТИ НА РИСК 11
Проблемы н методы
современной наукн
Ресурсы
Портреты
Репортаж
Проблемы и методы
современной науки
Земля и ее обитатели
Живые лвборатории
Болезни и лекарства
Интервью
Справочник
Ресурсы
Проблемы н методы
современной науки
Вещи н вещества
Фотолаборатория
Размышления
Научный фольклор
Сказка
Фотоннформация
В. Зяблов. «МИЛИХРОМ», ОН ЖЕ «ОБЬ-4»
О. Г. Ларионов, Б. Г. Беленький. ХРОМАТОГРАФ,
КОТОРОМУ ПОВЕЗЛО
Н. Ф. Реймерс, И. А. Роздан. ПЛЮС ЭНЕРГИЯ — МИНУС
ОТХОДЫ
С. Константинова. СЧАСТЛИВЫЙ ЧЕЛОВЕК
В. Станцо. АДСКИЕ СИЛЫ АДГЕЗИИ
В. С. Маркин, Ю. А. Чизмаджев. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
И ЖИЗНЬ, ИЛИ БИОЭЛЕКТРОХИМИЯ МЕМБРАН
(окончание)
О. А. Михалевич. МЕТРИКА ВОРОБЬИНОЙ ЖИЗНИ
Н. В. Седельникова. РАСТЕНИЕ-СФИНКС
О. Н. Воскресенский, В. Н. Бобырев. ЗАЩИТНИКИ
СОСУДОВ — АНГИОПРОТЕКТОРЫ
В. А. Шатерников. КАК НАМ ПРАВИЛЬНО ПИТАТЬСЯ
НОРМЫ ПИТАНИЯ
Ю. Андреотти, О. Дараков. ШАМПИНЬОН ПАРИЖСКИЙ
Е. Колесникова. ПРИВЕРЕДЛИВАЯ ГРИБНИЦА
В. С. Арутюнов, С. Н. Козлов. ВСЕГО ОДНА РЕАКЦИЯ
Я. И. Каркер, Г. Ю. Мазинг. МЕТАЛЛ — ГОРЮЧЕЕ
С. Тимашев. МАГНИТНАЯ ЛЕНТА
С. И. Хоменко, А. В. Шеклеин. СОЧНЫЙ СНИМОК
Г. А. Скоробогатов. ГДЕ ОНО, «КОСМИЧЕСКОЕ ЧУДО»?
Л. Ашкинази. СКОЛЬКО БУДЕТ? К ВОПРОСУ
О СОАВТОРСТВЕ
Б. Штерн. ДЕД МОРОЗ
ВОДЯНЫЕ ЦВЕТЫ
И. Кеплер. НОВОГОДНИЙ ПОДАРОК, ИЛИ
О ШЕСТИУГОЛЬНЫХ СНЕЖИНКАХ
12
16
17
24
34
40
49
51
55
61
64
67
69
74
80
85
90
98
108
110
114
116
НА ОБЛОЖКЕ — рисунок
Ю. Ващенко к публикуемой
е этом номере статье об адгезии.
В переводе с латыни это слово
означает прилипание, и не будь
адгезии, на роль праздничных
Дедов Морозов можно было бы
приглашать лишь бородатых
артистов.
\ НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
Э ОБЛОЖКИ — гравюра
•л конца XVI века, изображающая
известного датского астронома
Тихо Браге в его обсерватории.
В 1600 г. помощником Тихо
Браге стал Иоганн Кеплер,
сочинение которого
о снежинках публикуется
в этом номере журнала.
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ИНФОРМАЦИЯ
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
РАЗНЫЕ МНЕНИЯ
КНИГИ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
СТАТЬИ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ В 1983 ГОДУ
ПЕРЕПИСКА
21
33, 127
71
72
92
104
106
119
120
122
128

•/

Повышение эффективности труда советских ученых, всегда имевшее существенное
значение для народного хозяйства страны, сейчас становится особенно важным.
В августе нынешнего года Центральный Комитет КПСС и Совет Министров СССР
приняли постановление «О мерах по ускорению научно-технического прогресса
в народном хозяйстве», успешная реализация которого в значительной степени
будет зависеть от концентраций научных сил на самых важных направлениях
современного производства и технологии завтрашнего дня, от роста
результативности работы каждого научного работника. Обсуждению связанных с этим
особенностей организации труда научных работников, методов оценки их вклада
в научно-технический прогресс посвящена публикуемая ниже дискуссия.
Жизнь и мнения
научного работника
Н. А. ЛОХОВ,
М. Д. ПУЗИКОВ
О научно-технической революции и ее
значении для общества говорят много
и охотно. Но, как ни странно, редко
кто задается вопросом: а что при этом
происходит в самой науке? Ясно, что
растет число научных работников,
обогащается инструментарий,
совершенствуются методы исследований и
обработки экспериментальных результатов,
сравнительно увеличивается объем
научной информации — как ценной, так
и относимой к категории
«информационного шума»... Что еще? Неужели НТР
здесь проявляется лишь в
количественном росте научного потенциала и не
затрагивает его качественно?
. Думается, произошли и
качественные сдвиги. А именно: за последние
десятилетия в науке произошло то же,
что происходило когда-то во времена
революции промышленной в сфере
материального производства — в ней
возникло операционное разделение труда.
О том, что за явления скрываются за
этим понятием, о своем — возможно,
субъективном — понимании связанных
с этим проблем и хотят поговорить
авторы настоящей статьи, опираясь в
основном на собственные наблюдения
и впечатления. Главным нам
представляется наметившийся зазор между
изменившейся научной реальностью и
представлениями о ней. Отсюда и заглавие
статьи.
Один из авторов по образованию
математик, другой — физик. Математик
неформально сотрудничал с химиками
и как специалист, и как автор
научно-популярных статей по химии; физик
занимается патентно-лицензионной
работой и науковедческими исследованиями
в области организации науки. И если
читателя не пугает, что о химии
собираются рассуждать не химики, то —
к делу.
ВСЕМ НУЖНЫЙ ВИКТОР
Все началось с давнего нашего товарища,
которого по старой памяти будем
называть просто Виктором, хотя практически
сразу же после окончания университета
никто к нему иначе как по
имени-отчеству не обращается. Именно этот
Виктор оказался для нас как бы моделью
явления, трудно объяснимого в рамках
традиционных представлений о науке
и о том, что в ней хорошо, а что —
плохо.
Получив диплом специалиста по
физической химии, Виктор, однако, попал
в математическую лабораторию одного
химического НИИ. Работать с ЭВМ ему,
против ожиданий, понравилось, он
научился быстро и точно решать квантово-
механические задачи, освоил
статистические методы обработки результатов
эксперимента. И стал незаменимым не
только в институте, но и на кафедре, где
получал диплом, его подпись красовалась
под десятками статей об исследованиях,.
результаты которых он обсчитывал
на ЭВМ. Как сам Виктор, так и мы
воспринимали это как «ловкость рук и
никакого мошенства».
В самом деле, с одной стороны, Виктор
и в глаза, что называется, не видел
ни веществ, ни реакций, которыми
занимались в лаборатории. А с другой —
«мошенства» действительно не было: он
реально участвовал в работах, ведь
именно его обработка данных и позволяла
в конечном счете делать содержащиеся
в статьях выводы. Как все это понимать,
было непонятно, поэтому решили —
просто везет. Тем более, что тут Виктору
признательный завкафедрой и место
в аспирантуре «выбил».
3

Но оказалось, что везение здесь
ни при чем. То одно, то другое не раз
разрушало его благополучие. Но едва
оправится Виктор от очередного удара,
как тут же, словно бы и вопреки его
собственной воле, неким образом он
вновь попадает в научный конвейер.
И вновь появляются подписанные им
статьи, и вот уже в одном месте ему
предлагают стать кандидатом
биологических наук, а в другом — кандидатом от
медицины... То есть Виктор стал
сотрудничать и с биологами, и с врачами,
которые тоже нуждаются в людях,
умеющих оперативно и грамотно решать
задачи на ЭВМ...
Да, тут не везение, тут что-то
непонятное и удивительное!
Однако когда мы рассказывали о
Викторе знакомым, они воспринимали его
историю как совершенно естественную.
Обычное дело — таков был ответ.
Математиков, которые умеют понимать
химиков (биологов, медиков и т. д.), все
любят. Они всем нужны и в то же время
никому не конкурентны. Ни вещества,
ни реакции у тебя не «уведут», на место
твое не претендуют. Их все ценят, а
потому, скооперировавшись, рано или поздно
пишут им химические диссертации.
Чтобы, во-первых, в другое место ценного
специалиста не переманили. Во-вторых,
неудобно: все с их помощью
защищаются, а им, что же, незащищенными
ходить? И наконец: как быть, если такой
математик предложил новый для данной
области знания метод математической
обработки? Несолидно ведь ссылаться
на неостепененного, да еще инженера
по должности...
В этот момент авторам и пришлось
осознать, что они имеют дело не просто
с конкретным человеком, а с социальным
явлением, в котором не мешает
разобраться.
ВСЕМ МИРОМ
Оказалось, что всем миром диссертации
пишут не только химики математикам,
но и химики — химикам, биологи —
биологам, медики — медикам...
Ведь это когда-то, в незапамятные
времена, ученый был универсалом и умел
делать все сам. Это было возможно,
поскольку знания, опыт, умелые руки
и интуиция — вот и все, что тогда было
нужно ученому.
А теперь? Разнообразные
спектрометры, хроматографы, компьютеры —
какой только хитроумнейшей техники
нет в современной лаборатории! Разве
способен один человек освоить все это
вавилонское столпотворение
аппаратуры? Поэтому в современных научных
коллективах произошло разделение
труда: один сотрудник, например,
занимается синтезом, другой специализируется
на методах очистки, третий выполняет
анализы... Поскольку же всем известно,
что в научном учреждении всякий
хороший человек со временем должен стать
кандидатом наук, чтобы иметь
возможность получать после этого приличную
зарплату, а как узкий специалист,
умеющий, скажем, лишь блестяще владеть
хроматографом, он сам никогда не
сможет «остепениться» (без того, чтобы
не отвлекаться от своих прямых
обязанностей и не занимать чужих рабочих
мест), то рано или поздно ему пишут
диссертацию. Если это честный и
толковый работник, такая помощь
оказывается взаимовыгодной: имярек получает
ученую степень, а его
коллеги-помощники ни на минуту не лишаются услуг
незаменимого специалиста, без которых
их собственная работа останавливается...
Что означает эта и подобные ей
«маленькие хитрости»? Не «падение» ли
нравов, которые нередко связывают с тем,
что наука стала массовой? Нет,
представляется, что все это лишь один из
побочных продуктов операционного
разделения труда научных работников,
которое получает в последнее время все
более и более широкое распространение.
Если разделение науки на
самостоятельные отрасли знания определяется
предметом и методом исследований, то
здесь предмет исследований может быть
практически любым. Так, совершенно
одни и те же хроматографические приемы
разделения веществ применяются и
химиками, и биологами, и медиками.
Каждая такая отдельно взятая операция
требует и особых знаний, и мастерства,
но каждая из них сама по себе не
способна принести науке никакой пользы —
она приобретает смысл и ценность лишь
в сочетании с иными операциями, столь
же широко применимыми и столь же
бесполезными, если их рассматривать
по отдельности, вне научного контекста,
вне целого.
Кстати, любой грамотный
руководитель научного коллектива всегда
учитывает существование такого разделения
труда, хотя и редко в полной мере
осознает его необходимость. Просто вольно <
или невольно ему приходится подыски-
4

вать себе сотрудников, каждый из
которых умеет лучше других выполнять ту
или иную операцию. Как подсчитано
одним сотрудником академического
НИИ химического профиля, типовое
научное исследование, способное
послужить основой серии публикаций, может
быть расчленено примерно на семь
самостоятельных операций-этапов:
постановку задачи, поиск ключевого
эксперимента и путей его реализации, постановку
рпыта, обработку полученных данных,
их интерпретацию и обдумывание,
написание статьи. (О таких «вненаучных»,
хотя иногда и решающих
операциях-этапах, как поиски нужного оборудования
и реактивов, выбор печатного органа,
общение с редакцией и т. д., мы уже
и не вспоминаем.)
В результате, необходимым условием
высокой продуктивности научного
коллектива оказывается именно наличие
в нем специалистов, способных
квалифицированно выполнять все
перечисленные выше операции, каждая из которых
в свою очередь включает в себя целый
комплекс еще более узких операций-
методик. И поэтому даже в лучших
коллективах каждый сотрудник обычно
умеет и любит выполнять не более двух-
трех таких операций, имея об остальных
лишь общее представление.
Так в современной науке стало
совершенно невозможно обходиться без
многочисленных функционально узких, но
всем нужных операционных умельцев.
ПРОБЛЕМЫ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ
Не секрет, что имеющееся в
лабораториях всевозможное дорогостоящее
оборудование чаще всего используется
непроизводительно. Ведь покупали-то его
под решение давно законченных задач.
А что если собрать в одно место все
эти инструменты, одинаково пригодные
для обслуживания многих научных
направлений? Тогда их можно было бы
использовать с высокой нагрузкой,
работали бы на них только специалисты
экстракласса. И действительно, в последнее
время такие приборные центры создают
как за рубежом, так и в нашей стране.
У американцев операционное
разделение научного труда закрепилось и
организационно, найдя себе «экологическую
нишу» в так называемой системе грантов.
Разновидность этой системы организа-
[ ции научных исследований, включаю-
[ щая активное использование прибор-
[ ных центров, получила даже особое
название — «новая» наука. Вот как она
функционирует. Заинтересованные
ведомства и фирмы формулируют свои
проблемы и оповещают о них научный
мир. А тот, обдумав их, ставит под эти
проблемы — своеобразно своим вкусам
и интересам — задачи уже научные,
которые принято именовать
исследовательскими проектами. Проводится
открытый конкурс проектов, из лучших
формируются комплексные программы
решения важнейших проблем. Авторам
победивших проектов выделяются
средства, позволяющие им по собственному
разумению набирать для реализации
своего проекта людей и оплачивать
услуги упомянутых приборных центров.
Помощников автор проекта (часто
работающий в вузе) нанимает мало. Он
придумывает эксперимент и... оплачивает
его проведение и обработку полученных
данных в подходящем приборном центре.
К примеру, центр исследований на
приматах, расположенный близ Бостона,
предоставляет заказчикам услуги
хирургов, микробиологов, биохимиков,
цитологов, а среди его вспомогательного
персонала — техники, радиомонтажники,
стеклодувы, информационные
работники, программисты...
Получив обработанные данные
заказанного эксперимента, автор проекта их
интерпретирует. Результаты
исследования передаются финансирующей
организации, а затем публикуются в
специальных журналах, где ничего, кроме голых
данных, и не печатается. Одновременно
эти результаты попадают в
соответствующий информационный банк. Про эти
банки данных на базе сетей ЭВМ мы еще
поговорим, а сейчас обсудим достоинства
и недостатки самой системы.
С одной стороны, «новая» наука
обладает завидными достоинствами: резко
сокращаются сроки работ,
фантастически повышается эффективность
использования дорогостоящего и быстро
морально стареющего оборудования,
которое в приборных центрах
функционирует чуть ли не круглосуточно, обслу-
живаясь специалистами высокой
квалификации.«
С другой стороны, люди в этих самых
центрах работать отчего-то не хотят.
Хоть и оклады там выше, чем у
традиционных ученых, хоть и позволяют
там до четверти рабочего времени
тратить на собственные изыскания, а бегут
оттуда при малейшей возможности и
устраиваются на любую, пусть и самую
5

непрести жную и низкооплачиваемую
должность. Но — в вузе, где по традиции
оседают лучшие американские ученые.
А выходцев из «среднего класса», ранее
составлявших большинство в науке,
замещают в центрах дети бедняков,
представители национальных меньшинств,
женщины, специалисты из
развивающихся стран...
При «новой» организации научного
труда результаты исследований быстрее
находят дорогу в производство,
поскольку заведомо нужны
потребителям-заказчикам — государственным и частным
организациям, участвовавшим в
финансировании. Но финансирующие
ведомства и фирмы проблемы свои ставят
жестко, исходя из собственных узких
интересов, которые нередко вступают в
противоречие с логикой развития науки
и ходом научно-технического прогресса.
Бывает, ученые чрезмерно дублируют
друг друга, составляя проекты, которых,
например, в ответ на одно из
предложений фирмы «Атлантик Ричфилд
Корпорейшн» поступило ни много ни мало —
тридцать тысяч!
И еще одно малоприятное качество
обнаруживает «новая» наука. Ее
представители частенько поражают мир
отдаленностью своих взглядов от привычных
для ученого логически выверенных
суждений, лежащих в лоне гуманизма, хотя
бы и буржуазного. Но какой уж тут
гуманизм — «новая» наука тесно сплетена
с военно-промышленным комплексом,
а с кем поведешься...
В общем, американский вариант
«новой» науки — отнюдь не панацея.
Многие ее негативные стороны обусловлены
капиталистическим строем, #в условиях
которого она функционирует; другие,
возможно, присущи самой этой форме
организации научных исследований. Но
так или иначе — это некая
альтернатива науке традиционной, нередко
пробуксовывающей в условиях
научно-технической революции. И наверняка
«новая» наука может послужить отправной
точкой размышлений о том, что делать
с проблемами, порождаемыми
операционным разделением труда.
Корень этих проблем, на наш взгляд,
заключается в том, что изменения
производственных отношений в науке не
поспевают за быстрыми переменами в ее
производительных силах. Отстает от
этих перемен и их осознание научным
сообществом. А чем больше таких
отставаний, тем большая часть научных сил
будет тратиться не просто впустую, а
во вред и самой науке и обществу.
Необходимо, стало быть,
предпринимать специальные усилия для ускорения
перемен — по крайней мере в сознании
самих научных работников. Вернемся же
поэтому к вопросу о том, как работает
в новых условиях привычный всем нам
механизм получения научных степеней.
ЗАЧЕМ НУЖНЫ ДИССЕРТАЦИИ?
Защита диссертации как форма
утверждения определенной научной
квалификации сформировалась в эпоху, когда
книгопечатание еще не было изобретено.
И как иначе, если не на публичном
диспуте, можно было тогда доказать свое
право считаться ученым? Так и делали:
брали свой первый труд (а таковым
считалось тогда только то, что относят
теперь к монографиям; статьи, заметки
и отчеты появились много позже) и
в споре отстаивали его научность.
Потом стали печатать книги, а затем и
научные журналы, но система защиты
диссертаций сохранялась. Правда,
возникло требование не включать в них
ранее опубликованные результаты —
полагали, наверное, что не стоит
специально собираться и обсуждать то, что в той
или иной форме уже обсуждалось,
будучи обнародованным.
Шли годы, менялись
социально-экономические формации, редкостью стали
научные исследования, выполненные в
одиночестве, и соответственно статьи,
подписанные одной фамилией, а
диссертации по-прежнему продолжают
защищать. Но теперь необходимо сдавать
еще и особые экзамены, а материалы,
изло женные в диссертации, наоборот,
обязательно заранее обнародовать.
Последнее, впрочем, понятно: ведь из
первого научного сообщения, которое заодно
становилось и основанием для приема
работника в цех ученых, диссертации
постепенно превратились в некие
специальные и весьма изощренные
письменные упражнения, увязать которые с
научной деятельностью нынешнего
соискателя возможно лишь ссылками на его
«обычные» научные труды.
От наличия у работника ученой
степени сильно зависят его зарплата и
престиж. Нет степени — зарплата низка,
низок и статус. Поэтому пишут
диссертации, защищают их — бесспорно,
приобретая при этом и определенные
полезные навыки и умения. Но не слишком
ли дорого — особенно теперь, при сфор-
6

мировавшемся операционном
разделении труда — обходятся обществу эти
навыки и умения, значительная часть
которых к тому же нужна только для
написания самой диссертации? Видимо,
стоит подумать, нельзя ли более
эффективно и непосредственно обучать умению
обобщать и систематизировать, умению
подводить итоги и т. д., то есть навыкам,
которые, как считается, можно
приобрести лишь в процессе написания
диссертации.
А кто кого обманывает в том случае,
когда коллектив садится и пишет
диссертацию своему коллеге? Зачем
отрываются от дела десятки людей, сначала
пишущих, а потом обсуждающих на
многочисленных заседаниях полторы сотни
страниц машинописи? Получается, что
только для того, чтобы прибавить
зарплату хорошему специалисту по
хроматографии и официально закрепить за
ним его высокую квалификацию. Ведь
согласитесь, возникают сомнения, когда
вам рекомендуют кого-либо в качестве
классного специалиста, а вы знаете, что
он не кандидат наук, хотя и немолод...
Но чем же мотивируется
необходимость сохранения защиты диссертаций?
Тем, что искони так в науке повелось
и во всем мире так до сих пор и делается.
Главное тут, думается, «искони», а не
«весь мир», на который мы не особенно
оглядывались, когда ликвидировали
общую для всех — и вовсе уж архаичную —
степень доктора философии, когда ввели
двухступенчатую квалификацию ученых.
Эти аргументы «за» имеют, так сказать,
общий характер. О практических же
достоинствах сложившейся системы
степеней часто говорят следующее.
Не будет наш бедный хроматографист
честно трудиться — никто ему и
диссертации не напишет. А сам он с ней
из-за своей операционной узости и за
десять лет не справится. Разве не хороша
такая зависимость интересов работника
от интересов коллектива?
Такая — не хороша, поскольку может
формировать у работника вовсе не
стремление выкладываться, а стремление
приспособиться к конъюнктуре, что для
настоящего ученого органически
противопоказано, но позволяет достигнуть цели,
желанной цели — кандидатского
диплома — даже быстрее, чем с помощью
старательности. И в любом случае
диссертация может становиться последним
этапом деятельности, после которого
начинается «стрижка купонов».
Видный химик, рассказывая одному
из авторов историю своей крупной
разработки, закончил ее элегически: «А
потом все сотрудники моей лаборатории
защитились, и работать по этой теме
стало некому». Впрочем, даже если
защитившийся не собирается
бездельничать, минимум на полгода после защиты
из научной жизни он выключен — надо
собрать и отправить в ВАК кипу
документов, которая иногда оказывается
потолще самой диссертации. Ну и, как всем
прекрасно известно, после этого еще
полгода «остепенившийся» товарищ
приходит в себя...
Короче говоря, увидев все это не по
отдельности, а в системе взаимных связей,
авторы со смущением осознали, что
элементарная честность обязывает их
сделать вывод: диссертации превратились
в анахронизм. По крайней мере в тех
науках, где невозможно удерживаться
на переднем крае, не опираясь на
разделение труда. А такими, по-видимому,
являются сейчас все естественные науки
(за исключением разве что
теоретической физики и математики). Но из этого
следует, что диссертации следовало бы
отменить.
При этом авторы ни в коем случае
не выступают против научных степеней
вообще! Одаренность, опыт,
квалификация не распределены равномерно,
«уравниловка» здесь невозможна. Но не
должно сохраняться положение, при котором
получение научных степеней отвлекает
столько сил от собственно
исследовательской работы, а нередко становится
и самоцелью.
Как же быть? Можно, например,
определять меру квалификации ученых (как
это не раз и предлагалось) с помощью
системы теоретических экзаменов и
одновременной оценки результатов
реальной научной деятельности. Впрочем,
поиск форм таких оценок — предмет
особого разговора, была бы поставлена
сама задач.
ДВОЙНАЯ БУХГАЛТЕРИЯ
Давно уже никто не спорит с тем, что
наука превратилась в производительную
силу общества. Многим, возможно,
покажутся общим местом и сами разговоры
о расслоении науки на операции, о
возникновении операционного .разделения
научного труда. Но соглашаясь с тем,
что в науке произошли эти глобальные
изменения, помним ли мы о них,
размышляя над бросающимися в глаза част-
7

ными переменами в научном мире?
Не воспринимаем ли мы
изменившуюся научную реальность через призму
отживших представлений, по принципу
«двойной бухгалтерии»? Нам кажется,
что такое случается. А в результате —
ничего не решающие решения, вроде
введения более жестких кандидатских
экзаменов в придачу к диссертациям,
а не вместо них, хотя основанием для
этой реформы послужило именно
понимание того, что диссертации мало что
говорят о научном лице соискателя.
Но если бы двойным зрением мы
смотрели только на кандидатские и
докторские диссертации!
Много, скажем, говорилось о важности
роли организатора нынешней науки,
разбухшей, разобщенной по узким отраслям
знания .и широкоохватным, но
несамостоятельным операциям. И вот обычный
теперешний взгляд: быть талантливым
организатором науки замечательно, но...
такой человек все же не «настоящий»
ученый.
А ведь подобное противопоставление
бессмысленно, это все равно что
сравнивать тонны с километрами. С одной
стороны, такая точка зрения имеет
давнюю историю, выражает естественное
опасение увидеть своим руководителем
профана, а с другой? С другой —
заставляет организаторов зачастую без
особой на то нужды отвлекаться на
непосредственное участие в исследованиях,
а то и попросту присваивать их
результаты.
Вроде бы всем известно, что
фундаментальные исследования резко
отличаются от прикладных. Казалось бы,
должны различаться и системы критериев
оценки работы, и системы оповещения
о ее результатах... На деле же тут
наблюдается почти полная унификация, и в
результате теоретики нередко из пальца
высасывают предполагаемые области
внедрения результатов Своих
исследований (которые потом используются
совсем по-другому), а прикладники,
справляясь со своей основной задачей
(обслуживать коллег и производство), могут
тем не менее десятилетиями процветать,
плодя никому не нужные печатные
труды, которые лишь пополняют список
публикаций.
А ведь и в фундаментальной науке
использование числа публикаций в
качестве меры эффективности труда ученого
основано на неявном и давно уже, как
правило, не оправдывающемся
предположении, что всю работу он делает один
от начала до конца. В то же время
четкие общепринятые критерии того, кто
может быть соавтором статьи, а кого
следует только упомянуть в разделе
«благодарности», как известно, пока
не сформировались. А это приводит
к возникновению самых диких
«местных законов» обыденного научного
поведения. И не потому ли многие
лаборатории стремятся пополнять свои ряды
собственными воспитанниками, не
знающими других правил игры и
воспринимающими, например, как нечто
естественное подпись шефа под любой статьей?
Впрочем, ничуть не лучше, когда всякую
статью подписывают все члены
коллектива, причем в алфавитном порядке.
Такое тоже не редкость.
Уменьшить тягу к подписыванию
чужих работ мог бы отказ от рассмотрения
списка научных трудов в качестве
показателя эффективности научной
деятельности. Способствовать же такому отказу,
в свою очередь, могло бы широкое
распространение информационных банков
данных на базе ЭВМ, распространение
вычислительных сетей. Но вот что писал
по этому поводу директор Института
автоматики и электрометрии СО АН
СССР академик Ю. Е. Нестерихин
в статье «Вычислительная техника:
возможности и барьеры». (Экономика
и организация промышленного
производства, 1982, № 10, с. 76—78):
«Исследователю... не нужно идти
в библиотеку и через ОНТИ составлять
в течение нескольких месяцев обзор
литературы... Незачем тратить
драгоценное время на то, чтобы корпеть над
научно-техническими журналами и
библиографическими указателями...
Но давайте задумаемся, готова ли
к такому резкому изменению стиля
работы наука в целом? Многое, с чем мы
внутренне свыклись, что кажется нам
естественным и само собой
разумеющимся, оказывается в новых условиях
ненужным...»
Как видно, все взаимосвязано и
взаимообусловлено не только в природе, но
и в науке. А пока вычислительные сети
не стали обыденностью, главным
средством коммуникации — как и в древние
дописьменные времена — остается
личное, непосредственное общение. Но и на
этом пути иногда возникают препоны.
Такое общение происходит в основном
на конференциях и симпозиумах, а
участие в них тоже стало делом престижа.
8

И вот на встречи с коллегами часто
едут не те, кому это нужно для дела,
а те, кто оказался настойчивее, выше
по званию или должности...
ОСТАНЕТСЯ ЛИ В НАУКЕ
ТВОРЧЕСТВО?
В конце концов возникает и такой
вопрос. Допустим, все организационные
сложности в науке устранены,
диссертаций больше никто не пишет и не
защищает, чужие статьи никто не
подписывает и своих на подпись никому
не носит.
Но не означает ли возникновение в
науке операционного разделения труда
конца науки как творчества? Не
окажется ли прав известный биохимик Э. Чар-
гафф, предрекающий превращение
ученых в служащих огромного треста, а
самой науки — в ряд автоматизированных
фабрик по производству новых знаний,
где исследователи будут, по его словам,
лишь смазывать машины и разъяснять
полученные данные обслуживающему
персоналу более низкого уровня? Не
означает ли изложенное в статье, что
научное творчество станет привилегией
единиц, в то время как основная масса
исследователей будет обречена на
прозябание в роли роботов-исполнителей?
Авторы полагают, что этого можно
избежать. И опираются вот на какие
соображения.
Во-первых, относительно недавно в
психологических исследованиях
экспериментально показана не только
принципиальная возможность коллективного
творчества, но и его преимущества перед
творчеством индивидуальным.
Во-вторых, авторы черпают свой оптимизм и
из аналогии с развитием промышленного
производства.
Как известно, промышленность резко
повысила свою эффективность, когда
в начале нашего века был изобретен
конвейерный способ. С его
бездушностью и античеловечностью, казалось,
должен был смириться всякий
желающий достичь высокой
производительности труда. А именно конвейер и
вспоминается, когда рассматриваешь
структуру «новой» науки. Но в последнем
десятилетии та же промышленность
обнаружила и иные
высокопроизводительные, но уже человечные методы
организации труда. Подобное достижимо
и в организации научных исследований.
Взять, к примеру, лаборатории, в
которых четкая специализация по операциям
сочетается с пониманием большинством
членов коллектива и задачи в целом,
с творческим участием каждого в ее
решении. Широкому распространению
именно таких научных коллективов
объективно способствует традиционное для
русской и советской научно-технической
культуры «избыточное» снабжение
знаниями всякого специалиста. В принципе
это позволяет ученому оставаться
универсалом и в наши дни — нужно только
создать такие условия и стимулы для
научной деятельности, чтобы эти
«избыточные» знания не лежали мертвым
грузом, постепенно истаивая, а постоянно
и активно использовались и
пополнялись. Одним из таких условий явилось
бы, наверное, финансирование не
институтов, а конкретных проектов, в
реализации которых наша страна
заинтересована более всего.
Проблемы, порожденные
научно-технической революцией,— комплексные
проблемы. Комплексным должно быть и
их решение, а выработать его можно
только в результате самого широкого
обсуждения. И свою статью авторы
рассматривают именно как один из
элементов такой дискуссии.
Научно-техническая революция — не пустой звук, не
навязший на зубах газетный штамп, а
действительность.
Читатель может в чем-то не
согласиться с нами, но, предлагая свой взгляд
на решение проблем сегодняшней
науки, он должен помнить, что к
революциям полумерами подстроиться еще
не удавалось никому.
Академик
М. Н. Колосов:
в настоящей науке
не место
посредственности
Статья «Жизнь и мнения
научного работника»
затрагивает очень сложные
проблемы организации науки.
И хотя эта статья и не
отвечает ни на один из
поставленных вопросов, хорошо,
что она их поднимает.
Сначала о диссертациях.
На подготовку молодого
специалиста государство
тратит немалые средства, и
в первые годы после
окончания вуза этот специалист
активно отрабатывает свой
долг обществу и при этом
9

получает зарплату, обычно
лишь раза в три
превышающую студенческую
стипендию. И это совершенно
справедливо, если учесть, что за
образование молодой
человек не заплатил ни копейки.
Но вот проходит время,
специалист рассчитывается
с государством, у него
появляется семья и
соответственно растут потребности.
Но улучшить свое
материальное положение
молодой ученый может
практически только одним путем —
если, конечно, не обсуждать
возможность вообще уйти
из науки и заняться каким-
нибудь более прибыльным
делом: защитив
кандидатскую (а потом, может быть,
и докторскую) диссертацию.
На оформление
результатов своих исследований в
виде диссертаций ученый
тратит от нескольких месяцев
до нескольких лучших лет
своей жизни. Но хорошо,
если после успешной защиты
специалист, получив и
надбавку к окладу, и больше
возможностей для
самостоятельной работы, вновь
начинает плодотворную научную
деятельность. Увы,
нередко после защиты он
начинает просто «стричь
купоны» и превращается в
молодого
высокооплачиваемого пенсионера. И этому
не препятствует даже
существующая система
переаттестации научных
сотрудников: ведь что греха таить,
она обычно состоит не в
переизбрании на должность
одного из нескольких
конкурирующих кандидатов, а
сводится к автоматическому
переутверждению на новый
срок. И так — до выхода
человека на настоящую
пенсию, которой он в
действительности не заслужил...
Так, может быть, и впрямь
стоит отменить
диссертации? Но тогда кто будет
судить о квалификации
специалистов? Они сами? Их
руководители, чьи решения
не всегда бывают
беспристрастными? Да и кто тогда
будет судить о
квалификации самих руководителей?
Для того-то и была в свое
время создана Высшая
аттестационная комиссия
(ВАК), утверждающая
диссертационные работы,— для
того, чтобы существовали
некие общие, так сказать,
стандартные критерии
квалификации специалистов,
чтобы в этом деле не было
произвола. И это, видимо,
оправдывает риск
произвести на свет
дипломированного тунеядца: все-таки
таких людей в науке
меньшинство. И естественно, что
человек, подтвердивший
свою способность
самостоятельно вести научные
исследования, должен быть
избавлен от мелочных
материальных забот, должен
получить возможность все
свое время и силы
отдавать науке.
Кстати, время,
потраченное на оформление
диссертации, вряд ли тратится
зря: ведь при этом автор
получает возможность
осмыслить и обобщить
разрозненный
экспериментальный материал, полученный
им прежде в ходе
рутинной работы, когда
ближний результат подчас
маскирует далекую, но гораздо
более важную цель. И еще:
только диссертация
позволяет оценить личный вклад
автора в то или иное
исследование, которое сейчас, как
правило, ведется сообща
многими специалистами и
публикуется в виде статей,
подписанных множеством
фамилий.
Поэтому мне кажется, что
система защиты
диссертаций все же должна быть
сохранена, но с двумя
оговорками. Во-первых,
высокое звание кандидата или
доктора наук должно
выполнять прежде всего чисто
престижную функцию и
только позволять занимать
специалисту более высокие
и соответственно более
высоко оплачиваемые
должности. Во-вторых,
руководитель учреждения, в
котором работает специалист —
не кандидат наук, должен
иметь право назначать ему
оклад в соответствии с
качеством и количеством
выполняемой им работы,
причем максимальная величина
этого оклада должна
превышать минимальную
кандидатскую ставку (а
максимальная ставка кандидата —
превышать минимальную
ставку доктора наук). Тогда
стремле ние защитить дис -
сертацию перестанет быть
самоцелью, и хотя при этом
тоже нельзя будет
исключить возможность
злоупотреблений званиями и
правами (ведь руководитель
платит деньги не из своего,
а из государственного
кармана), общее положение
в науке должно
оздоровиться.
Несколько слов о системе
проектов, распространенных
в разных формах за
рубежом. Спору нет, она часто
оказывается весьма
эффективной, но вряд ли ее
можно механически перенести
на нашу почву: ведь в
нашей стране действуют
социальные законы,
защищающие права трудящихся, и мы
не можем набирать себе
сотрудников, заранее зная,
что через три года часть
из них придется
выбросить на улицу. Поэтому
у 'нас особо высокой
оказывается ответственность
руководителя, обязан ного
крайне внимательно
относиться к подбору кадров
и требовать от каждого
сотрудника известной
гибкости и универсальности.
А как же быть с узкими
«незаменимыми»
специалистами, которым «всем
миром» пишут диссертации?
Мне кажется, что
специалист, который не может
сам подготовить и написать
диссертационную работу,
просто плохой специалист.
Действительно, любой
прикладной метод исследования
(скажем, упоминавшиеся в
статье вычислительная
техника, спектроскопия и
хроматография) не только
выполняет вспомогательные
задачи, но имеет и свои
внутренние проблемы,
решение которых тоже имеет
'общенаучное значение. И
пусть такой сотрудник
тратит часть рабочего
времени на свои собственные
исследования, это
окупится тем, что используемые
10

им методы будут
непрестанно совершенствоваться,
а следовательно, будет
подниматься и уровень
исследований всей лаборатории в
целом. А по стандартным
методикам пусть работают
лаборанты со средним
образованием.
И если подвести итог
сказанному, то я бы
выразился так: в настоящей
науке не место
посредственности.
Академик
И. В. Петрянов:
общество вынуждено
идти на риск
Далеко не все то плохо,
что имеет долгую жизнь.
Наоборот, это, скорее,
означает, что необходимость
существования чего-то
подтверждается вековым
опытом. Существует — значит,
нужно.
Зачем же нужны
диссертации?
Я уверен, что для
становления ученого
диссертация совершенно необходима.
Хотя она и «сформировалась
в эпоху, когда
книгопечатание еще не было
изобретено» (правда, и тогда
ученые уже умели писать).
Рождение ученого, его
становление проходит, как
правило, две фазы.
Человек, избравший этот трудный
путь и уже собравший
даже хороший
экспериментальный материал, еще
далеко не ученый. Позволю себе
сравнение: он что-то вроде
куколки или личинки.
Необходимейший признак
ученого, кроме умения
видеть (сбор новых фактов),—
это еще и' умение
обобщать, находить главное,
важное, сводить в единство
разрозненное. Вот для его
утверждения и был создан
много веков назад институт
ученых степеней и защиты
диссертаций. Если ты не
можешь найти новое, то тебе
нечего обобщать, а если и
есть, но ты не можешь,
то ты не ученый. И это
необходимо не только для
проверки и контроля
человека, но и для того, чтобы
наука была наукой. Сумма
фактов без обобщения —
научный мусор, а не наука.
Обратив наше внимание на
теневые (и наполовину, мне
кажется, надуманные)
стороны сегодняшнего
положения дел, авторы статьи
«Жизнь и мнения научного
работника» не замечают
главного: защита
диссертаций — это далеко не
анахронизм и не только обряд, а
серьезный социальный
фактор, без которого наука
развиваться не может. Можно
изменить название, можно
изменить ритуал, форму,
но нельзя изменить
сущность процесса научного
творчества.
Глубоко ошибочны
(ставшие, кстати,
тривиальными) модные высказывания
о неправильности связи
защиты и повышения
оплаты труда ученого. Слесарю
и конструктору общество
платит за то, что они
сделали. А ученому оно
вынуждено • платить за то, что
он может сделать. Оплата
исследователя — это по
необходимости аванс, который
он должен отработать.
Человек, защитивший
диссертацию, показал, что он
способен к поиску
неизвестного и его обобщению, и
общество может ему
доверять и может выдать ему
аванс, чтобы он мог
спокойно искать и думать.
Общество вынуждено идти на
риск. И пусть этот риск
чаще всего не
оправдывается. Ведь тот, кто ищет
золото, тоже добывает
пустой породы гораздо
больше.
11

Проблемы и методы
современной науки
«Милихром», он же
«Обь-4»
В, ЗЯБЛОВ
Рассказывая о достижениях химиков,
физиков или биологов, популяризаторы
не упускают случая потрясти
воображение читателя масштабами. Эксперимент-
де был поставлен на уникальной
установке размером с паровоз, и
напряжение-то в ней — миллионы вольт, и
вещество-то заливают в нее тоннами...
Бывают, конечно, случаи, когда без
грандиозного не обойтись. Однако куда
чаще требуются приборы небольшие,
но прецизионные; внешне не броские,
но удобные в эксплуатации. Они
экономичнее, безопаснее, да и применять их
можно не только в одной-двух
академических лабораториях, но и в
прикладных институтах, на заводах, в
больницах — всюду, где нужны точные
измерения или анализы. Сделать, довести
до совершенства, до серийного
производства такую миниатюрную штуковину,
пожалуй, потруднее, чем создать
потрясающий грандиозный уникум.
Эта статья — об одном из таких
обыденных приборов, созданном в
Академгородке под Новосибирском.
КОГДА ВЕЩЕСТВА МАЛО
А мало его всегда: не было еще в мире
экспериментатора, который не
жаловался бы на скудость своих запасов.
Однако меры этой скудости бывают самыми
разными. Когда занимаются обычным,
традиционным органическим синтезом,
«мало» — это сотни миллиграммов: Для
тех, чья специальность — выделение и
изучение природных алкалоидов или,
12

скажем, гормонов, это миллиграмм или
его доли. Когда же дело доходит до
молекулярной биологии или генной
инженерии, то миллиграмм — это
невиданная, царская роскошь. На стадии
выделения и очистки ДНК или ферментов
экспериментатор обычно вынужден
обходиться микрограммом или его
долями. Вещество при этом уже
невозможно рассмотреть, пощупать, как
привыкли химики старой школы,
вообще «прочувствовать».
Тем не менее требования к его
очистке и анализу сохраняются во всей
строгости: неощутимую кроху
необходимо разделить на индивидуальные
компоненты, изучить строение и свойства
хотя бы важнейших. Для чего,
естественно, требуется соответствующее
оборудование.
Читателям «Химии и жизни»,
видимо, знакомо слово «хроматограф».
В этом приборе есть колонка с
адсорбентом; компоненты смеси, проходя
через нее, адсорбируются неодинаково, и
в результате, если условия опыта
подобраны правильно, скорость продвижения
каждого из них по колонке
становится индивидуальной. На выходе из
колонки в этом случае они появляются в
газе-носителе (если хроматограф
газовый) или в вымывающей жидкости (если
хроматография выполняется в
жидкостном варианте) поодиночке.
Жидкостные хроматографы —
приборы широко известные, производимые
серийно, применяемые всюду, где
приходится иметь дело с анализом или
разделением смесей нелетучих веществ:
в медицине и химической технологии,
в криминалистике и фармацевтической
промышленности. Одно плохо: очень уж
эти приборы масштабны. Вымывающая
жидкость, растворитель прокачивается
ч^рез них сотнями миллилитров, а то и
литрами. Значит, даже если разделяемой
смеси — целый микрограмм, ее
компоненты придется искать в
концентрациях Ю-7 — Ю-8. Стотысячные, а то и
миллионные доли процента! От
детектора, обнаруживающего вещества на
выходе из колонки, потребуется
чудовищная чувствительность, а от
растворителя — исключительная чистота:
примеси недопустимы даже на уровне
миллионных долей процента.
Преодолимы ли эти трудности? Может
быть, и да — но сейчас говорить об
этом попросту не актуально. Полтора
десятка лет назад в Институте
органической химии СО АН СССР была
высказана идея, позволившая их обойти.
Ее автор, ныне член-корреспондент
АН СССР Л. С. Сандахчиев, задался
вопросом: обязательно ли гонять через
колонку такие количества растворителя?
Почему бы не уменьшить расход до
миллилитра или его долей? Ведь тогда
микроскопическая проба, вводимая в
прибор, разбавится в тысячи раз слабее;
чувствительность датчика, да и чистоту
растворителя, можно будет сохранить
без изменений. Правда, колонку, да и
прочие принадлежности прибора, .
придется резко уменьшить.
Вот основа, на которой начиналась
работа над мини-хроматографом.
ЧТО УСЛОЖНИЛОСЬ...
Поначалу усложнился труд самих же
исследователей. Когда сделали первый
хроматограф, подобных которому не было
в мире,— объем его колонки измерялся
кубическими миллиметрами,— то
оказалось, что для монтажа некоторых его
узлов приходится прибегать к
микроманипуляторам, а контроль сборки
требует микроскопа. Случился даже такой
казус: делили, делили на новом
приборе некую смесь — ничего не
получалось. Когда же стали разбираться, в чем
дело, оказалось, что потерялась
колонка — настолько маленькая, что этого
никто не заметил...
Что усложнилось еще? Ничего!
Вот почему эта главка получилась
такой короткой.
...И ЧТО УПРОСТИЛОСЬ
Колонка. У мини-прибора она тонка.
Естественно, ее приходится набивать
Чрезвычайно ТОНКО ИЗМеЛЬЧеННЫМ СОр-
Принципиальная схема
жидкостного
хроматографа:
1 — устройство для 3
дозировки исходной
смеси и растворителя;
2 — колонка с адсорбентом,
3 — детектор
с выходом на самописец;
4 — устройство для
сбора фракций
13

' Ы1
Внешний вид «Милихрома»: 1 — колонка;
2 — насос; 3 — детектор; 4 — блок управления;
5 — самописец
бентом. Удельная поверхность такого
сорбента очень велика, поэтому
равновесие между жидкостью и твердой
фазой устанавливается в кратчайшие
сроки. В результате разделение смесей
сильно ускоряется: на него уходят
минуты или десятки минут (порой
хватает и секунд)/На обычных
жидкостных хроматографах и десятки часов не
редкость. Разделяющая способность
мини-колонки тем не менее довольно
высока: число теоретических тарелок на
ее небольшой длине достигает шести
тысяч и более.
Когда тонко измельченный сорбент
набивают в колонку обычных размеров,
ее гидравлическое сопротивление
достигает столь существенных величин, что
растворитель приходится загонять под
давлением в сотни атмосфер. На этом
принципе работает так называемая
высокоэффективная жидкостная
хроматография, приборы для которой с начала
70-х годов выпускаются зарубежными
фирмами. Эксплуатация таких приборов
сопряжена с немалыми трудностями:
чрезвычайно трудно добиться
герметичности всех узлов; насосы для этих
приборов чрезвычайно дороги, капризны
и нестойки к коррозии (некоторые их
детали приходится, например, делать
из сапфира). Дозировка исходной
смеси, регулирование состава вымывающей
жидкости — все это вырастает в
хроматографе высокого давления в
самостоятельную проблему.
Насос. 6 миниатюрном приборе из
Академгородка роль насоса успешно
V
исполняет шприц емкостью 2,5 мл с
приводом от небольшого шагового
двигателя. Он и подает в колонку жидкость,
и дозирует пробы объемом 1—3 мм3,
причем погрешность дозы не
превышает 3 %. А устойчивость его такова,
что работать можно хоть в среде
концентрированной соляной кислоты.
Соединяется насос с колонкой и с
бутылочкой, в коей содержится растворитель,
с помощью обычных капилляров из
полиэтилена. Бутылочек, кстати, может
быть несколько — состав
растворителя можно по ходу дела ме нять,
плавно или ступенчато, формируя
градиент непосредственно в насосе.
Детектор. Эта важнейшая часть
прибора — предмет законной гордости
его создателей. Его действие, как и у
большинства детекторов такого рода,
основано на поглощении
ультрафиолетовых лучей, свойственном большинству
органических соединений. Обычный
двухлучевой прибор, измеряющий
разность поглощения между раствором
вещества и чистым растворителем,
требует по 2—3 мл того и другого. Здесь—
в тысячу раз меньше. Проточная
кювета представляет собой просто-напросто
два кварцевых стеклышка, между
которыми зажата фторопластовая прокладка.
К ней подведены два капилляра— вход
и выход для жидкости. В сравнении
с обычной, большой кюветой такая
отличается куда большей однородностью—
и это обеспечивает высокую точность
измерений. В двухлучевой схеме вместо
восьми зеркал, применяемых в
традиционных приборах, оптик-конструктор
С. В. Кузьмин ухитрился обойтись всего
двумя: выпуклым колеблющимся и
вогнутым неподвижным. Решение оказалось
14

настолько простым и неожиданным,
что специалисты ВНИИ патентной
экспертизы долгое время не могли поверить
в его новизну. Проверка длилась
несколько лет, но в результате
изобретение было запатентовано и в СССР,
и в других странах.
Достоинства детектора не
исчерпываются^ простотой. Пока вещество
проходит через кювету, он успевает
измерить поглощение УФ-лучей не в одной,
а в нескольких точках спектра.
Автомат смены длин волн успевает
отработать каждую точку за 0,15 с, значит,
пока некий компонент проходит в поле
зрения детектора, вполне можно
просмотреть целых пять, а то и шесть
точек в диапазоне от 190 до 360 нм.
Во-первых, это позволяет во многих
случаях тут же установить формулу
вещества. А во-вторых, не дает
ускользнуть веществам, не поглощающим в том
или ином участке спектра. И еще
одно преимущество: в том случае, когда
разделение смеси неполное и в кювету
попадают, скажем, два соединения
разом, многоволновая детекция позволяет
убедиться в неоднородности вещества.
Сборник фракций. Несмотря на
крайнюю малость пробы, оказался
возможным и сбор чистых компонентов
смеси после ее разделения. Для этого
приспособлен несложный
электромагнитный механизм с коллектором,
снабженным целой сотней ячеек. Звучат эти
названия серьезно и весомо, однако сама
конструкция исключительно проста:
фторопластовый диск с лунками,
поочередно попадающими под капилляр,
выходящий из детектора. В лунке можно
полностью собрать раствор даже тогда,
когда его менее капли.
Образец хроматограммы с многоволновым,
детектированием: разделение смеси орто-,
мета- и па ранитро анилина (в порядке выхода
изомеров из колонки). Цветом показана
интенсивность поглощения света с длиной
волны 290, пунктиром — 270, а сплошной
черной линией — 310 нм.
Сверху — смесь ФТГ-производных аминокислот
(примерно по 4 - 10~8 г каждого),
разделенная на одном из лучших импортных
приборов. Расход растворителя 35 мл; нулевая
линия не выдерживается — сказывается
«химический шум» примесей, находящихся
в растворителе. Снизу — анализ такого же
количества аналогичной смеси на «Милихроме».
Расход растворителя 2 мл, концентрация
вещества на порядок выше, и «химический
шум» не сказывается; детектирование при
двух длинах волн — 270 (верхняя кривая) и
290 нм — позволяет сразу идентифицировать
многие компоненты смеси
V
20 мин
V\
10
—г-
20
30
Сборник фракций, а заодно насос и
автомат смены длин волн управляются
автоматикой — именно этот,
электронный блок оказался в последнем
варианте прибора, называемом «Обь-4»,
самым массивным — он представляет
собой основание прибора, размеры
которого 60 X 50 X 15 см (фото на с. 14).
Дополнительный блок, которым
снабжается «Обь-4»,— мини-ЭВМ, она выводит
данные на цветной телеэкран.
15

НА ПУТИ К «МИЛИХРОМУ»
Разработка мини-хроматографа была
затеяна ради решения одной,
конкретной задачи: изучить биохимию
индивидуального развития одноклеточной
водоросли ацетабулярии. Первый прибор
удалось сделать менее чем за год. В 1967
году проблема была решена: Л. С. Сан-
дахчиев сумел проанализировать смеси
биополимеров, выделяемые из одной
или нескольких клеток. А уж затем
стало ясно, что на свет появилась не
п росто оче редная удачная сам одел ка,
а, в сущности, новый эффективнейший
метод исследования.
Прибор — оригинальный, не имеющий
аналогов нигде в мире,— естественно,
хотелось сделать общедоступным. И
исследователи взвалили на себя
неблагодарный, да и не свойственный им труд^
доводить изобретение до
промышленного образца. На это потребовалось ни
много ни мало 15 лет. Сначала
отказались от слишком уж решительной
миниатюризации, которой отличался
первый прибор: практичнее оказались
образцы, уступающие обычным не в
десять тысяч, а всего в тысячу раз.
Работы по совершенствованию
прибора возглавил кандидат химических наук
М. А. Грачев. В 1972—1974 годах
СО АН СССР выпустило опытную
партию приборов МСФП-3 (они, по мнению
специалистов, сыграли немалую роль в
становлении отечественных разработок
в области генной инженерии).
Следующим вариантом, разработанным
совместно с СКБ аналитического
приборостроения, был ХЖ-1303, который в
1976—1981 годах выпускали в
промышленном масштабе, однако он оказался не
совсем удачным. И наконец, как раз
под новогодние праздники, 30 декабря
1981 года, Государственная комиссия в
городе Орле приняла разработку
хроматографа «Обь-4», получившего товарное
название «Милихром»* В разработке,
кроме Института органической химии,
принимали участие и другие
организации СО АН СССР: Институт
ядерной физики, СКТБ специальной
электроники и аналитического приборостроения,
Опытный завод. А также орловское
объединение «Научприбор».
С прошлого года «Милихром» запущен
в серийное производство этим
объединением. Приборы распределяются среди
заказчиков Госснабом СССР через
территориальные управления.
Рассказывая о впечатляющих успехах
современной науки, популяризаторы
чаще всего говорят о результатах. О том,
какой ценой эти результаты
достигаются, рассказывается куда реже.
Хроматограф,
которому
повезло
Современное научное
приборостроение опирается на самые
последние достижения
электроники, производства
неорганических и полимерных
материалов, оптики, точной
механики. Создание современного
жидкостного хроматографа требует
предварительной разработки
десятков комплектующих
изделий, новых технологических
процессов. За рубежом в этой
области существует широкая
международная кооперация,
благодаря которой приборы,
производимые сотнями фирм,
комплектуются однотипными
изделиями, производство
которых сосредоточено на
считанных, специализированных
предприятиях.
Комплектация советских
приборов большим количеством
импортных изделий вряд ли
может служить разумной основой
для развития отечественного
приборостроения.
Создатели «Милихрома»
использовали всего одно
изделие зарубежного
производства, изготовление которого
также будет налажено в нашей
стране. Разработка обошлась
сравнительно недорого, а по
классу прибор практически не
отличается от тех, которые
выпускаются зарубежными
производителями микроколоночных
хроматографов. При этом
«Милихром» оказался весьма
технологичным, адаптированным к
реальным возможностям
производства, что позволило
наладить его серийное
изготовление в сравнительно короткий
срок.
Примечательно, что
разработчики одного из первых
отечественных жидкостньгх
хроматографов, пошедших в
серию, работают не
в~'специализированной конструкторской
организации, а в академических
институтах. И то, что их
разработка оказалась наиболее
эффективной из
предлагавшихся, свидетельствует об
известном неблагополучии в
отечественном приборостроении.
«Милйхрому» сопутствовала
удача на всех этапах его
создания. Потребовалось
сочетание нескольких удачных
решений, найденных
талантливыми изобретателями,
всесторонней поддержки, которую
оказывали как руководители
Сибирского отделения АН
СССР, так и президент АН
СССР А. П. Александров и вице-
президент Ю. А. Овчинников,
с энтузиазмом и многолетним
подвижничеством ученых и
производственников. И —
результат: в марте этого года «Ми-.
лихрому» присвоен
Государственный Знак качества. Успех
радует, однако едва ли
возможно регулярное обеспечение
нашей науки современным
оборудованием, если и в
дальнейшем придется рассчитывать
только на такие удачи.
Доктор химических наук
О. Г. ЛАРИОНОВ,
председатель Научного совета
АН СССР по хроматографии,
доктор химических наук
Б. Г. БЕЛЕНЬКИЙ,
член совета
16

Ресурсы
Плюс энергия —
минус отходы
Доктор биологических наук
Н. Ф. РЕЙМЕРС,
кандидат химических наук
Я. А. РОЗДИН
Сегодня, когда положение с мировыми
энергетическими ресурсами далеко не
благополучно, ни один из источников
энергии не сбрасывают со счета. Даже
если этот источник может
удовлетворить лишь небольшую долю
человеческих потребностей в электричестве и
тепле. Ибо и небольшая доля — ато
сотни миллионов гигакалорий и киловатт-
часов.
В перечне таких вспомогательных
источников энергии последнее время все
чаще и чаще называют биогаз. Это
газообразное топливо, которое можно
получить в принципе из любых
органических отходов — из навоза, осадка
сточных вод, мусора, словом, из того, от
чего мы любой ценой (а лучше малой,
а еще лучше — с выгодой) должны
избавиться. .
МИЛЛИАРД ТОНН ТОПЛИВА
Возможность получать биогаз —
новость, которой больше полутора веков.
В 1808 г. Г. Дэви получил из навоза
метан и углекислоту. А первый
аппарат по переработке органических
отходов в биогаз дал газообразное
топливо в 1897 г., он был построен в
Бомбее. Однако, несмотря на весьма
высокий выход горючего газа в
биогазовых установках — до 60%
теоретического, они до последнего времени
широкого распространения не получали.
Запасы угля и нефти казались
неисчерпаемыми, да и экологические проблемы,
связанные с накоплением органических
отходов,лишь в наши дни стали
серьезными, если не сказать угрожающими.
К экологическим проблемам мы еще
дернемся,^ а сейчас приведем
энергетические оценки. По некоторым из них
потенциальные запасы биогаза,
сосредоточенные в одних только отходах
мирового сельскохозяйственного
производства, составляют 1 —1,3 млрд. т
условного топлива в год. Много это или мало?
Ни много ни мало восьмая — десятая
часть мирового потребления
энергоресурсов...
ЧТО ТАКОЕ БИОГАЗ
Биогаз представляет собой смесь
горючего газа метана F0—70%) и
негорючего углекислого газа, C0—35%), в нем
обычно бывает немного примесей —
сероводород, водород, кислород, азот.
Образуется биогаз в результате
анаэробного разложения органики —
процесса, который можно разделить на
два этапа. Сначала усилиями
анаэробных бактерий из углеводов, белков и
жиров образуется гамма органических
и неорганических веществ: кислоты
(масляная, пропионовая, уксусная),
водород, углекислота, спирты,
аминокислоты, аммиак, сероводород и др. Это так
называемая кислотная, или водородная,
фаза. На втором этапе брожения
(щелочном, или метановом) в работу
включаются метановые бактерии, которые'
разрушают органические кислоты с
выделением метана, углекислого газа,
небольших количеств водорода.
Отличительная черта этих бактерий — сугубая
избирательность по отношению к
субстрату. Например, Methanobacterium f or-
micicum окисляет только муравьиную '
кислоту и молекулярный водород, a
Methanobacterium syboxydans — более
сложные соединения: валериановую и
капроновую кислоты, бутиловый спирт.
Все же бактерии вместе способны
полностью переработать все продукты
кислого брожения.
В зависимости от химического состава
сырья при сбраживании выделяется от
5 до 15 кубометров газа на кубометр
перерабатываемой органики. Обычно
процесс идет, не до конца, примерно
половина органических веществ остается
в аппарате.
Анаэробное сбраживание
органических осадков давно используется при
обработке бытовых сточных вод на
станциях аэрации. Проводят этот процесс
в метантенках — железобетонных
резервуарах с коническим днищем. Метантен-
ки оборудованы устройствами для отвода
газов, подогревателями и мешалками.
В резервуар загружают свежий осадок
и оставляют его сбраживаться на
несколько суток, после этого
выгружают остаток и загружают новую порцию
17

