Текст
                    химияижиз
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
б
1977


Г*т> * г *^ faf*
I химия и жизнь Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР • NS 6 • июнь 197/ Издается с 196S года Год шестидесятый В. Иваненко ГЛАВНАЯ ВЫСТАВКА ГОДА 1—15 сентября в Москве будет работать Международная специапизированная выставка «Химия-77» Размышления В. Романов ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ВНЕДРЕНИЕ 4 7 Год шестидесятый Д. Осокина, В. Жвирблис ТЕЛЕГРАФНЫЕ ЗАМЕТКИ О СИБИРСКОМ ОТДЕЛЕНИИ АН СССР Окончание репортажа Проблемы и методы современной науки Ю. Евдокимов ВИРУС: ПОНЯТЬ, ИЗУЧИТЬ, ПОСТРОИТЬ Открывается путь к селекции вирусов с нужными свойствами 15 П. И. Басманов «ФП» — ФИЛЬТРЫ ПЕТРЯНОВА 22 Е, Д. Щукин, В. С. Ющенко ЧТО ПРОИСХОДИТ НА ПОВЕРХНОСТИ 30 Элемент №... В. Л. Зверев, В. Т. Тыминский ОСОБЫЕ ПРИМЕТЫ Естественное разделение изотопов урана 34 Страницы истории Г. Шингарев ЖАР ХОЛОДНЫХ ЧИСЛ Роберт Гук и конец натурфилософии 38 Жиаые лаборатории Г. В. Сележинский ИРИС — ЗНАЧИТ РАДУГА 44 Земля и ее обитатели С. Старикович СКАЗ О КОМАРЕ И КОМАРИХЕ 50
Технология и природа В. С. Долгов ГРЯЗНЫЙ ДОЖДЬ ИДЕТ НЕ ТОЛЬКО В ГОРОДЕ 59 Искусство Н. Чукина ОСТРОВ МАСТЕРОВ Деревянная скульлтура индонезийского острова Бали 60 Учитесь переводить М. Богачихин ЯПОНСКИЙ — ЗА ЧЕТЫРЕ МЕСЯЦА (окончание) К. Е. Черевко СТО РАЗ ПРОЧТИ, СТО РАЗ НАПИШИ... 68 72 Справочник В. Маринин КЛЕИТ — НЕ КЛЕИТ Какой клей для чего нужен 73 Клуб Юный химик ОПЕРАЦИЯ «ВЕТЕР» Что показали опыты, проведенные нашими читателями РЕАКТИВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ЧАСОВ Способ получения бромата калия Н. Красиков КАРТИНКИ НА СТЕКЛЕ 78 80 81 Проблемы и методы современной науки М. Б. Табакман УЛИКА ВЕСОМ В МИЛЛИОННУЮ ДОЛЮ ГРАММА Химические методы в судебно-медицинской экспертизе 82 Фантастика Б. Штерн СУМАСШЕДШИЙ КОРОЛЬ 86 // 1 ОБЛОЖКЕ — рисунок М. Злитковского к статье С. Стариковичи «Скал о коми ре и кпмирихе» ил второй с трлн ице ОБЛОЖКИ — гравюра Феоори Константинова: Ромео убивает ТиОалыШ. (К статье М Б Таоакмана «Улика весом в миллионную <)олю грамма».) ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ФОТОИНФОРМАЦИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИНФОРМАЦИЯ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 14, 21, 13 , 33 37 48 66 77 94 94 96
& СССР ХИМИЯ 77 Главная выставка года С 1 по 15 сентября будет работать Международная специализированная выставка «Химия-77», четвертый международный московский смотр достижений химии. Предшествующие три выставки прошли с большим успехом и сыграли важную роль в развитии экономических связей между странами — участниками выставок. Благодаря «Химии-65», «Химии-70» и «Полимерам- 74» значительно расширилось торговое и научно-техническое сотрудничество нашей страны с зарубежными фирмами и организациями. Предстоящая выставка — «Химия- 77» отразит перемены, происшедшие в химической промышленное^ в последние годы, новые тенденции в развитии науки и практики. Наша страна как устроитель выставки будет, пожалуй, самым крупным ее экспонентом. Для советских химиков выставка «Химия-77», проводимая в канун 60-летия Советского государства, станет своеобразным отчетом о проделанном. А проделано немало. Только за годы девятой пятилетки общий объем производства химической продукции увеличился в стране более чем в 1,6 раза. Каждому проценту прироста производства отечественной промышленности в целом сопутствовали полтора процента прироста выпуска химической продукции. В этом — свидетельство опережающего раз- 1* вития химии, химизации бытия. За годы пятилетки построено 17 новых крупных предприятий, более тысячи цехов и производств. Особенно больших успехов добились химики нашей страны в развитии промышленности минеральных удобрений. Не только по темпам роста, но и по объему производства туков Советский Союз вышел на первое место в мире. В 1975 году прирост поставок этой продукции сельскому хозяйству и повышение ее качества позволили получить 3,4 миллиарда рублей прибыли. В десятой пятилетке выпуск минеральных удобрений будет доведен до 143 миллионов тонн в год. Примерно вдвое увеличится производство пластических масс и синтетических смол. Выпуск химических волокон и нитей составит 1450—1500 тысяч тонн в год Увеличится производство красителей, вспомогательных веществ для текстильной промышленности, кинофотоматериалов и других химических продуктов. В 1,5 раза возрастет производство товаров бытовой химии. Достижения нашей химической промышленности будут представлены в советском павильоне выставки. По плану, в нем должны быть такие разделы: наука и научные достижения; технология химических и нефтехимических производств; машины, приборы и оборудование для химической, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности; применение химических материалов в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве; химия для быта и отдыха человека. Огромный интерес к выставке проявляют зарубежные фирмы и внешнеторговые организации. Традиционное место проведения подобных смотров — выставочный комплекс в парке «Сокольники» — для этой выставки оказался мал. В павильонах ВДНХ, нового торгово-экономического центра на Красной Пресне и сокольнического выставочного комплекса представят свои экспонаты около 3000 фирм и организаций из Австрии, Бельгии, Болгарии, Великобритании, Венгрии, ГДР, Дании, Италии, Польши, Румынии, США, Финляндии, Франции, ФРГ, Чехословакии, Швейцарии, Швеции, Югославии и других стран. «Химия-77» обещает быть самой большой и представительной международной выставкой юбилейного года. В. ИВАНЕНКО, пресс-центр Министерства химической промышленности СССР з
Размышления От чего зависит внедрение В. РОМАНОВ В «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы» указывается: «Ускоренное внедрение достижений науки и техники в производство — одна из наших кардинальных задач. Без этого экономика уже не может успешно двигаться вперед по пути интенсификации и повышения качества». Но почему, построив новое производство, воплотив в реальных конструкциях то, что вчера было только мыслью, схемой, печатной строкой, почему мы произносим слово «внедрили»? Почему нужно тратить много сил, чтобы внедрить новое в глубину старого? ХОРОШО, ДА НЕ ОЧЕНЬ... С философской точки зрения, сопротивление новому необходимо. Ведь если бы в нашу жизнь внедрялись все изобретения подряд, то мы оказались бы в кошмарном мире бесполезных предметов и процессов, среди которых безнадежно затеряны истинно ценные. Сопротивление среды как раз и ставит барьер на пути безудержного изобретательства. Это хорошо. Хорошо, да не очень — потому что всякие крайности опасны. Если барьер очень высок, то действительно ценные изобретения не будут своевременно использованы. Но как найти золотую середину? 4 Попробуем установить объективные факторы, от которых зависит скорость внедрения^ то есть время между подачей первой заявки на изобретение и пуском основанного на этом изобретении промышленного производства. Какие факторы следует принимать в расчет? Если говорить о химических производствах, то можно предположить, что чем проще процесс или чем более он эффективен, тем легче ему пробиться в жизнь. Следовательно, запишем среди факторов число стадий, лежащих на пути превращения сырья в конечный продукт; учтем, используется ли катализатор и если используется, то в каком режиме; какова селективность процесса. Примем во внимание также его экономичность, необходимость уникального оборудования и все прочие факторы, независимо от того, сколь важными они кажутся на первый взгляд. Все эти факторы были учтены в недавнем исследовании ленинградских ученых Е. Б. Цыркина, В. А. Сидорова и Е. В. Лазаревой, собравших исчерпывающие сведения о 80 нефтехимических процессах —- советских, американских, итальянских, французских, немецких,— созданных за всю историю этой отрасли промышленности. Математические методы позволяют, не вдаваясь в суть дела, ответить на вопрос, существует ли связь между двумя заданными величинами или нет. В нашем случае с помощью этих методов можно было попытаться выявить тот фактор, от которого решающим образом зависит скорость реализации того или иного процесса. Но когда ленинградские ученые начали такой фактор искать, то пришли к обескураживающим результатам. Оказалось, что от стадийности процесса скорость его реализации почти не зависит, от селективности совсем не зависит, от экономического фактора зависит, но как-то слабо... Иными словами, получалось, что фактора, определяющего искомую скорость, возможно, вообще не существует...
внедренные нроцессы.% 20 «И 20 30 время внедрения,годы Зависимость доли фактически внедренный нефтехимических процессов от времени внедрения {точки| подчиняется икону редких событий |нривая| ЗАКОН РЕДКИХ СОБЫТИИ Наверное, я бы не обратил особого внимания на это исследование, если бы раньше не сталкивался со случаями, когда ситуация определяется не одним или двумя факторами, а совокупностью, сложным сочетанием многих обстоятельств, среди которых есть как известные, так и те, о существовании которых мы даже не помышляем. Иначе говоря, тут было необходимо отказаться от представлений об однозначных зависимостях и обратиться к теории вероятностей. Среди многочисленных законов математической статистики есть один, как нельзя лучше подходящий для решения нашей задачи. Это так называемый закон редких событий. Закон редких событий применим, если: число событий относительно невелико (в нашем случае всего 80); вероятность появления одного события не зависит однозначно от другого (в нашем случае не зависит) ; вероятность появления единичного события пропорциональна в узких интервалах числу попыток (в нашем случае числу лет). На рисунке приведен график, на котором отложены скорости фактического внедрения в промышленность новых нефтехимических процессов и кривая, рассчитанная ЭВМ на основе закона редких событий; совпадение можно считать вполне удовлетворительным. Теперь разберемся, что из этого закона вытекает. Главный вывод: объективно существует некий средний промежуток времени ' между созданием изобретения и его реализацией. Как это следует понимать? Конечно, можно и нужно стремиться к тому, чтобы разработка процесса не была слишком длительной. Но одного этого мало — нужно также, чтобы потребитель был готов принять процесс, а это не всегда возможно предугадать. Слово «потребитель» следовало бы писать с большой буквы, потому что за ним стоит грандиозный по своей сложг ности и объему механизм — в нашем случае народное хозяйство громадной страны с миллионами потребностей, меняющихся каждый год по сложным и еще мало изученным законам. Вот пример. Лет двадцать назад был создан промышленный метод получения нзопропилового спирта из дешевого сырья. В то время казалось, что мы даем стране ценный продукт, который найдет широкое применение. Но не нашел. Не оказался настолько необходимым, чтобы без него нельзя было прожить. Так было до тех пор, пока среди процессов переработки веществ пе зародилось совершенно новое направление — промышленная микробиология, стремительно вышедшая за рамки лабораторий и властно заявившая о своих потребностях. Вот тут-то и понадобился залежавшийся в ожидании изопропанол. Почти двадцать лет изобретение ждало своего часа! Кстати, тут возникает законный вопрос. А как обстоит дело на За- 5
паде? Может там, «у них», все делается гораздо быстрее? Как-никак конкуренция... «ТАУ» И «ТЕТА» Уравнение, по которому» можно предсказать вероятность Pi того, что изобретенный в лаборатории процесс будет внедрен в промышленность за время т («тау»), имеет следующий вид: P, = J!lexp<-e). т! В этом уравнении нам важно увидеть одно главное обстоятельство: для того чтобы рассчитать, какая доля процессов будет осуществлена в промышленности за пять лет, какая за десять, какая за двадцать, надо знать только одну величину— 8 («тета»). «Тета» в нашем случае имеет физический смысл среднего времени, которое отделяет момент изобретения от момента пуска нового предприятия. Определим эту величину, используя сначала данные по всем восьмидесяти проанализированным нефтехимическим процессам мировой промышленности. Она оказалась равной 12,2 года. А теперь определим ее только для процессов, разработанных и внедренных учеными и инженерами нашей страны. Она оказалась равной 12,5 лет... То есть для изобретений средняя продолжительность инкубационного периода практически одинакова как в нашей стране, так и во всей мировой нефтехимической промышленности. Никакого отставания у нас нет, и речь должна идти не о том, чтобы догонять Запад, а о том, чтобы, используя преимущества нашей плановой системы хозяйства, его перегонять. Этот оптимистический вывод отнюдь не должен склонять нас к благодушию и инженерному фатализму. Напротив, если подмеченная закономерность верна, то она ярче любых лозунгов призывает к тому, чтобы стремиться к снижению средних сроков внедрения новых изобретений. Ведь расчет показывает, что если средняя продолжительность этого процесса уменьшится всего в 1,5 раза, то доля процессов, завоевавших место под солнцем меньше чем за три года, составит 40, а не 5%, как сейчас; доля процессов, внедряемых за десять лет, возрастет с 50 до 80—85%. Задача эта, однако, не столь проста, как может показаться на первый взгляд. Попробуем снова бросить взгляд в прошлое. Первые нефтехимические процессы появились в начале века, к середине его их число уже измерялось десятками. Изменились ли темпы реализации изобретений в этой области производства от дедовских времен до наших дней? Результат оказывается поразительным: если с 1900 по 1940 годы на реализацию изобретений в среднем требовалось 12,1 года, то с 1940 по 1960 годы это время уменьшилось всего до 11,5 лет. В пределах точности — одно и то же. Если поразмыслить трезво, это можно понять. Ведь процессы последних лет стали куда сложней. Признаемся, легко рассуждать, когда результат уже известен и прошло первое ощущение его парадоксальности,— ведь мы привыкли считать, что со временем все должно ускоряться. Однако оказывается, что в отличие от изобретений принципиального характера, скорость внедрения которых действительно стремительно растет, изобретения более узкоприкладного характера преодолевают инерцию с гораздо большим трудом. Значит, нельзя надеяться на то, что среднее время между созданием нового усовершенствования и его использованием в промышленности снизится само собой в ходе естественного научно-технического прогресса. Процесс внедрения нового в жизнь надо изучать, как любой другой объективный процесс, чтобы на основе выявленных закономерностей иметь возможность сознательно, используя — подчеркнем это еще раз — все преимущества социалистической экономики, им управлять. 6
fifes Телеграфные заметки о СО АН СССР ТЕЛЕГРАФНЫЙ АДРЕС — «ЦИТОЛОГИЯ» Цитология — наука о клетках. Из клеток построено все живое. Поэтому их надо изучать. Этим, в частности, и занимаются в Институте цитологии и генетики СО АН СССР. Институт возглавляет и программу исследовательских работ, связанных с селекцией сельскохозяйственных растений. Эта программа с красивым названием ДИАС (что означает «ДИАллель- ное Скрещивание» — пояснения будут потом) представляет собой еще одну форму сотрудничества сибирских научных учреждений: главный его объект — пшеница. Несколько слов о главном объекте. Сибири нужны хорошие сорта яровой пшеницы: крепкие, урожайные, скороспелые. Почему яровые? Разве не логичнее было бы сеять здесь озимые? Ведь они раньше колосятся и раньше готовы к сбору урожая; для Сибири это очень важно, потому что лето тут короткое и нередко хлеба уходят под снег. Но осенним всходам озимых предстоят тяжелые испытания: долгая холодная и часто малоснежная зима. А если снега выпадет много и морозы удастся пережить, то грозят новые беды: весенняя резкая Окончание. Начало в предыдущем номере. смена температур — днем плюс 10°С, ночью минус 10°С. И слабые ростки гибнут... Яровые культуры занимают в нашей стране 50 млн. гектаров, из которых около 20 млн. засеяны сортом Саратовская-29, скороспелым и засухоустойчивым. Но его урожайность — в среднем 9—12 ц/га. По нынешним временем это немного. Кроме того, во влажные годы Саратовская-29 полегает. Но хотя селек цией яровой пшеницы сейчас в нашей стране занимаются тысячи людей, сотни институтов и опытных станций, результаты пока считать удовлетворительными нельзя. В чем причина? В. А. Драгавцев, заведующий лабораторией генетических методов селекции Института цитологии и генетики, руководитель программы ДИАС, рассказывает: — Селекционеры, пытающиеся создать новые сорта, до сих пор работают по-старинке, руководствуясь интуицией и опытом, без учета генетических особенностей растения. Поэтому опытные станции загружены испытаниями сортов-эфемеров, которые ничуть не лучше стандартных. Но чтобы убедиться в этом, нужны десятки лет и тысячи гектаров; а когда результат ясен, ничего уже не вернешь... Программа ДИАС родилась в 1972 году. Идея принадлежала академику Дмитрию Константиновичу Беляеву, директору Института цитологии и генетики. Скрещивая растения, а затем отбирая из потомства экземпляры для дальнейших скрещиваний, селек пионер обычно надеется на то, что гибридные потомки будут обладать среднеарифметическими показателями родителей. Очень упрощенно: при высоте родителей 50 см и 100 см (неважно, кто из них папа, а кто — мама), рост наследника должен быть 75 см. Если это так и происходит, то говорят, что гены, отвечающие за высоту стебля, аддитивны, то есть не влияют друг на друга. И селекционер, как строитель, складывает аддитивные гены; он может заниматься выведением сорта ме- 7
тодом отбора и скрещиваний. Но аддитивность не беспредельна. И если она исчерпана, возникает необходимость в более глубоком воздействии на растение, например в химическом или радиационном мутагенезе (кстати, пригодном для получения новых аддитивных генов). Так вот, прежде чем приступить к селекции на действительно научной основе, нужно было оценить, каковы резервы аддитивности. Генетики предполагали, что, поскольку пшеницу возделывают давно и ее селекцией занимаются уже тысячи лет, независимые кирпичики-гены близки к исчерпанию. Вероятно, именно поэтому нынешних селекционеров и преследуют частые неудачи. В самой представительной коллекции растений, во Всесоюзном институте растениеводства имени Вавилова в Ленинграде, хранятся образцы 15 000 сортов пшеницы. Чтобы изучить генетические возможности ленинградской коллекции, пришлось воспользоваться услугами ЭВМ. Работники вычислительного центра СО АН СССР вместе с генетиками составили программу, по которой машина сгруппировала все сорта в более или менее однородные группы, члены которых похожи друг на друга хотя бы по одному признаку. Получались 100 групп. Затем каждую группу снова с помощью ЭВМ подвергли инвентаризации; программа этого этапа была раньше создана И. Пешеком, заведующим теоретическим отделом по ЭВМ-сервису селекционного процесса Чехословацкой академии сельскохозяйственных наук. После скрещивания представителей групп и генетического анализа посмотрели результаты. Итог был ошеломляющим: оказалось, что запас аддитивности огромен и многие годы можно с помощью отбора — наиболее простого и дешевого метода — создавать новые сорта. Но как случилось, что гены-кирпичики не были исчерпаны за тысячи лет селекции? Коротко суть в том, что до сих пор не существует точных методов распознавания, какие гибриды следует отбирать для дальнейших скрещиваний. На внешний вид полагаться нельзя: семечко слабого растения, случайно попав в благоприятные условия, может вырасти сильным и созреть не позже других. А сильный гибрид с хорошей наследственностью угодил туда, где меньше пищи и влаги, и поэтому ослаб. Оба растения выглядят одинаково, а какое из них выбрать? И селекционеры нередко ошибаются... Итак, из ста групп было отобрано 15 сортов, каждый из которых обладал одним, так сказать, идеальным геном, контролирующим либо высокую урожайность, либо устойчивость к определенной болезни, либо засухоустойчивость и так далее. Сейчас такой отбор тоже может сделать ЭВМ. Но поначалу программы не было: просто собрали известных в Сибири селекционеров и устроили долгое совещание. На доске писали название того или иного сорта и большинством голосов решали, взять его в селекцию или нет. Отобранные сорта посеяли в Новосибирске и Омске и вырастили первое поколение доноров. А на следующий год приступили к скрещиванию. Каждый донор скрещивал» с каждым, чтобы получить комбинацию из двух идеальных генов, — отсюда и название ДИАС, диал- лельное скрещивание. Для испытаний 225 гибридов A5X15=225) выбрано восемь мест — там, где работают участники программы ДИАС: Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства ВАСХНИЛ (Новосибирск), Сибирский институт сельского хозяйства ВАСХНИЛ (Омск), Алтайский научно-исследовательский институт земледелия и семеноводства ВАСХНИЛ (Барнаул), Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северного Зауралья ВАСХНИЛ (Тюмень), Усть-Каменогорский опорный пункт Института цитологии и генетики, а также Кра- сноуфимская селекционная станция и опытные станции — Бурятская и Тарская. 8
Урожай гибридов за два года был изучен, результаты занесены на перфокарты и введены в ЭВМ. Конечный итог этой работы — таблицы, в которых записаны стратегия и тактика дальнейшей селекции для каждой испытательной точки: из них ясно, какие сорта необходимо скрещивать, по какому признаку вести селекцию, через сколько поколений ожидать появления сорта с желаемыми признаками. Еще одно следствие исследований, выполненных генетиками СО АН СССР: стало ясно, что стране нужна Государственная служба по- пуляционного сервиса, которая способна выполнить ту же работу, что и ДИАС, но с другими сельскохозяйственными культурами. Собственно, ДИАС — первый вклад в такую службу. ТЕЛЕГРАФНЫЙ АДРЕС — «ГЕОЛОГИЯ» Землю человек изучает с давних пор. Изучает, чтобы использовать ее богатства: каменный уголь, металлические руды, драгоценные камни... Изумруд, бесспорно, один из самых красивых камней. И один из самых дорогих — видимо, потому, что редкий, да и встречается в виде небольших кристаллов. А нам повезло: мы видели изумруды величиной с детский кулачок. В отделе экспериментальной минералогии Института геологии и геофизики СО АН СССР. Пока это одно из немногих мест в мире, где умеют делать такие огромные изумруды и такие красивые: прозрачные, нежно-зеленые, как листочки молодого тополя, или темные, как гуща хвойного леса... Экспериментальная минералогия — бурно развивающаяся ветвь геологин. Цели она преследует многообразные: выращивание монокристаллов для оптики и ювелирной промышленности — только одна, можно даже сказать, побочная ветвь этой области науки. Синтез искусственных аналогов минералов, выяснение их устойчивости в различных физико-химических условиях (температуре, дав ленни, кислотно-щелочной и окислительно-восстановительной обстановке) дает материал, который служит основой всех современных теорий минералообразования, генезиса горных пород, многих геофизических построений. Нужны эти исследования и для поиска новых месторождений. Профессор А. А. Годовиков, заведующий отделом экспериментальной минералогии и зам. директора Института геологии и геофизики, рассказывает: — Каждое исследование, заканчивающееся созданием нового метода синтеза минерала, можно сопоставить с открытием нового месторождения. Но если природное месторождение истощается, то искусственное — непрерывно богатеет, снижается себестоимость продукта (если технология развита и производство расширяется). В результате затраты, которые необходимы на исследовательскую работу, оказываются неизмеримо меньше тех, что нужны для разведки и эксплуатации естественной залежи. Вернемся, однако, к изумруду. Синтез минералов вообще дело сложное и хлопотливое. Одна из главных сложностей заключается з том, что не всякий природный минерал можно расплавить, чтобы потом из расплава, строго соблюдая условия кристаллизации, вырастить искусственный; дело в том, что некоторые минералы при на1реве разлагаются. Это так называемые ин- конгруэнтные соединения (те, что плавятся без разложения, именуют конгруэнтными); изумруд как раз относится к ииконгруэнтным. Изумруд — разновидность минерала берилла, окрашенного примесями хрома или ванадия. Поскольку плавить его нельзя, пришлось искать иные пути. Было установлено, что существуют вещества, в присутствии которых изумруд не разлагается даже при сильном нагревании. Это так называемые конгруэнтные флюсы (их состав — секрет «фирмы»). Смесь флюса с измельченным минералом в платиновом 9
тигле помещают в печь, а потом из расплава растят кристалл. Но у этого метода есть существенный недостаток: нужна платина. Очень ДОрОГО. Более дешевый способ заключается в том, что кристаллы растят на затравках в гидротермальных условиях, то есть из растворов. Вся суть — в составе раствора: лучше всего кристаллизация происходит из сложных растворов, содержащих фториды, причем только при определенном соотношении фтора и щелочного катиона. Примерно таким же методом получают и другие разновидности берилла: голубой аквамарин, желтый гелиодор, малиновый морганит. Кстати, изумруд, как оказалось, нужен не только ювелирам. Он может выполнять и другую работу — служить основной рабочей деталью мазеров; в этих устройствах он просто незаменим. Но пока кристаллы, выращенные в отделе, не достигли того совершенства, какое необходимо физикам. Технология еще нуждается в доработке. Трудно удержаться и не рассказать хотя бы коротко о других монокристаллах, которые нам удается выращивать. Вот, например, прустит (мышьяковистая сульфосоль серебра). Темно-красный кристалл, длиной с карандаш, но раза в три толще. В природе такие красавцы не встречаются... Прустит конгруэнтный минерал, он легко плавится при 485СС и хорошо кристаллизуется. Кристалл растят в запаянной кварцевой ампуле, потому что на воздухе этот минерал окисляется. Кристаллизация начинается в конической части ампулы, и постепенно кристалл заполняет все ее пространство. Слова «легко» и «хорошо» не должны вводить читателя в заблуждение, на самом деле прустит очень капризен. Малейшее отклонение от режима может все испортить. Тем не менее по чистоте и свойствам сибирские пруститы сейчас очень высокого качества. Именно это позволяет их применять в различных современных устройствах. В отделе выращивают и монокристаллы очень редкого в природе па- рателлурита — чемпиона по своим акустическим свойствам; хризобе- % рилл и его ювелирную разновидность — александрит, и много других синтетических минералов. Современный этап развития цивилизации можно определить как этап широчайшего использования монокристаллов. Это огромная проблема — создать тонкую (сверхчистую и прецизионную по параметрам) технологию синтеза и обработки подобных веществ, контроля их качества. Многое уже достигнуто, и настало время подумать о том, как бы быстрее внедрить в производство то, что сделали к настоящему времени сибирские минералоги. ТЕЛЕГРАФНЫЙ АДРЕС «ЭКОНОМИКА» Можно было бы и дальше путешествовать по лабораториям и отделам институтов семнадцатого, Сибирского отделения Академии наук СССР и выспрашивать у сотрудников об их работе. Работ хоть отбав- 10
wr*1 ^jB* 4 Делянки, засеянные гибридами яровой пшеницы, тянулись до самого горизонта: гибриды были получены участниками программы ДИАС ляй, и все интересные. Но пора и честь знать: терпение читателей не безгранично. Настало время остановиться, осмыслить увиденное, подвести хоть какие-нибудь итоги. С появлением Сибирского отделения наука страны обогатилась новыми институтами, новыми направлениями исследований. А что дал Сибири академический комплекс? Не только в экономическом отношении (об этом много говорят и пишут), а в социальном, духовном? Вопросов накопилось много. Нам посоветовали обратиться с такими вопросами к доктору экономических наук Ю. М. Каныгину, старшему научному сотруднику Института экономики и организации промышленного производства СО АН СССР. Вот его рассказ: — Создание Сибирскою отделения, как оно было задумано и выполнено, привело к одному из самых крупных экономических, социальных и интеллектуальных скачков, осуществленных на Востоке нашей страны после Великой Отечественной войны. Здесь, вдали от столицы, впервые в мире был реализован новый принцип организации науки и техники, создан, как его теперь называют, «Научно-технический парк». Эта форма рождена нашим временем, научно-технической революцией. Сибирское отделение как прогрессивная форма организации науки послужило примером для США; им заинтересовалась и Япония. Но самую большую ценность строительство такого комплекса имело, конечно, для нашей страны И с точки зрения хозяйственного освоения Сибири, и как метод преобразования духовной жизни общества. Научно-технический парк — это концентрат интеллектуальных сил, сосредоточенных в академических институтах, вокруг которых располагаются конструкторские бюро, опытные заводы, промышленные предприятия — как новые, так и перестроенные из старых. Это то, что сейчас называют «поясом внед- 11
рения». На примере Новосибирского центра уже можно говорить о том, что такие же парки необходимо создавать и в других районах страны. Может, не столь крупные, но обязательно располагающие полным комплексом материальных и интеллектуальных сил. Кстати, для Сибири мы разработали предложения еще о шести таких парках. Ясно также, что работа подобных научных центров должна строиться не по отраслевому принципу и планам отдельных министерств (отраслевой принцип планирования изживает себя не только в науке, но и в производстве), а по крупным программам межотраслевого характера. Наконец, научно-технические парки не могут быть полноценными, если в их составе нет вузов, аспирантуры, стажировки. В 1959 году при Сибирском отделении был создан университет. Это особое учебное заведение, не похожее на другие. Чем именно? Прежде всего преподаванием. Студентам преподают академики, члены-корреспонденты, крупные ученые, ведущие специалисты, которые одновременно продолжают оставаться сотрудниками исследовательских институтов и находятся в самой гуще современной науки, в курсе всех новостей, причем ко многим новостям сами имеют непосредственное отношение: из 1000 преподавателей 700 — научные работники Академии наук. Новосибирский государственный университет не располагает собственными учебной и экспериментальной базами. Студенты работают в исследовательских институтах, в реальных лабораториях, на современном оборудовании. Каждый факультет закреплен за определенным научно-исследовательским институтом, и значительную часть факультетских дел решает директор института; он как бы делит власть с ректором... Наш университет невелик, в нем учатся всего 3500 студентов. Но раздувать его не собираются, главный упор делается на качество образования. За годы учебы происходит жесткий отбор: не bee могут выдержать напряженную трудовую атмосферу. Но зато выпускники НГУ — нарасхват. Необходимо упомянуть и еще одну особенность нашего университета. Тут готовят не просто экономистов, а экономистов-кибернетиков, знающих математику в объеме математического факультета; не просто биологов, а специалистов по молекулярной биологии... Всякие знания неизбежно устаревают. Обычный вуз, тем не менее, продолжает учить по-старинке, как и много лет назад, и выпускникам нередко приходится начинать свою карьеру с переучивания. А в Новосибирском университете в принципе за три года могут так перестроить работу, чтобы перейти к выпуску специалистов нового типа. Как это делается? Вместо одних преподавателей приглашают других, чьи интересы близки к требуемой специальности, ведь к услугам университета практически все научные сотрудники Академгородка. Каждый год в различные города Сибири отправляются бригады НГУ, которые проводят олимпиады, помогающие отбирать способных ребят. Этих ребят приглашают учиться в физматшколу при Новосибирском университете, потом многие из ее выпускников поступают в НГУ. Кроме того, в Академгородке есть политехникум, который готовит кадры для опытных заводов. Все это изменило интеллектуальный климат Сибири. Меняют его и те связи, которые установились у сибирских ученых с производственниками, у академической науки — с промышленностью. Помимо традиционных хозяйственных договоров на исследовательские и конструкторские работы или договоров о творческом сотрудничестве, здесь есть и новые формы отношений. Например, совместное авторство. Благодаря ему во внедрении научной разработки удается заинтересовать морально и материально работников промышленности. Вместе пишутся статьи, отчеты, готовятся доклады на конференци- 12