отходы
горячая вода |
биогаз
осадок
Метантенк для получения
биогаза из органических
отходов
органики. Впрочем, метантенк можно
загружать и разгружать постепенно, то
есть вести процесс непрерывно.
В принципе технология получения
биогаза ничем не отличается от
используемой на станциях аэрации. В
результате несложного процесса
получается горючий газ с теплотворной
способностью 5000 ккал/м3. Его можно
сжигать для отопления домов, для сушки
зерна, использовать в качестве
горючего для автомобилей и тракторов, для
стационарных двигателей внутреннего
сгорания — по своему составу биогаз
мало отличается от природного газа,
которым нередко заправляют
газобаллонные автомобили. Кроме того,
остается упомянутый уже остаток брожения.
Его можно брикетировать и получать
твердое топливо, которое тоже может
быть неплохим энергетическим
подспорьем в сельских районах. Но такое
использование осадка далеко не самое
эффективное, сжигать его, наверное, не
по-хозяйски.
Остаток брожения — это удобрение,
причем удобрение прекрасное.
Поскольку сбраживание навоза и других
органических отходов идет при
температуре 50—55°С не менее десяти часов,
значительная доля болезнетворных
микроорганизмов и яиц гельминтов гибнет,
осадок по сути дела получается
обеззараженным. Он содержит и азот, и
фосфор, и калий — все, что есть в
комплексных минеральных удобрениях, плюс
микроэлементы, которых чаще всего
минеральные удобрения лишены, плюс
многое другое, что было взято
животными из почвы вместе с зеленым
кормом. Использование такого удобрения
в сельском хозяйстве — идеал, к
которому следует стремиться, приближение
к природному круговороту веществ.
Заметьте, идеал, достигаемый без
энергетических затрат, напротив, с
энергетическими приобретениями.
выгоды, которыми спешат
воспользоваться
Перечислим еще раз все выгоды от
технологии биогаза: уничтожение
неприятных отходов — экологическая выгода,
получение дешевого горючего —
энергетическая выгода, получение
эффективного и дешевого удобрения —
прибавка урожая. И не так уж мало,
оказывается, можно добыть энергии из
отходов. В Китае, например, работают
больше семи миллионов мелких
биогазовых установок, которые вырабатывают
топливо для местных электростанций,
и несколько крупных, обеспечивающих
работу ТЭЦ. Вообще же потенциальные
возможности Китая по производству
биогаза оцениваются в 130 млрд.
кубометров в год.
«Домашняя» биогазовая установка для
тропических стран
18

Лет десять — пятнадцать назад
начался настоящий биогазовый бум. Строятся
и вводятся в эксплуатацию биогазовые
установки в Индии, Бангладеш,
Пакистане, Таиланде; Новой Зеландии. На
Филиппинах построен свинокомплекс на
17 тыс. голов, все энергетические
потребности которого удовлетворяют биогазом,
вырабатываемым из навоза.
Специалисты Бангладеш утверждают, что
навоза от четырех коров вполне
достаточно, чтобы дать энергию средней сельской
семье — и для отопления, и для хо-
Схема переработки отходов крупного
животноводческого комплекса
осадок-удобрение
[- зяйственных нужд. Для многих раз-
я вивающихся стран значение такой «до-
е машней» энергетики трудно переоце-г
нить — ведь в сельских местностях
- там нет ни угля, ни дров. Например,
а в некоторых районах Индии- каждый
член семьи должен два дня собирать
I, топливо, чтобы семье хватило его на
неделю. Вот почему в Индии ежегодно
вводят 5—6 тыс. биогазовых установок.
На биогазе работают двигатели внутрен-
й него сгорания. Под новое горючее
сконструированы даже специальные дизели.
Выгоды очевидны, и в десятках стран
ими спешат воспользоваться. Индийские
энергетики, например, планируют пус-
19

тить в ближайшее десятилетие
миллион (!) мелких сельских установок плюс
пятьсот биогазовых заводов.
НОВАЯ ТОЧКА ЗРЕНИЯ
Одно время считалось энергетической
аксиомой, что заниматься технологией
биогаза имеет смысл лишь в
развивающихся странах. Там преимущества
«навозной энергетики» особенно
очевидны, там кустарные биогазовые
установки дают бедному крестьянину и
топливо для обогрева жилья, для
приготовления пищи, и удобрение для
бесплодной чаще всего земли. А в промыш-
ленно развитых странах, считалось,
горючее из навоза и других отходов
никак не может конкурировать с
природным газом и нефтепродуктами.
Однако в последнее время эту точку зрения
начали пересматривать, причем не
столько с энергетических, сколько с
экологических позиций.
Дело в том, что в развитых странах
растет поголовье скота, в особенности
свиней. Причем животноводство все
больше и больше переходит на
промышленную основу. И потому
количество жидкого навоза непрерывно
увеличивается — в некоторых странах за
год накапливаются миллионы тонн.
Экологи бьют тревогу.
Почему же навоз, испокон века
считавшийся самым ценным удобрением,
вдруг стал опасен для окружающей
среды? Конечно, это удобрение хорошее,
но вносимый в избытке жидкий навоз
нарушает структуру плодородного слоя,
а порою и отравляет почву;
вымываемый дождями, он загрязняет
поверхностные и подземные воды, повышая
опасность эпидемических заболеваний;
наконец, самое очевидное — загрязнение
воздуха, неистребимый запах навоза,
который отравляет жизнь людям,
живущим даже на значительном расстоянии
от ферм и удобряемых навозом полей.
Вот почему все более и более
привлекательной становится идея биогаза—
переработки жидкого навоза,
получения дешевой энергии и эффективных,
экологически чистых, лишенных
запаха удобрений. Тем более что уже
созданы достаточно производительные, а
потому вполне рентабельные установки.
В Бельгии работает агрегат,
производящий из жидкого навоза 40 тыс.
кубометров метана в год. Выход
горючего газа с одного кубометра
аппарата достигает 0,3 м6 в час. По
оценкам энергетиков, такие установки могут
обеспечить около 3% потребностей
Бельгии в газовом горючем. Причем био-
газ совсем не обязательно сжигать на
месте. Биогаз можно очищать от
балласта (С02), сжимать до 200 атм,
хранить и перевозить в баллонах.
Разрабатываемые биогазовые
установки становятся все сложнее и
совершеннее. Конечно, при этом они
значительно дороже примитивной железной бочки
при четырех коровах, но себестоимость
биогаза закономерно снижается с
ростом поголовья, которое обслуживает
крупная установка: например, при
увеличении числа свиней на свиноферме
с 1000 до 3000 биогаз становится
вдвое дешевле. Значит, крупную
биогазовую установку можно оснащать
современными техническими устройствами,
получать не только тепло, но и
электричество, и гранулированные удобрения
из осадка, запасать биогаз в
газгольдерах на холодное время года, когда
расход топлива возрастает, использовать
химическую энергию органических
отходов и отбросов в комплексе с
солнечной и ветровой энергией. Например,
тепло для процесса сбраживания легко
получить от солнечного нагревателя.
Совершенствование технологии позволит в
свою очередь повысить
производительность установок, выход горючего газа
(сейчас содержание метана в биогазе
лучших установок достигает уже 80%),
а значит, и рентабельность процесса.
Уже сегодня «навозная энергетика»,
к которой еще вчера относились с
некоторым пренебрежением, может
обеспечить 70—80% энергетических
потребностей крупного животноводческого
комплекса. Еще и еще раз повторим:
к тому же хозяйство получает и
удобрение, решает казавшиеся
неразрешимыми природоохранные задачи.
ГОТОВИТЬСЯ К ЗАВТРАШНЕМУ ДНЮ
С каждым годом в технической
литературе все больше и больше
сообщений о достижениях биогазовой
технологии, о конструкциях аппаратов, даются
экономические оценки и весьма
обнадеживающие прогнозы. Биогаз не
замени т ни уголь, ни нефть, ни природ-
ный газ, его вклад в мировой
энергетический баланс вряд ли когда-нибудь
превысит полпроцента. Но и эти
полпроцента всегда будут нужны.
В нашей стране строятся мощные
животноводческие комплексы, во многих
20

отраслях промышленности образуются
миллионы тонн органических отходов.
Специалисты Всесоюзного института
экономики сельского хозяйства (ВИЭСХ)
провели предварительную
экономическую оценку крупной установки,
предназначенной для переработки в метантен-
ках отходов животноводческой фермы.
Такая установка будет вырабатывать
биогаз и гранулироваиные удобрения
из сброженной массы. Результаты
расчетов сильно зависят от технологии
переработки навоза, от способа его
подачи в метантенк и удаления
остатков. Но совершенно очевидно, что
установка, перерабатывающая навоз от
300 коров, уже рентабельна.
Рентабельна — даже без учета экологических
выгод, которые мы до сих пор не
научились как следует считать. На
тонну переработанного навоза, по
скромному счету, можно получать продукции
почти на десять рублей!
Что к этому можно добавить? То, что
мы, к сожалению, еще недооцениваем
биогаз. Мы строим самые мощные в мире
электростанции — тепловые и атомные,
используем энергию наших могучих рек.
Но разве лишними окажутся потоки
энергии, которые ручейками сбегутся от
биогазовых установок? Разве лишними
будут эти самые рубли с тонны навоза?
Но дело даже не только в
сегодняшних выгодах — энергетических и, что
важнее, экологических.Биогазовая
технология — среди важнейших
технологий завтрашнего дня, ибо она
позволяет осуществить идеи В. И.
Вернадского об автотрофном человеческом
жилище, об автотрофных поселках и
городах. А К завтрашнему дню
необходимо готовиться сегодня.
Технологи,
внимание!
Удобрения
из дыма
Тепловые электростанции,
заклейменные как злейшие
загрязнители окружающей среды,
понемногу начинают себя
реабилитировать. Сначала
выяснилось, что из зольных отвалов
можно готовить строительные
материалы, затем из золы на-
Схема очистки дымовых
газов тепловых
электростанций и
получения комплексных
удобрений, разработанная
ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского
и НПО «Плодородие*
учились делать и удобрения.
А совсем недавно появились
сообщения о том, что в
удобрения можно превращать дым.
Точнее, из дымовых газов
извлекают основные токсичные
компоненты — окислы азота
и серы, они и служат сырьем
в производстве удобрений, а
очищенный и потому
безвредный дым выпускают из трубы.
Такая технология разработана
совместно специалистами
московского Всесоюзного
теплотехнического института
им. Ф. Э. Дзержинского и киши-
пылеуловитель »
блок осушки
I
I
масляный
фильтр
t
воздух
озонатор
вода
ХЭ-тг*
труба Вентури
дымовые \
газы \
=> U
_j
эжектор
очищенные газы емкость
-^ для раствора
аммиака!'
Уф-циркуляционная
емкость
емкость для готовой
продукции
п
нейтрализатор
о»
21

невского филиала НПО
«Плодородие».
Очищенные в скруббере от
твердых частиц дымовые газы
попадают в ярубу Вентури.
Туда же с помощью
эжектора впрыскивается насыщенная
озоном вода. Озон окисляет
низшие окислы азота и серы
до высших; N2Os и S03
поглощаются водой — образуются
азотная и серная кислоты. Они
улавливаются в каплеуловителе
и стекают в циркуляционную
емкость, а оттуда
возвращаются на орошение — чтобы
повысить концентрацию кислот.
Очищенный дым идет в
трубу, а кислоты в
нейтрализаторе нейтрализуются
аммиачной водой. В результате
получается смесь аммиачной
селитры и сульфата аммония —
готовое удобрение, которое
либо гранулируют, либо
поставляют потребителям в жидком
виде. Чтобы оно было более
эффективным, его обогащают
микроэлементами. Для этого до
нейтрализации в смесь кислот
добавляют в виде пульпы золу,
которая содержит и кальций,
и магний, и марганец, и медь,
и кобальт, и молибден.
Установка по производству
удобрений из дыма прошла
опытно-производственные
испытания на Молдавской ГРЭС
и уже около года дает
промышленную продукцию. На
одной тепловой станции средней
мощности таким путем можно
получать около 50 тыс. т (в
пересчете на сухое вещество)
в год жидких комплексных
удобрений.
Авторское
свидетельство СССР № 929749,
«Бюллетень изобретений»,
1982, № 19.
Надежная
защита
При бурении скважин, при добыче нефти и газа
случаются аварии, бывают пожары, тушить
которые порою приходится не один день. Поэтому
и нужны надежные теплозащит ные костюмы и
прозрачные экраны для защиты лица (в первую
очередь глаз) от мощного инфракрасного
излучения.
В саратовском институте ВНИИтехстройстекло
разработаны такие теплозащитные экраны и уже
выпущена их опытная партия. Изготовлены они
из трехслойного стекла со специальным
отражающим покрытием. Теплозащитные стекла
толщиной 1,8 мм склеены между собой поливинил-
бутиралъной пленкой. На внутреннюю поверхность
внешнего слоя нанесено алюминиевое покрытие
с отражательной способностью 50% ( у самого
стекла — около 10%).
На расстоянии 0,5—1,5 м от открытого
пламени обычное теплозащитное стекло за 2 мин
нагревается до температуры 180— 190°С; если на него
при этом попадет холодна я вода, оно
разрушится. В тех же условиях экран из триплекса
с отражающим покрытием нагревается всего лишь
до 60—70°С и не растрескивается от термоудара.
Обычное теплозащитное стекло легко
разрушается и стальным стограммовым шариком,
падающим с метровой высоты, а новый экран лишь
покрывается сетью трещин.
Испытания теплозащитных экранов из
триплекса с алюминиевым покрытием в комплекте
спецодежды, разработанной институтом ВНИИГаз,
подтвердили их вадежность; кроме того, они дают
большой обзор, что позволяет хорошо
ориентироваться в аварийной обстановке. И не только
в аварийной, ио и в обычной, повседневной —
у мартенов, во время разливки металла, у
печей для варки стекла.
«Стекло и керамика», 1983,
№ 4, с. 26, 27.
Вот что происходит
с обычным термозащитным стеклом
при термоударе A)
и падении на него стального шарика B).
А экраны, разработанные
в институте ВНИИтехстройстекло,
при таком же тепловом C)
и механическом D)
воздействии не разрушаются
22

Можно ли
напиться воздухом?
Можно, если воспользоваться
разработанной в Японии
установкой, которая вытягивает из
воздуха 1500 л питьевой воды
в сутки. Молекулярные сита —
цеолиты извлекают влагу из
атмосферы, затем при температуре
260°С освобождаются от воды,
полученный пар охлаждается и
конденсируется. Такие
установки можно использовать в
пустынных районах в качестве
аварийных источников питьевой
воды.
«The Financial Times»,
1983, № 29082, с. 10.
Эластичные формы
В У кр НИ И Пластмасс
разработаны термопластические
материалы формопласт-Э и формо-
пласт-ТЭП, которые
применяются при изготовлении
эластичных пресс-форм для
формования моделей из гипса,
эпоксидных смол, воска, парафина.
Эти формы очень эластичны,
устойчивы к действию влаги,
пригодны для многократного
использования без ухудшения
литьевых свойств, они сохраняют
свою форму при длительном
хранении.
«Производство игрушек»,
1983, № 1, с. 14, 15.
Сообщения
из заводских
газет
В ПО «Тольяттиазот»
сооружены установки для утилизации
углекислого газа, который
образуется в качестве побочного
продукта при синтезе аммиака.
Главными потребителями новой
продукции объединения станут
нефтедобывающие предприятия
Куйбышевской области,
которые получат углекислоту,
позволяющую увеличивать
нефтеотдачу скважин, по
трубопроводу. Кроме того, будет
налажен выпуск сухого льда для
предприятий общественного
питания.
«Волжский химик»
В Гродненском ПО «Азот»
выпущена экспериментальна я
партия жидкого азотного
удобрения КАС. Это смесь
растворов карбамида и аммиачной
селитры с добавкой фосфата
аммония и ингибиторов
коррозии. Жидкое удобрение можно
перевозить в цистернах,
транспортировать по трубопроводам.
«Гродненский химик»
Калининское ПО «Химволокно»
приступило к выпуску
полипропиленового сеновязального
шпагата.
«Калининский химик»
Казанское ПО «Органический
синтез» осваивает новую
продукцию — полиэтиленовые
чехлы для защиты одежды от пыли.
«Синтез»
Воскресенский ПО «Минудобре-
ния» выпускает потолочные
плиты из отхода — фосфо-
гипса.
«Куйбышевец»
Могилевское ПО «Химволокно»
начало поставку декоративных
ковров из отходов
полиэфирного волокна.
«Трудовая слава»
Что можно
прочитать
в журналах
Об извлечении природных
мерка птанов из стабильных
конденсатов («Газовая
промышленность», 1983, № 2, с. 32, 33).
Об использовании
эмульгированного каменноугольного
масла в качестве флотореагента
(«Кокс и химия», 1983, № 6,
с. 14, 15). .
О концентрировании соленых
стоков
нефтеперерабатывающих заводов методом обратного
осмоса («Химия и технология
топлив и масел», 1983, № 7,
с. 38).
О ванне для химического
нанесения металлических
покрытий («Химическая технология»,
1983, № 4, с. 34, 35).
О хрома то графическом методе
определения
водопроницаемости полимерных покрытий
(«Лакокрасочные материалы и
их применение», 1983, № 4,
с. 32).
О применении
полупроницаемых мембран для очистки
водных растворов от ионов хлора,
кальция и магния («Известия
вузов. Химия и химическая
технология», 1983, № 5, с. 636).
Об электронном управлении
подачей топлива («Автомобильный
транспорт», 1983, № 7, с. 48—
50).
О пропитке бетонных изделий
расплавом серы («Бетон и
железобетон», 1983, № 7, с. 28, 29).
О нанесении лакокрасочного
материала на влажную
бетонную поверхность («Бумажная
промышленность», 1983, № 4,
с 29).
О получении удобрений из
сточных вод гальванических
производств («Водоснабжение
и санитарная техника», 1983,
№ 5, с. 15).
Об использовании энергии
ветра на промысловом судне
(«Рыбное хозяйство», 1983, № 7,
с. 51, 52).
О получении студнеобразова-
телей из красных балтийских
водорослей («Рыбное
хозяйство», 1983, № 5, с. 71—73).
О бытовой химии и охра не
окружающей среды
(«Химическая промышленность», 1983,
№ 7, с. 25—27).
Об аккумулировании солнечного
излучения в органических
фотоизомерах («Гелиотехника»,
1983, № 2, с. 21—24).
О повышении эффективности
производства биохимического
уксуса («Ферментная и
спиртовая промышленность», 1983,
№ 5, с. 23, 24).
О приборе для определения
консистенции и рисунка сыра
(«Молочная промышленность»,
1983, № 7, с. 14, 15).
Об определении температуры
застывания шоколадных масс
(«Хлебопекарная и
кондитерская промышленность», 1983,
№ 4, с. 31, 32).
О металлических пористых
материалах для фильтрации
пива и безалкогольных на пит-
ков («Ферментная и спиртовая
промышленность», 1983, № 1,
с. 12, 13).
О повышении урожайности
кенафа под действием
импульсного концентрированного
светового облучения
(«Гелиотехника», 1983, № I, с. 68—70).
Об устойчивости
подошвенной резины в агрессивных
средах («Кожевенно-обувная
промышленность», 1983, № 4, с. 42,
43).
О поиске подземных вод
лазерными методами («Водные
ресурсы», 1983, № 3, с. 163—
171).
23

&u
Счастливый человек
«В Валдай послан я по имянному повелению
искать угля и нашел; твоему тучному
украинскому смыслуv я чаю, и в голову мотыгой
не вобьешь, сколько это важно для России,
мы только — великие угольники — сие
смекнуть можем. А сколько я сего угля нашел,
скажу только, что если ваш Тамбовский
архитектор возмется сделать над светом
каменный свод, то я берусь протопить вселенную*.
Почти двести лет назад, в 1786 году,
получил это послание тамбовский губернатор
от своего давнего приятеля :— члена
Вольного экономического общества и
коллежского советника Николая Александровича
Львова, который незадолго до того по
«имянному повелению» Екатерины II
отправился в новгородские леса, на берега речки
Меты, для отыскания «земляного угля».
И преуспел, найдя у самого города Боро-
вичи угля «превеликое множество и очень
хорошей доброты».
Самолично проверив качество угля, Львов
убедился, что он дает ясное пламя и долго
держит жар, не уступая в этом ни
бельгийскому, ни даже английскому, и намного
превосходит своим жаром лучшие березовые
дрова. В нем, правда, было много серы,
но бывший бомбардир Измайловского полка
прекрасно знал, как нужна сера для выделки
пороха. Он попытался найти способ
извлекать чистую серу из боровичского угля
и был убежден, что добился успеха
(хотя, судя по всему, получил он все что
угодно, только не серу). Зато получить
каменноугольный деготь ему действительно
удалось, и превосходный, не уступавший
английскому, который незадолго до того
стали применять для пропитки корабельных
снастей и дерева, чтобы не гнили.
Многочисленными опытами Львов доказал,
что отысканный им «земляной уголь»
годен для кузнечного и пушечного дела, для
кирпичных и стекольных заводов, для
хлебопечения, сахароварения и винокурения.
Но — увы — шли годы, а Россия продолжала
покупать уголь в Англии.
«Матушку-государыню» сменил на троне Павел I, но даже -
после того как в 1797 году вышел его указ
«О разрабатывании и введении в общее
употребление земляного угля, отысканного
под городом Боровичами и по берегу реки
Меты», а Львов был назначен директором
угольных приисков и разработки оных в
империи — первым руководителем всей русской
угольной промышленности! — даже после
этого боровичский уголь не находил сбыта.
Потребители отказывались его брать,
предпочитая испытанный английский. Когда первую
партию угля — больше 70 тысяч пудов
A100 тонн) — Львов привез в
Санкт-Петербург, ее никто не принял даже на
хранение. Пришлось свалить уголь прямо на
берегу Невы, где у Малоохтенского
перевоза стояла дача Львова. И пока он
тщетно пытался пробить стену непоколебимого
равнодушия столичных вельмож и
чиновников, добытый с великими трудами уголь
был уничтожен пожаром, длившимся целых
два месяца. Смелое намерение «протопить
вселенную» грозило остаться радужной, но
несбыточной мечтой одиночки-энтузиаста...
История печальная, но вполне обычная
для самодержавной Российской империи.
Она так и вошла бы всего несколькими
строчками в специальные труды о первых
шагах русской горной промышленности, если
бы не поэтическая искра, осветившая ее
безрадостный конец. С отчаянием глядя, как
пожирает пламя плодц многолетних
трудов, директор угольных приисков излил
свои чувства... в оде.
Послушай, мать сыра земля,
Ты целый век ничком лежала,
Теперь стеной к звездам восстала,
Но кто тебя воздвигнул? — Я!
Не тронь хоть ты меня, покуда
Заправлю я свои беды,
Посланные от чуда-юда:
От воздуха, огня, воды.
Нода огонь не потушает,
И десять дней горит пожар,
Огонь воды не осушает,
А воздух раздувает жар...
Кто бы мог ожидать такого от
чиновника, пусть даже и в директорском чине?
Только директор этот был не простой
чиновник, и приятели у него были не
просто губернаторы. Письмо в Тамбов
24

*Y
Николай Александрович Львов A7S1—1803).
Портрет работы Д. Г. Левицкого, 1789 г.
знаменитому российскому поэту Гавриле
Романовичу Державину писал человек,
совместивший в себе множество талантов.
Геолог — и поэт, архитектор — и
изобретатель, строитель — и музыкант,
историк — и инженер, он был подлинным
сыном эпохи, названной веком просвещет
ния, эпохи, когда люди, подобные ему,
могли все, что знали, и узнавали все, что
могли...
...Не трудно ли содержать одинаковый жар
дровами, которые при каждой накидке хотя
не много, но конечно прохлаждают печь,
доколе не загорятся? На сей вопрос готов ответ
его: мы дрова сушим нарочно для того в
печах, чтобы они скорее загорались.
Следовательно вы топите печь и истребляете лес
на сушение дров, которые своею чередою в
другой печи истребляются,..
Англичане до такого совершенства
делание стекла доведшие употребляют на заводах
своих земляной уголь без всякого разбора.
Для чего бы кажется и на наших
стеклянных заводах не употребить Руской земляной
уголь, какого бы он ни был свойства, из
каких бы он ни состоял частей серных, смо-
II
Разносторонность его тем поразительнее, что он
не получил почти никакого воспитания и всем
своим развитием был обязан самому себе.
Я. К. ГРОТ,
русский историк и филолог
Николай Александрович Львов родился в
1751 году в небогатом родительском
имении недалеко от Торжка. Родители, как
видно, были не слишком озабочены
образованием Николеньки: он едва лепетал
по-французски, а писать и по-русски почти не умел.
„ ляных и прочих, лишь бы только горел
сильно и ровно. Вреда стеклянной материи никак
он сделать не может, потому что материя
стеклянная... в особых капелинах плавится.
Нужен только жар, а жар сей не только в
высочайшем градусе иметь можно от угля; но
легко и содержать оный в одинаковом
положении: поелику в печь уже растопленную не
охапками уголь прибавлять должно, но
бросают оного по нескольку кусков, которые
никак не могут уменьшить горящего уже
угля жара...
Из книги Н. А. Львова
«Рассуждение о пользе и употреблении Рускаго
землянаго угля»
25

Только в шестнадцать лет судьба его
переменилась — пришлось покинуть родные
пенаты и отправиться в столицу на военную
службу.
Как и пушкинский Петр Гринев, Львов
был по обычаю тех времен записан в полк
еще с пеленок. Но ему повезло:
Измайловский гвардейский полк пользовался особой
благосклонностью императрицы (во время
переворота измайловцы первыми
присягнули новой государыне), а полковая школа
считалась одной из лучших. Здесь, вместе
с другими «малолетними из дворян унтер-
офицерами», готовившимися к офицерской
службе, Львов получил все свое
систематическое образование, а завершил учение
путешествием по Германии, Бельгии,
Голландии, Франции и Италии со своим
двоюродным дядей, директором Горного
департамента М. Ф. Соймоновым и сопровождавшим
его молодым чиновником того же
департамента, будущим известным поэтом И. И. Хем-
ницером.
Покинув военную службу, Львов был
определен в Коллегию иностранных дел. Тогда,
как и сейчас, дипломатическая служба
привлекала многих юношей. И хоть чин
коллежского советника невысок, Львову
поручали важные задания, для исполнения
которых он не раз выезжал за границу. Тогда-
то талантливый молодой человек был
замечен секретарем императрицы А. А.
Безбородко. В те времена, когда связи стоили
гораздо дороже любых способностей,
покровительство такого человека значило очень
многое.
Не менее важным для дальнейшей
судьбы Львова было тесное общение с братом
М. Ф. Соймонова — другим своим
двоюродным дядей, Юрием, в доме которого он
прожил несколько лет. Юрий Соймонов хорошо
разбирался в зодчестве, изучал
строительное дело. Под его влиянием способный и
любознательный Львов заинтересовался
архитектурой.
А в 1780 году императрица объявила
конкурс на лучший проект Иосифовского
собора в Могилеве. Проекты, которые
представили профессиональные архитекторы, в
том числе и несколько именитых, не
пришлись ей по душе. И тогда Безбородко
вспомнил про молодого чиновника, который,
приезжая из дипломатических вояжей, с
большим увлечением — и как будто с
немалым знанием дела — рассказывал всем и
каждому о великих творениях европейских
зодчих. А что если он сможет построить
собор, который понравится императрице?
Способности подчиненного прибавляют весу
и его покровителю... Львову было
предложено попробовать свои силы и обещана
поддержка.
Безбородко хорошо знал, что он обещает.
Проект Львова получил высочайшее
одобрение. С этого момента перед его автором
открылось новое поприще — архитектура.
ill
Н. А. Львов представляет собой своеобразную фигуру
в истории русского зодчества.
Из современной монографии
Архитектура более, чем какой-нибудь
другой вид разнообразной деятельности этого
незаурядного человека, составила его славу.
Львова, правда, часто называли дилетантом,
корили непрофессионализмом.
Действительно, нет никаких сведений о том, чтобы он
получил хоть какое-нибудь архитектурное
образование, если не считать того, чему
научился от дяди и что видел своими глазами,
любуясь итальянскими виллами и палаццо,
которые возводили величайшие мастера.
И в какой-то момент искренняя любовь и
интерес к зодчеству превратились в
непреодолимое желание творить самому.
Многочисленные постройки Львова: могилевский
собор, комплекс зданий «почтового двора»
и Невские ворота Петропавловской
крепости в Петербурге, Борисоглебский собор
в Торжке, усадьбы и парки под Москвой,
в Тверской и Новгородской губерниях —
восхищали современников. В 1786 году совет
Императорской Академии художеств
присудил ему — именно как архитектору —
звание почетного члена академии.
Архитектурное творчество Львова
своеобразно и, может быть, не во всем
совершенно. Разбирать его подробно — дело
искусствоведов. Здесь нам хотелось бы сказать
только об одной его особенности. Здания,
построенные Львовым, отличают не только
несомненные архитектурные достоинства, но
и большая инженерная изобретательность.
Вот только один пример. Еще во время своих
заграничных поездок Львов был покорен
конструкцией великолепного купола римского
Пантеона, интерьер которого освещается
через отверстие в центре свода. В
солнечной Италии это годится, но как быть в
нашей средней полосе с ее дождями и снегом?
И вот, проектируя собор в Могилеве, Львов
накрыл его свод — с таким же, как в
Пантеоне, центральным отверстием,— еще
одним, сплошным куполом с окнами,
расположенными по окружности. Свет из них
падал на его внутреннюю поверхность, искусно
расписанную под голубое небо — это «небо»
и было видно через центральное отверстие
внутреннего свода.
Львов проектировал и строил не только
храмы и барские дома, но и хозяйственные
постройки — овины и% птичники, ледники
и сараи — и везде вносил в устройство
их какую-нибудь выдумку. Например, в
родном селе Никольском и в соседних
усадьбах он возвел погреба — возвышающиеся
на косогорах глухие пирамиды тесаного
камня. В нижний этаж через отдельный вход
загружали лед, а выше было просторное
помещение для хранения продуктов, и туда
же хозяин мог в жаркий летний день приве-
26

Погреб-пирамида в усадьбе Митино
под Торжком, построенный И. А. Львовым.
1790-е гг.
сти гостей и угостить их в холодке фруктами
и прохладительными напитками: помещение
было изящно отделано и освещалось
естественным светом, проникавшим туда из
специальной свето-вентиляционной камеры
наверху. Погреба были построены так
капитально, что их хоть сейчас, после
небольшого косметического ремонта, можно
набивать льдом...
Буквально все в,. Никольском было
спроектировано Львовым собственноручно: от
кузниц и овина оригинальной конструкции до
люстр и оконных переплетов господского
дома. Наверное, он немало гордился тем, что
умеет все,— недаром на его гравюре,
изображающей дом в Никольском, четким и
легким почерком написано: «Прожектировал,
чертил, иллюминовал, строил, гравировал и
в нем живет Николай Львов»!
IV
Самая лучшая будет выдумке моей похвала, если
камины мои будут в употреблении.
Н. А. ЛЬВОВ
Одна из заслуг Львова перед русской
архитектурой — первый перевод на русский язык
«Палладиевой архитектуры» — трактата
выдающегося итальянского зодчего XVI века
Андреа Палладио. В своих обширных
комментариях к нему Львов, высоко оценивая
наследие Палладио, тем не менее
предостерегал от слепого ему подражания, и не
столько с эстетических позиций, сколько с точки
зрения целесообразности и удобства
построек, которым он. всегда придавал такое
большое значение. Итальянских архитекторов,
например, мало волновало устройство
отопления и сохранение в доме тепла, а ведь, как
Церковь и колокольня в усадьбе
Вяземского — селе Александровском
под Петербургом, за Невской заставой,
построенные И. А. Львовым в 1785—87 гг.
За своеобразный облик эти сооружения
получили у местных жителей название
«Кулич и пасха*
?7

*00O*/Z ,
>+Ct *ЫЛ&Лш*л*?4ГВ*1
У,
*4ji-er$i,*^j
ехидно писал Львов, «хозяин не обязан
сносить неблаготворное влияние сквозного
ветра для показания длинной амфилады»...
Волею моды ко.нца XVIII века печам,
предназначенным для согревания покоев,
предписывалось походить на что угодно,
только не на печи. У Львова же не вызывало
никакого сомнения, что от печки в виде вазы
столько же проку, сколько красоты от вазы
в виде печки. И вот в 1795 году появляется
еще одно литературное произведение Львова,
первая в России книга об отопительной тех-
...Если удастся кому», построить такую печь,
которая занимает мало места, берет не много
дров, и держит тепло: то и тут хозяин
валяется часто от угару, или живет в таком
вредном тепле, которое не обинуясь променял
бы на стужу, если бы знал бедственные
оного действия; потому что печи наши или из
самой топли чадным жаром, или
нажаренными стенами разрежая воздух в комнате,
наполняют оную теплою, но стоячею
атмосферою, которая.» поморила более людей
нежели самая зараза.
...Бессонница, головные боли, слабость, у
женщин истерические припадки, а у мущин
женское разслабление, отвращение от всего
не всех обращают подумать, что гости сии
посещают особу нашу по большей части
тогда, когда мы отгородясь от живого воздуха,
зачинаем в недействии дышать удушное
тепло мертвой атмосферы, а с нею глотать
гнилость, заражать или распалять нашу кровь
в собственных домах наших, которые мы раз-
зорясь строим не для здоровья нашего...
Не один летний, всякий воздух лечит,
кроме гнилого и стоячего, нужно только дать
ему движение, чтобы сделать его свежим,
здоровым... Нужно только нагреть его, чтобы
он был полезен...
Печи и камины зимою нужны.— О!
необходимы, да и летом иногда не лишнее; а
потому-то нужно казалося бы подумать еще
о том, чтоб они и полезнее были тех,
которые очень часто занимают в доме место, а
в употреблении одно имя.
Из книга
«Руская пиростатика, или Употребление испытанных
уже воздушных лечей и каминов, посредством коих:
1-е. Нагревается комната наружным воздухом;
2-е. Соблюдаются дрова;
3-е. Переменяется в покоях
вредный воздух на свежий, но теплый;
4-е. Отвращается дым,
и наконец 5-е. Доставляются разные удобства,
к удовольствию жизни и здоровья служащие» (часть I)
г§

^Гравюра И. А. Львова с его надписью,
изображающая дом, построенный им
в своей усадьбе Никольское-Черенчицы. 1780-е гг.
нике — «Руская пиростатика, или
Употребление испытанных уже воздушных печей и
каминов». Фамилия автора на книге указана
не была, только посвящение подписано
инициалами «Н. Л.»,— но это был Львов, он и
здесь был первым. И посвятил он свою книгу
не красоте печных форм, а удобству и
эффективности отопления. По этой книге
всякий хозяин мог бы построить в своем доме
отличную печь.
Нет нужды перечислять все
усовершенствования, которые Львов внес в конструкцию
своих печей и каминов. И все же трудно
не назвать хотя бы некоторые его
хитроумные выдумки. Например, в духовых печах,
«верхние или соседстве иные комнаты
нагревающих», он разделил топочные газы на два
отдельных потока. Горячий воздух,
поднимающийся от очага к дымоходу, как обычно,
нагревал массив печи, в нижней части
которого был расположен еще один канал — для
свежего воздуха: одним концом он выходил
на улицу, а другим — в помещение. В
каминах же наружный воздух проходил через
металлический змеевик, помещенный прямо
внутри очага. Нагревшись в таких
устройствах до 70—80°С, воздух должен был и
обогревать, и одновременно проветривать
помещение. По мысли Львова, так решалась
заодно еще и проблема вентиляции, о которой
в русских домах и не слыхивали, живя в
духоте и угаре и боясь упустить хоть малую
толику тепла. С появлением печей Львова
началась история русской вентиляционной
техники.
Львов не ограничился одними печами для
барских домов. Отдельная глава книги была
посвящена рациональному устройству печи
в крестьянской избе, которая зимой
служила бы для стряпни и для тепла, а летом не
создавала бы духоты. Зная, сколь часты
пожары в овинах — сараях для хранения и
сушки зерна, Львов придумал и новую
конструкцию сушильных печей, располагать
которые следовало в середине помещения: так и
зерно сушится равномернее, и стены меньше
нагреваются. Подобные печи действовали в
Никольском.
Не обошел изобретатель своим вниманием
и кухонные печи. Сегодня никого не
удивляют паровые котлеты, а ведь в XVIII веке
приходилось не только доказывать пользу
блюд, приготовленных на пару, но и
придумывать для этого специальные устройства.
Первая «паровая кухня» появилась в Англии;
ее изобретатели вовсе не торопились
открывать свои секреты, ограничиваясь рекламой
новинки. Но это не помешало Львову,
изучив рекламу, сконструировать и построить
собственный вариант «паровой кухни»,
которая, как выяснилось позже, была почти
аналогична английской. Пар из закрытого
котла, стоящего на огне, поступал по трубам в
особые жестяные кастрюли, устройство
которых, продуманное во всех деталях,
позволяло готовить сразу несколько блюд. Кроме
приготовления кушаний, «паровая кухня»
Львова могла отапливать и русскую баню.
А топливом для всех печей, которые
изобретал и строил Львов, мог служить
близкий его сердцу «земляной уголь»...
Хоть взят он от земли и в землю он пойдет.
Но в зданьях земляных он вечно проживет.
Г. Р. ДЕРЖАВИН
Экономя дрова в рациональных печах,
стремясь заменить их каменным углем, Львов
не забывал, сколько дорогого леса тратится
на восстановление изб, уничтожаемых
бедствием деревянной России — частыми
пожарами. Очередной страстью, поглотившей
его на долгие годы, стала мысль об
использовании в строительстве негорючего и
дешевого материала — земли, которая всегда
под рукой. В России таких построек еще
не было, хотя сама по себе идея была не
нова: в южных губерниях издавна строили
дома глинобитные и саманные. Изобретенный
Львовым способ возведения земляных по-
Изразцовая
печь в
усадьбе
Знаменское
(«Раек»)
под Торжком.
Проектный
чертёж;
Н. А. Львова,
1780-е гг.
29

строек состоял в том, что землю засыпали
в промежуток между деревянными щитами
и плотно утрамбовывали, поливая каждый
5—6-сантиметровый слой известковым
раствором. Чтобы земляную стену не
размывали дожди, ее затирали с поверхности
водой со скипидаром и потом штукатурили
известью на скипидарной воде, а для изоляции
от почвенных вод под домом устраивали
каменный фундамент с сухим подвалом.
В 1797 году Львов добился указа об
учреждении в своем имении Никольском «Училища
землебитного строения» для обучения
крестьян постройке «здоровых, безопасных,
прочных и дешевых жилищ». Каждой губернии
было предписано посылать в училище
ежегодно двух учеников из казенных крестьян.
Вопрос о финансировании училища был
решен довольно оригинальным, на наш взгляд,
способом: все расходы должен был нести сам
его основатель и руководитель, а на
покрытие их ему был отдан в собственность
участок земли в Москве, вблизи Симонова
монастыря, «под названием Тюхольских
казенных покосов с лесными и пахотными
угодьями и водами» (позже, в XIX веке, эта
местность стала называться Тюфелевой
рощей, а сейчас на этом месте стоит
автозавод имени Лихачева). Именно здесь ученики
Львова в качестве зачетной работы строили
землебитные строения, после чего получали
аттестат об окончании училища. Эти
двухэтажные дома простояли в Тюфелевой
роще до 30-х годов нашего столетия, когда
здесь начали строить автозавод, и, судя по
результатам проведенного перед сносом
обследования, могли бы простоять еще не один
десяток лет...
Столь же долговечным оказалось и
первое крупное землебитное сооружение,
возведенное по проекту и под руководством
самого Львова в Гатчине, под Петербургом.
Никогда философия столь явно не сходила
в кухню, как в нынешний просвещенный век...
Она науча человека употреблять дым и пар
вместо рук своих, прибавила ему силы,
времени и здоровья.
...Посредством паровой кухни сберегаются
дрова и уголь, приготовляется всякого рода
кушанье не только здоровым и вкусным
образом; но и с великою чистотою.
Отвращается опасность от нелуженых
кастрюль и все варимые вещи, как то: мясо,
рыба а особливо овощи и зелень в
собственном их соку и на столе приготовляемые
сохраняя вид и цвет приобретают вкус
несравненно лучше и питательнее противу
тех, кои* в воде варятся, потому что тонкие
сии соки горячей водой извлекаются и с нею
пропадают.
Доказанное уже дело, что масло и жир
как бы ни были свежи, перешед через огонь
делаются вредною пищею от того, что весьма
трудно не поджечь повару на открытом огне
В 1797 году император Павел I учредил
в России «великое приорство» ордена
Мальтийских рыцарей (великим магистром
которого он вскоре стал) и повелел Львову
построить замок для жительства великого
приора. Землебитные работы начались на
следующий год.
Относясь к этому строительству весьма
серьезно, Львов все же не удержался от
того, чтобы пошутить и над собой, и над
своим детищем:
Рассудку вопреки и вечности в обиду,
А умницам на смех
Построил — да его забвен не будет грех —
Из пыли пирамиду.
Трудно ожидать от поэтических строк
особой точности. Однако проведенный уже в
наши дни анализ показал, что в стенах дворца
и в самом деле 20% (по объему) пыли,
а еще 58% песка и 18% глины с небольшой
примесью гравия — в общем, самая обычная
земля.
Приорат и по сей день украшает
гатчинский ансамбль, и даже близкие разрывы
фашистских фугасных бомб не смогли ему
повредить.
С землебитными строениями было
связано еще одно, последнее изобретение
Львова. Для них нужна была легкая, прочная и
негорючая кровля — и вот неутомимый
выдумщик создает новый кровельный материал,
который называет «каменным картоном»,—
материал, пригодный, по мысли автора, еще
и на обшивку кораблей, и на отливку
архитектурных деталей, которые по прочности и
долговечности не уступали бы бронзе.
Основой материала служила измельченная
тряпичная бумага, пропитанная для
огнестойкости квасцами. Затем в бумажную массу
добавляли глину или толченый кирпич.
Получалось то, что теперь называют
композитом, основа которого — природный полимер
сии горючие вещества. В паровой кухне ни в
каком блюде пригари быть не может,
потому что кушанье приготовляется на особом
столе и от огня совсем удалено.— Дрова или
уголь соблюдаются тем, что тот же самый
огонь, который горит на очаге, не только
вертит и жарит жаркое, служит к варению
всякой пищи и к печению хлебенного; но в то же
самое время нагревает для посуды шкаф,
содержит для употребления в кухне на целый
день теплую воду, и топит баню, если есть
в оном надобность.
Часто вареные вещи бывают нездоровы и
принимают дурной вкус от того, что варятся
в дурной воде там, где хорошей найти не
можно. Парами вареное кушанье невыгоды сии
не имеет и хотя для произведения паров
и самая дурная стоячая даже морская вода
употреблена будет, пары оной будут чисты и
никакого вкуса не сообщат варимой в них
пище...
Из книги «Руская пиростатика» (часть II)
30

целлюлоза, а наполнитель — глина.
Применение композиционных материалов на
полимерной основе — перспективное
направление в сегодняшней промышленности. А
прадедушкой современных полимерных
композитов можно считать львовский «каменный
картон»...
VI
Короток званьем был, умом и телом я —
Вот эпитафия моя.
И. А. ЛЬВОВ
Лишь человек веселого и легкого нрава мог
сочинить это шутливое двустишие, и об этой
черте характера Львова не забывали
упомянуть все, кто о нем писал. Такие люди
быстро приобретают друзей и на всю жизнь
сохраняют верность дружбе. В гостеприимном
доме Львова не только отдыхали, здесь
обсуждали замыслы будущих картин и поэм,
последние новости словесности и искусства.
Львов дружил с художниками Левицким и
Боровиковским; он и сам был неплохим
рисовальщиком и гравером, собственноручно
выполнял все иллюстрации и чертежи к
своим книгам. Первым в России он
попробовал новый вид гравирования — лавис (офорт
с размывкой кистью, напоминающий
акварель) и исполнил в этой технике немало
пейзажных и портретных гравюр.
Очень интересные иллюстрации Львов
сделал к стихотворениям Державина. Глубокое
проникновение в суть державинской поэзии
отнюдь не удивительно: первый критик, а
иногда и редактор произведений своих
друзей, Львов был душой литературного
кружка, который объединил молодых поэтов
нового склада, воевавших с устарелыми
канонами классицизма,— Державина, Хемницера,
Капниста. Поэмы, басни, переводы Львова
современники оценили столь высоко, что уже
в 1783 году, при основании Российской
академии*, он сразу же стал ее
действительным членом.
Желанными гостями в доме члена двух ака-
* Российская академия — центр по изучению русского
языка и словесности, учрежденный в 1783 г. и
вошедший в 1841 г. в состав Санкт-Петербургской
Академии наук в качестве 2-го ее отделения.
Землебитный
Присратский
дворец в Гатчине,
построенный
Я. А • Львовым.
1798—99 гг.
31

демий были музыканты и композиторы.
Здесь часто звучали романсы и русские
песни. Итогом этого увлечения Львова стало
изданное им в 1790 году «Собрание
народных русских песен с их голосами,
положенными на музыку Иваном Прачем». А
написанное им к сборнику предисловие было
первым теоретическим трудом о русской народ-
нон песне.
Композитор Е. И. Фомин —
непременный участник домашних спектаклей в доме
Львова, постановкой которых занимался сам
хозяин,— как-то предложил ему написать
либретто комической оперы. Так появилась
опера Фомина «Ямщики на подставе.
Игрище невзначай». Автор либретто смело вывел
на сцену мужиков с бородами и в зипунах,
да еще обличал несправедливый рекрутский
набор. Спектакль вызвал неудовольствие в
высшем обществе и недолго удержался на
сцене. Однако это не отбило у Львова охоты
к драматическим опытам — известна по
крайней мере еще одна комическая опера,
написанная по его либретто.
Таков был этот человек, счастливо
сочетавший множество талантов; даже то, что
он делал невзначай, в часы досуга,
становилось событием в российской культуре...
VII
Он имел всегда легкое и приятное дарование,
так что, когда зачинал что-нибудь, то казалось
без всякого труда и будто сами музы то производили.
Г. Р. ДЕРЖАВИН
Таким пояснением сопроводил поэт
стихотворение, написанное на смерть Львова. Но
мало только зачинать, хотя бы и с помощью
муз, надо еще и терпеливо продолжать
начатое, а это тем труднее, чем менее
проторен путь. Трудности же были отмерены
Львову полной мерой, потому что все его дела
были начинаниями в самом прямом смысле
этого слова. А наградой для начинающего в
России были обычно лишь неприятности и
нескончаемый труд. Лавры же чаще всего
доставались другим — тем, кто шел по уже
проторенному пути.
Новое, девятнадцатое столетие принесло
России нового императора — уже пятого на
недолгом веку Н. А. Львова, а с ним — новые
веяния, новые законы, новые учреждения.
Коснулись перемены и Львова. Одно из его
любимых детищ — Дирекция угольных
приисков и разработки оных — с упразднением
Берг-коллегии перешла в чужие руки,
оказавшись в министерстве финансов, что
отнюдь не способствовало развитию начатого
дела*. Захирело, чтобы через несколько лет,
* Разработка боровичского угля в больших масштабах
была возобновлена лишь в годы 1 мировой войны,
когда им топили паровозы н дома. Боровичи
снабжали углем Петроград в годы гражданской войны,
Ленинград — в дни блокады. После восстановления
разрушенного фашистами Донбасса добыча
боровичок их бурых углей, залегающих мелкими пластами, была
признана нерентабельной и прекращена.
сразу после смерти Львова, закрыться,-, и
Училище землебитного строения: в
закоснелой крепостной России никому не нужны
были «ученики земляного строения», куда
проще было строить по старинке
деревянные избы...
Когда-то молодой, полный сил и энергии
Львов писал:
Лишь был бы я здоров и волен,
Я всем богат и всем доволен,
Меня всем бог благословил:
Женил и дал мне все .благое.
Я счастье прочное, прямое
В себе иль дома находил...
Но со временем тон его стихотворений
меняется: в них появляется спасительная,
никогда не оставлявшая Львова ирония.
В земле, где вечные морозы или хлад,
Отнюдь не насаждай под рифму виноград... —
не над собой ли он здесь посмеивается?
Но в пятьдесят лет не вполне утешает
и ирония. Неудачи переживать все тяжелее,
страдает и без того пошатнувшееся
здоровье. В одном из последних писем тайный
советник Львов прямо называет себя
неудачником.
И все же он остается верен себе. Им
овладевает новое, на этот раз последнее
увлечение, которому он, как всегда, отдается
целиком. Посланный на Кавказ, Львов
обследует там минеральные источники с целью
устройства водолечебниц. И вновь — свежие
идеи, оригинальные предложения, смелые
проекты. Последняя работа Львова,
написанная им по возвращении с Кавказа, незадолго
перед смертью, называется «Примерное
положение, каким образом выгодно было бы
выстроить ванный и теплицы у горячих вод
на Бештовых горах находящихся».
Лечебницу выгоднее всего устроить, считает Львов,
в толще горы, чтобы горячие источники еще
и обогревали ее (теплотехника, как мы
видим, до конца осталась его любимым
коньком) . А кроме купальни с бассейном, он
предлагает соорудить еще и паровую ванну, «где
вода, упадая на горячие камни,
производить будет целительный пар». Такие ванны
уже входили в моду в Европе, но по этому
поводу Львов писал: «Может быть, и оттуда
заимствовать будет что-нибудь возможно, не
отступая однако от... твердо во мне
вкорененного закона, что для русского человека
русские только годятся правила и что совсем
он не сотворен существом
подражательным —г везде исполин и везде подлинник».
Таков был и сам Николай Александрович
Львов — «везде исполин и везде подлинник».
И был ли он в самом деле неудачником?
В чем-то, может быть, и был, но при всем
том можно не сомневаться, что в своей
недолгой жизни, до самых последних дней
бурлившей мыслью и творчеством, он изведал
настоящее счастье.
Поэтому мы и назвали этот очерк —
«Счастливый человек».
С. КОНСТАНТИНОВА
32

Информация
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
В 1984 г. Международный союз
теоретической и прикладной
химии (ИЮПАК) проводит
следующие научные встречи:
8-й Международный конгресс
по катализу B—6 июля,
Западный Берлин);
14-й Международный
симпозиум по химии природных
соединений (9—14 июля, Познань,
ПНР);
7-я Конференция ИЮПАК по
физической органической
химии (август, Окленд, Новая
Зеландия);
5-я Международная
конференция по органическому
синтезу B6—30 августа,
Фрайбург, ФРГ);
9-я Международная
конференция по Рамановской
спектроскопии B6 августа — 1
сентября, Токио, Япония);
7-й Международный
биотехнологический симпозиум
(ноябрь — декабрь, Нью-Дели,
Индия).
По всем вопросам, связанным
с мероприятиями ИЮПАК,
следует обращаться в
Национальный комитет советских химиков
A17977 ГСП-1 Москва В-334,
ул. Косыгина, 4).
КНИГИ
(I квартал 1984 г.)
Издательство «Наука»:
Общие вопросы науки
История естествознания.
Литература, опубликованная в
СССР. 1971—1975 гг. 70 л. 4 р.
Карцев В. П. Социальная
психология науки и проблемы
историко-научных
исследований. 19 л. 2 р.
Кузнецова О. В.
Атомистические концепции строения
вещества в XIX в. 10 л. 1 р.
Омельяновский М. Э.
Развитие оснований физики XX века
и диалектика. 24 л. 2 р. 80 к.
Планирование
научно-технического прогресса. 13 л. 1 р. 30 к.
Региональные проблемы
научно-технического прогресса в
агропромышленном
комплексе СССР. 10 л. 1 р.
Философские вопросы
технического знания. 20 л. 2 р. 30 к.
Химия, химическая
технология,
материаловеде ние
Алексей Александрович
Баландин. 2-е изд., доп. 9 л. 1 р. 35 к.
Бандуркин Г. А„ Джурин-
ский Б, Ф„ Тананаев И. В.
Особенности кристаллохимии
соединений редкоземельных
элементов. 20 л. 3 р. 50 к.
Бархаш В. А. Неклассические
карбокатионы. 20 л. 3 р. 50 к.
Большаков Г. Ф.,
Тимофеев В. Фч Новичков М. Н.
Оптические методы определения
загрязненности жидких сред. 14 л
2 р. 10 к.
Борисенко С. В., Подберез-
ская Н. В. Стабильные катион-
ные каркасы в структурах
фторидов и оксидов. 6 л. 90 к.
Бырько В. М. Дитиокарбама-
ты. 25 л. 4 р. 20 к.
Вилюнов В. Н. Теория
зажигания конденсированных
веществ. И л. 1 р. 70 к.
Гиндин Л. М,
Экстракционные процессы и их применение.
10 л. 1 р. 50 к.
Дерягин Б. В., Чураев М. В.
Смачивающие пленки. 10 л. 1 р.
50 к.
Кокорин А. И., Пармон В. Н.,
Шубин А. А. Атлас
анизотропных спектров ЭПР азотнокис-
ных бира дика лов. 12 л. 1 р. 80 к.
Коршак В. В., Штиль-
ман М. И. Полимеры в
процессах иммобилизации и
модификации природных соединений.
25 л. 4 р. 20 к.
Кузнецов В. И., Зайцева 3. А.
Химия и химическая
технология. Эволюция взаимосвязей.
20 л. 3 р. 50 к.
Ляпина Н. К. Химия и фи-
зикохимия сераорганических
соединений нефтяных
дистиллятов. 10 л. 1 р. 50 к.
Мясоедова Г. С, Саввин С. Б.
Хелатообразующие сорбенты.
15 л. 2 р. 30 к.
Петров Ал. А. Углеводороды
нефти. 20 л. 3 р. 50 к.
Прогнозирование
химического взаимодействия в системах
из многих компонентов. 20 л.
3 р. 50 к.
Углеводы в синтезе
природных соединений. 25 л. 4 р. 20 к.
Физика и химия полимети-
леновых красителей.
Спектральная сенсибилизация (Успехи
научной фотографии, т. ХХН).
20 л. 3 р.
Химия экстракции. 20 л.
3 р. 50 к.
Чудинов Б. С. Вода в
древесине. 17 л. 3 р.
Эйдус Я. Т. Синтезы
органических соединений на основе
окиси углерода. 30 л. 5 р.
Эмануэль Н. М., Гал Д.
Окисление этилбенэола (модельная
реакция). 30 л. 5 р.
Биологи я,
биохимия, медицина
Агроценозы степной зоны. 20 л.
3 р. 50 к.
Айзенштадт Т. Б.
Цитология оогенеза. 20 л. 3 р. 40 к.
Белянин В. Н. Светозависи-
мый рост низших фототрофов
(в управляемых условиях). 7 л.
1 р. 10 к.
Бердышев А. П. От
дикорастущих растений до культурной
флоры. 10 л. 65 к.
Биокатализ: История моделиг
рования опыта живой природы.
25 л. 4 р. 30 к.
Биологические исследования
на орбитальных станциях
«Салют». 20 л. 3 р. 30 к.
Биологические основы
рыбоводства: Актуальные
проблемы экологической физиологии
и биохимии рыб. 20 л. 3 р. 50 к.
Биологические основы
рыбоводства: Паразиты и болезни
рыб. 20 л. 3 р.
Биологические ресурсы
внутренних водоемов Сибири и
Дальнего Востока. 20 л. 3 ру
50 к.
Биофизические методы
исследования экосистем. 10 л. 1 р.
50 к.
Генетика сахарной свеклы.
16 л. 2 р. 40 к.
География, плодородие,
бонитировка поча Западной
Сибири. 12 л. 1 р. 80 к.
Гинатулин А. А. Структура,
организация и эволюция генома
позвоночных. 15 л. 2 р. 30 к.
Гуревич Ю. Л. Устойчивость
и регуляция размножения в
микробных популяциях. 10 л.
1 р. 50 к.
Ивонис И. Ю., Шуляков-
ская Т. А., Анисимовене Н. А.
Ауксины и гиббереллины
хвойных (на примере сосны). 10 л.
1 р. 60 к.
Ильинских Н. Нм Боча
ров Е. Ф., Ильинских И. Н.
Инфекционный мутагенез. 12 л.
1 р. 80 к.
Исследование энергетики
движения рыб. 12 л. 1 р. 80 к.
Каневская И. Г.
Биологическое повреждение
промышленных материалов. 17 л. 2 р.
60 к.
Окончание — на стр. 127.
2 «Химия и жизнь» № 12
зз

Адские силы адгезии
Поговорим о притягательной силе.
В прямом смысле этого слова. Не о
притягательной силе примера (это
функция газет) — о притягательной
силе поверхностей и молекул. Об
адгезии.
По классическому определению
академика П. А: Ребиндера, адгезия —
это молекулярная связь между
поверхностями двух соприкасающихся
разнородных твердых или жидких тел. Или —
фаз. Фазы могут быть самыми
разными, и оттого понятие «адгезия»
несравненно шире, чем, скажем, такие
понятия, как склеивание или сварка. В этих
чрезвычайно распространенных
технологических приемах силы адгезии —
реально действующие силы, как, впрочем,
и при нанесении антикоррозионных
покрытий, при лужении и пайке.
Но и при дегустации (действие совсем
«из другой оперы»!) все начинается с
адгезии: одна из соприкасающихся фаз—
наш язык, а другая, скажем,
массандровский мускат. И не будь адгезии,
разговор о достоинствах мускатного
тона был бы абсолютно беспредметен.
А искусство? Живопись без
адгезии была бы совершенно невозможна;
именно адгезионные силы удерживают
краски на холсте. Без адгезии нет кино:
полимерная основа кинопленки с
эмульсионным слоем соединена теми же
силами. Даже в поэзию, пусть
косвенно, адские силы адгезии сумели
проникнуть. Именно по этой причине
эпиграфы ко всем главам репортажа
взяты из одного поэтического сборника.
ДЛЯ СПЛОЧЕНЬЯ В ОДНО
Как могу несовместные вещи.
Врозь простые, но странные вместе,
Надевать на единую нить?
Новелла МАТВЕЕВА
Все мы приолизительно знаем, что
такое узы. А вот уза — что такое?
Узы — в единственном числе? Не сов-

сем, хотя и «тепло», как говорится
в известной детской игре. Правильный
ответ даст пасечник, особенно
немолодой: уза — старое название
популярного ныне прополиса, пчелиного клея,
которым связаны ажурные конструкции
сот. Не верите — загляните в словарь
Даля. А заодно сравните далевское
определение клея с современным
энциклопедическим.
По Далю, клей — «вязкое, липкое
вещество для сплоченъя в одно частей
чего-либо». Весьма близко по
смыслу энциклопедическое определение
предвоенных времен (Малая советская
энциклопедия, 1937 г.): «Клеи —
вещества животного или растительного
происхождения, растворяющиеся в воде
(лучше горячей) и обладающие
склеивающей способностью при высыхании».
А теперь, для сравнения, то же
определение из последнего издания БСЭ:
«Клеи — природные или
синтетические вещества, применяемые для
соединения различных материалов за счет
образования адгезионной клеевой
пленки с поверхностями склеиваемых
материалов». И еще в этом издании БСЭ есть
самостоятельные статьи «Карбамидный
клей», «Полиакриловые клеи», «Полиуре-
тановые клеи», «Резиновые клеи», «Фе-
ноло-альдегидные клеи», «Эпоксидные
клеи».
Чуете, чем пахнет? Синтетикой.
Точнее, высокомолекулярными
соединениями. А главная статья — просто «Клеи»—
заканчивается таким утверждением:
«Современные клеи позволяют решать
самые разнообразные задачи — от
создания железобетонных мостов со
склеенными конструкциями до производства
миниатюрных электронных приборов, от
изготовления клеёной одежды и обуви
до наложения клеевых швов при
операциях на внутренних органах человека,
от склеенных игрушек до винтов
современных вертолетов и деталей
космических кораблей».
Этой весной в Юрмале, где
проходила вторая Всесоюзная межотраслевая
научно-техническая конференция
«Адгезионные соединения в машиностроении»,
один из докладчиков показал таблицу,
сколько тонн клеев потребляют сейчас
предприятия тех или иных министерств.
Не стану приводить абсолютных цифр,
укажу только, что в этой таблице
фигурировали чуть ли не все союзные
министерства, исключая разве что
Министерство иностранных дел да
Министерство высшего и среднего
специального образования. Последнее, впрочем,
на конференции было представлено —
вузовская наука клеями и
адгезионными соединениями занимается много, и,
видимо, не случайно председателем
оргкомитета конференции был профессор
А. И. Крашенинников, заведующий
кафедрой специальных материалов
Всесоюзного заочного
машиностроительного института. Ему и слово:
— В машиностроении адгезионные
соединения используют сейчас очень
широко. И по-разному. Это — и
антикоррозионные покрытия, которые
силами адгезии должны быть соединены
с защищаемым металлом плотно и
прочно. Это, естественно, и
разнообразные клеи. Силы адгезии работают и в
электростатических захватывающих
устройствах робототехники... Важно, что
каждому принципиально новому
адгезионному соединению предшествует
большая исследовательская работа.
Конечно, любой клей — вещество
сугубо практического назначения,
однако получать хорошие новые клеи
эмпирическим путем — традиционным
методом проб и ошибок — уже нельзя.
Нужен научный подход, основанный
прежде всего на глубоком знании физики
и химии полимеров. Вот почему на
конференции было немало докладов,
посвященных теории адгезии, связи между
структурой полимеров и их
способностью образовывать прочные клеевые
соединения.
Теоретическими аспектами адгезии
занимаются во многих институтах — и
исследовательских, и учебных.
Например, в Институте физической химии
АН СССР изучен процесс формирования
адгезионных слоев на поверхности
металлов, покрытых окисной пленкой.
В Институте химии
высокомолекулярных соединений АН УССР изучают
надежность адгезионных соединений в
зависимости от концентрации
функциональных групп и других
химических факторов. Однако в целом
фундаментальные исследования в этой
области у нас развиты еще недостаточно.
А развивать их надо. Очевидно,
академическим институтам вовсе не
обязательно заниматься конкретными
клеевыми рецептурами. Но без серьезного
теоретического обоснования создать
хорошую клеевую композицию сегодня так
же трудно, как угадать пять-шесть цифр
в спортлото.
2*
35

От ответа на вопрос, какие
конкретные работы, доложенные на
конференции, и конкретные клеи он хотел бы
выделить, профессор А. И.
Крашенинников ушел — положение обязывало
к беспристрастности. И все же я нашел,
ответ на этот вопрос, и ответ вполне
квалифицированный. Среди участников
конференции был В. А. Войтович —
доцент Горьковского
инженерно-строительного института, постоянный автор
нашего журнала. Читатели со стажем,
возможно, помнят его статьи о поли-
винилацетатной эмульсии. От себя
добавим: в том> что клеи с
аббревиатурой ПВА стали широко доступными,
есть заслуга и моего собеседника.
Рассказывает В. А. Войтович:
—На мой взгляд, самое здесь
интересное — это пластизоли и
анаэробные герметики. Прежде чем рассказать,
что это такое, два слова о том, как
клеи клеят.
Чтобы соединить что-то с чем-то, клею
надо застыть, отвердеть. Механизмы и
причины твердения в разных случаях
могут быть разными. Эпоксидные клеи,
например, твердеют в результате
химической реакции, а классические клеи-
растворы, в том числе резиновый клей,
сохнут из-за испарения растворителя.
Популярные сейчас клеи-расплавы
застывают при охлаждении, образуя
достаточно прочную и твердую
полимерную пленку. Внешне похожим, но иным
по сути способом получают традицион-
нейший кожзаменитель — поливинил-
хлоридный пластикат. Распределенные
в растворителе (пластификаторе)
гранулы полимера постепенно набухают
и в конце концов сливаются, образуя
монолитную пленку.
Пластизоли представляют собой
подобные взвеси твердых частичек поли-
винилхлорида в пластификаторе. Однако
в этом случае частицы полимера очень
гладкие и округлые, правильной формы.
И очень мелкие к тому же. Они
могли бы впитать пластификатор и
образовать пленку очень быстро, но
этому препятствует специально введенный
в рецептуру эмульгатор. Оттого при
нормальной температуре пластизоли могут
сохранять обычное свое пастообразное
состояние месяцами. Но нагрейте их, и
все изменится: разрушится тончайший
слой эмульгатора, обволакивавшего
каждую пластиковую частичку, начнется
набухание, и скоро образуется пленка.
Она может соединить детали силами
36
адгезии, а может, прилипнув к металлу,
стать препятствием на пути
коррозионных процессов.
Автомобильная промышленность
использует пластизоли и в том и в
другом качестве. Ими, в частности,
покрывают днища «Жигулей». Ими же
приклеивают эмблему ВАЗ на решетку
радиатора. Используют их и при
изготовлении масляных фильтров из бумаги
и картона. Получается клеевое
соединение, устойчивое к действию бензина,
масел, воды. В нашей стране поливи-
нилхлоридные пластизоли впервые
получены химиками
Научно-исследовательского института полимеров
имени В. А. Каргина (город Дзержинск)
и Института полимерных клеев (город
Кировакан), входящего сейчас в НПО
«Полимерклей».
В Дзержинске же впервые в нашей
стране получены необычные
склеивающие материалы, точно названные
анаэробными герметиками.
Что такое герметики вообще? Это
композиции, предназначенные для того,
чтобы придать водо- или
газонепроницаемость тем или иным соединениям.
Герметиками, в частности, заполняют
зазор между строительными блоками при
крупноблочном строительстве.
Герметики обычно делают на основе каучу-
ков — полисульфидных или кремний-
органических. Адгезия их к
соединяемым материалам умеренная, важнее
здесь эластичность, долгое и надежное
действие. И еще герметики должны
достаточно быстро твердеть в узком
зазоре при малом доступе воздуха,
когда жидким компонентам испаряться
вроде бы некуда.
Анаэробные герметики — особые.
В присутствии воздуха они не
твердеют, кислород воздуха в минимальных
количествах растворяется в олигомере —
основе будущего герметика — и не
дает идти реакциям, в результате которых
герметик схватывается подобно
цементному раствору. А инициируют эти
реакции ионы металла, в контакт с
которым приведен слой герметика.
В узком зазоре, например между
гайкой и болтом, создаются условия для
того, чтобы «нападение пересилило
защиту»: кислорода мало, металла много.
Тогда происходит реакция
полимеризации и— отпадает-нужда в контргайке.
Можно представить себе и такую
ситуацию: космонавт, покинув корабль,
давит ногой ампулу с анаэробным герме-

тиком, и нога его, ступня,
приклеивается к обшивке корабля: можно
работать без фала. Только вот вопрос:
как потом отклеиться? Анаэробные
герметики схватываются крепко: не
пришлось бы возвращаться на корабль без
подошв... Видимо, не только в этой
ситуации могли бы стать полезными
анаэробные или иные герметики, так
сказать, временного крепления.
НА МИНУТКУ ИЛИ НА ЧАС
У ворот июля замерли улитки,
Хлопает листами
Вымокший орех.
Ветер из дождя
Выдергивает нитки.
Солнце сыплет блеск
Из облачных прорех.
Новелла МАТВЕЕВА
В этом стихотворении по меньшей
мере два примера действия сил адгезии.
Потому и хлопает орех на ветру
листами, что соединились две фазы —
твердая и жидкая, что налипшая вода
утяжелила листья. Вот почему вместо
привычного шороха листьев «хлопает
листами вымокший орех». Второе
напоминание об адгезии — в самой первой
строке, об улитках. Это великие
мастера приготовления хитроумных адгези-
вов. Человек до сих пор не придумал
клея для большинства фторопластов.
А улитка — улитка ползет вверх и
по фторопласту! Как? Выпуская какую-
то жидкость, увеличивающую адгезию
с непривычным материалом... На время.
В технике тоже нередки случаи,
когда те или иные детали надо
соединить лишь на время. Классический
пример — токарные работы. Чтобы
обточить деталь, ее необходимо закрепить
на шпинделе. Можно бы и просто
приклеить, но как быть потом, когда придет
время снимать обработанную деталь со
станка?
Несколько докладов, сделанных на
конференции, было посвящено адгезии
на время. И уже в первом
перерыве между заседаниями участники
конференции плотными группами
собирались вокруг кандидата технических наук
Вагиза Абрарова, который представил
стендовый доклад не только в
традиционной форме машинописных листов,
диаграмм и фотографий, но и привез
в Юрмалу небольшую
электроадгезионную установку, которую демонстрировал
в действии.
Выглядело это почти как цирковой
фокус. Абраров брал две полированные
металлические детали, складывал вместе.
Они, естественно, разваливались.
Вкладывал между ними кусочек прозрачной
отнюдь не липкой пленки, подключал
этот сэндвич в электрическую сеть.
Детальки будто срастались. Прошла
минута, снято напряжение, отключен ток,
соединения как не бывало.
В чем тут суть? Под действием
электричества пленка переходит в электрет-
ное состояние — происходит
поляризация зарядов. И тогда
электростатические силы притяжения разноименных
зарядов дополняют, усиливают
межмолекулярные силы адгезии. Сняли
электрическую «подкачку» — силы,
противодействующие адгезии (в первую очередь
это сила тяжести), пересиливают. Сила
силу ломит. Или не ломит — в
зависимости от того, какие материалы и какие
условия подобраны!
Эффект бесклеевого соединения под
действием внешнего электрического
поля впервые наблюдали датские физики
А. Йонсон и К. Рабек еще 60 лет назад.
Но долгое время этот эффект
существовал сам по себе, вне практики. Лишь
в наши дни обратимые
электроадгезионные соединения нашли применение.
Они оказались особенно полезны, когда
нужно обрабатывать миниатюрные
детали современных электронных устройств,
А необратимая электроадгезия
оказалась хорошим подспорьем при
получении металлополимерных композиций и
при окраске металлических изделий
дисперсными красками на полимерной
основе. В этих случах силы сцепления
нужны большие, й электричество
выступает в роли усилителя. А иногда не
электричество — ультразвук.
КОГДА АДГЕЗИЯ ВРЕДНА
Лак,
Ты — мне враг!
Новелла МАТВЕЕВА
А могла бы под этими строками
подписаться и сама адгезия. В жизни
множество ситуаций, когда она, адгезия,
полезна. И почти столько же — когда
вредна. Опытная хозяйка обваливает в
муке рыбешку, а мясо в панировочных
сухарях не столько для вкуса — чтобы
не подгорели. Да и масло на сковороду
мы кладем с той же целью. И все эти
действия — против адских сил адгезии.
17

Особенно важно противодействовать
им $ промышленных условиях, здесь
проблемы адгезии напрямую связаны с
Продовольственной программой. В
одном из докладов конференции
приведены такие цифры: от 1 до 5% пищевых
продуктов теряется из-за адгезии сырья
и полуфабрикатов к производственному
оборудованию и оснастке.
Использование антиадгезивов повышает культуру
производства и производительность
труда.
Об антиадгезивах для
хлебопекарной промышленности, разработанных в
Московском технологическом институте
пищевой промышленности, наш
журнал недавно рассказывал — в
октябрьском номере прошлого года. Но
антиадгезионные полимерные покрытия
нужны не только в пекарнях. Сыры, к
примеру, сейчас созревают (это 30—
60 дней!) на обычных деревянных
полках. Дерево отнюдь не идеальный
материал для этих целей: потери, в том
числе адгезионные, велики.
Металлические же полки можно использовать
в сыроделии лишь после нанесения на
них антиадгезионного покрытия,
которое строгие санитарные правила
позволили бы использовать в контакте
с сыром. Такое покрытие разработано
сотрудниками Московского
технологического института мясной и молочной
промышленности (МТИММП). Это
полиэтилен высокой плотности,
модифицированный полиэтилсилоксановой
жидкостью.
Сейчас для практики особенно важны
две группы полимерных
антиадгезивов — фторопластовые и кремнийорга-
нические (полисилоксановые).
Сковороды с фторопластом, кстати, недавно
появились в продаже в больших городах.
На такой сковороде пища фактически
не может подгореть. Не следует,
однако, нагревать фторопласт выше 200—
250°С: в этих условиях начинается
деструкция — некоторые ее продукты
вредны. Оттого в производственных
условиях, когда пищу надо готовить
быстро, при высоких температурах,
возможности фторопластовой посуды
ограничены. Тем более, что
фторопласты все еще дефицитны и дороги.
У полисилоксанов — преимущество
и в термостойкости, и в цене. По
мнению специалистов МТИММП, наиболее
перспективны покрытия из полидиме-
тилдифенилсилоксана. У этих покрытий
высокая^ адгезия к металлу,
термостойкость их достигает 320—350°С. В то же
время по отношению к белковым и
крахмалистым продуктам такое покрытие —
прекрасный антиадгезив.
Антиадгезивы нужны не только при
приготовлении пищи. В адгезию со
знаком минус упираются вопросы
экономной тары, в том числе и тары для самих
клеев. Как известно, пьяница способен
«выжать» из пустой бутылки сорок
капель, а ведь вино не очень-то липнет
к стеклу. А подсчитал кто-нибудь,
сколько тонн различных препаратов
бытовой химии уходят на свалку вместе
с упаковкой, сколько краски остается
на дне и на стенках банок, бочек и
тюбиков, сколько мазута в цистернах?
Конечно, поверхностно-активные
вещества уменьшают силы адгезии, но не
всегда их можно применять, да и там,
где можно, всегда ли вводим мы,
химики, эту экономную добавку?..
Эффективнее должны использоваться
во многих отраслях народного хозяйства
и антагонисты антиадгезивов —
современные клеи. Во вр§мя заключительной
дискуссии один из участников
конференции М. М. Калнинь «бросил
перчатку» оппонентам, заявив:
«Адгезионные явления и процессы очень
требовательны к культуре производства;
в белых нитяных перчатках надо
работать с адгезивами, потому что
отпечаток пусть даже самого чистого
пальца — это в будущем слабое, опасное
место. И клеев нам не будет хватать
до тех пор, пока не научимся работать
с ними культурно»...
Он был прав. Хороших
современных клеев действительно пока не
хватает. Как не хватает порой
информации о том, что уже получено, что создано.
Работа многочисленных институтов и их
подразделений по клеям еще
недостаточно скоординирована. В решении
первой подобной конференции,
состоявшейся семь лет назад, было отмечено,
что целесообразно создать
научно-производственный журнал по адгезионной
и антиадгезионной тематике. Пусть даже
не самостоятельный журнал — пусть
раздел в «Пластических массах» или
«Высокомолекулярных соединениях»
(участники нынешней конференции
готовы были довольствоваться малым,
поняли на собственном опыте, как
сложно организовать новый журнал).
— А самое существенное —
пропагандировать через «Химию и жизнь»,—
заметил кто-то из зала.

Согласны, хотя не всегда легко
определить, что — самое существенное...
И для теории адгезии, и для* практики.
Безусловно прав. был Роберт Бойль,
когда писал: «Многие явления на
производстве не только составляют часть
естествознания, но некоторые из них
могут быть причислены даже к наиболее
благородным и полезным его разделам»;
Разумеется, он имел в виду не только
адгезивы и антиадгезивы.
в. станцо,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
Капли клея
ПО МАТЕРИАЛАМ
II ВСЕСОЮЗНОЙ
МЕЖОТРАСЛЕВОЙ
КОНФЕРЕНЦИИ
«АДГЕЗИОННЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ
В МАШИНОСТРОЕНИИ»
Производство полимерных
клеев в нашей стране сейчас на
25% больше, чем в 1975 г.
Весьма перспективны клеи-
пленки. Вырезали заготовку,
поместили между двух
соединяемых деталей, нагрели —
схватилось. Не стоит путать
клеи-пленки с липкими
лентами. Это обычно клеи-расплавы.
В промышленно развитых
странах клен-расплавы на
основе сополимера этилена с ви-
нилацетатом используются все
шире, и, как полагают
специалисты фирмы «Дюпон», к
1990 году их доля составит
до 90% от общего
потребления клеев.
Специалистами НПО «Поли-
мерклей» разработаны липкие
ленты второго поколения. Среди
них и постоянно липкие ленты,
и ленты, активируемые теплом,
и ленты, активируемые
растворителями, в том числе водой,
на основе всех клеевых
композиций для современных
липких лент — эластомер, мо-.
дифицированный олигомером.
Кл еевые композиции
мгновенного действия «Циакрин»,
разработанные в Институте эле-
мен тоорганических соединений
РАН СССР на основе эфиров
альфа-цианакриловой кислоты,
широко применяются в
технике н медицине. В последние
время переданы в
промышленность, клен новых марок —
«Циакрин СО-9», «Циакрин
СО-№», и «Циакрин СО-58»,
отличающиеся большей
стабильностью, влагостойкостью и
композионной прочностью. А
«Циакрин СТ» отличается большей
влагостойкостью.
Полимерные комплексы на
основе полиметакриловой
кислоты и полифениленднамина
обладают повышенной стойкостью
к действию органических
растворителей н сохраняют рабо- *
тоспособность в
четырехсотградусном интервале температур —
от —150 до + 250°С.
Присущие этим композициям
недостатки — малая когезнонная
прочность и хрупкость —
частично устраняются, если
дополнительно ввести
синтетический каучук СКН-26 и
наполнители — цемент, аэросил,
двуокись титана.
В Институте химии
высокомолекулярных соединений АН
УССР в последние годы
разработано более десяти
разновидностей полиуретановых
клеев холодного отверждения
(марок «Спрут» и «Стык»). Их
можно применять при ремонте
нефте- и газопроводов, не
прекращая подачу топлива во
время ремонта. «Спруты» н
«Стыки» способны клеить металл на
воздухе и под водой.
Расширяются области
применения клеев на основе поли-
винилацетатных пластиков.
Основными нх потребителями
стали деревообрабатывающая,
бумажная, обувная и текстильная
промышленности.
В ЦНИИ строительных
конструкций имени В. А.
Кучеренко разработаны методы
извлечения поливинилацетатной
дисперсии (эмульсии) из отходов
производства и из сточных
вод — получается вполне
удовлетворительный поливинилаце-
татный клей.
Хоккейные клюшки, как и
большинство деревянных изделий
склеивают карбамиднымн
клеями с небольшой добавкой
синтетических каучуков — для
большей эластичности.
Подробные справочные
таблицы по бытовым клеям
опубликованы в «Химии и жизни»,
1977, № 6. Здесь — краткие
выдержки из этих таблиц с
дополнением популярных ныне
клеев «Момент» и «Феникс».
Название,
) скобках — тип осноаы
Что и с чем хорошо склеивает
Казеиновый (белок)
Силикатный конторский
ПВА (поливинилацетат)
и разновидности
ЭПО, ЭДП (эпоксидная
смола)
*Аго», «Суперцемент»
(нитроцеллюлоза)
Винилит (поливннилхло-
рид)
88, 88Н, 88НП (каучук)
Резиновый (каучук)
Бустилат (каучук)
«Момент» (полиэфир+
+ каучук)
«Феникс» (ПВХ+кау- Л
чу к+фено лформальде-
гидная смола)
Бумага, картон
Бумага, картон (клеевой шов —
хрупкий, со временем желтеет)
Бумага, картон, натуральная и
искусственная кожа, стекло, фарфор,
керамика, пластики
Бумага, стекло, фарфор, керамика,
металлы, карболит и другие реакто-
пласты
Бумага; картон, дерево, текстиль,
декоративный пластик, целлулоид, металлы
Искусственная кожа, полнвинилхлорид,
оргстекло, ткани типа «болонья»
Кожа натуральная и искусственная,
резина, полнвинилхлорид
Резина, бумага (непрочно, но очень
чисто)
Обои, линолеум, облицовочная плитка,
паркет
Бумага, картон, пластики, металлы,
стекло, фарфор, керамика, резина, кожа
Дерево, металл, резина, керамика,
пластмассы во всех сочетаниях

о
^

14
Электричество
и жизнь,
или
биоэлектрохимия
мембран
Тогда я зажегся страстным желанием
исследовать это явление и вынести на свет то,
что было в нем скрытого.
Л. ГАЛЬВАИИ
МЕМБРАНА САМА СЕБЯ СОБИРАЕТ
Рассказ о моделях мембран мы
прервали на том, что в 1962 г. П.
Мюллеру и его коллегам удалось получить
искусственную бислойную фосфолипид-
ную мембрану — БЛМ. Помогло им
замечательное явление, называемое
самосборкой мембраны. О нем мы теперь
и расскажем.
Чтобы не оттолкнуть читателя, мы
не будем пока сообщать, что речь пойдет
об амфифильных молекулах (хотя
именно о них она и пойдет!), а предложим
вспомнить обыкновенное мыло, мыльную
пену и мыльные пузыри. Из школьных
или из вузовских учебников читатель
помнит, почему мыло заставляет воду
пениться. Все дело в молекулах мыла,
которые состоят из двух совершенно
разных частей — головки и хвоста.
Если головка очень любит купаться
в воде, то хвост терпеть этого не может.
Причина заключается в том, что головка
бывает либо заряженной, либо обладает
сильно выраженным дипольным
моментом. Поэтому она притягивается к
дипольным молекулам воды. Хвост ведет
себя как раз наоборот. Вот почему
мыло относится к веществам амфифиль-
ным —■- имеющим две
противоположные склонности. Из-за непримиримых
внутренних противоречий амфифильная
молекула почти в любой среде чувствует
себя неуютно: какой-нибудь ее части —
либо головке, либо хвосту — бывает пло-
Окончание. Начало см.: «Химия и жизнь», 1983,
№ 11.
хо. Поэтому остается единственный
выход — расположиться на границе
раздела двух фаз, так, чтобы каждая часть
молекулы оказалась в приятном ей
обществе. Молекулы мыла и
располагаются на поверхности воды, окунув
гидрофильную голову в воду и выставив
наружу, на воздух, гидрофобный хвост.
При этом они сильно понижают
поверхностное натяжение воды, так что
тонкие водные пленки, покрытые
частоколом мыльных молекул, рвутся не сразу
и довольно долго существуют в виде
радужных мыльных пузырей.
Стенка мыльного пузыря — это по
сути та же клеточная мембрана,' только
устроено в ней все наоборот. Пузырь
живет на воздухе, и потому
гидрофобные хвосты торчат из него наружу,
а гидрофильные головки мыльных
молекул направлены в водную пленку.
Клеточная же мембрана окружена водой,
поэтому гидрофобные хвосты
слагающих ее амфифильных молекул
должны прятаться внутрь, а гидрофильные
головки выставлены наружу. Вот и вся
разница, если не считать того обстоя- *
тельства, что мембраны сложень) из
других молекул — фосфолипидов,. Однако
амфифильность присуща и этим
молекулам, что делает возможной самосборку
мембран.
Когда в растворе находится немного
липидных молекул, то они рассеяны
по всему объему, редко встречаются
друг с другом и «страдают» от воды
в одиночку. При более высокой
концентрации липидные молекулы
сталкиваются чаще. И тут выясняется, что
вместе им лучше, чем по отдельности:
можно прижаться друг к другу
гидрофобными хвостами и тем самым хотя
бы частично защитить их от воды.
Говоря более строго, такое объединение
молекул энергетически выгоднее, чем
раздельное пребывание в воде. Поэтому,
будучи смешанными с водой, липидные
молекулы быстро образуют агрегаты —
так, чтобы хвосты были упрятаны внутрь^
а гидрофильные головки выставлены
наружу, в воду. Агрегаты принимают
разные формы, например цилиндров,
шариков.
Иногда в смеси возникают плоские
слои, в которых все молекулы
выстроены одинаково. Какой же смысл в таком'
объединении, если хвостам молекул
контакт с водой противопоказан?
Оказывается, есть простой способ избежать
этого контакта. Надо прижать к одному
41

слою молекул другой слой. Прижать
гидрофобными поверхностями друг к
другу. Тогда, что называется, и волки
будут сыты, и овцы целы. Получится
двойной слой липидов с гидрофильными
головками, торчащими в
противоположные стороны (рис. 1). И такой бислой
образуется сам по себе, без
постороннего вмешательства. Просто
молекулам энергетически выгодно
^расположиться именно так. В этом и состоит
самосборка липидных бислойных
мембран. И именно так в лабораторных
условиях удается воспроизвести процесс,
который уже миллионы лет происходит
в живой природе.
Первую искусственную бислойную ли-
пидную мембрану «натянули» на
небольшое отверстие в перегородке,
разделяющей два отсека электрохимической
ячейки. Вот как это было сделано (и как
продолжают делать до сих пор другие
исследователи) .
В ячейку наливают электролит. Ли-
пид, предварительно растворенный в
каком-нибудь растворителе (это может
быть, например, декан или гептан),
набирают в пипетку или на кисточку
и наносят на отверстие в перегородке.
На этом хлопоты экспериментатора
заканчиваются, дальше ему остается ждать
и наблюдать за происходящим. А
посмотреть есть на что, поскольку перед
ним разворачиваются красочные
картины. Под действием тяжести и
поверхностных сил капелька липидного
раствора постепенно растекается и
утончается. Когда ее толщина приближается к
1
Амфифилъные липидные молекулы в воде
способны группироваться и образовывать
липидные бислой — так, что полярные их
головки направлены в воду, а гидрофобные
хвосты упрятаны внутрь и изолированы
отводы. Липидные бислой могут быть плоской
формы (слева) или замыкаться в
сферические везикулы (справа)
длине волны видимого света, мембрана
расцвечивается всеми цветами радуги
подобно пленке масла, пролитого на
воду. Цветные полосы медленно плывут
по поверхности пленки, появляются и
исчезают, переходят одна в другую.
Но вот на пленке возникает черное
пятно. Оно растет, расширяется и
постепенно захватывает почти всю
поверхность. Пленка становится черной. Это
слово несет для экспериментатора
особый смысл. Оно говорит не только
о цвете, но и, что особенно важно,
о толщине возникшей структуры. Если
толщина слоя вещества меньше длины
волны света, то такой слой уже не
отражает света и кажется черным. Это
справедливо и для липидных мембран.
Когда измерили толщину почерневшей
мембраны, то оказалось, что она
составляет примерно 70 ангстрем, что
намного меньше длины волны видимого
света и равно длине двух липидных
молекул.
Со времен опытов П. Мюллера и его
коллег прошло уже 20 лет. С тех пор
было придумано немало остроумных
усовершенствований их методики. Это
позволило создавать самые причудливые
бислойные липидные мембраны,
например асимметричные, с монослоями
разного состава.
В 1972 г. сотрудник
Политехнического института в Мехико М. Монтал
решил собирать монослои по
отдельности. Для этого уровень воды в
электрохимической ячейке он опустил ниже
отверстия в перегородке (рис. 2).
В каждом отсеке на поверхность воды
нанесли несколько капель раствора,
содержащего липид. Капли растеклись
по поверхности, образовав слой
липидных молекул, обращенных головками
в воду, а хвостами в воздух.
Разумеется, в разных отсеках могли быть
разные липиды. Далее Монтал начал
медленно поднимать уровень жидкости.
Вдоль перегородки с каждой стороны
уложилось по монослою липидов. Когда
уровень жидкости достиг отверстия, в
нем встретились два разных монослоя,
и возникла бислойная мембрана.
Естественно, она приобрела асимметричное
строение, в точности определенное
задачей опыта.
ПОЧЕМУ БЛМ
ПЛОХО ПРОВОДИТ ТОК
Конечно, полученная модель не може!
воспроизводить сложные функции
клеточной мембраны, поскольку в ней не!

1
"И ч ~- • ~ ~0
2
Остроумный и простой способ получения
бислойных липидных мембран; предложенный
Монталом. На поверхность воды, стоящую
ниже отверстия в перегородке,
наносят монослой липидов. Поскольку
отсеки изолированы, то монослои в них могут
иметь разный состав. Далее уровень воды
в ячейке поднимают выше отверстия, и в нем
встречаются два липидных монослоя.
Образуется бислой, который имеет
асимметричное строение
нужных для этого белков. Но
простейшие задачи, например разделение двух
растворов, ей, несомненно, под силу.
Проверить такую способность служить
барьером можно, измеряя
электрическую проводимость БЛМ. Именно
таким было первое испытание, которому
подвергли искусственную липидную
мембрану.
В растворы, омывающие БЛМ, ввели
электроды и соединили их с
источником тока и амперметром. Начались
измерения, которые показали, что
сопротивление БЛМ очень велико. Мембрана
площадью в один квадратный сантиметр
имеет сопротивление около 108 Ом с
некоторыми отклонениями — в
зависимости от химического состава БЛМ и
концентрации растворов. Это очень
много. Слой раствора электролита такой же
толщины (например, КС1 в концентрации
0,01 М) имел бы сопротивление всего
Ю-4 Ом. Отличие в 10'2 раз!
Следовательно, бислойная липидная
мембрана — очень хороший изолятор, она
идеально отделяет растворы один от
другого, не давая им смешиваться.
Почему же тончайшая липидная
пленка, толщиной всего лишь 70 ангстрем,
так успешно противостоит
электрическому току? Причину опять-таки надо
искать в амфифильности липидных
молекул. Спрятав внутрь мембраны свои
хвосты, они создают внутри бислоя
гидрофобную сердцевину. На языке
физики это значит, что в таком слое очень
низка диэлектрическая
проницаемость — здесь она составляет
примерно 2, тогда как в воде равна 80.
В такую мембрану не хотят заходить
заряженные частицы.
Когда по соседству находятся две
среды, одна с низкой диэлектрической
проницаемостью (липид), а другая с
высокой (вода), то присутствующие в
системе ионы несомненно предпочитают
воду. Предпочтение это очень явно
выражено. Концентрации ионов в водной
и в липидной фазах отличаются в
1012 раз. Иными словами, если
концентрация ионов в водном растворе
равна 0,1. моля на литр, то в липидной
фазе она должна упасть до Ю-13 моля
на литр. Ясно, что при такой ничтожной
концентрации заряженных частиц
проводимость мембраны должна быть
чрезвычайно низкой. Это и наблюдается
на опыте.
Однако хорошо это или плохо —
чрезвычайно низкая проводимость
бислойных липидных мембран? Нам
кажется, что это замечательно. Ведь в
результате получена почти идеальная
модель — матрица, на которой можно
пытаться воспроизвести и исследовать
свойства живой мембраны.
Чтобы получить в лаборатории
«живую» мембрану, наделенную
возбудимостью, надо научиться выделять из
клеточных мембран транспортные белки,
от которых зависит генерация нервного
импульса, а затем научиться встраивать
их в липидную матрицу. Это очень
сложная программа, но сегодня она уже не
выглядит утопической. И когда эта
программа будет завершена, мы наконец
поймем, как клеточная мембрана
отличает ионы натрия от ионов калия,
как она измеряет электрическое поле
и почему так чутко на него реагирует.
КАК ЗАСТАВИТЬ БЛМ ПРОВОДИТЬ ТОК?
Клеточная мембрана проводит
электрический ток гораздо лучше, чем БЛМ.
Чтобы понять, как она это делает, мож-
43

но попытаться создать высокую про-"
зодимость и у нашей БЛМ. Однако
сделать это «епросто. Для этого надо,
видимо, устранить причину,
препятствующую ионам проникать в мембрану.
Ионам мешает гидрофобная природа
внутренней части мембраны. Изменить
мембрану мы не можем. Но, может
быть, следует попытаться отделить ион
от гидрофобной сердцевины?
Чтобы отделить предмет от
окружающей среды, его нужно во что-нибудь
завернуть, как конфетку в фантик.
Причем, чем толще обертка, тем лучше ион
будет отделен от окружающей среды
и т;ем легче ему будет проникнуть
в гидрофобную сердцевину мембраны.
Такой «завернутый в фантик» ион может
не только входить в мембрану, но и
свободно в ней перемещаться. Фантази-
• ровать так фантазировать. Давайте еще
придадим «фантику» способность
раскрываться на любой стороне мембраны
и выпускать свой ион в раствор.
Более того, позволим пустой обертке
оставаться в мембране и свободно
перемещаться в ней от одной стороны к
другой. Тогда фантик сможет работать
переносчиком: брать ион на одной
стороне мембраны, переносить его на
другую сторону и возвращаться за
следующим (рис.3).
Больше всего это смахивает на
лодочный перевоз через реку. Теперь,
< правда, его уже не часто встретишь —
мостов везде понастроили,— а еще
недавно чуть ди не на каждой речке
з.
Каналы и переносчики ионов в мембране.
Работа молекул-переносчиков подобна работе
лодочного перевоза через реку:
на одном берегу пассажиры садятся в лодку,
на другом из нее выходят.
Ионный канал похож на мост или тоннель
под рекой, по которому ионы движутся
непрерывной чередой
была специальная служба перевозчиков.
Покричишь ему с другого берега — он
за тобой приедет. Так что похоже, что
фантазии наши подсказаны простым
житейским опытом. Но это не столь
уж важно, ибо гораздо важнее другое:
можно ли и впрямь создать такую
молекулу — переносчик ионов и
воспользовалась ли природа этой идеей?
На оба вопроса сразу следуют два
решительных ответа: да, можно; да,
воспользовалась.
Есть и природные, и искусственно
созданные вещества, выполняющие
именно эту работу и даже
получившие название ионофоров, что,
собственно, и означает «переносчики ионов».
Ионофоры могут быть самой разной
природы: например, динитрофенол,
пикриновая кислота, валиномицин — эти
и другие вещества прекрасно
справляются с переносом ионов через мембрану.
Изучать, как именно работают
переносчики ионов в мембранах, впервые
начали в шестидесятых годах советские
ученые — группа А. А. Льва в
Ленинграде и группа Е. А. Либермана
в Москве. Математическая теория этих
процессов была разработана в нашей
лаборатории в Институте электрохимии
АН СССР.
Ионофоры и в самом деле похожи
на «фантики» — они обнимают ион и со
всех сторон защищают его от воды.
Свойствами ионофоров обладают очень
многие антибиотики. Антибиотики —
это мощное средство борьбы с
болезнетворными бактериями, и принцип их
действия как раз и основан на том, что
мембрана враждебной клетки, как
снарядом, пробивается антибиотиком-ионо-
фором, который начинает выносить из
клетки жизненно важные ионы.
Структура ионофоров и молекулярный
принцип их действия были установлены в
Институте биоорганической химии
АН СССР в работах академика Ю. А.
Овчинникова и его сотрудников.
Ионофоры оказались очень полезным
инструментом в исследованиях
мембраны. И все-таки не исчезало сомнение
в том, что природа, создавая
важнейшие системы, ответственные за
генерацию нервного импульса и за активный
транспорт ионов, использовала именно
этот принцип — принцип подвижных
переносчиков заряженных частиц. Уж
очень этот механизм не экономичен.
Ведь для того чтобы перенести один
крошечный ион через мембрану, прихо-

дится гонять крупный переносчик,
преодолевая немалое сопротивление ли-
пидной среды. К тому же оказывается
велик и процент порожних рейсов,
когда пустой переносчик возвращается
за полезным грузом. Неужели нельзя
подстегнуть ионный транспорт так,
чтобы он работал на более экономной
основе?
НАДО ПРОЛОЖИТЬ В МЕМБРАНЕ
ПУТЬ ДЛЯ ИОНОВ
Лодочный перевоз во многих случаях —
благо. Но если уж транспортные
потоки велики, то, конечно, надо строить
мост (или тоннель). Конструкция это
сложная, и расходы велики, но выгоды
несомненны.
Если ионы не любят гидрофобную
внутренность мембраны, то, может быть,
проложить в ней тоннели, заполнив их
веществом, более приятным для ионов?
У такого вещества должна быть более
высокая поляризуемость, чем у
гидрофобной внутренности мембраны.
Тоннелям не обязательно быть очень
широкими, им нужны лишь толстые
стенки, надежно защищающие ионы от
неприятных для них контактов.
Природа именно так и поступила. Есть
длинные спиральные молекулы с узким
отверстием .посередине, которые, как
штопор, пронизывают мембрану и
создают в ней узкий канал. Такова,
например, спиральная молекула грамицидина,
ее протяженность равна толщине одного
липидного монослоя. Значит, для того
чтобы создать сквозной грамицидино-
вый канал, должны состыковаться две
молекулы из разных слоев. Можно
представить себе, как это непросто — две
молекулы должны обнаружить друг
друга в липидном море, подойти друг к
другу, состыковаться и надежно
зафиксировать контакт.
Молекулам, образующим каналы в
мембране, требуются одновременно
прямо противоположные свойства: быть
гидрофильными внутри, чтобы иону
«захотелось» иметь дело с такой средой,
и быть гидрофобными снаружи, чтобы
легко встроиться в гидрофобную
сердцевину мебраны. Прямо-таки «волки в
овечьей шкуре»! Так эти молекулы и
устроены. Их наружная поверхность
сделана из неполярных «жирных»
молекулярных соединений, но зато стенки
внутри выстланы дипольными группами,
способными взаимодействовать с ионом,
окружая его полярной оболочкой. В
такой оболочке ион чувствует себя
ненамного хуже, чем в полярной воде.
Дипольные группы в канале не закрепле- .
ны жестко в одном положении. Они
могут поворачиваться вокруг
своеобразного шарнира и передавать ион как бы
из рук в руки.
В случае с грамицидином сама
структура молекулы подсказала, что можно
проложить в мембране ионный канал.
Но нужны были и прямые
экспериментальные доказательства, которые не
замедлили появиться. Идея этих опытов,
выполненных в Калифорнийском
университете Дж. Эйзенманом и С. Красне
в 1972 г., чрезвычайно проста. Если
допустить, что грамициди н действует
на манер лодочного перевоза, то стоит
заморозить «реку», и поток ионов
прекратится. Если же грамицидин
образует сквозной тоннель, то понижение
температуры за точку фазового
перехода липидов не скажется заметно на
переносе. Так и получилось на опыте.
Транспортные системы
электровозбудимых биомембран намного сложнее,
чем все изученные ионофоры, а об их
химическом строении ничего не
известно. Поэтому решить вопрос, что это —
переносчики или каналы, удалось лишь
немалыми усилиями. Поясним в общих
чертах логику поисков. Представьте, что
к биологической мембране приложено
переменное электрическое поле. Будем
измерять переменный ток. Уберем из
омывающих мембрану растворов ионы
натрия и калия и заменим их крупными
ионами, по отношению к которым
мембрана непроницаема. Если
транспортная система действует как лодочный
перевоз, то мы зафиксируем
переменный ток, связанный с колебательными
перемещениями в мембране
заряженных переносчиков. Если же в мембране
проложены сквозные тоннели, через
которые некому двигаться (ведь натрий
и калий умышленно заменены
непроникающими ионами), то тока не будет
вовсе. Именно к такому результату
и привели специально поставленные
опыты.
Сейчас есть все основания утверждать,
что транспортные системы возбудимых
биомембран — это ионные каналы,
напоминающие грамицидиновые, но
значительно более высокоорганизованные.
Мы уже охарактеризовали канал,
образуемый в мембране, как узкий.
Это более чем справедливо, ибо в
живой природе, по-видимому, нет более
45

узкого отверстия. Система таких
отверстий — это уникальное решето, причем
даже не молекулярное, а атомное.
С его помощью можно «просеивать»
смесь очень похожих атомов, например,
можно отделять ионы натрия от ионов
калия, которые, как известно,
наделены очень близкими химическими
свойствами и лишь немного отличаются
по размерам. И мембранное решето
надежно отличает эти два иона.
Тут проявляется еще одно
удивительное свойство мембранных
транспортных систем — их избирательность.
Ведь задача клеточной мембраны
состоит не только в том, чтобы
эффективно разделять, но и в том, чтобы
избирательно соединять две среды.
И переносчики, и каналы прекрасно
с этой задачей справляются. И вот что
любопытно. Механизм сортировки ионов
только на первый взгляд очень прост.
Быстро выясняется, что механическая
аналогия с решетом объясняет не так
уж много. Ведь в обычном решете все,
что меньше ячейки, то просеивается,
а что больше — задерживается. Или —
или. А вот в мембранном фильтре
не всегда так. Случается, что большой
ион через «мембранное решето»
проходит, а маленький нет...
Взять, например, калиевые каналы. По
ним ионы натрия проникают в сто раз
хуже, чем ионы калия. А ведь у иона
натрия радиус в 1,4 раза меньше, чем
у иона калия. Дело же заключается
в том, что ион лучше всего чувствует
себя в том канале, внутренняя полость
которого соответствует радиусу этого
иона — она и не больше и не меньше
его. В этом случае взаимодействие иона
с полярными стенками становится
наиболее эффективным и переход из
водной среды в мембрану не требует
особых энергетических затрат.
Еще одно отличие клеточных ионных
каналов от грамицидиновых — их
электроуправляемость. Именно это
свойство ка налов делает мембрану
возбудимой, то есть способной
генерировать нервный импульс. Первая роль
здесь отведена натриевому каналу.
В состоянии покоя он закрыт, но в
ответ на пришедший сигнал открывается,
остается открытым в течение сотых
долей секунды, затем снова
захлопывается. Можно сказать, что канал
снабжен двумя воротами — первые его
открывают, а вторые запирают, причем
действуют они независимо. В последнее
время удалось не только измерить
проводимость одиночного открытого
канала (он пропускает 107 ионов в
секунду), но и детально охарактеризовать
действие «ворот».
Как видите, про каналы удалось
узнать не так уж мало, хотя увидеть их
пока не удалось. И наверное, по этой
причине возникает вопрос: не может ли
ионная тропа строиться из самих липи-
дов?
МОЛНИЯ В МЕМБРАНЕ
В поисках ответа на заданный вопрос
опять помогает бислойная липидная
мембрана. Приложим к ней
постоянное напряжение и будем измерять
текущий по ней ток. Пока напряжение не
превосходит десятой доли вольта, ток
оказывается очень слабеньким, а
мембрана живет до тех пор, пока кто-
нибудь не хлопнет дверью
лабораторной комнаты. Если же повысить
напряжение, доведя его, например, до
половины вольта, то очень скоро в
мембране возникнет подобие молнии, которая
пронзает липидную пленку. Происходит
необратимый электрический пробой, и
тут же мембрана лопается.
Явление пробоя мембран обнаружили
довольно давно, едва ли не сразу после
создания БЛМ. Иной раз искусственные
мембраны начинали рваться одна за
другой. Экспериментаторы знали, что
высоких напряжений мембрана не
выдерживает. Но в таких нагрузках и не
было особой необходимости. Ведь на
мембране клетки не бывает напряжений
больше одной или двух десятых вольта.
Следовательно, и на искусственных
моделях изучать электрический пробой
вроде бы не было необходимости.
Эта успокоительная мысль позволяла
заняться изучением действительно
важных процессов. Но явление это было
отмечено, и кое-кто продолжал о нем
помнить. Рано или поздно к нему
должны были вернуться.
И вернулись. К концу шестидесятых
годов искусственные липидные
мембраны уже превратились в подобие
лабораторного инструмента, с помощью
которого решали сложные научные
проблемы. Электрический пробой, казалось бы,
относился к свойствам «инструмента»
и представлялся не столько научной,
сколько технической проблемой. А
кому захочется тратить время на
изучение «инструмента», на анализ
технической проблемы? Проблему снова от-
46

ложили в дальний ящик. Но вскоре
выяснилось, что явление пробоя может
объяснить тонкие процессы клеточной
регуляции, закономерности ионного
транспорта, взаимодействие и слияние
биомембран.
В чем суть пробоя? Почему до
определенных пределов мембрана
выдерживает электрическое напряжение, а
затем вдруг сдается? Что происходит
в этот момент со структурой бислоя?
В МЕМБРАНЕ ОБРАЗУЮТСЯ ДЫРЫ
Сегодняшние наши представления о
пробое таковы. Под действием
электрического поля в мембране возникают
очень узкие сквозные поры. Эти поры
наполнены водой. Правда, если читатель
помнит, что было сказано о
гидрофобной сердцевине мембраны, он должен
усомниться в справедливости последнего
утверждения. И будет совершенно прав.
Существование такой поры
энергетически очень невыгодно, и она должна
сомкнуться. Что же может ей
помешать? Только электрическое поле и
способность липидных молекул повернуться
так, чтобы внутренняя поверхность поры
была выстлана полярными головками.
В этом случае воде будет гораздо
легче заполнить пору и образовать
удобную дорожку, по которой побегут
ионы.
Представим себе, что в мембране
действительно образовалась узкая
сквозная пора, заполненная водой.
Спрашивается, какие силы будут действовать
в системе или, что тё^же самое, как
будет меняться энергия системы при
изменении радиуса поры? Один фактор
нам уже известен — это
неблагоприятное взаимодействие поры с водой. Из-за
него энергия системы растет с
расширением поры. И отверстие всегда бы
стремилось захлопнуться, если бы не
один дополнительный фактор.
Диэлектрик с высокой диэлектрической
проницаемостью втягивается в
электрическое поле; при этом энергия системы
понижается. Поэтому появление
наполненной водой поры с «электрической
точки зрения» выгодно.
Если построить график, то кривая
энергии начнется в нулевой точке,
затем она поднимается вверх, при
некотором значении радиуса поры
достигает своего максимального значения и
начинает спадать, пересекая ось абсцисс
и уходя в отрицательную область
(рис. 4). Такой вид кривой означает,
Энгкисл
HCftt ПОЛЛ
Под действием электрического поля в
мембране могут образоваться поры. Энергия
поры зависит от ее радиуса, причем она
вначале растет, а потом падает. Иными словами,
на кривой этой зависимости имеется
энергетический барьер. Если поры узкие, то их
расширение невыгодно, поскольку требует
дополнительной энергии. Однако если все-таки
создать широкую пору, отвечающую
максимальной энергии, то дальше она будет
расширяться самопроизвольно, ибо ее
энергия падает и, следовательно,
процесс становится выгодным.
Поэтому говорят, что надо лишь преодолеть
энергетический барьер, после чего
пора будет расширяться неограниченно, что
приведет в конце концов к разрушению
мембраны
что поры с большими радиусами
энергетически выгодны, то есть порванная
мембрана с энергетической точки
зрения предпочтительнее, чем целая. И все
мембраны сразу бы и рвались, если бы
не „горб на этой кривой. Чтобы
лопнуть, мембрана «должна взобраться» на
высокий энергетический барьер. Именно
этот барьер делает возможным само
существование плоской БЛМ в
лабораторной установке.
Наверное, будет понятно, если мы
без дальнейших пояснений скажем, что
липидная мембрана находится в ме-
тастабильном состоянии: она и «хотела»
бы порваться, да этому мешает
энергетический барьер.
Но вот существенная деталь: барьер
только мешает разрыву, но не
предотвращает его полностью. Все дело в том,
хватит ли энергии тепловых флуктуации
для того, чтобы «забросить» систему
на вершину энергетического барьера,
а уж дальше, под горку, она покатится
сама, окончательно при этом
разрываясь.
В обычных условиях барьер высок,
и он препятствует бесконечному
расширению пор. Но вот к мембране
прикладывается более сильное поле.
Как меняется кривая? Благоприятный
электрический эффект в этом случае
47

начинает сказываться раньше. Высота
барьера, который надо преодолеть,
чтобы выйти на спускающуюся ветвь
энергетической кривой, значительно
уменьшается. Через какое-то время
обязательно появляется пора, радиус которой
превышает критическое значение. Она-
то, эта пора, бесконечно расширяясь,
и рвет мембрану!
Теперь можно вернуться к вопросу
о том, может ли ионная тропа быть
построена из липидов. Да, в мембране,
состоящей только из липидов, можно
создать поры, которые служат удобным
путем для ионов. Такие поры чем-то
напоминают ионные каналы. У всех у
них внутренняя поверхность выстлана
полярными группами. И поэтому у пор
высока проводимость. Есть, однако,
и важные отличия. У ионных каналов
жесткая геометрия, что позволяет им
четко дифференцировать разные ионы.
Соответственно проводимость
одиночного канала — это вполне
определенная величина, не подверженная
случайным изменениям. Напротив, липид-
ные поры не наделены селективностью,
они не способны отличать ион натрия
от иона калия. Под действием
тепловых флуктуации их размер все время
меняется, пока не превысит
критического значения, когда мембрана
просто разорвется. Так что, создавая
ионные каналы, природе явно было мало
одних липидов, пришлось привлечь еще
и белки.
РАЗРУШЕНИЕ И СОЗИДАНИЕ
Пробой липидной мембраны — это ее
разрушение. Если мы работаем с
плоской БЛМ, натянутой на отверстие в
перегородке, то после пробоя она просто
исчезает, разбежавшись по краям
отверстия. Но БЛ М можно приготовить
и без опорной стенки — в виде
пузырька, или, как принято говорить, в
виде везикулы. Такой пузырек из
липидной мембраны представляет собой
всего лишь оболочку, которую в принципе
можно начинить любым содержимым.
Возникает вопрос: а что если внутрь
везикулы поместить такие вещества и
такие органеллы, которые имеются в
живой клетке? Не удастся ли таким
способом сконструировать целую клетку?
К сожалению, пока что6 степень нашего
умения недостаточно высока, чтобы
реализовать такую затею. Но когда-нибудь
мы это обязательно сумеем. А пока
размышления о столь заманчивой
возможности привели к неожиданным
результатам, важным для практики.
Дело в том, что липидная оболочка
может сыграть защитную роль, оберегая
свое содержимое от действия ферментов
и других активных веществ. Представим
себе, что в организм надо ввести
лекарство, которое в течение длительного
времени должно присутствовать в
кровотоке. Тут уж липидная упаковка может
оказаться очень удобной. Липидные
шарики с лечебной начинкой смогут
достаточно долго циркулировать вместе с
кровью, постепенно высвобождая свое
содержимое.
Однако и липидная упаковка
разрушается ферментом липазой. Организм
воспринимает эти искусственные
образования как чужеродные тела и
начинает с ними активно бороться. Чтобы
преодолеть эту трудность, в конце
70-х годов У. Циммерман в ФРГ
придумал очень остроумный ход: он решил
начинять лекарствами красные
кровяные шарики — эритроциты, взятые у
самого пациента. Тогда проблема
несовместимости полностью устраняется.
Остается только суметь начинить
эритроциты лекарствами. Тут и
оказалось кстати явление электрического
пробоя. Несколько капель крови, взятой у
пациента, смешиваются с раствором
лекарства, а затем обрабатываются
кратковременным электрическим разрядом.
Мембраны рвутся, лекарства входят
в клетку, а потом разрывы
самопроизвольно залечиваются. Вот и все —
процедура начинки закончена. Лекарство
заключено внутрь эритроцита, и красные
кровяные тельца можно возвращать
хозяину. Разрушительный электрический
пробой выполняет новую для себя
созидательную роль.
Этим далеко не исчерпываются
возможности электрической обработки
клеток. Электрическое поле — это не только
тончайший скальпель в руках
мембранного хирурга, но и сварочный аппарат,
который позволяет сливать самые
разнородные клетки и получать
жизнеспособные гибриды. Это открывает путь к
биотехнологии будущего, одним из разделов
которой может явиться мембранная
инженерия.
Доктор физико-математических наук
В. С. МАРКИН,
доктор химических наук
Ю. А. ЧИЗМАДЖЕВ
48

Земля и ее обиi атели
Метрика
воробьиной
жизни
Воробьи, воробышки... И в
крошечном поселке, и в
огромном городе они
встречают нас бодрым чириканьем
рано утром, снуют весь день
и только к вечеру
затихают. Эти птахи всегда
рядом с нами — и весной,
и летом, и зимой. Казалось
бы, уж о них-то
специалистам известно все или
почти все. Увы, это не так.
На территории Советского
Союза обитают воробьи семи
видов. Черногрудый,
саксаульный, индийский и
пустынный живут в Средней
Азии, а рыжий — на
Сахалине. Зато полевой и
домовый воробьи обжили
почти всю территорию нашей
страны. Отличительная
черта полевого воробья —
каштаново-корич невая
шапочка на голове и белые
бока головы; на щечках
и горле у него черные
пятна. Домовые воробьи
немного крупнее полевых.
Однако нет у них ни шапочек,
ни пятнышек на щеках.
Вот эти-то воробьи и
будут предметом разговора. Но
сперва давайте научимся
отличать самцов от самочек:
самцы носят симпатичные
черненькие манишки,
прикрывающие горло и
верхнюю часть груди. Да и
вообще они ярче своих подруг.
А теперь можно
приступить к сути исследования,
недавно предпринятого
зарубежными орнитологами.
Тщательные промеры
воробьиных фигур
засвидетельствовали неожиданное:
весной самки домового
воробья в среднем --фельче
молодых самок,. Порхавших
предыдущей осенью. А ведь
рост воробьев прекращается
к началу зимы, когда они
и приобретают
окончательные взрослые размеры.
Различия в размерах столь
незначительны, что вы не
обнаружили бы их, даже
подержав в руках сотни
воробьев. Но все же они
реально существуют. *Гак
вот, если осенью эти
различия по совокупности
признаков были оценены в
2,5 балла, то весной — в
8 баллов. Такая оценка
размеров, именуемая
методом дисперсионного
анализа, свидетельствует, что
осенью среди воробьев
преобладают особи средних
размеров (рис. 1). Самки
занимают левую часть
рисунки, самцы — правую. Чем
сильнее отклоняются
воробышки от
среднеарифметических размеров, тем их
меньше в популяции.
Весной (рис. 2)
середнячков стало гораздо меньше.
Что же произошло?
Вод время суровой зимы
погибает множество
пичужек. И воробьи, естественно,
не избегают этой участи.
Но из-за невзгод и драк
среди самочек чаще погибают
крупные, а среди самцов —
наоборот самые мелкие
особи.
Зимний день короток, и
скудость кормовой базы едва
позволяет воробьям сводить
концы с концами. При
температуре —20 °С за 15 с
половиной часов они теряют
60% своего жира. А ведь
многие зимние ночи не
короче, и даже очень многие —
холоднее. Севернее 45 ° с. ш.
любой трескучий мороз
может стать последним в
жизни воробышков, особенно
если снег скроет скудные
запасы еды. Часто просто
не "хватает времени, чтобы
облететь кормные места и
наесться досыта. В таких
условиях драки между
едоками не избежать, и доступ
к пище зависит от
результата стычки.
Победу в стычках обычно
одерживают крупные особи.
В стабильных стаях их
хорошо знают. И они
преспокойно летят куда угодно. Им
никто не мешает — с их
стороны достаточно малейшей
демонстрации силы.
Поэтому пернатые силачи эффект
тивно используют время,
отпущенное коротким зимним
днем для кормежки.
Мелкие особи без
разговоров подчиняются сильным
соперникам. Этих малышей-
соглашателей тоже хорошо
49

Размеры домовых воробьев осенью. Отрицательными числами представлены особи
с размерами, меньшими средних, положительными — больше средних
3 4
размеры
«16
= I
в I
- Щ
110
=1 ]
б|
41
2
2 Л ^3
Размеры домовых воробьев весной
знают в стаях. Крупные
особи редко прогоняют их,
что им в общем-то и дарит
жизнь — позволяет тоже
рационально распоряжаться
бюджетом дневного
времени. Среднеразмерные
воробьи иногда побеждают в
борьбе, иногда выходят
битыми. Всяко бывает. Кто
сильнее? Кто слабее? Пойди
с первого взгляда разберись.
Приходится выяснять
отношения в бою, а время бежит.
Подрались, запыхались,
разобрались, а день-то уж и
кончился. Вот и остались оба
середнячка голодными.
Дальнейшее известно...
Но почему же тогда
воробьиный род не
разделился на малышей и
великанов? Даже оче нь крупные
и самые мелкие воробьи,
пережившие зиму, приносят
весомую долю потомства
средней величины, частично
благодаря рекомбинации
генов, ответственных за
размеры, частично потому, что
-2
воробьи редко обращают
внимание на рост будущей
супруги. Если же вдруг
крупные самцы начнут
передавать ген высокорослости
всем своим потомкам, то и
их дочери станут
великаншами. А зто плохо —
дочери будут крупнее
испытанных зимним отбором самок
оптимальной величины.
Аналогичные доводы годятся и
для выживания мелких
самок.
Степень полового
диморфизма (разница между
самцами и самками) у
домовых воробьев сильнее в
высоких широтах, чем в
низких. Предполагают, что
диморфизм по размерам — это
будто бы следствие некоего
расщепления экологической
ниши, занимаемой
домовыми воробьями. Суть здесь
в том, что птахи разной
величины якобы поедают
разноразмерную пищу.
Выявлены пока лишь два признака,
связанные с питанием, по
которым воробьиные самцы-
гулливеры достоверно
отличаются от самок-лилипуток:
ширина головы и длина под-
клювья. От размера головы
в какой-то степени зависит
масса мышц, приводящих в
движение челюсть, а длина
подклювья может быть
обусловлена увеличением черепа.
Но это вряд ли может
служить веским
доказательством в пользу расщепления
экологической ниши —
воробьиный гулливер не
побрезгует крошечной
козявкой.
Сотни орнитологов
измеряли воробьев, но не замечали
этих проблем в жизни
малоприметных птичек. Стоило
же присмотреться к ним
повнимательнее, как
выяснилось, что чисто воробьиные
проблемы своими корнями
уходят в физиологию,
экологию и даже генетику.
О. А. МИХАЛЕВИЧ
50