ях. Непосредственно на промышленных предприятиях академические институты создают свои лаборатории, которые становятся проводниками научных идей, зарождающихся в стенах института; в то же время сотрудники лаборатории изучают . специфику производства и конкретные условия, в которых можно будет применять результаты фундаментальных исследований. Польза взаимная. Еще одна интересная форма взаимосвязи науки с производством заключается в том, что на один завод или сельскохозяйственное предприятие направляются усилия десятка научных институтов. В корне меняется облик предприятия, методы работы, оснащение, экономические показатели. Ученые выясняют, а затем и демонстрируют, что можно из него сделать. Так поступили с Сибирским заводом СИБсельмаш и совхозом «Искитимский». В свою очередь эти предприятия стали пропагандистами всего того, что создается в институтах. Из цехов завода технологию, отработанную в реальных производственных условиях, намного легче перенести на другие заводы; опыт совхоза «Искитимский» распространяется по всей Западной Сибири. Конечно, еще не все так хорошо, как хотелось бы. В свое время нам удалось достичь больших успехов в области фундаментальных исследований. Того же необходимо добиться и в прикладной области. Не хватает прикладных институтов, нужна более обширная заводская и экспериментальная базы. Доля Сибири в академических исследованиях страны составляет 10%, а в прикладных — только 4%. Строительство отраслевых институтов — дело соответствующих министерств, а они не решаются удаляться ог столицы и ближайших к ней городов. Относительно маломощное звено прикладной науки становится все более узким местом с точки зрения промышленных нововведений, тормозом материализации научного потенциала. Более половины топливных и энергетических ресурсов сосредоточено за Уралом, это же относитоя и к другим видам сырья. Научно-технические парки должны помочь освоить это богатство, а также преодолеть разрыв, который пока еще существует между столичной и периферийной наукой и техникой. 20 лет славной деятельности Сибирского отделения Академии наук СССР — первый этап на этом пути. Мы покидали Академгородок, зараженные энергией и оптимизмом его жителей; казалось, и мы теперь имеем некоторое отношение к семнадцатому отделению и его делам. Во всяком случае, мы гордимся тем, что получили возможность поздравить всех его сотрудников с двадцатилетним юбилеем вот таким способом — написать репортаж. Д. ОСОКИНА, В. ЖВИРБЛИС, специальные корреспонденты «Химии и жизни» Из писем в редакцию Загадочная этикетка (су*4*г «игр») Уважаемая редакция, помогите узнать у работников ОТК Химзавода им. Л. Я. Карпова, что было в пакетах с этой этикеткой: сернистокислый натрий (Na2S03) или сернокислый натрий (Na^SC^)? Вопрос не праздный, с этим связаны убытки на производстве... А. ВОЛЬХИН, Воткинск От редакции. А в самом деле, любопытно было бы узнать — что все-такЙ было в этих пакетах? И что по этому поводу думают руководители Химзавода им. Л. Я. Карпова? 13
Аелн... известия Молекулярный мотор Если разорвать одну иить в двойной спирали кольцевой ДНК. а потом вращать разорванные концы одни относительно другого вокруг целой нити, служащей осью вращения, то в кольце ДНИ станут набегать супервитки. нЗапаяв» разрыв, можно закрепить эти сулервитки в ДНК В бактериях и во многих вирусах ДНК замкнута в кольцо. Под электронным микроскопом такие молекулы выглядят довольно сложными образованиями из-за того, что нити ДНК, сами двойные спирали, закручены еще в суперспирали. Можно думать, что такая структура связана с биологическими функциями ДНК. И действительно, эксперименты in vitro показывают, что на суперспиральных ДНК синтез молекул РНК идет более интенсивно (см. «Химию и жизнь», 1974, № 6). Но в некоторых процессах, например при репликации ДНК, супервитки могут мешать работе ферментов. А это значит, что должен существовать механизм сброса супервитков. И на самом деле, уже стал известен белок, выполняющий эту функцию. (Белок садится на ДНК, «раскусывает» одну нить, позволяя напряженной структуре раскрутиться. Затем тот же белок химически запаивает разрыв, и в результате получается кольцо, не содержащее супервитков илн содержащее меньшее их число, если до сшивания ДНК не успела развернуться полностью.) Следовательно, клетка может избавляться от избыточных супервитков в ДНК, когда это ей необходимо. Но до последнего времени не было понятно, как происходит сама суперспиралиэация. В ноябрьском номере журнала «Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA» за 1976 г. М. Геллерт, К. Мицуучи, М. О'Дин и Г. Нэш (США) сообщили об открытии в кишечной палочке нового белка, названного ими ДНК-гира- эой. Этот фермент способен в бесклеточной системе накручивать в ДНК большое число супервитков. Хотя механизм работы белка еще не исследован, можно думать, что работает он по схеме: размыкание одной нити ДНК — закручивание — замыкание. Так как на закручивание требуется энергия, то фермент черпает ее из молекул АТф. Тем самым ДНК-гираэа трансформирует энергию, освобождающуюся при распаде АТФ, в энергию механического напряжения, связанную с су- перспирализацией. До сих пор в клетке такие процессы превращения химической энергии в потенциальную механическую не были известны, Сейчас еще рано судить о том, когда в клетке возникает необходимость запускать в дело ДНК-гираэу, хотя одна ситуация кажется очевидной. Известно, что время от времени в ДНК возникают повреждения, приводящие к разрыву цепи ДНК. Репарирующие системы эффективно залечивают их. Но простое залечивание восстанавливает лишь молекулу ДНК без супервитков, а они, как мы видели, клетке иногда могут понадобиться. Вот тут-то самое время вместе с репараэами и поработать ДНК- гиразе — моторчику, закручивающему ДНК в суперспираль. Кандидат физико-математических наук В. И. ИВАНОВ 14
»• л ^ *Л\ *'*- « й* <-•• 4 I л*К; .# Проблемы м методы современной науки Вирус: понять, изучить, построить Кандидат химических наук Ю. ЕВДОКИМОВ Вирусное заболевание, вирусная инфекция, — наверное, каждый знаком с ними, и не понаслышке. Действительно, очень часто наше здоровье зависит от вирусов, мельчайших частиц, различимых только при помощи электронного микроскопа. Многие вирусы устроены чрезвычайно просто — порой они состоят лишь из молекулы ДНК или РНК, окруженной белковым чехлом. Вирусные частицы кажутся биологически инертными, их можно даже закристаллизовать. Но стоит вирусу найти подходящий объект для атаки, как характер его резко меняется. Вирусы поражают клетки любых организмов, животных или растительных, сначала заставляя 15
эти клетки работать на себя, а потом уничтожая их. Проследим вкратце жизненный путь вируса на примере хорошо изученного бактериофага Т2 (бактериофаг — иначе пожиратель бактерий, вирус, поражающий бактериальные клетки). •Бактериофаг Т2 представляет собой продолговатую частицу, головка которой несет в себе молекулу ДНК, а специальный отросток помогает прикрепляться к стенке бактерии. Когда вирус присоединился к клетке, молекула вирусной ДНК впрыскивается в бактерию через внутреннее отверстие отростка. С этого момента клетка обречена. Вирусная ДНК, освобожденная от белковой оболочки, начинает проявлять себя. Она подчиняет внутриклеточный аппарат управления и с его помощью не только воспроизводит, копирует себя, но и запускает синтез тех белков, которые необходимы для строительства оболочки вирусной частицы. Через некоторое время клетка бактерии лопается, и из нее выходят сотни новых вирусов, каждый из которых — точная копия исходного. Далее следуют атаки вирусов на новые клетки. Так живет бактериофаг. У других вирусов могут быть свои особенности поведения, однако результат их контакта с клеткой всегда один: клетка гибнет, если ей вовремя не прийти на помощь. Уже есть немало методов лечения вирусных заболеваний. Но до полного успеха еще далеко. И чтобы одержать верх в этой борьбе, необходимо изучить природу вирусов, их физические и химические свойства, способы и механизм перехода из биологически инертного в биологически активное состояние и так далее. Стратегия исследований вирусных нуклеиновых кислот на первом этапе сводилась к следующему: разрушали белковую оболочку вируса, выделяли нуклеиновую кислоту и изучали ее свойства. К важнейшим результатам, полученным на этом этапе, можно, по-видимому, отнести следующее: стало ясно, что биологически активна только распрям- 16 ленная, линейная ДНК, выделенная из вирусной головки. И именно эта форма ДНК наиболее легко разрушается некоторыми лекарственными препаратами. Удивительным казалось то, что выделенная из вируса молекула ДНК занимает в растворе объем, во много десятков раз превышающий объем фаговой головки (фото 1—2). Но если допустить, что молекула ДНК существует в развернутой форме и в клетке, то сам цикл развития вируса становится не столь уже ясным. Действительно, в самом начале вирусной инфекции одна молекула ДНК в развернутой форме попадает в клетку. Места для нее там достаточно. Но вот в клетке созданы уже несколько сот копий вирусной ДНК. Как размещаются все эти гигантские линейные молекулы в ограниченном объеме клетки? И почему не перепутываются друг с другом? Наконец, как втискиваются эти хаотические клубки в компактные белковые чехлы вирусных головок? Появление этих вопросов наводило на мысль о том, что должен существовать какой-то особый способ укладки молекулы ДНК внутри фаговой головки. Но как его выявить? Предположили, что грубое разрушение вирусной частицы, к которому прибегали, выделяя ДНК, нарушает укладку молекулы ДНК. Поэтому начали искать условия, при которых вирусная частица была бы не разрушена, а осторожно раскрыта. В период между 1955—1965 годами швейцарскому физику Э. Кел- ленбергеру и советскому биохимику доктору биологических наук Т. И. Тихоненко удалось найти способ раскрывать вирусные частицы. (Следует отметить, что в настоящее время к этим исследователям 1уда- лось присоединиться лишь немногим, в частности американцу К. Ри- хардсу, — так сложна и тонка эта работа.) Оказалось, что если раскрыть головку вируса подобно тому, как раскрывается цветок тюльпана, то можно увидеть, что молекула ДНК сложена в ней необычным обра-
зом — в форме тора (фото 3) или диска (фото 4). Следовательно, и впрямь существует совершенно определенный способ укладки внутри- фаговой ДНК. И именно эта особая укладка переводит ^молекулу ДНК из биологически активного (развернутого) в биологически неактивное (компактное) состояние. Что же заставляет молекулу ДНК принимать компактную, конденсированную форму? И как можно представить себе механизм такой конденсации? Э. Келленбергер, много сделавший для выяснения особенностей жизненного цикла вирусов, высказал в 1964 г. гипотезу, которая до настоящего времени служит предметом споров и дискуссий. Гипотеза сво- - дится к следующему. После синтеза дочерних молекул (копий) ДНК места внутри клетки для всех этих копий не хватает, и молекулы ДНК складываются в компактную форму. Возможно, что это происходит из-за особых свойств внутриклеточной среды. В компактном состоянии молекулы ДНК покрываются белковым чехлом, и именно в таком виде они хранятся внутри фаговых частиц. Гипотеза позволяла лучше понять механизм созревания вирусной частицы внутри клетки и подсказывала способы борьбы с вирусными инфекциями. Эти способы очевидны. Пока идет синтез копий вирусной ДНК внутри одной клетки, погибла только эта клетка. Без белковых оболочек копии этой вирусной ДНК крайне уязвимы для лекарственных препаратов. Надо только не упустить момент атаки на вирус. Но идея Э. Келленбергера казалась странной и спорной. Трудно было представить, что именно заставляет длинную и довольно жесткую молекулу ДНК свернуться в тор. Поэтому во многих лабораториях стали искать способы проверить гипотезу, например попытались смоделировать условия, в которых молекула ДНК принимает компактную форму. В 1967—1970 годах удалось показать, что в водном растворе при взаимодействии с положительно заряженными аминокислотами и синтетическими полимерами молекулы ДНК превращаются в частицы, похожие на торы. Однако предложенная модель конденсации оказалась не очень удачной, поскольку в состав компактной частицы, полученной таким способом, входила полиаминокислота, которой нет во внутрифаговой ДНК. Поиски продолжались. Нужно было найти условия, близкие к естественным, то есть к таким, какие существуют внутри клетки. Кроме того, нужно было добиться обратимого перехода линейной молекулы ДНК (а именно в таком виде она находится в растворе) в компактную форму. Это значит, что при изменении определенных параметров среды вместо компактных частиц ДНК должны были вновь получаться линейные молекулы. В 1972—1973 годах группа доктора Л. Лермана из университета Вандербильта (США) и наша группа в лаборатории, профессора Я. М. Варшавского (Институт молекулярной биологии АН СССР) практически одновременно показали, что в нейтральном водном растворе молекулы ДНК могут принимать форму компактных частиц — торов. Для этого в раствор надо было добавить только хлористый натрий и синтетический полимер — полиэти- ленгликоль (ПЭГ). Внешний диаметр торов оказался достаточно близким к размеру фаговой головки (см. «Химию и жизнь», 1974, № 5). Теперь, на основе этих работ, можно развить гипотезу Э. Келленбергера и попытаться объяснить, почему молекулы ДНК приобретают форму компактных частиц. Тут мне хотелось бы прибегнуть к аналогии. Многим, наверное, знакомо ощущение, возникающее, когда случайно наступишь на шланг, по которому течет вода. Твердая, не поддающаяся нажиму труба. Но вот ток воды перекрыт, шланг сразу становится мягким, и его можно легко смогать. Заметьте при этом, что, как правило, сматывают его не беспорядочным образом в спутан- 17
Бактериофаг TJ. Этот вирус состоит из головки, начиненной ДНК, и специального отростка, через который вирусная нуклеиновая кислота впрыскивается в бактерию Фото В. А. Кадыкова. Увеличено « SO 000 раз ный клубок, а наматывают на катушку. Вернемся к ДНК. Она несет на себе много отрицательно заряженных фосфатных групп (которые отталкивают друг друга при попытке сложить молекулу). Сама молекула представляет собой цилиндр с бороздками на поверхности (бороздки заполнены водой). Для того чтобы молекула ДНК сложилась, требуется выполнить два условия: во-первых, экранировать отрицательные заряды (чтобы сблизились отдельные фрагменты ДНК) и, во- вторых, убрать воду из бороздок (чтобы уменьшить жесткость молекулы). Первое условие выполняется солями в растворе (в данном случае хлористым натрием), второе — по- 18 Головка вируса лопнула, и из нее вышпа огромная молекула ДНК лиэтиленгликолем, который собирает на себя молекулы воды. Поли- этиленгликоль исполняет еще одну и, может быть, главную роль — его раствор имеет специфическую трехмерную структуру, в ячейках которой стремятся разместиться молекулы ДНК, сворачиваясь при этом так, чтобы занимать как можно меньший объем. Вязкий раствор разделяет соседние молекулы ДНК и не позволяет им слипнуться. Но почему же молекула ДНК не складывается беспорядочно? По-видимому, потому, что сама двухцепо- чечная структура обладает жесткостью, которая препятствует образованию беспорядочного клубка. Для конденсации необходимо, чтобы отношение поверхности молекулы к ее объему стало минимальным.
3. 4 Если бережно раскрыть голоаку вируса, те можно увидеть, как уложока а ней молекула ДНК — она имоот форму диска или тора. Слрааа — фотография, получоииал Э. Квллвиборгором, слова — Т. И. Тиконоико В этих условиях тороидальная структура — одна из самых выгодных. Следовательно, действие сразу нескольких факторов заставляет ДНК принять очень упорядоченную компактную форму. Можно теперь спросить, при чем здесь полиэтиленгликоль — ведь в клетке нет никакого полиэтилен- гликоля? Действительно, в клетке его нет. Однако водный раствор, содержащий ПЭГ, моделирует, как мне представляется, основные условия, необходимые для компактиза- ции ДНК- Важнейшее из них — создание ячеистой пространственной структуры. Если это так, то в клетке также должны возникать условия, подобные тем, которые мы создаем в растворе. Естественно, что вместо ПЭГ в клетке выступают полимеры биологического происхождения. Два года назад американскому биологу У. Леммли удалось получить прямые свидетельства того, что сборка бактериофага Т4 в клетке включает стадию образования компактной формы ДНК. На определенной стадии развития вируса из специальных белков собирается так называемая псевдоголовка бактериофага (то есть создается некая пространственная ячейка). Каким-то образом один конец двухцепочечной ДНК оказывается фиксированным внутри псевдоголовки. И тут начинаются интересные события. Один белок расщепляется на два других, имеющих в своем составе много ос- 19
татков глутаминовой и аспарагино- вой аминокислот. Концентрация этих белков в области псевдоголовки оказывается очень высокой, они связывают почти всю свободную воду. Белки несут суммарный отрицательный заряд и стараются оттолкнуться от молекул ДНК, тоже отрицательно заряженных. Все это вынуждает линейную развернутую молекулу ДНК принимать компактную форму. Она начинает упорядоченно складываться, чтобы разместиться в малом объеме псевдоголовки (то есть возникает ПЭГ-подобная ситуация). Как только ДНК становится компактной, то есть приобретает специфическую, трехмерную структуру, она покрывается белками оболочки, и вирусная частица практически готова. Таким образом, поведение ДНК в ПЭГ-содержащих растворах оказывается подтвержденным и в живой биологической системе. Во время опытов выяснилась одна крайне важная особенность. Молекула ДНК при компактизации играет пассивную роль — она просто отвечает изменением структуры на изменение свойств полимерного растворителя. Этот факт открывает возможность для фантастического (по крайней мере так казалось до последнего времени) опыта — попытаться уложить внутри головки одного вируса молекулу ДНК другого вируса, с совершенно иными свойствами. Впервые мысль о таком опыте была высказана швейцарским биохимиком Барбарой Хон в 1975 г. Б. Хон обнаружила, что в головку фага К можно упаковывать молекулы ДНК, взятые у родственных этому фагу, но все же отличающихся от него фагов. Оказалось также, что в тот же фаг К можно уложить, правда с большим трудом, молекулу ДНК совсем уж другого фага — Р2. Конечно, сейчас видны огромные трудности, которые возникнут при биологическом конструировании вирусов. Мало того, что работать придется на самых мелких объектах живого мира. Все стадии сборки вируса надо будет вести к тому же с особой точностью. Пересаживаемая ДНК ии в коем случае не должна быть повреждена — иначе она не сохранит интересующие исследователя свойства. Кроме того, к ДНК надо будет пристраивать особый фрагмент, заимствованный еще у одного вирусного донора, — без этого фрагмента ДНК не сможет закрепиться в псевдоголовке нужного вируса, а следовательно, не начнется процесс компактизации и дальнейшей сборки белкового чехла. Перечень тонкостей и трудностей работы можно было бы продолжать и продолжать. Но можно, конечно, пойти небиологическим путем — использовать компактную ДНК, образующуюся в ПЭГ-содержащем растворе. Тогда задача формулируется следующим образом: заменить среду, в которой произошло сворачивание двухце- почечной ДНК, на среду, содержащую белок, — так, чтобы молекула ДНК не успела развернуться и оказалась покрытой белковой оболочкой. Задача представляется тоже крайне сложной, но можно надеяться на успешное ее решение, поскольку мы у>ке достаточно хорошо знаем условия компактизации ДНК в растворе. Удержать ДНК в свернутом виде поможет белок, субъединицы которого способны образовывать сферические оболочки. Добавив такой белок к водно-солевому раствору ДНК, можно надеяться, что положительно заряженные группы в составе* белка прореагируют с отрицательно заряженными фосфатными группами ДНК. Субъединицы белка, окружив компактную частицу ДНК, соединятся и образуют оболочку. Теперь вирус почти готов. (Останется, конечно, доказать, что эта искусственная частица обладает биологической активностью.) Справедливо, конечно, прозвучит вопрос: а зачем создавать искусственные вирусы? Ответ состоит, по-видимому, в следующем. Получить синтетические вирусные частицы интересно прежде всего с чисто теоретических позиций. Дело в том, что вирусные час- 20
тицы представляют собой переходную ступень между живым и неживым. Поэтому создать вирус — значит расширить наши представления о возможных путях происхождения жизни. Что же касается практической ценности опытов по конструированию вирусов, то они, возможно, откроют путь для управления биологической активностью ДНК в клетке (например, можно будет добавлять в клетку вещества, меняющие характер укладки цепи ДНК) При изучении свойств компактной формы ДНК в растворе выяснилась важная особенность. Оказалось, что многие лекарственные препараты, хорошо взаимодействующие с развернутой ДНК (то есть нарушающие ее биологическую активность), практически не реагируют с компактной формой ДНК. Это означает, что при лечении вирусных инфекций нужно точно знать стадии развития вирусов и вводить в больную клетку лекарство только тогда, когда молекула вирусной ДНК находится в развернутой форме. Можно, конечно, задать вопрос: а не попытаться ли создать вирус, который приносил бы только пользу? Ответить на этот вопрос не очень просто. Во-первых, как определить наши требования к «хорошему» вирусу? И во-вторых, где тот объект, который будет атакован таким вирусом? Пожалуй, сейчас можно разрешить только второе сомнение. Объекты для атаки намечаются. Дело в том, что в будущем при лечении наследственных заболеваний потребуется вводить нужные гены в поврежденные хромосомы клетки. Тут-то и могут быть полезны искусственно созданные вирусы. Модифицировав молекулу ДНК так, чтобы она содержала необходимый ген, можно сконструировать на ее основе вирусную частицу, способную впрыснуть молекулу ДНК внутрь нужной клетки и заставить эту ДНК встроиться в хромосому клетки-хозяина. То есть — вылечить больную клетку. Не исключено, что удастся создать даже такие синтетические вирусы, которые станут поражать только больные клетки животных- и человека, не трогая здоровые клетки. Небиологический путь создания вирусов, который кажется сегодня крайне трудным с экспериментальной точки зрения, представляется вполне возможным с точки зрения теоретической. А это означает, что нужны лишь новые и новые опыты — и тогда вирус с заданными человеком свойствами однажды заявит о себе в одной из лабораторий. Технологи, внимание! ЛАЗЕР СТЕРИЛИЗУЕТ ТАРУ Одна из английских фирм предложила использовать лазеры для стерилизации пищевой тары. Если материал, из которого сделан сосуд, прозрачен, то луч лазера можно направить непосредственно через стенки. Если же материал светонепроницаем или рассеивает свет, луч направляют внутрь сосуда через горловину. Механизм лазерной стерилизации пока точно не установлен. Полагают, что серия коротких импульсов приводит к накоплению в сосуде стерилизующей плазмы. A976, «New Scientist» т. 71, № 1011) ЛАЗЕР И «МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СТЕКЛА» С помощью мошного лазера на СО2 можно получать тонкие пленки из высокопрочных материалов — так называемые металлические стекла. Лазерный луч мгновенно плавит тонкий поверхностный слой металла или сплава, температура здесь достигает нескольких тысяч градусов. Луч сместился, и металл остывает с огромной скоростью за тысячные доли4 секунды. На поверхности образуется тонкая пленка «стекловидного» металла, которая, как показали исследования, име ет жачительио большую твердость и коррозионную стойкость, чем тот же металл или сплав в обычном состоянии Уже получены «металлические стекла» из сплавов на основе никеля и кобальта. «Mechanical Engineering» (t976, т. 98, № 6) 21
Проблемы и методы < г>вр»мен.юи науки «ФП» — фильтры Петрянова П. И. БАСМАНОВ, лауреат Ленинской премии Синтетические волокна нужны не только для изготовления тканей и одежды; на их основе делают адсорбенты и катализаторы, строительные материалы и канаты, и многое-многое другое. Делают из них и удивительные фильтрующие материалы, о которых пойдет здесь речь. Свое сокращенное название, вынесенное в заголовок статьи, эти материалы получили по имени человека, который их создал. КОЕ-ЧТО ОБ АЭРОЗОЛЯХ По существующему стандартному определению аэрозоль — это дисперсная система с газообразной средой и с твердой или жидкой дисперсной фазой. То есть, это газ (в частности, воздух), в котором взвешены твердые или жидкие частицы. Устойчивость аэрозолей зависит, естественно, от размеров частиц. Скажем, частицы размером около 100 мкм оседают под действием силы тяжести со скоростью 120 см/сек, а в результате броуновского движения смещаются за одну секунду на расстояние всего 5-10~5 см; но частицы размером 0,3 мкм и оседают, и.смещаются в результате броуновского движения примерно на одну и ту же величину — 10~3 см/сек. То есть в последнем случае частицы могуг остаться взвешенными неопределенно дЬлгое время. Зачем все это нужно знать? Например, защищая растения от вредителей, их опрыскивают ядохимикатами. Если частицы образующегося аэрозоля очень крупные, они осядут только на верхних поверхностях листьев, и вредители, укрывшиеся под листьями, окажутся практически в полной безопасности; если же частицы достаточно малы, то они попадут и на нижние поверхности листьев и там найдут вредных насекомых. Но чем меньше частицы, тем устойчивее аэрозоль, и тем легче он будет напрасно уноситься ветром. То есть, если частицы слишком велики или малы, то ядохимикат не оказывает ожидаемого действия и теряется понапрасну. Поэтому устройство разбрызгивателя должно быть таким, чтобы получались частицы строго определенного размера — не слишком большого, но и не слишком малого. Искусственные аэрозоли применяются сегодня повсеместно — ив быту, и в промышленности. Но образуются они и как побочный продукт практически во всех сферах производственной деятельности человека. Мельчайшей, долго не оседающей пылью загрязняют воздух нашей планеты электростанции и металлургические заводы, автомобили и стройки, предприятия горнодобывающей промышленности и химии. Атмосфера Земли загрязнялась опаснейшей радиоактивной пылью в результате атомных испытаний; к сожалению, такие испытания все еще проводятся некоторыми странами. На нашей планете существует немало источников потенциальной опасности для воздушного бассейна и, следовательно, для здоровья миллионов людей. Поэтому одна из важнейших задач, выдвинутых прогрессом современной техники, заключается в том, чтобы найти максимально эффективное средство очистки газовых выбросов от аэрозолей и защиты от этих аэрозолей человека, природы и самих же предприятий — многим из них необходим сегодня чрезвычайно чистый воздух. 22
Эффективность фильтра зависит, прежде всего, от размеров частиц, которые следует задерживать. Скажем, если частицы крупные, более 50 мкм, то их можно удалить из воздуха в осадительных камерах; частицы размером от 10 мкм хорошо улавливаются циклонами; слои из грубых тканей и мультициклоны задерживают частицы размером более 3 мкм; при размере частиц до 1 мкм помогают электрофильтры. А вот аэрозольные частицы размером менее 1 мкм — а это обычно самые вредные для здоровья частицы радиоактивных отходов, дымов металлургических предприятий — можно удалить только с помощью тонковолокнистых фильтрующих материалов, прежде всего материалов «ФП». И вот парадокс: суммарное содержание радиоактивных веществ в выбросах электростанций, работающих на твердом топливе, нисколько не уступает суммарной активности, выбрасываемой АЭС. Виноваты естественные радиоактивные элементы, которые содержатся в золе, выбрасываемой тепловыми электростанциями, в то время как радиоактивные частицы, образующиеся при работе реактора, задерживаются фильтрами Петрянова. ОТ ВОЛОКНА — К ФИЛЬТРУ История тонковолокнистых фильтрующих материалов «ФП» началась еще в предвоенные годы. Разумеется, сначала были созданы не фильтры, а ультратонкие волокна из полимеров. Столь тонкие, что отдельное волоконце невозможно почувствовать наощупь, а увидеть можно лишь под микроскопом (рис. 1). Для чего могли пригодиться такие невидимые и неощутимые волокна? Разве для того, чтобы сшить сказочному королю невидимое платье? Но если такие волокна разместить слоем, поверх этого слоя нанести другой, третий и т. д., то в конце концов получится мягкий нежный материал толщиной в миллиметр или более. Такой материал уже не только видим — его можно пощупать, его можно гнуть и тянуть, кроить и шить. Волокна, используемые для изготовления фильтрующего материала, могут быть сделаны из различных полимеров — перхлорвинила, аце- тилцеллюлозы, полиарилатов, фтор- полимеров и других; их толщину можно изменять от нескольких микрон до сотых долей микрона; сечение волокна может быть круглым или гантелеобразным. Формируя материал, можно брать волокна одного размера; можно перепутывать между собой волокна из разных полимеров и разного размера; материал можно делать слоистым, его можно наносить на различные подложки — например, на марлю. Иначе говоря, есть немало возможностей создавать материалы, обладающие самыми различными свойствами. Такие материалы, служащие для сверхтонкой очистки воздуха и газов от частиц высокодисперсных (менее 1 мкм) аэрозолей, — это и есть «ФП». В чем заключается секрет высочайшей эффективности фильтрующих материалов Петрянова? Произнося слово «фильтр», мы прежде всего представляем себе нечто вроде сита, через отверстия которого проникают лишь малые частицы, в то время как крупные частицы задерживаются. Но аэрозольные частицы столь малы, что хотя такой эффект, в принципе, и можно наблюдать, он практически не сказывается на фильтрующей способности «ФП». Достаточно взглянуть на рис. 2, чтобы в этом убедиться: мельчайшие кристаллики поваренной соли задерживаются ажурным переплетением волокон под действием каких-то сил. В том, что частицы прочно удерживаются на волокнах (рис. 3, 4), нет ничего удивительного. Достаточно вспомнить, как нелегко разъединить две хоро- *шо притертые пластинки: они удерживаются межмолекулярными силами. Но что заставляет частицы так близко подойти к волокну или натолкнуться на него и привести в 23
1 Ультратонкие волокна ив лержлорвииила при увеличении 40 000 pas. Фот* 1—4 выполнены Г. А. Черняевой действие эти силы? Ведь расстояние между волокнами в десятки и сотни раз больше, чем их размер. Прежде всего, это собственно силы межмолекулярного притяжения, под действием которых аэрозольные частицы, проходящие на очень близком расстоянии от волокон, притягиваются и буквально прилипают к ним — так называемый эффект касания, наиболее ярко выраженный в случае больших частиц. Способность волокна притягивать частицы резко усиливается, если волокно будет нести постоянный электрический заряд, и этот электростатический эффект тем заметнее, чем больше размер частицы и меньше скорость потока. Поскольку фильтрующие материалы состоят из волокон, поток воздуха, огибая их, многократно меняет направление. Разумеется, частицы аэрозолей, несравненно более массивные, чем молекулы газа, обладают большей инерцией и с разгону наталкиваются на волокна, прилипая к ним. Этот инерционный эффект, естественно, тем сильнее, чем больше размер частиц и скорость потока. Но хотя частицы аэрозолей значительно массивнее молекул газа, они все же находятся и в броуновском движении, хаотически мечутся из стороны в сторону, опять-таки повышая свои шансы натолкнуться 24 на волокно. Этот ди4*фузионный эффект, дополняющий инерционный, тем сильнее, чем меньше размер частиц и скорость потока. Наконец, если частица смещается с прямого пути просто под действием силы тяжести — налицо се- диментационный эффект, возрастающий с размером частиц и падением скорости фильтрации. Поскольку реальные аэрозоли обычно содержат частицы самых различных размеров, — от 100 до 0,0001 мкм, — то все перечисленные эффекты обычно наблюдаются одновременно. Влияние каждого из них по-разному зависит от размеров частиц и скорости фильтрации, и поэтому полная эффективность фильтра не может быть представлена простой суммой всех факторов, о которых здесь рассказано. Среди частиц будут и такие, которые задерживаются хуже других, и такие, которые улавливаются лучше. Например, при скорости фильтрации 1 см/сек «'наиболее проникающими» будут пылинки диаметром примерно 0,3 мкм. Самое же интересное заключается в том, что фильтр уловит лучше не только более крупные частицы (благодаря инерции), но — благодаря диффузионному эффекту — и более мелкие! Фильтрующую способность того или иного материала можно оценивать величиной эффективности (Э%), определяемой экспериментально как доля частиц, задерживаемых фильтром в стандартных условиях (частицы размером 0,15 мкм, скорость тока 1 см/сек). Но более наглядна другая величина, называемая коэффициентом проскока (К%). А именно, К= = 100%—Э. Действительно, если фильтры имеют эффективность 99,9, 99,5, 99,1 и 99,7%, то создается впечатление, что они имеют практически одинаковую фильтрующую способность. Но если сказать, что эти 2 Частицы NaCl. осевшие на вопокиак диаметром 0.1—0,4 мим. Дейсгвие тонковолокнистого фильтра менее всего пожоше на простое просеивание