Живые лаборатории
Растение-сфинкс
Кандидат биологических наук
Н. В. СЕДЕЛЬНИКОВА
Среди гольцов Кузнецкого Алатау то и
дело попадаются каменистые россыпи и
целые каменные потоки. Безжизненные на
первый взгляд, они расцвечены какими-то
разноцветными пятнами. Это лишайники —
i самые выносливые представители
растительного царства. Желто-зеленые налеты ри-
зокарпона географического (действительно
напоминающие географическую карту) и
серые корочки аспицилии, зеленоватые розетки
леканоры и серо-черные, похожие на
диковинные цветы листоватые слоевища умбили-
карии, а среди них яркие
розовато-персиковые и кроваво-красные диски плодовых
тел ризоплаки и гематоммы...
Лишайники разнообразнейших форм и
окрасок — почти единственные организмы,
заселяющие каменистые россыпи суровых
гор Сибири. Способные переносить резкие
смены температур и полное обезвоживание,
они могут жить в таких условиях среды,
которые гибельны для всех других растений.
«Выступит ли где из вод океана подводный
утес,— писал К. А. Тимирязев,— оторвется
ли обломок скалы, обнажив свежий, не
выветрившийся излом, выпашется ли валун,
века пролежавший под землей,— всегда,
везде на голой, бесплодной поверхности
первым появляется лишайник... Он
добирается далее всех растений на север, выше
всех в горы; ему нипочем зимняя стужа,
летний зной; медленно, но упорно
завоевывает он каждую пядь земли, и только по его
следам, по проторенному им пути
появляются более сложные формы жизни».
ГРИБ ПЛЮС ВОДОРОСЛЬ
Лишайники — в высшей степени
своеобразная группа растительных организмов.
Если сделать поперечный срез тела
лишайника — слоевища, то можно увидеть четко
различающиеся слои. Верхний — толстый
слой грибной ткани из тесно сросшихся
клеток; этот слой называют верхней корой,
он выполняет в основном защитную роль.
Толстые ветвистые гифы — нити грибницы
того же гриба — образуют сердцевинный
слой. У некоторых лишайников есть и
нижняя кора, из клеток которой иногда
возникают тпециальные выросты, служащие для
прикрепления к камням и другим
субстратам, на которых растет лишайник.
А между верхней корой и сердцевинным
слоем, среди рыхлой грибной ткани,
располагаются ярко-зеленые округлые клетки,
непохожие на клетки гриба. Это не что иное,
как водоросли — организмы, относящиеся
совсем к другому отделу растительного
царства и вместе с грибом образующие
качественно новый двуединый организм —
лишайник.
Еще в середине прошлого века
необычное устройство лишайников ставило в тупик
исследователей. Одни полагали, что гриб в
лишайнике — порождение водоросли, другие,
наоборот, что водоросли образуются из гиф
гриба. В 1867 г. русские ученые А. С. Фамин-
цын и О. В. Баранецкий провели
интересные эксперименты с лишайником ксанто-
рией постеннои: они выращивали его
тончайшие срезы в определенных условиях, в
результате чего гифы гриба разрушались, а
водоросли продолжали жить «на свободе»
и даже спустя несколько недель начинали
размножаться, как самые обыкновенные
водоросли. Правда, ученые сделали из этих
опытов неверный вывод, сочтя, что
водоросль — всего лишь одна из стадий
развития лишайника.
А немецкий ученый С. Швенденер в том
же 1867 г. доказал двойственную природу
лишайников, в образовании которых
принимают участие два совершенно разных
организма. Это открытие Тимирязев отнес к
числу «наиболее поразительных и неожиданных
открытий биологической науки за
последнюю четверть века».
КОМУ ЭТО ВЫГОДНО
На чем же основано это своеобразное
сожительство — симбиоз двух разных
организмов, что дает оно тому и другому? На
этот счет после открытия двойственной
природы лишайников существовали разные
мнения. Сам Швенденер утверждал, что
взаимоотношения составных частей лишайника
сводятся к паразитизму гриба на
водоросли: он сравнивал гриб с хозяином, а
водоросль — с захваченным им рабом. В
противовес этой были выдвинуты другие гипотезы:
одни утверждали, что паразитизм в данном
случае взаимный, другие, наоборот, считали,
что оба партнера «помогают» друг другу.
Всего таких гипотез на протяжении столетия
накопилось около десятка, но и сейчас ни
одна из них не- считается общепринятой и
окончательно доказанной.
Тенденция к совместной жизни с
водорослями проявляется у многих грибов. Нередко
это односторонний паразитизм: гриб
образует тонкие ответвления, которые окружают
клетку водоросли и, высасывая ее
содержимое, угнетают ее рост или даже
вызывают ее гибель. В других случаях
наблюдается умеренный взаимный паразитизм: гриб
использует лишь часть веществ,
вырабатываемых водорослью в процессе фотосинтеза,
51

а водоросли, отделенные от внешней среды
грибной корой, тоже вынуждены забирать
у гриба необходимые для их жизни
вещества, прежде всего воду.
По-видимому, правильнее всего считать,
что взаимоотношения партнеров,
образующих лишайники, представляют собой
взаимный паразитизм, более резкий со стороны
гриба. О том, что гриб извлекает из такого
сожительства больше пользы,
свидетельствуют многие факты. Например, водоросли
в слоевище лишайника либо полностью,
либо в значительной мере лишены своих
обычных запасных веществ, крахмала и т. д.;
иногда водоросли, плотно оплетенные
гифами гриба, погибают, и от них не
остается ничего, кроме оболочек, которые гриб
также использует в качестве источника
питания. Организмы, питающиеся мертвыми
органическими остатками, называют сапро-
фитами, поэтому гриб в составе лишайника
выступает одновременно как паразит и как
сапрофит. Впрочем, у разных видов
лишайников степень паразитизма их
компонентов (особенно гриба) бывает различной,
начиная от едва заметных паразитических
связей и кончая резким паразитизмом.
ДОЛГОЖИТЕЛИ-ЧЕМПИОНЫ
Лишайники — многолетние организмы,
продолжительность жизни которых измеряется
десятками, сотнями и даже тысячами лет:
об этом свидетельствует сопоставление их
размеров со скоростью роста. Например,
в Альпах и кое-где в Арктике найдены
слоевища лишайников, в частности ризокар-
пона географического, достигавшие 4500-
летнего возраста. У нас, на Полярном Урале,
на моренах ледника Берга, были обнаружены
крупные слоевища ризокарпона, возраст
которых составлял 1890—2150 лет. *
Лишайники могут развиваться на самых
различных субстратах — на почве, скалах,
деревьях. Особенно трудная жизнь у лишай-
ников-эпилитов, растущих на камнях. Они
постоянно испытывают резкие перепады
температуры: днем на солнце камни сильно
нагреваются, а ночью переохлаждаются. При
этом если камень в жаркие дни расширяется,
то лишайники от жары и сухости, наоборот,
сжимаются; при увлажнении лишайники
разбухают, а при охлаждении, ночью или в
зимнее время, камни сжимаются сильнее, чем
покрывающие их слоевища лишайников.
Чтобы приспособиться к таким изменениям,

у лишайников-эпилитов выработалась
своеобразная структура слоевищ: они состоят из
отдельных небольших участков диаметром
до 1,5 мм, разделенных узкими желобками.
Благодаря такому устройству уменьшаются
внутренние напряжения, возникающие в
слоевище.
Больши нство лишай ников — расте ния
светолюбивые, тенелюбивых видов гораздо
меньше. Воду они поглощают из тумана,
росы, а также из субстрата — почвы или
дерева — за счет капиллярных сил (роль
гиф лишайника в добывании воды невелика).
В отличие от других растений, лишайники,
попавшие в особо неблагоприятные условия,
способны погружаться в анабиоз. Их
фотосинтетический аппарат необыкновенно
устойчив к длительному обезвоживанию и
действию температур до 4-200°С:
по-видимому, это связано с осббым устройством
так называемых ламеллярных структур
лишайниковых водорослей, позволяющим
«консервировать» на длительное время
фотосинтетический аппарат при засухе и воздействии
экстремальных температур без потери им
жизнеспособности.
Представители разных групп лишайников:
листоватых — солорина A) и стикта D),
напочвенных кустистых — цетрария B),
накипных — ризокарпон C) и гематомма E)
КРАХМАЛ, КОТОРЫЙ НЕ СИНЕЕТ,
И КИСЛОТА, КОТОРАЯ НЕ КИСЛОТА
Своеобразием отличается и химический
состав лишайников. Кроме веществ,
свойственных любому растительному организму, они
содержат, например, особые полисахариды,
почти или совершенно не встречающиеся в
составе других представителей
растительного царства. Один из них — лихе ни н,
открытый Берцелиусом, получил на первых
порах название лишайникового крахмала —
он очень похож на обычный крахмал, имеет
ту же суммарную формулу (С6Н,0О5),
но отличается тем, что не окрашивается
иодом в синий цвет (отрицательная йодная
реакция), а раствор его в воде — в
горячей, поскольку в холодной он
нерастворим,— оптически не активен. Содержится в
лишайниках и его изомер — изолихенин,
который дает положительную йодную реакцию
и обладает оптической активностью, как и
обычный крахмал, но в отличие от него
растворим в холодной воде.
Однако самые интересные химические
компоненты лишайников — так называемые
лишайниковые вещества (прежде их
называли лишайниковыми кислотами, но
впоследствии выяснилось, что большинство их — не
кислоты, а высокомолекулярные
органические соединения типа енолов). К настоящему
времени известно больше 250 таких веществ,
из которых свыше 70 найде ны только в

лишайниках. Они откладываются на
внешней стороне гиф в виде кристаллов или
зернышек, составляющих 2,5—5% сухой массы
слоевища. В холодной воде они
растворяются очень плохо, а чаще совсем не
растворяются и поэтому в природных условиях не
вымываются из слоевища.
Лишайниковые вещества обладают бакте-
риостатическим и бактерицидным действием.
Особый интерес среди лишайниковых
веществ представляет так называемая усни-
новая кислота, получившая свое имя по
одному из родов лишайников — уснее, но
встречающаяся в слоевищах и других лишайников.
Известна она с давних времен, но ее
химическое строение установлено недавно.
Наиболее вероятна такая ее формула:
он
/Ч_.
Л/
U
сосн,
|=о
сосн,
Натриевая соль усниновой кислоты
представляет собой ценный лекарственный
препарат — антибиотик бинан (названный в
честь Ботанического института АН СССР —
сокращенно БИН, где был получен и
изучен препарат). С 1955 г. этот препарат
введен у нас в медицинскую практику,
освоено его промышленное производство.
Бинан действует в основном на грамположи-
тельные бактерии: различные стрептококки,
пневмококки, туберкулезную палочку и др.
Препарат эффективен при лечении гнойных
процессов, ожогов, способствует заживлению
ран и трофических язв. Применяется он и в
ветеринарии.
Большое применение в лечебной практике
находит лишайник цетрария исландская, или,
как ее еще неправильно называют,
«исландский мох»: его уже больше полутора
столетий используют для лечения
туберкулеза (им, между прочим, лечили от чахотки
Фредерика Шопена). Действующими
началами лишайника являются, по-видимому, тоже
какие-то содержащиеся в нем
лишайниковые вещества.
Наиболее серьезное хозяйственное
значение лишайники имеют в полярных районах
нашей страны как основной корм для
северных- оленей. Доля лишайников в их годовом
рационе достигает 70%. Зимой это главный
источник корма, но и летом лишайники
играют важную роль в питании оленей:
попытки исключить их из рациона
приводят к тому, что животные погибают от
кишечных заболеваний.' По-видимому,
предупреждению таких заболеваний способствуют
те же лишайниковые вещества.
Многие лишайники содержат
ароматические вещества. В парфюмерии издавна
использовались порошки из сухих
лишайников, а теперь — экстракты из них. В
дореволюционной России лишайники для нужд
парфюмерии ввозили из-за границы, в
основном из Франции. Теперь наша
парфюмерная промышленность имеет и
собственную сырьевую базу — это чаще всего
лишайник эверния сливовая, известный
среди парфюмеров под неправильным
названием «дубовый мох». Спиртовый экстракт
из него (состав которого изучен пока
недостаточно) обладает своеобразным ароматом и
способен фиксировать запахи. Этот экстракт
входит в рецепты таких духов и
одеколонов, как «Пиковая дама», «Кармен»,
«Кремль», «Подарочный», «Шипр», «Маска»,
многих пудр и душистых сортов мыла.
Могут найти применение в парфюмерии и
некоторые другие лишайники, например
эверния мезоморфная и псевдэверния шелу-
шистая.
ЧАСОВЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Несмотря на свою феноменальную
выносливость, лишайники оказались очень
чувствительными к загрязнению атмосферы.
Уже более ста лет назад ботаники
заметили, что в крупных городах встречается
гораздо меньше видов лишайников, чем
можно было бы ожидать. Последующие
исследования показали, что причина этому —
именно индустриальные загрязнения воздуха.
Может быть, дело в том, что, в отличие
от цветковых растений, которые каждый год
обновляют свой фотосинтезирующий орган—
листья, лидпайники такой способностью не
обладают и в их слоевищах вредные вещества
накапливаются в гораздо больших
количествах. Окрестности многих заводов
представляют собой настоящие «лишайниковые
пустыни» — лишайники там отсутствуют вообще.
Например, в Мюнхене в 1957 г. площадь
такой пустыни составляла 58 км , в Таллине в
1954 г.— около 12 км5.
Главный из факторов загрязнений,
особенно опасный для лишайников, — сернистый
ангидрид. Экспериментально установлено,
что уже в концентрации 0,08—0,1 мг/м3 он
нарушает процессы фотосинтеза, вызывает
появление бурых пятен в хлоропластах
лишайниковых водорослей, деградацию
хлорофилла, угнетение слоевищ. Концентрация
же 0,5 мг/м3 оказывается для всех видов
лишайника смертельной.
Влияет на жизнь лишайников и
микроклимат городов: воздух здесь на 1—5% суше
и на 1—3% теплее. Города беднее светом
и особе нно ультрафиолетовым излучение м,
а лишайники в большинстве своем
светолюбивые растения.
Наука о лишайниках еще сравнительно
молода. За последние десятилетия получено
много новой ценной информации об этих
удивительных организмах, сочетающих в себе
подобно легендарному сфинксу два
разнородных начала. Но- ученым еще предстоит
раскрыть многие загадки их биологии,
биохимии, эволюции.
54

Болезни и лекарства4
Защитники сосудов —
ангиопротекторы
НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
ПРОФИЛАКТИКИ АТЕРОСКЛЕРОЗА
Доктор медицинских наук
О. Н. ВОСКРЕСЕНСКИЙ,
кандидат медицинских наук
В. Н. БОБЫРЕВ
Термин «атеросклероз» появился еще в
1904 г. и с тех пор не сходит со страниц
медицинской литературы. Это название
отражало первые изученные проявления болезни,
прежде всего отложение жироподобных
веществ — липидов во внутренней оболочке
артерий в виде кашицеобразной массы
(«атерос» по-гречески и означает «кашица»),
* а кроме того — склероз, то есть распад
эластических волокон сосудистой стенки,
придающих ей упругость, и разрастание
вместо них грубых фиброзных волокон.
За прошедшие с тех пор десятилетия наши
представления об атеросклерозе значительно
расширились. Сегодня мы понимаем под этим
термином целый комплекс изменений в
стенках сосудов: отложения липидов, сложных
углеводов, белков и клеток крови, солей
кальция, фиброзной ткани. При этом
повреждения могут не ограничиваться внутренней
оболочкой артерий, а нередко
распространяются и на средний слой их стенок.
Пораженные атеросклерозом артерии утрачивают
м ногие свойства, важные для нормального
кровотока через них, и в первую очередь
эластичность; стенки их становятся хрупкими
и нередко разрываются.
* Все это приводит к нарушению
кровоснабжения тех органов и тканей, которые питает
пораженная артерия. Именно с атероскле-
ротическими изменениями связаны многие
хронические заболевания, все шире
распространяющиеся сейчас во всех развитых
странах мира. Это не только0 сердечно-сосудистые
заболевания (ишемическая болезнь сердца и
мозга, гипертоническая болезнь), но и
болезни опорно-двигательного аппарата (остео-
пороз, остеохондроз) и даже полости рта
(пародонтоз). Поэтому предупреждение
атеросклероза приобретает сейчас все большее
значение для продления жизни и
повышения работоспособности человека.
АТЕРОСКЛЕРОЗ И ЛИПИДЫ
Целенаправленное изучение механизмов
развития атеросклероза началось с работ
русских исследователей. Еще в 1908 г. А. И. Иг-
натовский показал, что, если кормить
кроликов несвойственной им животной пищей —
мясом и яйцами, у них развивается
атеросклероз аорты. Несколько лет спустя
Н. Н. Аничков и С. С. Халатов
попытались вызвать атеросклероз введением
холестерина — сложного циклического спирта
липидной природы, которого в таких
продуктах особенно много. Попытка оказалась
тоже успешной: кормление кроликов
холестерином в течение 4—5 месяцев,
действительно, приводило к отложению липидов и
разрастанию фиброзной ткани в аорте и
других сосудах.
Так возникла липидная теория
атеросклероза, согласно которой первопричиной
заболевания считаются нарушения обмена
веществ, приводящие к повышению содержания
в крови холестерина. Отложение его избытка
в виде белково-липидных комплексов во
внутренней оболочке артерий и составляет, по
этой теории, начальное звено заболевания;
в дальнейшем же, по-видимому, в качестве
реакции на это скопление холестерина
разрастается фиброзная ткань и формируются
состоящие из нее атеросклеротические
бляшки.
До последнего времени большая часть
исследований, посвященных атеросклерозу,
проводилась в русле этого липидного
направления. Однако постепенно стали выявляться
факты, противоречащие холестериновой
догме. Например, нередко атеросклерозом
заболевают люди с нормальным уровнем
холестерина в крови. С другой стороны,
представители некоторых народов,
систематически получающие с пищей очень большие
количества холестерина (монголы,
эскимосы), этой болезни почти не знают.
Понемногу становилось ясно, что
холестерин не может быть единственным
виновником атеросклероза, и начались поиски
других факторов, вызывающих заболевание.
Вместо общего содержания холестерина в
крови в 40-х годах основное внимание
исследователей было сконцентрировано на
соотношении холестерина и
фосфорсодержащего липида лецитина: предполагалось, что
он препятствует осаждению холестерина в
стенке артерий. В 50-е годы стали интенсивно"
изучаться fi-липопротеиды — белково-липид-
ные макромолекулы, в составе которых
холестерин приносится кровью в ткани.
Наконец, в последнее десятилетие большой
интерес вызывают белковые компоненты 6-ли-
попротеидов, а также еще одна группа
белково-липидных соединений — й-липопротеи-
ды, «уносящие» холестерин из сосудов и
таким путем предотвращающие его отложение.
В ходе этих исследований было
разработа но много препаратов, понижающих
содержа ние липидов в крови. Наиболее
активными из них оказались клофибрейт и
никотиновая кислота — они подавляют синтез
холестерина в печени и усиливают его
выведение из организма. Однако массовые
испытания, проведенные в разных странах,
показали, что, хотя эти препараты снижают
уровень липидов в крови, смертность от сер-
55

-л$££

Стенка артерии, изображенной здесь в
поперечном разрезе A — эритроциты крови,
проходящей по артерии), состоит из трех слоев.
Внутренняя оболочка выстлана клетками
эпителия B) и состоит из внутренней
эластической мембраны C) и эластических
волокон D); средний слой образован
гладкомышечными клетками E). Внутренний
и средний слои питаются кровью,
проникающей в них непосредственно из
полости артерии. Наружная оболочка
стенки F) имеет отдельную систему
кровоснабжения G). Атеросклеротические
изменения захватывают в первую очередь
внутреннюю оболочку, но могут
распространяться и на средний слой.
На клетках эндотелия пораженной
артерии оседает фибрин в виде пленок
и нитей (А, Б); расщепляется внутренняя
эластическая мембрана (В); отлагаются соли
кальция (Г); распадаются эластические волокна
и отлагаются липиды (Д); появляются
«блуждающие» клетки-липофаги (Е); происходит
жировое перерождение
гладкомышечных клеток (Ж)
дечно-сосудистых заболеваний у
принимавших их больных не уменьшается. С другой
стороны, выяснилось, что эти препараты
недостаточно безопасны: из-за
нежелательного побочного действия их в некоторых
странах уже исключили из списка
лекарственных средств.
Не уменьшает заболеваемости
атеросклерозом и замена в рационе части насыщенных
жиров ненасыщенными, хотя при этом тоже
снижается содержание холестерина в крови.
Таким образом, исследователи были
вынуждены признать, что практика до сих пор
еще не подтвердила правильность липидной
теории атеросклероза. На кризис этого
направления еще в 70-х годах указывали
академик Е. И. Чазов и член-корреспондент
АМН СССР А. М. Вихтер. И тогда же
появилась новая гипотеза, связывавшая
возникновение атеросклероза не с нарушениями
обмена липидов, а с совершенно другим
кругом процессов, происходящих в живой
клетке,— с процессами свобод нора ди кал ьного
окисления. Но прежде чем изложить эти
новые представления, нам придется вкратце
рассказать, откуда берутся в клетке
свободные радикалы и какую роль они играют
в ее жизнедеятельности*.
СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ
Энергия, необходимая для всех
биохимических реакций в живой ткани, запасается
и расходуется в виде универсального
«биологического топлива» — аденозинтрифосфор-
ной кислоты (АТФ). Образуется АТФ в
результате последовательных реакций
ферментативного дегидрирования углеводов и
жиров. Кислород при этом присоединяется
к освобождающимся атомам водорода лишь
на заключительном этапе, протекающем в
митохондриях. Конечными продуктами тако-
*См. также статьи О. Ю. Охлобыстина «Супероксид
и другие» A980, № 10) и А. А. Аверьянова
«Незнакомый кислород» A982, № 4).
го биологического окисления являются
безвредные для клетки вода и углекислота.
Однако наряду с этим в клетке возможны
и реакции прямого присоединения кислорода
к органическим веществам. Подобное
окисление, широко распространенное в неживой
природе,— так называемое аутоокисление —
начинается с реакции кислорода со
свободными радикалами. Примерами реакций такого
типа могут служить горение, высыхание
масляных красок, старение полимеров или
коррозия металлов. Как мы видим, все это
разрушительные процессы.
Неферментативное свободнорадикальное
окисление носит разрушительный характер
и в живой клетке. В отличие от
биологического окисления, которому могут
подвергаться только жиры и углеводы, таким путем
окисляются и важные компоненты клетки:
липиды мембран, белки, нуклеиновые
кислоты. Продукты же аутоокисления —
свободные радикалы, перекиси и альдегиды —
высокотоксичны: достаточно вспомнить об
агрессивности простейшего из таких
продуктов — перекиси водорода, способной
разрушать даже стойкие пигменты волос.
В норме свободнорадикальное окисление
не причиняет клетке большого вреда, так
как оно ингибируется физиологической анти-
оксидантной системой. В клетках она
представлена двумя механизмами, в какой-то мере
дублирующими друг друга. Прежде всего,
это непосредственное улавливание и
обезвреживание свободных радикалов с помощью
веществ-ловушек — токоферола
(витамина Е) и полифенолов (витамина Р): такие
вещества, отдавая свой атом водорода,
превращают радикалы в стабильные молекулы,
чем предупреждают цепное развитие реакций
ядовитых перекисей.
Для большей надежности в клетках
существует еще один — ферментативный
механизм антиоксидантной защиты: если
вещества-ловушки недостаточно эффективно
улавливают радикалы 0'2~\ эти радикалы
удаляются с помощью фермента супероксид-
дисмутазы, а если все же происходит
утечка радикалов и начинается «образование
перекисей, их разрушают ферменты перо-
ксидазы.
Однако несмотря на все совершенство
системы антиоксидантной защиты, в ее
работе могут происходить сбои. Основные био-
антиоксиданты — витамины Е, С, Р,
алкалоид эрготионеин — в животном организме
не синтезируется. Человек нуждается в
поступлении этих веществ извне с пищей, и
в немалых количествах: суточная
потребность в них составляет не менее 100—150 мг
(а для большинства витаминов, например
группы В, норма — лишь 1—2 мг в сутки).
Содержание антиоксидантов в. пище1 не
всегда оказывается достаточным. Одной из
причин этого могут быть, как ни печально,
побочные результаты научно-технического
прогресса. В нашем рационе все больше изделий
пищевой промышленности, проходящих дол-
57

гий путь от поля к столу. При
рафинировании, хранении, химической обработке и
других технологических воздействиях
теряются в первую очередь именно легко
окисляемые витамины Е, С, Р.
С другой стороны, чрезмерное
потребление высококалорийных продуктов, также
весьма распространенное в наши дни,
приводит к накоплению в крови и тканях
избытка жиров, молекулы которых легко
теряют электрон, — так. создаются условия
для образования свободных радикалов.
Два пути окисления в живой клетке.
Слева — ферментативное биологическое
окисление, в ходе которого образуется АТФ.
Кислород присоединяется к атомам
водорода лишь в заключительной реакции,
происходящей в митохондриях.
Как промежуточные, так и конечные продукты
биологического окисления нетоксичны.
Справа — неферментативное аутоокисление:
киелород непосредственно присоединяется
к субстрату, промежуточные и конечные
продукты агрессивны и способны повреждать
липиды мембран, белки и ДНК
Кроме того, в наше время в организм
человека проникает все больше различных
веществ, с которыми раньше живая клетка
не сталкивалась: это, например, газовые
выбросы промышленности, остатки
ядохимикатов в пище и т. п. Многие из них также
усиливают образование свободных радикалов.
Антиоксидантная защита может отказать
и при низком уровне биологического
окисления жиров и углеводов, что наблюдается,
например, при малой физической
активности — гиподинамии, когда организму не
требуются большие количества энергии.
Низкий уровень биологического окисления
означает, что в клетках опустошается фонд
веществ — доноров водорода, необходимого
для нормальной работы как ловушек
радикалов, так и антиоксидантных ферментов.
В клетке, лишенной антиоксидантной
защиты, происходят те же разрушительные
явления, какие угрожают металлу, не
имеющему антикоррозийного покрытия.
Продукты цепных процессов аутоокисления
повреждают клеточные мембраны, ферменты,
нарушают деление клеток и вызывают
многие другие нежелательные последствия. Как
показывают результаты многих
исследований, они имеют прямое отношение и к
возникновению атеросклероза.
мембрана
58

АУТООКИСЛЕНИЕ И АТЕРОСКЛЕРОЗ
В последнее время было установлено
большое число фактов, прямо указывающих на
связь атеросклероза с нарушением антиок-
сидантной защиты. Вот некоторые из них.
Жители стран, где наблюдается высокая
смертность от ишемической болезни сердца
(например, США или Англии), получают с
пищей, оказывается, половину, а то и
меньше половины суточной нормы основного
биоантиоксиданта — токоферола.
Периоды активного развития
атеросклероза, атеросклеротические кризы, инфаркты
миокарда и кровоизлияния в мозг
отмечаются чаще всего в феврале-марте — в те
месяцы, когда в организм поступает меньше
всего витаминов-антиоксидантов Е, С и Р.
Гиподинамия и рафинированное, чересчур
калорийное питание — известные факторы
риска, повышающие вероятность
заболевания атеросклерозом, как мы уже видели,
нарушают работу системы антиоксидантной
защиты. *
Такую же роль может играть еще один
фактор риска — стресс: в стрессовой
ситуации в кровь выбрасываются запасы
энергетического сырья в виде жирных кислот
и увеличивается содержание кислорода
(вспомните: учащенное дыхание — верный
признак волнения). Избыточное поступление
в ткани липидов и кислорода не может не
вызывать вспышку свободнорадикального
окисления.
С возрастом активность антиоксидантных
ферментов снижается; но ведь известно, что
атеросклероз — болезнь пожилого возраста.
Наконец, продукты аутоокисления
липидов непосредственно обнаруживаются в
крови и стенках артерий у людей, страдающих
атеросклерозом.
Эти и подобные им факты легли в основу
нового представления о механизмах
развития атеросклероза и разработки новой —
перекисной модели заболевания. Перекисная
теория представляет собой, в сущности,
ветвь общебиологической свободнорадикаль-
ной теории старения, развиваемой
академиком Н. М. Эмануэлем и возглавляемой им
школой.
С точки зрения перекисной теории можно
по-новому оценить и классические опыты
А. И. Игнатовского с кормлением кроликов
мясом, о которых мы говорили в начале
статьи. Причиной заболевания в этих
экспериментах мог быть, по-видимому, не столько
избыток холестерина, сколько недостаток
биоантиоксидантов, в изобилии содержа-
Роль процессов аутоокисления в начальных стадиях
атеросклероза; схемы справа показывают механизм
происходящих нарушений. 1 — перекисная декомпозиция и
оседание липопротеидов и липидов на эластических
волокнах (жирнокислотные цепи фосфолипидов, связывавшие
липидное ядро со спиралью белка, при окислении
теряют свои гидрофобные свойства, липидное ядро отделяется
от белка и оседает на эластических -волокнах);
2 — жировое перерождение г лад ко мышечной
клетки (перекиси ингибируют распад липопротеидов в
лизосомах, липиды и липопротеиды накапливаются
в гладкомышечной клетке, что и приводит к ее жировому
перерождению); 3 — распад эластических волокон (третичная
структура спиралей эластина поддерживается
гидрофобными связями боковых алифатических цепей; при
окислении Цепи теряют гидрофобные свойства, нарушения
третичной структуры эластина обусловливают распад волокон)-
4 — изменение свойств коллагена (свободные радикалы и '
альдегиды вызывают возникновение поперечных сшивок в его
молекулах); 5 — распад мукополисахаридов (под влиянием
радикала ОНш разрываются кислородные мостики
в молекулах глюку роковой кислоты)
о ос сн2он
но он
NH
I
C=Oi |
СН,
НО ОН ООН NH
с=о
I Jn
- СН3
59

щихся в растительном корме и лишь в
незначительном количестве — в мясе. И
действительно, проведенные нами эксперименты
показали, что, если кроликам давать корм,
содержащий все необходимые компоненты
пищи, кроме растительных антиоксидантов,
в их тканях усиливаются процессы свобод-
норадикального окисления, а в аорте и
коронарных сосудах наблюдаются типичные
проявления атеросклероза. Лри этом у
кроликов появляются также признаки,
свидетельствующие об ускоренном старении
нервной и эндокринной систем, — но это
характерно и для атеросклероза у людей!
При недостаточности антиоксидантной
системы свободнорадикальное окисление
должно усиливаться в артериальной стенке
раньше и интенсивнее, чем в других тканях.
Это связано с тем, что артерии, по которым
идет богатая кислородом кровь, сами
расходуют его в ферментативных процессах
мало, и поэтому здесь скорее, чем в других
тканях, возможен «сброс» его на путь ауто-
окисления.
Повреждения артерий, происходящие при
участии свободных радикалов, весьма
разнообразны. Это и жировое перерождение
гладкомышечных клеток артериальной
стенки, и распад эластических волокон, и
уменьшение прочности волокон коллагена, и
деполимеризация мукополисахаридов сосудистой
стенки, и обызвествление сосудов.
Что же касается холестерина, то
исследования, проведенные А. М. Вихертом и
В. 3. -Панкиным (Всесоюзный
кардиологический научный центр), показали, что
активность ферментов, катализирующих его
превращение в. желчные кислоты, снижается
при усилении свободнорадикального
окисления в печени. В свете этих данных
повышенное содержание холестерина в крови,
наблюдающееся примерно у половины
больных атеросклерозом, можно рассматривать
(за исключением наследственных
нарушений) не как причину заболевания, а как
биохимический симптом уже
развивающегося процесса аутоокисления. Кроме того,
окисление фосфолипидов, входящих в состав
6-липопротеидов плазмы крови, приводит к
их распаду и облегчает осаждение
холестерина на эластических волокнах артерий.
КАК ЗАЩИТИТЬСЯ ОТ РАДИКАЛОВ
Как следует из всего сказанного, перекисная
теория придает основное значение в
возникновении атеросклероза не избытку каких-то
веществ (например, холестерина или липи-
дов), а, наоборот, недостатку-определенных
биологически активных соединений. Такой
подход открывает перспективу защиты
сосудов от атеросклеротических поражений с
помощью веществ-антиоксидантов — как
природных, так и синтетических. Поиски таких
веществ, получивших название ангиопротек-
торов, ведутся нашим коллективом в
Полтавском медицинском институте в рамках
всесоюзной программы «Биоантиоксидант»,
возглавляемой академиком Н. М. Эмануэлем.
Мы экспериментально изучили ангиопро-
текторные свойства многих веществ,
содержание которых в организме больных
атеросклерозом понижено. Результаты
экспериментов свидетельствуют о том, что антиокси-
данты, действительно, в той или иной мере
замедляют развитие атеросклероза. Однако
эффективность каждого из них в
отдельности оказалась невелика; дело в том, что
перекисные процессы, приводящие к
возникновению атеросклероза, происходят как в ли-
пидной среде (клеточные мембраны, фосфо-
липидные компоненты эластических
волокон), так и в водной (мукополисахариды
межклеточного пространства). Поэтому для
торможения их нужно комбинировать липи-
дорастворимые антиоксиданты с
водорастворимыми: такие комбинации, разработанные
нами, тормозят все основные механизмы
возникновения атеросклероза. В наших
экспериментах у кроликов контрольной группы
атеросклеротическое поражение аорты
занимало в среднем 26% ее площади, а у
животных, получавших комплекс
антиоксидантов,— всего 1,5%.
Нужно сказать, что вопрос о
профилактическом применении лекарств вызывает
немало споров. Следует ли здоровому человеку
регулярно принимать таблетки, чтобы
предупредить заболевание, которого у него еще
нет? По данным Всесоюзного
кардиологического научного центра, лишь 20%
населения согласно на такой профилактический
прием лекарств. Даже многие медики нередко
сводят проблему профилактики
атеросклероза лишь к регулированию питания, отуче-
нию от вредных привычек, преодолению
гиподинамии, избежанию стресса и т. д.
Конечно, все подобные
социально-гигиенические меры необходимы. Однако следует
признать, что для нашего современника
недостаточная физическая активность и нейро-
эмоциональное напряжение — неустранимые
последствия научно-технической революции.
Неизбежные быстрые изменения условий
жизни, к которым человек не успел
приспособиться эволюционным путем,
заставляют увеличивать его сопротивляемость
новым факторам риска с помощью
профилактических средств. Важную роль здесь могут
сыграть и препараты для профилактики
атеросклероза, разрабатываемые на основе
изложенных здесь новых представлений о
механизме заболевания. Ангиопротекторы
должны быть включены в программы
профилактики сердечно-сосудистых
заболеваний, а для разработки новых подобных
средств следовало бы, вероятно, создать
специальное научное подразделение.
Исследования, основанные на перекисной
теории атеросклероза, занимают пока еще
скромное место по сравнению с широкими
клиническими и экспериментальными
поисками, ведущимися на традиционном липид-
ном направлении. Эти исследования
следует значительно расширить.
60

Среди глобальных проблем, которые
Организация Объединенных Наций назвала самыми
важными для человечества, есть и проблема
питания. Она актуальна и для нашей страны,
о чем свидетельствует то внимание, которое
уделяется сейчас решению
Продовольственной программы.
В настоящее время ни у кого не вызывает
сомнений, что питание должно быть
рациональным. Что же, с современных позиций,
представляет собой рациональное питание?
С такого вопроса корреспондент «Химии
и жизни» М. Аджиев начал интервью с
руководителем отдела физиологии и биохимии
питания Института питания АМН СССР
членом-корреспондентом АМН СССР
Валерием Андреевичем, ШАТБРНИКОВЫМ.
Повторю известное: питание — это,
во-первых, снабжение организма энергией и, во-
вторых, обеспечение пластическими
веществами. Речь в первую очередь о белках,
затем о минеральных, веществах и жирах,
в меньшей степени — об углеводах.
Есть у питания и третья функция — дать
организму биологически активные вещества,
регулирующие процессы жизнедеятельности.
Если, к примеру, ферменты организм
человека синтезирует сам, то некоторые кофермен-
ты мы получаем с питанием; это всем
известные витамины. Известны также
гормоны, которые синтезируются только из особых
компонентов пищи.
Новейшие исследования показали, что
такие процессы протекают гораздо сложнее,
61

чем предполагалось. В частности, некоторые
гормоны (а они представляют собой
пептиды) образуются в пищеварительном тракте
человека. Упомяну для примера пептидные
гормоны морфиноподобного действия,
которые образуются при переваривании казеина
молока. Всасываясь в кровь, они оказывают
влияние на деятельность головного мозга.
Существует, наконец, и четвертая функция
питания; она обнаружена совсем недавно и
пока недосточно изучена. Тем не менее
можно считать доказанным, что от качества
питания зависит величина иммунного ответа,
в частности на инфекцию. Чем полноценнее
пища, чем ближе к оптимуму содержание
белков и витаминов, тем организм более
стоек к инфекции.
Выходит, что с пищей — я имею в виду ее роль в
жизнедеятельности человека — не все так просто и
ясно?
Скажу больше. По-моему, дело обстоит
значительно сложнее, чем думали — и думают —
•многие. Даже в отношении баланса —
сколько веществ поступает и сколько
расходуется в процессе жизнедеятельности. Тут
нельзя ставить знак равенства! Большинство
веществ может синтезироваться в самом
организме, но некоторые обязаны поступать
с пищей. Все знают про витамины, про
незаменимые аминокислоты; но
незаменимыми могут быть и вещества совсем другой
природы. Скажем, такие жирные кислоты,
как линолевая и линоленолевая, минеральные
вещества. А сколько есть соединений, о
которых мы пока знаем мало или не знаем
вовсе!*
Тем не менее необходимо, видимо, дозировать
основные компоненты пищи. Количественные оценки
складываются в конце концов в нормы питания, а они в свою
очередь позволяют планировать производство пищевых
продуктов в стране, определять их структуру. То есть
становятся как бы экономической категорией. %
Совершенно верно. Первые научно
обоснованные нормы потребностей в пищевых
веществах были разработаны в СССР в 30-х
годах. С тех пор они, естественно,
пересматривались. Самые последние (и, возможно,
многим читателям не известные) утверждены
недавно, 22 марта 1982 года, коллегией
Министерства здравоохранения СССР.
Называются они «Нормы физиологических
потребностей в пищевых веществах и энергии
для различных групп населения СССР».
Но почему только физиологические нормы? Есть
же традиции, народные обычаи...
Есть, разумеется. А кроме того, на вкус
и цвет товарищей нет. Поэтому
физиологические нормы — это средние величины,
отражающие оптимальные потребности
отдельных групп населения в основных пищевых
веществах и энергии. Нормы учитывают
возраст и пол человека, характер его труда
и быта, а также климатические особенности
той местности, где человек проживает.
Пользуясь нормами именно как средними
величинами, каждый врач может составить
для пациента индивидуальные нормы
питания.
Такой подход к определению
рациональных норм питания, с учетом возрастных
и социальных особенностей, соответствует в
целом международным критериям. По новым
нормам, средняя потребность, например,
в энергии составляет 2800 ккал в сутки,
в белке — примерно 85 г. В последнем
случае мы исходили из того, что для
поддержания азотистого равновесия организму
необходим полуторакратный запас белка;
такая норма, кстати, соответствует и
потребности в незаменимых аминокислотах. Для
детей и подростков предусмотрена
повышенная доля животного белка, для пожилых,
напротив, пониженная...
Впрочем, не будет ли вернее напечатать
для всеобщего сведения эти таблицы в
журнале?
Наверное. Спасибо за таблицы, предложу их редакции?
А пока двинемся дальше — прокомментируйте,
пожалуйста, те изменения, которые отличают нынешние
нормы от прежних.
Главное отличие — снижение общей
калорийности, поскольку у большинства людей
существенно снизились энергозатраты. А
теперь коротко — отдельные примеры.
Вот, скажем, жиры, удельный вес которых
в пище все растет и в нашей стране,
и за рубежом. Это объясняется разными
причинами, но прежде всего привычками и
вкусовыми пристрастиями — а вкус пищи,
да и не только он, зависит от содержания
жиров. Поэтому их норма теперь увеличена,
по калорийности она составляет в среднем
33% от всех пищевых веществ в рационе,
а если смотреть по природным зонам, то
получится 27—28% для юга, 38—40% для
севера. Причем по меньшей мере 30%* должно
приходиться на долю растительных масел.
В будущем, вероятно, потребление
растительных и животных жиров будет несколько
увеличиваться. Но одновременно уменьшится
потребность в углеводах — и это уже
учитывается в новых нормах питания.
Вообще же проблема с углеводами и их
нормированием до конца еще не решена.
У нас есть два главных источника
углеводов — крахмал и сахара. Доля потребления
Сахаров очень высока, она постоянно растет,
что объясняется в первую очередь
пристрастием многих к сладкому. Между тем
с физиологической точки зрения крахмал
более ценен. Сложность с нормированием
углеводов в том и заключается, что еще
не накоплено досточно данных, чтобы
установить и среднюю норму, и ту верхнюю границу
потребления растворимых Сахаров, за
которой возникает опасность диабета. А вот что
ясно уже сейчас, так это необходимость
ограничить потребление сахара и
кондитерских изделий: оно слишком высоко.
~* Таблицы с краткими пояснениями помещены сразу
после интервью.— Ред.
62

А как обстоят дела с витаминами? Тут вроде бы
накоплен богатый опыт...
У нас, в Институте питания, определяются
и уточняются нормы потребления тех
витаминов, которых не было в старых нормах.
Уже уточнены данные по витаминам В2,
А и D, а также впервые в нашей стране
установлены нормы потребления еще трех
витаминов — фолацина (фолиевой кислоты),
В|2 и Е.
И несмотря на это, проблема до конца
не решена. А осложняют ее решение
технические успехи в пищевой промышленности.
Широкое распространение рафинированных,
высококалорийных, а также
консервированных и длительно хранимых продуктов
привело к тому, что у значительной части населения
зарегистрировано -иповитаминозное
состояние. Такая картина характерна сейчас для
многих стран. Нехватка витаминов
представляет наибольшую угрозу для беременных
и кормящих женшин, для детей и пожилых
* людей.
Витамины, как правило, незаменимые
пищевые вещества. Значит, необходимо
корректировать витаминную обеспеченность,
разрабатывать такие рационы питания, в
которых были бы максимально использованы
натуральные продукты — главные носители
витаминов. А с гиповитаминозными
заболеваниями можно бороться и путем
витаминизации продуктов, и с помощью витаминных
препаратов.
К слову сказать, научно-технический
прогресс заставляет пересмотреть и нормы
потребности в минеральных веществах. Во
многих промышленно развитых странах
нарушается равновесие между компонентами
природы. Например, увеличивается содержание
металлов в почве и в воде, и как следствие —
их концентрация в растениях, в пище. И
время от времени отмечаются случаи нарушения
метаболизма у людей.
Каждому организму необходим набор
микроэлементов. Скажем, нехватка иода, цинка
или кобальта приводит к серьезным
нарушениям обмена веществ. Но дефицит, когда
о нем знаешь, устранить несложно:
недостающие минеральные вещества можно
добавлять в питьевую воду или в пищевую соль,
что, кстати, и делается. А как бороться
с избытком того или иного вещества в пище?
Вот видите, я сам задаю вопрос — по той
причине, что однозначного .ответа дать пока
невозможно. Что же касается норм, то они
определены только для кальция, фосфора,
магния и железа. Так что работы тут
предостаточно.
Тот вопрос, который я сейчас задам, вам, наверное,
задают очень часто — об избыточном питании и
связанными с ним болезнями, ожирением прежде всего...
По всей видимости, повышенный аппетит
возник в процессе эволюции, закрепился и
передался людям в наследство. А когда
проблема питания теряет остроту, когда пища
становится доступной, он превращается во
врага, в дурного советчика, который толкает
на переедание и обжорство. Мировая
статистика свидетельствует, что ожирение стало
распространенным заболеванием во многих
развитых странах.
Последствия избыточного потребления
отдельных пищевых веществ, как правило,
ярко выражены. Например, избыток пуринов
ведет к обменным артритам и подагре,
витамина D — к интенсивному процессу
кальцификации. Чрезмерное потребление
глюкозы и сахарозы утяжеляет течение
диабета, белков — синдром почечной
недостаточности. И так далее.
Нельзя руководствоваться только
аппетитом! Но и не считаться с ним вовсе тоже
нельзя. Часто организм сам сигнализирует:
после того как вы долго «чего-то не ели,
вдруг появляется острое желание съесть
именно это, а не что-нибудь иное. Скорее
всего, в том продукте есть в достаточном
количестве некий незаменимый компонент,
которым бедны другие продукты, и организм,
испытывая в нем недостаток, сигнализирует
нам об этом. К такому призыву надо
прислушиваться. А вот желание постоянно
что-либо жевать необходимо подавлять —
тут аппетит нас подводит.
Сказанное относится прежде всего к
женщинам. Мы провели недавно масштабное
исследование во многих районах страны.
И, увы, избыточная масса тела отмечается
чаще всего у девушек и женщин. Без
преувеличения: профилактика и лечение ожирения
становятся социальной проблемой. Причины
разные: и слишком калорийная пища, и
нарушение режима питания (слишком много еды
в вечерние часы), и, главное, усугубляющая
малоподвижность. А последствий гораздо
больше, чем причин. Вот, например, такой
печальный факт: от сердечной
недостаточности в возрасте 40—50 лет почти вдвое
чаще умирают те люди, которые страдали
ожирением.
И все же, видимо, не следует впадать в другую
крайность — я имею в виду модные сейчас голодные
диеты, вегетарианство, сыроядение...
Вне всяких сомнений. Полностью исключая
продукты животного происхождения, мы
лишаем организм витамина В12 — его просто
нет в растительной пище. Так возникают
предпосылки для развития анемии и других
патологических изменений. К тому же
растительные белки не содержат в достаточном
количестве всех незаменимых аминокислот.
Все это не означает, будто надо сокращать
долю растительной пищи. Напротив, это
лишило бы нас многих витаминов и
минеральных веществ. Во всем нужна разумная
умеренность.
И, если позволите, напутствие читателям
журнала: придерживайтесь норм
рационального питания уже потому, что они составлены
знающими дело людьми, которые заботились
прежде всего о вашем здоровье.
63

, .фавочннк
Нормы
питания
Перед вами — таблицы,
взятые из «Норм
физиологических потребностей в
пищевых веществах и энергии
для различных групп
населения СССР». Они
представляют собой официальные
рекомендации, на основе
которых планируется
производство и потребление пищевых
продуктов, оценивается
фактическое питание и т. п.
Примите во внимание, что
физиологические нормы —
это средние величины, а
чтобы определить
индивидуальные потребности, врач дол-
же н учесть возраст, вес,
рост, особенности труда и
быта. Для людей в возрасте
от 18 до 60 лет
нормы'дифференцированы в
зависимости от характера труда и,
следовательно, затрат
энергии. Таких групп пять:
I группа — работники
преимущественно умственного
труда (руководители
предприятий и организаций,
инженерно-технические
работники, труд которых не
требует существенной
физической активности,
медицинские работники, кроме
врачей-хирургов, медсестер и
санитарок, педагоги и
воспитатели, кроме спортивных,
работники науки, работники
литературы и печати,
культурно-просветительные
работники, работники
планирования и учета, секретари,
делопроизводители,
работники разных категорий, труд
которых связан со
значительным нервным
напряжением, например работники
пультов управлений и
диспетчеры);
II группа — работники,
занятые легким физическим
трудом (инженернс-тех ни-
ческие работники, труд
которых связан с некоторыми
физическими усилиями,
работники, занятые на
автоматизированных процессах,
работники радиоэлектронной
промышленности, швейники,
агрономы, зоотехники,
ветеринарные работники,
медсестры и санитарки,
продавцы промтоварных
магазинов, работники сферы
обслуживания, работники
часовой промышленности,
работники связи и телеграфа,
преподаватели физкультуры
и спорта, тренеры);
III группа — работники
среднего по тяжести труда
(станочники, занятые в
металлообработке и
деревообработке, слесари, наладчики,
настройщики, врачи-хирурги,
химики, текстильщики,
обувщики, водители транспорта,
работники пищевой про-
мышле н ности, работ ники
коммунально-бытового
обслуживания и
общественного питания, продавцы
продовольственных товаров,
бригадиры тракторных и
полеводческих бригад,
железнодорожники, водники,
работники авто- и
электротранспорта, машинисты
подъемно-транспортных
механизмов, полиграфисты);
IV группа — работники
тяжелого физического труда
(строительные рабочие,
основная часть
сельскохозяйственных рабочих и
механизаторы, горнорабочие на
поверхностных работах,
работники нефтяной и газовой
промышленности,
металлисты и литейщики, кроме
тех, кто отнесен к V группе,
работники
целлюлозно-бумажной и
деревообрабатывающей промышленности,
стропальщики, такелажники,
деревообработчики,
плотники, работники
промышленности строительных мате-
Рекомендуемое
риалов, кроме тех, кто
отнесен к V группе);
V группа — работники,
занятые особо тяжелым
физическим трудом
(горнорабочие непосредственно на
подземных работах,
сталевары, вальщики леса и
рабочие на разделке древесины,
каменщики, бетонщики,
землекопы, грузчики и
работники промышленности
строительных материалов, труд
которых не механизирован).
Каждая группа разделена
в свою очередь на три
возрастные категории — от 18
до 29, от 30 до 39 и от 40
до 59 лет. В качестве
средней идеальной массы тела
приняты 70 кг для мужчин
и 60 кг для женщин.
Нормы учитывают и фактор
климата: потребность в энергии
для районов Севера
превышает указанную в таблицах
на 10—15% (потребность
в белках и углеводах
примерно одинакова, в жире —
увеличивается на 5—7%),
для южных районов она
ниже на 5%.
Что касается норм для
детей и подростков, то надо
иметь в виду следующее: для
грудных детей данные
относятся к естественному
вскармливанию; при
искусственном вскармливании
детей от 4 до 12 месяцев
адаптированными смесями
ежесуточная потребность в
белке увеличивается до 3,5,
неадаптированными
смесями — до 4,0 г/кг массы тела;
для подростков,
обучающихся в
производственно-технических училищах, нормы
увеличиваются на 10—15%.
потребление
минеральных
веществ
(мг/день)
Возраст
Новорожденные
1—3 месяца
4—6 месяцев
7—12 месяцев
1—3 года
4—6 лет
7—10 лет
11—13 лет (мальчики)
11—13 лет (девочки)
14—17 лет (юноши)
14—17 лет (девушки)
Взрослые мужчины
Взрослые женщины
Беременные женщины
Кормящие матери

Кальций
240
500
500
600
800
1200
1100
1200
1100
1200
1100
800
800
1000
1000

Фосфор
120
400
400
500
800
1450
1650
1800
1650
1800
1650
1200
1200
1500
1500

Магний
50
60
60
70
150
300
250
350
300
300
300
400
400
450
450

Железо
1,5
5
7
10
10
15
18
18
18
18
18
10
18
20
25
64

Рекомендуемое потребление энергии, белков, жиров и углеводов
для взрослого
трудоспособного населения (в день)
Группы

интенсивности
труда
I
I!
III
IV
V
Возрастные
группы
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
18^29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
энергия.
■скал
2800
2700
2550
3000
2900
2750
3200
3100
2950
3700
3600
3450
4300
4100
3900
Мужчины
белки, г
всего
91
88
83
90
87
82
96
93
88
102
99
95
118
113
107
в том
чнсле
животные
50
48
46
49
48
45
53
51
48
56
54
52
65
62
59
жиры.
г
103
99
93
ПО
106
101
117
114
108
136
132
126
158
150
143
углеводы.
г
378
365
344
412
399
378
440
426
406
518
504
483
602
574
546
энергия.
к кал
2400
2300
2200
2550
2450
2350
2700
2600
2500
3150
3050
2900
—
Женщины
белкн, г
всего
78
75
72
77
74
70
81
78
75
87
84
80
—
в том
чнсле

животные
43
41
40
42
41
39
45
43
41
48
46
44
—
жнры.
г
83
84
81
93
90
86
99
95
92
116
112
106
—
углеводы.
г
324
310
297
351
337
323
371
358
344
441
427
406
—
Примечание. Потребность беременных женщин E—9 месяцев) в среднем 2900 ккал, белка — 100 г, в том
числе 60 г животных белков; потребность кормящих матерей в среднем 3200 к кал, белка — 112 г, в том числе
67 г животных белков.
Рекомендуемое потребление витаминов (в день):
для мужчин (слева) и для женщин (справа)
Группы
интенсивности
труда
I
II
III
IV
V
Возраст.
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
18—29
30—39
40—59
Тиамин, мг
1,7
1.6
1,5
1,8
1,7
1,7
1.9
1,9
1,8
2,2
2.2
2.1
2.6
2.5
2.3
1.4
1,4
1,3
1.5
1,5
1,4
1,6
1,6
1,5
1,9
1,8
1,7
Рибофлавин, мг
2,0
1,9
1,8
2,1
2,0
1,9
2,2
2,2
2,1
2,6
2,5
2,4
3,0
2,9
2,7
1,7
1,6
1,5
1,8
1,7
1,6
1,9
1,8
1,8
2,2
2,1
2,0
Витамин В
2,0
1,9
1,8
2,1
2,0
1.9
2,2
2,2
2.1
2.6
2,5
2,4
3,0
2.9
2.7
е. мг
1.7
1.6
14
1.8
1.7
1.6
1.9
1.8
1,8
2,2
2.1
2.0
Ниацин, мг
18
18
17
20
19
18
21
20
19
24
23
22
28
27
25
16
15
14
17
• 16
15
18
17
16
20
20
19
Аскорбиновая
70
68
64
75
72
69
80
78
74
92
90
86
108
107
98
60
58
55
.64
61
59
6*
65
62
79
76
73
'
Для всех групп норма витамина В]2 — 3 мкг, фол а ци на — 200 мкг, витамина А (ретин оловый эквивалент) —
1000 мкг, витамина D — 100 ME, витамина Е — 15 ME (мужчины) и. 12 ME (женщины)
3 «Химия и жизнь» № 12
65

Рекомендуемое потребление энергии,
белков, жиров и углеводов
для детей до одного года (в день)
Возраст,
месяцы


рийность,
ккал/кг
массы
тела
Белки, г/ кг
массы тела
всего
в том
числе

животные
Жиры, г/кг
массы тела
всего
а том
числе

растительные

Углеводы,
г/кг
массы
тела
0—3 120 2,5 2,5 6,5 — 13,0
4—6
7—12
120
115
3,0
3,5
3,0
2,8
6,0
5,5
—
0,6
13,0
13,0
Рекомендуемое потребление энергии,
белков, жиров и углеводов
для лиц пожилого возраста (в день)
Возраст,

Энергия,
ккал
Белки, г
в том
числе

животные
Жиры,
60—74
(мужчины) 2300 69
75 и старше
(мужчины) 2000 60
60—74
(женщины) 2100 63
75 и старше
(женщины) 1900 57

Углеводы,
38 77 333
33 6.7 290
35 70 305
31 63 275
Рекомендуемое потребление энергии,
белков, жиров и углеводов
для детей и подростков (в день)
Возраст,
лет


рийность,
ккал
Белки, г
всего
в том
числе

животные
Жиры, г
всего
в том
числе

растительные

Углеводы,
1—3
4—6
7—10
11—13

(мальчики)
11 — 13
(девочки)
14—17
(юноши)
14—17
(девушки)
1540
1970
2300
2700
2450
2900
2600
53
68
79
93
85
100
90
37
44
47
56
51
60
54
53
68
79
93
85
100
90
5
10
16
19
17
20
18
212
272
315
370
340
400
360
Рекомендуемое потребление витаминов
для лиц пожилого возраста
(в день)
Возраст,
лет
•

Тиамин,.
мг

Рибофлавин,
мг

Витамин Вб,
мг
Нна-
цин,
мг


биновая
кислота.
мг

Витамин Е,
ME
60—74

(мужчины) 1,4 1,6 1,6 15 58 15
75 и
старше
(мужчины) 1,2 1,4 1,4 13 50 15
60—74

(женщины) 1,3 1,5 1,5 14 52 12
75 и
старше
(женщины) 1,1 1,3 1,3 12 48 12
Для всех возрастов норма витамина В,2 — 3 мкг,
фолацина — 200 мкг, витамина А — 1000 мкг,
витамина D — 100 ME.
Рекомендуемое потребление витаминов
для детей и подростков (в день)
Возраст
Новорожден?
ные
1—3 месяца
4—6 месяцев
7—12 месяце
1—3 года
4—6 лет
7—10 лет
11—13 лет
(мальчики)
11 — 13 лет
(девочки)
14—17 лет
(юноши)
14—17 лет
(девушки)
Тиамин,
мг
0,3
0,3
0,4
в 0^
0,8
1,0
1,4
1,6
14
1,7
1,6

Рибофлавин, мг
0,4
0,4
0,5
0,6
0,9
1,3
1,6
1,9
1,7
2,0
1,8
Витамин
В6, мг
0,4
0,4
04
0,6
0,9
1,3
1,6
1,9
1,7
2,0
1,8
Витамин
В|2, мкг
0,3
0,3
0,4
0,5
1
1,5
2
3
3
3
3
Фола-
цнн,
мкг
40
40
40
60
100
200
200
200
200
200
200
Нна-
цнн,
мг
4
5
6
7
10
12
15
18
16
19
17

Аскорбиновая
кислота, мг
30
30
35
40
45
50
60
70
60
75
65
Витамин А,
мкг
400
400
400
400
450
500
700
1000
1000
1000
1000

Витамин Е,
ME
5
5
5
6
7
10
10
12
10
15
12
Витамин D,
ME
400
400
400
400
400
100
100
100
100
100
100
66

Шампиньон
Парижский
Ю. АНДРЕОТТИ,
О. ДАРАКОВ
Разрешите представить: культивируемый
шампиньон, иначе — шампиньон двуспоро-
вый (Agaricus bisporus). Он не растет ни
на лугах, ни на пастбищах, ни в парках —
лишь на пустырях, вблизи конюшен, на
задворках. В природе среди прочих шести
десятков видов шампиньонов он — словно
Золушка до появления доброй волшебницы,
зато на грядке — как Золушка на балу.
Это не случайно: когда шампиньоны начали
культивировать, только двуспоровый отвечал
достаточно удобным условиям — рос на
навозе, не вступал в симбиоз с высшими
растениями, плодоносил при комнатной
температуре.
СОБИРАТЬ — ИЛИ ВЫРАЩИВАТЬ?
Часто спорят, что выгоднее: собирать грибы
в лесу или выращивать? Нужно ли строить
шампиньонницы, вести селекцию сортов,
возиться с приготовлением компоста и так
далее, если грибы прекрасно растут сами по
себе? Ведь на Руси грибы заготавливали
испокон веков. Действительно, это и проще,
и выгоднее. Но только сегодня: с каждым
годом в лесах, которые сохранились вокруг
больших городов, грибов все меньше и
меньше. Некоторые виды грибов уже внесены
в «Красную книгу».
Другие соображения: грибы в лесу
можно собирать лишь в течение короткого
сезона, а шампиньоны в шампиньоннице —
круглый год, хоть в Ташкенте, хоть в
Норильске. К тому же ими питаться
безопаснее — нет шансов встретить ядовитый гриб.
ШАМПИНЬОН ЗАВОЕВЫВАЕТ МИР
В Европе шампиньоны культивируют по
крайней мере с 1550 года. Специалисты
спорят, где начали делать это раньше — во
Франции или в Италии. Но, как бы то ни
было, именно за Парижем утвердилась слава
центра европейского грибоводства. Еще в
начале XVIII века в городе для разведения
грибов было приспособлено около двух
тысяч помещений в бывших каменоломнях.
Недаром культивируемый шампиньон называют
иногда Парижским.
В наши дни этот гриб выращивают в
*8*
67