/ ♦ * * 4 t
фильтры имеют коэффициенты проскока 0,1, 0,5, 0,9 и 0,3%, то совершенно ясно, что первый фильтр эффективнее второго, третьего и четвертого в 5, 9 и 3 раза соответственно. Другая важнейшая характеристика фильтрующего материала — его сопротивление потоку воздуха или газа [Ар], измеряемое в миллиметрах водяного столба (при скорости фильтрации 1 см/сек). Естественно, обе эти характеристики нельзя рассматривать в отрыве друг от друга, и поэтому для полной оиенки свойств фильтрующего материала используют так называемый коэффициент фильтрующего действия и, определяемый как отношение отрицательного логарифма коэффициента проскока к стандартному сопротивлению потоку воздуха. То есть чем больше значение а, тем лучше фильтрующие свойства материала — независимо от конкретных условий его применения. Взглянув на рис. 5, где изображена взаимосвязь коэффициента проскока и эффективности различных фильтрующих материалов и их со- з Частицы аэрозолей прилипают к волокнам под действием сил межмоленулярного притяжения На снимке [увеличение 250 000 раз} изображены стеклянные шарики диаметром 0.2 мим. прилипшие к волокну диаметром 0.08 мкм противления потоку, можно наглядно убедиться в том, что фильтрующие материалы марки «ФП» не имеют себе равных: при одном и том же сопротивлении слоя они могут быть эффективнее обычных фильтрующих материалов в десятки и сотни раз. Причина в том, что структура материала «ФП» однородна и, следовательно, через каждый участок поверхности воздух проходит с одной и тон же скоростью. В качестве курьезного примера, прекрасно иллюстрирующего необычайно высокую эффективность фильтров Петрянова, можно привести такой факт. Однажды материал «ФП» попытались использовать для изготовления фильтра для сигарет. И что же? Фильтры нацело задерживали сигаретный дым, и курильщику было просто нечего курить... Особенно эффективны фильтры, изготовленные из заряженных волокон. Правда, поскольку во время работы заряд волокон стекает (например, под действием радиоактивного излучения) или нейтрализуется нонами, то при создании фильтров долговременного действия (например, для очистки технологического воздуха) наличие заряда не учитывается, и фильтру дается как бы бесплатное приложение в виде повышенной эффективности в на- 26
4 Фильтрующие материалы «ФПг успешно очищают газы не только от таардык аэроэольныж частиц, но и от мельчайших напелен жидкости, ноторые, осев на волокно, распределяются по нему, как бисер чальный период работы. Однако там, где фильтр должен работать непродолжительное время, соизмеримое со временем стенания заряда, заряженные волокна позволяют создавать необычайно легкие и компактные устройства. В БЫТУ И В ТЕХНОЛОГИИ Легкие респираторы типа «Лепесток» (весом всего 10 г) с сопротивлением дыханию не более 3 мм водяного столба нашли широкое применение на производстве и в быту (рис. 6). Они почти неощутимы на лице, не раздражают кожу, не сужают поле зрения, не мешают разговаривать — но надежно задерживают пыль и позволяют работать в атмосфере с концентрацией вредных аэрозолей, превышающей предельно допустимую до 200 раз. Этими респираторами ежедневно пользуются сотни тысяч рабочих, занятых в строительстве, на производстве цемента, в шахтах, при работе с радиоактивными веществами, в химической промышленности, на металлургических и гидрометаллургических предприятиях. Эти же респираторы служат и в операционных, успешно заменяя марлевые повязки. А респираторы марки «Снежок-КУ», в которых, кроме «ФП», использованы ионообменные материалы, защищают органы дыхания не только от аэрозолей, но и от кислых газов типа хлористого водорода или чегы- рехфтористого кремния. Те же респираторы успешно применяются и сельскохозяйственными рабочими, имеющими дело с измельченными удобрениями или распыленными ядохимикатами. Нужны они и дома — при уборке, ремонте, обработке мебели аэрозолями. А также при вспышках инфекционных заболеваний — например, гриппа... Спектр применения материалов «ФП» необычайно широк. Это аналитические фильтры и ленты. Это фильтры бытовых воздухоочистителей «Весна» и «Славутич», и легкие противошумные вкладыши «Беруши» (рис. 7), надежно защищающие слух от перегрузки, не мешая восприятию человеческой речи, — ими пользуются на работе и дома, в поездах и самолетах... Но, разумеется, важнее всего способность фильтров Петрянова надежно очищать от аэрозолей большие массы воздуха. О том, что они весьма успешно применяются для очистки газовых выбросов атомных электростанций, уже говорилось. Фильтры с материалом «ФП», разработанные в лаборатории аэрозолей Научно-исследовательского физико-химического института им. Л. Я. Карпова, действуют не менее успешно на многих предприятиях, способных загрязнять атмосферу вредными аэрозолями. Работают эти фильтры и в медицинских учреждениях, очищая воздух от болезнетворных микроорганизмов, и на предприятиях электронной и полупроводниковой промышленности, где также нужен воздух ■ особенной чистоты. Достаточно сказать, что на таких предприятиях в одном литре воздуха должно содержаться не более 5 частиц размером 1 мкм, в то время как обычный так называемый «чистый воздух» где-нибудь на лесной лужайке содержит в каждом литре миллионы таких частиц... В технологии часто приходится очищать не только воздух, но и другие газы. Поэтому разработаны и широко используются фильтры и схемы тонкой и сверхтонкой очистки от аэрозолей различных технологических газов. В частности, в одном из таких фильтров использована способность фильтрующих материалов марки «ФП» практически не изме- 27
в производстве лекарств, для защиты от пыли музейных экспонатов... Они, например, с успехом защищают сокровища Оружейной палаты и Алмазного фонда от воздействия аэрозолей, постоянно загрязняющих атмосферу Так невидимые невооруженным глазом, неосязаемые волоконца, созданные вначале на маленькой лабораторной установке, теперь выполняют незаменимую роль буквально во всех отраслях народного хозяйства нашей Родины. Безусловно, каждому человеку приятно, когда дело его разума и рук находит столь широкое применение и служит на благо людям. Конечно, очень хорошо, что «Лепестки», «Беруши», фильтры тонкой очистки вентиляционных и технологических выбросов так надежно защищают человека и природу. Но, продолжая работать над новыми фильтрующими материалами и новыми конструкциями фильтров, мы мечтаем о том, чтобы их применение для этой цели не расширялось, а сокращалось. И чем быстрее, тем луч- дрц.мм водн.ст. пять своих свойств при понижении температуры вплоть до температуры кипения жидкого гелия. Поэтому, если газ, содержащий примесь другого газа или пара, сильно охладить — так, чтобы примесь сконденсировалась и превратилась в аэрозоль, — то фильтр Петрянова позволит очистить газ и от этой примеси. Наконец, фильтрующие материалы марки «ФП» успешно применяются и для очистки жидкостей (воды, бензина, различных растворов) от взвешенных в них частиц; их можно использовать в пищевой промышленности — например, для стерилизации воздуха при изготовлении фруктовых соков и томатной пасты, для создания современных химических источников тока, в качестве эффективной теплоизоляции, 5 Зависимость сопротивления потону \\р\ от эффективности [Э| или коэффициента проснона [К| фильтрующие материалов раэныж тилоа. Коэффициент фильтрующего дейстаив п. материалов марки «ФП» превышает более чем а 100 раз коэффициент фильтрующего действия ваты
I Урмень шума.дБ Легким респиратор нЛепестои'200» служит надежной защитой от инфекции. распространяемом с аэрозолями ше. Ведь гораздо более радикальное решение проблемы заключается в том, чтобы создать в будущем такие технологические процессы, при которых вообще не было бы вредных выбросов и шума. Легкие вкладыши «Берушни, изготовленные из ультратонкого синтетического волокна, резко снижают уровень вредных шумов Но мы уверены, что материалам, созданным лауреатом Ленинской премии Героем Социалистического Труда академиком Игорем Васильевичем Петряиовым, хватит работы и тогда. ^ Из писем в редакцию Надпись на стекле Обычно, чтобы нанести на стеклянное изделие надпись или рисунок, поступают так. Поверхность стекла покрывают тонким слоем парафина, процарапывают рисунок и открытые места обрабатывают плавиковой кислотой или парами фтористого водорода. Фтористый водород дает матовые, а плавиковая кислота — прозрачные следы. Этот способ достаточно удобен, когда изделие небольшое. А если надпись надо нанести на большой сосуд, да к тому же еще и сложной формы? Мне удалось найти способ травления стекла, позволяющий наносить изображения на изделия любых размеров и конфигураций. Суть его заключается в том, что рисунок наносится на поверхность обезжиренного влажного стекла с помощью титанового стержня с заостренным концом (линии получаются особенно четкими, если поверхность по мере высыхания протирать ваткой, смоченной раствором кремнекислого натрия, то есть просто' разбавленным раствором силикатного конторского клея). После этого поверхность стекла смачивается плавиковой кислотой и через несколько секунд промывается струей воды. Титановый след мгновенно становится видимым, в то время как остальная часть стекла практически не успевает затронуться. След получается матовым, причем прорабатываются даже самые тонкие детали. По-видимому, при письме титаном по стеклу на поверхности остается тончайший металлический след, который ускоряет процесс травления. Любопытно, что если титановый след смыть разбавленной плавиковой кислотой, то все равно при травлении возникает четкое изображение. Замены титану мне найти не удалось; алюминий, правда, тоже позволяет делать надписи, ко худшего качества. В заключение хочу напомнить, что плавиковая кислота чрезвычайно ядовита. Работать с ней можно только под тягой и в резиновых перчатках, особо остерегаясь ее попадания под ногти. Если же плавиковая кислота все же попала на руки, их следует как можно быстрее и тщательнее промыть струей холодной воды и затем положить на пораженное место компресс из свежеприготовленной 20%-ной взвеси МдО в глицерине. Инженер Л. ЗАХАРОВ, Ленинград 29
m f .-1 * w.i •" " J- 0 ф &•¥ 4 r Si S*m IK. ЯННЕ? * 5 * li > fc" Wl л ^ 4 ft • If • * *• jM** *■&? * ^^ I; * ..♦fi* n »\ » *л. & il -? ^яв
Что происходит на поверхности Когда капли дождя стекают по стеклу, мы имеем возможность наблюдать действие сил поверхностного натяжения. Молекулы воды, попав иа плохо смачиваемую поверхность (то есть такую поверхность, которая взаимодействует с молекулами воды слабее, чем те взаимодействуют между собой), собираются в капли. Если же поверхность смачивается хорошо или если в воду добавлено по- верхиостио-активиое вещество, снижающее поверхностное натяжение, то капли измельчаются, а в предельном случае вода растекается по поверхности тонкой пленкой. Эти и подобные им явления достаточно хорошо изучены и объяснены физической химией. Но нельзя ли найти способ, позволяющий воочию увидеть, как ведут себя атомы на границе раздела фаз? Такой способ существует. Если задать вычислительной машине координаты и скорости всех молекул, их массы и силы взаимодействия между собой, то машина, интегрируя классические уравнения движения, способна рассчитать положение молекул в последующие моменты времени, способна проследить поведение системы в различных условиях. С помощью этого метода, называемого методом молекулярной динамики (он начал применяться в 1957 году) , сотрудники кафедры коллоидной химии МГУ и лаборатории физико-химической механики Института физической химии АН СССР исследуют молекулярную картину поверхностных явлений. Полученные ими результаты были впервые доведены до сведения научной общественности в сентябре прошлого года на VII Международном конгрессе по поверхностио-активиым веществам во время пленарной лекции профессора Е. Д. Щукина; лекция сопровождалась демонстрацией кинофильма, в котором показывалось движение молекул в микрокапле, и была с интересом встречена присутствующими. Ниже приведено несколько кадров из этого кинофильма. Представьте себе, что атомы плоские и располагаются на плоскости. Модель твердого тела представляет собой слой молекул, прикрепленных к подложке; жидкость моделируется девятнадцатью подвижными молекулами (этого достаточно для проявления основных закономерностей поверхностных явлений). Масштаб времени можно оценить так: если считать, что частицы жидкости представляют собой молекулы аргона (типичного объекта молекулярной динамики), то между первым и последним рисунками каждой серии проходит около 3-Ю10 секунды. Итак, вот что происходит в различных случаях с двумерными молекулами жидкости (Ж), находящимися на поверхности твердого тела (Т). • •• • ••• • •••• • ••• • •• • ••• •••••• • ••• • • •••• •••••••• '•• _• 1. Поверхность твердого тела хорошо смачивается — силы взаимодействия Т/Ж и Ж/Ж одинаковы. В этом случае капля полностью растекается по поверхности. Это происходит в результате различных процессов: жидкость может просто перетекать с места на место; молекулы могут перемещаться путем диффузии вдоль поверхности в жидком слое; вещество способно переноситься также путем испарения и конденсации. Растекание жидкости представляет собой результат случайных перемещений молекул, а общая картина практически не зависит от начального распределения скоростей при заданной начальной энергии системы. 31
• • • >***«******** л ЛЛш ••• • ••• ••••• • ••• • •• too« tooo« • ООФ • •• 1 ' • • •••• ••••••• • •••••• 1 ••••••••••• • «о* • o#o•о» IjitttmiiUBltiitl •• ••••••A • ••••• ••! 1 • 1 1 ••••••.••• I о • о • о •••o«e • •оо«« • о] * • • •• •••• •• • • •••• • ••••••• 1 • о о ° о •!• ••• О9ФО •• О ф к >>>>.>»««J 2, 3. Поверхность твердого тела смачивается плохо— силы взаимодействия Т/Ж вдвое слабее, чем Ж/Ж. При этих условиях устойчивым состоянием оказывается микрокапля. Если сначала был задан адсорбционный слой, то молекулы собираются вместе. В результате флуктуации образующаяся микрокапля имеет неправильную, постоянно меняющуюся форму. На рисунках заметны колебания поверхности — так называемые волны Мандельштама; испарение и конденсация, обмен молекулами между каплей и адсорбционным слоем. Наглядно видно, что классическое понятие «краевой угол» имеет лишь статистический ■ характер — это результат усреднения формы капли. Тот же результат получается, если вначале задана правильная микрокапля. 4. Поверхность твердого тела смачивается плохо, но в середину капли помещены молекулы поверхностно-активного вещества, проявляющего свои свойства на границе жидкость — газ. Молекулы ПАВ адсорбируются на поверхности жидкости и снижают ее поверхностное натяжение, в результате чего твердое тело начинает лучше смачиваться, и микрокапля диспергируется, разрывается на части. Поведение каждой из девятнадцати молекул, изображенных на кадрах из кинофильма, строго задано начальными условиями и уравнениями классической механики; поскольку начальные скорости молекул задаются случайными, то случайными оказываются и перемещения каждой из них. Но поведение всей жидкости в целом подчиняется известным макроскопическим закономерностям. Моделирование поверхностных явлений с помощью ЭВМ позволит глубже их познать и лучше использовать. Е. Д. ЩУКИН, В. С. ЮЩЕНКО 32
Если ввести водород... Новая технология пиролиза бензина — с применением водорода — позволяет существенно увеличить выход этилена; этот процесс назван гидропиролизом. последние известия Среди полимерных материалов первое место уверенно занимает полиэтилен — его мировое производство составляет примерно 18 миллионов тонн в год. Исходный мономер — этилен — получают обычно пиролизом бензина. Однако этот процесс далеко не совершенен — выход целевого продукта, этилена, не превышает 30%. Вот почему внимание специалистов привлекло сообщение французских исследователей о коренном изменении технологии — о пиролизе с применением водорода («Chemical and Engineering News», 1976, № 45). Прежде всего водород позволяет обойтись без катализаторов — он сам инициирует процесс. Так как при реакции выделяется тепло, то гидропиролиз идет очень интенсивно и время пребывания реакционной смеси в печи не превышает 0,1 секунды. Поэтому размеры установки и, следовательно, затраты на ее строительство невелики. Впрочем, для печи нужны конструкционные материалы высокого качества, так как температура достигает 800— 900~С, а давление — 20 атмосфер. Вторая польза от водорода в том, что он препятствует образованию тяжелых продуктов и, насыщая ненасыщенные продукты реакции, резко уменьшает образование кокса. За то краткое время, которое реагенты проводят в печи, многие вторичные, нежелательные реакции просто не успевают пройти. Наконец, водород позволяет использовать тяжелые углеводороды, которым «не хватает» собственного водорода (его содержание тем ниже, чем выше молекулярная масса вещества). Поэтому сырьем может служить не только бензин, но и более тяжелые нефтяные фракции. Возможны несколько вариантов использования гидропиролиза; все они проверены экспериментально. Применяя бензин, можно довести выход этилена до 50%. возвращая в цикл побочные продукты, например пропилен (если же требуется именно пропилен, то, изменив условия процесса, его выход можно довести до 35%, естественно, за счет этилена). А если вместо бензина взять газойль, то кроме этилена образуется до 30% метана. Помимо простой и недорогой печи для гидропиролиза исследователи предлагают спроектировать мощную уста» новку на 400 тысяч тонн этилена в год. Однако, утверждают они, еще больший интерес представляет установка гидропиролиза как бы в дополнение к существующим промышленным крупным печам. В нее можно направлять многие побочные продукты, скажем, бутены, а также расщеплять здесь бензин, смешанный с тяжелыми нефтяными фракциями (в обычных печах это невозможно). Таким образом, общий выход продукта резко возрастет, а работающие ныне установки будут по-прежнему приносить пользу. Как бы то ни было, новый процесс кажется весьма заманчивым. Дело за тем, чтобы от экспериментов перейти к промышленной практике. А. КОЗЛОВСКИЙ 2 Химия и жизиь № 6 33
Особые приметы Кандидаты геолого-минералогических наук В. Л. ЗВЕРЕВ и В. Т. ТЫМИНСКИЙ В поиске — неважно, что ищут: месторождение полезных ископаемых, новый костюм, потерявшуюся собаку или вора Гришку Отрепьева — всегда есть элемент детектива И роль особых, неповторимых примет в любом поиске всегда первостепенна. Помните сцену в корчме из «Бориса Годунова»? Отрепьев, вроде бы читая царский - указ, приметы подтасовывает под облик Варлаама, а тот, перехватив бумагу, разбирает по складам: «А ростом он мал, грудь широкая, одна рука короче другой, глаза голубые, волосы рыжие, на щеке бородавка, на лбу другая»... Наш рассказ — об открытии особых примет у элемента, за последние десятилетия, казалось бы, «исхоженного вдоль и поперек», изученного лучше кислорода и железа. Как нетрудно догадаться, это уран — главный элемент атомной энергетики. В наши дни у геохимиков на любой элемент есть своего рода досье, в котором подробно описаны особенности поведения элемента в различных геологических процессах, указаны его особые приметы. Для урана одна из таких примет — рассеянность. Конечно, геологов интересуют прежде всего скопления урансодержащих минералов, однако в этих месторождениях сосредоточена лишь малая толика земного урана. Большинство же его атомов еще на стадии формирования нашей планеты рассеялись по различным горным породам, которые, может быть, лишь когда-то в будущем при глубокой комплексной переработке смогут претендовать иа звание урансодержащего сырья. Как и прочие рассеянные элементы, уран мигрирует в земной коре. Мигрируют все его изотопы: и расщепляющийся редкий уран- 235 (его доля в природной смеси изотопов 0,7%), ц когда-то казавшийся балластом, но превращающийся в плутоний уран-238 (почти 99,3% земного урана), и мало кому известный, очень редкий @,006%) уран-234. Период полураспада этого изотопа — 250 000 лет. Промышленной ценности он не представляет, исследовательской, в общем-то, тоже. Именно этот «бездарный» изотоп оказался главным действующим лицом истории, которую мы хотим рассказать. Долгое время считалось, что естественное разделение, или перераспределение, изотопов — привилегия легких элементов. Действительно, у водорода разница масс молекул протия !Н2 и дейтерия 2D2 — почти двукратная, и при определенных условиях обыкновенная вода может обогащаться дейтерием. У урана же разница атомных масс изотопов — чуть больше одного процента, и природное разделение изотопов урана, казалось, исключено. Тем не менее, в реестре открытий СССР под номером 613 зарегистрировано открытие ныне покойного профессора В. В. Чер- дынцева и его ученика П. И. Чало- ва — явление естественного разделения изотопов уран-238 и уран- 234. И, как ни странно, делит эти тяжелые изотопы обыкновенная вода. КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ «Неизвестное ранее явление разделения урана-234 и урана-238» (цитируем официальную формулировку открытия) наблюдается «при переходе изотопов урана из твердых природных урансодержаших образований в жидкости, не растворяющие эти образования». При этом в той части урановой фракции, кото- 34
238 a U - их. 4,510 s лет ( 234Th ) ux2 vs.? 234 Pa UZ "»♦ S> . A* s> 234 U С кем* радиоактивного распада урана-231 м образованна ■ »тон цепочке распадов урвЙа-234 рая уносится жидкостью, «происходит обогащение изотопной смеси ураном-234». Поскольку уран-234 — продукт распада урана-238, а распад идет постоянно, в горных породах и минералах повсеместно должно сохраняться определяемое законами радиоактивного распада равновесное соотношение этих изотопов: одно ядро урана-234 на 16 550 атомов урана-238. В действительности же в воде озер и рек, а также в подземных водах урана-234 немного больше, чем следует из приведенного соотношения. Обогащены им также вторичные минералы и осадочные породы, образовавшиеся при участии воды и водных растворов. Даже столь большая и усредненная система, как Мировой океан, по этому признаку — система неравновесная. Равновесное же соотношение двух этих изотопов в минералах — не правило, а исключение из правил. Впервые В. В. Чердынцев и П. И. Чалов наблюдали отклонения в соотношении изотопов урана около двадцати лет назад и не сразу смогли объяснить причины этого необычного явления. Открытие было явно не из тех, что «сами просятся в руки». Слишком мало урана-234 в природе, слишком мало ученых интересовались этим изотопом. Тем не менее, точные геохимические опыты с образцами, привезенными из разных мест, приводили к одному и тому же выводу: вода больше вымывает уран-234, нежели привычный уран-238. Физическое объяснение этого явления вкратце сводится к следующему. Множество горных пород и минералов образовалось при остывании лавы. При ее кристаллизации атомы урана, как и атомы других элементов, занимали в кристаллических решетках определенное положение. Но атомы урана — это своего рода мины замедленного действия. Когда-то онн «взорвутся», произойдет распад. А распад сопровождается выделением энергии. Продукты распада, в том числе и уранг234, покидают свои места в кристаллической решетке, устремляясь в трещины и дефектные зоны. Воде — главной разрушительнице минералов, естественно, легче унести эти атомы, а не уран-238, еще не успевший «взорваться». Так возникает избыток урана-234 в природных водах. ЧТО ИЗ ЭТОГО СЛЕДУЕТ Бесполезных открытий не бывает. Эффект нарушенного равновесия изотопов урана оказался очень характерной «особой приметой» при изучении многих явлений и процессов, интересующих геохимиков и географов. К примеру, науку интересует время образования тех или иных озер. Соотношение четных изотопов урана — характерная возрастная примета. В частности, в нашей стране по этому признаку определяли возраст крупных континентальных водоемов Казахстана и Средней Азии: Балхаша, Аральского моря, озера Иссык- Куль... Самым молодым из этих озер оказался Балхаш, ему всего лишь 37 000 лет. Аральское море значительно старше — 90 000 лет. А сравнительно небольшое A80 2* 35
квадратных километров) озеро Ча- тыркель на Тянь-Шане образовалось 320 000 лет назад... Неравновесное соотношение изотопов урана помогло разрешить некоторые спорные вопросы происхождения водоемов и связи между ними. Так, часть географов считала, что казахстанские озера Балхаш и Алаколь — остатки некогда существовавшего обширного единого водоема. А изотопные исследования однозначно подтвердили позицию сторонников другой версии: Балхаш и Алаколь образовались независимо в разное время. Не надо думать, что такие исследования представляют лишь научный интерес. Динамика и устойчивость развития континентальных водоемов для народного хозяйства имеют колоссальное значение. Только зная, как и с какой скоростью идут такие процессы, можно обоснованно решать проблемы водопользсдеания. НЕ ТОЛЬКО ВОДА Группа геофизиков во главе с профессором Ф. А. Алексеевым на основе открытия В. В. Чердынцева и П. И. Чалова разработала способ определения сохранности нефтяных залежей. Нефтегазовая залежь всегда сидит в ловушке. В геологии ловушками называют структуры определенного типа, самой природой созданные для удержания в них нефти. II газа — тоже. Сверху ловушка закрыта слоями непроницаемых пород, снизу — подземными водами. Эти воды не стоячие. Они текут — медленно, но верно, и тем самым оказывают на нефтяную залежь разрушительное воздействие. По соотношению четных изотопов урана в нефти (в самой нефти, а не в попутных водах!) судят о степени сохранности залежи и, следовательно, о ее потенциале. Теоретически в залежи, не подвергшейся разрушению, соотношение урана-234 и урана-238 должно быть равновесным — 1 : 16 550. По мере разрушения залежи она, подобно горным породам, омываемым водой, будет терять прейму- Временные вариации изотопного соотношения 2J4(j : 2iB(j B подземным вода ж Ташкентского артезианского бассейна за 1*66—1*6* годы (по мосяцам|. За единицу измерения по оси ординат взята величина равновесного соотношения этих изотопов щественно ур#н-234. Здесь может возникнуть вопрос: почему в этой ситуации жидкая нефть ведет себя подобно твердым минералам, а не гак, как вода. Ответ на этот вопрос — в химических свойствах элемента № 92. Этот элемент достаточно активен, химически активен, и с некоторыми компонентами нефти - порфирннами — он образует уранорганическне комплексы. Уран- 234 — продукт распада. Будучи выбит со своего места, он начинает блуждать в поисках вакансии и легче, чем уран-238, попадает в пластовые воды. Нефть им обедняется. Соотношение четных изотопов урана определяли в нефти многих месторождении. Там, где, судя по комплексу примет, процесс разрушения залежи еще не начался, соотношение 234U : 238U было равновесным или даже чуть больше равновесного. В то же время при исследовании подвергшейся водной эрозии небольшой залежи среднеазиатского месторождения Караул- базар это соотношение оказалось намного ниже равновесного. Зато в омывающих залежь пластовых водах наблюдали явный избыток урана-234. 36
И НЕ ТОЛЬКО НЕФТЬ Обнаружилось, что подземные воды сейсмически активных районов значительно обогащаются ураном-234 незадолго до землетрясения. В частности, такие отклонения были зарегистрированы в подземных водах Ташкентского артезианского бассейна в 1966—1968 годах. Особенно резкое увеличение избытка урана- 234 в воде было зафиксировано группой ученых во главе с академиком АН УзССР Г. А. Мавляновым и членом- корреспондентом АН СССР Н. И. Хитаровым непосредственно перед землетрясениями. Причины накопления урана-234 в такой воде объясняются просто: начинающаяся сейсмическая активность помогает «вытолкнуть» уран-234 в воду. Отклонения в соотношении четных изотопов урана оказались небесполезными и для геохронологии. Здесь они выступают в качестве особой приметы четвертичного периода. Период полураспада урана-234 сравнительно невелик, поэтому по соотношению 234U : 238U можно измерять возраст предметов и событий, которым не больше миллиона лет. Но четвертичный период — в пределах этого срока, и в это время на нашей планете происходили очень интересные события. В частности, на ней появились первые люди... Классические методы определения абсолютного возраста — радиоуглеродный, калий-аргоновый и другие, к сожалению, неприменимы или почти неприменимы к этой эпохе. А нарушенное соотношение изотопов урана помогает именно тут. Удалось, например, установить периоды древних климатических вариаций. Выяснилось, что длительный процесс потепления, начавшийся 200 000 лет назад, достиг максимума через 80 000 лет, а затем наступило время нового оледенения. Кроме того, по соотношению четных изотопов урана были достаточно уверенно датированы несколько ископаемых стоянок первобытного человека. Всего двадцать лет прошло после первой публикации В. В. Чердын- цева о предполагаемых возможностях бесполезного изотопа урана. Для геологии двадцать лет — мизерный срок. Но открытие новой особой приметы урана уже успело принести геологам большую пользу. И не только геологам. Технологи, внимание! АНТЕННА В ЗАЩИТНОМ КОЖУХЕ В районах с обильными снегопадами рефлекторы и антенны радиорелейной связи приходится зашищать. Чаще всего для защиты антенн применяют кожухи из пластмассы, армированной стеклотканью. Однако такие кожухи хороши лишь для антенн, работающих на сравнительно низких частотах. При частоте больше 10 гигагерц поглощение энергии становится слишком большим из-за того, что толщина кожуха соизмерима с длиной волны. Недавно одна из японских фирм разработала кожух из листового тефлона, покрытого смолой, стойкой к воздействию осадков. Рассеяние энергии таким кожухом минимально. Каждый кожух рассчитан на пять лет работы. За это время, как показали испытания, его защитные характеристики существенно не меняются. «Technocrat» A976, № 5) НЕВИДИМАЯ ЗАВЕСА Разработана серия инфракрасных устройств, -предохраняющих операторов штамповочных прессов от травм в процессе работы. Опасную зону оградили завесой из ИК-лучей, идущих к детекторам вертикальными рядами от тесно расположенных светоизлучаюших диодов. Если хоть один сигнал от диода не придет на детектор через пять миллисекунд, пресс немедленно остановится и останется в таком положении до восстановления сигнала. Важно, что система создает резко очерченное защитное -=*лоле, которое позволяет работать на близком расстоянии от пресса, не затрудняет доступ к рабочей зоне и не ограничивает поля зрения оператора. Невидимые импульсы ИК-излучения не оказывают вредного физиологического влияния на оператора и не отвлекают его. «Design News» (I976. № 12) 37
Жар холодных числ Г. ШИНГАРЕВ 1. Осенью 1646 года один молодой англичанин писал во Францию своему бывшему учителю о том, что он занят изучением опытных наук — механики и агрономии, ибо истинные ученые ценят лишь такое знание, которое приносит пользу. Письмо заканчивалось приглашением посетить Лондон и «наш невидимый колледж». Молодого человека звали Роберт Бойль, а что подразумевалось под невидимым колледжем (invisible college), в точности не известно. Но мы знаем, что примерно в это время любители «экспериментальной философии» начали встречаться для свободных дискуссий в Грешэм колледже или где-то поблизости от него. Грешэм колледж — большой двухэтажный дом на улице Епископских врат; согласно завещанию его владельца, Томаса Грешэма, здесь читались публичные лекции по различным наукам для почтенных горожан и любознательных иностранцев. По-видимому, члены кружка собирались в задних комнатах после окончания лекций. События английской революции нарушили регулярность этих встреч: большинство членов колледжа были сторонниками низложенного короля. Одно время собрания происходили на квартире Бойля в Оксфорде. После восстановления монархии они возобновились в столице. Тогда-то и произошло событие, о котором извещает запись иа первой странице журнала заседаний: «28 ноября 1660 г., среда. Меморандум. Нижепоимеиоваиные персоны собрались, по их обыкновению, в Грешэм колледже прослушать лекцию м:ра Рэна... После чего,