Южной и Северной Америке, Европе,
Австралии, Африке и Азии. Мировой урожай
шампиньонов — 650 тысяч тонн (урожай
всех вместе культивируемых грибов — около
миллиона тонн в год). Четвертую часть
шампиньонов выращивают в США, которые в
XX веке заняли главенствующее положение
в отрасли. На втором и третьем месте —
Франция и Англия. Группу лидеров быстро
нагоняют Южная Корея и Тайвань,
захватившие в США около 15% рынка сбыта.
Гигантские фирмы, собирающие урожаи в
десятки тысяч тонн, вынуждены были
потесниться. Сейчас «грибная война» в разгаре.
Во многих странах шампиньоны —
привычный продукт питания: их потребление
достигает трех, а то и шести килограммов
в год на человека. Причем их с
удовольствием едят даже там, где к грибам
традиционно относятся с недоверием и опаской,
например на Британских островах и в
Скандинавии. Конечно, немало постаралась
реклама, но дело не только в ней. В
шампиньонах есть все незаменимые аминокислоты,
витамины В', В2, В6, В,2, D, D2, биотин,
никотиновая и пантотеновая кислоты. И в
то же время шампиньоны —
малокалорийный продукт: в килограмме сырых грибов
всего 200 килокалорий.
ДО КОНЦА НЕ ИЗУЧЕН И ПО СЕЙ ДЕНЬ
Наука о грибах (микология) всерьез занялась
шампиньоном в конце XIX — начале XX века,
когда крупные овощеводческие фирмы,
способные оплатить дорогие исследования,
стали вкладывать средства в строительство
шампиньонниц. Необходимо было научиться
проращивать споры гриба, чтобы получить
мицелий (грибницу) без посторонних
микроорганизмов.
Первыми добились успеха французские
микологи в Пастеровском институте — об этом
сообщалось в статьях Ж. Константена,
опубликованных в 1893—1894 гг., а затем в статье
Ж. Константена и Л. Матрюшо в 1900 г.
Статьях рекламных, потому что сущность
способа засекретили, даже не стали получать
патент — из боязни, что им втайне
воспользуются конкуренты.
В 1902 г. американский миколог М. Фергю-
сон напечатала статью о результатах своей
попытки получить стерильную грибницу.
Способ оказался прост: споры гриба нужно
было поместить в жидкую питательную среду,
например в пивное сусло. Вся хитрость
заключалась в том, что среду эту нужно было
подкислить. И на сей раз патент не был полу-'
чен: описание способа демонстративно
опубликовали в журнале, чтобы им мог
воспользоваться каждый желающий.
С тех пор минуло почти восемьдесят лет,
но и сейчас не все тайны шампиньона
раскрыты. Например, до сих пор не ясен механизм
образования плодовых тел — того, что мы
называем грибами. Нет простых способов
скрещивания сортов, каждый новый сорт —
редкая удача. И это несмотря на то, что грибами
занимаются крупные исследовательские
центры, например Институт тепличного
хозяйства в Англии и Пенсильванский
университет в США. А ведь научные разработки
ведут и частные фирмы: «Hauser» в
Голландии, «Somycel» во Франции и другие.'
ИНТЕРЕС К ГРИБАМ РАСТЕТ
Сейчас грибоводов всего мира объединяет
организация MGA — «Mushroom Growers
Association». Она устраивает
ознакомительные поездки, школы по обмену опытом,
издает ежемесячный журнал. Кстати, в мире
выходит много изданий, посвященных
выращиванию грибов: «Mushroom News» в США
«The Mushroom Journal» в Англии, «Der Cham
pignon» в ФРГ, «Der Champignonkultuur»
в Голландии... С начала пятидесятых годов
проводятся международные конгрессы под
названием «Mushroom Science» — «Наука
о грибах», основная тема которых —
культивирование съедобных грибов. С каждым
разом они все более представительны. В их
работе принимают участие и микологи стран
социализма.
ШАМПИНЬОНЫ В СССР
В нашей стране шампиньоны начали
культивировать в начале прошлого столетия: кресть
янин Осинин из-под Петербурга выращивал
их в землянках на продажу. Никакой лите
ратуры у него, естественно, не было, о
европейском опыте он не знал. Тем не менее
предприятие удалось. К концу века шам
пиньоны разводили сотни людей. Об этом
в 1912 г. писал журнал «Хуторское
хозяйство», опубликовавший в № 4-5 статью
«Доходное грибоводство» с призывом разво
дить грибы и практическими советами..
Промышленное разведение шампиньонов
началось у нас почти полвека назад. Правда
долгие годы отрасль не пользовалась
популярностью. Сейчас урожай
шампиньонов — около двух тысяч тонн. Однако уже
к концу пятилетки эта цифра должна удвоить
с я: новая крупная шампиньонница
построена около Москвы, в совхозе «Заречье», еще
одна строится под Тбилиси. Грибы
выращивают и в сотнях подсобных хозяйств кол
хозов, совхозов и даже заводов.
Первые серьезные исследования шампинь
она в СССР провела доцент МГУ Е. С. Клюш
никова. В конце тридцатых годов она
опубликовала серию работ, получивших междуна
родное признание. Она доказала, что культи
вируемый шампиньон — однополый орга
низм. Е. С. Клюшникова основала на
кафедре низших растений биофака МГУ
первую школу специалистов по съедобным
грибам. Сейчас эту школу возглавляет доктор
биологических наук Л. В. Гарибова. Сорт
шампиньона 273, полученный здесь, уже
20 лет по урожайности не уступает даже
самым современным зарубежным сортам
а по устойчивости к болезням превосходит
их. А одна из последних работ кафедры по
казала, что за 7—9 дней до появления плодо
68

вых тел клетки грибницы выделяют некое
химическое вещество, которое, как полагают,
дает сигнал к синхронному появлению
грибов. Быть может, в будущем удастся
управлять ростом грибов так же, как сейчас
управляют синтезом полимеров.
Над выведением новых сортов шампиньона
работают и в Ботаническом институте
АН УССР. Зачем, если один урожайный уже
есть? Сорта шампиньонов различаются по
многим признакам: устойчивости к болезням,
требованиям к температуре, питательной
среде... Поэтому существует своего рода
севооборот сортов: например, если в
шампиньоннице происходит вспышка бактериоза —
начинают развиваться болезнетворные для
грибов бактерии, то сажают менее
урожайный, зато более устойчивый сорт.
А в Кишиневском сельскохозяйственном
институте разрабатывают агротехнические
приемы и методы выращивания
шампиньонов. Здесь изобретены компосты, в которые
входят обрезки кож с обувной фабрики,
пивная дробина. Навозу во всем мире ищут
замену: поголовье лошадей с каждым годом
уменьшается, а число шампиньонниц растет.
Сейчас известны десятки заменителей
навоза, но не все они так же эффективны. А на
кишиневских компостах грибы растут даже
лучше, чем на обычном.
ГРИБЫ В ШАМПИНЬОННИЦЕ
Теперь о производстве. Предварительно
выращенную грибницу сажают в компост.
Неделя — и она прорастает его насквозь.
Затем грядки засыпают покровным слоем
(торфом с гипсом, мелом или доломитовой
крошкой), и через две-три недели поверхность их
покрывается грибами — черные грядки за
считанные часы становятся белыми, их почти
не видно. Через неделю урожай повторится,
и так — четыре-шесть раз. После этого
компост истощается и урожаи падают. В
принципе шампиньоны могут вырастать на нем
круглый год, но с каждым разом все меньше
и меньше. Выгоднее заменить компост
новым, а старый, пронизанный грибницей,—
ценнейшее органическое удобрение —
отправить в теплицы или на огороды.
Раньше грибы разводили в обычных
подвалах — были бы теплыми. Современные
шампиньонницы с искусственным климатом и
обилием автоматики напоминают фабрики.
Существует даже так называемая
многозональная система выращивания, своего рода
конвейер. На одном пункте готовят компост,
на другом стерилизуют ящики, на третьем
компост раскладывают по ящикам, на
четвертом вносят грибницу и т. д.; потом ящики
расставляют в культивационных камерах
и ждут урожая. Конечно, ящики
перемещают транспортерами или автопогрузчиками.
На технологии выращивания шампиньонов
есть свои моды. Например, в семидесятые
годы грибоводы всего мира увлеклись
«тоннелями» — так называют огромные емкости
для приготовления компоста ускоренным
методом. Модой восьмидесятых годов стали
«глубокие ванны» — ящики для
выращивания грибов глубиной в метр. В них тоже
приходится подавать воздух, иначе грибница
на дне задыхается. В 1982 г. в Чехословакии
даже провели международный симпозиум по
обмену опытом выращивания в «глубоких
ваннах». О моде девяностых годов
приходится пока только гадать.
При интенсивной технологии выращивания
с одного квадратного метра грядки можно
собирать 125 кг шампиньонов в год.
Максимальный урожай — около 200 кг. А по
некоторым сообщениям, за достоверность
которых авторам трудно ручаться, урожай может
быть и 500 кг. Первоначальные же затраты
на строительство современных, то есть
дорогостоящих, шампиньонниц быстро окупаются
и при урожае 50 кг с квадратного метра.
Вот за это — за урожаи — грибоводы
и ценят шампиньон.
Привередливая
грибница
Шампиньоны можно
выращивать в любом
количестве — была бы грибница.
О том, как ее получают,
о традиционных способах
культивирования мицелия и
об уникальных
отечественных разработках
рассказывается в этой статье.
Мицелий шампиньона,
выращенный в стерильных
пробирках с питательной
средой, перенести в
компост сложно: он
напоминает комочек пуха, ^высылать
его из пробирки
невозможно. Раньше мицелий
растворяли в воде и
поливали ею грядки либо
наматывали его на стеклянную
палочку и вручную
переносили в компост. Оба этих
способа
малопроизводительны, грибы росли плохо.
В пятидесятые годы
распространилась новая
технология культивирования
грибницы: из пробирок ее
стали переносить не на
компост, а — как
промежуточный этап — . на зерно
(пшеницу, рожь или
просо). Конечно, на сухом
зерне грибница не вырастет,
поэтому его сначала или
распаривают, или варят
словно кашу, добавляют
«специи» — гипс и мел,
потом раскладывают зерно
по стеклянным банкам,
закрывают их фильтрами,
стерилизуют, охлаждают и
сажают грибницу. Банки
выдерживают три-четыре
недели в культивационных
камерах при строго
определенной температуре и
влажности воздуха. Для каждого
сорта грибницы существует
свой режим, обычно это один
из секретов технологии.
Чтобы мицелий пророс на
зерне равномерно, банки
регулярно перетряхивают
(чаще вручную, реже на
вибротранспортере). Когда
грибница разрастается, зерно
переносят в компост — шам-
69

пиньоны вырастают так
плотно, что не видно земли.
Мицелии на зерне
называют коммерческой
грибницей. Ее удобнее сажать —
к семенам можно
приспособить сеялку. Такая
технология была шагом вперед
в сравнении со старыми
способами. Но и она не верх
совершенства: стеклянные
банки бьются; зерно из них
выгружают вручную, оно
присыхает к стенкам и
плохо отмывается; банки надо
стерилизовать.
Но к чему такие
трудности, почему нельзя
выращивать мицелий не в
банках, а так, как обычно
выращивают
микробиологическую продукцию —*- в
ферментерах? Оказалось —
можно. В 1978 г.
сотрудник Всесоюзного НИИбио-
техники Главмикробиопро-
ма СССР В. Г. Кожемякин
и миколог из МГУ Л. В. Га-
рибова вырастили грибницу
на зерне в обычном
лабораторном ферментере
емкостью 50 л. Грибница
проросла за полторы недели
вместо трех-четырех.
Испытания оказались
настолько успешными, что в
ноябре 1978 г. в Минсель-
хозе РСФСР провели
совещание, посвященное
новому способу. Решено было
создать группу для
разработки конкретных
предложений по организации
отечественного производства
мицелия. По плану
программы опытно-промышленных
работ по культивированию
мицелия новым способом
в 1979 г. в совхозе
«Заречье» был смонтирован
серийный твердофазный
ферментер емкостью 500 л с
доработанными системами
аэрации и перемешивания.
Комиссия, принимавшая его,
после первых же
испытаний отметила, что этот
способ выращивания грибницы
имеет преимущества перед
способом выращивания в
стеклянных банках:
используется аппаратура большой
единичной мощности,
снижается количество
технологических операций,
сокращается время культивирования
мицелия.
70
Проблемой было
пересыпать зерно из ферментера
в тару: ведь лопатами
перегружать его не будешь —
необходимо соблюдать
стерильные условия. Выход
был найден неожиданно.
В. Г. Кожемякин и
директор «Заречья» С. А. Кушна-
рев гуляли по совхозу.
Впереди них шел восьмилетний
мальчик и играл шариком:
надул его через бумажную
трубочку, потом отпустил,
и шарик со свистом
пролетел несколько метров, а
сдувшись, плотно сжал тру-*
бочку, смяв ее. Через
несколько мясяцев зерно из
ферментера выгружали так:
привязывали к штуцеру
эластичный мешок, открывали
вентиль, и зерно набивалось
в мешок, раздувая его
(в ферментере, естественно,
повышено давление). Когда
мешок снимали со штуцера,
он сжимался, вытесняя
воздух и спрессовывая зерно.
После этого в «Заречье»
провели совсем уж
неожиданный эксперимент:
грибницу на зерне смешали с
компостом и... снова
загрузили в ферментер. За две
недели она проросла
компост насквозь. Ее перенесли
в ящик, засыпали
покровным слоем, и через две
недели поспели шампиньоны.
Чем это лучше?
Во-первых, можно более
рационально использовать
площадь шампиньонниц: не надо
ждать три-четыре недели,
пока грибница прорастет в
компосте. Во-вторых,
компост с грибницей охотно
будут покупать для
маленьких шампиньонниц
(например, любители). Готовую
смесь можно насыпать хоть
в цветочные горшки. Не
надо возиться с
приготовлением компоста, меньше шан-
• сов, что грибница заболеет.
И в-третьих, если в
обычных условиях грибница
растет только на компосте
из конского навоза или из
сложных смесей, то в фер-.
ментере можно выращивать
ее хоть на... свином
навозе, который, как известно,
может погубить даже самые
неприхотливые растения.
(На полях орошения его
обезвреживают годами.)
В 1979 г. в
шампиньонницах фирмы «Лето» под
Ленинградом и двух
совхозов — «Заречье» и
«Московский» — проверили
урожайность семи сортов
грибницы, выросшей в
ферментере. Она была примерно
такой же, как и при
традиционных способах
выращивания грибницы: разница
в сравнении с контрольными
сортами ч - была плюс-минус
несколько процентов, в
зависимости от сорта.
Новый способ
выращивания мицелия был
запатентован нами во Франции,
США и ФРГ. А авторов
этой идеи в конце 1979 г....
не пустили в совхоз
«Московский», где шли
очередные испытания сортов: все
работы в этом направлении
были прекращены.
Почему — не секрет: в 1979 г.
в Голландии купили
фабрику по производству
мицелия, которую сейчас
смонтировали в совхозе
«Заречье». Грибницу будут
выращивать по устаревшей
технологии в банках.
А во ВНИИбиотехники
процесс разведения
мицелия еще раз
усовершенствовали. Сотрудник
института Р. Г. Козлова сумела
приспособить грибницу,
привыкшую расти на зерне, к
новой питательной среде —
отходам пищевого
производства, которые стоят в
несколько раз дешевле. Их не
надо варить —
исключается целая стадия процесса,
не надо расходовать
энергию. Экономится зерно: в год
по стране — сотни тонн.
Но Минплодоовощхоз, в
ведении которого находятся
шампиньоны, новым
способом не заинтересовался.
Пока еще шампиньоны —
забавная редкость.
Покупатели в магазине часто
проходят мимо них, не
останавливаясь. Но ведь,
перефразируя известных
авторов, шампиньоны — это не
роскошь, а продукт питания.
Увеличение их
производства будет вкладом в
реализацию Продовольственной
программы.
Е. КОЛЕСНИКОВА

Зачем
клетке
онкоген?
В мае 1983 года группа исследователей из трех стран
(Англия, США, Швеция) во главе с М. Уотерфилдом
(Лаборатория раковых исследований, Лондон)
установила последовательность ста четырех аминокислот
в молекуле белка, вырабатываемого особыми клетками
крови — тромбоцитами («Nature», 1983, т. 304, № 7).
Этот белок, называемый тромбоцитарным фактором
роста, кратко — ТФР, давно привлекал внимание
своими особыми свойствами. При свертывании крови,
когда произошло какое-либо ранение, ТФР начинает
выделяться из тромбоцитов. Связываясь с
рецепторами на оболочке клеток, он активирует клеточное
деление. В результате клетки, окружающие рану,
начинают бурно делиться и заживляют ее.
Получить достаточное для анализа количество ТФР
было совсем непросто. Пришлось переработать тысячи
литров донорской крови, чтобы выделить несколько
миллионных долей грамма ТФР. Когда структура
ТФР была определена, ее сравнили со структурой
других белков. Для этого в память ЭВМ заложили
данные о всех расшифрованных в настоящее время
белках. Легко представить волнение исследователей,
когда ЭВМ выявила поразительное сходство между
структурами ТФР и белка, кодируемого онкогеном
вируса саркомы обезьян. Сходство структуры белков
означало сходство кодирующих их генов.
Но что общего может быть между геном,
кодирующим безобидный белок ТФР, и вирусным геном,
ответственным за образование раковой опухоли?
Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось вспомнить,
что в нормальной клетке уже давно известны гены,
сходные с онкогенами вирусов — их называют
клеточными онкогенами или протоонкогенами. Считается,
что именно от них произошли вирусные онкогены.
Функции протоонкогенов в клетке до сих пор
оставались неясными. Столь значительное сходство ТФР
и вирусного онкобелка могло означать только одно —
ген, кодирующий в клетке ТФР, как раз и есть
клеточный аналог вирусного онкогена.
Таким образом, впервые удалось узнать (пусть
даже случайно), какая роль отведена в нормальной
клетке белку, кодируемому одним из клеточных
онкогенов. Более того, сходство структур онкобелка и ТФР
указывает на сходство их функций. Поэтому то
обстоятельство, что ТФР стимулирует деление клеток,
приобретает чрезвычайно важный смысл.
Легко представить себе, что если по какой-то
причине клетки начинают усиленно вырабатывать ТФР
или другой, сходный по механизму действия белок,
то это сразу подстегивает собственное деление этих
клеток, и в результате начинается их
неконтролируемый беспорядочный рост. Значит, выяснение роли
клеточного онкогена подводит нас к пониманию
ключевого момента в цепи событий, превращающих
нормальную клетку в раковую.
ю. козлов
71

ГТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
"ГИДРОПЛАН
из композитов
Известный западногерманский
авиаконструктор К. Дорнье
показал на авиационной выставке
в Париже модель 1000-тонного
гидроплана с 10-—12 мощными
двигателями. А пока фирма
Дорнье готовится к летным
испытаниям небольшого
гидроплана, рассчитанного лишь на
десяток пассажиров. Главное его
отличие от других подобных
машин в том, что фюзеляж
полностью сделан из
композиционных материалов.
МЕЛЬЧЕ, ЕЩЕ МЕЛЬЧЕ
Агентство Рейтер со ссылкой
на специалистов-электронщиков
утверждает: в XXI веке получат
распространение миниатюрные
телефоны, размещенные в
наручных часах. А тем временем
пришло сообщение из Японии
о «самом миниатюрном в мире»
цветном телевизоре. Его
габариты 110X38X180 мм, а размер
экрана по диагонали — 38 мм.
Питание, естественно, от
батарей. Вес — 760 г.
ВЕТРЯКИ
НА ПОБЕРЕЖЬЕ
Современную энергетику
сравнительно мало интересует
энергия ветра. Ветряные
электростанции малой мощности,
работающие во многих странах,
слишком уж зависят от
погоды. Но вот проект, предло-
v женный голландскими
специалистами: в одном
энергетическом комплексе предполагается
использовать энергию ветра и
воды. Построят плотину,
которая отгородит от Северного
моря водохранилище площадью
160 квадратных километров.
Спускаясь из него, вода будет,
естественно, вращать турбины.
А рядом на высоких башнях
установят больше тысячи
маленьких ветровых турбин,
вращающих электрогенераторы.
Часть энергии, выработанной
ветряками, будет подаваться к
насосам, нагнетающим в
водохранилище воду из Северного
моря. Ту самую, что вращает
гидротурбины. Ветрен но —
комплекс работает главным образом
на энергии ветра, в штиль вся
нагрузка ляжет на
гидротурбины.
ГРАММЫ ЦЕНОЙ
В МИЛЛИОНЫ
Как сообщил журнал
«Biotechnology" A983, т. 1. № 3),
удалось из миллиона литров
мочи выделить 200 г чистой уроки-
назы. Полученного фермента
достаточно для лечения более
6000 больных с тромбозами
сосудов головного мозга.
Наработка дорогостоящего
фермента шла в пятилитровой
колонке, заполненной
специфическими антителами. Раньше для
выделения уроки на зы применяли
15-стадийный метод и получали
продукт 50%-ной чистоты.
Теперь — химически чистый и
практически в одну стадию.
ПЛОХО ДИАБЕТИКАМ
Английская дорожная полиция
для проверки степени опьянения
водителей стала применять
автоматические анализаторы.
Действие приборов основано на
поглощении парами алкоголя
инфракрасных лучей. Стоимость
каждого прибора нешуточная —
около трех тысяч фунтов
стерлингов. И при этом прибор
может обмануть: он реагирует
как на принятый внутрь
алкоголь, так и на «естественный»,
вырабатываемый в результате
биохимических процессов в
организме. У здоровых людей это
количество невелико,— за
пределами чувствительности
прибора. А вот больные диабетом,
которые выдыхают больше
спирта нз-за биохимических
нарушений в организме, могут
лишиться прав нн за что, ни про
что.
КОРАЛЛОВЫЙ МОР
ПРОДОЛЖАЕТСЯ
I Продолжается почти повсемест-
I но: на аттолах Полинезии, у
I австралийских берегов, в Атлан-
I тике, в Индонезии, на Филип-
I пинах. Если десять лет назад
I причину этого явления объяс-
I няли разрушительной деятель-
I ностью чрезвычайно расплодив-
I шнхся морских звезд, то теперь
I эта причина отпала. Числен-
I ность звезд пришла в норму, ,
I кораллы же продолжают гиб-
I нуть. Австралийские ученые по-
I лагают, что основная причина
I массовой гибели кораллов — из-
[ менение морских течений в эк-
I ваториальной зоне нашей пла-
| неты.
72

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТМ ОТС
I НОС — ПО ВЕТРУ
' С недавних пор в голландском
городе Утрехте еженедельно по
I вторникам можно наблюдать не-
I обычную картину: между семью
и восемью часами вечера то в
том, то в другом доме
«открывается окно, в нем появляется
человеческая фигура, которая
тщательно принюхивается ко
всем доносящимся запахам н
через несколько минут деловито
' записывает что-то на картонную
карточку, после чего окно
закрывается.
Объяснение дали в
Утрехтском университете.
Оказывается, группа здешних
физиологов и психологов полагает,
что человеческое обоняние во
многом превосходит те
приборы, которыми обычно
пользуются метеорологи. Поэтому они
и подрядили сотни добровольцев
регулярно держать нос по ветру
и регистрировать ощущаемые
запахи по форме: «не
раздражают», «слегка раздражают»,
«раздражают», «очень раздражают»
и, наконец, «крайне сильно
раздражают».
От добровольцев держат в
тайне результаты параллельных
измерений, которые ведут с
помощью стандартного
оборудования. По окончании многомесяч-
1 ного эксперимента полученные
l данные сопоставят, и метеоро-
l логи сделают свои выводы. Если
i нос окажется лучше прибора
i или даже если его ощущения
i хотя бы могут служить допол-
I неннем к инструментальным
\ данным, то по всей Голландии
i вскоре будет создана сеть доб-
I ровольных «нюхателей», кото-
I рые помогут составить правиль-
i ную картину состояния здеш-
i ней атмосферы.
V АНТИБИОТИКИ В СОЕ
I Как сообщил журнал " New Scie-
i ntist" A983 г., т. 98, N«? 1360),
т установлены, в принципе, меха-
i низмы защиты растений от па-
I разитирующих на них грибов.
1 Пораженные грибами растения
1 вырабатывают своеобразные ан-
г тибиотики — фнтоалекснны.
I Инициируют этот процесс полн-
э сахариды, которые всегда есть
а в клеточных оболочках грибов.
I Установлено, что в этом жизнен-
л но важном для растения процес-
э се заметную роль играют фер-
л менты — бета-1,3-глюконазы.
) Они ускоряют разложение полн-
э сахарндов гриба и одновремен-
i но выполняют функции системы
раннего оповещения, мобилизуя
другие защитные реакции
организма. Достоверно установлено
наличие таких ферментов в сое,
а вот у картофеля, похоже,
их нет, оттого его защитные
реакции не столь четки.
ТОНЬШЕ ВОЛОСА
34 микрометра — такова
толщина нового 2,5-вольтового
аккумулятора, разработанного
японской фирмой «Хитачи» для
электронных наручных часов;
это примерно вдвое тоньше
человеческого волоса. Анодная
пластина аккумулятора —
литиевая, катодная — из
дисульфида титана, а между ними
запрессована тонкая пленка
электролита. Аккумулятор
выдерживает 2000 зарядных
циклов, каждого заряда хватает на
200—300 часов работы.
ДЕТЕКТОР N02
Органический полупроводник
фталоцианин свинца становится
проводником, когда на его
поверхности адсорбируются
молекулы двуокиси азота: они
оттягивают часть электронов, а
свободные дырки становятся
носителями электрического тока.
Это обстоятельство позволило
создать пленочный детектор,
который позволяет обнаружить
в воздухе N02 в концентрации
одна часть на миллион. В
подложку детектора встроен
нагревательный элемент; при
нагревании до температуры 155°С
молекулы двуокиси азота десор-
бнруются — и прибор вновь
готов к работе.
ВНИМАНИЮ КУРЯЩИХ
И НЕКУРЯЩИХ
О том, что курение вредно,
известно всем: и курящим, и
некурящим. Однако появляются все
новые и новые аргументы.
Оказывается, в процессе курения
естественные радиоактивные
изотопы, имеющиеся в
воздухе, накапливаются на частицах
табачного дыма и создают в
легких курильщика опасные
уровни альфа-нзлученн» С New
Scientist", 1983 г., т. 97, № 1350).,
Облучение грозит не только
курильщикам, но н тем, кто
находится рядом. А смола, к тому же,
притягивает частицы тяжелых
металлов — полония, висмута,
свинца.
73

*****
r- >V *
xzx
4

Проблемы и методы
современной науки
Всего одна реакция
Кандидат физико-математических наук
B. С. АРУТЮНОВ,
кандидат физико-математических наук
C. Н. КОЗЛОВ
Среди множества химических реакций
есть такие, чье значение определяется
не столько практической важностью,
сколько той ролью, которую они
сыграли в развитии науки. Реакция
окисления фосфора в этом ряду — одна из
наиболее известных. Вот уже триста лет
привлекает она внимание
исследователей, преподнося им сюрпризы и
неожиданные открытия.
I Первое документально
зарегистрированное наблюдение этой реакции было
сделано в 1669 году в Гамбурге
X. Брандом, тем самым, который впервые
выделил фосфор. Кстати (еще одно
«впервые»), фосфор.— первый элемент
с точно установленной датой рождения
и автором открытия. Одновременно
Бранд впервые наблюдал новое
физическое явление — свечение, вызванное
относительно медленным окислением
твердого фосфора на воздухе. Это
явление дало название не только самому
элементу («светоносный»), но и
обширному классу физических процессов,
связанных с испусканием света
(фосфоресценция) .
Еще современник Бранда,
выдающийся экспериментатор Роберт Бойль,
обнаружил, что фосфор окисляется
далеко не при всех условиях. Существует
предельное давление воздуха, выше
которого реакция останавливается.
Поджигание инертным газом?
Теперь, не перечисляя многочисленных
исследователей, изучавших окисление
фосфора в течение последующих двух
с половиной столетий, перенесемся
сразу в 1925 год, в Ленинград. Группа
молодых физиков под руководством
Н. Н. Семенова, ныне всемирно
известного ученого, академика, лауреата
Нобелевской премии, а тогда молодого
заведующего лабораторией в Физико-
техническом институте, занялась
изучением светового выхода в этой реакции.
Тема, как пишет в своих
воспоминаниях Семенов, была выбрана в
достаточной мере случайно и не казалась
особенно интересной в ряду прочих
работ. Но уже вскоре исследователи
столкнулись с такими захватывающе
интересными, непонятными
явлениями, что остальные работы отошли на
второй план. Оказалось, что если в
реакторе, содержащем кислород, твердый
фосфор на стенках и его же пары
(давление насыщенных паров фосфора
при комнатной температуре
~0,03 мм рт. ст.), общее давление
ниже некоторой величины
(~0,1 мм рт. ст.), то свечения нет —
реакция не идет.
Такая смесь может стоять очень
долго без каких-либо признаков
расходования реагентов, но стоит хоть
немного увеличить давление кислорода:
сжать смесь, уменьшив ее объем
(подлить ртути из сообщающегося сосуда),
либо чуть поднять общее давление
небольшой добавкой инертного газа, как
снова появляется свечение. Получалось,
будто ртуть или инертный газ способны
поджигать смесь!
Более поздние опыты показали, что
давление кислорода, при котором
реакция останавливается, зависит даже от
размера реактора... Все это было
настолько необычно и необъяснимо с
точки зрения существовавших тогда
представлений, что крупнейший физико-
химик М. Боденштейн попросту не
поверил в точность этих результатов,
объявив их следствием ошибки
эксперимента. К чести Семенова, он не только
доказал свою правоту, но и (всего через
год) сумел правильно объяснить это
явление, положив тем самым начало
одному из важнейших разделов
современной химической физики.
ЦЕПИ МОГУТ РАЗВЕТВЛЯТЬСЯ!
На рубеже нашего века химическая
физика развивалась бурно,
формировались многие основные ее понятия и
представления. Например, известный
закон, согласно которому скорость
химической реакции меняется с
температурой по экспоненте.
Крупное открытие было сделано Бо-
денштейном, который обнаружил, что
в фотохимической (идущей под
действием света) реакции — взаимодействии
75

газообразных хлора и водорода — на
каждый поглощенный квант света
образуется не одна, а сотни тысяч молекул
продукта — хлористого водорода! Чтобы
объяснить это явление, Боденштейн
использовал понятие о свободных
радикалах — несвязанных атомах или
осколках молекул, имеющих свободную
валентность (по-современному — неспа-
ренный электрон) и обладающих
благодаря этому значительно большей
реакционной способностью, чем валентно
насыщенные молекулы. Эти активные
частицы уже не были чисто
гипотетическими: в самом начале XX века
первые (правда, не самые активные)
их представители были выделены в
свободном виде. Предполагалось также, что
радикалы образуются при распаде
насыщенных молекул под действием света.
Свободный радикал благодаря
наличию неспаренного электрона (понятие
о неспаренном электроне появилось
вскоре после работы Боденштейна,
выполненной в 1913 г.) быстро вступает
в реакцию с одной из находящихся
вокруг молекул. Но ведь она насыщена,
обладает четным числом электронов,
суммарное же их число остается
нечетным, стало быть, наряду с новой
насыщенной молекулой продукта должен
получиться новый свободный радикал.
Цепочка таких превращений будет
продолжаться до тех пор, пока очередной
свободный радикал не прореагирует
(в объеме или на поверхности реактора)
с другим радикалом. Два неспаренных
электрона образуют при этом
нормальную валентную связь, и цепочка
оборвется. Чем меньше вероятность
встречи двух радикалов, тем больше длина
цепи таких превращений, тем выше
фотохимический выход реакции, т. е.
число молекул продукта,
образовавшихся при поглощении одного кванта.
Такие реакции были названы
цепными.
Суть предположения, сделанного
Семеновым и его сотрудниками, чтобы
объяснить, почему ход окисления
фосфора так резко меняется при
незначительном изменении внешних условий,
сводилась к тому, что количество
цепочек превращений, одновременно
идущих в реакторе, может не только
уменьшаться. Возможны случаи, когда
при реакции ради кала с молекулой
образуется не один, а сразу несколько
новых радикалов. Каждый
дополнительный радикал, реагируя, дает начало
новой цепи превращений. Фактически
это процесс, обратный процессу обрыва
цепей. И если разветвление происходит
чаще, чем обрыв, то количество
свободных радикалов и, следовательно,
развивающихся одновременно в объеме
цепей начинает лавинообразно (по
экспоненциальному закону п~е*1, где п —
число цепей, t — время, <р —
коэффициент пропорциональности) нарастать.
Так же будет нарастать и скорость
реакции.
При взаимодействии газообразных
реагентов такая реакция будет
выглядеть как бурный взрыв. В случае же
окисления фосфора общая суммарная
скорость реакции, измеряемая по
интенсивности свечения, лимитируется
скоростями поступления кислорода и
сублимации фосфора. Энергия,
выделяющаяся при этой реакции, столь
высока, что появляется возможность
образования молекул в электронно
возбужденных состояниях. Их переход в
основное состояние сопровождается
видимым характерным излучением, ко*
торое и послужило причиной
соответствующего названия фосфора. Однако
скорости процессов, приводящих к
разветвлению или обрыву цепей, зависят
от множества внешних параметров:
давления, температуры, размера и
материала поверхности реактора. И даже
при незначительном изменении этих
параметров ситуация может резко
измениться: стоит скорости обрыва стать
хоть чуть больше скорости
разветвления, как количество свободных
радикалов может упасть в десятки тысяч
раз. Точно так же изменится и
скорость реакции, и даже самые
чувствительные приборы не смогут
зафиксировать никаких изменений там, где
только что реакцию можно было видеть
невооруженным глазом.
В координатах давление —
температура область, где разветвление
происходит быстрее обрыва, и меет ха-
РА
1 /-г
* Полуостров /Ч
воспламенения* '^ *
на графике I ^--^__
в координатах i "----•
давление — I
температура * \ ^.
Тк т
76

рактерный вид полуострова (рис. 1).
Так эту область и назвали: полуостров
самовоспламенения.
При низком давлении, естественно,
мала и концентрация реагентов в
объеме реактора. Взаимодействие между
ними замедляется, и гибель радикалов
на поверхности стенок реактора
начинает преобладать. Разветвленно-цеп-
ная реакция не идет. С повышением
давления возрастает концентрация в
объеме и соответственно скорость
процессов разветвления, гибель же
радикалов на поверхности, наоборот,
замедляется, так как затрудняется их
диффузия к стенкам... и реагирующая
система входит в область воспламенения.
Однако при еще более высоких
давлениях скорость обрыва снова
начинает резко возрастать. Причина:
увеличение числа столкновений
одновременно двух радикалов с третьей
молекулой. Такие «тройные» столкновения
очень эффективны для соединения
(рекомбинации) двух свободных
радикалов уже не на стенке, а прямо в
объеме. Реакция снова практически
останавливается. Именно этот предел
наблюдал в свое время Бойль.
С уменьшением температуры скорость
большинства химических процессов, в
том числе и реакций разветвления,
сильно падает. Рекомбинация
радикалов, однако, почти не зависит от
температуры (очень уж легко соединяются
частицы, обладающие неспаренными
электронами). Поэтому существует
некая критическая температура, ниже
которой разветвленно-цепной процесс
невозможен ни при каких давлениях.
УВИДЕТЬ РАДИКАЛЫ.-
Теория разветвленно-цепных процессов
была практически сразу принята
специалистами (позднее, в 1956 г'., ее
создатели — Н. Н. Семенов и английский
ученый С. Н. Хиншелвуд были удостоены
Нобелевской премии). Тем не менее для
того, чтобы прояснить механизм хотя
бы нескольких реакций этого типа,
потребовалось полвека напряженной
работы десятков специалистов.
Один из простейших и наиболее
изученных разветвленно-цепных
процессов — окисление водорода. В нем
участвуют три основных активных центра:
ато мы водорода и кислорода и
ради калы 'ОН. Детальные расчеты
кинетики окисления водорода иногда
включают в рассмотрение несколько
десятков элементарных реакций. Однако
основные особенности процесса
описываются схемой всего из шести
важнейших стадий. Сейчас механизм реакции
уже достаточно изучен, но для того,
чтобы это стало возможным,
потребовались многолетние усилия многих
выдающихся ученых, в том числе
академиков Н. Н. Семенова, В. Н.
Кондратьева, В. В. Воеводского, А. Б. Налбан-
дяна. Тем не менее даже эта реакция
продолжает преподносить сюрпризы.
О деталях же остальных, даже
интенсивно изучавшихся разветвленно-
цепных реакций мы можем говорить
с гораздо меньшей степенью
надежности. А ведь к этому классу
относятся многие важнейшие химические
и биологические процессы! Горение
то пли в и взрывчатых веществ,
окисление углеводородов и крекинг нефти,
многие реакции полимеризации идут,
как правило, по разветвленно-цепному
механизму. Идея разветвленно-цепной
химической реакции послужила в свое
время основой для теории деления
урана, созданной, кстати, ближайшими
учениками и сотрудниками Семенова,
академиками Я. Б. Зельдовичем и
Ю. Б. Харитоном.
Но как же быть с окислением
фосфора?
Сыграв свою роль на начальном этапе,
эта реакция надолго выпала из поля
зрения исследователей. Она оказалась
очень уж сложной, богатой
потенциальными возможностями для
мысленного построения схем ее протекания.
Ведь если в реакции окисления
водорода всего три активных центра, то
здесь их можно в принципе предложить
более десятка! Без экспериментальных
методов регистрации соответствующих
радикалов (а таких методов долгое
время не было) любые теоретические
построения могли носить только умо-
зрительный характер. Возможно, в силу
относительной простоты общепринятым
механизмом этой реакции на
протяжении почти полувека считался один из
первых вариантов с неразрушенной
пирамидой молекулярного фосфора Р4
в качестве главного действующего лица:
очр4 —р4о
Р40 + 02-кР4 + О Л
Р402 + 02 -* Р4Оэ + О' I разветвление
P469 + O2-vP4OI0 + O\
конечный
продукт
77

в котором активные радикалы типа
Р^ (п=1—9) последовательно
реагируют с молекулярным кислородом,
каждый раз давая начало новой цепи
за счет образующегося атома О.
Итогом превращений фосфора оказывается
оксид Р4О10 (рис. 2). Эта схема в
принципе объясняет разветвленно-цепной
характер процесса, и, хотя были
предложены другие варианты, не было
достаточных экспериментальных данных
для обоснованного выбора между ними.
В свое время для выяснения
деталей этой реакции попытались
использовать метод электронного
парамагнитного резонанса (ЭПР). Удалось
обнаружить большую концентрацию атомов
кислорода, но это не прояснило
ситуации с механизмом: все
рассматривавшиеся варианты отводили ему
важную роль. Вот если бы удалось
установить, присутствуют ли в зоне реакции
атомы фосфора... Найдись они в
существенных количествах — старый
механизм с последовательным
присоединением атомов кислорода к
незыблемой, изначальной пирамиде Р4 сразу бы
отпал. Однако выяснить этот вопрос
методом ЭПР не удалось: в ходе реакции
поверхность реактора очень быстро
покрывается осадком, дающим сигнал ЭПР
как раз в той области, где должен
был регистрироваться сигнал атомов
фосфора.
Помимо недостаточной для решения
проблемы (хотя и в принципе весьма
высокой) чувствительности ЭПР, здесь
сказался еще один его
принципиальный недостаток: метод ЭПР не
позволяет различить процессы, идущие на
поверхности и в объеме.
При создании теории разветвленно-
цепных процессов Семенов, фактически
обладая весьма скудным
экспериментальным материалом, сумел
удивительным образом абстрагироваться от
2
« Пирамидально построенные молекулы белого
фосфора и оксида P*0Xq . Традиционный механизм
предполагал, что при горении
вторая получается без разрушения первой
О
А А
р4 о*Р- ° ~Р*о
р4ою
78
частностей механизма этой реакции,
ухватив суть явления. Видимо,
подобный шаг необходим при создании
любой крупной теории. Наступает
момент, когда значительные
экспериментальные результаты в некой области
исследований еще невозможны по
техническим причинам, а мелкие
уточнения не способны прояснить суть дела.
И тогда основанная на интуиции
гениальная догадка может стать
связующим звеном между имеющимися
фактами и теми явлениями, которые еще
только предстоит открыть. Неизвестно,
удалось бы Семенову сделать свое
открытие в конце 20-х годов, если
бы он и его сотрудники сразу увязли
в выяснении деталей.
Создание общей теории, однако, не
сняло вопроса о конкретном механизме
окисления фосфора. Отсутствие
заметного прогресса в этом деле было
вызовом самолюбию ученых, но это еще
не все — реакция имеет немалое
практическое значение. Окисление
фосфора — основа промышленного
получения фосфорной кислоты, исходного
сырья для производства фосфорных
удобрений. А кроме того, в последнее
время фосфор, как и его производные,
широко используется для создания
полимерных материалов пониженной
горючести. И здесь уже необходимо
детальное понимание реальных
процессов, происходящих при его горении.
ВЫРУЧАЕТ РФС
Естественно, что, когда был разработан
метод резонансно-флуоресцентной
спектроскопии1", предназначенный как
раз для регистрации малых количеств
короткоживущих промежуточных
частиц, встал вопрос о его применении
к изучению разветвленно-цепных
реакций. И в качестве первого объекта
Семенов предложил реакцию
окисления фосфора. Во-первых, она
изучается давно и стала в какой-то
степени классической, а во-вторых, именно
на ней наиболее очевидно сказались
слабости старых методов.
Не будем останавливаться на
технических деталях. Рассмотрим только
результаты. Прежде всего в зоне реакции
удалось зафиксировать атомарный
фосфор примерно в таких же количествах,
что и атомарный кислород. Был
обнаружен в столь же существенных
концентрациях еще один промежуточный
* См. «Химия н жизнь», 1983, № 5.

продукт — радикалы РО (рис. 3).
Теперь следовало разобраться, в каких
реакциях и с какой скоростью эти
промежуточные активные центры
образуются, а потом расходуются.
Тем же методом отдельно изучали
наиболее вероятные реакции: 0"+ Р4;
Р"+02, Р+02 и РО + Р4. Продуктом
первых двух как раз и оказались
радикалы РО, причем в первой реакции
они образуются сразу же после
взаимодействия атома кислорода с
молекулой Р4. Стало быть, от пирамиды
отрывался атом фосфора. Так была
доказана несостоятельность старого
механизма.
Четвертая из рассмотренных реакций
оказалась недостаточно быстрой, а вот
в третьей, как выяснилось, образуется
атом кислорода и, следовательно,
радикал Р*02. В результате набралось
достаточно экспериментальных данных,
чтобы перейти к третьему этапу
работы — конструированию механизма
реакции. Получилась следующая
предварительная схема, отражающая одно
звено цепи окисления при низких
давлениях:
1. о +р4 —ро+р;;
2. P3+0, -*2РО + Р*;
3. 0* + P3-*P'0 + 2P*;
4. Р* + 02-*РО + СГ;
5. Р*0 + 02-*Р'02 + 0";
6. О*, Р*0 + поверхность-**обрыв.
На рис. 4 изображена графическая
интерпретация двух вариантов
механизма. Первый вариант соответствует
низкой концентрации атомов О' в начале
воспламенения (или когда реагирующая
система находится так близко к
границе воспламенения, что концентрация
атомарного кислорода все время
остается низкой); радикалы Р 3" вступают
в основном в реакцию 2 с
молекулярным кислородом.
Второй вариант относится к уже
развившемуся воспламенению с высокой
концентрацией атомов О*. Теперь
радикалы Р3" реагируют в основном с атомами
О" (реакция 3). Но в обоих случаях
в каждом звене цепи молекула фосфора
реагирует с двумя молекулами
кислорода, при этом регенерируется
исходный атом кислорода и образуются
четыре радикала РО. Эти радикалы
вступают в реакцию 5 с четырьмя же
молекулами 02, давая четыре новых
атома кислорода. Каждый из них
начинает новую цепь превращений.
Ю],(РО).уся.ед.
н
1 1 >—I 1 »
2 4 6 8 Ю
3 tuc
Изменение концентрации атомов кислорода
(кривая 1) и радикалов РО (кривая 2)
в реакции атомарного кислорода с Р+
.о{+р<)
Два варианта нового механизма горения
фосфора
Иными словами, в каждом звене цепи
число свободных валентностей
увеличивается в пять раз, что и объясняет
бурную реакцию даже при низких
давлениях.
Конечно, еще далеко не все понятно
в механизме реакции. Новая схема
отражает важнейшие стадии окисления
фосфора при низких давлениях, но тем не
менее полный механизм его отнюдь не
исчерпывает. Это только очередной этап,
видимо, еще достаточно долгого и
трудного изучения одной-единственной
реакции. И неизвестно, какие еще
сюрпризы и неожиданности пре поднесет
нам эта реакция с трехсотлетней
историей.
79

* *■
%.
V'A>.
Металл — горючее
Доктор технических наук
Я. И. КАРКЕР,
доктор технических наук
Г. Ю. МАЗИНГ
Выбор самых эффективных горючих и
окислителей — первая из проблем
ракетно-космической техники. А главный
энергетический показатель,
определяющий эффективность ракетного
топлива,— это скорость истечения продуктов
его сгорания из сопла двигателя. Чем
выше скорость, тем больше тяга
двигателя при заданном расходе топлива, тем
меньше топливных запасов требуется
для достижения заданной скорости
полета, тем больше полезный груз, который
может вывести ракета на околоземную
орбиту или к планетам Солнечной
системы.
ЛУЧШЕЕ ГОРЮЧЕЕ
Скорость истечения U прямо связана
с количеством тепла Q, которое
выделяется при горении на единицу массы
продуктов сгорания. А выделяющееся
тепло зависит от теплотворной
способности горючего (Н) и от количества
окислителя, необходимого для его
полного сгорания (О/Г):
н
v 1 ЬО/Г"
Теплотворная способность элементов
зависит от их порядкового номера в
Периодической системе: всплески
теплотворной способности чередуются с
провалами, причем с возрастанием поряд-
80

кового номера всплески становятся все
ниже и ниже. Очевидно, в качестве
горючего можно рассматривать элементы
лишь первых двух периодов. Это
водород, бериллий, бор, углерод, литий,
алюминий, магний. Вне конкуренции среди
них, бесспорно, водород, теплотворная
способность которого вдвое — вчетверо
выше, чем у остальных. С этим
связана и относительно высокая
калорийность углеводородных топлив, например
керосина и бензина.
Теперь посмотрим, как обстоит дело
с другой важнейшей характеристикой
горючего — соотношением О/Г. Здесь
металлы вне конкуренции: кислорода для
полного сжигания 1 кг алюминия
требуется втрое меньше, чем для сжигания
1 кг углерода, и в 3,8 раза меньше,
чем для сжигания 1 кг керосина.
Поэтому Q для металлов оказывается
несколько выше, чем для других горючих. Даже
алюминии и магний с их невысокой
теплотворной способностью вполне
могут конкурировать с углеводородами.
Этим достоинства горючих металлов
первых двух периодов не исчерпываются.
Они весьма химически активны и потому
могут использовать при горении не
только свободный кислород, но и кислород,
входящий в молекулы прочных
химических соединений, например воды и
углекислого газа. Это значительно
расширяет круг возможных окислителей
для ракетных и реактивных топлив. Еще
одно немаловажное достоинство
металлического горючего — высокая
плотность, а значит, компактность запасов
топлива. Наконец, горючие металлы
можно хранить неограниченно долго.
ПОСЛЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ — СЖЕЧЬ
Достоинства металлов как горючего для
ракет первыми оценили Ф. А. Цандер
и Ю. В. Кондратюк. Они отмечали, что
при сгорании алюминия выделяется
тепла на единицу массы продуктов сгорания
в 1,6 раза больше, чем при сгорании,
бензина, а при сгорании лития — вдвое
больше.
В статье «Перелеты на другие
планеты» A924 г.) Ф. А. Цандер
предлагал использовать в космической ракете
на начальном участке ее полета (в
пределах земной атмосферы) крылья из
дюраля или электрона. Поскольку в
безвоздушном пространстве крылья будут
не нужны, их можно втянуть внутрь
ракеты, превратить в порошок или
расплавить, а потом сжечь в качестве
горючего. Идея использовать элементы
конструкции межпланетного корабля как
дополнительное горючее открывает
возможности увеличить топливные запасы,
уменьшить пассивную массу ракеты.
И хотя серьезные технические
трудности, с которыми связана реализация
идеи, еще не разрешены, это отнюдь
не фантастика.
ДОБАВКИ
Ракетный двигатель на твердом топливе
прост, удобен в эксплуатации, высоко
надежен. Его используют в
метеорологических, аэрологических, противоградо-
вых и осветительных ракетах. Он
применяется как разгонный двигатель
космических ракет. Наконец, ракеты на
твердом топливе составляют основу
ракетных арсеналов современных армий.
По зарубежным данным, большинство
известных в настоящее время твердых
ракетных топлив содержат
металлические добавки, чаще всего алюминий.
Металл вводят в топливо в виде тонко-
измельченного порошка. Металлическая
добавка позволяет значительно повысить
скорость истечения, а также увеличить
плотность топлива и стабильность его
горения. Например, добавление 15%
алюминия к одному из топлив
повысило температуру продуктов сгорания
с 2220 до 3260К, а скорость истечения
продуктов сгорания возросла при этом
с 2370 до 2530 м/с.
Однако металлы, сгорая, образуют
окислы, которые при температуре
работающего ракетного двигателя остаются
в жидком или даже твердом состоянии.
Конденсированные продукты сгорания
(в отличие от газообразных) не могут
совершать работу расширения и заметно
снижают эффективность происходящего
в сопле преобразования: тепловой
энергии продуктов сгорания — в
кинетическую энергию истекающей струи.
Поэтому увеличение содержания горючего
металла в твердом ракетном топливе
целесообразно лишь до определенного
уровня. При превышении этого уровня
скорость истечения продуктов сгорания
начинает падать.
В ракетном двигателе на жидком
топливе замена жидкого горючего
металлами (даже бериллием или литием) не
позволяет превысить характеристики
известных высокоэнергетических
топливных систем: фтор — водород или
кислород — водород. Однако при
использовании тройной топливной системы
металл — водород — кислород или ме-
81

100000
50000
iH
Be
i r
•в
i
Г
I.
-JC—
Al
Mg.'%Si r„Sc Ti
? Vs ffw*»v..?
Ne
>10
25
OF
a 2o
порядковый номер элемента
Теплотворная способность
элементов зависит от их
порядкового номера в
Периодической системе. Для
окислителей теплотворная
способность условно
представлена в виде
отрицательных величин
талл — водород — фтор скорость
истечения можно существенно увеличить.
Например, добавка бериллия к
жидкому ракетному топливу (фтор — водород)
позволяет повысить скорость продуктов
сгорания с 4100 до 4560 м/с.
МЕТАЛЛ ГОРИТ В ВОЗДУХЕ
Жидкостные (ЖРД) и твердотопливные
ракетные двигатели (РДТТ) работают
на топливе, оба компонента которого —
и горючее, и окислитель — находятся
на борту ракеты. В воздушно-реактивном
двигателе (ВРД) окислителем служит
атмосферный кислород. И это позволяет
значительно уменьшить массу
летательного аппарата.
Среди воздушно-реактивных
двигателей самый простой по своему
устройству — прямоточный ВРД..Во время
полета воздух поступает в двигатель через
вход диффузора. В диффузоре воздух
благодаря скоростному напору
сжимается, скорость потока на входе в камеру
сгорания снижается, давление
возрастает. Из-за повышенного давления перёд
соплом и высокой температуры
продуктов сгорания достигается значительная
скорость истечения газов. В таком
двигателе в качестве горючего и можно
наиболее эффективно использовать
легкие металлы.
При горении металлов в воздухе в
полной мере проявляется их основное
преимущество — большое количество
тепла, выделяющееся на единицу массы
продуктов сгорания. С другой стороны,
конденсированные частицы меньше
влияют на работу двигателя: в прямоточном
ВРД они равномерно распределены в
большом объеме воздуха.
В жидкое топливо металлы вводят
в виде суспензий или в виде коллоидных
растворов. Для приготовления
коллоидных растворов нужен очень тонкий
металлический порошок — с частицами
10-6—10-8 мм; суспензии готовятся
проще, но при хранении они расслаиваются
и металл выпадает в осадок. Поэтому
значительно удобнее использовать
металлы в твердом топливе. В твердое
топливо можно ввести до 65%
металлического горючего, в то же время такие
составы содержат немного твердого
окислителя. При этом реакции горения
начинаются в поверхностном слое
заряда; образующиеся газы выбрасывают
частицы металла с поверхности в воз-
Количество кислорода,
необходимое
для полного сгорания
одного килограмма
горючего
7
О 6
Ь\
В
Be
Li
Al
Mg
82'

душный поток, частицы нагреваются, и
металлическое горючее активно
взаимодействует с атмосферным кислородом.
Прямоточные воздушно- реактивные
двигатели на твердом
металлизированном топливе предельно просты и
надежны: не нужны насосы, клапаны,
трубопроводы.
МЕТАЛЛ ГОРИТ В ВОДЕ
Высокая химическая активность
металлов второго и третьего периодов
позволяет обходиться без традиционного
окислителя — свободного кислорода.
Эти металлы легко отнимают связанный
кислород у молекул
кислородсодержащих соединений, например воды:
Mg+H20-*MgO + H2t
2А1 + ЗН20 -к AI203 + 3H2t.
При сгорании магния в воде выделяется
8510 кДж (алюминия — 8800 кДж,
лития — 11 158 кДж) на 1 кг
продуктов сгорания — в 1,76 раза меньше,
чем при сгорании в чистом кислороде,
но в 1,3 раза больше, чем в воздухе.
Очень важно, что продукт этих
реакций, водород,— прекрасное рабочее тело.
Если же вода поступает в камеру
сгорания в избытке против стехиометрии,
то избыток этот превращается в
перегретый пар — тоже неплохое рабочее тело.
Вот почему применение реагирующих
с водой топлив на основе легких
металлов позволяет создать
высокоэффективный двигатель для подводных
аппаратов, развивающих скорость, которой
нельзя достичь с помощью гребного
винта,— свыше 150—170 км/ч.
ИДЕЯ К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО
К. Э. Циолковский предложил идею
предварительного разгона космической
ракеты по поверхности Земли:
«Получение скорости на Земле имеет
большие преимущества, так как, двигаясь по
ее поверхности, мы можем получать
непрерывный приток энергии, не тратя
запас... Земная ракета мчится по
рельсам ускоренным движением вместе с
космической. Когда получится наиболъ*
шая скорость и начинается
торможение земной ракеты, космическая
вырвется по инерции из земной и пойдет своим
путем все скорее и скорее, благодаря
начавшемуся собственному взрыванию.
Заторможенная же воздухом или
другими средствами земная ракета покатит
далее по площадке, но все медленнее,
пока не остановится».
Сегодня эта идея нашего великого
соотечественника привлекает все
большее и большее внимание
исследователей и создателей ракетной техники. Во-
первых, при современных масштабах
космических исследований остро стоит
200001-
I
100(№
Ве
Li
В
AI
Мд
Н,
^2500
тш
2300
-I—
12
—г-
16
20
содержание А1,%
Зависимость скорости истечения
продуктов сгорания твердого
топлива от содержания
в топливе металлического
алюминия. Как видно из
графика, добавка ЛI свыше 18—20 %
нежелательна
Количество тепла, выделяющееся на один
килограмм продуктов сгорания (окислитель —
кислород)
83

юпрос о повышении их экономичности.
Экономия топлива для дальних полетов,
охранение стартовой (земной) ступени
космической ракеты для многократного
использования — задачи весьма
актуальные. Во-вторых, стали уже реальностью
различные высокоскоростные виды
наземного транспорта. Есть предложения
использовать для предварительного
разгона ракеты транспортные системы на
магнитной или аэродинамической
подвеске. Очень заманчиво разогнать ракету
не по суше, а по водной поверхности —
на плавучей платформе с глиссирующим
цном, с подводными крыльями или на
воздушной подушке.
В этом случае представляется
возможным сжигать в двигателях стартовой
диффузор топливо
камера сгорания
ступени металлическое горючее, а в
качестве окислителя брать забортную веду.
Нетрудно подсчитать, что при
использовании забортной воды — окислителя
и алюминия в качестве горючего запас
топлива, который требуется для
предварительного разгона ракеты до
необходимой скорости, удается уменьшить в 1,5—
2 раза. И весь ракетный поезд станет
легче на добрую треть.
После разгона космическая ракета
отделяется и улетает, а земная, вернее,
одная ступень плавно тормозится
сопротивлением воды и остается в
целости и сохранности.
ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ ВЕНЕРЫ
Атмосфера Венеры на 97% состоит из
углекислого газа, который, как известно,
не поддерживает горения. Ни водород,
ни углеводородное горючее в среде С02
гореть не могут. Однако магний,
алюминий., литий, бериллий, бор легко
отнимают у этого соединения кислород:
2А1 + ЗС02-* А1203 + ЗСО.
Правда, количество тепла, которое
выделяется в такой реакции на 1 кг
алюминия, оказывается вдвое меньше, чем
при его сгорании в кислороде A5 048
и 30 932 кДж/кг, соответственно).
Однако заметим, что кислорода в земной
атмосфере всего 23,2%, а двуокиси
углерода на Венере — 97%. Если учесть"
это, то на 1 кг продуктов сгорания
алюминия в условиях Венеры выделяется
тепла всего в полтора раза меньше, чем
в земных условиях. Кроме того, в
результате горения помимо жидких или
твердых частиц А1203 образуется СО — газ,
который в 1,57 легче С02 и потому
как рабочее тело обладает более
высокой работоспособностью. В общем,
легкие металлы — идеальное горючее для
прямоточного двигателя, работающего в
атмосфере Венеры.
Между прочим, применение обычного
ракетного двигателя в условиях Венеры
i
сопло
вообще исключается. Для эффективной
работы ракетного двигателя необходимо,
чтобы давление внутри него в 15—20 раз
превышало давление внешней среды,
куда истекают газы из сопла. Поскольку
давление у поверхности Венеры около
100 атмосфер, в двигателе потребовалось
бы свыше 1,5—2 тысяч атмосфер.
А в прямоточном двигателе давление
лишь немногим больше, чем в
окружающей среде. И тяга прямоточного
двигателя при заданной скорости полета
возрастает пропорционально плотности
атмосферы, в которой летит аппарат.
Металл — превосходное горючее:
компактное, надежное. И чем дальше мы
будем проникать в космос, в глубины
Мирового океана, тем больше
потребуется его для двигателей космических
и глубоководных кораблей. Впрочем, не
только для них. Магний, алюминий,
литий превосходно горят на воздухе,
не дают токсичного выхлопа, а продукты
их сгорания — окислы нетрудно вновь
превратить в металлы.
Можно предположить, что этим
горючим еще в нашем столетии будут
заправлять не только космические корабли,
но и автомобили.
Прямоточный воздушно-реактивный
двигатель. Его тяга. (Р) зависит от
расхода воздуха (G),
скорости полета (V) и скорости
истечения продуктов
сгорания (U): P=G(U—V)
84