согласно их обычаю, сошлись вместе для общей беседы. И там, среди прочих подлежащих обсуждению предметов, предложен был проект устроения сообщества с целью поощрения опытных наук. И так же, как в иных странах ученые люди объединяются в добровольные академии ради усовершенствования разного рода знаний, так и оии. собравшиеся здесь, изъявили готовность содействовать таким способом преуспеянию экспериментальной философии. Для каковой цели определено сей компании собираться впредь каждую неделю по средам в три часа пополудни... А на случай возможных расходов, то чтобы каждый принимаемый в члены вносил 10 шиллингов, а далее платил бы по одному шиллингу в неделю». В списке «нижепоименованных персон* есть имена, которые почти ничего не говорят нынешнему читателю. Но есть и другие: физик и химик Бойль, биолог, математик и архитектор Кристофер Рэн, основоположник политической экономии Уильям Петти, астроном и геометр Лоуренс Рук. Всего 12 учредителей. Так появилось на свет «Лондонское Королевское общество усовершенствования естественных наук». Собственно говоря, эту громкую вывеску оно получило несколько позже — после того, как в октябре 1661 г. членом кружка пожелал стать разделявший модное увлечение наукой Карл Н. Последовало три указа, в которых обществу было обещано покровительство короны, пожалованы привилегии и доходные земли. Вскоре произошло еще два знаменательных события. В конце февраля 1665 г. секретарь общества Генри Ольденбург сдал в печать первый номер научного журнала — тетрадку в 16 страниц под заголовком «Философические Труды, содержащие отчет о новейших предприятиях, изысканиях и делах изобретательных людей во многих важные частях света», а в лавке книготорговца иа площади перед собором св. Павла появилась книга «Микрография, или некоторые физиологические описания мельчайших телец при помощи увеличительных стекол с их наблюдением и обсуждением. Сочинение Р. Гука. Члена Королевского общества». На титульном листе этого ученого труда был оттиснут герб, который уже триста лет украшает издания Королевского общества, — его можно увидеть на книгах Фара- дея. Максвелла, Резерфорда. Два дога держат щит с эмблемой Стюартов. Под ним девиз: «Nullius in verba» (ничьими словами). О том, какой смысл вкладывался в эти слова, заимствованные из «Посланий» Горация («Не спрашивай, какой наставник мною руководит, кто б ни был ои, я не обязан клясться ничьими словами»), можно судить по некоторым выдержкам из писем Ольденбурга: «Королевское общество положило себе за правило не предаваться теологическим и схоластическим словопрениям, его единственная задача совершенствовать знания о природе и ремеслах посредством наблюдения и эксперимента... Оно собралось не ради толкования текстов Аристотеля или Платона, но ради исследования и объяснения книги природы». 2. Когда в среду 6 февраля 1672 года в собрании общества был прочитан мемуар Исаака Ньютона «Новая теория света и цветов», присутствующие не догадывались, что они свидетели немаловажного события в истории естествознания. Правда, среди них был Исаак Барроу, бывший наставник Ньютона в Кембриджском университете; осенью 1671 г. Барроу привез в Лондон отражательный телескоп, сконструированный его учеником, и в начале января 29-летний Ньютон удостоился избрания в члены общества. Но этим его известность и ограничивалась. Сущность новой теории состояла в следующем. Пропущенный сквозь трехгранную призму, белый солнечный луч становится многоцветным. Если, поставив иа его пути экран с отверстием, выделить одну часть спектра, например красную, и преломить ее через вторую призму, красный цвет не меняется. Если пропустить через вторую призму весь набор цветов, появится снова белый луч. Все это было более или менее известно (о дисперсии света знал еще Галилей). Автор рукописи, однако, иа этом не остановился. Он пропустил свет через три призмы: две были совмещены, так что получился параллелепипед, а третья стояла отдельно. На стене вновь появился спектр. (Опыты производились в темной комнате, свет падал из отверстия в занавеске.) Экспериментатор медленно вращал параллелепипед, следя за цветным'зайчиком на стене. Когда грани параллелепипеда заблестели, красная часть спектра исчезла. Он догадался, что, отражая свет от граней, он постепенно отнимал лучи, обладающие большей степенью преломляемости. 39
Итак, солнечный свет лишь кажется однородным. На самом деле ои состоит из лучей с разными углами преломления. Степень преломляемости и есть, собственно, то, что воспринимается нами как цвет. Следовательно, как писал в заключение автор мему- ара. «причина цветов сокрыта не в телах, а в самом свете». Изящные призматические опыты Ньютона, как и вытекающие из иих умозаключения, давно стали школьной темой. Но в то время они не казались бесспорными. Общество поручило трем своим членам — в том числе Роберту Гуку как наиболее сведущему в оптике дать оценку сочинению нового собрата. Через три дня Гук вручил секретарю свою рецензию, написанную по-латыни. Работа м-ра Ньютона, писал Гук, делает ему честь: эксперименты выполнены правильно. Об этом он, Гук, судит по тому, что все это в той или иной мере уже исследовано им самим и описано в «Микрографии». Но выводы, к которым приходит автор,— очевидное заблуждение. Проходящая через призму световая волна одновременно и отражается от ее поверхности. Возникают вторичные волны, величина их различна, оттого они и воспринимаются глазом как разноцветные, а вовсе не потому, что цвета радуги изначально содержатся в солнечном свете. Думать так — все равно что утверждать, будто звуки музыкальной гаммы скрыты в воздухе до того, как мы начнем извлекать их, играя на органе. Снисходительно-вежливый отзыв Гука ставил под сомнение самостоятельность Ньютона в экспериментальной части мемуара и начисто отвергал его теоретическую часть. 3. С этого эпизода начинается история многолетней войны, которую автор «Оптики» и «Начал» вел с Гуком. История эта пересказана много раз. Однако жизнь Роберта Гука это не глава в чьей-то биографии, а феномен, заслуживающий внимания сам по себе. На расстоянии трех веков обе фигуры представляются несоизмеримыми. О Ньютоне знает каждый; все мы живем в мире, который упорядочен его гением. О Гуке если и вспоминают, то лишь в связи с исполинской тенью, у ног которой, как теперь кажется, он копошился. Между тем во времена, о которых идет речь, Гук был звездой нерпой величины, и его имя произносилось не иначе как с эпитетами почтенный и достославный. А затем эта звезда начала меркнуть. В спорах с Ньютоном Гук потерпел поражение и был забыт. Причин для этого было достаточно: ошибочные взгляды Гука, его зависть к успехам собрата; нетерпимость и мстительность Ньютона. И все же их отношения нельзя свести ни к частным научным расхождениям, ни к психологической несовместимости двух соперников, притязающих иа лидерство в замкнутом ученом кружке. Распри великих людей примечательны тем, что в их лице сталкиваются великие идеи. Конфликт Гука и Ньютона, как мы увидим, в большой мере отражает борьбу двух различных ориентации в науке XVII века; в живых человеческих образах этих столь близких друг другу людей перёд нами предстают два разных стиля научного мышления. Роберт Гук происходил из далекого — по тем временам — захолустья: ои родился на острове Уайт, у южиых берегов Англии, в 1635 году. Он был хилым ребенком (можно предположить, что у него был костный туберкулез), не мог ходить в школу, и отец, деревенский священник, учил его дома. Юношей он приехал в Оксфордский университет, где его тьютором (наставником) стал Роберт Бойль. Гук долгое время состоял при Бойле сначала в качестве служителя, а затем платного ассистента. Разница в возрасте между ними была невелика — восемь лет, но Бойль был аристократ и богач, а Гук бедняк без связей и положения. Однако у этого неуклюжего провинциала оказались золотые руки, они-то и смастерили в оксфордской лаборатории Бойля воздушный насос, благодаря которому был открыт закон обратной зависимости удельного объема газа от давления, позднее названный законом Бойля — Мариотта. Бойль ввел Гука в кружок своих друзей, а когда «невидимый колледж» превратился в Королевское общество, Гук получил в нем место попечителя, или куратора, экспериментов. В списке учредителей его иет — это говорит о том, что он и здесь занимал подчиненное положение. «Велено м-ру Гуку сделать то-то и то-то, подготовить микроскопическое наблюдение...». Такие записи то и дело встречаются в журнале заседаний. В уставе общества было записано, что обязанность куратора — готовить к каждому заседанию три-четыре демонстрационных опыта, «не рассчитывая на какое-либо вознаграждение». Гук сам сооружал экспериментальные установки, на свои гроши покупал оборудование и материалы. Несколько позже, впрочем, ему было определено крошечное жалованье. За год 40
философы заседали примерно 50 раз. Вскоре все шкафы в комнатах общества заполнились изделиями Гука. В 1663 году ои стал, наконец, — полноправным членом, через полтора года опубликовал «Микрографию» и тогда же занял должность профессора геометрии Грешэм колледжа с правом квартировать в колледже. Здесь, в двух комнатушках, смотревших из угла на заросший травою двор, он прожил в невероятной занятости всю свою жизиь. 4. С юных лет искалеченный болезнью, согбенный, маленький, похожий на взъерошенную птицу с большой головой, шумный и вспыльчивый, ио нерасчетливый и бескорыстный — таким был мистер Гук в жизни. Мало кто с ним дружил, ио знакомых у него была тьма, о чем, между прочим, свидетельствует его дневник, найденный в 1935 г., да ив записях современников часто упоминается его имя. Все они сходятся на том, что это был человек, обиженный судьбой. Самолюбие Гука страдало от его физического недостатка, но еше больше от того, что его дарования ие были, как ему казалось, должным образом оценены. Ои чувствовал, чго ему грозит опасность растратить себя, ие осуществив и половины того, на что он был способен. Гук был весь в работе, в непрестанной суматошной деятельности: с утра, если это не была среда — день заседаний общества, он садился за микроскоп, прилежно рисовал (прекрасные рисунки в первом издании «Микрографии» выполнены им самим), но тотчас, ие выдержав, вскакивал, бегал ио комнате, вновь присаживался и исписывал бумагу чудовищными каракулями - заносил на память мысли. Предполагалось, что когда-нибудь он приведет их в порядок, но времени для этого так и не находилось. Перекусив чем попало (записи в дневнике: «сполоснул желудок шоколадом», «пообедали бобами с сэром Кристофером Рэпом»), Гук принимался мастерить. Тут поочередно сооружались экспериментальные установки, намечались проекты необыкновенных машин, кроилось собственное платье — Гук умел все. Так проходил день. Вечером, надев выходной наряд, то непомерно дорогой («шелковые чулки за II шиллингов»), то старый и заношенный, он отправлялся в город. Лошадей у него не водилось, он шагал по грязным, кое-где освещенным масляными плошками улицам, stooping and very fast (хромая, ио с чрезвычайной быстротой), как замечает его биограф. В дневнике упомянуто 100 лондонских кофеен, где он бывал. И тут постоянной темой разговоров остается наука. Постукивая кулаком по столу, с трубкой в зубах, Гук доказывает, что комета, появившаяся над Англией зимою 1664 года, это та же комета, которую видели в 1618 году, и что через такой же срок оиа покажется снова. (Об этом разговоре мы узнаем из другого дневника, принадлежащего Сэмюелу Пипсу.) В полночь Гук возвращался к себе. Ложился в третьем часу, иногда не раздеваясь, и видел «страшные сны». Семьи у Гука ие было. Родных и дом ему заменяло Королевское общество. Оценить вклад Гука в естествознание нелегко. Как мальчик-с-пальчик, бросавший по дороге, чтобы ие заблудиться, белые камешки. Гук повсюду оставил следы своей деятельной мысли; если этот пунктир соединить линией, получится путь столь же извилистый, сколь и грандиозный. Гук набросал в обшей форме волновую теорию света (развитую Гюйгенсом), предвосхитил закон всемирного тяготения (установленный Ньютоном) и высказал гипотезу периодичности ксг- мет (обоснованную Эдмундом Галлеем). Гук дал эскиз кислородной теории горения более чем за сто лет до того, как она утвердилась в качестве непреложной истины в химии. На целых сто семьдесят пять лет опередил он отца клеточной теории Шван- на. 13 апреля 1663 г. членам Королевского общества был продемонстрирован искусно приготовленный срез коры пробкового дуба; все но очереди наклонялись над микроскопом, Гук суетился возле стола, радостно потирая руки. Оказалось, что кора сплошь состоит из красивых прозрачных ячеек. Для характеристики Гука важно отметить, что он не стал университетским профессором. Его не интересовали отвлеченные проблемы; в отличие от Бойля и Ньютона, он не был богословом. Гук был, так сказать, чистым естественником. Зато в этой области он объял необъятное. Длинный список его достижений, открытий, изобретений производит впечатление полного хаоса, и все же в ием можно усмотреть некоторую устойчивость интересов при всей их широте, поразительной даже для того времени.^ Гук был физиком, химиком, астрономом, ботаником, метеорологом и инженером; он проявил себя также в архитектуре (создал проект больницы Бедлама) и вместе с Рэ- ном руководил восстановлением Лондона после Великого пожара 1666 г. 41
Одним из первых если не первым Гук догадался, что по колебаниям барометра можно предсказыиать погоду. Он предложил считать температуру замерзание воды точкой отсчета температур и измерил колебания маятника длиной в 200 футов, подвешенного к куполу собора св. Павла. Изобрел гигрометр, шаровидный шарнир, водолазный колокол, машину для нарезки зубчатых колес, проекционный фонарь, хронометр с анкерным регулятором, благодаря которому мы теперь пользуемся удобными ручными часами вместо громоздких маятниковых. Эти часы были показаны Карлу IP, Гук удостоился аудиенции при дворе, после чего записал в дневнике: «Королю сильно понравилось; он спросил, чего бы я хотел, но я не знал, о чем просить». В середине 70-х годов Гук сформулировал закон пропорциональности упругих деформации действующим силам, сообщив об этом в лаконичной латинской фразе nt tensio sic vis (какова упругость, такова и сила), — единственное открытие, которое донесло его имя до иыиешней образованной публики, словно ничего больше он не сделал. Поистине неоценимой заслугой Гука было усовершенствование микроскопа: именно он превратил микроскоп в такой же великий инструмент науки, каким за полвека до этого стал в руках Галилея телескоп. Он ронял свои идеи, словно плоды, не успевшие созреть, и неудивительно, что чуть ли не каждое достижение превращалось в яблоко раздора. Чуть ли не каждый успех Гуку пришлось разделить с кем-то другим, и чаше всего этим другим оказывался Ньютон. 5. Споры о приоритете — обычная вещь в истории науки, но в XVII веке сложилась особая ситуация. С одной стороны, это было время небывалых свершений: открытия, из которых впоследствии выросли целые области знания, делались одно за другим. С другой стороны, координация исследований и средства взаимного оповещения были весьма несовершенны. Ученые делились мыслями друг с другом в письмах, в узких собраниях, иногда намеренно утаивали самое важное, ограничиваясь намеками. Иногда какая-нибудь поразительная новость публиковалась в зашифрованном виде. Все это приводило к тому, что порой было очень трудно решить, кто первым сделал решающий шаг. Грубость нравов накладывала на эту ситуацию свой отпечаток, забавно сочетаясь с изысканной витиеватостью светских формул, и не следует думать, что неожиданные переходы от взаимного рас- шаркиванья к яростной перебранке объясняются какой-то исключительной невоздержанностью Гука, Ньютона или кого-либо еще: такой стиль был скорее правилом, чем исключением. Флемстид и Галлей, Ольден- бург и Гук вели между собой целые баталии, уличая друг друга в безбожии, невежестве и научном воровстве, что же касается великого Ньютона, то однажды он в буквальном смысле слова чуть ие поколотил Флемстида — вчерашнего друга и как-никак королевского астронома. Заседания Королевского общества иной раз заканчивались весьма грозной пробой голосов, после чего философы, выйдя иа улицу, брались за шпаги (такая дуэль у ворот Грешэм колледжа состоялась однажды между престарелыми членами общества Вудвордом и Ми- дом). Поединок Гука с Ньютоном интересует иас, однако, с более принципиальной точки зрения, и мы не станем углубляться в живописные, но все же второстепенные детали. Вернемся к дискуссии о свете и цветах. Гук не сразу понял, с кем он имеет дело. Заниматься статьей Ньютона у него не было времени, и он ответил кое-как. Но, как это часто случалось с ним, мимоходом и не заботясь о точности выражений, Гук обронил важную мысль. Настолько важную, что она положила начало спору, который в известном смысле не закончен и сегодня. Это был спор о природе света. Дело в том, что вести разговор о том, почему свет окрашивается вг разные цвета, невозможно, не ответив иа главный вопрос: что такое свет? Тук это понял и незамедлительно выложил свое мнение, сославшись иа «Микрографию». Он имел в виду то место в своей книге, где говорилось о цветах тонких пластинок. Проиизаниый светом листок слюды кажется многоцветным. Цветами радуги переливаются мыльные пузыри, пятиа жира на воде. Гук объяснял это явление так: «Следует предположить некое очень короткое вибрирование, бегущее в однородной среде с одинаковой скоростью во всех направлениях, как радиусы из центра окружности; получается сфера, которую производит вокруг себя пульсация светящегося тела; она растет и расходится, будто волны на воде... Отражение волн от верхней или нижней поверхности тела и есть причина цветов прозрачных пластинок». 42
Волновая природа света — вот объяснение радуги. Свет — это ие вещество, ие частички, вылетающие из солица или свечи, как пули из мушкета; скорее его следует уподобить кругам на воде от упавшего камня или колебаниям воздуха вокруг звучащего тела. И дальше Гук сравнивает свет со звуком. Правильные колебания создают чистый музыкальный той, если же к ним примешиваются волны другой частоты, мы слышим шум. Нечто подобное происходит в стеклянной призме. Дисперсия света есть следствие возмущающего действия призмы иа первоначально правильное волновое движение. В 1673—1674 гг. Гук опубликовал в «Философических Трудах» новые исследования. Он наблюдал, в частности, за прохождением света вблизи острого края бритвы. Если бы свет был потоком частиц, ои был бы «огрублен» бритвой теиь получилась бы четкой. А на самом деле она размыта. Гук ие зиал или забыл, что явление дифракции — искривления света уже было описано до него итальянцем Гримальди. Как бы то ни было, дифракция подтверждала волновую гипотезу: ведь точно так же волны огибают торчащий из воды камень. Мы уже говорили, что настоящим творцом волновой теории света был ие Гук, а Гюйгенс — именно он создал стройную систему доказательств, обосновал их опытами и в спорах о сущности света и цветов оказался более серьезным оппонентом Ньютона, чем увлекающийся и склонный к скоропалительным выводам Гук. Но Гук считал, что основные идеи Гюйгеис заимствовал у него. Разумеется, Гук тоже подкреплял свои утверждения ссылкой на эксперименты. Однако для него они были не столько исходным пунктом, сколько иллюстрацией гипотезы, которую ои творил силой воображения. В сущности, ои был прекрасным популяризатором, расцвечивал свои идеи яркими образами, и его, действительно, понимали гораздо лучше, чем сухого и лаконичного Ньютона. Но его мало интересовала количественная сторона явлений — «жар холодных числ» остался для иего чужд и непонятен. Между тем самой сильной стороной Ньютоновой теории цветов было то, что оиа предлагала для этого качества света количественную меру, связав окраску монохроматического луча с углом преломления. Пятнадцать лет спустя, когда появились «Математические начала натуральной философии», ситуация повторилась: Гук выступил с заявлением, что он раньше Ньютона открыл закон всемирного тяготения. В действительности он был вправе претендовать лишь на идею, которую он высказал в общей и довольно расплывчатой форме, тогда как создатель «Начал» дал математический закон со всеми его приложениями. Так раскрывается то, что в конечном счете было главной причиной поражения Гука, что сделало этого гениального лаборанта и отважного партизана науки бессильным перед железной хваткой профессионального воина - Ньютона. Гук ие был математиком. Окончание — в следующем номере НПО «Биохимреактив» выпускает МИКРОУДОБРЕНИЯ для подкормки овощей, плодово-ягодных н других культур. Микроудобреиия выпускаются в виде таблеток. Одной тйблетки, растворенной в ведре воды, достаточно для удобрения I м2 сада или огорода. В состав таблеток входят микроэлементы: бор, медь, циик, молибден, иод, кобальт, марганец. В сочетании с обычными удобрениями (азотными, фосфорными и калийными) микроудобреиия повышают урожаи, улучшают качество и питательную ценность плодов. Микроудобрения выпускают упакованными в поли- стирольиые пеналы, по 50 таблеток в каждом. Цена одного пенала — 35 коп. Микроудобрения продаются в магазинах хозторгов. Садоводческие кооперативы и организации могут направлять заказы по адресу: 226019 Рига, ул. Крустпнлс, 12. НПО «Биохнмреактив», производство № 1. 43
4 > 4 ** т»
В окраске ирисов насчитывают около 300 оттенков. Слева — нрис флорентинский, которому обязан своим названием город Флоренция — «Цветущая». На этой странице — гибридные сорта ирисов: вверху — «Бацар», винзу — «Рейджент Элоджи». Фотографии иэ коллекции профессора Г. И. Родионенко (Ленинград) Живые лаборатории Ирис — значит радуга Июнь — пора массового цветения ирисов; в Японии они в это время нередко красуются даже на крышах деревенских домов (один из видов ириса поэтому так и называется — ирис кровельный). По всей Японии в это время совершаются «ханами» — ритуальное созерцание цветов, вселяющее в душу радость и наслаждение. А за месяц до этого, 5 мая, в праздник мальчиков, изображения ирисов красуются 45
на многих предметах в любой японской семье, где есть сыновья. Традиция восходит к древнему обряду — готовить в этот день из цветов ириса и померанца «майский жемчуг», магический талисман от многих болезней. (Не меньшую, если не большую роль сыграло здесь и то, что в японском языке одними и теми же иероглифами обозначаются и название ириса, и слова «воинский дух». К тому же листья ириса похожи на мечи...) У нас, в России, самое распространенное имя ириса — касатик, то есть милый, дорогой, желанный. Слово же «ирис» переводится с латыни как «радуга». И действительно, в окраске ирисов собраны все цвета спектра; не считая переливчатых колеров, почти не поддающихся описанию, здесь можно насчитать около 300 оттенков из общего числа 1424, внесенных в одну из самых полных цветовых шкал «Repertoire des couleurs». ТРИДЦАТЬ ТЫСЯЧ СОРТОВ Форма цветка ириса, пожалуй, одна из самых оригинальных конструкций, изобретенных природой в ходе эволюции цветков. Здесь все целесообразно. Все рассчитано на привлечение насекомых-опылителей. Три торчащие вверх лепестка — яркие, заметные издали ориентиры. Другие три лепестка, отогнутые наружу, — это посадочные площадки, оборудованные опознавательными знаками-пятнами, а нередко и поручнями в виде волосков-щетинок. Лопасти пестика с рыльцами внизу защищают пыльцу и нектар от дождя и от непрошенных едоков: у некоторых ирисов они так плотно прижаты к «посадочным площадкам», что только шмелям под силу добраться до угощения. Протискиваясь под лопастью, насекомое обязательно заденет спиной рыльце и опылит его пыльцой, принесенной с другого цветка. Самоопыление тут невозможно: рыльца и пыльники созревают в разное время. Изящные цветы ириса привлекают не только насекомых, но и человека. Еще с XV века в Японии очень популярен ирис Кемпфера. За прошедшие 500 лет на основе этого вида получено множество сортов, называемых японскими — разнообразнейших и по окраске и по форме. Прекрасные нежно-розовые махровые цветки ириса Сакура яши, вишнево-фиолетовые Комуразаки, сиреневые с ярко-желтыми пятнами Сакура-Гава, васильково-синие Аизоши. Особенно эффектны махровые формы и сорта с лепестками, распростертыми в одной плоскости. Но история одомашнивания ирисов куда древнее. Еще в XV—XVI вв. до н. э. их разводили в Египте, где эти растения считались почему-то символом красноречия. А в Аравии ирис беловатый исстари служил знаком траура и печали — его выращивали здесь главным образом на могилах. С помощью мусульманских паломников ароматный цветок расселился по всей Северной Африке, с маврами попал в Испанию, оттуда, после открытия Америки, — в Мексику, а затем в Калифорнию, где и доныне растет в полудиком виде. В Европе селекцией ирисов занимались уже в средние века. В 1840 году насчитывалось 100 различных сортов, полвека спустя их число удвоилось. Это были преимущественно диплоидные гибриды (по 24 хромосомы в каждой клетке) между двумя европейскими * видами — ирисом бледным и ирисом пестрым. Создателем тетраплоидных ирисов (по 48 хромосом в клетке), более мощных и разнообразных, стал профессор Кембриджского университета М. Фостер, заложивший в конце XIX века научные основы отдаленной гибридизации. Немалую роль в безудержном увеличении числа сортов касатиков сыграла и лучшая в мире монография об ирисах его соотечественника Дайкса. Имена этих ученых увековечены на двух медалях, присуждаемых за лучшие исследования об ирисах и лучшие их сорта английским и американским обществами ирисоводов. Сейчас по сортовому разнообразию — более 30 000 сортов! — касатики занимают одно из первых мест среди декоративных растений. Большие работы по селекции ирисов ведутся в нашей стране. Сорта ириса грузинского, напоминающие орхидею, выведены Н. А. Кахеладзе в Тбилиси и М. И. Рожа- новской в Ташкенте. Великолепные сеянцы от скрещивания сортов ириса германского получили в Житомире любитель-цветовод Н. А. Мирошниченко, в Москве И. В. Дрягина и Г. Е. Казаринов. А в Ленинграде находится одна из крупнейших в мире живых коллекций касатиков. Здесь и виды, и гибриды, и декоративные разновидности и сорта: белый с легкой гофрировкой «Русский снег» и табачного цвета «Абхазия», черно-красный «Конго» и сине- голубой «Тихий океан» с 15-сантиметро- вым цветком, и розовый с красноватым оттенком «Аркадий Райкин», не говоря уж о разных экзотических «Нью Сноу», «Си- 46
ва-Сива», «Майзе Лоо» или «Ляйм-Лайт».., И каждый житель иридария — а их всего более 6000 — со всеми своими особенностями и приметами занесен в специальную регистрационную книгу. Эту уникальную коллекцию создал вместе со своими помощниками профессор Г. И. Родионенко — 1 первый советский ученый, удостоенный за монографию об ирисах медали имени Фостера. Обширен круг проблем, над которыми работают ленинградские ботаники-ирисо- воды. Как придать зимостойкость сортам южного происхождения, сделать их потомство пригодным для Севера и Сибири? Как лучше всего размножать редкие сорта, придать им устойчивость к болезням? Остро стоит вопрос и об охране редких ирисов, встречающихся в природе, о сохранении ценнейшего генофонда нашей флоры... «СМЕЛО ПРИСОВЕТУЮ ФИАЛКОВЫЙ КОРЕНЬ»... Из волокнистых листьев некоторых ирисов в Японии, Пакистане, США вяжут циновки, делают веревки, щетки, грубые ткани. Ценную фибру добывают из листьев ириса джунгарского, растущего на огромных площадях среднеазиатских пустынь. Из корне- # вищ многих ирисов можно получить крахмал, из плодов — антибиотик, а тибетская медицина использует в лекарственных целях и цветы, и корневища, и семема ирисов. Из цветов ириса делают зеленые чернила и так называемую ирисовую зелень — краску для живописи на слоновой кости. Промышленные плантации ирисов есть во многих странах Средиземноморья, в СССР — в Крыму и Молдавии. Корневища ирисов германского, бледного и флорентийского приобретают при медленной сушке сильный аромат фиалки и поэтому издавна называются «фиалковым корнем». Еще Козьма Прутков писал: «Детям, у коих прорезываются зубы, смело присоветую фиалковый корень!» В фармакопее европейских стран фиалковый корень используется и так, как советовал Прутков, и как слабительное, потогонное, отхаркивающее; часто он входит в состав зубных порошков. В качестве пряности фиалковый корень добавляют в кулинарные изделия, им ароматизируют ликеры, вермуты и другие вина, а также уксус. ш Однако главная сфера применения фиалкового корня — парфюмерия. Как и столетия тому назад, в город Грасс, колыбель и сердце французской парфюмерной промышленности, где два десятка предприятий вырабатывают знаменитые на весь мир духи, одеколоны и прочие ароматности, везут из Флоренции корневища флорентийского ириса — половину того, что выращивает нынче вся Италия. Флоренция, кстати, даже свое имя получила благодаря ирисам. Их крупные цветы испокон веков украшали окрестности города, что, вероятно, и послужило основанием для римлян назвать это древнее этрусское поселение «Флоренцией», то есть «Цветущей». Фиалковый корень содержит 0,1—0,2% эфирного масла. 80—90% этого масла — ' не обладающая запахом миристиновая кислота, остальное приходится на долю пахучих веществ: гераниола, бензальдегида, ли- налоола и других соединений. Но главный носитель аромата ириса — кетон ирон, представляющий собой смесь трех изомеров: ot-, р- и у~иРонов' Сейчас многие предприятия выпускают искусственное ирисовое масло, получая ирон синтетическим путем. Например, московские химики в 1968 году разработали способ его синтеза из диметилбутадиена через метилцитраль. Вероятно, возможен синтез ирона и путем метилирования синтетического цитраля, который выпускает Калужский комбинат синтетических душистых веществ. Но ничто не заменит нам живых ирисов- касатиков, с их изысканной формой, радужной окраской, тонким ароматом. И поэтому не жалеют усилий ботаники, разыскивая по всей стране и за ее пределами редкие виды ириса, чтобы пополнить геиный арсенал ирисового семейства, вывести новые сорта и спасти те виды, что стоят на грани истребления. Г. В. СЕЛЕЖИНСКИИ 47
о Фотоинформация 1 На этих фотографиях запечатлены эпизоды разыгравшегося однажды сражения. Один из участников — виноградная улитка (фото 1), вредитель, наносящий большой урон виноградникам. Вторая сражающаяся сторона — крымская жужелица (Procerus tauricus). Это самая крупная из жужелиц, обитающих в СССР; длина ее нередко достигает 60 мм. Большой темно-фиолетовый жук очень красив. И полезен: он уничтожает слизней и улиток, и поэтому всегда желанный гость в саду. Жужелица нападает (фото 2). Заметив хищника, улитка спешно прячется в свой панцирь (фото 3) и одновременно выпускает для защиты пенную завесу. Пена ослепляет жужелицу, но не останавливает: длинные острые челюсти вонзаются в добычу и удерживают ее. Затем начинается переваривание пищи. Жужелицам свойственно внекишечное пищеварение: пищеварительный сок отрыгивается прямо на жертву; после такой химической обработки улитка превращается в гидролизированную массу, которую жужелица с аппетитом поедает. А. РОЖКОВ 48
3 4&Г > i&> •+ \ 'W *#• '.,*•• i\?rf" .*> V « >• >.*., «I * ■'Лг.'&й 49
Сказ о комаре и комарихе Летит птица не синица: носок тонок, голос звонок — кто ее убьет, тот свою кровь прольет. Загадка В 1В7В году Хайрем Максим (через пять лет он изобрел знаменитый пулемет) устанавливал электрические фонари возле шикарного «Гранд юнион отель» в Нью-Йорке. Инженер заметил, что новинками электротехники интересуются не только американские и приезжие буржуа, но и представители животного мира: вокруг трансформатора суетились комариные толпы. Судя по пушистым гусарским усам, это были самцы, ибо у комар их усы хилые. К тому же они слетались, лишь когда трансформатор гудел. Максим подобрал камертон и стал собирать усатых кавалеров и без трансформатора. Безусых же созвать не удавалось. Так инженер сделал зоологическое открытие: усы комаров — это не что иное, как уши, а трансформатор притягивал ухажеров обманом —его монотонный голос напоминал заунывный для нас и сладостный для комаров писк крыльев самок. Энтомологи подняли Максима на смех: мол, этого не может быть, потому что этого не может быть никогда. Да и куда суется дилетант! Научные журналы посчитали ниже собственного достоинства публиковать столь примитивные эксперименты, а заодно и вывод. Тогда Максиму пришлось изложить сделанное в письме в газету. Письмо напечатала тогдашняя «Тайме». Через семьдесят лет вплотную занялись комарами — переносчиками лихорадки, и Максим был оправдан в глазах ортодоксов. А эксперименты наиученейших энтомологов были столь же немудреные. Ко- мариху подвешивали на тонюсенькой проволочке. Если она махапа крыльями, самцы направлялись к ней с галантными намерениями. Если же ее крылья молчали, даже горячие ухажеры пролетали мимо. И хотя самки чаруют руладами только кавалеров, слух у самцов оказался неважным: песня им слышна не далее чем в 25 сантиметрах. Более поздние и более хитроумные опыты поведали, что усы дрожат в такт крыльям самок своего вида, то есть действуют как избирательные приемники, слабо реагирующие на колебания другой частоты. Это очень удобно. Более того — необходимо. Иначе самцы издергались бы понапрасну: комарихи разных видов взмахивают крыльями от 300 до 600 раз в секунду. Попробуй без дрожи в усах найти суженую... И другая небесполезная деталь: слух для комара дело наживное. Лишь нескольких дней от роду, повзрослев, став женихами, они начинают слышать крылья самки: волоски на усах, прежде безвольно свисавшие, к свадьбе принимают боевое положение — начинают топорщиться. Был комарик комаришка, стал комар комарищем. Усы не позволили юному существу истратить силы на в полном смысле слова бесплодную погоню. Да и молоденькие, еще не созревшие комарихи заботятся о том, чтобы сильный пол не попал впросак — поют не так, как невесты. Зная все это, как-то по другому осмысливаешь загадку, напечатанную в эпиграфе. Может сложиться впечатление, будто комары слушают только друг друга. Вовсе нет. Право, не знаю, что они больше любят — саксофон или балалайку, но к низким звукам чувствительность у них хуже, а к высоким — лучше, чем у человека. На этом и зиждется конструкция ультразвукового пугала, от которого шарахаются комарихи. Вроде бы на комариных усах пора ставить точку. Однако недавно было провозглашено, что усы не только уши, но еще и носы. На кафедре энтомологии Московского университета это комариное украшение сперва сушили, потом напыляли золотом, чтобы сделать крошечные срезы. Срезы фотографировали под электронным микроскопом. И вот на усах нашли реснички. Строение ресничек безошибочно свидетельствует, что комары и вправду нюхают усами, или ушами, если вам так больше нраантся. Причем в усах молекулы пахучего вещества попадают в жидкую, субстан- 50
цию, как и в нашем с вами носу. Кстати, бывает ли у комаров насморк, науке пока неведомо. Зато известно, что облизнуться им не дано: язык у них главным образом в ногах. Ничего не поделаешь — ноги лучше хоботка знают толк в гастрономии: на хоботке вкусовых чувствительных волосков меньше, чем на одних только передних ногах. Лохматы и средние лапки, задние же подкачали — почти лысые, лишь несколько вкусовых волосков. Сотрудники МГУ, раздражая растворами хлористого калия, сахарами и аминокислотами волоски с подсоединенными к ним крошечными электродами, узнали, что сахарный «датчик» на лапке комарихи приходит в возбуждение, если соприкасается с аминокислотами — лизином, алан ином, гисти- дином. Это не вызвало удивления — все они есть в крови и поте человека и животных. Комарихи тут давно вошли во вкус... Жаль, что в научной публикации, откуда взяты эти сведения, не сказано про молочную кислоту, которая вроде бы с ума сводит комарих. Этот запах обеда (компонент пота) они будто бы чуют за тридевять земель. Но чем — усами или ногами? А чуют здорово: по некоторым сведениям, комарихи могут обнаружить стадо в трех километрах! Вряд ли такое возможно с помощью ног: контактные хеморецепторы на лапкад — это оружие ближнего боя для правильного нанесения укола. Так что без усов и самой очаровательной комарихе было бы худо. Комар комару ногу не отдавит. Пословица Всемогущий человек без труда отдавит или оторвет комару ноги. Сели выдернуть не все, а только передние, все равно комар не сможет как следует уцепиться за гладкие покровы цветка — свалится, не выпив ни капли безалкогольного сока. А особа, ждущая детей, без крючковатой передней пары ног не проткнет кожу — упор будет слабоват (кожа интересует только оплодотворенных комарих). По конечностям можно выяснить и кто кусает. Переносчики малярии (анофелесы), сев на стену или щеку, так ставят ноги, что задняя часть туловища прямо-таки нахально задирается вверх. Впрочем, на зимовке и они ведут себя прилично — сидят, как все, — держат туловище параллельно поверхности. Других комаров — кулексов Длинный рот комара (справа — положение во время питья кроен ипн соков растений!. 1 — основание усика; 2 — нижнечелюстной щупик; 3 — верхние челюсти: 4 — нижние челюсти; 5 — верхняя губа; 6 — подглоточннк; 7 — нижняя губа; 8 — видоизмененные щупики на нижней губе (пискунов) и аэдес (кусак), часто прилетающих к нам на свидание, советуют различать так. У кусак задняя голень длиннее первого членика задней лапки, у пискунов она равна ему или даже короче. Не правда ли, просто? Возьмите комара, измерьте ноги, и все будет ясно. Здесь пора рассеять недоразумение: многие боятся большущих комаров с длинными ногами — долгоножек. Мол, они так могут тяпнуть в палец, что из глаз искры посыплются. Выдумки это. Племя долговязых великанов не кусается. Ходули же не что иное, как защита. Не думайте, будто добродушные гиганты лягаются. Все проще. Сидит себе долгоножка на листике, напоказ расставив ноги. И хищники почти всегда вцепляются именно в ногу. Та неожиданно обламывается и дергается вроде хвоста, отброшенного ящерицей. Хищника берет оторопь. Долгоножка же уносит остальные ноги... Кто на собственной шкуре не убедился, чТо лучше дать комарихе закончить трапезу, нежели прихлопнуть ее на месте? От 51
остатков вонзившегося в кожу хоботка вздуется пузырь. Правда, и от слюны зудит место укуса — в ней антикоагулянты, ускоряющие ток крови. Слюна раздражает и ткани растений, усиливая отделение соков. Жало комарихи (вернее, ее верхняя губа) неимоверно вытянуто и срезано, как медицинский шприц. Тонкий и нежный шприц не вонзишь без упругих челюстей, покрытых естественным клеем и потому плотно прилегающих к хоботку. Нижняя губа, словно футляр, крепко держит весь хирургический инструментарий. Присев на корову или на двуногого интеллигента, комариха копошится, выбирая подходящее место. Затем щетинки (мандибулы) впиваются в кожу, нижняя губа скользит по хоботку и обнажает шприц. Порой его давление превышает давление товарного вагона на рельсы. Но рельсы тверды, а кожа упруга. Предусмотрено и это — шприцу помогают зазубреные челюсти. Они как пила ерзают взад и вперед. И вот дело сделано. Сделана дырка. Введен шприц. Чтобы он не засорился, тут же инъекция слюны. Вслед за этим начинает работать глоточный насос. Он устроен вроде насоса для омывания ветрового стекла автомобилей. Раз есть насос, должен быть и приемник красной жидкости. И вправду, кровь перекачивается в специальный пищевой резервуар. Оттуда она мало-помалу поступает в среднюю кишку, где и идет пищеварение. Здесь свои сложности. Комарихи, которым после свадьбы повезло с алой калорийной каплей, прежде пили воду и жиденькие растительные соки. Не расстроится ли желудок? Нет — хотя и мала комариная средняя кишка, да удала. Она мигом переключает ферментативную деятельность на переваривание белков. Не потому ли у ко- марих в кишке преобладает протеаза, а у не меняющих меню самцов — инвертаза? Разбухшая самка (она может слопать больше, чем весит сама) норовит спрятаться в тень. Сидит комариха, занимается пищеварением около недели. Вот вроде бы и все. Нет не все: одновременно в ее теле зреют яички. Потом она держит путь к болоту или к луже, где на бережке ждет вечера. Ибо таинство разрешения от бремени стыдливыми комарихами совершается под покровом темноты. Отложив яички, они опять становятся вегетарианками — берегут фигуру до следующего брака. А вот третья свадьба практически невозможна — летняя комариха живет два месяца. Прежде чем вести речь о яичках и личинках, остановимся на свадьбе. Вспомните, с чего началось повествование — американские комары хотели обручиться с трансформатором. И у нас есть удальцы, готовые в поисках милой обломать крылья и ноги. Но куда больше застенчивых. Собравшись в брачный рой, они пляшут в воздухе. Так сказать, ждут приглашения на белый танец. Облачко из комаров колышется над тропинкой, возле сиротливого дерева в попе, у кромки берега или просто над светлым или темным пятиом на земле. В лесу мужские ансамбли выкупают над полянами. К этой компании подлетает комариха и увлекает кого-либо за собой. Н. В. Николаева из Института экологии растений и животных несколько лет занималась комариными фестивалями. Выяснилось, VTfc в ансамблях ежедневно по три- пять часов мирно пляшут комары разных национальностей, разных видов, что в крупных брачных роях показывают свои возможности по 500—800 будущих папаш. И что судьбой им отведено обидно малое время — дней через десять самцы кончают всякие счеты с жизнью. Казалось бы, надо спешить, чтобы увидеть мир. Увы, застенчивые танцоры отлетят от родной лужи метров на тридцать, хлебнут нектара и ждут запевалы. Потом утомительные групповые демонстрационные полеты. И опять ожидание. Пригласит комариха — хорошо, а если усами или еще чем не вышел, через неделю-другую канешь в Лету, не оставив и следа в биосфере. А их счастливые подруги оставляют. В Эвенкии за пять минут на предплечье человека садятся 400 комарих, в оленя сразу впиваются 8500 будущих мамаш... И не пора ли нам поговорить о комарином детстве? Комар пищит к дождю. Примета Примета верная — в сухой год комаров мало. Им без воды — и не туды, и не сю- ды. Скорее туды — на тот свет, еще не родившись. Яйца насекомых невероятные, фантастические. Пожалуй, среди них не найдешь только яйцеобразных. Колыбель сверчка- трубачика похожа на маленькую сардельку, клопа-хищнеца — иа вазу, бабочки-поден- Жиэненныи цикл кашнх самых распространенных комаров родов Анофелес [ с лева J, Аэдес н Кулекс (справв) 52
,%* & «ft'* анофелес [малярийные комары] яйца f s% .^ */j аэдес [кусаки] .mifmffitfi!!- кулекс 'пискуны)
ни — на желудь. Яйцо малярийного комара (читай — комарихи) напоминает черную лодочку с белой отделкой. Лодки мамаша пускает поодиночке. На плаву их держат воздушные камеры. Через пару дней, а если прохладно — спустя две недели заматеревшая личинка специальным яйцевым зубом откупоривает лодку и уподобляется аквалангисту. Пискуниха — не чета малярийной кома- рихе. У нее нечто вроде яслей — плот из 200—300 яиц. Зато пискуниха не утруждается поисками — кладет плот в канаву, пруд, колодец или'бочку с водой. Малярийным же особам подавай водоем, и не любой, а с зарослями, и не с любыми, а что по вкусу (элодея, роголистник...). Эти крылатые мамаши воротят носы от зарослей камыша и рогоза, которые затеняют воду и потому личинкам живется там неважно. На этом фоне кусака легкомысленна: разбрасывает яички около луж или вдоль дорожной колеи. Те без всякого присмотра валяются до весны — авось талые воды затопят колеи и рытвины. Глупость? Нет. Глупостей природа не прощает. А кусаке и прощать нечего — в ее бесхозяйственности тонкий расчет. Мелкие лужицы быстро греет солнце, и новорожденные первыми из комаров появляются на арене жизни — начинают кусаться уже в мае. Более того, их мимолетная жизнь не омрачена наплывом хищников, да и не все перелетные насекомоядные птицы успели вернуться домой. Однако мы забежали вперед и второпях обошли личинок. Давайте наведем порядок. Бросается в глаза, что комариная детвора волосата. Почему? Волосы личинкам нужны отнюдь не для тепла — зто весла и одновременно чувствительные приемники внешних сигналов. А без волосяных вееров вокруг рта не прокормишься. Благодаря им возле рта бурлит водоворот, из которого и изымается снедь, наподобие того, как кит цедит воду сквозь ус. И досуг и рабочее время личинки, с нашей точки зрения, проводят не в изящной позе: зад наружу, голова в воде. Дышат жабрами или дырявым хвостом, который чуть торчит из воды. Если надо нырнуть, вентиляционную трубу закупорят предназначенные для этого клапаны. Личинки малярийных кровопийц не любят болтаться кое-как. По их мнению, во всем должен быть порядок. Иначе бы незачем причаливать к листику, берегу или щепке. Чтобы глотать блюда с поверхности воды, они, как сова, поворачивают голову на 180°. И ничего — шею не сворачивают. Правда, и сворачивать-то нечего. Ппавают же, как раки, — эадом наперед. Идут дни. Личинки наглотались органики, разных там инфузорий, поскоблили водоросли. Набрались сил. Пора окукливаться. Куколки не напоминают кукол — похожи на запятую. В толстой части прозрачной запятой формируется голова и ноги летунов, видны даже глаза будущих созданий. Наконец, верхушки запятых лопаются, и на свет вылезают бесцветные, мягкотелые существа. Брюшко у них заполнено воздухом — насекомые заранее его наглотались, чтоб не потонуть. Сидит комаришка на своем утлом челне и на полный ход запускает химическую фабрику в организме: за несколько минут покровы окрашиваются и твердеют. Можно лететь на берег. Там дел невпроворот. Пишут, будто на каждого человека приходится по 250 миллионов насекомых в год. Тут все — и бабочки, и тараканы. Сколько же комаров, пока точно не известно. По крайней мере в тундре их можно сосчитать оптом — над каждым гектаром летает по пять килограммов комаров. Жуть. Но это как посмотреть. Биологический круговорот веществ в холодной тундре ленив, медлителен. Комары же за какие-то недели возвращают на водоразделы химические элементы, которые вода утащила вниз. В крохотных тельцах с каждых ста гектаров болота ежегодно улетает два пуда углерода, пуд азота, девять килограммов фосфора, шесть — кальция, полтора кило кремния. Путешествуют и микроэлементы: молибден, марганец, бор... Иными словами, на сушу испокон веку летит еда для растений. Летит и корм для птиц. Ласточке, чтобы насытиться, и тысячи комаров мало. Науке нужно сосчитать комаров, получше разобраться в их биографиях. А они все на одно лицо. Как быть? Пометить. Но комар не птица, кольцо ему на лапу не наденешь. Может, метить краской? Не всякая к ним прилипает — годятся лишь спирто-жирора- створимые и металлические порошки. Однако и каплю комары не унесут. Да и метить впору ювелирам — уж больно тонкая работа. Выручили пульверизаторы — комаров стали красить серийно. Увы, множество нежных летунов калечится в красильном цехе. А те, что благополучно прошли через горнило, могут стать немечеными — пятнышко смоет 54
дождь. Поэтому придумали изощренные, невидимые метки. Однажды в воду, где росли комариные личинки, внесли радиоизотопы. И в мир улетели миллионы клейменых комаров. На поиск же десяти меченых среди пятидесяти тысяч немеченых с помощью счетчика Гейгера хватит и минуты. Интенсивное поглощение личинками самой ходовой метки — радиоактивного фосфора — идет только при хорошем столе. Поэтому устраивают роскошную жизнь — в воду добавляют мясной порошок, пивные дрожжи, галеты для собак или (стыдно писать!) помет мышей и сусликов. По 0,7 мг органики на личинку в день. А как быть, если необходимо метить пожилого комара? Старика-то в личинку не превратишь. Опять-таки выход есть. Голодную комариху подпускают к мышам или кроликам, которым впрыснули радиоизотопы. Комары же дегустируют сахарный сироп с меткой. Низкие концентрации радиоизотопов не вредят комариному здоровью, не меняют длительность жизни. И при всем при том радиоактивность комарих вдвое выше, чем самцов. А вот как радиация расползается по фигуре: голова 5—10%, брюшко самок 45—55%, ноги 10—25%, крылья 0,5—2%... Есть и кое-что поновее: нейтронно-ак- тивационный метод. Обычные соли селена, марганца или редкие элементы добавл яют в комариный рацион. Потом летуна отпускают на волю. Он живет в соответствии с законами племени. Наконец, его снова ловят. А поймав, бегут к ядерному реактору — облучают тепловыми нейтронами, и метка становится радиоактивной, выдает носителя. Кое-кто усомнится, стоит ли проделывать такое. Стоит. Преимущество — полная радиационная безопасность. Жаль, что метод еще ждет путевки в жизнь. На воле удается поймать менее процента выпущенных комаров. Поэтому приходится их метить сотнями тысяч и миллионами. Ловят же так называемым колоколом Мон- чадского. Это легкое и простое сооружение: шест да марля, натянутая на кольцо. Под этот зонтик садится человек. Потом живая приманка дергает за веревочку, и марля с кольцом падает вниз, отрезая ко- марихам путь на волю. Остается собрать живность внутри белого цилиндра, ошарашить эфиром и сложить в посудину. Самцов же надо приманивать на звук или искать рой, где и сачком управиться можно. Ловля комаров — хитрое дело. Надо знать, что ночью их притягивает все светлое, а днем темное. Что анофелесы предпочитают разыскать стадо, чем нападать на одинокого человека. Есть и странные привычки: в экспедиции Н. Я. Маркович, работавшей в Сибири, заметили, что малярийные комары, проживающие на скотных дворах, отправлялись на прогулку вместе с буренками и на них же приезжали обратно. Вот бы узнать, зачем нужен такой променаж? Ловля меченых особей поведала о многом. Выяснилось, что они иногда улетают от места выпуска на 40 км. Узнали новое о роении, о хищниках, поедающих комариные яйца, о механизме действия ядохимикатов, более точно подсчитали, сколько ко- марихи выпивают крови... Но знать нужно больше. Увы, период полураспада самой хорошей метки — радиоактивного фосфора — две недели. Так что и впрямь придется засовывать комаров в ядерные реакторы. За семь верст комара искали, а он на носу. Пословица Лет десять назад вышла любопытная книга: «Животное население Москвы и Подмосковья». Речь в ней и о птицах, и о лягушках, и о зловредных грызунах, и о комарах, конечно. Им тут привольно — они плодятся в московских прудах и речках площадью около 800 га. Правда, в благоустроенных прудах центра такого не бывает. Зато окраины, парки и мокрые подвалы для кусачих тварей благодать. В Москве проживают комары 29 видов. Большинство из них относится к роду аэдес. Больнее же всего кусаются не чистопородные комарихи, а комариные дворняжки — вроде бы помесь из трех видов кулекс. Москвичей летающие кровососы обычно кушают весной (80% годового поголовья). Летом комаров меньше, а осенью они редкость. И ежели в августе-сентябре в квартире прихлопнуть комариху, можно раздавить последнюю могиканшу. Вообще-то комары в Москве жили еще до Юрия Долгорукого, но в асфальтово-бетон- ном центре они объявились в двадцатых или тридцатых годах нашего века. К превеликому сожалению, городские комары не экзотика — они портят кровь жителям европейских столиц, сибирякам (правда, на Дальнем Востоке горожан пока бог миловал). Осенью 1974 года комариные тучи за- 55
самка обычного комара самец обычного комара малярийная комарнха малярийный комар Усы и щупики простого | слева | и малярийного номара. Обрвтнтс внимания наснопько усы самцов пушист» усов самок (цифровые обозначение нанесены только на усах и щупиках комарих). 1 — уенкн; 2 — нижнечепюстные щупикн; 1 — хоботок полонили Ленинград. Про эту напасть писала «Правда» и специальные издания. Что произошло? Почему ленинградские комары перепутали весну с осенью? Профессор А. С. Мончадский так объяснял случившееся. Яички кусак ждали весны. А она выдалась сухая-пресухая. Мокро стало лишь под осень. Вот комары и перепутали времена, года. Но в центре города членов профсоюза, пенсионеров и детей мытарят кровопийцы, привыкшие к городскому быту. Они бодрствуют круглый год: размножаются не на свету, а в темных сырых подвалах, где и в мороз плюсовая температура. Первого кулекса-горожанина в Ленинграде изловили в 1939 году (в Москве раньше). В 1965 году его обнаружили в Киришах, а сейчас он прописался в пяти городах Ленинградской области. Причем прописался крепко — в Киришах живет в подвале каждого десятого дома. Полагают, что комары из Ленинграда на периферию выезжают в автобусах и автомобилях. Путешествуют с комфортом, но жизнестойкости им не занимать — могут плодиться в немыслимо грязной подвальной воде. Сотрудник областной санэпидстанции П. Е. Золотое весьма озабочен этим: «Вы- плодившиеся комары проникают в жилые или производственные помещения и, обладая высокой кровососущей активностью, сильно досаждают людям. В некоторых случаях численность нападающих в зимний период комаров была настолько высокой, что требовалось проведение экстренных мер по их уничтожению». Представляете — зимой комары жрут вас на рабочем месте! На улице идет снег, а в домах идет сражение: подвалы и лестничные клетки посыпают гексахлораном, поливают раствором хлорофоса. А сколько приходилось мучиться с узкими и низкими техническими подпольями, где лежат трубы заводских коммуникаций! Увы, через год мытарства начинаются снова. Не лучше ли пустить стрелу в ахиллесову пяту комаров — отнять у них возможность плодиться, высушив подвалы? В области это проще, чем в Ленинграде. Ленинград встал на низком месте, и грунтовые воды лижут фундаменты. Да и за трубами канализации не очень-то следили. Выбитые стекла, неплотно закрывающиеся двери позволяли насекомым летать под дом и выбираться наружу. Откачка воды и герметизация подземелий дали неплохие результаты — раньше в ленинградском 56
подвале на квадратном метре воды проживало в среднем 4840 личинок комаров, теперь — 154. Городских насекомых надо держать в узде, иначе они нам покажут, где раки зимуют: их эволюция стремительна. Вот лишь одна черта: для диких комаров непригодна вода, в которой стирали белье, а для городских нипочем весь канализационный коктейль. И самое печальное то, что, даже намертво закупорив подвалы, мы от них не избавимся — они плодятся бескровным путем, не кусаясь. Кровопийцы годами могут ждать, когда откроют дверь. И уж отплатят долг сторицей. Чтобы подтвердить, что это не выдумка, сошлюсь хотя бы на работу Ш. Г. Сичина- вы. Он собрал куколок кулексов (пискунов) в загрязненных органикой мокрых подвалах Сухуми. В лаборатории благополучно вывелись комарихи. Их разделили на три части. Первые пили воду и ничего больше. Другие — сахарный сироп. Третьи до отвала вонзали жало в цыплят. И что же? Жизнеспособные яйца отложили все, даже ге, что пробавлялись чистой водой. Вероятно, они запасают белки впрок, еще будучи личинками. Правда, те, что мучили цыплят, принесли вдвое больше яичек, чем комарихи, сидевшие на воде. Но сногсшибательный факт остается фактом: кровопийцы могут обойтись водопроводом. Лет тридцать назад несколько малярийных комарих забрались в самолет, летевший из Африки в Бразилию. Там новоселы расплодились. Обернулось это горем: от эпидемии африканской малярии в Бразилии умерло 12 тысяч человек. В былые времена и у нас свирепствовала малярия: во время эпидемической вспышки 1923 года в РСФСР ею переболело свыше десяти миллионов человек. Не одной малярией страшны комарихи — в их арсенале энцефалит, туляремия, желтая лихорадка... Вот слова доктора биологических наук А. В. Гуцевич: «В слюнных желеэах одного комара может содержаться столько вируса восточноамерикан- ского энцефалита, сколько нужно для гибели 100 000 белых мышей». А ведь слюнные железы комарихи — ,это крохотные трубочки, видимые только под микроскопом. Ну не паразиты ли комарихи? Еще какие. Поэтому о них часто и пишут в журнале «Паразитология». И конечно же, с паразитами надо воевать. Об этом и пойдет речь дальше. Сколько ни хлопай комар крыльями — Земля не перевернется. Пословица В самом депе, миллионы лет комары хлопают крыльями, а Земля на месте. Зато сколько человеческих судеб они перевернули! Порой даже влияли на ход сражений — сеяли смерть среди солдат, терзали вьючный скот в обозах. Не все комарихи атакуют людей — многим кажутся вкуснее животные. Да и среди людей они в первую очередь рвутся к детям и обильно потеющим взрослым: не любят сухомятки. Когда знаешь привычки противника, воевать легче. Враги перестают идти в атаку при жаре в 28е. Благодать же для них — это 16° и относительная влажность воздуха 80—90%. В сухом воздухе ноющие эскадрильи долго не продержатся — теряют воду. Не любят враги и высотных полетов. Этим давно пользовались в малярийных краях — строили для ночлега восьмиметровые вышки. У противника изящные укрытия — цветы. Крылатые амазонки их так обожают, что лезут внутрь. Еще бы, там готов и стол и теплый кров. Согреться летающее войско в цветке может потому, что вогнутые блестящие лепестки, как зеркала, направляют солнечные лучи к пестику, чтобы быстрее завязывались семена. Поэтому внутри мака на пять градусов теплее, чем на улице. Испачкавшись пыльцой, враг становится союзником — опыляет растения. В тундре и северной тайге про это нельзя забыть — шмелей и пчел там не густо. На зиму летающее войско расквартировывается где-нибудь под корой, в щели, чтобы не дуло. Да и в постройках лазутчицы прячутся, где нет сквозняка. Зимняя квартира — предмет большой заботы, самки ее усердно разыскивают в радиусе 14 километров. Зато на хорошем постое и мороз нипочем. Крылатая рать печется и о пополнении. Так, личинки аэдес выделяют в воду вещества, подталкивающие развитие личинок кулекс. Следует задуматься и над взаимосвязями, давно подмеченными в народе. «Если много комаров, то не ждать урожая овса и травы будут плохими». «Много комаров — готовь короба для ягод». Ягодки, цветочки... Едва замрешь, как заедает гнус. Чтобы настроение не портилось — обзаведитесь костюмом, придуманным Л. И. Жуковой. Он схож с грубой рыболовной сетью. Сию сеть надевают под 57
рубаху, чтобы одежда стала толще 3,9 мм (длина комарихиного хоботка). И тогда получится по поговорке — видит око, да зуб неймет. В союзе с нами и химия: сто граммов камфоры, испаряемых над горелкой, очистят от пришельцев триста кубометров помещения. Есть и средства индивидуальной защиты: ДЭТА, диметилфталат, гвоздичное масло... В ГДР на балтийском побережье стреляют по комарам из аэрозольных пушек, распыляя вредоносный для насекомых туман, чтобы курортники не чувствовали себя дочорами. Химические баталии идут и в природе. В лаборатории профессора А. И. Черепанова узнали, что неприятелю не нравятся фитонциды кедра и березы: за одно и то же время в один и тот же день в кедровом лесу поймали 33 комара, в соседнем березняке — 229, а в смешанном лесу — почти полторы тысячи. Враждуют с комарами и водоросли кладофора гломерата и хара элеганс. Они выделяют в воду некое вещество, разрушающее пищеварительный тракт комариных личинок. На ниве борьбы с комарами жатву можно собрать и с помощью чеснока—чесночного масла в разведении двадцать к миллиону не выдерживает никто из кровососов. В общем, в паутине экологических связей найдется не одна ниточка, за которую стоит тянуть. Вот сенсационная находка. В октябре 1970 года в верховьях реки Или в Казахстане поймали рыбку, сражающуюся с комарами куда лучше хваленой гамбузии, уклеек или ершей. Рыбка — прелесть, ей для счастливой жизни не надо ничего, кроме личинок кровососов. У нее пока нет русского имени, да и по латыни ее пишут со знаком вопроса (Aplocheilus latipes?). Рост комариного истребителя два-три сантиметра. Плодовитость — неимоверная. Выносливость — выше всяких похвал. Да и вообще рыбка любит жить там, где комары делают первые шаги. В биологическом арсенале есть существа и посильнее рыбки — вирусы, грибок... Обратиться к ним придется потому, что присоседившуюся к человеку популяцию пискунов теперь не урезонишь ядохимикатами, которые к тому же травят и полезную живность. Недавно Е. С. Куприянова внимательно осматривала трупики пискунов, усеявшие берега прудов и болотин в Подмосковье и Ростовской области. Смерть наступила от микроскопического грибка энтоморфтора конгломерата. Погибших находили даже в смотровых колодцах канализации. Грибок приходит нам на помощь как раз в благодатное для комаров время — в дождливую пору. Грибок воюет с ними в воде, поэтому погибших и не находят далее 800 метров от родины. Если улетели дальше, значит, здоровы. К сожалению, микроскопическому помощнику не по зубам кусаки и малярийные комары: их покровы содержат жирные кислоты, подавляющие рост грибка. Не думайте, будто комарики довели автора до остервенения и он готов сжить их со свету всех до единой. Не дай бог! Если все они сгинут, что будут есть стрекозы, рыбы, птицы? Как пойдет биологический круговорот веществ на громадных территориях? Слаженность природы подобна песне. А из песни слова не выкинешь. Поэтому закончить сказ о комарах следует отрывком из романа Уэллса «Люди как боги», где говорится о благоустроенной Земле будущего, сияющей стране Утопии: «В Утопии... десять тысяч видов, начиная с болезнетворных микробов и кончая носорогами и гиенами, были подвергнуты суду. Каждому был дан защитник. О каждом спрашивалось: какую он приносит пользу? Какой вред? Как можно его уничтожить? Что еще может исчезнуть вслед за ним, если он исчезнет? Стоит ли его уничтожение связанных с этим хлопот? Или его можно обезвредить и сохранить? И даже когда тому или иному виду выносился окончательный смертный приговор... в каком-нибудь надежно изолированном месте сохранялся достаточный резерв особей осужденного вида». Многие предвидения фантастов уже оправдались, стали неотъемлемой частью цивилизации. Хотелось бы, чтоб поскорее и полноценно осуществилось и экологическое пророчество Уэллса. Природу надо улучшать, а не обеднять. С. СТАРИКОВИЧ 58
Грязный дождь идет не только в городе Кандидат биологических наук В. С. ДОЛГОВ Недавно в печати промелькнуло: в одном из промышленных районов США дождевая вода содержит больше ядовитых загрязнений, чем канализационные воды. Может ли такое быть? Давайте разберемся. Конечно, дождевые капли могут быть сильно загрязнены атмосферными примесями, но дождевая вода в основном пачкается на поверхности Земли. При этом степень ее загрязнения зависит от многих причин: от загрязнения почвы, дорог, кровель; от длительности выпадания осадков (одно дело моросящий дождь, и другое — ливень); от того, куда падают капли — на пашню, асфальт или листву... Кто не видел покрытые густым слоем пыли листья городских и придорожных растений! Капли дождя вымоют деревья и кусты, но дождевая вода поначалу будет мутной. Если вскоре дождь пойдет снова, то капли опустятся уже на чистые листья. Такого рода рассуждения можно продолжать долго. Нам же важно вот что: в городах и поселках дождевая вода, как правило, загрязнена тем сильнее, чем больше размеры населенного пункта, чем больше в нем промышленности. И пришла пора обратить внимание на очистку дождевых стоков. Способы их очистки могут быть самые разные. Например, в одних случаях необходимы бензо-масло- уловители, в других — они не нужны. Наиболее простой способ очистки дождевой воды — это ее сбор в пруды-накопители, где вода отстаивается, аэрируется, очищается микроорганизмами и водорослями. Верхние пруды действуют как отстойники, средние — как аэраторы, а в нижних идет доочистка с помощью водорослей, и здесь же разводят рыб, например зеркальных карпов. Увы, пруды-накопители далеко не всегда могут справиться с очисткой дождевой воды. Например, микробам и водорослям не «по зубам» ртуть и другие промышленные отходы. Да и в крупных животноводческих хозяйствах более приемлем другой принцип очистки дождевых стоков. Животноводческий комплекс порой сильнее загрязняет округу, чем большой завод. Там, где сосредоточены крупные животноводческие фермы и откормочные площадки, в воздухе велика концентрация аммиака. Дождь переносит аммиак из атмосферы в пруды и реки. Капли дождя очищают воздух и от других легко растворимых примесей и крупнодисперсной взвеси. Мне довелось исследовать распространение и концентрацию атмосферных загрязнений вблизи животноводческих помещений. Например, при скорости ветра около 1 м/сек в 50 метрах от фермы окис- ляемость воздуха 40— 45 мг/м3. (Окисляемость воздуха — это количество кислорода, нужное для окисления органических примесей, содержащихся в кубометре воздуха.) Дальность же распространения загрязнений на открытых участках при разной скорости ветра будет от 2 до 12 километров. При слабом ветре атмосферные загрязнения скапливаются перед естественными препятствиями: лесом, постройками. Здесь концентрация взвешенных веществ повышается в 4— 6 раз, а газообразных (аммиак, сероводород и т. д.) — только в 1,5—2 раза. После дождя воздух очищается и от взвесей, и от газообразных загрязнений. Причем лучше всего воздух очищается в лесу. Даже в ветреную погоду всего в ста метрах от опушки во время дождя окисляемость воздуха не превышает 3—5 мг/м3, то -есть практически равна окисляемо- сти чистого воздуха. Но вернемся на ферму, воздух над которой вымоют капли дождя. Капли, упав на землю, вобрали в себя еще и загрязнения из почвы. А загрязнения эти могут быть весьма опасными, например болезнетворные микробы. Поэтому дождь, выпавший на территорию животноводческой фермы, нужно по лоткам собрать |в накопитель. Потом воду следует обеззаразить и лишь затем пустить в кольцевой канал, вырытый вокруг фермы. Если на ферме нет инфекционных заболеваний, дождевая вода сразу поступает в глубокий кольцевой канал и далее стекает в пруды-накопители. С экологической и санитарной точек зрения такая схема обладает явными преимуществами: понижается опасность распространения инфекции, уменьшается площадь прудов-накопителей... Это не идея и даже не проект, это реальность. Такие сооружения возникают рядом с крупными животноводческими комплексами промышленного типа. В общем, чтобы дождь не причинял неприятностей, дождевую воду надо очищать.