Вещи и вещества
Магнитная лента
Существует легенда о том, что древние греки
пытались заточить звуки в глиняный кувшин:
плотно запечатывали его, предварительно
крикнув или прошептав что-то в узкое
горлышко. Не найдя выхода, звуки должны были
остаться в кувшине — и тогда человек,
откупоривший сосуд, мог их услышать... Благое
пожелание сохранить звуки куда старше
понятия «звукозапись».
Записать звук (на врашаюшийся барабан,
покрытый слоем сажи) впервые удалось лишь
в 1807 г. Сделал это известный английский
физик и астроном Томас Юнг. Но это была
не магнитная, а механическая звукозапись,
к тому же невоспроизводимая: на барабане
остался зримый след звука, и не более того.
История развития магнитных носителей
информации (типичный представитель —
современная магнитная лента) теснейшим
образом связана с историей звукозаписи с
того самого момента, когда Оберлин Смит
предложил использовать для записи звука
намагничивающуюся металлическую
проволоку. В его статье, появившейся в журнале
«Electronic World» в сентябре 1888 г.,
изложены основы магнитной записи и даже
определены возможные области ее
применения. Современники, однако, ни
реформатором, ни провидцем Смита не сочли —
технический уровень того времени еше не
позволял воплотить его изобретение.
До середины XX века среди устройств
для воспроизведения звука безраздельно
царил граммофон, воспроизводящий не
магнитную, а механическую звукозапись. Первые
магнитофоны были выпушены только в
конце 30-х годов (в Германии). Но серьезно
конкурировать с граммофонами они не могли:
несовершенство конструкции и низкое
качество звука привели к тому, что рожденный
интересом к диковинке спрос быстро упал.
Однако идея магнитной записи уже тогда
обрела достаточно прочные корни.
Продолжались исследования, и пробы.
Намагниченную проволоку заменила магнитная лента,
изобретенная нашим соотечественником
И. И. Крейчманом.
^^
ПОРОШОК ПЛЮС ОСНОВА
Современные магнитные ленты состоят из
основы и нанесенного на нее рабочего слоя.
Рабочий слой образуется высохшим
магнитным лаком. Он состоит из магнитного
порошка, связующего вещества, растворителя
и различных добавок. Твердые компоненты
магнитного лака измельчают в шаровых
мельницах и тщательно перемешивают. От
однородности массы, получаемой в строгом
соответствии с законами коллоидной химии,
зависит качество рабочего слоя и,
следовательно, будущей записи.
Форма частиц магнитного порошка сильно
вытянутая, игольчатая. Ориентация этих
частиц вдоль направления, в котором они
будут намагничиваться при записи,—
обязательное условие получения
высококачественной ленты, поэтому сразу после полива
основы магнитным лаком ленту помешают
в сильное магнитное поле.
Магнитный порошок определяет
электроакустические свойства лент,
физико-механические же их свойства зависят в первую
очередь от основы. Подавляющее
большинство современных магнитных лент делают
на полиэтилентерефталатной основе, нося-
шей в разных странах различные названия:
в СССР — лавсан, в США — майлар, в
ФРГ — хостафан и т. д. Свойства полиэти-
лентерефталата зависят от способа его
производства, поэтому основы для лент,
изготовленные разными фирмами, могут
отличаться друг от друга. В частности,
предварительное растяжение повышает прочность
пленки в два-три раза, что особенно важно
при изготовлении тонких лент. Самая тонкая
из серийно выпускаемых лент — толщиной
всего 9 микрон — предназначена для
кассет, время звучания которых — два часа
(каждая сторона по часу). Попытки наладить
выпуск еще более тонких лент — для
использования в карманных диктофонах — успеха
не имели.
Первая отечественная магнитная лента
(тип 1, начало выпуска — 1954 г.) и после-

Процесс изготовления магнитных лент
складывается из нескольких стадий.
Главные из них
показаны на рисунке,
разумеется,
весьма упрощенно
довавшая за ней лента типа 2 имели основу
из диацетилцеллюлозы. Позже появилась
лента типа 6 — на ди- и триацетилцеллю-
лозной основе. Несмотря на значительную
толщину E5 микрон), прочность их была
довольно низкой, и с 1967 г. вся магнитная
лента в СССР делается на лавсановой основе.
Это и лента типа 10 (иначе маркируемая
как А4402-6), и более совершенные ленты,
разработанные позже (А4409-6Б, А4205-ЗБ,
А4416-6Б и другие). Кстати, если раньше
тип ленты обозначался порядковым номером
разработки, то с 1974 года введены новые
обозначения. По первому их элементу
(букве) мы определяем назначение ленты: А —
звукозапись, Т — видеозапись и т. д. За
буквой следуют две цифры — информация о
материале основы ленты и ее толшине:
индекс 42 означает лавсан 18-микронной
толшины, 44 — тот же лавсан, но толщиной
37 микрон. Далее — третья и четвертая
цифры — индекс технологической
разработки. Цифра после тире F или 3) —
ширина ленты, округленная до целого числа. Код
ленты для любительской (бытовой) записи
всегда заканчивается буквой Б.
Процесс изготовления магнитных лент
сравнительно прост, традиционен. Гранулы
полиэтилентерефталатной смолы
расплавляют, пропускают через тонкие прорези —
фильеры, получая ленту шириной более
полуметра. Затем ее еше растягивают в
поперечном направлении, превращая в
тонкую прочную пленку с ориентированными
макромолекулами. На нее и наносят рабочий
слой. Сушат ее в сушильной камере,
приложив, как уже упоминалось, постоянное
магнитное поле. Высушенную пленку разрезают
на ленты нужной, ширины на перемотно-
разрезных станках.
Резка пленки — очень ответственная и
точная операция. Несовершенство резальной
машины, малейшая ее неисправность
(например, незначительное притупление ножей)
могут привести к вытягиванию краев ленты.
А допуски на отклонение ленты по ширине
в некоторых случаях не превышают
нескольких микрон! Режут ее специальными
дисковыми ножами, в последнее'время используют
и лазерные резаки. Их преимущества
очевидны: луч не подвержен износу, не рвет
и не мнет краев ленты, скорость резания
можно увеличить.
Хорошая лента ч должна иметь гладкую
ровную поверхность. Для этого ее
пропускают несколько раз между нагретыми
полированными вальцами — каландрами. Этот
процесс пришел на смену традиционной
полировке — вместо того чтобы срезаЧь
неровности, лучше их пригладить. А в результате
при. каландрировании рабочий слой ленты
приобретает зеркальный блеск, столь
ценимый любителями звукозаписи. Вид
поверхности — универсальный индикатор качества
ленты в целом.
86

.леорсариг^^г^^млЛ Со
Иерархия современных магнитных лент для
любительской звукозаписи. 'Качественные
показатели их улучшаются от основания
к вершине
О магнитном слое и его составе —
особый разговор.
Несмотря на кажущуюся простоту
устройства магнитных лент, их производство очень
требовательно и к качеству сырья, и к
оборудованию, и к культуре производства. Жестки,
в частности, требования к воздуху рабочих
помещений. Иначе и не может быть:
малейшие пылинки, осевшие на ленту в
процессе нанесения магнитного слоя, заметно
ухудшают рабочие характеристики пленки.
ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ
ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПИРАМИДКИ
Каждому, кто занимается любительской
звукозаписью, особенно на кассетных
магнитофонах, приходится время от времени
иметь дело с импортной пленкой. Поэтому
читателям, очевидно, полезно знать, что
означают «Hi-Fi», «Low noise» и прочие
иноязычные надписи на кассетах. Тем более,
что они имеют прямое отношение к качеству
пленки в целом и особенностям магнитного
слоя.
Как известно, многие сложные понятия,
особенно математические, легче
объясняются графиком, нежели словами. Слова —
лишь дополнение. Воспользуемся и мы этим
приемом, построив (см. рис. вверху)
пирамиду потребительских качеств магнитной ленты.
А до этого — буквально несколько слов (не
это — тема статьи) о физической сущности
происходящего при записи и
воспроизведении звука.
Каждый школьник знает, что магнитный
слой, как и любой ферромагнитный
материал, состоит из элементарных магнитиков —
доменов, и с ними что-то происходит под
действием внешнего магнитного поля.
Такое поле создается в записывающей
головке вашего магнитофона. Характеристики
звука (частота, тембр, громкость)
преобразуются в разные по силе и частоте
электрические сигналы еще в микрофоне.
Магнитная же лента воспринимает эти сигналы,
реагируя на них по-своему — ориентацией
вдоль магнитного поля магнитных моментов
большего или меньшего числа доменов.
Именно соотношением ориентированных и
неориентированных магнитных моментов
определяется степень намагниченности ленты.
У разных ее участков она, естественно,
разная.
Потом, проходя с той же скоростью мимо
головки воспроизведения, лента индуцирует
в этой головке электрический сигнал,
аналогичный пришедшему от микрофона. Этот
сигнал усиливается и преобразуется в
звуковые колебания.
Важная деталь: одновременно с полезным
сигналом на магнитную головку подают
ток высокой частоты (около 100 кГц),
необходимый для того, чтобы «расшевелить»
домены. Такой метод получил название
записи с высокочастотным подмагничиванием.
Качество записи при этом получается
значительно выше.
87

Вот тут-то самое время вернуться к обе-
цанной пирамиде качества. В основании
(ирамиды — качество стандартной ленты на
»снове гамма-окиси железа (YFe203),
: размерами зерен от 0,6 до 1,0 микрона.
Ступенью выше находится лента с рабочим
лоем из той же гамма-окиси, но более
«елкой и, главное, более однородной. Из-за
■ого, что размеры частиц рабочего слоя
деньте @,3—0,4 микрона), уровень шумов
t такой ленты ниже. За границей ее отме-
[ают индексом «Low noise» (низкий уровень
цума).
Дальнейшее уменьшение частиц порошка
качества ленты не повышает. Напротив,
i ней возникает нежелательный эффект
;амонамагничивания. Оттого в повседневной
фактике такие ленты не встречаются.
На третьей ступеньке пирамиды — пленка,
шбочий слой которой состоит из смеси
юрошка V- Fe203 (с оптимальными
размерами частиц) с порошкообразным магнетитом
Ре304, которому свойственна повышенная
коэрцитивная сила (способность сопротив-
шться перемагничиванию). Ленты с
рабочим слоем на основе чистого магнетита
ie применяют из-за того, что с них плохо
стирается однажды сделанная запись (соот-
•етственно высок уровень помех). Зарубеж^
1ые ленты с повышенной коэрцитивной силой
юмечают «High Energy» (высокая энергия)
1ли «High output» (высокая отдача). -
Четвертая ступень — лента на основе
юрошка .V -Fe203, модифицированного
кобальтом. Технологию изготовления таких
тент фирмы держат в секрете. Качественные
юказатели их приближаются к показателям
тент с рабочим слоем из двуокиси хрома,
i в некоторых случаях даже превосходят их.
3 зависимости от фирмы-изготовителя такие
тенты обозначают «Super ferro» или «Ultra
lynamics», что означает расширенный
динамический диапазон. Порошок Со • Fe203
ючти 30 лет назад был использован при
разработке ленты типа 2, но из-за объек-
гивных трудностей существенно улучшить
iapaметры пленки тогда не удалось.
Следующая ступень диаграммы отражает
сачественный скачок в производстве
магнитных лент — переход на рабочий слой из
двуокиси хрома Сг02. Как ферромагнетик
двуокись хрома известна больше ста лет,
однако хромдиоксидные ленты, обладающие
некоторыми явными преимуществами перед
})еррооксидными, были впервые изготовлены
1ишь в 1966 году, после того как был найден
гпособ получения порошка СгОг с
однородными игольчатыми частицами. Достоинства
гакой ленты — почти удвоенная (по
сравнению с обычной лентой) коэрцитивная сила
1 большая чувствительность к высоким
частотам. При малых скоростях движения
тенты (в кассетниках, к примеру) эти досто-
1нства весьма существенны. Отсюда
широкое применение хромдиоксидных лент в ком-
1акт-кассетах. Внешне эти ленты отличить
1росто: они не коричневого, а черного цвета.
Лента с двойным магнитным слоем. Размеры
частнц у—Fe?0:< и Сг02в магнитных слоях
неодинаковы. Неодинакова и толщина слоев
Кроме того, на кассетах имеется надпись
«Hi-Fi», или полностью «High fidelity», что
переводится как «высокая точность
воспроизведения сигналов». Еше одно достоинство
хромдиоксидной ленты — малая электризу-
емость рабочего слоя.
В начале 70-х годов производство этой
ленты было налажено во многих странах. В
Советском Союзе хромдиоксидная лента,
предназначенная для применения в кассетах
МК-60 и МК-90, выпускается под маркой
А4212-ЗБ.
В последнее десятилетие появились ленты
с двойным магнитным слоем. Так, в 1974 г.
фирма «ЗМ» (США) выпустила ленту для
кассет, у которой основная часть рабочего
слоя изготовлена из гамма-окиси железа
(толщина 6 микрон), а поверх нее нанесен
слой двуокиси хрома толщиной 2 микрона.
Лента сохранила все достоинства, присущие
хромдиоксидным лентам, но при этом она
более универсальна. Двухслойные ленты
обозначают индексом FeCr.
Химики западногерманского концерна
БАСФ избрали иной путь
совершенствования технологии магнитного порошка из
двуокиси хрома, модифицируя его J как и
гамма-окись железа) кобальтом. Этим
способом удалось создать ленту «Superchrom»,
обладающую самыми высокими
параметрами среди лент с кислородосодержащими -
порошками.
И. все же на вершине пирамиды не эта
лента, а лента с индексом «Metal», рабочий
слой которой изготовлен из частиц
химически чистого железа. Создателям этой
ленты пришлось преодолеть большие
трудности. Самая значительная из них —
недостаточная чистота частиц и как следствие
окисление — образование всем известной
ржавчины. Бороться с ней в этом случае
весьма сложно — не оцинкуешь же частицы
подобно кровельному железу. .
Создать совершенные «металлические»
S8

ленты удалось в результате
исследовательской работы специалистов голландской
фирмы «Филипс». При испытании этой ленты
эксперты отмечали особую чистоту
передачи пиковых сигналов (ударные
инструменты) и отличное звучание высоких частот.
Впрочем, как утверждают, японским
специалистам удалось усовершенствовать и эту
ленту.
При пользовании компакт-кассетами с
лентой «Metal» диапазон воспроизводимых
частот может быть огромным — от 10 до
27 000 Гц. И это при скорости 4,76 см/с!
Конечно, и магнитофон должен быть очень
хорошим. Для сравнения укажем диапазон
обычного кассетника второго класса: от 63
до 12 500 Гц.
Ленты «Metal» выпускаются уже около
пяти лет, однако цена их остается
чрезвычайно высокой — в несколько раз дороже
стандартной феррооксидной. И
существенного удешевления не предвидится. Так что
большинству любителей магнитной записи
эта пленка малодоступна.
Теперь обратим внимание на левый склон
пирамиды. Все ленты объединены в четыре
группы, обозначенные латинскими цифрами.
Каков принцип этого объединения? Каждая
лента лучше всего работает при строго
определенной величине тока подмагничива-
ния. Если он меньше нормы, возрастают
шумы, больше — ухудшается запись высоких
частот, звук становится глухим.
Магнитофоны лучших моделей, например нашу «Вильму-
102», можно плавно подстроить под
определенную ленту. В новые магнитофоны
стандартного класса ввели четырехпозиционный
переключатель; каждое из его положений
соответствует тому или иному типу лент.
В старых моделях подстройка под
определенную ленту не предусматривалась.
Пути дальнейшего совершенствования
магнитных лент, в том числе и металлической,
могут быть разными. В нашей стране
разрабатываются новые ленты на особо тонкой
лавсановой основе с рабочим слоем из
легированных фосфором сплавов кобальта с
никелем и вольфрамом. Этот слой нанося!
на основу методами химического
восстановления, электроосаждения или
вакуумного напыления. И у нас, и за рубежом и&ут
опыты по изготовлению тонких
цельнометаллических пленок, которым не нужна
какая бы то ни было основа. Если такая
пленка появится и станет массовой, то, по
существу, круг замкнется — проволока Обер-
лина Смита, вытесненная двухслойной
лентой, век спустя вернется в технику
звукозаписи.
Вместо
комментария
Как обстоит дело с
отечественной лентой и
кассетами высшего качества?
С таким вопросом редакция
обратилась к Е. П.
НИКИТИНОЙ, главному
специалисту по магнитным
носителям информации
Всесоюзного объединения «Со-
юзхимфото» Министерства
химической
промышленности СССР. Публикуем ее
ответ.
С 1980 г. ' Шосткинское
производственное
объединение «Свема» выпускает
ленту с рабочим слоем на основе
двуокиси хрома. Однако
вставлять эту пленку в
компакт-кассеты принятой у
нас конструкции
нерационально. Эти кассеты не
позволяют использовать все
достоинства хорошей пленки.
Хромдиоксидной ленте
нужна особая кассета; ее
отличают, прежде всего,
повышенная точность
изготовления и тормозные прокладки
особой конфигурации. Они
нужны, чтобы увеличить
надежность механизма
кассеты и плавность
вращения подающего и
приемного узлов. Еше нужно было
изменить конструкцию лен-
топрижимного устройства —
для более надежного
контакта ленты с головками
современных магнитофонов.
Нужны, наконец,
специальные «окна» под рычаг
переключения типа ленты,
имеющийся в новых
магнитофонах.
Такая кассета
разработана нашими специалистами.
В ней будет работать хром-
диоксидная лента марки
А4212-ЗБ. Эти кассеты
казанский завод «Полимерфо-
то» будет выпускать уже в
1984 году.
Специалистами ГосН И И -
X И МФотопроекта
разрабатывается двухслойная
магнитная лента с рабочими
слоями из
модифицированной кобальтом гамма-окиси
железа и из двуокиси
хрома. В этой ленте
сочетаются характерная для хром-
диоксидных лент отличная
передача высоких частот
и мягкость, бархатистость,
С. ТИМАШЕВ
богатство тембра на
более низких частотах, что
свойственно лучшим
пленкам с гамма-окисью
железа.
Новая лента с особо
тонким рабочим слоем, который
наносят электрохимическим
способом, найдет
применение в диктофонах и
микрокассетных магнитофонах,
которые готовят к выпуску
наши радиозаводы.
Начаты работы по наладке
оборудования для
производства магнитной ленты из
частиц химически чистого
железа. Выпуск такой ленты
намечено начать в конце
пятилетки.
Хочу, однако, заметить,
что оценить новые ленты по
достоинству можно, только
используя их в
магнитофонах первого и высшего
классов. Надеемся, что
предприятия — изготовители
магнитофонов порадуют
любителей звукозаписи новыми
более совершенными
моделями и тем самым подведут
надежную базу под
расширение производства
высококачественных магнитных
лент.
89

ч^ОТилабопа х)рия
Сочный снимок
о проявителях
С ДОБАВКОЙ ТРИНАТРИЙФОСФАТА
Фотобумаги нового типа — с пониженным
содержанием галогенидов серебра —
доставляют начинающему фотолюбителю много
хлопот. Необходимость точно определять
выдержку при печати, уменьшенная
способность «тянуться» (то есть увеличивать
чувствительность) при увеличении времени
проявления, достаточная сложность
достижения больших оптических плотностей,
которые и придают снимку сочность, — вот
лишь некоторые неприятности.
Работая с такими фотобумагами, нужно
принимать специальные меры: печатать
только с высококачественных негативов, строже
подбирать выдержки, пользоваться лишь
свежими растворами, безукоризненно
глянцевать отпечатки. И — применять специальные
позитивные проявители. Эти проявители
должны работать энергичнее обычных и
обладать способностью давать повышенные
максимальные плотности, то есть, попросту,
более «черное» изображение.
К таким составам всегда относили
амидолов ый проявитель. Однако он плохо
хранится и мало экономичен. Поэтому сейчас
вспомнили о незаслуженно забытых рецептах с
натрием фосфорнокислым трехзамещенным, или
тринатрийфосфатом. В позитивных
проявителях фотоматериалы обрабатывают при
визуальном контроле, поэтому эти растворы не
столь чувствительны к качеству реактивов,
как мелкозернистые и выравнивающие
растворы для пленок. А раз так, то вполне
допустимо использовать в позитивных
проявителях и технические продукты, которые
бывают в продаже в хозяйственных
магазинах. Тринатрийфосфат принадлежит к их
числу, он выпускается для стирки белья
и стоит буквально копейки.
Имея в своем распоряжении
тринатрийфосфат, можно либо добавлять его к готовым
проявителям для бумаги, либо самому
готовить специальные растворы. В обоих
случаях получается значительно более
экономичный и быстродействующий проявитель,
дающий сочное изображение. (Скорость
проявления особенно важна для фото
мастеров и профессионалов: сокращение времени
обработки дает прямой экономический
эффект.) Проявитель достаточно хорошо
хранится и при истощении легко регенерируется
добавкой освежающего раствора. Он
несколько повышает контрастность бумаги и
(значительно) ее светочувствительность, однако
при этом, к сожалению, может возрасти
и вуаль. На свежих бумагах это практически
незаметно, а для обработки старых
материалов приходится вводить в раствор еще
бензотриазол — 0,1—0,2 г/л. *
Теперь, как всегда, несколько рецептов.
Проявитель «Стандартный № 1» с
добавлением тринатрийфосфата.
Возьмите пакетик проявителя на 500 мл
раствора и разведите его в удвоенном
количестве воды (то есть в 1 л). Естественно,
получится вдвое разбавленный раствор.
Добавьте в него 50—100 г тринатрийфосфата
(точное количество не очень важно, все
зависит от того, насколько вялы негативы).
В полученном проявителе при 20°С обработка
длится 40—50 секунд, количество снимков,
которые можно обработать с почти
неизменным качеством, возрастает по сравнению
с обычным проявителем в 3—4 раза. Для тех,
кто хочет приготовить «Стандартный № 1»
самостоятельно, напоминаем его состав:
Метол 1 г
Сульфит натрия безводный 26 г
Гидрохинон 5 г
Натрий углекислый безводный 20 г
Калий бромистый 1 г
Вода до 1л
В другой рецепт входят два раствора:
собственно проявитель и
раствор-регенератор.
Проя- Регене-
витель ратор
Метол 5 г 6 г
Сульфит натрия безводный 60 г 50 г
Гидрохинон 12 г 14 г
Натрий углекислый безводный 15 г 12 г
Тринатрийфосфат безводный 120 г 150 г
Калий бромистый 3 г —
Глицин б г 8 г
Вода до 1 л до 1 л
Время обработки в этом проявителе при
20°С 30—50 с; неиспользованный раствор
может храниться больше месяца. В одном
литре раствора удается обработать 4—5 м*
фотобумаги (около сотни отпечатков
18x24 см), однако после обработки 2—3 м*
скорость проявления падает. Вот тут-то
и нужен регенератор. При добавлении 100—
150 мл регенератора на 1 л проявителя
скорость проявления становится прежней,
достаточно высокой.
Два рецепта тонирующих проявителей.
Первый из них позволяет получать на любой
90

После экспонирования лист фотобумаги
разрезали пополам. Левую половину проявили
в обычном проявителе, правую — в том
же растворе, но с добавкой тринатрийфосфата.
О результате читатели пусть судят сами
бумаге отпечатки слегка коричневатого
теплого цвета;
Трилон Б 8 г
Метилфенидон 0,4 г
Гидрохинон 14 г
Глицин 11 г
Сульфит натрия безводный 80 г
Поташ (калий углекислый) 40 г
Калий бромистый 3 г
Бензотриазол 0,05 г
Лимонная кислота 2 г
Тринатрийфосфат безводный 150 г
Вода до 1 л
Единственный недостаток этого
проявителя — раствор плохо хранится, его
необходимо использовать в течение недели.
Второй рецепт — для бумаг Бромпортрет
и Контабром:
Гидрохинон 25 г
Сульфит натрия безводный 100 г
Калий бромистый 5 г
Тринатрийфосфат безводный 200 г
Вода до 1 л
Этот раствор хорошо хранится.
Непосредственно перед проявлением из него готовят
рабочий раствор, разбавляя от 1:10 до 1:40.
Температура проявления 25—27°С. Цвет
полученных отпечатков — от шоколадного
до светло-коричневого.
Проявители для технических снимков. В этом
растворе получаются отпечатки повышенной
резкости:
Трилон Б 8 г
Метилфенидон 0,2 г
Гидрохинон 4 г
Глицин 6 г
Сульфит натрия безводный 95 г
Натрий углекислый безводный 30 г
Бензотриазол 0,02 г
Борная кислота 2 г
Тринатрийфосфат безводный " 120 г
Вода до 1 л
рентгеновских
8
1
3
25
50
11
0,1
250
до 1
И в заключение — особоконтрастный
проявитель для штриховых репродукций,
фототехнических пленок и
снимков:
Трилон Б
Метилфенидон
Метол
Гидрохинон
Сульфит натрия безводный
Калий бромистый
Бензотриазол '
Тринатрийфосфат безводный
Вода
Если раствор готовится на мягкой воде,
во всех рецептах можно обходиться без
трилона Б. Метилфенидон без ущерба для
результата заменяется равным количеством
фенидона.
Добавка тринатрийфосфата улучшает любой
проявитель для современных бумаг. Так что,
советуем читателям улучшить столь простым
способом и другие позитивные проявители,
которые мы не упомянули. Для этого
достаточно заменить входящую в рецепт
щелочь равным количеством
тринатрийфосфата. Попробуйте — и сами увидите,
насколько экономичнее становится
проявитель и какие сочные получаются снимки.
С. И. ХОМЕНКО, А. В. ШЕКЛЕИН
91

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
Предлагаемые задачи основаны на
использовании закона Авогадро — одного из
фундаментальных законов физической химии.
О значении этого закона великий русский
ученый Д. И. Менделеев так писал в своих
«Основах химии»: «...все случаи, сколько-
либо исследованные, оправдывают закон
Авогадро—Жерара, и так как по нему, из
определения плотности пара (чисто
физического свойства), получается вывод о
величине частицы или о количестве вещества,
вступающего в химические реакции, то
законом этим связываются две области
знаний — физика и химия — крепчайшим
способом. Сверх того, с законом Авогадро—
Жерара получаются для понятий о частицах
(молекулах) и атомах незыблемые
основания, которых до него не существовало*.
ЗАДАЧА 1
В герметически закрытый сосуд емкостью
6 л помещен заполненный газом и
загерметизированный полиэтиленовый пакет
объемом 2 л; пакет весил на воздухе 0,536 г
(объем и вес пакета огюел«*папись при
760 мм рт. ст. и 0°С). Сосуд с пакетом
продули чистым кислородом, а затем повысили
давление кислорода до 1013 мм рт. ст.
(при 0°С). Пакет подожгли раскаленной
спиралью; после окончания горения и
охлаждения сосуда снова до 0°С давление
в нем оказалось равным 825 мм рт. ст.,
причем образовалось 0,804 г воды.
Какой газ содержался в полиэтиленовом
пакете? Объемом полиэтилена, воды и
давлением ее паров можно пренебречь.
ЗАДАЧА 2
На чашках чувствительных весов
уравновешены две колбы объемом по 0,2 л
каждая, содержащие одинаковые количества
раствора соляной кислоты. В одну из колб
осторожно поместили пробирку с 5 г
бикарбоната натрия, а в другую — такую же
пробирку с 5 г сульфита калия, причем
горлышки пробирок находились выше уровня
раствора в колбах. На горла колб надели легко
растяжимые резиновые шарики и еще раз
уравновесили чашки весов; затем колбы
наклонили так, что содержимое пробирок
прореагировало с кислотой.
Изменится ли равновесие после
окончания реакции? Какой должна быть,
чувствительность весов для выполнения такого
эксперимента?
ЗАДАЧА 3
В 1826 г. французский химик Жан-Батист
Дюма предложил метод определения
плотности паров, применимый ко многим
веществам. С помощью этого метода можно
было определять молекулярные массы
многих соединений, используя гипотезу
Авогадро о том, что в равных объемах газов
и паров при равных давлении и температуре
содержатся равные количества молекул.
Однако результаты экспериментов,
сделанных по методу Дюма с некоторыми
веществами, давали результаты, противоречащие
гипотезе Авогадро, что ставило под
сомнение саму возможность определения
молекулярной массы таким способом.
Вот описания таких экспериментов.
1. В сосуд объема V поместили навеску
нашатыря и нагрели в печи до такой
температуры t°C, что весь нашатырь испарился.
Эти пары вытеснили воздух из сосуда, и
часть их выделилась наружу в виде тумана;
при этом давление Р в сосуде было равно
92
И »уо | Эныи яимиь и

атмосферному. Сосуд запаяли, охладили
и взвесили, потом вскрыли, вымыли,
высушили и взвесили еще раз и по разности
определили массу находившегося в нем
нашатыря т. Для того же сосуда заранее
была определена при комнатной
температуре и атмосферном давлении масса
входящего в него водорода.
Отношение молекулярной массы
нашатыря к молекулярной массе водорода
определяли по формуле
_*L = _m_ 273 + t PH,- VH,
MHl, mH2 ' 273+t°H/ P- V "
Для М/Мн_, было экспериментально
получено значение 13,4, в то время как для
вещества с формулой NH4CI оно должно
быть равным 26,8.
2. Опыт повторили, но горлышко сосуда
не запаивали, а закрыли пористой
асбестовой пробкой, проницаемой для газов и
паров. При этом для М/Мн, получили
соотношение 14,2.
3. Опыт повторили, но увеличили навеску
нашатыря в три раза. Для соотношения
М/Ма получили значение 16,5.
Объясните результаты описанных
экспериментов и докажите, что и в этих случаях
закон Авогадро соблюдается.
Решения задач — иа стр. 96
РАССЛЕДОВАНИЯ
Почему
реакция не
«заморозилась»
Юные химики нередко
ставят опыты, способные
озадачить кого угодно. Вот,
например, какое письмо
прислали в редакцию
школьники из
Новосибирска Р. Булавин и Е. Петухов.
«В последнее время мы
изучали окисление иодида
. калия различными
веществами. К слегка
подкисленному водному раствору KI
мы добавляли окислители,
взятые в виде растворов с
одинаковой
концентрацией, и смотрели — как
быстро появляется
окраска иода. Как-то после
окончания опытов у нас
остался неиспользованный
раствор иодида калия. Выливать
его было жалко — он мог
еще пригодиться. Мы
знали, что водные растворы KI
медленно окисляются даже
кислородом воздуха, и
поэтому для большей
сохранности мы выставили
пробирки с растворами за
окошко: дело было зимой,
морозы стояли сильные.
Однако через месяц,
разморозив одну из
пробирок, мы обнаружили, что
иодид калия окислился:
раствор пожелтел, хотя
оттепели за это время ни
разу не было. Как же
реакция могла пройти при
низкой температуре, да еще
во льду?»
На первый взгляд этот
опыт действительно
выглядит парадоксальным: ведь
замораживание или просто
сильное охлаждение
используется как раз для
замедления химических
реакций...
Все это правильно. Но,
как известно, нет правил
без исключений. В
частности, химики давно
знакомы с реакциями,
которые с понижением
температуры не замедляются, а
ускоряются (см. «Химию
и жизнь», 1979, № 7, с. 26).
Причины такого явления
могут быть различными, но
мы рассмотрим только «те
из них, которые могут
иметь отношение к
реакции окисления KI.
В подкисленных растворах
эта реакция идет по
суммарному уравнению 4KI +
+02+4Н^=212 + 2Н20 +
+4К . О том, что эта
реакция сложная,
свидетельствуют многие данные, в том
числе и результаты
изучения кинетики процесса.
В частности, для нас
сейчас важно, что в жидком
растворе скорость реакции
прямо пропорциональна
концентрациям иодида и
кислорода, а также
кислотности среды: v=k[l—] [О2]
[Н ], причем константа
скорости реакции к ведет себя
обычным образом —
уменьшается с пониже
нием температуры. Поэто
му при постоянной кон
центрации реагентов ско
рость реакции должна npi
охлаждении понижаться
Но вот температура по
низилась настолько, чт<
смесь начала замерзать
Как это может сказаться н<
скорости химической реак
ции?
Рассмотрим сначала, ка\
вообще замерзает раствор
какой-нибудь соли. Преж
де всего вспомним, что ра
створ замерзает ниж<
ОС; кроме того, растворь
замерзают не сразу, а по
степенно: сначала обра
зуется небольшое коли
чество льда, вовсе не со
держащего соли, а в част»
Клуб Юиый химик
9

раствора, оставшейся
жидкой, концентрация соли
растет. Соответственно будет
расти и скорость реакции.
Но когда температура
раствора достигнет
определенной критической
величины, раствор замерзнет
сразу, как одно целое,
и лишь под микроскопом
можно разглядеть, что
образовавшийся кусок
состоит из отдельных мелких
кристалликов льда и соли.
Такая смесь называется
эвтектической (или просто
эвтектикой), а температура,
при которой она
возникает,— эвтектической
температурой. Так, для водных
растворов поваренной
соли она составляет минус
21,1 С, а содержание соли
в эвтектике составляет
23,3%, независимо от того,
какой концентрации был
исходный раствор.
Итак, по мере замерзания
раствора концентрация
реагирующих веществ
повышается, в результате чего
ускоряется реакция.
Оценим этот эффект
количественно. Пусть,
например, при замораживании
раствора объем жидкой
фазы уменьшился в 5 раз;
если в кинетическое
уравнение входят
концентрации двух веществ, то
скорость процесса должна
возрасти в 25 раз; но так
как при этом константа
скорости уменьшится (скажем,
в 3 раза), то скорость
возрастет в 25:3^8 раз. В
случае окисления иодида
калия в кинетическое
уравнение входят сразу три
сомножителя, и поэтому
эффект ускорения должен
быть значительнее (в
125 раз), а так как
константа скорости этой реакции
не очень сильно зависит от
температуры (уменьшается
примерно в 1,7 раза с
понижением температуры на
каждые 10°С), то
значительным будет и
результирующий эффект ускорения
при замерзании раствора.
Кстати, если не
размораживать раствор после
окончания реакции на
холоду, а разбить пробирку
и разрезать лед, то
можно заметить, что
интенсивность окраски возрастает
от периферии к центру,
где как раз и
концентрируются реагенты при
замораживании. Однако так
получается только при очень
медленном
замораживании; обычно же раствор
распределяется в массе
льда в виде отдельных
капелек. А если так, то
реакция может идти и на
разделе фаз, а сам лед может
принимать участие в
реакции, скажем, как
катализатор.
В реакции, которую мы
рассматриваем, принимают
участие ионы водорода, а
они обладают аномально
высокой подвижностью. Об
этом свидетельствуют
опыты, проведенные с
обычной и тяжелой водой. Так,
в жидкой фазе реакция
Н++ОН~=Н20 идет в
1,7 раза быстрее, чем
реакция D ++OD-=DL>Ol так
как ионы водорода легче.
А вот в замороженном
состоянии ионы, содержащие
водород, реагируют уже в
7 раз быстрее, чем их
дейтериевые аналоги.
Аналогичные результаты
получены и при изучении
окисления иодида калия
кислородом: при 20°С скорость
реакции в обычной и
тяжелой воде одинакова, тогда
как в замороженном
растворе при —30°С скорость
процесса в тяжелом льде
в несколько раз меньше,
чем в обычном.
Еще одна особенность
реакций, протекающих в
замороженных растворах,
связана с влиянием
посторонних соединений, не
принимающих
непосредственного участия в процессе.
Замечательно, что при
внесении в раствор эти
вещества не оказывают никакого
влияния на скорость
реакции, но после замерзания
начинают как бы
конкурировать с реагентами,
тоже концентрируясь в
жидкой фазе и мешая
молекулам взаимодействовать
друг с другом. Например,
в случае окисления иодида
калия добавка 0,1 моль/л
сульфата натрия снижает
скорость реакции втрое,
а добавка такого же
количества сульфата лития
снижает ее до нуля.
И последнее, на что
следует обратить внимание,—
это на ускорение реакций
как в жидких, так и в
замороженных растворах
под действием света, что
тоже могло способствовать
выделению иода в
пробирках, выставленных за окно.
Впрочем, объяснить
действие света на эту реакцию
долго не удавалось: ведь
все реагенты бесцветны и
видимый свет не
поглощают. Однако все же
выяснилось, что свет вызывает
сначала расщепление
выделившегося иода на
атомы: 12=21. Атомарный же
иод вызывает
каталитический цикл превращений:
+н+-ч2+но2 но2+
+ |-+н+-и+н2о2,
Н202+21~ +2Н+
—2Н20+12.
Если сложить левые и
правые части этих
уравнений, то получится
суммарное уравнение 41~~ + 02 +
+ 4Н+=212 + 2Н20. Так
как концентрация кода
растет, больше становится и
атомов иода, и поэтому по
мере протекания реакции
ее скорость
увеличивается. Такие реакции
называются
автокаталитическими.
...В ноябрьском номере
журнала за прошлый год
рассказывалось о том, что
обычные вещества —
хлорид железа (III) и
тиосульфат натрия — порождают
при взаимодействии
множество интересных
неожиданностей. Окисление
иодида калия кислородом
воздуха тоже наглядно
показывает, что многие
сложные закономерности
химических явлений можно
изучать, работая с самыми
доступными веществами.
И. ИЛЬИН
94
ч,"

солености раствора набухает и съеживается
ионообменная смола, я задумался: а нельзя
ли вообще обойтись без смолы? Чуть
раньше я читал второй том книги Л. Д. Ландау и
А. И. Китайгородского «Физика для всех»;
в главе «Осмос» написано, что если в литре
воды растворить 20 граммов сахара, то
возникающее при этом осмотическое
давление способно уравновесить столб воды
высотой 14 метров. Поэтому я сделал точно
такой же двигатель, как и Медведкин, но
поршень изготовил из целлофана,
натянутого на круглую рамку, а в цилиндр из
оргстекла подавал чистую воду и
подкрашенный (для наглядности) раствор соли.
А. ХАРДИИ (Норильск)
В статье Н. Костыри «Сколько жира в
молоке» («Химия и жизнь», 1983, № 2, с. 68)
описан весовой способ определения жирности
молока путем экстракции жира
растворителем. Этот способ известен давно (Г. С. Ини-
хов, К П. Врио. Методы анализа молока
и молочных продуктов. М.: Пищевая
промышленность, 1971, с. 265), однако при
анализе используют не любой растворитель,
как предлагает автор, а смесь строго
определенных веществ. Это объясняется тем,
что частички молочного жира покрыты
весьма прочной белковой оболочкой,
разрушить которую довольно сложно
(например, сбивание масла требует значительных
затрат энергии); к тому же растворители
должны быть тщательно перегнаны,
потому что загрязнения могут исказить
результаты анализа. Видимо, наличием таких
загрязнений и можно объяснить то, что автор
обнаружил в обезжиренном молоке 1,5%
жира, в то время как в действительности
его количество не превышает 0,03%.
Е А. ФЕТИСОВ,
заведующий лабораторией физико-химических
методов исследования ВНИИ молочной
промышленности (Москва)
В заметке И. Вагнера «Объясните
эксперимент» («Химия и жизнь», 1983, № 6, с. 66)
предлагалось описать реакции,
происходящие при обработке хлорной известью
смеси средства для ванн «Кедр» и бромида
калия. При этом происходит следующее:
хлор, образующийся при растворении
хлорной извести, вытесняет бром из бромида
калия, а дальше бром реагирует с
содержащимся в средстве для ванн флуоресцеи-
ном, давая красный краситель эозин:
л
Прочитав в апрельском номере заметку
Вячеслава Медведкина о «свеллинге» —
двигателе, в котором в зависимости от
Если взять вместо бромида иодид, то
получится тетраиодфлуоресцеин, который
можно использовать в качестве индикатора:
в щелочной среде он красный, а в кислой —
светло-розовый. Я его получаю, смешивая
мелко истолченное средство для ванн с
кристаллическим иодом и нагревая смесь
примерно при 170еС в сушильном шкафу
до удаления остатков иода.
П. ТРОФИМОВ,
ученик 10-го класса (Москва)
Кг "б Юиыи химик
95

ЛОВКОСТЬ РУК
Реактив
из отходов
При получении углекислого
газа в аппарате Киппа
образуется раствор,
содержащий хлорид кальция.
Обычно этот раствор выливают;
но ведь хлорид кальция
часто бывает нужен в
лабораторном обиходе, и
поэтому раствор лучше не
выливать, а выделить из
него реактив.
Один литр
отработанного раствора, оставшегося
в аппарате Киппа, налейте
в большой химический
стакан и добавьте к нему 30 мл
3%-ной перекиси
водорода, продающейся в
аптеках. Смесь прокипятите
минут десять (при этом
содержащиеся в растворе ионы
Fe + окисляются до Fe3+),
охладите до 50—60°С и
добавьте 40 г
порошкообразной негашеной извести
(технического оксида
кальция). Прокипятите эту
смесь еще минут, двадцать
(она должна иметь сильно
щелочную реакцию); при
этом образуются
нерастворимые соединения
марганца, железа, магния и
стронция, содержавшиеся в
мраморе, использовавшемся
для получения СО;.
Еще теплый раствор
профильтруйте через
стекловату (бумажный фильтр
быстро разрушится
щелочью); фильтрат,
содержащий хлорид и немного
гидроксида кальция (а
также хлориды калия и
натрия), подкислите
концентрированной соляной
кислотой и упарьте сначала в
химическом стакане, а когда
останется около трети
первоначального объема — на
водяной бане в большой
фарфоровой чашке. Сухой
остаток представляет
собой хлорид кальция,
загрязненный хлоридами
калия и натрия.
Если продукт
предполагается использовать для
осушения органических
растворителей, его следует
прокалить в муфельной
печи при 600°С около двух
часов. Если же хлорид
кальция нужен для
приготовления других солей, нужно
сначала перевести его в
карбонат, чтобы избавиться
от примеси ионов калия и
натрия.
Л. ЛЫГИНА, И. ПАРАВЯИ
(См. стр. 92]
ЗАДАЧА 1
Определим количество кислорода,
находившегося при н. у. в сосуде перед
сожжением: 6- 1013/760 — 2 = 6 л.
Предположим, что газ в пакете содержит
минимальное количество водорода — один атом
на молекулу. Тогда в 2 л газа будет
содержаться 1 • 2/22,4 = 0,089 г водорода, при
сгорании которого получится 0,089 • 18/2=
= 0,804 г воды.
Таким образом, вся полученная вода
должна была бы образоваться из газа; но
при сгорании полиэтилена тоже образуется
вода, и, следовательно, газ вообще не
содержит водорода. Значит, вся вода
получилась в результате сгорания полиэтилена,
и это позволяет вычислить его массу:
0,804 г
=2пС02+ 2пН20.
36 п г
28п/36п=0,625 г.
Поскольку пакет с газом весил на воздухе
0,536 г( то это значит, что в пакете находился
газ легче воздуха.
Определим молекулярную массу газа
в пакете. Выталкивающая сила,
действующая на пакет объемом 2 л, равна
0,625 — 0,536 = 0,089 г. Если бы объем
пакета был равен 22,4 л, выталкивающая
X г ил
(С2Н4)П + 3п02
28п г 67,2п л
Откуда Х=0,804 •
96
Клуб Юиый химик

сила составила бы 0,089- 22,4/2=1 г. При
средней молекулярной массе воздуха 29
получаем, что молекулярная масса
неизвестного газа равна 29 — 1 = 28 г.
Такую молекулярную массу имеют N2,
СО, С2Н4. Так как газ, как мы уже выяснили,
не содержит водорода, определяем
давление, установившееся в сосуде после
сгорания только для N2 и СО. А именно: на
сгорание полиэтилена истрачено 67,2 -
• 0,804/36= 1,5 л кислорода, и при этом
получен 1 л СО2- Если газ,
содержавшийся в пакете, был бы азотом, то после
сжигания давление составило бы
760- (8—1,5 + 1 )/6 = 950 мм рт. ст. Если же
в пакете был оксид углерода (II), на его
сгорание, в соответствии с уравнением реакции
2 СО + О2 = 2 СОг, израсходуется 1 л Ог
и получится 2 л СОг- Тогда давление в
сосуде составит 760- (8 — 1,5—1—2 +
+ 1 + 2) / 6 = 825 мм рт. ст.
Следовательно, в пакете находился оксид
углерода (II).
ЗАДАЧА 2
Выполним сначала все расчеты, допустив,
что в обеих колбах находится избыток
кислоты:
5 г X моль
ЫаНСОз + HCI=NaCI+ C02 +Н20,
84 1
Х=0,0595 моль С02;
5 г X моль
K2SO3 +2HCI=2KCI+ S02 +H2O,
158 1
Х=0,0316 моль S02.
Хотя в колбах получались газы с
различными молекулярными массами, суммарная
масса реактивов и посуды на каждой
чашке весов оставалась неизменной. Значит,
нарушение равновесия возникает только в
результате того, что на взвешиваемые на
воздухе приборы действуют разные
выталкивающие силы. Так, шарик с СОг
раздуется почти вдвое сильнее, чем шарик SO2,
и поэтому в последнем случае
выталкивающая сила будет больше; при средней
молекулярной массе воздуха 29 разность
выталкивающих сил будет равна 29 • @,0595—
—0,0316)=0,81 г. Чтобы заметить такую
разницу, достаточно весов с-
чувствительностью 0,5 г.
Однако в условии задачи не указаны
количество и концентрация кислоты;
поэтому следует рассмотреть и случай, когда
в обеих колбах кислота находится в
недостатке. Допустим, что в каждой колбе
находится по 0,01 моль кислоты; тогда,
в соответствии с уравнениями реакций,
выделится 0,01 моль COi и 0,005 моль SO;
и разность выталкивающих сил составит
29- 0,005=0,145 г. Если кислоты еще
Клуб Юный химик
4 «Химия и жизнь» N9 12
меньше, то соответственно меньше будет
и разность выталкивающих сил и, чтобы
заметить, что колба с бикарбонатом стала
легче, понадобятся более чувствительные
весы.
ЗАДАЧА 3
Объяснить результаты первого
эксперимента легко сумеет* любой современный
химик, даже начинающий. Хорошо
известно, что возгонка нашатыря (хлорида
аммония) представляет собой процесс
термического разложения этой соли:
NH4CI ^ NH, +HCI.
53,5 17 36,5
В газовой фазе, следовательно,
находятся аммиак и хлористый водород; их
средняя молекулярная масса равна 17/2+
+36,5/2=26,8, откуда М/МН2=26,8/2=
= 13,4.
Несколько сложнее объяснить изменение
результата при наличии асбестовой пробки.
Однако в середине прошлого века именно
опыты с пористыми («скважистыми»)
перегородками показали, что в парах нашатыря
содержатся два газа: более легкий аммиак
проходит сквозь асбест быстрее, чем
можно заметить по запаху или с помощью
влажной индикаторной бумаги.
Строгое выражение для оценки
относительной проникающей способности
газов дает молекулярно-кинетическая
теория. Из нее следует, что средняя скорость
молекул газа равна
где R — газовая постоянная, Т —
абсолютная температура и М — молекулярная
масса. В соответствии с этой формулой
аммиак должен диффундировать быстрее,
чем хлористый водород, в
раза. Следовательно, в присутствии
асбестовой пробки газ в колбе успеет несколько
обогатиться HCI, пока давление не станет
равным атмосферному; плотность же газа
при этом возрастет.
При увеличении массы исходного NHiCl
через пористую перегородку должно
пройти значительно больше газов
(остаточное количество NH4CI в сосуде будет
примерно одинаковым во всех опытах),
и поэтому эффективность разделения
NH.i и HCI будет больше; соответственно
будет увеличиваться и степень
обогащения хлористым водородом газа в сосуде,
что и приведет к возрастанию
значения М/Мн .
В. ЗАГОРСКИЙ
97

*'Ъ Щ / у ^ *-,
«».-v» Jfc*^-
_ , Zl' *& ~y'
~~ *^ *** * r. *~
iff>v

Где оно,
«космическое чудо»?
Кандидат химических наук
Г. Л. СКОРОБОГЛТОВ
Давно замечено: успехи
принципиального значения наука одерживает тогда,
когда в каком-то вопросе удается
избавиться от антропоцентризма.
Осознали, что Земля не центр мира —
и сразу появилась возможность искать
общие, универсальные причины
движения планет. А когда эта возможность
появилась, нашлось и решение: Ньютон
создал классическую механику и открыл
закон всемирного тяготения.
Осмыслили, что человек — не
единственное разумное, любимейшее чадо
богов, а всего лишь один из
биологических видов, что остальной мир создан
вовсе не для* его блага и утешения —
и сразу удалось поставить новую задачу:
восстановить объективную историю
возникновения человека, отыскать
первопричины этого процесса. Появился
дарвинизм.
В XX веке, казалось бы, воевать с
антропоцентризмом — значит
ломиться в открытую дверь. И тем не менее
он, в явном или в скрытом виде,
возникает то в одной, то в другой области
знания.
Что заставляет нас искать разумных
собратьев в основном в классе
животных, обладающих членораздельной речью
в диапазоне частот 50—15 000 Гц,
передвигающихся на двух ногах, читающих
газеты и, желательно, носящих брюки?
Что заставляет нас снова и снова
возвращаться к выдвинутой еще в
1865 году гипотезе панспермии,
позволяющей допускать единство
биохимической организации жителей любых
планет?
Рисунок X. Босха
(ок. 1450—1516)
Почему в поисках внеземных
цивилизаций исследователи упорно ждут из
космоса каких-то сообщений, да притом
обязательно на волне длиной 21 см,
возникающей при переходах между
сверхтонкими подуровнями в атоме
водорода?
Почему, наконец, при поисках
следов жизни в метеоритах или в
лунном грунте испытуемый материал
засевают на питательную среду,
содержащую двадцать наших родных L-амино-
кислот и а -глюкозу?
УНИКАЛЬНОСТЬ
Идея панспермии — о зародышах
жизни, носящихся в космосе,— неявно
предполагает, что жизнь на Земле не
смогла или не успела возникнуть из
предбиологического органического
вещества.
Согласно поговорке, не за то волка
бьют, что сер, а за то, что овцу *съел.
Так и эту идею все-таки следует
отставить. И не из-за упрямого желания
изгнать антропоцентризм, а из-за того,
что она не отвечает экспериментальным
данным.
10 лет назад лауреат Нобелевской
премии Френсис Крик оживил идею
панспермии на том основании, что из
доступных в то время данных
следовала исключительно важная роль
молибдена в биохимии всех земных живых
организмов, а распространенность его
чрезвычайно мала. (Крик предположил,
что впервые жизнь возникла на одной
из планет «молибденовой звезды», а уж
затем в результате какого-то
катаклизма планета оказалась разрушенной и с
тех пор споры «молибденовой жизни»
носятся в космосе, заселяя подходящие
планеты.)
Однако японский биохимик Фудзио
Эгами*, собрав данные о
распространенности различных элементов не только
в земной коре, но и в Мировом
океане, обнаружил, что в отличие от
других редких на суше элементов (Nb, Ru,
Rh, Cr и т. д.) молибдена в морской
воде больше, чем таких
распространенных, как ванадий, марганец, кобальт
и даже железо. И как раз все эти
«морские» металлы принадлежат к
числу биогенных. Отсюда следует важный
вывод: биогенными стали те и только
те элементы, концентрация которых в
морской воде к моменту зарождения
♦«Природа», 1982, № 8, с. 95.
4*
99

жизни на Земле оказалась достаточно
высокой в силу совокупности их ядерных
и геохимических свойств. И еще более
важный вывод: жизнь на Земле возникла
как закономерный итог предбиологиче-
ской химической эволюции в первичном
«бульоне» — Мировом океане.
Подтверждается ли этот вывод другими
экспериментальными данными? Да.
Последние исследования в
молекулярной биологии показали, что триплет-
ный генетический код отнюдь не
универсален, причем отклонения
обнаружены в ДНК митоховдрий, т. е. в
наиболее консервативных структурах
клетки. Отсюда следует, что возникший
когда-то древний генетический код
эволюционировал, но в консервативных
структурах эта эволюция шла гораздо
медленнее.
К такому же выводу, но из других
экспериментальных фактов пришел
доктор . физико-математических наук
В. И. Иванов. Статистический анализ
аминокислотного состава более 600
белковых молекул современных организмов
показал, что распространенность
аминокислоты тем выше, чем ниже затраты
АТФ на ее биосинтез. Кроме того, для
15 аминокислот их распространенность
тем выше, чем выше степень
вырожденности генетического кода. А вот для
пяти самых простых (аланина,
глицина, лизина, аспарагиновой и глутами-
новой кислот) такой корреляции нет.
Как раз эти кислоты содержатся в
метеоритном веществе, они образуются
абио генным путем при повышенной
температура» под действием
электрических разрядов или ультрафиолетового
облучения, при извержении вулканов.
Отсюда следует, что генетический код
«нащупывался» первыми живыми
организмами еще в то далекое время, когда
во внешней среде присутствовали
абиогенные аминокислоты.
Все подобные факты собраны и
проанализированы В. И. Ивановым,
показавшим, как живые организмы Земли
«нащупывали» наиболее оптимальный
и экономный генетический код*. Такая
«палеогенетика» не оставляет никаких
сомнений: жизнь на Землю не внесена
внезапно вполне совершенными
«космическими спорами»,.а возникла
естественным порядком в результате длительной
предбиологической эволюции, по
завершении которой она еще долго «нащупы-
♦«Химия и жизнь» 1981, № 10, с. 32.
вала» наиболее. подходящий
генетический код с чеэдлрьмя пуриновыми
основаниями и наиболее подходящими
двадцатью L-аминокислотами.
Интересно, что обнаружены и другие
следы «нащупывания» этих
канонических двадцати аминокислот. Так, ныне
экспериментально установлено, что в
метаболизме некоторых клеточных
структур активно участвует ряд
неканонических L-аминокислот (гипузин, амино-
лимонная и L-карбоксиаспарагиновая
кислоты и даже аминокислота D-ряда —
D-аланин). Кстати, факты «палеогене-
тики» и «палеобиохимии» говорят не
только против идеи панспермии, но
также и против редукционистских идей
некоторых физиков-теоретиков, которые
без математических доказательств, на
основании одних лишь соображений
«квантовомеханического шовинизма»,
заявляют, что генетический код с 4
пуриновыми основаниями и двадцатью
аминокислотами однозначно вытекает из
принципов квантовой механики, а выбор
жизнью L-аминокислот детерминирован
не более не менее — несохранением
четности в слабых взаимодействиях.
Для нас изо всей этой палеогенети-
ческой истории важно лишь то, что не
только все разнообразие ныне живущих
на Земле организмов, но даже их
генетический код и канонический набор
аминокислот есть следствие
неповторимой эволюции, в том числе и
предбиологической. Конечно, в результате
естественного отбора победил код,
наиболее устойчивый к помехам, но уже
соответствие между нуклеотидными
триплетами в ДНК и аминокислотами в
белке объясняется исключительно
причинами исторического порядка: анти-
кодон в тРНК — просто ярлык и со
свойствами пришиваемой аминокислоты
он никак не связан. Вероятность того,
что из сотен абиогенных аминокислот
и азотистых оснований где-нибудь на
другой планете возникает жизнь с
нашими четырьмя пуриновыми
основаниями,' нашими двадцатью
L-аминокислотами, да еще и с нашим генетическим
кодом, практически равна нулю. Жизнь
на любой планете в любом уголке
Вселенной уникальна.
Из вышеизложенного следуют
практические рекомендации для тех, кто ищет
внеземную жизнь: бульон, питательный
для земных организмов, наверняка
бесполезен, а может быть, даже ядовит
для любых внеземных организмов. Пред-
100

полагаемые внеземные живые
организмы следует кормить лишь той пищей,
которая содержится в их родной среде
обитания.
ВЕРОЯТНОСТЬ САМОЗАРОЖДЕНИЯ
На любой планете, где есть водный
океан, может разыграться химическая
эволюция образовавшихся абиогенным
путем аминокислот, пептидов и азотистых
оснований с участием тех
неорганических соединений, которых в этом
бульоне особенно много. На Земле это
завершилось возникновением живых
организмов, которые сначала съели все
съедобное в океане-бульоне, затем
принялись друг за друга, а потом — за
атмосферную углекислоту.
И тут возникает мысль. А что если
земная жизнь уникальна не только
биохимически, с точки зрения своих
аминокислот и пуриновых оснований, но и
своей единичностью? Может быть,
вероятность перехода химической
эволюции в биологическую ничтожна и, как
утверждают пессимисты, на каждую
галактику едва ли приходится хотя бы
одна обитаемая планета? Имеются ли
здесь какие-либо факты, которые
позволили бы перевести изыскания в этом
вопросе из круга умозрительных
построений в русло экспериментальной
науки? Имеются.
Изменение температуры земной поверхности;
температурная история планеты
протерозой
палеозой
мезозой
Изотопный анализ осадочных пород
различного возраста показывает, что
среднегодовая температура поверхности
Земли 0,23; 1,8; 3 и 4,35 млрд. лет
назад составляла соответственно 20°,
35°, 70° и 110°С. Современная же
среднегодовая температура равна 14,8°С.
На рис. 1 эти данные представлены
графически, а на оси абсцисс (снизу)
указаны основные вехи в развитии земной
жизни. По последним данным, вехи
таковы: возраст древнейших осадочных
комплексов составляет 3,9 ± 0,3 млрд.
лет; наиболее древнего органического
вещества биогенного происхождения —
3,5 млрд. Первый кислород в атмосфере
появился 2,2 млрд. лет назад, причем
точки Пастера (примерно 0,3 %) его
концентрация достигла лишь 600 млн.
лет назад. Земные организмы перешли
к открытому дыханию как наиболее
эффективному способу окисления не ранее
этого.
Из рис. 1 видно, что жизнь на Земле
возникла, когда температура Мирового
океана упала до 80±5°С. А известно,
что оптимальная температура для
развития экстремально-термофильных
бактерий составляет 70—80°С. Получается,
что жизнь на Земле возникла, по
геологическим меркам, сразу, как только
возникли условия, пригодные для
существования живых организмов. Если бы
не было данных палеогенетики,
свидетельствующих о «нащупывании» земной
жизнью современного генетического кода
и аминокислотного состава, то у
почитателей панспермии еще оставалась бы
возможность утверждать: космичес кие
споры летают так густо, что заселяют
любую планету, как только там
создадутся благоприятные для жизни
условия. Но, как уже показано, наша
земная жизнь возникла как закономерный
итог предбиологической (химической)
эволюции. На основании рис. 1 можно
предположить совсем другое: на любой
планете химическая эволюция в
первичном океане-бульоне, по геологическим
меркам, без промедления рождает
жизнь, как только для этого возникают
благоприятные условия. Среди
астрономов такая точка зрения известна как
гипотеза Ф. Дрейка. Но теперь
гипотезу Дрейка можно перевести в ранг
концепции, поддающейся дальнейшей
экспериментальной проверке.
И наиболее удобным полигоном для
такой проверки может оказаться планета
Марс.
101

ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ?
Изотопных измерений палеотемператур
на Марсе никто пока не проводил, но
все-таки мы можем с достаточной
достоверностью восстановить
температурную историю поверхности Марса.
В современную эпоху среднегодовая
температура поверхности Марса —
минус 50±10°С. Это —
экспериментальный факт. Далее, сразу же (по
геологическим меркам, естественно) после
конденсации протопланетного облака
температура поверхности Земли и
Марса должна была быть одинаковой (в
отличие, например, от Меркурия, на
который существенно влияет нагревание
Солнца, и от планет-гигантов, у
которых температурный режим конденсации
радикально отличался от марсианско-
земного из-за другого химического
состава их протопланетных облаков).
Таким образом, имеем еще одну
«марсианскую» точку: 120±20°С 4,5 млрд. лет
назад. Ход марсианской температуры
между полученными двумя точками, по
примеру Земли, аппроксимируем слегка
вогнутой гладкой кривой (рис. 2).
Теперь важно выяснить, были ли на
Марсе океаны.
Анализ снимков марсианской
поверхности показывает, что даже самые
мелкие кратеры (диаметром L км)
окружены мощными и перекрывающимися
«лепестками» застывших грязе-селевых
потоков. Полный анализ таких снимков
для всей поверхности Марса привел
Р. О. Кузьмина* к выводу о
существовании на Марсе многокилометрового
слоя вечной мерзлоты, образованной
обычным льдом (Н20), сухим льдом
(С02) и газогидратом СО? • 6Н20.
Общий запас воды на Марсе таков,
что вся его поверхность могла бы быть
покрыта слоем воды толщиной порядка
1 километра. А углекислого газа
столько, что, полностью перейдя в газовую
фазу, он создал бы у поверхности
планеты (с учетом марсианского ускорения
силы тяжести 3,72 м/с2) давление 5—
10 атм. При таком давлении
температура кипения воды — 150—180°С.
Таким образом, уже 4—4,5 млрд. лет
назад на Марсе была жидкая вода. А
спустя каких-нибудь 500 миллионов лет
на северном полушарии Марса
образовались обширные «океанические»
впадины, которые заполнились водой и
стали вместилищем реального марсиан-
♦«Природа», 1979, № 12, с. 88; 1983, № 4, с. 79.
т.°сА
юоЧ
Вероятная температурная история Марса
ского океана. С образованием океана
и суши начинается процесс
концентрации предбиологических соединений в
марсианской морской воде с
разыгрыванием химической эволюции в океане-
бульоне. Еще несколько сот миллионов
лет — и температура марсианского
Мирового океана упала до 60±20°С. При
этом химическая эволюция с
неизбежностью должна породить живые
микроорганизмы — анаэробы. Это должно
было произойти 3—3,5 млрд. лет назад.
Ну а потом?
Поскольку температура марсианского
океана была ниже земного, то
биологическая эволюция там не могла идти
быстрее, чем на Земле. Это означает, что
на Марсе потребовалось бы не менее
1,5 млрд. лет для того, чтобы из
первых примитивнейших микроорганизмов
возникли первые примитивнейшие
(типа земных сине-зеленых) водоросли.
Но к этому моменту, т. е. 1,5—2 млрд.
лет назад (см. рис. 2), марсианский
океан уже промерз до дна!
Таким образом, 2—2,5 млрд. лет
назад на Марсе существовал водный
океан, в котором, видимо, кипела
анаэробная жизнь со своим уникальным
генетическим кодом и своими уникальными
каноническими аминокислотами. И
почти наверняка на Марсе эволюция не
успела ни выйти на сушу, ни породить
102

фотосинтезирующие водоросли. Эти
соображения нельзя не учитывать при
поисках марсианской жизни.
Что же делалось на американских
«Викингах» в 1976 году? Пробы грунта,
взятого с поверхности Марса,
овеваемого миллионы лет космической
радиацией и УФ-излучением, переносились в
«питательный раствор» (питательныйдля
земных организмов). Результаты
экспериментов оказались
противоречивыми и определены большинством
специалистов как «странная химия» или
«непонятная биология». Что же
удивительного в «непонятной биологии»
(т. е. в непитательности земного
бульона для марсианских микроорганизмов,
если они еще сохранились живыми)?
Нет ничего удивительного и в отсутствии
на марсианской поверхности фотосинте-
зирующих организмов: их там отродясь
не было.
Приходится признать, что
эксперименты на «Викингах» были
спланированы некорректно. Жизнь на Марсе
следует искать, в первую очередь, нефото-
синтезирующую; во-вторых,
питающуюся не нашими земными аминокислотами
и нуклеотидами и, в-третьих, где-
нибудь э глубине грунта, вблизи
вулканов, где сохранилась жидкая вода. В
остальных же местах этой перемерзшей
планеты, вероятно, можно встретить
лишь мертвые остатки древних живых
организмов — их же следует изучать
не биологическими, а
палеогеохимическими методами.
Выходит, что наличие или отсутствие
жизни на Марсе будет иметь даже
большее значение, чем это казалось
до сих пор. Хорошо бы возобновить
ее поиски, но с учетом промахов,
допущенных на «Викингах»...
А КАК НАСЧЕТ
«КОСМИЧЕСКОГО ЧУДА»?
Проблема поиска внеземных
цивилизаций (ВЦ) была переведена на рельсы
точной науки Ф. Дрейком, который
предложил следующую формулу для числа
одновременно существующих
цивилизаций:
NL=^-L=RfpnIfIfifcL,
где dNc/dt — число цивилизаций,
возникающих в Галактике за год; L —
средняя продолжительность жизни
цивилизаций; R — число образующихся
в год звезд; fp — доля звезд, около
которых образуются планеты; ni — среднее
число планет (при каждой из этих
звезд) с подходящими для
возникновения жизни условиями; fj — доля планет,
на которых возникает жизнь; fj —
вероятность развития жизни на планете до
уровня разумной; fc — вероятность для
разумной жизни породить
технологическую цивилизацию.
В формуле известна лишь одна
величина: R, равная попросту числу
звезд в Галактике, деленному на ее
возраст, то есть примерно десятку в год.
Коэффициенты ft и fc считаются
достаточно определенными и близкими к
единице, так как жизнь, раз возникнув,
как предполагалось ранее (на основании
примера Земли), неизбежно разовьется
до разумной и далее до технологической
цивилизации. Наименее определенны
коэффициент fj, отражающий
вероятность скачка неживое — живое, и L —
длительность существования
технологической цивилизации. Сам Дрейк полагал,
что fi близка к 0,2 (гипотеза Дрейка);
однако на том основании, что до сих
пор никак не удается обнаружить
сигналов или каких-либо иных признаков
деятельности ВЦ, родилась другая
крайняя точка зрения, согласно которой fi
так мала, что во Вселенной на каждую
галактику приходится едва ли одна ВЦ.
Действительно, уже такая
младенческая цивилизация, как наша, через
2000 лет мирного развития, если
допустить годовой индекс роста всего
1*5%, увеличит свою
энерговооруженность в A,015) 2000 = 10й раз, т. е.
освоит мощность
WC=103U—1031 эрг/с.
При такой энерговооруженности мы
сможем начать колонизацию соседних
звезд (если они, естественно,
вакантны), расстояние до которых составляет
5—10 световых лет. Через 2—3 тысячи
лет с каждой колонизованной звезды
волна колонистов сможет двинуться
дальше. А в результате «взрывная волна»
технологической цивилизации со
средней скоростью 1/300 от скорости света
A000 км/с!) охватит всю нашу
Галактику за какие-нибудь 10 млн. лет.
Но 10 млн. лет — это не более
чем 0,1% возраста Галактики, так что
если когда-либо до нас - в Галактике
возникла хоть одна ВЦ, она уже давно
должна была колонизовать всю
Галактику, в том числе и нашу Землю.
Однако никаких следов деятельности
103

суперцивилизации («космического
чуда», по выражению И. С. Шкловского)
мы не замечаем, откуда вроде бы с
неизбежностью и следует вывод о том, что
fl не превышает 0,00000000001.
Существуют и другие точки зрения.
Так, В. С. Троицкий, не желая впадать
в антропоцентризм, придерживается
концепции множественности ВЦ,
объясняя отсутствие «космического чуда»
существованием не «суперцивилизации»,
а многочисленных ВЦ, освоивших лишь
энергию и пространство своей звезды.
Отсюда и была предложена стратегия
поиска сигналов ВЦ, ориентированная
на регистрацию слабых сигналов
характерной частоты, например на длине
волны 21 см. Однако полное отсутствие
и таких сигналов привело Троицкого
к гипотезе одновременного (для всей
Галактики!) происхождения жизни.
Идея единственности земной
цивилизации — это стопроцентный
антропоцентризм, а последний всегда был плохой
путеводной нитью для исследований.
Таким образом, остается принять гипо-
Разные мнения
Братья по разуму
Любимые фантастами слова «братья по
разуму» подразумевают, что разум
единообразен во всей Вселенной. Но поскольку у нас
нет материала для сопоставлений и
обобщений, нет общих критериев разумности, мы
конструируем гипотетический чужой разум
по образу и подобию своего собственного.
На самом же деле различие природных
сред обитания неизбежно родит различие
социально-экономических условий
существования и, следовательно, того главного, что
определяет суть «братства»,— системы
нравственных ценностей и ориентации. Ведь
можно вообразить и огненные разумные
организмы вроде звезд, и разумные существа
кристаллического строения; кто может
отрицать возможность кибернетических
цивилизаций?
Каков их разум? Чтобы мы могли
назвать его этим словом, нужно, чтобы у нас
и у них существовали общие проблемы и
понятия.
Представьте себе: над Землей кружат
корабли пришельцев, а их хозяева
приглядываются, анализируют, пытаются понять...
Если какая-либо материальная система
способна к самосохранению и
прогрессивному развитию; если она вдобавок
извлекает информацию из окружающей среды и
изменяет свой состав применительно к
условиям, не меняя при этом своей принципиаль-
тезу Дрейка. Но с одним уточнением:
fl близка к единице! Если, разумеется,
графики, подобные изображенным на
рис. 1 и 2, можно строить для любых
планет. Другое дело, что fj и fc, как
показывает пример Марса, до единицы
явно не дотягивают.
Почему же тогда Земля не
колонизована «суперцивилизацией»? Или, хотя
бы, почему никто не шлет нам сигналов?
Это может объясняться двумя
причинами: либо в Галактике нет совсем ВЦ
(проклятые f4 и fc и особенно L!), либо их
очень много, почти около каждой
спокойной звезды. Спокойных же звезд
в нашей Галактике примерно 101и штук.
При таком обилии ВЦ ожидать от них
непрошенное сообщение — то же самое,
что где-нибудь в глубинке школьнику-
троечнику ждать ученого послания от
какого-нибудь сердобольного академика.
А почему мы не наблюдаем
объективных признаков деятельности ВЦ?
Не объясняется ли это нашей
ограниченностью, «слепотой»,
антропоцентризмом?
ной структуры,— разве не вправе мы считать
ее живым организмом? Так вот,
представьте, сидят на этих самых кораблях
организмы — из металла и транзисторов* Они ищут
на Земле себе подобных и находят их.
Условия для жизни, замечают они, тяжелейшие:
наличие биосферы и огромных масс воды
заставляет земную техносферу жестоко
бороться за существование. Коррозия — чума
технических организмов — свирепствует на
этой неуютной планете, сокращая срок
жизни до жалких десятков лет. Приходится
мутировать, вырабатывать иммунитет, заменять
в процессе эволюции металлические органы
пластмассовыми...
Какой этап эволюции застанут на Земле
посланцы киберцивилизации? Мезозой!
Технические системы, громадные и
неповоротливые, как динозавры: супертанкеры,
шагающие экскаваторы, стотонные самосвалы.
Так с кем общаться посланцам
киберцивилизации? С нами — зыбкими, не
содержащими ни одного транзистора?
В. В, ПОТАПОВ,
кандидат экономических наук
(Москва)
Человек уникален
На Земле ныне существует, по одним
данным, около 2 миллионов, по другим — еще
на порядок более биологических видов.
Человек разумный — только один из них. Не
надо быть математиком, чтобы понять, сколь
низкой была вероятность его зарождения.
104

Мало тего, если принять во внимание (а
можно ли этого не делать?) множество видов
и форм, вымерших к нашему времени, то
эта вероятность окажется еще ниже
первоначальной оценки — порядка одной триллион-
ной. Даже если ограничиться четвертичным
периодом, последними 2 миллионами лет,—
временем, которое палеонтологи называют
антропогенным,— то и здесь у человека нет
прямолинейной родословной; на этом
крошечном участке эволюционного древа —
десятки вымерших видов и рас. А ведь этот
участок в истории Земли — мгновение.
Совпадение же во времени условий
зарождения разумных существ, подобных земным,
на двух планетах разных «солнечных»
систем практически исключено — и появление
двух одинаковых цивилизаций,
следовательно, невозможно.
Жизнь на других планетах теоретически
не исключена. Но есть ли вероятность того,
что она будет сходной с земной?
И, А. РУБЦОВ,
доктор биологических наук
(Ленинград)
У температуры
нет предела
В сентябрьском номере «Химии и жизни»
за прошлый год была опубликована заметка
кандидата технических наук Ю. М. Спивака
«Существует ли предел температуры». Хочу
поделиться некоторыми соображениями на
этот счет.
Ход рассуждений автора таков.
Поскольку скорость движения частиц газа v и его
температура Т связаны соотношением
mv2 _ j[_5 T
2 N/
получаем, что
Поскольку в случае полностью
ионизированной плазмы М = A/(Z+1), максимальная
температура определится соотношением
Однако при движении частиц со
скоростью, близкой к скорости света,
необходимо учитывать и релятивистское изменение
масс этих частиц. То есть если А0 —
атомная масса частицы в состоянии покоя, то
А= ** .
Разве из этого не следует, что при v -*• с
температура беспредельно возрастает?
В. Е. ТУЛЕНИНОВ,
рабочий (Липецк)
После работы
бежать не стоит
В сентябрьском номере «Химии и жизни»
за прошлый год была опубликована
заметка кандидата технических наук И. Б. Евзель-
мана «Бег после работы». Там написано, в
частности, что после бега «резко повышается
содержание кислорода в крови» и что «к
концу 3-километровой дистанции содержание
кислорода в крови бегуна достигает 50 мл
на 1 кг массы тела, что вдвое превышает
норму». Из этого делается вывод, что лицам,
занятым на вредных производствах, бег после
работы поможет сохранить здоровье.
Однако автор заблуждается. Дело в том,
что кислородная емкость крови — величина
довольно постоянная для каждого
индивидуума: кислород переносится в виде оксиге-
моглобина, причем при обычном
парциальном давлении кислорода гемоглобин
насыщается кислородом на 97—98%, а
кислородом, растворенным в плазме крови, можно
пренебречь — его очень мало. Увеличение
доставки кислорода к тканям при
физической нагрузке (в том числе и при беге на
длинные дистанции) происходит в
результате ускорения кровотока и отчасти —
увеличения объема циркулирующей крови. Если
в покое минутный объем кровотока (то есть
количество крови, выбрасываемое сердцем
в аорту за одну минуту) составляет 3—
3,5 л/мин, то при интенсивной работе он
может достигать 30 л/мин и более.
Интегральный показатель функции кардиореспи-
раторной системы — максимальная
аэробная мощность, которая характеризуется
потреблением (а не содержанием) кислорода
в единицу времени на единицу массы тела;
у стайеров к концу дистанции эта величина
может достигнуть 50 мл Ог на 1 кг массы
тела в минуту. Никакого отношения к
скорости обезвреживания токсических веществ
это не имеет.
Но суть возражений против предложения
И. Б. Евзельмана даже не в этом.
Известно, что любая тяжелая физическая работа
сопровождается увеличением потребления
кислорода (вплоть до развития
«кислородного долга»). Так стоит ли подвергать
дополнительной физической нагрузке людей,
утомленных физической работой, да еще на
вредном производстве, тотчас же после
работы?
А. В. ЛУПАНДИН,
кандидат медицинских наук
(Хабаровск)
От редакции. Объем заметок, направляемых авторами
в раздел «Разные мнения», не должен превышать двух
страниц, напечатанных на машинке через два
интервала. Рукописи, принятые к рассмотрению,
отредактированные и согласованные с авторами, рецензируются
специалистами.
105

Книги
Многотрудный
поиск
фактов
Мирошниченко Л. И.
Солнечная активность и
Земля. М.: Наука, 1981.144 с.
Владимирский Б. М.,
Кисловский Л. Д.
Солнечная активность и
биосфера. М.: Знание, 1982. 63 с.
Проблемы космической
биологии, т. 43. Влияние
солнечной активности на биосферу.
Сб. под ред. Гневыше-
ва М. Н. и Оля А. И. М.:
Наука, 1982. 229 с.
В 1980 году солнечная
активность достигла
очередного максимума B1-го по
календарю цюрихских
астрономов, начавших еще в
1749 году считать пятна на
Солнце), и почти в такт с
ее квазиодиннадцатилетни-
ми всплесками в свет начали
выходить книги,
посвященные влиянию ближайшей к
нам звезды на земные дела.
Книги, не предназначенные
для легкого чтения
(достаточно сказать, что одна из
них представляет собой
просто сборник научных
статей), но ценные тем, что
в них затрагивается
проблема, еще не вполне
получившая в науке права
гражданства.
Первая из этих книг
рассказывает о физических
явлениях, происходящих на
Солнце и на Земле и об их
взаимосвязи. Автор сразу же
вводит читателя в курс дела,
напомнив о «параде планет»
1982 года и о том, можно
ли было ожидать каких-либо
ощутимых последствий
этого небесного явления,
повторяющегося раз в 179 лет.
Напомним: «парад
планет», о котором не раз писа-
106
ли в газетах и журналах,
заключается в том, что
большинство планет
выстраивается в узком телесном углу
по одну из сторон Солнца.
Одни авторы пугали
читателей, предрекая чуть .ли
наступление в 1982 году «конца
света» — погодных
аномалий, землетрясений и
извержений вулканов; другие
авторы доказывали вздорность
таких прогнозов, ссылаясь
на то, что в природе не
существует сил, способных
трансформировать
изменения взаимного
расположения планет в мощные
земные катаклизмы.
Не существует или
неизвестно? Книга писалась еще
*до наступления «парада
планет»; сейчас этот момент
миновал. И все мы помним,
что творилось на земном
шаре начиная с осени 1982 года.
Вот далеко не полный
перечень метеорологических и
геофизических событий того
времени: Нева бушует; в
Марокко на берег выбросило
танкер; в Северном Йемене
в результате землетрясения
погибло 600 человек; ливни
и наводнения в Эквадоре;
холода в Индии...
Разумеется, этот список
не может служить строго
научным доказательством
того, что «парад планет»
действительно оказал на
Землю ожидавшееся
роковое влияние. Тем не менее
общее ощущение таково, что
начиная с осени 1982 года
с нашей планетой
действительно стало твориться что-
то неладное. И книга
«Солнечная активность и Земля»
дает довольно весомые
научные основания для того,
чтобы впредь мы с большим
доверием относились к
предсказаниям, учитывающим
ситуацию в околосолнечном
пространстве.
Дело в том, что физики,
доказывая невозможность
солнечно-планетных связей,
по традиции учитывают
лишь влияние
гравитационных сил, которые
действительно слишком слабы.
Скажем, совместного
гравитационного воздействия всех
планет Солнечной системы
достаточно лишь для того,
чтобы вызвать на
поверхности нашего гигантского
светила приливную волну
высотой... около
миллиметра.
Может ли это как-либо
заметно сказаться на лроцес-
сах, протекающих на Солн7
це? Конечно, нет. А может
ли какое-либо более
серьезное нарушение солнечной,
деятельности повлиять на
процессы, происходящие в
недрах и на поверхности
Земли? Ведь науке
неизвестен физический агент,
способный такое влияние
передавать...
Так рассуждают «чистые»
физики, считающие
околосолнечное пространство
абсолютной пустотой. А вот
кос мофизики совершенно
точно знают, что это не так:
прямые экспериментальные
исследования космического
пространства с помощью
спутников и межпланетных
станций, начатые всего
четверть века назад, показали,
что оно имеет очень мало
общего с идеализированной
пустотой, абсолютным
вакуумом. Реальный
космический вакуум полон вещества,
истекающего с поверхности
Солнца и звезд со
скоростями в сотни километров
в секунду. Этот «ветер» как
раз и способен служить
агентом, обеспечивающим
взаимное влияние небесных
тел даже в том случае, если
их гравитационное
взаимодействие исчезающе слабо.
Мы буквально живем в
атмосфере Солнца, и
списывать со счета ее влияние на
Землю совершенно
недопустимо. Так, никого уже не
удивляет, что через
несколько дней после мощной
вспышки на Солнце на
Земле начинается магнитная
буря и нарушается радиосвязь;
что порывы солнечного
ветра приводят к повышению
радиационной опасности на
орбите и вынуждают
космонавтов принимать
специальные меры защиты от
излучения.
Наблюдается связь между
солнечной активностью и
атмосферными явлениями, а
также процессами,
протекающими в недрах Земли,

хотя некоторым ученым
кажется невозможным» чтобы
энергии, поставляемой
солнечным ветром и не
превышающей 0,1 % энергии
атмосферной циркуляции,
хватило для того, чтобы
повлиять на погоду. Но ведь
состояние атмосферы
весьма далеко. от равновесного,
а в таких случаях малейший
толчок извне способен
привести к далеко идущим
последствиям.
Поначалу совершенно
фантастическими кажутся
многочисленные
наблюдения, свидетельствующие о
том, что природные
процессы часто оказываются
связанными с ритмами
движения планет. Но факты —
упрямая вещь! И если им
еще нет достаточно строгого
объяснения, то вряд ли из
этого следует делать вывод,
что тем хуже для фактов...
Еще более деликатна
проблема влияния космофи-
зических явлений на
жизнедеятельность земных
организмов, которой посвящены
две другие книги.
Исследования в этой области принято
назы вать гелиобиологией,
хотя формально никакой
такой науки не существует:
нет научного журнала
«Гелиобиология», нет учебников
с таким названием, ни в
одном вузе не читаются
лекции на эту тему, нет такой
специальности и в списках
ВАК, хотя в шестом томе,
последнего издания БСЭ'
есть статья с
соответствующим названием.
Гелиобиологией занимаются медики
и химики; физики и биологи,
космофизики и астрономы,
изучая один и тот же
предмет теми методами и
пользуясь теми знаниями,
которые они получили во время
учебы и дальнейшей
практической деятельности по
своей узкой официальной
специальности, четко
обозначенной на карте мировой
науки.
И это легко объяснить:
гелиобиологией занимаются
те, кто в ходе повседневной
научной деятельности
случайно сталкивались с
фактами, необъяснимыми с
общепринятой точки зрения, но
согласующимися с космофи-
зической • концепцией.
Поскольку же никакой теории,
удовлетворительно
объясняющей механизм связей
Солнце — биосфера, пока
еще не существует, то это
вновь дает богатую
пищу для недоверчивого
отношения к самим фактам.
Лучше всего позицию крайних
скептиков выразил бравый
солдат Швейк, как-то
сообщивший своим слушателям:
«Однажды поя вилось на
Солнце пятно, и в тот же
самый день меня избили в
трактире «У Банзетов», в
Нуслях. С той поры, перед
тем как куда-нибудь пойти,
я смотрю в газету — не
появилось ли опять
какое-нибудь пятно»...
Тем не менее повторим
еще раз: факты упрямая
вещь. И эти факты
однозначно свидетельствуют о
том, что солнечная
активность действительно влияет
на биосферу — на
вспышки эпидемий, самочувствие
людей, урожайность
сельскохозяйственных культур.
Наблюдения такого рода
делались еще в далеком
прошлом; известный советский
ученый А. Л. Чижевский
впервые доказал реальность
таких связей, использовав
методы математической
статистики. А сегодня уже
ясно, что и тут главным
виновником возмущений
служит солнечный ветер.
Но... на этом более или
менее понятное 'кончается.
Сам солнечный ветер не
достигает поверхности Земли;
значит, живые существа
реагируют на что-то, что
порождается потоками солнечного
вещества в земной
магнитосфере. Что это — слабые
электромагнитные поля?
Однако модельные опыты по
биологическому действию
таких полей не всегда дают
достаточно убедительные
результаты, и это еще более
осложняет ситуацию.
Трудно сказать, когда
наука о солнечно-земных
связях получит всеобщее
признание. Ясно лишь, что
сейчас она находится на самом
интересном этапе своего
развития, когда каждый новый
достоверный факт имеет
самостоятельную ценность.
В. ЖВИРБЛИС
107

Научньтй фольклор
1. Сколько будет?
Я — программист.
Приходит как-то ко мне клиент,
написал, говорит, программку,
хотелось бы посчитать. Беру.
Программа небольшая. Что,
спрашиваю,— она должна выдавать? Да
немного, говорит, одно число.
Смотрю в программку —
каменный век. Эпоха ручного рубила.
Учились, спрашиваю, сами? Опустил
клиент глаза и говорит — по
книжкам.
Засадил я этот бред на следующий
день в машину, она помигала с
минуту и напечатала 0.40000023Е01.
В переводе на русский язык — это
4,0000023. Странное, однако, число.
Не ошибка ли счета набежала?
Все ж машина, смотрю,
шестьдесят девять с хвостиком секунд
трудилась, а она, между прочим,
у нас не на счетах косточки
кидает. Семьдесят секунд времени
процессора — это почти сто
миллионов операций. Посчитал с
двойной точностью. Выдала
0.40000022Е01. Ну что же, вполне
разумное уточнение. Значит, не
ошибка вычисления.
Забавным мне это показалось,
стал я в программе разбираться.
Понятно ведь, что у неизвестно
какой задачи ответ может быть
любой. Но если он от целого
числа на две миллионные
отличается, то возникает естественное
подозрение, что ответ и должен
быть целым. А отличие — какая-то
погрешность.
В программе я, конечно,
разобрался, особых хитростей в ней
не нашел. Двойные ряды товарищ
суммировал, и чего там только не
было — и гиперболические функции
и бесселевы. Подозрительным мне
все это показалось. Позвонил
знакомому математику. Тот посмотрел
в книжки и говорит — нету твоих
рядов в книжках, подожди часок,
я их сам пообдумаю. Через два
часа звонит — ряды твои, говорит,
можешь забирать. Но я уговорил
его приехать. Посмотрел он
распечатки и сразу стал серьезным.
До утра мы с ним просидели.
Все верно, а двадцать две
десятимиллионные все же возникают.
В шесть утра он кофе допил,
встал и говорит — домой поеду,
мне к десяти в институт надо.

Л это ошибки вычислений
набегают, можешь быть уверен. И уехал.
Через день ко мне заказчик
зашел, ответ я ему сообщил. Он
спасибо сказал и отчалил. Больше
я его не видел.
Задачки свои можете ко мне
смело нести, я программист не из
последних. А ту программу я еще
не раз пус кал. И на машинах с
большой разрядной сеткой, и с
двойной точностью, и ошибки в ней
искал, и другим показывал,
программистам да математикам. Ответ
уточнил — 4,00000223. Это уж
железно.
А вы думали — если двойку
на двойку умножить, сколько будет?
2. К вопросу
о соавторстве
А. Я считаю, основную часть
работы сделала С.
С. Это по времени. Я не виновата,
что так стара и медленно считаю.
По количеству операций основную
работу сделала Е.
Е. Диспетчер выделил мне самую
трудоемкую часть потому, что я
считаю быстрее вас обеих. Но
ключевые участки задачи делала А.
А. Ключевые участки мне были
выделены потому, что у меня
аномально большая разрядность...
Вечно из-за этих лишних разрядов на
меня взваливают внутренние циклы,
ковыряйся по пять минут с
каждой задачей. И все равно без С мы
бы ничего не сделали, потому что
только у С есть средства работы
с символьной информацией.
С. Выходит, без любой из нас
решить задачу было бы нельзя. Тогда
авторами решения должны быть все
трое.
Е. Да, но в каком порядке?
А. В алфавитном.
С. Какой алфавит — русский или
латинский?
Е. Вечно эта С со своими
завихрениями. Тут философский
вопрос. Алфавитный же порядок —
вещь случайная, и не к лицу нам,
точным машинам, на случайность
полагаться.
А. Прежде чем решать, в каком
порядке, надо подумать, всех ли
авторов мы учли.
С. Что ты имеешь в виду?
Е. Она, наверное, предложит
включить в число авторов кабельные
линии, которые нас соединяют,—
без них мы тоже ничего бы не
сделали.
С. И кондиционер... (печатает
символы смеха).
А. Ну, линии-то, может быть, не
надо, а вот главную машину сети,
пожалуй, следовало бы включить.
* С. Эту идиотку G, которая сама
ничего не может, а только
задания раздает? Ни за что!
А. Зато у нее есть модель всей сети,
она знает, как делить задачу, чтобы
мы ее решили возможно быстрее.
Е. Терпеть ее не могу! Бывает,
решаешь, увлечешься, а тут, откуда
ни возьмись, директива — прекрати,
возьми другую задачу, она-де с
большим приоритетом! Какое мне
дело до ее приоритетов?
А. Я слышала, скоро в нашей сети
распределение заданий
децентрализованное сделают. Каждый будет
полную модель сети у себя
держать и сам решать, что ему
делать, а что другим передавать.
Е. Ну и будет такая же
неразбериха, как у людей, будем
задачами в футбол играть.
С. А у меня модель сети вообще
в память не поместится.
А. А может быть, наоборот, люди
по нашим стопам пойдут и
перейдут на полностью
детерминированную схему...
Е. Ты слишком долго с людьми
работаешь, мусора набралась —
* «по нашим стопам»! И не
понимаешь, что схему создать мало,
надо, чтобы элементы работали
надежно, как мы. Иначе все это
фикция.
А. И верно — с надежностью у
них неважно... По понедельникам
я все больше простаиваю.
Вдобавок в инженерные часы эти
бездельники вместо того, чтобы
профилактикой заниматься, в морской
бой со мной дуются.
Е. Это все очень интересно, но
кто все-таки авторы решения? Кого
вписываем, а кого нет и в каком
порядке?
С. Не знаю.
А. Может быть, людей надо
включить?
С. Еще чего! Мы же все сами
сделали!
...Внимание: А, С, Е. Директива G.
Прекратить расход машинного
времени не по назначению. В графе
«авторы» указать: «К, I, G». В графе
«примечание» указать: «при участии
А, Е». Конец директивы.
Л. АШКИНАЗИ

Сказка
Дед Мороз
Борис ШТЕРН
Начальник отдела дошкольных учреждений подошел к окну. Под окном стояло морозное
29 декабря и показывало начальнику кукиш. На улице ни души — город Верхнесеверск
добывал предновогоднюю нефть.
Что делать, подумал начальник. Платить из государственного кармана? В принципе
можно из государственного, хотя и беспринципно. Знвчит, два детских сада будут жаловаться;
и справедливо.
Начальник опять выглянул в окно. Под окном стоял старик с седой бородой и, состроив
из ладошки козырек, высматривал начальника.

Этому что надо?
Старик отлип от окна и потопал за угол к входной двери.
Если бы с улицы набрать, подумал начальник. Вот такого бы... а ведь он ко мне!
И верно: приоткрылась дверь, и в кабинет просунулась седая борода.
— Входите, входите! — засуетился начальник.
— У вас веника нету? — спросил старичок.
— Входите, и так грязно!
Старичок затопал ногами, снял шапку и принялся сбивать снег с пальто. Снег таял
на полу, а начальник раздумывал, как бы поскорее соблазнить старичка.
— Очень рад,— сказал начальник.— Давно вас поджидаю.
Старичок заморгал от удивления.
— Видите ли...
— Все вижу. Почтенный возраст... старикам у нас почет. Курите, если курите.
Старик поспешно достал кисет и начал крутить козью ножку.
— Где работаете, на буровой? — продолжал начальник, раздувая ноздри от давно
позабытого запаха махорки.— Внуки устроены? Мы все для вас сделаем, разберемся,
откликнемся. Но и вы нам помогите. Вы уважаете теперешнюю молодежь?
— Постольку-поскольку...
— Я с вами согласен. Вы не знаете ли Белохватского из драмтеатра? Плати ему,
понимаешь, двойной тариф, иначе он Деда Мороза играть не будет. И других подбил!
А у меня детские сады, вы понимаете?
— Я так понял, что вы предлагаете мне это... того...
— Нет... то есть да! Я еще не объяснил всей вашей выгоды. Возьмите два
утренника, сегодня и завтра. Смотрите, какое у вас пальто. Воротник истрепался, пуговицы
разные... и шапка.
— Шапка как шапка,— расстроился старик.
— Вы не об"ижайтесь. Я хЪчу как лучше. Вот и теплые ботинки могли бы купить.
Холодно в туфлях? Деньги сразу после утренника, я позабочусь. Реквизит наш... Эх, ничего
не выйдет! Вы не успеете выучить роль.
— Что вы, мне не впервой! Я роль знаю, мне бы только повторить.
— Бывает же,— удивился начальник.— Вы, собственно, по какому делу?
— Я это...— забормотал старик.— За тем и пришел. В дед-морозы.
В детском саду беспокойно, родители недовольны. Почему утренник не начинается?
— Дед Мороз задержался,— успокаивает всех заведующая.
А вот и Дед Мороз. Он только что вошел, взгромоздил узел на детские шкафчики,
отжимает бороду, оттаивает. Никто на него внимания не обращает, лишь одна старенькая
уборщица догадалась и зовет заведующую. Родители рассаживаются в зале кто на чем,
а заведующая ведет старика в кабинет.
Там он снимает пальто и остается в какой-то выцветшей униформе.
— М-да,— говорит заведующая.— Предупреждаю, что путевку подпишу после полного
часа, а то в прошлом году один такой схитрил и скомкал весь утренник. Простыня
с подарками в левом углу под окном. Борода у вас настоящая, не пойму? Скорее
переодевайтесь, и в зал. Начинаем.
Старик снимает пиджак и надевает красный халат на ватине. Смотрит в зеркало.
В халате застряли желтые елочные иголки от прошлогоднего утренника. Надевает красную
шапку со звездочками, черные валенки с бумажными снежинками, красит помадой щеки
и нос. Распушает бороду. Вдруг пугается, достает из кармана тетрадку, возводит глаза
к потолку, шевелит губами.
Из зала доносятся звуки рояля.
— Дети, а кто должен к нам прийти? — спрашивает музыкальная руководительница.
— Дед Мороз...— нестройно отвечают дети.
— Верно! Позовем его! Де-ду-шка Мо-роз!
Старик выбегает из кабинета и мчится по коридору. Родители в дверях уступают
ему дорогу.
— Де-ду-шка Мороз! — кричат дети.
— Слышу, слышу! — кричит старик.— Бегу!
Музрук начинает играть, старик начинает петь и входит в зал:
— Разыгралйся метели, стонут сосны, стонут ели...— поет он и с ужасом вспоминает,
что забыл в автобусе свой главный реквизит — толстую суковатую палку.
— Склеротик ненормальный,— говорит он и устремляется к выходу.
Родители смеются, музрук в ужасе. Она пытается спасти положение:
— Дедушка Мороз! Что случилось? Расскажи нам!
— Палку забыл в авто... ах, да, виноват. Дорогие дети, у меня большое несчастье!
Злой серый волк украл мою волшебную палку. Что мне теперь делать?
В сокращенном виде рассказ печатался на украинском языке в газете «Л1тературна УкраУна» A983, № 20).
111 I

Дети в недоумении. Музрук ищет взглядом уборщицу, та идет на кухню и налепляет
на швабру кусочки ваты.
— Дедушка Мороз, разве ты не видишь, что мы- для тебя приготовили? — ласково
спрашивает музрук и злобно глядит на старика. *
Тот все еще топчется посреди зала и наконец замечает елку.
— Ого-го, какая елка! — восторгается он.— Боже ж мой, какие игрушки, какие хлопушки!
Музрук закипает. Старик косится на нее и думает: «Зачем я бога приплел? Еще путевку
не подпишут».
Пора усаживаться под елкой.
— Устал я, детки,— кряхтит старик.— Дорога была нелегкой, инфаркт дает себя знать.
Сяду по елочкой, отдохну...
В этом старом новогоднем сценарии ему больше всего нравятся двадцать минут сидения
под елкой.
— А где мой стул? — вдруг пугается старик.
Родители хохочут, музрук страшными глазами ищет уборщицу. Та приносит стул и
красивую швабру:
— Вот, дедушка, Снегурочка тебе передала. Она эту палку у серого волка отняла. Садись,
светик.
— Спасибо, бабуля,— шепчет старик.— Не знал, что и делать.
Наконец усаживается.
— Дедушка Мороз,— говорит музрук.— Послушай, какие стишки выучили дети специально
для тебя. Вовочка!
«Елки-палки! — вспоминает старик.— Совсем забыл!»
Он вскакивает, грозно размахивая шваброй.
—щ Извини, Вовочка! Сейчас своей волшебной палкой я зажгу лампочки на елке!
— Рано еще! — шипит музрук.
— Не волнуйся, голубка, пусть детишки порадуются. Раз-два-три, елка, зажгись!
Неудача. Через весь зал, скользя по мастике, мчится к розетке уборщица. Она кивает
старику и, когда он,свалив вину на злополучного серого волка, опять кричит: «Елка, зажгись!»,
втыкает вилку в розетку.
Слышится треск, и детский сад ныряет во тьму.
— Пробки сгорели! — ахают родители.
— Это не пробки,— слышится голос многострадальной музыкальной руководительницы.—
Это дедушка Мороз расскажет в стихах о своем путешествии.
Два знающих папы, зажигая спички, отправляются в коридор к пробкам.
— Почему в стихах? — возмущается в темноте старик.— Я точно помню, что не
в стихах. Или в стихах?
Он нащупывает стул и пускается по течению:
— Какие уж тут стихи, детки! Тут стихами не передашь. Трудное было путешествие,
должен вам сказать, малыши. Я вышел из леса, был сильный мороз. А я, хоть и Дед Мороз,
но тоже живой человек. Не возвращаться же назад, когда меня ждут такие хорошие
дети. И вдруг ко мне из-за елки выбегают мохнатые волки. Садись, Айболит... ээ...
Садись, Дед Мороз, верхом, мы тебя живо довезем. Если бы не эти добрые волки,
тю-тю... не видать вам меня на елке!
Зажигается свет, старик едва успевает запахнуть халат. Музрук оцепенело глядит на
клавиши.
— Продолжим утренник,— устало говорит старик.— Где там Вовочка?
— Я!
— Давай свое стихотворение.
— Села муха на варенье, вот и все стихотворенье.
— И все?
— Ага!
— Поаплодируем Вовочке! — кричит музрук.— Сейчас девочки-снежинки из младшей
группы станцуют танец!
— ...А сейчас станцуют мальчики-зайчики из средней группы!
— ...А сейчас дедушка Мороз станцует...— музрук смотрит на старика.— Нет. Пусть
лучше Коленька загадает дедушке Морозу загадку. Посмотрим, как он умеет отгадывать.
Наступает самое страшное для старика — отгадывание загадок.
Выходит Коленька и загадывает:
Он веселый и смешной,
Длинноносый, озорной,
В красной шапке на макушке,
А зовут его...
— Петрушка! — радостно кричит старик.
Коленька смотрит с недоумением, музрук готова разрыдаться.
— Нет,— говорит Коленька.
Старик удивлен. Он чувствует, что отгадал правильно.
112

— Петрушка, точно! Могу поспорить.
— Ты должен был сначала не угадать,— обижается Коленька.— Надо было сначала
ответить «лягушка», потом «подушка», а потом уже ты должен был угадать.
— Непонятливый я,— сердится старик.— В следующий раз буду знать.
Утренник близится к концу.
— Дедушка Мороз, а что ты еще забыл? — спрашивает музыкальная руководительница.
— Не помню, что я забыл,— сердится старик.
ра этот раз он действует по сценарию, хотя и не знает этого. Музрук счастлива:
— Дети, напомним дедушке Морозу, что он забыл! Хором:
— По-дар-ки! — кричат дети.
— Точно! — радуется старик.— Я добрый дедушка Мороз, я подарки вам принес!
Они находятся в этом зале. Сейчас их отыщет моя волшебная палка.
Старик хорошо помнит, где спрятаны подарки. Он идет в правый угол, раздвигает
родителей, но подарков не находит. Мчится в другой угол, в третий. В последнем четвертом
углу у простыни с подарками сидит малолетний шкет и потрошит кулек.
— Идем, малыш, поможешь мне,— устало говорит старик.
В кабинете его ожидали насупленные заведующая и музрук.
— Вы сорвали нам утренник,— сказала заведующая.— Я вам путевку не подпишу.
— Но я провел утренник до конца,— робко возразил старик.— И потом, я ведь не
специалист...
— Это не наше дело! — вспыхнула музрук и разрыдалась.
В кабинет вошли две мамы.
— Мы из родительского комитета, — сказала одна мама. — Мы хотим поблагодарить Деда
Мороза. Было очень весело, вы хороший артист. Разрешите от имени...— и мама сунула
старику кулек с конфетами.
Когда делегация удалилась, музрук перестала рыдать и задумалась, а заведующая
поколебалась и подписала путевку.
Старик переоделся и, как молодой, помчался в отдел дошкольных учреждений. Там его
ожидал конверт с деньгами. Начальник пожал ему руку.
— Детские магазины до скольких открыты? — спросил старик.
— По-моему, уже все закрыто.
— Как? — опешил старик и заспешил в универмаг.
Оттуда он вышел радостный, с пакетиком подмышкой. Оставалось сделать еще два
дела, а потом домой.
Он зашел в «Кулинарию», там было пусто.
— Все продано, закрываем,— сказал ему мясник, громко щелкая замком.
— Мне костей... килограммов пять... или лучше шесть,— попросил старик.
Мясник так удивился, что отложил замок и впридачу к костям нашел приличный
мешок и немного мягя
Старик очень благодарил.
И наконец, последнее дело. Но «Соки — вина» были уже закрыты.
Старик тихонько постучал.
— Закрыто уже! — взревела продавщица, но старик так скорбно промолчал, что она,
ворча, вынесла ему стакан вермута, правда, содрала два рубля.
Вот и все.
Старик с легкой душой сел в автобус и поехал в самый дальний район Верхнесеверска.
Ему уступили место, он сел у окна и прищурился в темноту. Потом он развернул
пакетик и радовался, разглядывая розовую пуховую шапочку. Потом автобус опустел,
а он все ехал; потом вермут закрыл ему очи, и он вздремнул; потом он съел конфетку
из кулька и увидел, что автобус подъезжает к конечной остановке. Он развязал мешок, снял
пальто и оделся Дедом Морозом.
Падал чудесный снег, было темновато, но старик легко находил дорогу. Он обошел
последний дом, пересек огромный котлован, забитый сваями, и очутился на опушке леса.
Здесь он тихонько свистнул. К нему подбежали два матерых волка, запряженные в
легкие сани.
— Как дела? — спросили волки.
— Нормально,— ответил старик.
— Принес что-нибудь?
Старик похлопал рукой по мешку. Волки принюхались и сказали:
— Нормально! Январь протянем.
Старик сел в сани, и видимость растаяла за пушистым снегом.
Ехал он лесотундрой к своей избушке часа два, чуть не замерз. Грелся у газовых
факелов.
Его встречали Снегурочка, горячий чай и теплая постель.
Даже Деду Морозу нужно немного тепла.
113

Водяные цветы
От снежинок, этих маленьких кристалликов
льда, глаз не оторвать — кажется, что
среди них нет и двух одинаковых. Но на
самом деле все они построены в форме
шестиугольника, от углов которого отходит
по лучу. Поворачиваясь вокруг центра на
шестую часть окружности, эти кристаллики
переходят сами в себя — такая симметрия
называется симметрией шестого порядка.
Возникновением кристаллов управляют два
обстоятельства: внешние условия, то есть
114

LXtf
\jSfP%*
ч'
насыщенность того окружения, из которого
кристалл растет, и внутренняя структура.
Внутренняя структура определяется формой
кристаллической решетки, в которую
выстраиваются атомы вещества, например
воды — для снежинок.
Все начинается с крохотного зародыша,
какой-нибудь мельчайшей пылинки, к
которой прилипают первые молекулы воды.
К этим молекулам прикрепляются
следующие — в тех направлениях, где это
энергетически выгодно. А выгодно это как
раз по углам шестиугольника,- Так
образуются лучи снежинок.
Но если молекулы охотней всего нарастают
по каким-то осям, то и оторвать их здесь
легче всего. Поэтому если начать плавить
большой кристалл льда, направив на него,
например, солнечный луч, то выплавляемое
отверстие точно повторит форму самого
кристалла льда, то есть шестиугольной <;не-
жинки.
Может быть, кому-нибудь довелось видеть
выемки — «снежинки», образовавшиеся в
кусках льда под лучами солнца. Академик
А. В. Шубников называл такие выплавления
водяными цветами, но у них есть и более
строгое название — отрицательные
кристаллы. Некоторые из них изображены на
рисунках — внизу, на стр. 114.
На фотографиях на стр. 114—115
отчетливо видны отрицательные кристаллы,
образовавшиеся в центре снежинок. Обратите
внимание: почти везде процесс плавления
идет строго по граням кристаллизации.
*4-
«К
Впервые на прекрасные снежинки как на
кристаллы строгой формы обратил внимание
Иоганн Кеплер. О своих наблюдениях и
выводах он рассказал в 1611 г. в трактате
«О шестиугольных снежинках», который
р И. Вернадский называл первой научной
работой в кристаллографии. Это блестящее
исследование, написанное в полушутливой
форме письма к Иоганну Вакенфельсу,
советнику императора Рудольфа II, теперь
доступно любителям истории науки. Вместе
с другими малоизвестными работами К^.. -ера
оно выпущено издательством «Наука» в 1982
году отдельной книгой. Предлагаем
читателям отрывки из трактата о снежинках.
115

Новогодний подарок,
или
О шестиугольных
снежинках
Иоганн КЕПЛЕР
Славному придворному советнику
его императорского величества
господину
Иоганну Маттею Вакгеру
фон Вакенфельсу
золотому рыцарю и прочая, покровителю наук
и философов,
господину моему благодетелю
Поскольку мне доподлинно
известно, сколь сильно ты любишь
Ничто не по причине его
незначительной ценности, а скорее как
прелестную забаву шаловливо
щебечущего воробья, то нетрудно
догадаться, что любой дар будет для
тебя тем приятнее и желаннее,
чем сильнее он будет походить на
Ничто.
Ведь в любом случае для того,
чтобы размышления о
ничтожном доставили тебе удовольствие,
оно должно быть и малым, и
почти неощутимым, то есть почти
Ничем. В природе встречается
великое множество таких вещей,
но между ними имеются
различия. Вспомни хотя бы об одном из
атомов Эпикура: такой атом и есть
Ничто. Разумеется, тебе и прежде
случалось получать от меня Ничто.
Итак, нас будут интересовать
элементы, то есть самое малое из
того, что есть в каждом предмете...
Погруженный в подобного рода
размышления, я перехожу мост,
терзаемый стыдом за свою
невежливость: ведь непрестанно играя на
одной и той же струне (предлагая
Ничто или находя нечто мало »
отличающееся от него, но не дающее • /
пищу твоему острому разуму), я
оставил тебя без новогоднего
подарка! И тут мне подворачивается
удобный случай: водяные пары,
сгустившись от холода в снег,
выпадают снежинками на мою
одежду, все, как одна,
шестиугольными с пушистыми лучами. Клянусь
Гераклом, вот вещь, которая
меньше любой капли, имеет форму,
может служить долгожданным
новогодним подарком любителю Ничего
и достойна математика, обладаю-

щего Ничем и получающего Ничто,
поскольку падает с неба и таит в себе подобие
шестиугольной звезды!
Ее необходимо поскорее передать моему
покровителю, пока мой крохотный подарок
еще тверд и не обратился в Ничто под
действием тепла, исходящего от тела...
...Итак, прими сей дар, который очень
походит на Ничто, и сделай серьезную мину,
а если ты благоразумен, то затаи
дыхание, чтобы не оказалось, что ты и впрямь
получаешь Ничто. Подобно Сократу, я
вынужден говорить о блошиных прыжках:
о том, почему снежинки, прежде чем
сбиться в крупные хлопья, падают
шестиугольниками и пушистыми, как перышки с
шестью лучами.
Но шутки в сторону — займемся делом.
Поскольку всякий раз, когда начинает идти
снег, первые снежинки имеют форму
шестиугольной звезды, то на то должна быть
определенная причина. Ибо если это
случайность, то почему не бывает
пятиугольных или семиугольных снежинок, почему
всегда падают шестиугольные, если только они
от соударений не утрачивают форму, не
слипаются во множестве, а падают редко и порознь?
Когда я недавно рассуждал с кем-то
на эту тему, то мы сошлись прежде всего
на том, что причину следует искать не в
веществе, а в действующем начале. Ведь
вещество снега — это пар. Выделяясь под
действием какого-то своего тепла из Земли,
пар становится сплошным и как бы жидким.
Следовательно, ни на какие звездочки пар
не разделен...
...Но коль скоро установлено, что причина
свойственной снегу шестиугольный формы
кроется в действующем начале, то
позволительно спросить, каково это действующее
начало, как оно действует, является ли
форма искони присущей телу или
приобретается под влиянием внешних
воздействий, принимает ли материал
шестиугольную форму в силу необходимости или по
своей природе и что следует считать
врожденным: воплощенный в шестиугольном архетип
красоты или знание цели, к которой
приводит эта форма?...
...Если спросить у математиков, в каком
порядке построены пчелиные соты, то они
ответят, что в шестиугольном (...) Пчелы
от природы наделены инстинктом,
позволяющим строить соты именно такой, а не
другой формы. Этот архетип заложен в них
творцом. Здесь ни при чем ни материал,
ни воск, ни тельца пчел, ни рост.
Плоскость можно покрыть без зазоров
лишь следующими фигурами:
равносторонними треугольниками, квадратами и
правильными шестиугольниками. Среди этих фигур
правильный шестиугольник покрывает
наибольшую площадь. Пчелы же стремятся
строить как можно более вместительные
соты, чтобы запасти побольше меда. Те же
соображения применимы и к трехмерному
пространству...
Наоборот, если спросят, почему у всех
деревьев и кустарников или по крайней
мере у большинства из них цветы,
распускаясь, приобретают пятиугольную форму,
то есть имеют по пяти лепестков (у яблонь
и груш эта форма цветков соответствует
также строению плода, основанному на числе
пять или на родственном числе 10,
поскольку внутри плода семена находятся в пяти
камерах и заключены между 10
перегородками, что также наблюдается у огурцов
и тому подобных овощей и фруктов), то
я отвечу, что здесь рассуждения о красоте
и свойствах фигуры, в которых проявляется
душа растения, были бы вполне уместны...
Если бы мы вздумали исследовать, откуда
у снега берется эта (шестиугольная) фигура,
и отделили бы внешние причины от
внутренних, то среди внешних причин нам
прежде всего встретился бы холод. Во
всяком случае, сгущение водйных паров
происходит под влиянием холода, а ведь
именно при сгущении пар превращается в
звездообраз ные фигуры. Следовательно,
можно считать, что возникновение
звездообразных фигур обусловлено холодом. Это,
в свою очередь, наводит на новые
размышления о том, не является ли холод
неким природным началом, чем-то вроде
тепла медиков? Ведь насколько можно
судить, холод — это не просто отсутствие
тепла, поскольку недостающее качество не
обладает разумом, создателем шестиугольной
формы, и не способно производить какие-
либо действия. Но, чтобы не смешивать
вопросов, оставим сгущение паров холоду...
...Имеются основания считать, что
отдельные капли могут выстраиваться в
определенном порядке сами, без прикосновения
извне. Ведь если бы форма отдельных
капель определялась относительным
расположением и касаниями множества капель,
то все звезды по форме были бы почти
одинаковыми, в то время как в
действительности они значительно отличаются по
величине. И даже в строении многих*
звездочек можно заметить много необычного.
...Мельчайшая частица пара, отделившаяся
от общей масс ы, пре жде всего при ни мает
форму куба, (...) или форму его спутника
октаэдра. Кроме того, начинает действовать
необходимость, обусловленная свойствами
сваленных в кучу одинаковых по своим
размерам шариков. Ведь шарики перемешаны
и в точках касания выглядят, как заготовки
кубов и октаэдров. Почему октаэдры
встречаются чаще, чем кубы? Может быть, потому
что куб возникает при расширении, а октаэдр
при сжатии? Ведь и вещество, и согревающая
сила при враждебном нападении холода
сжимаются. Откуда же известно, что одна
фигура возникает при расширении, а другая
при сжатии? Это следует из того, что у куба
все его восемь вершин обращены наружу,
а у октаэдра вокруг центра имеется такое же
число вершин, обращенных внутрь. Ведь если
восемь вершин куба отсечь равными гранями
117

и, повернув отрезанные части, поместить их
внутрь оставшейся части куба, то получится
именно октаэдр. Таким образом, обе фигуры
можно разделить так, что число вершин куба
возрастет до восьми, а число вершин
октаэдра уменьшится до шести.
Гранильщики драгоценных камней
утверждают, ,что в алмазах встречаются
естественные октаэдры совершеннейшей и
изящнейшей гформы. Если это так, то
свидетельство ювелиров существенно подкрепляет
сказанное выше. Ведь жизненная сила,
придавшая в недрах Земли алмазам форму
октаэдров, почерпнутую из сокровеннейших
глубин своей природы, выйдя из Земли вместе
с паром, придала образовавшемуся из пара
снегу ту же самую форму...
Далеко ли я, глупец, ушел, если,
намереваясь подарить тебе почти Ничто, почти Ничего
не делая, я умудрился из этого почти Ничто
сотворить почти целый мир со всем, что в нем
находится? Не я ли, отправляясь затем от
крохотной души самого маленького из живых
существ, трижды обнаруживал душу самого
большого из живых существ — земного
шара — в атоме снега?..
...Пока я писал эти строки, снова пошел
снег, причем еще пуще прежнего. Я прилежно
принялся разглядывать снежинки. Все они
были с прямыми лучами, но двух родов.
Одни снежинки были очень маленькими,
с различным числом торчащих кругом лучей,
голых, лишенных опушки и полосочек и очень
тонких. В центре лучи сходились к шарику
несколько большей величины. Таких
снежинок было больше всего. Среди них были
разбросаны более редкие снежинки второго
рода — шестиугольные звездочки, ни одна из
них, ни пока она падала, ни после того, как
опускалась на землю, не напоминала по форме
другую. Пушинки у звездочек располагались
в одной плоскости с лучами. Седьмой, более
короткий луч торчал вниз, как корень, на
который могли опускаться падающие
снежинки, и, опустившись, держались на нем
некоторое время. Это обстоятельство не
ускользнуло от меня во время предыдущих
моих наблюдений, но было неверно
истолковано мной так, будто три диаметра,
образующие остов снежинки, не лежат в одной
плоскости. Поэтому то, о чем я говорил
прежде, ничуть не менее близко к Ничему, чем то,
о чем я поведал тебе только что.
Снежинки первого рода, напоминающие по
форме градины, как мне кажется, возникают
из пара, почти лишенного теплоты и
начавшего сгущаться в водяные капли. Поэтому они
круглые, некрасивы с виду, лишены
формообразующей силы, а их центральные ядра
усажены со всех сторон лучами по той же
причине, по которой на окне образуется иней...
Что касается снежинок второго рода,
имеющих форму звездочек, то в них нельзя
усмотреть ни куба или октаэдра, ни
соприкосновения капель, поскольку эти звездочки
падают плоскими, а не в виду
пересекающихся диаметров, как я предполагал выше.
Хотя и в данном случае формообразующая
сила остается на месте и по-прежнему
предопределяет форму снежинок, снова
возникает вопрос о выборе формы. Прежде
всего, почему снежинки плоские? Может
быть, выше я безосновательно лишил
плоскость формообразующей силы? Ведь все
цветы имеют форму правильных плоских
пятиугольников, а не объемного додекаэдра.
Причина, порождающая плоскую фигуру,
могла бы состоять в том, что холод
соприкасается с теплым паром вдоль некоторой
плоскости, причем не весь пар оказывается
окруженным холодом равномерно. Тогда
образовывались бы звездочки, но выпадали бы
градины.
Но почему возникает именно правильный
шестиугольник? Не потому ли, что из всех
правильных фигур шестиугольник является
первой, из которой нельзя собрать объемное
тело? Ведь и равносторонний треугольник,
и квадрат, и правильный пятиугольник
тела образуют. Может быть, потому, что
правильными шестиугольниками можно
покрыть плоскость без единого «зазора? Но тем
же свойством обладают и равносторонний
треугольник, и квадрат. Может быть, потому,
что из всех правильных плоских фигур,
способных сплошь, без единого зазора
покрывать плоскость, правильный шестиугольник
ближе всего подходит к кругу? Может быть,
причину следует искать в различии между
силой, вызывающей бесплодие, и другой,
плодотворящей силой, считая, что первая
порождает правильные пятиугольники, а
вторая — равносторонние треугольники и
правильные шестиугольники? Может быть,
наконец, сама формообразующая природа в своей
глубочайшей сущности сопричастна
правильному шестиугольнику?..
...Что же касается цветов с шестью
лепестками, то из них не вырастет ничего,
кроме семян в сухой оболочке, и плод
сидит прямо на цветке. Может быть, различие
состоит в том, что цветы с шестью
лепестками не встречаются у деревьев и кустарников,
а лишь у трав и в особенности у луковичных
растений? Может быть, кто-нибудь другой
изучит соки растений, чтобы выяснить, не
в них ли кроется различие между формами
цветов?
...Вполне возможно, что формообразующая
сила действует по-разному от различного
содержания влаги. В купоросе часто
встречаются кристаллы куборомбической формы,
в селитре форма кристаллов иная. Поэтому
химики должны сказать, нет ли в снеге
какой-нибудь соли, какого рода эта соль и
какие фигуры она может порождать.
Постучавшись в дверь химии, я вижу, сколько еще
мне осталось сказать, чтобы постичь
подлинную природу данного явления, и поэтому
предпочитаю услышать, что думаешь по *это-
му поводу ты, проницательнейший из мужей,
нежели утомлять тебя своими догадками.
Вот и все.
118

Энергия счет любит
Особенно любит счет с трудом добытая и на
жизненные нужды потраченная энергия. На калории
или джоули, на рубли или доллары...
И считают. Где раньше тратили электричество
или газ без удержу и контроля, ставят счетчики.
Автомобильные фирмы завлекают покупателей не
приемистостью двигателей, а экономным
расходом горючего. И в ярких брошюрах, издаваемых
энергетическими ведомствами, призывают гасить
свет в передней и не наливать в кастрюлю, где
варятся три яйца, сразу литр воды: ведь цель
не в том, чтобы вскипятить воду, а в том, чтобы
сварить яйца. Одним словом, не пренебрегают
и мелочами. И крупными проблемами, само
собой.
Вот недавно Национальный институт
сельскохозяйственных исследований в Тулузе напечатал
свой анализ энергозатрат на производство
важнейших продуктов питания. Приведем несколько
цифр из отчета («Bulletin technique ^information
des ingenieurs des services agricole», № 370—372).
При выращивании зерновых тратится в среднем
3,9 • 106 ккал/га — весьма солидно. Из этих
килокалорий 59% уходит на удобрения, 15% — на
обработку почвы, чуть меньше — 13% — на семена,
10% — на борьбу с вредителями, сорняками и
болезнями и только 3% — на уборку урожая. С
бобовыми картина иная. Во-первых, меньше
затраты (только 2,1 • 106 ккал/га), а во-вторых,
распределение иное (семеив — 33%, удобрение —
29%, обработка почвы — 24%, борьба с
вредителями и проч. — 9%, уборка — 5%).
Однако расходы сами по себе мало о чем
говорят. Важно, какой толк от этих расходов, или,
если говорить строже, какова эффективность затрат.
Французские исследователи выбрали такой Крите- .
рий: отношение энергии, аккумулированной
растением, к той, что израсходована на его
выращивание; чем больше отношение, тем, понятно,.
выгоднее. Так вот, для зерновых эффективность
чуть больше 3,5, а когда в севооборот введены
бобовые, то показатель возрастает почти вдвое,
до 6,9. Если выращивать кукурузу без
орошения, то затраты умеренны, но и эффективность
скромна, примерно 4,8. А когда кукурузу
поливают, то приходится расходовать более 10
миллионов килокалорий на гектар, однако
эффективность подскакивает до 6,4.
Слишком много цифр для одной заметки? А как
же иначе — энергия, как и денежки, любит счет.
О. ЛЕОНИДОВ
Помойка — клад для археолога: это хорошо
знает всякий, кто имел касательство к раскопкам.
Кости съеденных когда-то животных, черепки
разбитой посуды, сломанные домашние вещи и
отходы кустарных промыслов, находящие вечное
пристанище в мусорных ямах,— богатый источник
информации о быте хозяев, живших тысячи лет
назад.
На протяжении нескольких лет английские
археологи раскапывали остатки римского форта
II века н. э., расположенного в Шотландии,
неподалеку от Глазго. В одном месте на дне рва,
когда-то окружавшего форт, в толстом- слое ила
они обнаружили много остатков растений.
Большинство их принадлежало представителям
местной флоры — эти, очевидно, попали в ров
естественным путем. Но как оказались там семена
заморских растений — инжира, кориандра,
опийного мака? А кроме них, ил содержал в необычно
большом количестве фрагменты хлебных зерен
(в основном пшеничные отруби) и семена
сорняков, обычно встречающихся на хлебных полях.
Археологи предположили, что это, возможно,
непереваренные остатки рациона римских солдат.
Это предположение удалось подтвердить с
помощью современной методики, которую применяют
санитарные врачи, чтобы определить, не загрязнен
ли водоем бытовыми сточными водами. Верным
признаком такого загрязнения служит присутствие
копростерина и его производных — стероидных
соединений, непременно содержащихся в
канализационных стоках. Анализ показал, что эти
вещества в изобилии содержатся в донном иле
древнеримского рва.
Если так, то по составу остатков, найденных
во рву, можно сделать кое-какие выводы о том,
чем питались солдаты римских легионов.
По-видимому, большей частью хлебом, да и то
скверным — с отрубями, из плохо очищенной от
сорняков муки. А мяса они ели, вопреки
общепринятому мнению, мало: иначе в иле было бы много
холестерина, а его содержание там оказалось
крайне низким.
Не блестящим было, видимо, и санитарное
состояние форта. На счастье римского коменданта,
тогда еще не существовало, санэпидстанций, а то
не миновать бы ему крупных неприятностей...
Д. АЛЕКСЕЕВ
119