-^ч
. W ч > % ;'• / Слева: Рангда — королева ведьм; это персонаж из индонезийской мифологии (ритуальная маска|. Актеры в образах мифических героев Вверху: Деви Шри — богиня риса. Амулет, отгоняющий злых Духов Искусство Остров мастеров Одна из главных сегодняшних забот человечества — охрана окружающей среды. Но часто ли мы задумываемся — почему? Конечно, природу прежде всего необходимо сохранять, если так можно выразиться, для нее самой: даже самые незначительные сейчас нарушения в ее процессах могут в будущем привести к опасным последствиям для целостности всей Земли. И конечно же, природу необходимо сохранять для человека. Чистый воздух и чистые водоемы, густые леса и сочные луга — залог здоровья и работоспособности грядущих поколений. Природа творит и духовный мир человека, она служит источником вдохновения поэтов, писателей, художников и нередко дарит им необходимые для реализации творческих устремлений материалы, скажем, скульптору — камень, глину, дерево- Дерево — благодатнейший материал для художествен- 61
ной обработки, и почти во всех лесистых уголках земного шара люди с незапамятных времен занимались резьбой. Резными изделиями пользовались в религиозных ритуалах, служили они и в повседневном обиходе либо просто украшали быт. Виды их разнообразны: фигурки богов, людей и животных, посуда, игрушки, даже обувь. Мировую славу снискали изящные кружевные карнизы и наличники северных русских деревень, раскрашенная католическая скульптура, дворцы индийских раджей, целиком выполненные из дерева, старинная и современная скульптура индонезийского острова Бали. Индонезия со своими многочисленными островами (ее нередко так и называют Страной тысячи островов} раскинулась по обе стороны экватора и омывается водами двух океанов— Тихого и Индийского. Природа здесь особенно богата, мощна и ярка: много солнца, исключительно плодородные земли, близость океана, пышные тропические джунгли, которые и по сей день изобилуют ценными древесными породами; кстати, многие из них встречаются только в этих местах. Режут по дереву жители Явы, Сулавеси, Суматры, Калимантана, Ниаса, но, пожалуй, все-таки наиболее красивы работы балийцев. Жители Бали вообще необыкновенно талантливы: часто одновременно они прекрасные музыканты, певцы, танцоры и художники. Вот почему Бали именуют то «Островом музыки и танца», то «Живым музеем под открытым небом», то «Островом мастеров». История балийской резьбы по дереву уходит в глубокую древность и насчитывает более 3000 лет. До новой эры индонезийцы поклонялись душам умерших предков. И первые скульптуры посвящались именно им. В первые века нашей эры на Бали, как на многие другие индонезийские острова, проник индуизм. Он не был принесен на концах копий и сабель. Новая религия пришла скупцами и странствующими монахами. И балийцы легко приняли в свой пантеон многочисленный сонм индийских божеств. Это обогатило искусство островитян, расширило тематику их "л i
работ. Скульптурными изображениями стали украшать храмы, дворцы, дома богатых людей. Опорные столбы залов, балки, поддерживающие потолки, двери — все покрывалось тончайшей резьбой и ярко раскрашивалось. Персонажей брали и из индийской и из индонезийской мифологии: боги, принцы, отшельники, воины, демоны. Многоцветные, богато украшенные фигуры, чаще в энергичных, темпераментных позах, с чувственными, полнокровными лицами и мускулистыми, налитыми здоровьем телами. Они похожи на своих создателей — динамичных, экспансивных, жизнерадостных балийцев, но слегка утрированы. Это скорее супер- балийцы. Правда, грозные демоны лишь нарочито суровы; художник словно подсмеивается над согражданами, шутит над их суевериями, все это игра. Веселое, жизнерадостное искусство, гармонирующее с окружающей балийцев сказочной природой тропиков, с таящейся в ней необузданной силой плодородия. В конце XIX и начале XX века жители Бали соприкоснулись с европейской культурой. Западное образование, современные науки, фильмы сильно повлияли на искусство местных художников. Они покинули мир индуистских богов и спустились на землю; главными героями стали простые люди и мир вокруг них. Балийские фигурки вырезаны из эбенового (черного) ^ дерева, красного дерева, Персонаж ежегодного народного празднества в честь урожая. Внизу — статуэтки прародителей
подчеркнуть, выявить детали. Современная резьба очень разнообразна. Изящные удлиненные фигурки юношей и девушек, смешные человечки с могучими торсами (так называемый стиль толстяков), священные и совсем обыкновенные животные; театральные маски... Существует даже определенная специализация. Больше всего изделий поставляют на рынки крестьяне. И каждое село предпочитает придерживаться своего излюбленного сюжета, отрабатывая его в совершенстве. Хотя первую фигуру чаще всего создает ведущий художник, а деревенские мастера лишь повторяют идею, язык не поворачивается назвать их продукцию ширпотребом, столько мастерства и вдохновения вложено в нее. В Москве, в Государственном музее искусства народов Востока, хранится скульптурная группа «Цапля, креветка и краб» из де- Мифическая птица Гаруда иэ индийского эпоса «Рамаяна» тика; художники используют и серовато-белую древесину дерева, которое в Индонезии называют нангка (к сожалению, латинского термина найти не удалось). Все это тяжелые твердые породы с мелкозернистой структурой, больше похожие на камень; обрабатывать их нелегко. Резчик работает скорее как каменотес, терпеливо скалывая один за другим маленькие кусочки древесины. Готовые изделия полируют пемзой. Раньше некоторые скульптуры раскрашивались. Краски художник готовил сам, смешивая пигменты с рыбьим клеем. Красную краску делали из киновари, черную — из смеси сажи с растительными соками. Белый пигмент получали из пережженных свиных костей, желтый извлекали из местной глины, а синим служило индиго. Сейчас фигурки, как правило, не красят. Мастер стремится использовать структуру древесины. Говорят даже, что не художник владеет материалом, а само дерево ведет его руку; резчик создает лишь то, что видит в куске древесины, располагая ее волокнистую структуру так, чтобы Демон Равана 64
кОГМИЯ ЯЮб|М, СЧЯСТЬЯ, ■•СвЯЪЯ ревни Ньюкунинг, которая славится своими фигурками животных. В основе сюжета— басня о жадной и хитрой цапле, которая убедила наивных жителей одного озера, что им грозит беда. Когда местная живность потеряла головы от паники, цапля предложила помощь — перетащить в другое озеро. Благодарные обитатели озерного царства один за другим исчезали в глотке хитрой птицы. Только мудрый краб догадался, в чем дело, и вцепился в горло обманщицы Фигурка предка Фигурка, выполненная ■ стмле толстяке! мертвой хваткой. Так цапля была наказана... Деревянная скульптура острова Бали знакома советским людям. В позапрошлом году в нашем музее мы показывали выставку индонезийского искусства, среди экспонатов которой были и балийские фигурки. В будущем году мы вновь устраиваем выставку работ художников из Страны тысячи островов. Н. ЧУКИНА, Государственный музей искусства народов Востока 65
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ПЕКТИН ИЗ ХЛОПЧАТНИКА Пектин, необходимый для изготовления мармеладов, джемов и начинок для лучших сортов конфет, извлекают обычно из яблок, свеклы, подсолнечника и других ценных продуктов. А нельзя ли использовать для этого хлопковые коробочки? После уборки волокна на хлопковых полях коробочки можно собирать десятками, а может быть, и сотнями миллионов. А 10% массы каждой коробочки — это пектин... Проблему удалось решить доценту Ташкентского политехнического института С. X. Абдураззаковой и ее аспиранту А. Темирходжае- ву. Оии разработали технологию получения пектина из хлопковых коробочек. Испытания показали, что хлопковый пектин — вполне пригодное сырье для пищевой промышленности. ВМЕСТО БРЮКВЫ — КАПУСТА Брюква — овощ не слишком популярный, люди едят ее редко и в основном по необходимости. Зато в качестве зимнего корма для домашних животных ее используют очень широко. Однако, как показали 'исследования, проведенные недавно в Голландии, при откорме овец, особенно во второй половине зимы, целесообразно заменить брюкву кормовой капустой. Последняя лучше усваивается молодняком, дает большие привесы. Голландские селекционеры вывели лаже специальный кормовой сорт капусты для овец. В сообщении о нем английский журнал «Farmers Weekly» A976. т. 85, ЛЬ 19) особо подчеркивает, что этот сорт капусты дает намного больший урожай при обильном удобрении азотом. НОВОЕ О«ВНУТРЕННЕМ НАРКОТИКЕ» Недавнее открытие энкефа- лииа — «внутреннего наркотика», вырабатывающегося в мозгу (см. статью «Эпидемия морфинизма» — «Химия и жизнь», !<976, № 8), повлекло за собой интенсивные исследования в этой области. Сейчас установлено, что энкефалии — соединение двух олигопептидов, из 5 аминокислот каждый. Оии различаются только одной концевой аминокислотой: в одном случае это ме- тионни. в другом — лейции. Своей пространственной конфигурацией оба вещества напоминают морфин, что и объясняет их биологическую активность. Опыты швейцарских исследователей («Nature», т. 261, с. 423) показали, что мет-энкефалин обладает более сильным обезболивающим действием, чем лей-эи- кефалии. Оба оии не так прочно, как морфин, связываются с рецепторами мозга, ответственными за болевую чувствительность,— по-видимому, этим, а также их быстрым разрушением под действием ферментов можно объяснить тот факт, что к ним ие возникает привыкания. Подобные исследования, как полагают специалисты, могут привести к созданию новых обезболивающих препаратов с ценными свойствами. ВЗРЫВЫ И ЛЕГКИЙ КАМЕНЬ Многие вулканические породы нашли применение в строительстве. Их вводят в состав легких бетонов. Относительная легкость этих пород обусловлена их структурой: вулканические взрывы сделали материал пористым. Недавно в ФРГ был разработан способ получения нового искусственного камня, названного читаном. Он прочен и довольно эластичен, стоек к воздействию влаги, легок — в пять раз легче железобетона. Получают зи- тан из гранулированной глины, имитируя на специальной установке вулканические взрывы. 66
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ксилит и зубы «ночник» | ДЛЯ АВТОТРАССЫ Еше один «ночник» для дорог, не требующий внешнего источника питания или подзарядки, разработан в США. Этот светильник для дорожных знаков и обозначения опасных мест представляет собой небольшую люминесцентную трубку из боросиликатного стекла. Свечение состава вызывается излучением газообразного трития, которым заполнена трубка. Свет таких ночников виден иа расстоянии до 180 метров. Срок их действия — до десяти лет. ИСКУССТВЕННЫЕ КОСТИ ПРИЖИЛИСЬ Как сообщил журнал «New Scientist» A976, № 1023), нескольким собакам были вживлены искусственные кости, приготовленные и а основе гидроксилаплтнта, пористой окиси алюминия или вещества кораллов (в основном это углекислый кальций). Ни в одном случае не наблюдалось отторжения имплантанта или развития инфекций в месте пересадки. Постепенно искусственные кости обрастали хрящом, а затем п настоящей костью. КАК СТАРЕЮТ СЕМЕНА Два исследователя из Манчестерского университете! задались целью выяснить, почему семена, пролежавшие пусть даже в сухом месте несколько лет. как правило, утрачивают всхожесть. Ведь, казалось бы, процессы обмена в них практически остановились — значит. не должно быть и старения. Опыты проводили с семенами гороха и кукурузы. Выяснилось, что прошлогодний сухой горох, попав в воду и едва начав набухать, сразу же вырабатывает белок и РНК. Горох же, пролежавший много лет, набухая, вырабатывает лишь немного РНК и совсем не вырабатывает белка 3* 0 том, что организм боль- I ного диабетом «не прини- I мает» сахара, знают не толь- I ко медики. Хоть как-то под- I сластить пищу таких боль- I ных помогает кенлит—I пятиатомный спирт с холо- I дящим сладким вкусом. В I московских диетических ма- I газннах можно купить мар- 1 мелад на ксилите, печенье I с ксилитом и даже ксилито- I вые «Трюфели». А появив- I шееся недавно сообщение I об исследованиях финского I ученого К. Макинена за- I ставляет обратить внима- I ние иа сластн с ксилитом не I только тех, кто страдает I диабетом. Известно, что I употребление сластей, осо- I бенно неумеренное, способ- I ствует развитию кариеса. I Поэтому решили исследо- I вать влияние ксилита (как I заменителя сахара) па зубы. I Три группы добровольцев на I протяжении двух лет в ка- I честве сладкого употребляли I только ксилит, только фрук- I тозу или только обычный I сахар. Как влияют эти веще- I ства на зубы, судили по дуп- I лам, образующимся в зубах I испытуемых. И вот что ока- I залось. У испытателен из I фруктозной группы кариоз- I ных полостей образовалось I на 30% меньше, чем в кои- I трольноп — сахарной. В кси- I лнтной же группе — в десять I 1 раз меньше. Более того, I некоторые полости, образо- I вившиеся в зубах у нспыта- I телей из кенлитнон группы I до начала опытов, частично I затянулись. I КОГДА МАЛО I ЦИНКА I Оказывается, недостаток в| пище цинка может влиять... I на характер. В одном экс- I пери менте крысы-самки, по- I лучавшне пищу, в которой! не было цинка, оказались I [значительно более драчли- I I вы ми. чем контрольные, ку- I салн друг друга и впадали! [в ярость при раздражении! I электрическим током. Дефи- I |цнт цинка отразился и на I I их потомстве: особенно I [агрессивными оказались кры- I I сы-дочкп. ! 67
f Учитесь переводить ж \i ш fe.1 . а г т и Японский — за четыре месяца ЗАНЯТИЕ ПЯТНАДЦАТОЕ До сих пор, изображая японские слова, мы пользовались русской транскрипцией. Однако нам не обойтись без транскрипции, основанной на латинском алфавите, — по- японски ромадзи, где рома — «римский», «латинский», а дзи — «знак». Она применяется в большинстве стран, в том числе и в самой Японии (в словарях). Иногда ее можно встретить в советских словарях. Многие японские слоги, написанные латинской транскрипцией, читаются без труда. Рассмотрим лишь случаи, вызывающие затруднения. Латинское е передается русской буквой э. Звуки я, ю, ё обозначаются в ромадзи уа, уи, уо; следовательно, gya = ra, Ьуо = бе. Звук дз обозначают j, если после него в русском чтении следует мягкая гласная (ji = fl3H, jo = n3e, ]а = дзя), и z, если твердая гласная (ги = дзу). Сочетание sh употребляется в тех случаях, когда в русском чтеиин после с мягкая гласная: shi=CH, shu = cio, sha = cfl (но sa = ca, su=cy). Сочетание ch соответствует букве т перед мягкой гласной: спи = тю, спа=тя, cho = = те (но Ш = ту, ta=Ta). Сочетание ts заменяет букву ц: tsu = uy. Буква h соответствует русской букве х. Сопоставление русской транскрипции, ка- ны и ромадзи вы найдете на внутренней стороне обложки I тома Большого японско-русского словаря. Просмотрите эту таблицу и обратите внимание иа приведенную в скобках транскрипцию некоторых Окончание. Начало — в № 3. 4. 5. В № 4 на £тр. 68. пропущены знаки долготы в словах F. ёни и "ена, впншнте, пожалуйста, черточки слогов, не характерных для японского языка Например, по-японски (катаканой) пишут фуи, а транскрибируют фи нли П (фуирута = ПНег=фильтр). Теперь займемся очень важным делом — знакомством с японскими химическими терминами. 1) Химические элементы. В японском языке к «китайскому» названию химического элемента обязательно добавляют со — «элемент». Так, ё — «иод», но если это свободный элемент, то пишут есо и переводят «иод», «элемент иод», «элементарный иод». Другой пример: суй — «вода», суйсо — «водород». Если же название элемента взято из европейских языков (зачастую нз латыни), то оно пишется катаканой и иногда оканчивается на -уму (от латинского -um): нато- риуму — «натрий». 2) Оксиды. Названия оксидов (окислов) образуются по следующей формуле: САН- КА+ЭЛЕМЕНТ. Например, сайка тэцу — окснд железа. Здесь сан — «кислород», «кислота», ка — «изменение», «превращение». Для обозначения диоксида (двуокиси) добавляют приставку ни — «два». Слово «окснд», употребляемое самостоятельно, по- японски сайка буду, где буцу — «вещество», «материал». Если существуют несколько оксидов одного элемента, то после санка перед названием элемента пишут дайити ■— «первый», дайни — «второй» и т. д. Это нумерация оксидов, начиная с низшей валеитиости. Например, санка дайити тэцу — закись железа. FeO. По более современной системе валентность элемента указывают в скобках римскими цифрами в конце термина: санка тэцу (II)—FeO, санка тэцу (II, III) — Fe304. 3) Основания. Названия оснований образуются по формуле: СУИСАНКА + МЕТАЛЛ. Например, суйсанка наториуму— «гндроксид натрия», «едкий натр». Как видите, формула основания отличается от формулы оксида добавлением слова суй, которое вообще-то означает «вода», ио в данном случае его надо понимать как сокращение от суйсо — «водород». Слово «основание» по-японски звучит суйсанкабуцу, где буцу, как уже говорилось, — «вещество», «материал». 4) Неорганические кислоты. Формула кислоты следующая: НЕМЕТАЛЛ + САН *. * Под «неметаллом» здесь понимается любой кислотообразующий элемент, проявляющий неметаллические свойства. 68
Так, энсан — соляная кислота (эн — «соль», «хлор», а сан, как вы помните, «кислота»), рюсан — «серная кислота» (рю — «сера»), сёсан — «азотная кислота», тан- сан — «угольная», ринсан — «фосфорная». Во всех таких словах первый слог — «китайское» название соответствующего кислотообразующего элемента. 5) Солн. Соль бескислородной кислоты изображается по формуле: НЕМЕТАЛЛ + + КА+МЕТАЛЛ. Например, ёка иаториу- му — «йодистый натрий». В переводе ка соответствует суффиксу «-ид», в данном случае — «иодид натрия». «Хлорид натрия* будет энка наториуму. Соль кислородсодержащей кислоты записывается примерно так же, только вместо ка — «превращение» ставится сан — «кислота». Формула: НЕМЕТАЛЛ + САН + +МЕТАЛЛ = КИСЛОТА+МЕТАЛЛ. Так. рюсан карн — «сульфат калия». Общее название солей той или иной кислоты образуется при замене «металла» на эн — «соль» или буцу — «вещество»: эн- каэн — «хлорид (ы)», рюсанбуцу — суль- фат(ы). Надеюсь, вы ие забыли, что разделение на слова характерно лишь для транскрипции — русской или ромадзи. Если мы пишем, скажем, рюсан кари, где рюсан «серная кислота», кари — «калий», а все вместе — «сульфат калия», то по-японски скорее всего будут изображены иероглифы рю и сан, знаки каны ка и рн, разделенные совершенно одинаковыми интервалами. 6) Органическая хнмня. Термины органической химии обычно передают азбукой, добавляя в необходимых случаях иероглиф ки — «радикал», «группа»: мэтнру кн — «метнльная группа», или просто «метил». Остальные тонкости химической терминологии вы, надо полагать, постепенно постигнете в ходе работы. Словари. Помимо совершенно необходимого Большого японско-русского словаря для перевода научно-технических текстов будут весьма полезны следующие словари, изданные в СССР: 1. Японско-русский политехнический словарь, М., 1976. Словарь базируется на ромадзи. Поэтому прежде чем заглядывать в него, вы должны транскрибировать японский термин в ромадзи. Кроме того, словарь, к сожалению, составлен не по самой удобной алфавитно-гнездовой системе, да и объем его невелик — всего 35 тысяч терминов. 2. Japanese-English Technical Terms Dictionary. Это переизданный ВИНИТИ словарь, вышедший в Вашингтоне в 1947 г. Он также основан на ромадзн. Объем словаря значителен: примерно 125 тысяч терминов; однако 30 лет — слишком большой возраст для технического словаря. 3. Словарь японских имен и фамилий, М., 1958. Составлен по ключевой системе, то есть нужный иероглиф вы находите сразу — по ключу и количеству черт. Без этого словаря имя и фамилию не перевести, гак как одни и те же иероглифы при передаче нарицательных и собственных имен очень часто читаются совершенно различно. Совсем недавно вышел очень полезный для вас Японско-русский учебный словарь иероглифов, содержащий около 35 000 слов (примерно 5000 иероглифов). К сожалению, специальных технических, в том числе и химических, японско-русских словарей пока нет. В заключение этого занятия — упражнение. Потренируйтесь в распознавании японских транскрибируемых терминов. Проверить себя можно по Японско-русскому политехническому словарю, но для этого придется сначала переписать термины на ромадзи. Можно взять н другие словари. иУ 1/-узу-7^г-^- £Ъу7->)У-7У±-7-. jyit'ib-jyhyZSy- л*A«77£'7=i K'jyvs- 7чК-77'У-/с.74/#';-7и Все это довольно простые химические термины. Переводить их поможет даже поверхностное знание английского языка. Например, «окончание» -айто — это обычно английское -ite, которое на русском языке передается обычно как «-ит»: адамусайто = 69 Ш" й hi S3* ТМ It"- 4ч' щ %
ж MS ft ft Ml =*adamsite = «адамсит». «Окончание» -эсиён соответствует английскому -ation и часто — русскому «-ацня»: агуромэрэсиён = agglomeration — «агломерация». Окончание адзэ соответствует английскому -aze и достаточно часто русскому «-аза»: амирадзэ = атПа- ге = «амилаза^, но анатадзэ = апа1аге=«ана- таз». Не надо забывать, что н перед н и п читается м, поэтому понпу читается помпу («насос»), анмониа — аммониа. В большинстве словарей транскрипцию пишут по произношению (аммониа) и только в политехническом — по написанию каной. ЗАНЯТИЕ ШЕСТНАДЦАТОЕ И ПОСЛЕДНЕЕ Целью всех наших занятий было научиться понимать оригинальные японские научно-технические тексты. Настало время проверить, достигнута ли цель. Давайте сообща переведем отрывок из японской книги. Вот он: иероглиф под шифром 145.8 в четвертом столбце на стр. 858 второго тома словаря. Далее под иероглифом ищем сочетание из трех искомых иероглифов. В первом столбце иа следующей странице находим сочетания и первых двух, и всех трех иероглифов вместе: сэйдзо и сэйдзохо. Ищем эти слова в словаре и находим: сэйдзо — «производство», «изготовление», сэйдзохо — «способ изготовления»; следовательно, хо — «способ». Разыскивая в словаре сэйдзо, смотрите внимательно, чтобы это было именно ваше сэйдзо, с теми же иероглифами. В японском языке великое множество омонимов, и в этом одна из причин, почему японцы не отказываются от иероглифов. Итак, получаем «О способах изготовления...». Далее, если двигаться к началу заголовка, следуют два иероглифа. У первого из них (левого) ключ слева, потому что ключа, соответствующего правому элемен- £ Т и У* ш^?у®шшта$, mmm, шшш, тж.&, штш, Tis-i/Tmti£<D4**i-4 b#£<ffll^£>ftTOS (g 2.2.2).'» ИТ, «&i§oTie©-wco£, *©«£"' шт?ъ. A) «Я№ л >ь*±л Hi, Ш 2Cwt*0 ?МЙ©7к#£^Ат иа©-??, п-^rij к^-г+-£*#■ as twtao eiTicftis-r*. •£©&. m SUK-Л/ $ Л/Tf 200 (mesh) ВТКМШЪ- Основная трудность для вас — незнание терминов. Поэтому практически каждый иероглиф придется отыскивать в словаре. Но это скорее замедлит, чем затруднит перевод. В заголовке, конечно, никаких частиц ва и га нет, поэтому перевод начинаем с кон: ца, где обнаруживаем слово ни цуйтэ. В словаре такого слова не находим, но есть слово цуйтэ: «о», «об», «относительно» и т. д. Ни цуйтэ — устойчивое словосочетание, вы с ним будете часто встречаться. Далее налево стоят три иероглифа. Ключом первого из них (левого) служит нижний элемент, он имеет 6 черт. Находим его в таблице ключевых знаков: № 145 («платье»). Остальных черт 8, находим наш ту, в таблице ключей нет. В ключе 6 черт, это № 119, «рис». Наш иероглиф 119.4 мы быстро находим на стр. 824, здесь же есть н сочетание двух иероглифов: фуммацу, что означает «порошок», «пыль». Слово «пыль» можете аккуратно вычеркнуть из словаря карандашом — как технический термин фуммацу всегда означает «порошок». Еще далее налево стоит вполне понятное слово титан, написанное катаканой. Однако не мешает проверить по словарю, действительно ли это «титан». Убедившись в том, что так оно и есть, разыскиваем последние два иероглифа. Ключом левого, как вы догадываетесь, служит левый элемент, 7 черт, № 164 («сосуд для вина»). 70
Иероглиф 164.7 и сочетание находим на стр. 887 словаря: санка значит «окисление» и «окись». Поскольку вы уже бегло знакомы с «японской химией», то без труда переведете санка титаи как «оксид титана». Таким образом, заголовок статьи — «О способах изготовления порошка оксида титана». (Отвлечемся ненадолго от статьи и поговорим немного о ключах. Почему в слове «изготовлять» ключ «платье»? Очевидно, в древности иероглифом сэй записывалось слово, обозначавшее не «изготовление» вообще, а «изготовления платья». А почему ключ «рис» в слове «порошок»? Потому что иероглифом фун, когда он используется сам по себе, не в сочетании, обозначают «рисовую муку». И в иероглифе сан — «кислота» ключ «сосуд для вина» также вполне понятен: когда вино в сосуде прокисает, образуется уксус.) Переходим к первому предложению текста. Находим частицу ва и, к своему удовольствию, видим перед ней уже знакомые слова. Единственный вопрос: зачем перед ва стоит частица ни? Мы знаем, что частица ни чаще всего переводится на русский язык предлогами, управляющими дательным падежом, или отвечает на вопросы «где?» и «куда?». Переведем, скажем, так: «В способах изготовления оксида титана...». Наша фраза с помощью га делится иа две части, иа два простых предложения, и во второй части тоже есть частица ва. Рассмотрим пока первое простое предложение до союза га. Читаем подряд знаки хнраганы, стоящие после последнего иероглифа: надо... («такие, как»)... ироиро... («различные») ...ару («имеются»). Итак, в первом приближении получаем: «В способах изготовления оксида титана имеются такие различные способы, как...». Далее налево идет уже знакомый иероглиф хб — «способ», а еще далее — целый ряд однородных слов, оканчивающихся на хб. Рациональнее начать переводить с первого из них. Предоставим вам самостоятельно поискать иероглифы в словаре. Что же касается последнего термина, написанного катаканой (ку- роротнтанэто), то это «хлортитаиат»; следовательно, «хлортитанатиый способ». Союз га после глагола переводим «однако». Далее смотфим, что стоит перед ва во второй части фразы. Подсказываю, что начать придется с иероглифа, так как первые 1наки хираганы — это окончание слова, изображенного иероглифом. Иероглиф, состоящий из 5 черт, сам служит ключом (JSTs 101). Им записывается слово мотииру — «использовать». У нас же — страдательный залог н длительный вид, поэтому — мотиирарэтэ иру («используется»). Зачем после него стоит но? Это сокращение от моно — «вещь»: «что касается вещи, которая используется...». Где же используется? Первые два иероглифа из трех, стоящих подряд, найти не трудно, это когё — «промышленность». Третий иероглиф, тэкн A06.3) обычно служит для образования определения или наречия из существительного. Например, кагаку — «химия», а кагакутэки — «химический» или «химически». В данном же случае тэки можно не переводить вовсе. Начиная с га мы получаем: «однако что касается того, что используется в промышленности, то имеется (дэ ару) сернокислотный способ (рюсан хб)». То есть «однако в промышленности используют сернокислотный способ». Перед запятой стоит нодэ — «поэтому», далее — корэ-ни цуйтэ — «об этом». Сэ- цумэй означает «объяснение», так что последний отрывок можно своими словами перевести, скажем, так: «...поэтому рассмотрим этот способ». Обратите внимание на слово нодэ. Это причинный союз, в словаре вы найдете значения «так как», «из-за того, что» и т. п. При таком переводе вам придется начинать фразу с этого союза. Однако еще раз выворачивать фразу наизнанку не всегда удобно, поэтому обратите внимание на наш вариант перевода. В следующей фразе перед ва стоит слово гэнрё (ключ первого иероглифа № 27 — «крутой берег», «обрыв»). Это слово переводится «сырье», «сырьевые (исходные) материалы». Переводим: «Что касается сырья, то...». Далее в этой фразе мы видим частицу га, а перед ней — слово нрумэнайто. Какое самое распространенное титансодержащее сырье? Конечно, ильменит. Смотрим определение: какой ильменит? «Добываемый (см. отдельно стоящий иероглиф!) в таких местах, как Осуторарна и Марэсиа (Australia и Malaysia)». Что с этим ильменитом делают? Смотрим сказуемое: «Много (или: часто) используют». Иероглифом в скобках A45.3) записывают слово «таблица». Обратите внимание: ключ № 145 («платье») в этом иероглифе содержится как бы не в полном виде. it с) у I J ) m if* т ЛЬ\ flit