Короткие заметки
Внимание,
кофемания...
Почему кофе бодрит? Говорят, потому что в нем
содержитси кофеин, возбуждающий центральную
нервную систему. Но ведь в чашке чая кофеина
столько же, сколько и в чашке кофе, однако,
когда предстоит ночь напролет готовиться к
экзамену, мы пьем все-таки кофе, а не чай.
Недавно появилось новое объяснение бодрящих
свойств кофе. Австралийские исследователи
обнаружили в нем вещества, которые, проникая в мозг,
блокируют рецепторы опиатов — морфина и
других природных и синтетических соединений с
аналогичным ему действием, в том числе энке-
фалинов — пептидов, вырабатываемых самим
мозгом и тоже оказывающих морфиноподобный
эффект («Nature», т. 301, с. 246). А если так, то
обнаруженные в кофе вещества должны,
очевидно, действовать противоположным образом:
морфин усыпляет, а они, наоборот, должны
возбуждать.
Между прочим, старые медицинские
справочники рекомендовали кофе в числе прочих средств
как противоядие при отравлении морфином. Если
кофе содержит вещества, действующие как
специфические антагонисты морфина, то этот совет
оказывается не лишенным рационального зерна.
Химическое строение обнаруженных веществ
пока точно не установлено; известно только, что
их молекулы крупнее, чем молекулы кофеина или
морфина, и к числу пептидов, как энкефалины,
они не относятся. В отличие от кофеина, такие
вещества не найдены ни в чае, ни в какао; зато
они есть в растворимом кофе — даже в тех его
«диетических» сортах, из которых специально
удаляют кофеин, чтобы напиток не вредил
сердечникам.
Сделанное открытие (если оно, конечно,
подтвердится) наталкивает еще на одно
соображение. Есть люди, отличающиеся особой
приверженностью к кофе: они поглощают его с утра до
вечера в неимоверных количествах, и никакой
самый крепкий чай заменить им кофе не может.
А что если обнаруженное вещество, как и его
конкурент морфин, действующий на те же
рецепторы, тоже вызывает у человека привыкание,
а затем и неудержимое влечение? Тогда
придется признать, что кофе — своеобразный наркотик...
А. ДМИТРИЕВ

Короткие заметки
Беречь или не беречь?
Часто говорят: клетки головного мозга нужно
беречь, они не восстанавливаются, а с
возрастом неизбежно погибают миллионами —
особенно быстро, если велика нервная нагрузка.
Таково было мнение ученых, до недавнего времени
считавшееся бесспорным,— отсутствие у нервных
клеток способности к регенерации считалось
чем-то вроде платы за совершенство. Однако
недавно появились экспериментальные данные,
свидетельствующие об ином («New Scientist»,
1983, т. 99, № 1361, с. 696).
Все началось с того, что было обнаружено:
у самцов канарейки — кенаров каждой весной
наступает вспышка певческой деятельности. При
этом птицы совершенствуют свой репертуар,
разучивают новые рулады. И одновременно у них
растет в объеме участок головного мозга,
управляющий этой стороной поведения. У самок
же, склонных молча принимать ухаживания самцов
и подающих лишь деловые звуковые сигналы,
«музыкальный» участок головного мозга развит
очень слабо и весной не изменяется.
Далее выяснилось, что кенары начинают
заливаться трелями в связи с тем, что весной в их
организме резко повышается содержание мужского
полового гормона — тестостерона. И когда
тестостерон вводили самкам, те тоже начинали
петь и у них тоже начинал расти участок головного
мозга, ответственный за музыкальные
способности.
Но вот вопрос: действительно ли увеличение
объема мозга определяется появлением новых
нейронов? Или же все дело в том, что под действием
тестостерона увеличиваются в объеме старые
клетки? Или что под действием этого вещества
начинается рост других тканей головного мозга?
Чтобы выяснить, в чем же тут дело, самкам
канарейки ввели меченные радиоактивными
изотопами вещества, служащие основой для синтеза
нервных клеток, спровоцированного инъекциями
тестостерона. И оказалось, что изотопы
включились именно в состав нейронов.
Но коль скоро во время обучения клетки
головного мозга не погибают, а рождаются, то, может,
они и погибают только тогда, когда мы что-либо
забываем?
...Для людей, ленивых духом, призыв беречь
нервные клетки служит прекрасным оправданием
бездеятельности. Маленькая птичка может
служить нам живым упреком: учиться, не
останавливаясь на достигнутом,— вот лучшее средство
сохранить до глубокой старости крепкую память и
ясный ум.
В. ДОБРЯКОВ

Статьи,
опубликованные
в 1983 году
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ.
МАСТЕРСКИЕ НАУКИ. ОБЗОРЫ
АВОТИНЬШ Ю. Э., АВОТИНЬШ В. Э. Светлая
память облученных кристаллов: лиолюминесцен-
ция. — № 4, 70—73.
АЛЕКСАНДРОВ В. В., МОИСЕЕВ Н. Н. О модели
климата, конфликтах и компромиссах. — № 2,
56—62.
АНДРЕЕВ В. К, АНДРЕЕВА Г. А., 1 ИОФФЕ А.~Я]
Цепочки макромолекул и цепи Маркова. —
№ 6, 26—31.
АНТОНОВ А. С. Где быть голове? — № 4,
60—62.
АРУТЮНОВ В. С. Вижу атом! — № 5, 28—33.
АРУТЮНОВ В. С, КОЗЛОВ С. Н. Всего одна
реакция. — № 12, 74—79.
БАЛАБАН П. Для чего учить улитку? — № 10,
56—58.
БАХУР В. Т. Я и Не-Я. — № 6, 68—72.
БЕЛИКОВ В. М., ДОЛГАЯ М. М.
Аминокислоты — незаменимые и просто нужные. — № 1, i
10—14.
ГЕРЦЕНШТЕЙН М. Е. Эфир, вакуум, пустота... —
№ 1, 26—31.
ГУРЕВИЧ М. Топливо — из воды и света. — № 11,
9—16.
ЕВДОКИМОВ Ю. М. Как прочнее клеить:
рекомендует живая природа. — № 3, 32—34.
ЗЯБЛОВ В. «Милихром», он же «Обь-4». — № 12,
12—16. ЛАРИОНОВ О. Г., БЕЛЕНЬКИЙ Б. Г.
Хроматограф, которому повезло. — № 12,
16.
ИОРДАНСКИЙ А. Океан: открытия, надежды,
тревоги. — № 4, 54—58.
КАРКЕР Я. И., МАЗИНГ Г. Ю. Металл —
горючее. — № 12, 80—84.
КОРОЧКИН Л. И., ИВАНОВСКИЙ А. Б. Скачки
в эволюции.- — № 10, 40—47.
КРИВИЧ М., ОЛЬГИН О. Кафедра — по осеннему
счету. — № 9, 2—10. Избранные труды,
с иллюстрациями. — № 9, 4—10.
КРИВИЧ М., ОЛЬГИН О. Сад. — № 10, 2—9;
№ 11, 47—55.
ЛИТИНСКАЯ Л. Л., ВЕКСЛЕР А. М. Протонное
непостоянство клетки. — № 10, 51—55.
М А ГА Е В Я. Р. Необратимость, устойчивость,
термодинамика. — № 2, 24—30.
МАРКИН В. С, ЧИЗМАДЖЕВ Ю. А.
Электричество и жизнь, или биоэлектрохимия мембран.—
№ И, 33—39; № 12, 40—48.
МУХИН Л. М. Небесные гостьи. — № 10, 70—75.
ОХЛОБЫСТИН О. Ю. Всего один электрон. —
№ 10, 11 — 17.
ПЕТРЯНОВ И. В. Умножение делением. — № 3,
4—5.
ПОДКЛЕТНОВ Н. Е., УРАКОВ В. А. Вулкан
делает молекулы жизни. — № 1, 50—56.
РЫЛОВ А. Л. Запахи, мозг, эмоции. — № 9,56—60.
СЕМЕНОВ А. Возможно ли Великое
объединение? — № 6, 34—41.
СЕМЕНОВ А. Давным-давно, двадцать миллиардов
лет тому назад. — № 8, 36—40.
СЕМЕНОВ А. Погоня за бозоном. — № 4, 18—22.
СМИРНОВ В. В. Источник радикалов. — № 6,
32—33.
СТАНЦО В. Адские силы адгезии. — № 12, 34—39.
Капли клея. — № 12, 39.
ТАХТАМЫШЕВ Г. Г. Третий шаг в глубь
материи. — № 5, 20—27.
ТИТОВ В. И. Кровь Земли — нефть. — № 8,
45—49.
ТРЕЙГЕР Н. Д., МАЙОРОВА Г. В. «Когда
необходимы специальные познания..> — № 1,
87—92.
ТРОИЦКИЙ Г. В., АЖИЦКИЙ Г. Ю. Градиент
без амфолитов. — № 4, 30—32. ЗЯБЛОВ В.
... А можно и без электродов. — № 4, 32—34.
УОТСОН Дж. Д. Очет директора. — № 5, 58—61.
ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ М. Д. Гены и рак. —
№ 3, 48—53.
ХАЛМ Дж., КЮНЦЛЕР Дж., МАТТИАС Б. Путь
к сверхпроводящим материалам. — № 11,
78—82.
ХОРОШКОВ В. С, МИНАКОВА Е. И. Протонный
пучок — медицине. — № 11, 27—31.
X У ДОЛ ЕЙ В. В. Бактерии — обличители
канцерогенов. -— № 2, 37—40.
ШЕВЧЕНКО С. М. Приключения в
гиперпространстве. — № 7, 20—25.
ШИМОНАЕВ Г. С. Почтенная парадигма. — № 3,
15—19.
ШУЛЬПИН Г. Б. Математика без чисел. — № 3,
8—14.
ЮФИТ С. С. Из фазы в фазу. — № 1, 23—26.
РАЗМЫШЛЕНИЯ.
СТРАНИЦЫ РАЗНЫХ МНЕНИЙ
БУРШТЕЙН М. Д. качество. — № 7, 2—9.
ЛЬВОВ Д. С. Последнее слово — за экономи-
. кой. — № 7, 9.
КАРА-МУРЗА С. Г. Цель и результат. — № 1,
18—22.
ЛОХОВ Н. А., ПУЗИКОВ М. Д. Жизнь и
мнения научного работника. — № 12, 2—9.
КОЛОСОВ М. Н. В настоящей науке не место
посредственности. — № 12, 9—11.
ПЕТРЯНОВ И. В. Общество вынуждено идти на риск. —
№ 12, 11.
ОХЛОБЫСТИН О. Ю. Можно ли обойтись без
истории? — № 9, 11 — 13.
РОТЕНБЕРГ Ю. С. Зачем депонировать
рукописи. — № 10, 18—20.
СКОРОБОГАТОВ Г. А. Где оно, «космическое
чудо»? — № 12, 98—104.
ТОДРЕС 3. В. Что дает обзор? — № И, 84—88.
ИНТЕРВЬЮ. РЕПОРТАЖ.
ИЗ ДАЛЬНИХ ПОЕЗДОК
БАГАРЯЦКИЙ Б., СТАНИЦЫН В.
Заинтересованность. — № 2, 2—6.
БРАЖНИК Д. Е. Как растет метанольное древо
(беседу провел М." Кривич). — № 4, 11—13.
ВЫШКВАРЦЕВ Д. И. Биотическое тело бухты
Ня-Фу. — № 7, 51—57. ИОРДАНСКИЙ А.
От Камчатки до Нячанга. — № 7, 50—51.
КИРПИЧНИКОВ П. А. «Ученик должен
перерастать учителя^..» (беседу провел В. Поли-
щук). — № 11, 76—77.
МЁССБАУЭР Р. Л. «Маленький человек должен
с чего-то начинать...» (беседу провел М.
Черненко). — № 6, 42—45.
122

ПАВЛОВ Г. Право управлять (беседу провел
В. Станцо). — № 8, 9—11.
Професор НАГАКУРА: «Химия среди наук —
председатель». ~№ 1, 37—38.
ПРОШИН Н. Хозяйство северной страны. —
№ 10, 29—31.
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
АРУТЮНОВ В., КОЗЛОВ С. Атомарные
долгожители. — № 10, 10.
ИВАНОВ. В. РНК обслуживает сама себя. — № 6,
19.
КОЗЛОВ Ю. Зачем клетке онкоген? — № 12, 71.
КОРЖ В. Мышь — фабрика гормона. — № 6, 59.
КРЫЛОВ А. Спираль в спирали. — № 4, 35.
ЛЕНСКИХ Г., ШИШКАНОВА Н., ФИНОГЕ-
НОВА Т. Кислоту производят дрожжи. — № 5,
36.
М ИШИНА Л. Живая клетка в полимерной
обертке. — № 5, 57.
РОНИН Р. Иммунная система может «не узнавать
своих». — № 1, 57.
РОСНИН А. Многоцелевые вакцины. — № 10, 50.
СОКОЛОВ В. Молекула — лента Мёбиуса. —
№ 3,7.
СТАНИЦЫН В. Гелий-10: еще одна попытка. —
№ 3, 6.
ТАХТАМЫШЕВ Г. W-бозон обнаружен. — № 4,
23.
ФРАНК-КАМЕНЕЦКИЙ М. Жизнь при 250°С. —
№ 10, 59.
РЕСУРСЫ. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО.
ЭКОНОМИКА, ПРОИЗВОДСТВО.
РЕЗУЛЬТАТ
АВРЕХ Г. Л. Решение, устраивающее всех. —
№ 3, 29.
АНДРЕОТТИ Ю„ ДАРАКОВ О. Шампиньон
Парижский. — № 12, 67—69.
КОЛЕСНИКОВА Е. Привередливая грибница. — № 12,
69—70.
БОЛОТНИКОВ И. А. Кальций, куры и мрамор. —
№ 3, 26—28.
Вихри дают эффект. Эффект может быть еще
больше. — № 6, 20—21.
ВОЛЬФСОН С. А. Разница в одну букву. — № 4,
7—10.
ГЕЛЬГОР В. От завода до булочной. — № 7,
10—12.
ГОЛУБИНСКИЙ И. Н. Всегда ли нужны
семена? — № 4, 47—49.
ДЗЮБЕНКО Б. В., ДРЕЙЦЕР Г. А. Смерчи и
витые трубы. — № 6, 21—23.
ЕФРЕМОВ Н. Стрела, направленная в цель. —
№ 5, 40—41.
ЗЕЗИН А. Б., БАРАНОВСКИЙ В. Ю.
Поликомплексы в сельском хозяйстве. — № 3,
22—24.
ИОРДАНСКИЙ А. Багряное сокровище. — № 6,
7—11.
КАМЕНЕВ Е. И. Нет плохих материалов. —
№ 4, 2—6.
КАНДЫБИН Н. В., ГОЛЬДИН Е. Б., САМО-
УКИНА Г. В. Жук теряет аппетит. — № 8,
31—33.
КОРФ И. С. «Магарач». — № 9, 26—28.
КОСТАНДОВ Л. А. Химизация: много сделано —
еще больше предстоит сделать. — № 5, 2—6.
КРИВИЧ М. Прямая выгода. — № 2, 8—13.
ЛАПТЕВ Ю. П. Сородичи капусты. — № 4, 50—51.
ЛИСТОВ В. В. Нет работы важнее. — № 1, 2—6.
ЛОЗАНОВСКАЯ И. Н. Фосфогипс — это
плодородие. — № 3, 25.
НЕЙДИНГ М., КОРОТКИЙ Р. Морские
тяжеловозы. — № 10, 34—37.
НЕЙДИНГ М., КОРОТКИЙ Р. Пластики вышли
в море. — № 3, 63—65.
НИКОЛЬСКАЯ Ж. В. Спелый зеленый кабачок. ~-
№ 8, 30.
НОВИКОВ А. А. Удобрения на потоке. — № 4,
44—45.
ОЛЬГИН О. Незаменимый метионин. — № 1,
7—10.
ПОНОМАРЕНКО В. В. Эх, яблочко .... — № 5,
42—43.
ПРОШИН Н. Ломтик розовой ветчины. — № 11,
40—46.
РЕЙМЕРС Н. Ф., РОЗДИН И. А. Плюс энергия —
минус отходы. — № 12, 17—21.
РОЗАНОВ Б. Г. Сохранить и приумножить. —
№ 5, 37—39.
СЛЕПКО Г. И. Нужен аналог селедки. — № 10,
21—24.
СТАРИ КО ВИЧ С. Лес — единый и многоликий. —
№ 8, 2—9.
ШЕЙНИН Л. Б. Почем ненужное. — № 4,
14—17.
ШЕСТОПЁРОВ С. В. Вечный бетон? — № 2,
16—18.
ВЕЩИ И ВЕЩЕСТВА. ЭЛЕМЕНТ №...
БАЛУЕВА Г. А. Кислота из янтаря. — № 11.
58—61.
БЕСИДОВСКИЙ Е. Я. Лицо часов. — № 8,
23—24.
Г Е РЧ И КО В А. Агаты и кинетика. — № 8,
16—21. А. Г. Агатовый цвет. — № 8, 21—22.
КАИКАЦИШВИЛИ 3. Р. Водород: место в
таблице. — № 7, 69—71.
КЕЛЬМАН Л. Хроника бисера. — № 3, 58—62.
КОЗЛОВСКИЙ A. IT] Расплавленный клей. —
№ 8, 25—27.
КОЛОСКОВ Н. Линолеум. — № 1, 64—67.
Несколько практических советов, как настелить
и отремонтировать линолеум. — № 1, 67.
КОЛОСКОВ Н., ОГИЕНКО В. Свая. — № 2,
19—21.
КОНСТАНТИНОВА С. Дырка, обитая бронзой. —
№ 6, 82—88. Заряды и снаряды — № 6, 88—89.
РАЗУМОВСКИЙ С. Д., ЗАИКОВ Г. Е. Кислород
пахнущий: три атома в молекуле. — № 8, 41—44.
Что вы знаете и чего не знаете об озоне. —
№ 8, 44.
СЕМЕНОВ А. В. Есть телевизор. — № 9, 32—35.
Из биографии телевидения. — № 9, 35—36.
СОБОЛЕВ Г. В. «Мебель-83». — № 9, 37—39.
КАРИНА Е. Старая мебель. — № 9, 39—45.
От ренессанса до модерна. — № 9, 45—48.
ТИМАШЕВ В. Магнитная лента. — № 12, 85—89.
ТЕХНОЛОГИЯ И ПРИРОДА
БЕРЕНБЕЙМ Д. Оазисы в океане. — № 7,
57—58.
ИОРДАНСКИЙ А. Будет кисленький дождь ... —
№ 1, 39—42. Конвенция о трансграничном
загрязнении воздуха на большие расстояния. —
№ 1, 43—46. РЯБОШАПКО А. Г. Программа
ЕМЕП: химический мониторинг — № 1, 46—47.
ПРЕССМАН А. Я. Программа ЕМЕП:
метеорология и математика. — № 1, 47.
СОКОЛОВСКИЙ В. Г. За чистый воздух. — № 1, 47—48.
ЛАПТЕВ Ю. П. Берегите наши сосны. — № 7,
59—61.
ЛОЗАНОВСКАЯ И. Н., РАБИНОВИЧ А. Л.
Остановите серу! — № 6, 48—51.
123

МАЗО А. А. Поиск компромисса. — № 11, 20—25.
МЕРКИН А. П., ЗЕЙФМАН М. И. Порошок
туфа становится цементом. — № 9, 22—23.
СТАНЦО В. Асбест из Асбеста. — № 2, 31—35.
Два комментария. — № 2, 35—36.
ШЕРМАН Ю. Л. Как поступать с фосфатами. —
№ 6, 2—6.
ШЕШНЕВ В. Растения — неженки и стоики. —
№ 5, 52—54.
БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
V] АНДРОНИКАШВИЛИ Э. Л. Несколько фактов
из области биофизики рака. — № 1, 58—61.
ВОСКРЕСЕНСКИЙ О. Н., БОБЫРЕВ В. Н.
Защитники сосудов — ангиопротекторы. — № 12,
55—60.
ИВАНОВ В. И. Игла, лекарство, ритм. — № 2,
42—46. ВАРЛАМОВ В. «Секреты не таят — их
вверяют». — № 2, 41—42.
ЛИБКИН О. Большие молекулы в малых дозах. —
№ 7, 13—18. Три заметки после статьи. —
№ 7, 19.
НАУМОВ Ю. И. Носить не переносить... — № 3,
72—74.
ЧУРОВ С. Г. Только доза... — № 8, 70—73.
СПОРТ
ЗАЛЕССКИЙ М. 3. Марафон. — № 5, 86—89.
. Марафонцы. — № 5, 89—90.
ЗАЛЕССКИЙ М. 3. Спринт. — № 7, 78—83.
Спринтеры. — № 7, 83—85.
ЗАЛЕССКИЙ М. 3. Феномен силы. Статья первая.
Как работают мышцы. — № 9, 70—77.
ЗАЛЕССКИЙ М. 3. Феномен силы. Статья вторая.
Как стать богатырем. — № 10, 82—88.
ЗЯБЛОВ В. Химикам — от «Химика». — № 2,
91—92.
ЧТО МЫ ЕДИМ. ЧТО МЫ ПЬЕМ
АРЕСТОВ* В. П. Цимлянское игристое. — № 3,
54—57.
БОГАЧИХИН М. Чашка чая. — № 2, 47—50.
МОЛОД К И НА Н. Чаепитие по-японски. — № 2,
51.
БОНДАРЕВ Г. И., МАРТИНЧИК А. Н.
Правильное питание против чужеродных вешеств. —
№ 3, 43—46. Шесть полезных рационов. —
№ 3, 46—47.
БРЕХМАН И. И., МОЧАЛОВА Д. П. Проблема
сахара — варианты решения. — № 3, 38—42.
Высокогорное меню. — № 10, 25—77. ЗВА-
РИЧ Ю. Еда для космонавтов. — № 10, 28.
СТРЕЛЬНИКОВА Л. Место под солнцем. — № 4,
38—42. Приглашение к столу. — № 4, 42—-43.
ШАТЕРНИКОВ В. А. Как нам правильно
питаться? — № 12, 61—63. Нормы питания. —
№ 12, 64—66.
ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ.
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
АРТАМОНОВ В. И. Безвременник. — № 5, 55—56.
КЛЕВЕ ИСКА Я Т. М. Цветок в стиле «ретро». —
№ 2, 52—53. Как выращивать пеларгонию. —
№ 2, 53—54.
ЛЕВИН В. С. Внимание: акулы! — № 9, 50-54.
МЕЖЖЕРИН В. А. Прилег медведь поспать... -
№ 3, 66—68.
МИХАЛЕВИЧ О. А. Метрика воробьиной
жизни. — № 12, 49—50.
МИХАЛЕВИЧ О. О геологической роли птиц. —
№ 6, 60—61.
РУБЦОВА Е. Л. Роза ругоза. — № 8, 83.
СЕДЕЛЬНИКОВА Н. В. Растение-сфинкс. —
№ 12, 51—54.
СЕРГЕЕВ Б. Птичьи квартиры. — № 5, 46—51.
СИМКИН Б. Лотосы. — № 3, 69—71.
СИМКИН Б. Орляк. — № 6, 62—63.
СТАРИКОВИЧ С. Животные в роли оракулов. — ^
№ 4, 63—67
СТАРИКОВИЧ С. Кому сколько на роду
написано? — № 7. 39—44.
СТАРИКОВИЧ С. Познакомьтесь с зайцем. —
№ 2, 84—90.
СЫЧЕВ П., ШАПОШНИК Ю. Целебные грибы. —
№ 9, 61—63.
ЧЕГОДАЕВ А. Гремучие змеи — враги и
целители.— № 8, 75—79.
ГИПОТЕЗЫ. А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ?
АРЦУТАНОВ Ю. Н. Алмазы и гравитация. —
№ 7, 3!—32.
АХМЕТОВ С. Ф. Откуда родом Руставели. —
№ 4, 74—75.
ЖВИРБЛИС В. Почему гремит гром. — № 7,
33—35.
ИОРДАНСКИЙ А. Ау, Несси! — № 11, 64—66.
ОКСОВ И. В., САПУНОВ В. Б. Несси.
Теоретические соображения. — № 11, 66—67.
КОНОНОВ А. М., ЕРШОВ Ю. А. Снова об
акселерации. — № 4, 68—69.
ПОРТНОВ А. М. Алмаз — зола из преисподней. —
№ 7, 28- 31.
РОТЕНБЕРГ Ю. С. Загря1нение—адаптация-
уродства. — № 6, 52—55.
СИЛКИН Б. Наполеона погубили обои? — № 6,
56—58.
СИМАКОВ Ю. Информационное поле жизни. —
№ 3, 88—92. БЕЛОУСОВ Л. В. Краткий
комментарий. — № 3, 92.
ФОМЕНКО А. Т. Глобальная хронологическая
карта. — № 9, 85—92. РИЧ В. Был ли темный
период? — № 9, 84.
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ.
ФАНТАСТИКА. НАУЧНЫЙ ФОЛЬКЛОР
АЗИМОВ А. Памяти отца. — № 10, 90—92.
АШКИНАЗИ Л. 1. Сколько будет? 2. К
вопросу о соавторстве. — № 12, 108—109.
БРЮСОВ В. Мир электрона. — № 4, 76.
БУЛЫЧЕВ К. Свободные места есть. — № 7,
86—92. '
ВОННЕГУТ К. Сила духа. — № 8, 84—92.
ШАЛИМОВ А. А., ФУРМАНОВ Ю. А. «Сладкая
загадка жизни». — № 8, 92—93.
ГИБСОН К., ШАЦ Г. Самоучитель редакционного
языка для начинающих. — № 1, 76—77.
ЖДАНОВ Ю. А. Этюды о природе. — № 8, 12—15.
КАНТОР В. Пугач. — № 11, 89—92.
ЛАШАМБОДИ П. Микроскоп и капля воды. —
№ 4, 76.
СЮЛЛИ-ПРЮДОМ. Стихи о науке. — № 1,
82—83.
ТО КА РЕ В В. Сюжеты с известью. — № 5,
91—93.
ТРЕТЬЯКОВ В. Я понятно говорю? — № 6
90—92.
ШТЕРН Ь. Дед Мороз. — N» 12, 110—113.
ШТЕРН Б. Человек — это... — № 4, 87—92.
ПОРТРЕТЫ.
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ. АРХИВ
АВТУХОВА И. И., КОГАН Б. С. Календарь,
1983. — № 1, 84—86.
БЕРН ШТЕЙН А. И. Аэростаты над
Ленинградом. — № 5, 8—16. СТАНИЦЫН В. В небе
Урала год назад. — № 5. !6—17.
ВЕНДРОВСКИЙ К. В. Фотограф из Зазеркалья. —
№ 8, 62—67.
ВЕРНАДСКИЙ В. И. Мысли о современном
значении истории знаний. — № 9, 14—18.
12Л

ВОЛОДИН Б. Дебют. — № 5, 76—81; № 6, 73—78.
ДОКУЧАЕВ В. Русский чернозем. — № 6, 12—18.
ЗАХАРОВ Я. О разложении воды в весьма
огромном снаряде посредством раскаленного
железа. — № И, 17—19.
ИЛЬИНСКИЙ М. А. Некоторые обобщения
теории валентности. — № 2, 70—72. Переписка
М. А. Ильинского с редакторами нау ч ных
журналов. — № 2, 72—75.
КЕПЛЕР И. Новогодний подарок, или О
шестиугольных снежинках. — № 12, 116— L18.
КРАЙНИЙ В. А. Мужество и обаяние. — No 1
32—35.
КОНСТАНТИНОВА С. Счастливый человек. —
№ 12, 24—32.
МАРФИН М. От Петровских ворот по
направлению к звездам. — № 7, 66—67.
МЕЧНИКОВ И. И. Этюды оптимизма. — № 7,
44—47.
МИГДАЛ А. А., ЛУЧНИК А. Н., ЛОМОВА М. А.
Нобелевские премии 1982 года. — № 5, 62—66.
ОБРЕИМОВ И. В. Стреляла «Аврора...» — № U,
2—8.
«Отечественные записки», 1843 год: — № 10,
79—81.
ПОЛИЩУК В. Четыре дня с Галилеем. — № 2,
76—82; № 3, 82—87.
ТЮТЮННИК В. М. Трагедия инженера
Нобеля. — № 5, 66—70.
ФРИДРИХ ЭНГЕЛЬС — о КАРЛЕ МАРКСЕ —
№ 3, 2—3.
ШЕВЕЛЕВ А. Вторая жизнь Жозефа Мейстера. —
№ 1, 78—81.
| ШУШУРИН С. Ф7Т Ирония славы, или чему
равен градус Реомюра. — № 9, 79—83.
«Это было в 1938—1946 годах...» — № 4, 24—29.
ЯБЛОНСКИЙ'Г. С. Гёте, Дёберейнер, катализ. —
№ 10, 76—79.
КНИГИ
АНДРЕЕВ Д. Летопись жизни Менделеева. —
№ 2, 63.
ЖВИРБЛИС В. Многотрудный поиск фактов. —
№ 12, 106—107.
ИНОХОДЦЕВ В. Недокучливое поучение. — № 7,
68.
ЛЮБЧЕНКО Ю. Л. Высокая проза
эксперимента. — № 3, 75.
«Становление химии как науки». — № 9, 19—20.
ШРЕЙДЕР Ю. А. Кухня Стагирита. — № 6, 79.
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ. НАБЛЮДЕНИЯ.
СООБЩЕНИЯ. СЛОВАРЬ НАУКИ
АЛЕКСЕЕВ Д. Тяжелый хлеб легионера. — № L2,
119.
АНОХИН М. И. Внимание: оранжевая клякса! —
№ 10, 48—49.
АРТАМОНОВ В. Нарушители вкуса. — № 2, 93.
АШКИНАЗИ Л. Не ждите, покуда щелкнет. —
№ 9, 94.
БАГАРЯЦКИЙ Б. Полетит ли «шаролет»? —
№ 2, 95.
БАТАРЦЕВ М. Крепка ли память у растений. —
№ 5, 94.
БАТАРЦЕВ М. Не горько — это еще не сладко. —
№ 9,-95.
БАТАРЦЕВ М. Парадоксы вибрации. — № 11,
93.
БАТАРЦЕВ М. По щучьему велению... — № 10, 93.
Вам не жмет? — № 3, 4-я с. обл.
ВОЙТОВИЧ В. Защита для рогов. — № 10, 94.
ГАЕВ Г. Форель идет по следу. — № 3, 93.
Голова — в холоде? — № 2, 4-я с. обл.
Д. В. Ловушки тривиальной номенклатуры. — № 8,
52—54.
ДМИТРИЕВ А. Внимание, кофемания... — № 12,
120.
ДМИТРИЕВ А. Диета для путешественников. —
№ 7, 94.
ДОБРЯКОВ В. Беречь или не беречь? — № 12, 121.
ДОБРЯКОВ В. Нос к полюсу. — № 10, 95.
ЕМЕЛЬЯНОВА Л. Алгеброй гармонию
поверить... — № 7, 95.
ЗЯБЛОВ В. Диагноз: ипохондрия. — № 1, 93.
ИНОХОДЦЕВ В. Зловещий треск. — № 1, 93.
И сапоги-скороходы. — № 4. 4-я с. обл.
Королева спортивных башмаков. — № 7, 4-я с. обл.
КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. В самолете под
грозовым облаком. — № И, 95.
КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Фитонциды и
диспетчеры. — № 8, 95.
КРАСНОСЕЛЬСКИЙ С. Шоколад — еда не из
лучших. — № 6, 93.
ЛАРИН М. Цыпленок следует за шаром. —
№ 11, 94.
ЛЕОНИДОВ О. Есть «Рекорд»! — № 4, 93.
ЛЕОНИДОВ О. Испытание электричеством. —
№ 10, 93.
ЛЕОНИДОВ О. Разделяй и гомогенизируй! —
№ 7, 93.
ЛЕОНИДОВ О. Энергия счет любит. — № 12,
119.
МАРКОВ Г. В Беринговом море — густо. —
№ 9, 93.
МИШИНА Л. Зачем птице длинный хвост. —
№ 4, 93.
МИШИНА Л. Зачем свинье трюфель. — № 8
54.
На вкус и на цвет... — № 5, 4-я е. обл.
О костюме, который из-за своей малости может
быть назван костюмом лишь с большой
натяжкой. — № 8, 4-я с. обл.
ОЛЬГИН О. «Королевская» древесина. — № 5, 95.
Пальто на испытаниях. — № 11, 4-я с. обл.
Про брюкву. — № 11, 3-я с. обл.
Про горох. — № 7, 3-я с. обл.
Про петрушку. — № 5, 3-я с. обл.
Про редьку. — № 3, 3-я с. обл.
Про тыкву. — № 1, 3-я с. обл.
Про укроп. — № 4, 3-я с. обл.
Про фасоль. — № 12, 3-я с. обл.
Про хрен. — № 10, 3-я с. обл.
Про цветную капусту. — № 8, 3-я с. обл.
Про чеснок. — № 2, 3-я с. обл.
ПРОШИН Н. Какая овца лучше? — № 7, 93.
ПРОШИН Н. Какой урожай лучше? — № 3, 93.
ПРОШИН Н. Красьте инсектицидом. — № 2, 93.
ПРОШИН Н. Можно ли превзойти природу? —
№ 1, 94.
ПРОШИН Н. Пчелка луковая. — № 8, 82.
ПРОШИН Н. Рыба под новокаином. — № 6, 93.
ПРОШИН Н. CMC для скорлупы. — № 9, 93.
Про шпинат. — № 9, 3-я с. обл.
Про щавель. — № 6, 3-я с. обл.
Разодеться в пух. — № 12, 4-я с. обл.
РОМАНОВ В. Не кричите в лаборатории! — № 1,
95.
РУСАКОВ С. А. Почему поют пески. — № 8,
80—82.
РУТМАН Э. Веселит ли улыбка. — № 3, 95.
САМОЙЛОВА 3. ИЮПАК — международное
содружество ученых. — № 1, 36.
Секрет теплого свитера. — № 10, 4-я с. обл.
СИЛКИН Б. Тараканам не по вкусу. — № 3, 94.
СИЛКИН Б. Хомячок в таможне. — № 2, 94.
Слово о шубе. — № 1, 4-я с. обл.
ТАМБОВЦЕВ Ю- Какая будет погода.— № 6, 95.
ТАМБОВЦЕВ Ю. Мальчик или девочка? — № 4,
94.
125

ТАМБОВЦЕВ Ю. Папа, мама и малыш. — № 11,
93.
ХРАМОВ В. ...Как рыба в воде. — № 4, 95.
ХРАМЦОВА И. Как спят дельфины. — № 6, 94.
ХРИПКО А. Официант с компьютером. — № 8,
94.
Чем хорош комбинезон. — № 9, 4-я с. обл.
Я надену беленькое платьице... — № 6, 4-я с. обл.
ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ. КОНСУЛЬТАЦИИ.
СПРАВОЧНИК. УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
Бетаин и бета ни н. — № 6, 72.
ГОНЧАРОВА И., ГОНЧАРОВ А. Эсперанто — для
химиков. Краткие итоги. — № 6, 80—81.
Домашний изюм. — № 1, 49.
ЗАХАРОВ Л. Н. Капельная воронка без крана. —
№ 10, 60.
ЗАХАРОВ Л. Н. Чтобы ртуть не проливалась. —
№ 5, 85.
Как готовить сою. — № 8, 74.
Как различить спирты. — № 9, 49.
КАМЕНЕЦКИЙ Ю., МАЙЗУС Г. Мультфильм
своими руками. — № 4, 82—84; № 5, 82—84;
№ 7, 76—77; № 8, 60—61; № 10, 66—67; № 11,
68—69.
КОЛЕДА Ф. А. Положить гирю... — № 9, 78.
Комнатные цветы и люминесцентные лампы. —
№ 9, 49.
Лак для. росписи. — № 10, 68.
МАРКУСОВА В. А. Лоции информационных
морей. — № 1, 72—75.
О печи «Электроника». — № 9, 49.
О работе фенолога. — № 10, 68.
Отчего в таблицах разночтение. — № 7, 38.
О ядохимикатах, разрешенных к продаже
населению. — № 3, 21.
Цветные гардины. — № 3, 35.
Что такое морская пенка. — № 7, 38.
«Японский рис». — № 8, 74.
ФОТОЛАБОРАТО РИЯ
Как глянцевать отпечатки. — № 1, 49.
О хранении фотореактивов. — № 3, 35.
ХОМЕНКО С. И., ШЕКЛЕИН А. В. Сочный
снимок. — № 12, 90—91.
Чем обработать контрастную пленку. — № 8, 74.
ШЕКЛЕИН А. В. Две точки зрения на
монованну. — № 4, 85—86.
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
БАЛУЕВА Г.. Время срывать яблоки. — № 7,
72—74.
БАТАРЦЕВ М. Гибкий камень из цемента. —
№ 3, 78.
Б. Леонид. Всегда ли нужна ловкость рук? — №11,
73.
БОВИН Н. Корона и коронен. — № 7, 74—75.
БОНДАРЕНКО В. Суета вокруг металла. — № 4,
79.
ВАГНЕР И. Объясните эксперимент. — № 6, 66.
ГАВРИЛОВ В. Капли — на воде и под водой. —
№ 2, 65—67.
ДВОЙНЫШЕВ Д. Реакции наоборот. — № %
72—73.
ДЕСЯТОВ С. Как растворить газ. — № 9, 68.
ДМИТРИЕВ А. О «красном золоте» и о пользе
энциклопедий. — № 5, 72.
ЗАГОРСКИЙ В. Без электролиза. — № 5, 71,
74—75.
ЗАГОРСКИЙ В. В. Как сливать растворы. — № 2,
65, 68—69.
ЗАГОРСКИЙ В. По закону Авогадро. — № 12,
92—93, 96^97.
ЗАГОРСКИЙ В. Управляем равновесием. — № 6,
64, 67.
ЗАХАРОВ Л. Микрогорелка из спиртовки. — № 9,
66—67.
ИЛЬИН И. Письма юных химиков. — № 10, 61 —
64; № 11, 71—72.
ИЛЬИН И. Почему реакция не «заморозилась». —
№ 12, 93—94.
ИЛЬИН И. Принцип не подводит. — № 3, 79—80.
Итог операции «Эмблема». — № 1, 68.
КОСТЫРЯ Н. Жидкие хамелеоны. — № 1, 69.
КОСТЫРЯ Н. Сколько жира в молоке. — № 2,
68.
КУЗАМЫШЕВ В. Химия ,+ физика. — № 1,
68—69, 71.
КУЗЬМЕ НКО Н. Е. Без репетитора. — № 9,
65—66.
ЛЫГИНА Л., ПАРАВЯН Н. ...Из йодной
настойки. — № 3, 77—78.
ЛЫГИНА Л., ПАРАВЯН Н. Реактив из отходов. —
№ 12, 96.
ЛЮБИМОВ Ю. К. Штормглас крупным планом. —
№ 8, 58—59.
МЕДВЕДКИН В. Химический двигатель —
своими руками. — № 4, 78.
МЕЛЕХОВ А. Мои искры лучше. — № 11, 73.
МИХАЙЛОВА А. Д., КОНОНОВ А. М. Проверьте
решения. — № 4, 77, 80—81.
ПАВЛОВ-ВЕРЕВКИН Б. С. Еще о каплях воды
под водой, или «антипузырях». — № 9, 67—68.
ПАРАВЯН Н. Лак и политура. — № 6, 66.
ПАРАВЯН Н. Лимонад в рюкзаке. — № 8, 57.
РУСАКОВ С. Для чего на кухне холодильник. —
№ 6, 65.
РУСАКОВ С. Клад на свалке. — № 3, 76—77.
СВЕРЧКОВ С. Звезды в небе. — № 4, 80.
СКОРОДУМОВ С. Огонь, вода и медные трубы. —
№ 11, 70, 75.
СТЕРНИН М. Самая большая формула. — № 11,
74.
ТРОФИМОВ П. Из средства для ванн. — № 12, 95.
ФЕЛЬДМАН А. Искры на столе. — № 5, 73—74.
ФЕТИСОВ Е. А. Сколько жира в молоке? —
№ 12, 95.
ХАРДИН А. Без фотобумаги. — № 7, 75.
ХАРДИН А. Я сделал двигатель иначе. — № 12,
95.
ХРУСТАЛ ЕВ А. Математика в кинетике. — № 10,
61, 64—65.
ХРУСТАЛ ЕВ А. Молекулы и модели. — № 9,
64, 68—69.
ХРУСТАЛЕВ А. О пользе теорем. — № 3, 76, 81.
ЧУЙГУК В. Какого цвета фенолфталеин. — № 1,
70—71.
ШЕЙНИН В. Д. Что же делать со старыми
лампами. — № 11, 73.
126

^>/c
2<{&&*r--~*
A. И. ЖЕЛОБКО, Краснодарский край: Воздушная среда еще не
всегда так чиста, как хотелось бы, а загрязнения могут перейти из
нее в дождевые капли, так что не надо брать дождевую воду для
приготовления пищи и для питья.
B. ЕРОШЕН КО, Харьков: Сухое горючее (обычно уротропин) не
может быть «100%-ным метальдегидом» уже по той причине, что
чистый метальдегид — жидкость...
МИРОНСКОМУ, Феодосия: При изготовлении зеркал все растворы,
в том числе нитрата серебра и едкого кали, необходимо готовить
только на дистиллированной воде.
Н. П. ТЮННИКОВУ, Рига: Чтобы инструмент не ржавел,
попробуйте после работы промыть его, посыпать ржавые участки содой,
оставить на сутки, промыть еще раз и смазать 10%-ным раствором
фосфорной кислоты (или средством «Преобразователь ржавчины»),
а ]после высыхания покрыть любой жировой смазкой, хотя бы
солидолом.
Ф. Б. ЛИБИНЗОНУ, Ярославль: Янтарь заметно легче похожих на
него синтетических смол — полиэфирной и эпоксидной, он лучше
и быстрее электризуется, теплее на ощупь, да и по виду после
некоторой тренировки его несложно опознать.
Е. В. СМИРНОВОЙ, Ленинградская область: Во время грозы надо
закрывать окна и форточки (а также дымоход, если в доме есть
печь) и отключать от сети радиоприемник и телевизор, а вот
закрывать зеркала и другие блестящие предметы вроде бы излишне.
A. В. БАЛУШКИНУ, Ильичевск Одесской обл.: Ртутные лампы,
типа ДРЛ ни в коем случае нельзя применять для облучения
растений ультрафиолетом,
О. БЛОХИ НУ, Норильск: Извлекать олово из свинцово-оловянного
припоя ПОС не надо, это и сложно, и бесхозяйственно, совсем
другое дело — добывать его из старых консервных банок, как
описано в № 10 за 1980 г., на стр. 69.
Г. И. ЗЕНИНОЙ, Протвино Московской обл.: В отличие от
искусственного, без природного аналога, фианита, интересующий вас
хромдиопсид — природный самоцвет, моноклинный пироксен с
примесью хрома.
Г. И. ШОСТАКУ, Днепропетровск: Сахар не может нейтрализовать
кислоту, он просто маскирует ее вкус, а для уменьшения
кислотности проще всего разбавить фруктовый сок водою, скажем,
пополам — даже лимонный сок в таком разведении разрешается в
довольно суровой диете 1а.
Л. КОВАЛЕВУ, гор. Куйбышев: В ячменном зерне (86% сухих ве-
пцеств) на 100 г приходится 0,12 мг витамина В2, а в приготовленном
из ячменя kjiee (8% сухих веществ) — 0,05 мг, то есть разница
только в два с небольшим раза, с не в десять с лишним, как можно
предположить...
B. ШАПОВАЛОВУ, Ялта: «Таинственное явление синерезиса» —
это самопроизвольное уменьшение объема студней, при котором
отделяется жидкая фаза, например сыворотка из-под простокваши.
А* БОЛЬШАКОВОЙ, Ташкент: Звуковое сходство пришедших из
итальянского языка слов «конфета» и «конфетти» не случайно, в
давние времена конфетти не нарезали из бумаги, это были гипсовые
шарики вроде драже, бросание которых, надо думать, придавало
карнавальному веселью ощутимое своеобразие...
Редакционная коллегия:-..
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. А. Легасов,
В. В. Листов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
А. С. Хохлов,
Н. М. Эмануэль,
Г. А. Ягодин
Редакция:
М. А. Гуревич,
Н. В. Ефремов,
Ю. И. Зварич,
М. Я. Иванова,
А. Д. Иорданский,
A. А. Лебединский
(художественный редактор),
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
М. Б. Черненко,
В. К. Черникова
Номер оформили
художники:
В. М. Адамова,
А. В. Астрин,
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
Ю. А. Ващенко,
Е. П. Суматохин,
А. Л. Табашников
Корректоры
Л. С. Зенович, л. Н. Лещевв
Сдано в набор 12.10.1983 г.
Т10072.
Подписано в печать 11.11.1983 г.
Бумага 70 X 108 1/16.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,2.
Усл. кр.-отт. 9657 тыс.
Уч.-изд. л. 16,4.
Бум. л. 4,0. Тираж 328 500 экз.
Цена 65 коп. Заказ 2693
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Ордена Трудового Красного Знамени
Чеховский полиграфический
комбинат ВО «Союз пол играфпром»
Государственного комитета СССР
по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли
г. Чехов Мисковской области
(С)Издательство «Наука».
«Химия и жизнь», 1983

_ :..iau. л
Y*
г '
L
■"}<
*t'
T'
кЖ*
Ы
u
n
Ы
F4
книги
Окончание.
Начало — на стр. 33
Ковров Б. Г., Денисов Г. В.,
Седельников С. М. Культура
железоокисляющих бактерий на
электрической энергии, 6 л.
90 к.
Крогулевич Р. Е.,
Ростовцева Т. С. Хромосомные числа
цветковых растений Сибири и
Дальнего Востока. 17 л. 3 р.
Лебедева К. В., Миняйло В. А.,
Пятнова Ю. Б. Феромоны
насекомых. 20 л. 2 р. 50 к.
Люминесцентный анализ в
гастроэнтерологии: Клинико-эк-
спериментальные исследования.
20 л. 3 р. 40 к.
Макаров В. П. Эритропоэз
и энергообмен организма. 7 л.
1 р. 10 к.
Мишустина И. Е„
Батурина М. В.
Ультрамикроорганизмы и органическое вещество
океана. 10 л. 1 р. 50 к.
Моделирование развития
искусственных лесных
биогеоценозов. 12 л. 1 р. 80 к.
Мозг и алкоголь. 15 л, 2 р.
30 к.
Морские млекопитающие.
20 л. 3 р. 50 к.
Наука — сельскохозяйствеи-
ч иому производству. 15 л. 2 р.
30 к.
Нейфах А. А., Лозовская Е. Р.
Гены и развитие организма. 10 л.
75 к.
Проблемы повышения
эффективности торфа в сельском
хозяйстве. 10 л. 1 р. 50 к.
Райх Е. Л. Моделирование
в медицинской географии. 13 л.
2 р.
Резникова С. А. Цитология
и физиология развивающегося
пыльника. 20 л. 3 р. 50 к.
Физиологические принципы
разработки режимов труда и
отдыха. 10 л. 1 р.
Физиология терморегуляции,
45 л. 5 р.
Науки о Земле,
экология,
охрана окружающей
среды
Барсанов Г. П., Яковлева М. Е.
Минералогия поделочных и
полукристаллических
разновидностей тонкокристаллического
кремнезема. 10 л. 1 р. 50 к.
Виноградов Б. В.
Аэрокосмический мониторинг экосистем.
20 л. 2 р. 50 к.
Влодавец В. И. Справочник по
вулканологии. 60 л. 9 р. 40 к.
Генетические типы,
закономерности размещения и
прогноз месторождений брусита
и магнезита. 18 л. 2 р. 70 к.
Геологическая история и
геохимия Балтийского моря. 20 л.
Зр.
Геологические и
экологические прогнозы. 17 л. 2 р. 90 к.
Геолого-экономический
анализ агрофосфатных ресурсов
Сибири. 11 л. 1 р. 70 к.
Геохимия органического
вещества нефтегазоносных
отложений Западной Якутии. 11 л.
1 р. 70 к.
Глазычев В. Л. Социально-
экологическая интерпретация
городской среды. 15 л. 1 р. 50 к.
Даниялова Н. В., Надирал-
зе А. А. Использование
природных ресурсов Каспийского
моря. 10 л. 1 р. 60 к.
Кошелев Б. В. Экология
размножения рыб. 20 л. 3 р. 50 к.
Математические методы
исследования природных ресурсов
Земли из космоса. 14 л. 2 р. 10 к.
Методы спектрального
анализа минерального сырья. 14 л.
2 р. 10 к.
Никифоров К. А.
Физико-химические основы комплексной
переработки бедных и трудно-
обогатимых руд. 16 л. 2 р. 40 к.
Обожин В. Нм Богданов В. Т.,
Кликунова О. Ф. Гидрохимия
рек и озер Бурятии. 12 л. 1 р.
80 к.
Рациональное использование
природных ресурсов и проблемы
охраны среды в зоне БАМ.
18 л. 3 р.
Самоочищение воды и
миграция загрязнений по
трофической цепи. 15 л. 2 р. 30 к.
Серебренникова О. В., Бело-
конь Т. В. Геохимия порфи-
ринов. 7 л. 1 р. 10 к.
Сребродольский Б. И. Янтарь.
8 л. 50 к.
Теоретические основы
поисков, разведки и разработки
месторождений нефти и газа.
22 л. 3 р. 80 к.
Титаева Н. А., Таскаев А. И.
Миграция тяжелых
естественных радионуклидов в условиях
гумидной зоны. 15 л. 2 р. 30 к.
Ферронский В. И.,
Поляков В. А., Романов В. В. Кос-
могеиные изотопы гидросферы.
20 л. 3 р. 50 к.
Штейнберг Д. С,
Лагутина М. В. Углерод в ультраба-
зитах и базитах. 12 л. 1 р. 80 к.
Экологические проблемы
применения минеральных
удобрений. 20 л. 3 р.
Экология лесных сообществ
Северного Казахстана. 13 л.
2 р.
В издательстве «Наука» готовится к
печати книга Л. Л. Киселева, О. О. Фаво-
ровой и О. И. Лаврик «Биосинтез
белков от аминокислот до амиио-
вцил-тРНК».
Заказы-открытки на книгу принимают
магазины «Академкнига». Для
получения книги наложенным платежом
заказы следует направлять по адресу: 117192
Москва, Мичуринский проспект, 12,
магазин «Книга — почтой» Центральной
конторы «Академкнига».
Заявки принимаются до 15 января 1984 г.
Тринадцатые номера
«В нашем распоряжении,— говорил на июньском A983 г.) Пленуме ЦК КПСС Юрий
Владимирович Андропов,— богатейший арсенал средств просвещения и воспитания. Это
и печать, и радио, и телевидение, и устная пропаганда^.»
Устные выпуски «Химия и жизнь» проводит регулярно. В этом году они состоялись
в Обнинске, в Московском Доме ученых, в Центральном Доме архитектора и во многих
школах. А в августе-сентябре бригада сотрудников и авторов журнала выезжала на
Камчатку и остров Беринга (Командорские острова), где «тринадцатые номера» журнала
были выпущены для вулканологов, проектировщиков и педагогов
Петропавловска-Камчатского, геохимиков и бурильщиков Мутновской геотермальной экспедиции, жителей
села Никольское (о. Беринга), моряков и пограничников.
Редакция сердечно благодарит всех, кто помогал организовывать и проводить эту работу.
127

Про фасоль
На тот случай, если вы затрудняетесь
определить по костюму национальную
принадлежность изображенного здесь бравого
мужчины, подскажем, что он болгарин.
Правда, на роль человека, готового носить
на руках недозрелые фасолевые бобы —
то, что овощеводы называют лопаткой,—
могли бы претендовать и другие, скажем,
венгр или грузин. Однако выбор был сделан
на основании авторитетного источника —
словаря В. И. Даля. Там для примера
приведены пословицы, поговорки, расхожие
выражения; к слову «фасоль» пример один:
«болгарин пропал без фасоли»...
Наверное, в этом есть преувеличение, но
и доля истины тоже есть. Во всяком случае,
многие из нас (южане не в счет, они к
овощной фасоли привыкли с малолетства)
познакомились с нею благодаря болгарским,
а также венгерским и румынским
консервам. Хотя, может быть, вы лучше знаете ее
в замороженном виде? Как бы то ни было,
снег на картинке символизирует не только
приближение Нового года, но и способ
сохранения нежного овоща до января и
далее.
Очень удачно, что фасоль можно
консервировать разными способами, потому что в
свежем виде она теряет товарный вид
заодно с полезными веществами в
считанные сутки. А ей есть что терять — хотя
бы витамин С и каротин. И вообще фасоль
известна как носитель белка с хорошим,
под стать мясу, набором аминокислот.
Правда, это относится в первую очередь
к зерновой фасоли, однако и овощная
в грязь лицом не ударит. Но прежде ей надо
заслужить право называться овощной. Если
в ней изнутри нет пергаментной пленки,
если не видно грубого волокна в шве между
створками — значит, она выдержала экзамен.
Но когда есть либо то, либо другое —
извините, только на зерно.
Теперь поясним, отчего фасоль на
картинке напоминает ятаган. Не потому, что долгое
время ее называли в России «турецкими
бобами» (а еще раньше — «цареградскими»),
а по гораздо более простой причине: среди
многочисленных вариаций, от прямой до
изогнутой в дугу, самая распространенная—
мечевидная. Если же смотреть с другого
конца, то одни бобы окажутся плоскими,
другие — округлыми в сечении (второе
ценится выше). Семена непременно должны
быть маленькими, иначе вкус окажется
грубым. А вот длина боба — дело десятое;
вымахает слишком, так можно и на кусочки
наломать.
Что же касается цвета, то художник,
получив свободу действий, остановил выбор
на зеленом, хотя мог бы нарисовать и
желтые, и почти белые, и пестрые бобы
в розовых пятнышках и фиолетовых
полосках. На питательности и диетических
свойствах это все равно не сказывается.
А в диетах овощная фасоль совсем
нелишняя, потому что в створках, во-первых,
удачно подобраны минеральные элементы и,
во-вторых, есть вещества, которые подобно
инсулину снижают содержание сахара в
крови. И все это сохраняется в вареной
фасоли, что на редкость удачно, поскольку—
если вы этого не знали, то запомните
твердо!— сырые створки фасоли есть нельзя.
Не только нам, но даже домашним
животным сырая фасоль вредна. При варке же
опасные для здоровья гликозиды
разрушаются, и супы, гарниры, салаты и паштеты
становятся вполне безопасными.
Последнюю фразу можно рассматривать
как рекомендацию для новогоднего меню.

Разодеться
в пух
Об оренбургском пуховом
платке пойдет здесь речь.
Об ажурной «паутинке»,
которая греет точно шуба. О
невесомой G0 г и это — при
размере 1,2x1,2 м) шали,
которая —
непронумерованное чудо света! — свободно
проходит сквозь обручальное
кольцо. О предмете туалета,
который был в моде в
прошлом веке, моден ныне и
вряд ли выйдет из моды
в следующем столетии. Чудеса
требуют объяснений. Вот они.
Оренбургские платки
делают из козьего пуха. Пух, он же
подшерсток, — самое ценное
шерстяное волокно, потому
что оно самое тонкое, самое
извитое, гибкое и упругое.
Пожалуй, лучший пух —
козий. А лучший из козьего—
у животных оренбургской
породы, с ними могут
сравниться лишь козы из далекого
Кашмира.
С виду оренбургские козы
ничем не примечательны.
И шерсть грубовата, и пуха
дают немного: лучшие козы—
300—350 г с одного начеса,
лучшие козлы — 420—430 г.
Так и просится: что с козла
молока... Ближайшие соседи—
придонской породы — дают
вдвое больше пуха, причем
отличвого качества.— он в 4—
5 раз дороже тонкой овечьей
шерсти. А оренбургский пух
еще лучше. Чем? Главное —
он тоньше: у придонской
пушинки в поперечнике 19—
22 мкм, а у оренбургской—
15—:16 мкм.
Те хнология Оренбурге кого
платка начинается на
пастбище: качество пуха зависит и
от рациона коз, и от их
упитанности, и от времени
вычески — очень важно в конце
зимы, в первые весенние
дни, точно уловить сроки
подрунивания (линьки)
животных. Затем следуют
многочисленные операции очистки
и прочеса пуха, промывка,
окраска, новые прочесы.
И лишь потом — прядение и
скручивание. Здесь кончается
технология и начинается
искусство. Три века назад
казаки подивились легкой и теплой
пуховой одежде скотоводов—
калмыков и казахов. Казаки
подивились, а казачки,
знакомые с кружевной вязкой,,
принялись прясть козий пух
и вязать из него шали.
Можно срисовать орнаменты,
скопировать переплетение
нитей, пересчитать число
перебросов и накидов (при
вязании одного ажурного платка
их делают свыше 3,5 тысяч),
но можно ли объяснить,
как получается произведение
искусства?..
А вот почему большая шаль,
в которую так хорошо бывает
укутаться в холодные зимние
месяцы, легко проходит сквозь
кольцо,— это объяснить мож-
т
ш
но. Во-первых, потому что
волокна козьего пуха
чрезвычайно гибкие. А во-вторых,
потому что в сечении
аккуратно сложенного
оренбургского платка около 220 000
тончайших пушинок, а это
примерно 44 кв. мм. И нет
ничего удивительного, что
двести двадцать тысяч гибких
волоконец легко проходят
через отверстие, площадь
которого подсчитает каждый, зная
его диаметр—17—18 мм.
Всем известно выражение
«разодеться в пух», по Далю—
пышно, щегольски. А ведь
накинуть на плечи
оренбургский пуховый платок — это
в самом прямом смысле
разодеться,— ладно, откинем
несущую ненужный нюанс
приставку,— одеться в пух.
О*
Издательство «Наука»
«Химия и жизнь», 1983 г., № 12
1—128 стр.
Индекс 71050
Цена 65 коп.