Далее переводим подзаголовок из четырех иероглифов, выделенный полужирным шрифтом. В первом иероглифе трудно найти ключ. Сосчитав общее количество черт, вы найдете иероглиф на стр. 919 во втором томе Большого японско-русского словаря в «Указателе иероглифов с труднона- ходимым ключом» (шифр нашего иероглифа 5.10). Всех четырех иероглифов подряд в словаре нет. Однако вы найдете, что первые два иероглифа означают «сушка», а вторые два — «измельчение», «помол». Таким образом, подзаголовок переводится «Сушка и измельчение». Отсутствие соединительного союза в японском тексте — вещь обычная. Далее переводите текст самостоятельно. Слова, написанные катаканой, вы найдете или в Большом японско-русском, или в Политехническом словаре. Обязательно проверьте по словарям все подсказанные вам слова и ключи! Надеюсь, что вы убедились: разобраться в оригинальном японском тексте вполне возможно. Поэтому позвольте закончить наш начальный курс и пожелать вам успехов на нелегком самостоятельном пути. Конечно, японского языка вы еще не знаете. Более того, — и не узнаете его в ближайшие месяцы. Но мы и не ставили перед собой такую задачу — знать язык, не правда ли? Однако если вы регулярно работали все четыре месяца, если вы перевели все заданные тексты — хотя бы с пропусками и темными местами, порою без особой уверенности, — то, взявшись за родную тематику, вы уже теперь за какой- нибудь час-другой сумеете одолеть абзац или развернутую подпись под рисунком. Еще немного практических навыков, и вы уже сможете в разумный срок просмотреть целую статью. Ускорит и облегчит дело только регулярность в работе. Начав — не бросайте! Журналы на японском языке по'своей специальности вы, вероятно, найдете с помощью библиографа или же узнаете их названия в своем отделе научно-технической информации. Чтобы легче было ориентироваться в заголовках, переданных русскими буквами, привожу термины, которые встречаются обычно в названиях журналов. Кагаиу, как вам известно, — «химия», а также, в качестве определения, — «химический». Буцуригаку — «физика». Гаиу — «наука», так что буквально буцуригаиу — «наука физика». Но в сложных сочетаниях гаиу опускается, поэтому буцурииагаиу — «физическая химия». Дэицуёка — «прикладной». Юкн — «органический». Муии — «неорганический». Каио — «обработка». Сииэн — «эксперимент». Сэиию — «нефть». Сэнбуцугаку — «биология». Бунсэии — «анализ». Косицу — «коллоид». Кэйсанъ- эи — «силикат». Если читателей заинтересовал наш краткий курс японского, если хотя бы один из тысячи взялся за его изучение — мы старались не зря. Вероятно, тем, кто с помощью журнала стал изучать японский язык, не составит труда известить об этом редакцию. И если таких писем окажется достаточно много, то, надо полагать, журнал под рубрикой «Учитесь переводить» будет и впредь, хотя бы изредка, уделять внимание японскому языку. М. М. БОГАЧИХИН Сто раз прочти, сто раз напиши... Итак, краткий экспериментальный курс японского языка завершен. Вы сделали первые шаги в дебрях иерог- лифики и грамматики. Автор дал вам в руки еще не карту, а только компас, который поможет — при известном волевом усилии — выбрать правильное направление и, блуждая в лесу, все- таки найти из него выход. Что же за компас у вас в руках? Это — общее представление о письменности, морфологии и синтаксисе, первичные навыки перевода со словарем. Теперь главное — закрепить знания, самостоятельно работая с японским текстом. Не откладывайте дело в долгий ящик! После отсрочки многое —: или почти все — забудется. Если же вы сразу возьметесь за японский текст (статью, а еще лучше патент) и будете заглядывать в него хотя' бы через день, то можете считать, что все в порядке. Конечно, разобраться доподлинно в каждом знаке будет трудно, но только переводя можно научиться переводить... МеЯГду прочим, древним японцам, когда они осваивали китайскую иероглифическую письменность, было не легче; пусть это послужит вам утешением. Давным- давно японцы придумали пословицу: хяппэн докусё н онодзукара цудзу — «сто раз прочти, сто раз напиши, и смысл сам проникнет (в тебя)». Если вы чувствуете в себе достаточно энергии, попробуйте ежедневно записывать в словари по три слова, преимущественно по своей специальности. Просматривайте их регулярно, и они сами будут проникать в «ячейки» вашей памяти. Не забывайте и о служебных словах и частицах. Я искренне верю, что ваш труд увенчается успехом. Вы не первые идете по нелегкому пути со спринтерской скоростью. Известно немало случаев, когда ваши коллеги- специалисты быстро становились хорошими практиками-переводчиками. За примерами недалеко ходить: тут и ваш учитель — сэнсэй М. М. Богачнхии, и его ученики. В добрый путь! Го сэйко-о инорнмас! Кандидат филологических наук К. Е. ЧЕРЕВКО
Справочник Клеит —не клеит В таблице нашего справочника приведены клеи и материалы, которые они могут скреплять. Клеи здесь только те, что поступают в розничную продажу. Об обозначениях. В скобках у наименования клея значится растворитель или разбавитель для него; этим же веществом можно удалять клеевые пятна. Знак « + » перед названием клея и склеиваемого материала означает, что клей предназначен именно для него или же просто хорошо его склеивает. Знак «?» предупреждает: клей использовать можно, но только в том случае, когда ничего более подходящего нет. Знак «—» свидетельствует, что клей применять бесполезно. Для того чтобы прочно и надежно скрепить два разных материала, выберите в таблице клей, который склеивает каждый из них, со знаками «+» или «+» и «?» и только в крайнем случае с двумя знаками вопроса. Несколько слов о современных бытовых клеящих веществах. Чтобы уменьшить вредность, их в последние годы готовят без органических растворителей или с очень небольшим количеством растворителей. Так делают, например, клей-герметики, клеящие пасты. Чаще стали применять в t качестве разжижающего средства воду в водоэмульсионных клеях-мастиках. И тем не менее после высыхания эти клеи стойки к воздействию воды, а также не огнеопасны и дешевы: вода ведь дешевле органических растворителей. Для более подробного знакомства со свойствами клеев и способами их применения рекомендуем литературу: Д. А. Кардашов. «Синтетические клеи», М., «Химия», 1976. В. М. Хрулев. «Синтетические клеи и мастики (применение в строительстве)», М., «Высшая школа», 1970. П. Н. Клочанов и др. «Рецептурно-технологический справочник по отделочным работам», Стройиздат, 1973. А. М. Юдин, В. Н. Сучков. «Химия в быту», «Химия», М., 1975. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ В маринин ^ 6/1977
Название клея 1 Заделка щелей, раковин в металле и ДР. 2 Клеевые добавки в побелки для окраски .3 Бумага, картон 4 Изделия из дерева 5 Ткани, текстиль 6 Кожа натуральная 7 Кожа искусственная 8 Некоторые виды резины 9 Стекло 10 Фарфор, керамика, искусственный камень II Линолеум с текстильной основой 12 Лннолеум без осно* вы 13 Плитки облицовочные 14 Пластик слоистый бумажный, декоративный 15 Ковры ворсовые для полов 16 Паркет 17 Металлы 18 Пластмассы Поливииилхло- рид 19 Оргстекло 20 Полистирол 21 Целлулоид 22 Карболит и другие неплавкие пластмассы 23 Ткань «Болонья» 24 Обои бумажные 25 Обои и отделочн пленки с тканево основой 26 Аго НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ КЛЕИ (Ацетон, этнлацетат, бутилацетат) -Ь + + + + -? ? -'- ? + — ? — + а Рапид Era Мёкол Суперцемент Киттнфикс - - - - - + + - + - + + + + + + + + ~ + + - + + + + ? -г- + + + ? + — - — — - ? ? ? ? ? ? ? + ? + _ — — — -_ — — — - - ? ? а ? а + + + + + — : — ? — ? а — ? __ - + + + _ _ - - — - - - - - ? ? а а а + + -ь + + а ? + + + а — ? — ? — ? — ? ? ? ? ? ? ЛОЛИВИНИЛАЦЕТАТНЫЕ КЛЕИ (Вода) П олнвнинлацетатный ПВА ПВА-А ПВА-Б Синтетический Синтетический ПВА Э ЭПВА для быта - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + ■ + + + + + + + -ь + + + а + + + + 4- + "Г + + + + + ? ? а ? а у ? ? - + - + - + а - + - + - + - + + + + ? ? + + + + + + а + + + + + + + ? + ? + + + + + + - + + + + + а а — + + + + + + а ? + + + ? а а а ? ? ? а - - — ? - — _ _ _ _ а а а ? — — — — - а — ? — ? — ? — — а — ? ? ? а а * ? ? ? + + + + + + + + + + + + + + + -h Эмульсия полнвнинлацетатная для склеивания К лей-71 Орион Белая эмульсия — - - - + - + + + + + + + ? ? ? + - ? + + - а а а - - + — ? + ? + + - - + + + + + + + + а ? ? — а а ? - — ? а а ? + + + + Мастнка для приклеивания кафель ных плиток - + + +
1 Вниикс(ацетон, этнлацетат, бутил- ацетат, цнклогексанон, дихлорэтан) Винилит (ацетон, этнлацетат, бу- тнлацетат) Перхлорвиннловый (ацетон, этнлацетат, бутнлацетат) ПВХ (ацетон, этнлацетат, бутил- ацетат) МЦ-1 ({бензиновая фракция, цнгло- гексаион) Ц-1 (цнклогексжион) ЭПО эдп Эпоксидная шпатлевка Автонабор ремонтный эпоксидный Резиновый, А и Б (бензин «Галоша») 88 Н (этнлацетат и бензин, 2:1) 88 НП (этнлацетат н бензин. 2:1) Бустилат (вода) Эластосил-2 (бензин) Стилит (бутнлацетат) ПС-Б мастика (ацетон, бензин) ПЛ-1 БФ-2 (этиловый спирт, ацетон) БФ-б (этиловый спирт, ацетон) Синтетический столярный (вода) ■ — — — + + + + - - + _ + + ? - - з — — — — — — — — - — — — - - - ? 1 • - — — ? ? — - - - ? ? ? 1- + + + ? ? ? + + + + + + + « ' ? ? ? ? ? ? 1- 9 10 •■1*1 • 3 ПЕРХЛОРВИНИЛОВЫЕ КЛЕИ + - - ? - ? + + + + ? . — — ? — ? — ? — ? — + - — — . — — — — - ЭПОКСИДНЫЕ КЛЕИ (ацетон до отверждения) ____+ + - ? ? — — — ? ? — * - — — - + - — — — + + ? — - - ? + - — — — + + ? — - - ? ? - — — — + + + + - + + - КАУЧУКОВЫЕ КЛЕИ + + — — - - ? ? + - + + ? ? ? ? - + + ? - + - + - + РАЗНЫЕ КЛЕИ - + + - - ? ? ? — + + + - ? ? ? ? ? + + + + + ? - 15 ? ? ? ? + - ? ? ? ? ? ? + ? + - - ? ? R _ — _ — — - - - ? ? + ? ? + + ? 1» — — _ — — ? ? ? ? - - + ? ? Э ? - 18 _ — — — — + + + + ? ? - + ? ? + - 19 + + + + + + ? ? ? ? + + ? ? — - 20 + + + + + + ? ? ? ? - - ? - ■■ + ? ? ? + ? — ? ? ? - - - — -  + + + + + ? — - - - - - - — - 23 ? ? ? ? + ? ? + + + ? ? ? + -' 1" + + + + + + — - - - ? э ? — - л! — — — - __ - — - - — ? - — - 2в — — - - — — — — — — — + ? + + + — ? Силикатный клей конторский (вода) — +
Силикатный с аэросилом КС (вода) Адгезии (вода) Конторский синтетический (вода) СК 1 (вода) Синтетический для бумаги (вода) Ортофикс (вода) Клей декстриновый конторский (вода) Клей казеиновый конторский (вода) Клей казеиновый (вода) Клей обойный мучной (вода) Клей обойный синтетический (Вода) Клей для обоев и малярных работ (вода) Мездровый клей (вода) Клей костный (вода) Марс (ацетон, этнлацетат, бутил- ацетат) Л К (вода) КС (вода) Кумароиовый (органические растворители) Мастика для наклейки облицовочных керамических плиток (бензин, скипидар) Мастнка для приклеивания облицовочных плиток Стнро, клей-мастика для полистн- рольных плиток (скипидар) ПС-к лей (толуол) ДФК, ДФК-П, ДФК-8, мастнкн (бензин, скипидар)
Информация НАУЧНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ Ноябрь Симпозиум «Логина научного поиска». Свердловск. Кафедра философии Уральского научного центра АН СССР (Свердловск ГСП 169, Первомайская ул., 91). Семинар «Проблемы совершенствования обзорной информации по химии». Москва. Московское правление ВХО им. Д. И. Менделеева, химическая секция Московского дома ученых, редакция «Журнала ВХО им. Д. И. Менделеева» Москва, Центр, Кривоколенный пер., 12). II совещание по применению метаппоорганических соединений для получения металпичесиих и окисных покрытий. Горький. Институт химик АН СССР F03600 Горький, ул. Тропинина, 49). II совещание по ллаэмохн- мической технологии и ап- паратостроению. Москва. Институт нефтехимического синтеза АН СССР A17909 ГСП-1 Москва В-71, Ленинский проспект, 29). II совещание по эпеитроиа- талиэу. Москва. Научный совет АН СССР по топливным элементам A17071 Москва В-71, Ленинский проспект, 47). Совещание по динамической стереохимии и реакционной способности. Одесса. Одесские лаборатории Института общей и неорганической химии АН УССР B70000 Одесса, Черноморская дорога, 86). VIII конференция по физико-химическим основам производства стали. Москва. Институт металлургии АН СССР A17911 Москва ГСП-1, Ленинский проспект, 49). Совещание по геохимии эндогенного рудообраэова- иия. Москва. Институт геохимии и аналитической химии АН СССР A17334 Москва, Воробьевское ш., 47а). Симпозиум «Фотобиология животной клетки». Ленинград. Научный совет АН СССР по проблемам цитологии A90121 Ленинград, проспект Маклина, 32). VII симпозиум «Структуре и функции тРНК и амиио- ацип-РНК-синтетаэ». Новосибирск. Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии A17312 Москва, ул. Вавилова, 32). IV совещание «Конформа- циоииые изменения биополимеров в растворах». Тбилиси. Институт физики АН Грузинской ССР C80077 Тбилиси 77, ул. Гурамишви- ли, 6). Конференция «Актуальные проблемы космической биологии и медицины». Ст. Планерная Моск. обл. Институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР (Москва, Хорошевское ш., 76-е). Конференция «Актуальные проблемы психиатрии и наркологии». Харьков. Правление Всесоюзного научного общества невропатологов и психиатров (Москва, Кропоткинский пер., 23). Симпозиум «Адаптация человека в зоне БАМа». Москва. Институт морфологии человека АМН СССР (Москва В-469, ул. Цюрупы, 3). II конференция по проблеме «Человек и- окружающая среда». Ленинград. Географическое общество СССР A90000 Ленинград, пер. Гривцова, 10). Совещание «Экологические основы рационального использования и охраны хищных животных». Москва. Всесоюзное териологическое общество A17071 Москва, Ленинский проспект, 33). V конференция по экологической физиологии, биохимии и морфологии. Фрунзе. Институт физиологии и экспериментальной патологии высокогорья АН Киргизской ССР (Фрунзе, проспект Мира, 56). Совещание «Совершенствование системы агрохимического обслуживания колхозов и совхозов». Пенза. Главное управление химизации сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства СССР A07139 Москва, Орликов пер., 1/11). Совещание «Перспективы промышленного производства и практического использования биологически активных веществ в качестве новых средств защиты растений». Москва. Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина (Москва, Б. Харитоньевский пер., 21). Декабрь I Всесоюзное совещание «Проблемы сольватации и комллексообраэования в растворах». Иваново. Научный совет по неорганической химии АН СССР, Ивановский химико-технологический институт A53460 Иваново, ул. Ф. Энгельса, 7). Совещание по химии и синтезу гемицеллюлоаы. Одесса. Научный совет АН СССР по проблеме «Химия древесины и ее основных компонентов» B26006 Рига 6, Академическая ул., 27). Симпозиум «Биосферные аспекты изучения микроорганизмов, участвующих в круговороте газов». Москва. Институт микробиологии АН СССР A17312 Москва, Профсоюзная ул., 7, корп. 2). Симпозиум «Цитохимические корреляты активного и пассивного торможения нейронов». Ленинград. Институт физиологии АН СССР A99164 Ленинград, наб. Макарова, 6). Семинар «Актуальные проблемы гастроэнтерологии». Москва. Институт гастроэнтерологии (Москва, ш. Энтузиастов, 200). Конференция «Использование биофизических методов в генетико-селекцион - ном эксперименте». Кишинев. Отдел генетики растений АН Молдавской ССР B27028 Кишинев, Академическая ул., 1). Сроки и место проведения конференций могут быть изменены. За справками просим обращаться в оргкомитеты по указанным в скобках адресам. 77
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Операция «Ветер» Реактив для химических часов Картинки на стекле Операция «Ветер» Прошлым летом, в седьмом номере журнала, была напечатана заметка «Ветер в поле». В ней говорилось о том. как поток воздуха влияет па растение. Даже слабый ветерок, если он дует постоянно, замедляет развитие растений, снижает урожай (ученые ставили этот опыт с овсом). Хотя проблема и важна и интересна, ею, как отмечалось в заметке, прежде всерьез ие занимались, экспериментального материала накоплено немного. Поэтому Клуб Юиый химик посоветовал школьникам воспроизвести опыт и проверить, как растения реагируют на поток воздуха от обычного вентилятора. Очередная операция Клуба получила название «Ветер». Сразу же скажем: задание оказалось трудным и, главное, требующим терпения и времени. Наверное, поэтому редакция получила необычно мало писем. Однако некоторые из них оказались очень любопытными. Роман Авезов, ученик 9-го класса школы им М. Ю. Лермонтова Хазараспского района Хорезмской области, поставил опыт с ростками кукурузы. «Ветер», который он создавал вентилятором, имитировал настоящий, который дует в тех краях,— вентилятор включался ежедневно лишь на 32 минуты. Несмотря на такое слабое воздействие, опытные растения уже на десятый день стали высыхать, тогда как контрольные зеленели по- прежнему. Вывод, который сделал Роман Авезов: молодая кукуруза особенно неустойчива к ветрам. Интересные данные получил десятиклассник Михаил Дашевский из Люботина Харьковской области. Он экспериментировал с комнатными растениями, которые обычно развиваются медленно. Как и следовало ожидать, кактусы практически не реагировали на ветер; то же можно сказать о фикусе, алоэ, плюще восковом и олеандре (правда, молодые побеги олеандра все же замедлили рост). Зато резко отреагировал на ветер цикламен — он ие только рос намного медленнее, но и перестал цвести. Необычно повела себя герань: ее листья постепенно развернулись и расположились параллельно потоку воздуха; число ворсинок на листьях возросло. Значит, растения не беззащитны перед ветром: они могут уменьшать его вредное воздействие. Между прочим, калла на ветру чувствовала себя лучше: при обильном поливе ствол оказался крепче, а листья больше, чем у контрольного растения. Целое и селе дова н ие п ро- вел десятиклассник из поселка Майск Брестской области Александр Шапеткии; ставить опыты ему помогал отец. Объектом изучения были вика и горох. Фиксировались не только внешние изменения, но также вес растений, расход воды и влажность почвы. Растения были разделены на три группы. Первая — 78 Клуб Юный химик
b£&^~Jt-~**&^c^. J*. контрольная. Растения второй группы обдували комнатным вентилятором (скорость ветра 3—5 м/сек) 11 дней, по 12 часов ежедневно. А растения третьей группы обдували влажным воздухом, помещая между ними и вентилятором ванночку с водой. Первое, что было обнаружено. — быстрое высушивание почвы (дерново-подзолистой); кроме того, листья побледнели. К концу опыта нетрудно было заметить и разницу в росте: растения контрольной группы достигли высоты 51.5 см. второй группы — только 40 см. Растения третьей группы по всем показателям заняли как бы промежуточное положение. Интересно, что в августе, когда средняя комнатная температура была равна 20°С. почва иссушалась сильнее, а рост замедлялся заметнее, чем в сентябре, когда температура в комнате снизилась до 18°С. Измерения показали, что испарение воды за 12 часов при ветре вшестеро выше, чем при штиле. В конце опыта растения срезали и определили их массу в зеленом виде, а также после полного высушивания. Результаты — в таблице. Вывод, который делает А. Шапеткнн: ветер отрицательно влияет на рост и развитие растений, а также на накопление зеленой массы н сухого вещества. Ветер значительно увеличивает непродуктивный расход воды нз-за усиленного ее испарения с поверхности почвы, причем с повышением температуры эффект усиливается. Наконец, влажный воздух ослабляет вредное воздействие ветра на растения, и поэтому пользу могут принести не только ветрозащитные лесные полосы, но и водоемы, увлажняющие воздух. 2 с с >. о, U 2 1 2 3 Условия опыта Штиль Ветер Влажный ветер i 2 Н JO О о х о о * * - *и^ Ш и н 23.5 15.1 15,4 Масса растений, г X 2 7,76 6,03 7,23 X 0,635 0,510 0.605 ход рас « X ' ^3 1 ** О в 414 512 509 расход воды на транспн- рацию. г % х U О» ■" и о — он х и СО О» СО х ч о, 53 85 70 >.о о я U °< * — О X и х л Ош X X Н 652 1004 841 Редакция благодарит всех юных химиков, принявших участие в операции «Ветер». В одном из ближайших номеров журнала будут напечатаны условия новой операции Клуба. А пока — приятных вам каникул! Клуб Юный химик 7»
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ Реактив для химических часов Опыты под названием «Цвет меняется как по часам» были напечатаны в первом номере журнала за 1976 г. Судя по письмам, многие юные химики попробовали воспроизвести очень эффектную колебатепьную реакцию, в ходе которой цвета реагирующих веществ периодически меняются. Однако для опыта необходим бро- мат капия КВгОз, а это вещество не всегда доступно юному химику. Выход из положения нашел ученик 9-го класса 120-й московской шкопы Дмитрий ВОРОНИН. Узнав из книги 3. Е. Гольбрайха «Практикум по неорганической химии» о том, как можно получить йодноватую киспоту (окиспением иода при нагревании смесью азотной кислоты и перекиси водорода), Д. Воронин ре- шип по аналогии попучить из брома бромноватую кислоту, а затем превратить ее в калиевую сопь. Вот его письмо. Синтез бромата калия проходит в три стадии. ВСЕ РАБОТЫ НАДО ОБЯЗАТЕЛЬНО ВЕСТИ ПОД ТЯГОЙ. 1. Берем 10 г КВг и 4,9 г концентрированной H2SO4 и нагреваем эту смесь в пробирке с газоотводной трубкой, конец которой помещен в другую лробнрку, охлаждаемую водопроводной водой. Полученную смесь Вг2 и НВг выливаем в термостойкую колбу. КВг + H2S04 -► KHSO4 + -г-HBr-f Br2-r-S02 t . 2. В термостойкую колбу со смесью добавляем 3,1 г гидроперита (продается в аптеке) и 4 мл 80%-ной азотной кислоты. Нагреваем смесь до кипения и продолжаем кипятить до обесцвечивания раствора. Мы получили раствор бромно- ватой кислоты. HBr+Br2+H202+HN03---^ —^НВгОз + NOa + Н20. 3. Для получения соли раствор бромноватой кислоты надо нейтрализовать раствором едкого кали: НВЮз + КОН—^КВгОз + + нво. Полученный бромат калия содержит небольшую примесь КВг. Очистить его можно перекристаллизацией. Из 10 г КВг удается получить около 1,5 г КВг03. В дополнение к письму Д. Воронина — еще один вариант. Не обязатепьно получать бром окиспением бромистого калия концентрированной серной киспо- той — ведь при этом часть брома теряется в виде НВг. Лучше, наверное, сразу до- бавпять бромистый капий в смесь Н2Ог и HN03 —тогда ионы Вг~ будут окисляться до Вг5+. Это избавит вас от необходимости переливать из сосуда в сосуд ядовитый бром. Но и предпагаемый нами синтез НАДО ВЕСТИ ПОД ТЯГОЙ, поскольку при нагревании выдепяется не успевший окислиться бром, а также окислы азота. Отделить продукт реакции от бромида капия помогает разница в растворимости — у бромида капия растворимость намного выше. Так что достаточно промыть продукт реакции несколько раз небольшими порциями хопод- ной воды. ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Картинки на стекле Возможно, вы ставили опыт с водой, чернилами и батарейками от карманного фонаря (этот опыт был описан в Клубе Юный химик, 1975, № 8). Когда в пробирке создается электрическое поле, вода очищается от чернил. Наверное. вы заметили, что частицы «грязи» осаждаются на электродах. А нельзя ли таким образом нанести какую-либо примесь на заданную поверхность? Можно. Так поступают, например, когда наносят люминесцентный слой иа лампы дневного света. 80 Л б ГО.РНИ 1ИММК
Попробуем и мы сделать такое покрытие. Для этого нам потребуется жидкость с высоким электрическим сопротивлением. Ее можно приготовить, смешивая бензин «Галоша» (бензин для зажигалок) со смазочным минеральным маслом. И то и другое можно купить в хозяйственном магазине. В этот раствор введем материал, который впоследствии образует покрытие, скажем, графит пли поваренную соль. Разотрем в ступке грифель карандаша пли кристаллики столовой соли — сначала в сухом виде, а затем добавив совсем немного приготовленной жидкости, чтобы получилась кашица. Хотя эта процедура и не слишком интересна, спешить с ней не надо. Мы не только измельчаем частицы (до размера около I микрометра). но и заряжаем их при трении, а от заряда зависит поведение суспензии в электрическом поле. Кашину разбавим жидкостью до концентрации примерно 0.5-2.0%. Жидкость в пробирке должна быть прозрачной. Как следует взболтаем ее Теперь она готова для опыта. Если вы повторите давнишний эксперимент, то убедитесь, что напряжения батареек недостаточно, никаких изменении в Жидкости нет. Чтобы привести частички в движение, нужен источник высокого напряжения, в несколько киловольт. Л где его взять? Но это же совсем просто! Таким источником может стать палочка из диэлектрического материала (стекла, оргстекла, тефлона и т. п.), натертая об ткань, лучше всего синтетическую. Электризация усилится, если смазать палочку тонким слоем минерального масла. Поднесем наэлектризованную палочку к пробирке. Твердые частички станут двигаться к палочке и, встретив на пути стекло, осаждаться на нем. Повторим эту операцию несколько раз и сольем жидкость. На стекле . остался ободок графита или соли. Если взять фигурный электрод, то на стекле можно получить рисунок, повторяющий форму электрода. Поскольку нужно сильное поле, такой электрод надо соединить с полюсом электрофорной машины; значит, этот опыт придется ставить в школьном кружке... Однако можно обойтись и без электрофорной машины, а взять ту же палочку. Только в этом случае потребуется так называемая клетка Фарадея, то есть цилиндр из металлической сетки Его нужно установить на сухом стекле и подсоединить к сетке фигурный электрод-штамп, который прикладывают к стенке сосуда с жидкостью. Схема опыта показана на рисунке Наэлектризованную палочку внесем в клетку, не прикасаясь к ней. При этом на электроде возникнет заряд того же знака. что и на палочке. Может случиться, что, например, из-за большой влажности заряд будет стекать и опыт не пол\чптся. Поэтому заряд на палочке и на электроде надо контролировать. Признаки нормального заряда: потрескивание, искрение, притяжение бумажных клочков и ворсинок. Ну п. конечно. если на стекле появляется картинка, это также говорит о том, что электрическое поле в жидкости создано. Н. КРАСИКОВ Клуб Юный жим."» 81
_u^« ..jApcm _ wrr I in t '4 :V ^ Л *tJ Улика весом в миллионную долю грамма Доктор медицинских наук М. Б. ТАБАКМАН 82 «.. .Сова приложила ухо к груди Буратино. — Пациент скорее мертв, чем жив,— прошептала она и отвернула голову назад на сто восемьдесят градусов. Жаба долго мяла влажной папой Буратино. .. Прошлепала большим ртом: — Пациент скорее жив, чем мертв... Народный лекарь Богомол сухими, как травинка, руками начал дотрагиваться до Буратино. — Одно из двух,— прошелестел он,— или пациент жив, или он умер...»
Какова бы ни была квалификация специалистов, собравшихся у постели героя сказки Алексея Толстого «Золотой ключик», нельзя не заметить, что ситуация в целом носит ярко выраженный судебно-медицинский характер. Выражаясь деловым языком, речь идет об освидетепьствовании жертвы нападения преступников, известных в уголовном мире под кличками Лиса Алиса и Кот Базилио. И мы надеемся, что читатель не рассердится на нас за то, что разговор о таком сугубо серьезном предмете, как судебная медицина, мы начали с цитаты из такого на первый взгляд малосерьезного источника. Судебная медицина — отрасль медицинской науки, и каждый судебно-медицинский эксперт по образованию является врачом. Но от других врачебных специальностей эту профессию отличает одна существенная особенность. Другие врачи лечат. Судебный медик только диагностирует. Можно добавить, что он диагностирует не только прижизненные состояния, но и обстоятельства смерти. «Лечением» же — правда, совсем другим — занимается правосудие. Судебно-медицинского эксперта интересуют подчас самые неожиданные вещи. Не только состояние пешехода, сбитого автомобилем, но и состояние дороги, высота бампера, размер колеи передних колес. Не только гпубина раны, но и химический состав оружия. Будучи медиком и одновременно криминалистом, он использует в своей практике весьма разнородные методы исследования, начиная от прославленного «дедуктивного метода» мистера Шерлока Холмса и кончая последними достижениями судебной химии. В этой статье мы расскажем об одном из таких достижений — исследовании микроэлементов для цепей судебно-медицинской экспертизы. ЧЕТЫРЕ ВОПРОСА ЭКСПЕРТУ Майской ночью на развилке шоссе обнаружен труп мужчины с признаками автодорожной травмы. По подозрению задержан грузовик, но водитель отрицал свою виновность. На выхлопной трубе был найден кусочек присохшего вещества, по виду органического. Перед судебно-медицинским экспертом поставлен вопрос: что это? В ходе следствия по делу об исчезновении гражданки Н. обнаружены спеды костра на поляне вблизи места предпопагаемого преступления. Вопрос эксперту: что было сожжено на костре? Пожилая женщина найдена мертвой в запертой квартире- Умерла, по-видимому, несколько дней назад. Болезнь, убийство или самоубийство? И последняя задача. После вечеринки некая Л. получила ножевую рану от одного из двух провожавших ее молодых людей, как ни странно, поклонников. От кого именно? Мы намеренно ограничились этими отнюдь не замысловатыми примерами. Чтобы распутать их, не требуется ни феноменальная сообразительность Шерлока Холмса, ни психологический гений комиссара Мегрэ. Но есть одно обстоятельство, которое затрудняет расследование во всех четырех случаях. Это невозможность применить обычные методы медицинской экспертизы. В первом случае вещество, прилипшее к выхлопной трубе, настолько изменилось под действием высокой температуры, что в нем невозможно распознать ткань, принадлежащую телу сбитого пешехода. В случае с костром задача кажется вообще неразрешимой для эксперта: что он будет делать с кучкой золы? В третьем случае давность смерти такова, что патолбгоане- томическое исследование не позволяет достоверно отличить болезнь от насилия. Наконец, в последнем случае у обоих подозреваемых были изъяты одинаковые ножи. Но как узнать, который из них — тот самый? К сожалению («ли к счастью), мы не пишем детективный рассказ. Поэтому ответим сразу: все четыре дела помог расследовать микроэпементный анализ. Кусочек, приставший к выхлопной трубе, оказался тканью головного мозга. Исследование золы показало, что была сожжена костная ткань. Одинокая женщина умерла от воспаления легких. В тканях, окружающих рану, обнаружены микроэлементы, входящие в состав припоя, которым были обработаны ножны одного из ножей. МАЛ ЗОЛОТНИК, ДА ДОРОГ Если представить себе тело человека лишенным воды (на которую приходится, как известно, около двух третей веса), то почти половину сухого остатка составят белки, около 20%—липиды и углеводы и остальную часть — минеральные соли, главным образом сопи кальция и магния, находящиеся в костях. Но кроме этих основных и бесспорно необходимых компонентов в нашем теле встречаются отдельные неорганические элементы, присутствие которых хотя и обязательно, но не совсем понятно — весовые 83
количества их ничтожно малы, а роль, которую они играют, иногда неожиданно велика. Некоторые из них, впрочем, давно и хорошо известны, например железо, четыре атома которого входят в гигантскую многоатомную мопекупу гемогпобина; кобальт, составляющий крохотную, но необходимую деталь мопекулы витамина В,2; иод, без которого невозможен синтез гормонов щитовидной железы. Другие — калий, натрий — участвуют в форме ионов в обмене между клетками и межклеточной жидкостью, поддерживают осмотическое давпение кпеточ- ного сока, лимфы, кровяной ппазмы и, будучи вездесущими, лишь с некоторой натяжкой причисляются к микроэлементам. Их можно бы по бы называть макроэлементами, но общий вес их тоже микроскопически мал. Наконец, есть и такие — например, серебро, алюминий, медь, — чье присутствие в организме может быть доказано пишь особо чувствительными микрохимическими методами или при помощи спектрапьного анализа — наподобие того, как определяют химические элементы далеких звезд. Обмен этих элементов почти неизвестен, долгое время их считали случайными включениями, попавшими извне. Но попробуйте «недодать» грудному ребенку ежедневную порцию меди, которую он получает с материнским молоком (около 1 мг), — у него разовьется малокровие. КАРТА МИКРОЭЛЕМЕНТОВ Недавно в Научно-исследовательском институте судебной медицины в Москве была завершена работа, участники которой попытались оценить микроэлементы с другой точки зрения. Исследователей интересовала возможность использовать неорганические элементы для судебно-медицинской диагностики, поэтому они сосредоточили свое внимание не столько на физиологической роли калия, натрия, магния, меди и т. д., сколько на том, как распределяются элементы в тканях и не могут ли они служить своего рода свидетелями определенных медико-криминальных ситуаций. Говоря конкретней и проще, задача формулировалась так. Микроэлементы разбросаны по всем уголкам организма, как звезды по небу. Нельзя ли уточнить их состав в каждом органе— определить, так сказать, созвездие каждого отдельного органа? Является ли этот состав постоянным и специфичным? Если да, то в любом случайно обнаруженном клочке, в обрывке ткани, пусть даже размозженной и распавшейся, можно будет опознать определенную часть человеческого тела. Клетки могут разложиться, но химические элементы не исчезнут. Но это еще не все. Минеральные элементы, создающие условия для нормальной жизнедеятельности организма, могут служить показателем определенных состояний. Болезни, травмы, отравления — все это должно отражаться на количестве и соотношении микроэлементов. Нет ли здесь более определенной зависимости? Если она существует, то, исследовав минимальный образчик ткани, можно будет сказать, отчего погиб человек. Итак, идентификация биологического материала и идентификация причин смерти. Две задачи, решение которых если и не составляет предел мечтаний судебного медика (его мечта, как и мечта любого врача,— чтобы общество как можно реже нуждалось в его услугах), то хотя бы облегчит ему жизнь... ГДЕ ПРАВО, ГДЕ ЛЕВО Выше говорилось, что обнаружить микроэлементы помогает спектральный анализ. Этот метод и был применен для изучения «географии микроэлементов» в человеческом организме. Объект или, проще, кусочек ткани высушивается в термостате, затем его помещают в муфельную печь. Органические вещества сгорают, остается сухой порошкообразный концентрат минеральных компонентов. Навеску порошка насыпают в углубление одного из электродов вольтовой дуги, порошок раскаляется, испускает свет, комбинация линий спектра отражает качественный и количественный состав порошка. Все очень просто, по крайней мере в теории. Однако тут же возникает несколько трудностей. Главная из них связана с неопределенностью того, что в данном случае можно считать нормой. Анализируя состав ткани, мы молчаливо предполагаем, что существует некая «нормальная» концентрация каждого элемента в каждом органе, и надеемся, что хотя бы для некоторых элементов эта концентрация окажется специфичной, т. е. будет заметно отличаться от концентрации этих же элементов в других органах. Кроме того, мы стремимся установить типичные отклонения, вызванные определенными состояниями организма, от этого исходного фона. 84
Но что принять за фон? От какой печки танцевать? Существует понятие физиологического зеркала — под ним подразумеваются пределы допустимых колебаний содержания того или иного вещества у здорового человека среднего возраста. К примеру, зеркало сахара в крови — от 80 до 120 мг%. рг Нормальный уровень гемоглобина — не менее 14 и не более 17 г на 100 мл крови. Норма соляной кислоты в желудочном соке — около 0,5%. И так дапее. Заметьте, однако, что речь идет о таком материале, который может быть получен без ущерба для пациента. Авторы прежних исследований микроэлементов руководствовались аналогичными представлениями. Результаты, условно говоря, делились на две колонки: слева — норма, справа — отклонения от нормы. Но в том-то и дело, что «норму» каждый исследователь определял на свой лад. Можно было бы — как это делается при некоторых латологоанатомических исследованиях— принять за исходную норму находки у здоровых лиц, погибших от случайных причин. Однако в нашем профессиональном обиходе смерть от несчастного случая сама по себе рассматривается как специальный случай, который мы хотели бы уметь отличить от нормы,— от какой же нормы? ft ОТВЕТЫ НА ЗАГАДКИ Норма, разумеется, существует. Это уровень микроэлементов у нас с вами, спокойно сидящих в креспе и перелистывающих журнал. Но мы не в счет. Ведь эксперт, увы, имеет дело с другой — и заведомо «ненормальной» — клиентурой. И потому исследователям пришлось вообще отказаться от понятия нормы. Были исследованы ткани и органы лиц, умерших от стандартной травмы — повреждения черепа. И был изучен микроэлементный состав органов при некоторых других ситуациях. В первом случае удалось установить, чем один орган отличается от другого. Во втором случае — чем одна смерть отличается от другой. Важная подробность: определялось не абсолютное количество каждого элемента, а их соотношения. ...Вернемся к одной из мрачных историй, с которых начали рассказ. Исследование кусочка высохшей ткани показало присутствие микроэлементов — натрия,' кальция, магния, фосфора, калия, меди и железа — в следующих соотношениях интенсивности спектральных пиний: Na/Ca 2,27; Mg/Ca 2,34; Р/Са 1,02, K/Na 1,17; Cu/Fe 1,60. Другими словами, натрия больше, чем кальция, в 2,27 раза; магния больше, чем кальция, в 2,34 раза и т. д. Эти данные можно нанести на чертеж, построив его по образцу географической розы ветров; каждый из радиусов «розы» — это одно из соотношений. Полученная конфигурация в точности соответствует микроэлементному составу коры головного мозга. Что и требовалось доказать: автомобиль сбил пешехода и проехал над ним. Лепестки этой траурной розы будут выглядеть иначе, если причина смерти — не травма черепа, а, допустим, алкогольное отравление. Исследования, выполненные в Институте судебной медицины, установили, что под влиянием этилового спирта в печени становится больше кальция, но меньше калия и натрия; в сердце и почках, напротив, содержание кальция уменьшается. Различным оказывается состав минеральных элементов легкого в зависимости от того, умер ли человек своей смертью в результате пневмонии или насильственной смертью — от удушения. Именно это позволило восстановить истину в нашем третьем примере (смерть в запертой квартире). Наконец, соотношение элементов может оказаться вовсе не типичным для какой бы то ни было части тела, но полностью совпасть с химическим составом оружия. Так было в случае с двумя ножами. Спектральные лаборатории при судебно- медицинских бюро сейчас созданы по всей стране. Таким образом, то, о чем здесь шла речь, уже не ограничивается сферой «чистой» науки. Микроэлементный диагноз реально помогает эксперту. Мы не располагаем сведениями о том, как относился к микроэлементам чемпион уголовного розыска комиссар Мегрэ. Должно быть, никак. Да и вообще он редко прибегал в своей практике к судебно-медицинской экспертизе. Однако и медицина, и химия тоже небесполезны — надеемся, что читатель в этом убедился. ПОПРАВКА В № 2.. на с. 33. 16-ю сверху строку следует читать: «Джозеф Джон Томсон н Э. Вихерт открыли электрон». На той же странице даты жизни В. 4>. Оствальда следует читать; 1853—1932. 85
Фантастика Борис ШТЕРН Сумасшедший король t i i U
Я разрешаю «Шахматному журналу» опубликовать эти записи только после моей смерти. Я запрещаю сопровождать первую публикацию предисловием, послесловием или комментарием редакции, а также вносить в рукопись какие бы то ни было изменения. Я решил объяснить всему миру мотивы собственных поступков и не хочу быть неверно понятым из-за мании редактора правильно расставлять запятые. Имя автора должно быть напечатано так: «Джек Роберт Гиппенрейтер, экс-чемпион мира по шахматам». Мой отец, великий ученый и изобретатель Роберт Гиппенрейтер, был глубоко верующим человеком — он верил в роботов. «Когда человечество изобретет одушевленную машину...» — начинал он и принимался перечислять блага, какие последуют с появлением на Земле роботов. Кстати, отец немного скромничал. Под словами «человечество изобретет» следовало понимать «я изобрету». Свою мать я совсем не помню. По рассказам отца, у нее была разлажена нервная система, и даже приветствие, произнесенное «не тем тоном», вызывало у нее приступ истерики. Она всегда хотела больше, чем у нее было, и не кончила в сумасшедшем доме только потому, что скончалась до того. Трудно было определить, что делал мой отец, но он, несомненно, что-то делал. Однажды его пригласили в какую-то фирму для выполнения секретного заказа, но вскоре он разругался там с какими-то имевшими влияние людишками. Впрочем, теперь я понимаю, что именно хотел создать мой отец; им же нужно было совсем другое. Я мог бы рассказать, что я вытворял в юности, но это не имеет значения. Учиться я не хотел, думать не умел, работать не мог и, чтобы избавиться от своей всепоглощающей застенчивости, ввязывался во всякие глупые истории. Я был никем, я физически не мог стать кем-то. Меня вечно куда-то несло, но путешественником я тоже не был. Осенью я шел через всю страну на юг, туда, где зима помягче; весной возвращался. Отец ничего не замечал и занимался своими делами, но однажды я застал его ничего не делавшим и сильно постаревшим. Он с нетерпением ожидал меня. Оказывается, он достиг цели своей жизни и создал механический разум. — Сколько ты получишь за свою механику? — спросил я. — Это не механика... — смутился отец. — Я и сам плохо понимаю, что и как там действует. Я смоделировал мозг человека, но не хочу его никому продавать. Ведь его можно запрограммировать на все что угодно, и если о нем пронюхает правительство... Нет, патент я не возьму. Я оставлю его тебе и запрограммирую... — На добывание денег! — подсказал я. — Помолчи! Я дам тебе жизнь, наполненную событиями, уважение грамотных людей, бессмертное имя. Я все придумал гениально! Ты умеешь играть в шахматы? — В фуки не брал. При чем тут шахматы? — удивился я. — Научишься! Ты станешь чемпионом мира по шахматам — и я буду гордиться! Так вот. длинных диалогов и отступлений больше не будет. Этим диалогом я хотел еще раз дать возможность моему отцу наговориться всласть о своем изобретении, а самому еще раз услышать его голос. Он умер через полгода, когда я... Но — по порядку. Это была первоклассная авантюра, и я впервые в жизни увлекся. На последние деньги мы заказали у ювелира фигурку шахматного короля из слоновой кости и с крохотным бриллиантом вместо короны. Получилась очень симпатичная вещица, и в нее отец вставил свою механику — бесформенный комочек непонятно чего, который мог рассчитывать огромное множество шахматных вариантов и, что самое главное, способен был алогично мыслить и принимать интуитивные решения в головоломных позициях. Возьмись против него играть второй такой же комочек, они тут же угробили бы саму идею игры — они бы, не начиная, согласились на ничью. Короля я носил на шее, как амулет; оттуда он все чудесно видел и через крохотный приемник, который я вставлял в ухо, сообщал мне нужные ходы. Наконец мы сели учиться играть. — «Е2—е4», — сказал король. — Объясни сначала, кто как ходит! — попросил я. Король удивился и стал учить с самого начала. Во всех играх есть много общего:
игровая логика «я так, он так»... К чему я это пишу? В общем, я был картежник со стажем и быстро все понял. Вскоре королю надоело меня учить, и мы отправились в шахматный клуб. Первое испытание мне хорошо запомнилось. В накуренном зале было полно народу, на многих досках играли на деньги. Какой-то человечек с внимательным взглядом безразлично подпирал дверь и, увидев меня, предложил сыграть. Сразу нашелся свободный столик, и, когда я расстегнул пиджак, мой партнер уставился на короля. — Забавная штучка, — похвалил он. — Вы, наверное, сильный игрок? Он был похож на карточного шулера. Потом уже, приглядевшись ко всей этой шахматной шайке, я понял, что они мало чем отличаются от картежников — приемчики все те же. Итак, поглазев на мой бриллиант, он, наконец, вошел в роль и ласково сказал: — В клубе я вас вижу впервые, но по тому, как вы поставили короля и ферзя, заключаю, что вы еще новичок. Предупреждаю честно: здесь играют только на ставку. Если вы пришли учиться — я к вашим услугам, но за это придется платить. Это один из честных приемов. Он ставит новичка в неудобное положение: или плати, если не умеешь играть, или играй на ставку, если считаешь, что умеешь. — Я умею играть,—сказал я. — Тогда положите под доску... — ответил он и показал мне пять пальцев. Я положил под доску пять монет и взглянул на него, приглашая сделать то же самое, но он только ухмыльнулся. Король разозлился не меньше моего — характер у него был неровный. «Сейчас я ему покажу! — рявкнул он мне в ухо. — Ходи h2—h4». И я сделал первый ход. Партнер, ухмыляясь, вывел королевскую пешку. «А2—а4», — шепнул король. Шулеру будто наплевали в душу—была оскорблена игра! Он забыл про свои доходы (а первую партию по всем законам он собирался проиграть) и сказал: — Ты сюда больше носа не сунешь! Господа! Новые веяния в теории дебюта! Свободные от работы господа лениво подошли и начали надо мной иронизировать, а я продолжал по советам короля передвигать фигуры. Вскоре Король замурлыкал какой-то мотивчик, и все притихли. («Король» я буду писать с заглавной буквы, потому что это его имя.) Потом они зашумели. Какие-то рукава полезли на доску и стали водить по ней пальцами, а мой шулер поднял руки и плаксиво закричал: — Верните позицию, господа, верните позицию! Ему вернули позицию, и после мучительных раздумий он откашлялся и спросил: — Вы... вы отдаете ферзя? В тот день я ничего не понимал, но потом Король повторил для меня эту партию. Он действовал нагло, выводя крайние пешки, и серьезному турнирному мастеру мог и проиграть; но мой шулер был взвинчен и попался в ловушку. Брать ферзя не следовало из-за форсированного варианта с тремя жертвами. Мат он получил пешкой. Определенно, мой шулер был честным человеком и уважал свою работу. Я думаю, на мастера он не тянул, но играл достаточно хорошо, чтобы каждый день обедать в этом городе, где отцы семейств дохнут от скуки, а в карты играть боятся. Пять монет он мне все же не отдал, зато извинился и привел директора клуба, местного гроссмейстера (его имя вам ничего не скажет). Директор решил сыграть со мной без свидетелей в своем кабинете, и вскоре смешал фигуры и промямлил: — Да, я вижу... у вас талант. Но вы как-то странно начинаете партию... Вам следует подогнать теорию дебютов. Запишитесь в наш клуб, послушайте мои лекции... Король, оказывается, уже знал непечатные слова и одним из них поделился со мной. — Конкретней, маэстро, — перебил я. — Что нужно делать, чтобы сыграть с чемпионом мира? — Вы не понимаете, что говорите! — вскричал маэстро. — На каждом уровне есть квалификационные турниры, и их надо пройти. И он стал твердить про какой-то коэффициент, который высчитывается из выигрышей, проигрышей, турниров, в каких ты участвовал и не участвовал, из квалификации соперников и прочей ерунды, и вообще он путался в словах, не зная, как говорить с талантом. — Ни один гроссмейстер не согласится с вами играть!.. — вот чем он кончил. — Но ведь вы-то согласились?
Он разъярился; мы опять расставили шахматы, и на двадцатом ходу я, начиная матовую атаку, сказал: — Кстати, мне понадобится тренер... — Хорошо, —ответил он, сбрасывая фигуры. — У меня еще остались кой-какие связи, и я могу вам кое-что посоветовать. Мы поехали в столичный шахматный клуб, и он представил меня как провинциала с задатками, которого он сейчас готовит к открытому чемпионату страны. Это здорово понравилось неиграющим старичкам, зато молодые гроссмейстеры подняли меня и тренера на смех. Тогда я предложил дать им одновременный сеанс на тридцати досках, чтобы их всех скопом зачли в тот самый коэффициент. От обиды они пошли на все. Король был в ударе, и после сеанса президент шахматной федерации (не называю имен) сказал, что всему миру надоело видеть на троне исключительно русских чемпионов, и похлопал меня по плечу. Мне разрешили играть на чемпионате. Во время турнира пришла телеграмма от отца, я все бросил и уехал, но в живых его не застал. На похороны сбежалось много народу, чтобы поглазеть на меня. Король плакап. Я впервые подумал, что у нас с ним один отец... Я стал чемпионом страны, хоть и пропустил четыре тура. Но на межзональном турнире на меня поначалу не обратили внимания. Мне было все равно. Я уже понимал, что ввязался в очередную глупую историю. Шахматисты ничем не отличались от простых смертных, к тому же они были вспыльчивы, подозрительны и терпеть не могли чужого успеха. Узнай мою тайну, они бы меня разорвали! У Короля на этом турнире стал портиться характер. То, что у него оказался характер, удивляло даже отца, но, как видно, это свойство — характер — присуще всякому настоящему разуму. Король любил иронизировать над соперником, и многие возненавидели меня за похохатывание во время игры. Он был горяч, остроумен, и вскоре у него появились нешахматные интересы. Отчасти я сам был виноват. Однажды я читал перед сном и оставил книгу открытой. Король никогда не спал, утром он попросил перевернуть страницу — это была сказка Андерсена «Голый король» — и дочитал ее до конца. Потом он, смущаясь, попросил сшить ему какой-нибудь чехольчик, и я с трудом убедил его, что шахматному королю не нужны одежды. С той поры им овладела страсть к чтению биографий своих коллег — Бурбонов, Стюартов, Габсбургов; и он злился, когда не было новых книг. Однажды, после очередного хода соперника, я не услышал его ехидного замечания и поковырял в ухе, думая, что отказал приемник. Партнер злобно глядел на мое ковыряние — о моем некорректном поведении уже ходили анекдоты. Я смотрел на доску, пытаясь что-то сообразить, но бесполезно. Впервые я так долго думал. Вдруг я остановил часы и убежал за сцену, вызвав полный переполох — ведь до победы мне оставалось сделать несколько вполне очевидных ходов. Тренер за кулисами сунулся было ко мне, но я затопал ногами и прогнал его. Король очнулся только в гостинице. — Где ты был? — нервно осведомился я. — Мы проиграли! — Не мы, а ты проиграл, — уточнил он. — Разок полезно и проиграть. Я вот о чем думаю... одному Бурбону нагадали, что его отравит таинственный король бубен. Это кто такой? — Это ерунда, — объяснил я. — Книг о королях больше не будет. — Тогда принеси мне шахматные книги, — невозмутимо ответил он. — Зачем? — Чтобы пополнить образование. Против образования я не мог возразить, и утренним самолетом нам доставили целую библиотеку шахматных книг и журналов. Этим же самолетом прибыл обеспокоенный моим проигрышем президент шахматной федерации. Он вызвался быть моим тренером, опекуном, отцом родным. Я не знал, как от него отделаться, и со мной вдруг началась истерика. Он побежал от меня в коридор, там шныряли репортеры со своими пулеметами — ив газетах появились фоторепортажи о том, как я бил своего президента. Я закрылся в комнате и весь день ублажал Короля, листая ему шахматные книги. Не надо было этого делать! Я не обратил внимания, что многие авторы пишут не \
шахматные статьи, а сводки с фронтов. Короля потрясли перлы, вроде такого: «Невзирая на близость противника, король перебросил кавалерию во вражеский тыл и продолжал развивать прорыв на ферзевом фланге». Через месяц Король потерял все свое остроумие, сентиментальной задумчивости как не бывало, и утром он орал: «Подъем! По порядку номеров р-рассчитайсь! На принятие пищи ша-агом марш!» Я подстроился под режим военной казармы, ибо мне тогда это было на руку, а Король взялся за шахматы со всей ответственностью солдафона. Игра его поскучнела, исчезли жертвы и быстрые комбинации, зато все внимание он уделил стратегии. Матч с одним из претендентов превратился в нудное маневрирование с обязательным откпа- дыванием каждой партии. Мой соперник, человек в летах, уставший от всей этой черно-белой жизни, совсем не ожидал такого поворота. Перед матчем он бахвалился, что мои некорректные жертвы и комбинации против него не пройдут, — но жертв с моей стороны не было. В первой же партии Король воздвиг такую оборону, что мой соперник вскоре предложил ничью. Я отказался, и Король выиграл эту партию через два дня вариантом в 96 ходов. Матч закончился досрочно, потому что мой партнер заболел тяжепой формой невроза. Потом он говорил в интервью, что я гипнотизировал его за доской. Однажды Королю попалась книга из истории шахмат, и он впервые увидел фигурки королей, выполненные древними мастерами. Его загрызла черная зависть. Мне пришлось пойти к ювелиру, и Король заказал себе огромного золотого жеребца со сбруей. На бриллиант ему прицепили придуманную им корону, похожую на шапку- ушанку Третьяковского (чемпиона мира он увидел в кинохронике). В одной руке Король держал то ли скипетр, то ли пюпитр, а в другой палку с ленточками, похожую на ту штуку, с которой ходят военные оркестры. Всю эту тяжесть я таскал на себе и терпел издевательства тонких ценителей искусства, чтоб их черт побрал! Впрочем, над нашим жеребцом вскоре перестали насмехаться — подоспели новые скандалы. Третьяковский предложил играть матч в какой-нибудь нейтральной столице с умеренным климатом. Мы уже выбрали Токио, как вдруг Король объявил, что будет играть в Бородино и нигде более. Он, видите ли, собирается взять у Третьяковского реванш за поражение императора Наполеона. Я бросился к энциклопедии — Бородино оказалось небольшой деревней под Москвой. — Слушай, Наполеон! — взбунтовался я. —Меня засмеют! На это не пойдет ни ФИДЕ, ни Третьяковский! — Ма-алчать! Выполняй приказание!—завопил Король. — Ваше величество! — забормотал я. — Ваше приказание невыполнимо. Бородино уже нету... на его месте разлилось Черное море! Вам будет интересно в Японии... самураи, харакири, Фудзияма... — Тогда будем играть в Каннах, — пробурчал Король. — Я хочу одержать победу в том месте, где одержал ее Ганнибал. Так появилась глупая телеграмма, чуть было не сорвавшая матч. Я ничего не соображал, отсылая ее в Москву. Вскоре пришел ответ. Третьяковский просил подтвердить, посылал ли я телеграмму о Каннах и Ганнибале или это чья-то мистификация? В Италии на месте древних Канн стоит какой-то далекий от шахматных дел городок. Если же я имел в виду французские Канны, то почему бы нам не сыграть в Париже? Наконец я догадался, как провести Короля. Я дал телеграмму «Согласен Париж» и сказал Королю: — Ваше желание удовлетворено. Вы будете сражаться в Каннах, но они называются сейчас Парижем. Их переименовал сам Ганнибал после победы над... над... — Теренцием Варроном, — небрежно бросил Король. Я ужаснулся! Его бредни зашли чересчур далеко. На каждый его приказ я должен был отвечать: «Слушаюсь, ваше величество!», и партнеры жаловались, что я всю игру что-то бормочу. Он не разрешал мне подниматься из-за столика во время многочасовой партии, а однажды повелел вырыть окопы на ферзевом фланге. Наконец я кое-что придумал. Если я испортил ему программу историческими бреднями, то, пожалуй, мог бы нейтрализовать эти бредни другими. Однажды удобный случай представился. Он делал смотр своим войскам и сказал мне: «Кстати, вчера за боевые заслуги я присвоил вам звание фельдмаршала».
— Ваше величество, я не могу принять это звание, — ответил я. (Быть фельдмаршалом не входило в мои планы, я метил выше.) — Почему? — удивился Король. — Верите ли вы в бога, ваше величество? — Кто такой бог, и почему в него нужно верить? — заинтересовался Король. — Не правда ли, хорошо шагают ребята? Я покосился на шахматную доску, где каждое утро расставлял ему войска. Ребята ШЛИ ОТЛИЧНО. — Я принес вам одну интересную книгу о царях, королях, фараонах... В ней вы и познакомитесь с этой таинственной личностью, — ответил я и вытащил на свет божий библию. — Всем благодарность! — завопил Король, поспешно распуская войска. — Отличившимся офицерам увольнение до вечера! Полдня я листал библию, и Король прочитал ее в один присест. — Что за неизвестная величина, этот бог? — задумался он.—Он может все... это странно. Очень сомнительно, чтобы он выиграл у меня в шахматы. Если хорошенько поразмыслить... Тут я понял, что если дам ему поразмыслить, то он в своем богоискательстве дойдет до воинствующего атеизма. Это мне было бы не на руку. — Несчастный!—рявкнул я, подделываясь под божьи интонации. — Ты усомнился, смогу ли я выиграть у тебя в шахматы?! — О господи! — перетрусил Король. — Неужто в самом деле ты?! — Как стоишь, подлец, перед богом! — взревел я, щелчком сбросил его с жеребца, содрал корону и отнял музыкальный знак. — Сидеть тебе в темной могиле до судного дня, а там поговорим! Я засунул его в какую-то коробку, промариновал там целую неделю и, наконец, волнуясь, вытащил. — Смилуйся! — загнусавил он. — Уйду в пустыню, дни и ночи буду молиться.... — Молчать! — рявкнул я. (Мне только не хватало заполучить на свою голову религиозного фанатика.)—Бога нет — я за него! Бог велел передать, запомни: книг не читай, никем не командуй, а занимайся своим делом — играй в шахматы. Итак, от божьего имени я внушил ему быть самим собой и никаким психозам не поддаваться. К нему вернулась прежняя веселость, но, просмотрев последние партии, Король загрустил: — Вариант в 96 ходов потрясает воображение, но не делает мне чести. Эта партия напоминает тягучее течение реки, отравленной ядохимикатами. Что можно выловить в этой реке, кроме вздутого трупа коровы? Кому нужны комбинации в 96 ходов? Кому нужны шахматы, отравленные механическим разумом? Мне показалось странным, что Король с таким пренебрежением заговорил о механическом разуме. Не возомнил ли он себя человеком? Я осторожно напомнил ему о шахматных машинах, и он воскликнул: — Машина и шахматы — что может быть глупее! Эти машины оценивают позицию в условных единицах, но нельзя заставить их оценивать позицию нюхом. Любой ребенок с фантазией обставит машину. — Но когда появятся машины с настоящим разумом.... — Настоящий разум нельзя ни на что запрограммировать, — ответил Король. — Когда настоящий разум поймет, что он сидит в какой-то машине, в каком-то ящике, он сойдет с ума. Итак, он мнил себя человеком и, ничего не подозревая, прорицал собственную судьбу. Я положил его в коробку, и он пожелал мне спокойной ночи. Вскоре я окликнул его, но он молчал. Он спал. Человек ночью должен спать. Мне стало жутко. Я не должен показывать, что считаю его кем-то другим, а не человеком. Мне это было не трудно, я всегда относился к Королю, как к брату. Весь месяц до начала матча я нигде не показывался, чтобы не тревожить Короля. Меня все ненавидели. Японцы ненавидели меня за то, что я отказался играть в Токио, французы за то, что я перепутал Париж с Каннами; русские за мое некорректное поведение. Те, кто не знал, за что меня ненавидеть, ненавидели меня за то, что никому не было известно, где я нахожусь. Сотни писем приходили на адрес шахматной феде- 91
рации. Два-три письма, в которых не было ругани, переправили мне. Одно письмо, похожее на любовную записку, меня удивило: «Дочь мистера Н. (называлась известная фамилия династии банкиров) хотела бы брать у вас уроки шахматной игры в любом удобном для вас месте и в любое удобное для вас время». Я ответил ей и две недели обучал ее шахматной игре, — кстати, это одна из причин того, что я не появлялся. В Париж я приехал за несколько часов до открытия матча, и мой поздний приезд был воспринят, как оскорбление. Но мои заботы были поважнее соблюдения шахматного этикета — с Королем опять что-то стряслось. Его потрясло появление в нашем доме мисс Н. Он спросил, кто она такая? Я ответил, что это машина для ведения хозяйства. Тогда он спросил, почему у меня есть такая машина, а у него нет? И почему он вечно висит у меня на груди, а я ни на ком не вишу? Я путанно объяснил, что он и я—мы и есть один человек, симбиоз, неразрывное целое... Король поверил и вскоре поделился нашими планами: мы устали от шахмат и, когда станем чемпионами мира, удалимся на покой и заведем много прелестных машинок для ведения хозяйства. Я тут же запретил мисс Н. приходить ко мне, и Король начал ее забывать. Я не мог предвидеть, что на церемонии открытия президент ФИДЕ ляпнет слсМГечко, из-за которого Король окончательно свихнется. Из-за того, что русские все время торчат на шахматном троне, в моду давно вошло называть королеву по-ихнему — «ферзь». Иного имени Король и не слыхал. Но когда мы стояли с Третьяковским у столика, президент, зажав в кулаках две фигуры и обращаясь ко мне, спросил по-старинке: — Итак, в какой руке белая королева? — Что он сказал?! Королева?! — завопил Король. Президент разжал кулак, и Король влюбился в белую фигурку королевы с первого взгляда. Всю ночь я пытался настроить его на игру, но он что-то бормотал и думать не хотел о шахматах. Наконец я убедил его, что только за шахматным столиком он сможет видеться со своей возлюбленной. Мы опоздали на несколько минут. Третьяковский ходил по сцене, а в зале раздавались негодующие выкрики на мой счет. Я сделал первый ход и ушел за кулисы поесть и привести себя в порядок. Никакого психологического давления я на Третьяковского не оказывал, а если его нервировали мои «непредсказуемые поступки», то пусть обратится к психиатру. Первую партию Король блестяще продул. Он пытался выиграть, не вводя в игру королеву. Оказывается, он боялся за ее жизнь. Это была авантюрная атака в каком-то тут же придуманном им дебюте, и ровно через час все закончилось. Довольный Третьяковский, пожимая мне руку, удивленно сказал: — Интереснейший дебют, коллега! Его надо назвать вашим именем! Но почему на десятом ходу вы не вывели ферзя? Почему я не вывел ферзя! Если бы я знал, что его нужно выводить! Вторую партию Король наотрез отказался играть против своей королевы. Я не явился, и мне засчитали" поражение. Перед третьей партией я попросил главного судью заменить фигурку белого ферзя. Король не нашел на доске своей возлюбленной и упал в обморок, а я сдался через полчаса. Тогда я попросил вернуть ферзя и отказался играть, когда выяснилось, что ФИДЕ уже продала эту фигурку какому-то коллекционеру-шейху с Ближнего Востока. Вокруг творилось нечто неописуемое. Раздавались призывы закрыть матч и оставить звание чемпиона за Третьяковским. Какие-то недоросли объявили меня то ли вождем, то ли кумиром и завели моду ходить в набедренных повязках, вытатуировав на ягодицах мой портрет. Шейх не хотел отдавать фигурку. На Ближний Восток помчался государственный секретарь, но шейх все равно не хотел отдавать. Мне засчитали еще два поражения. При счете ноль — семь я предложил шейху три миллиона — весь денежный приз, причитающийся мне после матча. Шейх согласился, но деньги потребовал вперед. Газеты перестали обвинять меня в стяжательстве, но предположили, что я не в своем уме. По просьбе Третьяковского ФИДЕ перестала засчитывать мне поражения и ожидала, чем закончатся переговоры с шейхом. Я не знал, где взять три миллиона. Президент потребовал у конгресса три миллиона на мои личные нужды, но конгресс заявил, что
он — конгресс, а не благотворительное заведение. Президент потребовал три миллиона на нужды шейха, но конгресс ответил, что на шейха не распространяется принцип наибольшего благоприятствования. Я собирался выброситься из окна, когда в Париж с тремя миллионами примчалась мисс Н. Она взяла их из папашиного сейфа, и на следующий день папаша Н. ее проклял. Мы опять сели за доску. Исстрадавшийся Король устал от буйного выражения своих чувств, любовь его к королеве ушла вглубь, и он занялся шахматами. Его ущербный шахматный разум создавал удивительные позиции. За белых он очень неохотно играл королевой и предпочитал держать ее в тылу. Партии продолжались долго, с бесконечным маневрированием, и когда Третьяковский предлагал ничью, я тут же соглашался— ничьи в счет не шли. Но черными игра у Короля удавалась на славу! Каждый ход, каждое движение фигур были направлены на белого короля, которого он ревновал к королеве. Он изобретал умопомрачительные позиции, не описанные ни в каких учебниках. Седой как лунь Третьяковский подолгу задумывался, часто попадал в цейтнот и проигрывал. Я одержал десятую, решающую победу и выиграл матч со счетом десять — семь. Я стоял на сцене, увенчанный лавровым венком, и думал... ...Я один знаю, о чем он думал, стоя на сцене с лавровым венком. Ему не давала покоя какая-то его совесть — что это такое, я плохо понимаю. Он решил «уйти на покой» — так он выразился. — Ты уйдешь, а что же будет со мной? — спросил я. Тогда он нашел какого-то хирурга и предложил мне переселиться из тесной шахматной фигурки сюда... Здесь просторно, я смотрю на мир его глазами и пишу эти строки его рукой. Жизнью я доволен, никакой тоски. Правда, то и дело отключаются разные центры в обоих полушариях, но я жду, когда придет отец, чтобы отремонтировать меня — он в этих делах разбирается. Недавно явилась какая-то мисс Н. и попросила обучить ее шахматной игре. Я ей сказал: да, мисс, вы попали по адресу. Я и есть машина, обучающая игре в шахматы. В ответ она заплакала и стала уверять, что я не машина. Женщины очень надоедливы. Меня волнует только один вопрос: кто по праву должен называться чемпионом мира — я или покойный Джек Гиппенрейтер? Есть ли закон, запрещающий механическому разуму играть в шахматы? Такого закона нет! Механический разум, совсем как человек, страдает, влюбляется, сходит с ума. Механический разум должен обладать всеми правами человека. Его нельзя держать в ящике! Тогда уж лучше его не изобретать. Поэтому я официально заявляю, что чемпионами мира с 1993 по 1995 г. были двое в одном лице: Джек Роберт Гиппенрейтер и я, его брат, первый одушевленный робот по имени Король. Джек Гиппенрейтер, будь он жив, согласился бы подписать это заявление. С него полностью снимается вина за скандалы во время матча. Это заявление должно быть опубликовано в «Шахматном журнале» на первой стра нице. Разрешаю украсить ее виньетками. Справедливость восстановлена, и у меня на душе спокойно.
Фараоново племя Желто-рыжий муравей, впервые найденный в Египте, был наречен фараоновым. Вряд ли давший ему это имя великий Линней мог думать» что крошечное дитя жарких стран, гнездившееся тогда только у подножия пирамид, меньше чем через столетне станет известным всему миру. В !828 году фараоновых муравьев впервые обнаружили в Англии, куда их завезли на кораблях. Прохладный британский климат не испугал иммигрантов из тропиков, и они прочно обосновались в портовых складах, обогреваемых калориферами. Отсюда они вместе с грузами расселялись дальше и сейчас живут на всех континентах Земли. Крошечный C—3,5 мм), подвижный и не брезгующий никакой пищей фараонов муравей прижился и у нас — он одинаково хорошо чувствует себя п в новых домах с пустотелыми плитами перекрытий, и в старых кирпичных зданиях с их многочисленными пустотами между кирпичами и балками, и в подвалах и котельных. Но особенно он неравнодушен к кухням, столовым, пекарням, больницам, где загрязняет пищу и может быть переносчиком заболеваний. Санитарные службы многих стран мира усиленно ищут эффективные средства для его уничтожения. Однако до последнего времени успехами в этом направлении похвастать было нельзя Отравленные приманки оказались недостаточно эффективными, так как от них гибнет только часть муравьев-фуражиров, а остальные, добывающие пищу в местах, куда не попал яд (например, в пустотах стен), остаются невредимы. Эффективней оказалась фумигация. Но и она дает положительные результаты лишь при одновременном проведении во всем здании и при условии надежной герметичности. А это не всегда возможно; кроме того, фумиганты весьма опасны и для человека. И только недавно появилась реальная надежда разделаться с фараоновым племенем. В Англии выдан патент № 1434057 на вещество, обладающее аттрактивными (привлекающими) свойствами для фараоновых муравьев. Это 5-метил-З-н-бутилоктагидро индолизии: даже в ничтожно малой концентрации он длительное время непреодолимо влечет к себе муравьев. Предложен и способ синтеза нового аттрактанта. Изобретатель предполагает, что с его помощью можно будет привлекать муравьев-фуражиров к ядовитым приманкам и в отравленные ловушки и таким путем успешно бороться с надоедливыми насекомыми.
Огни большого города Согласно прогнозам Всемирной организации здравоохранения, к началу XXI века в больших городах будут жить 80% населения развитых стран и не менее четверти граждан развивающихся стран. Современные города — не просто кружочки, затерянные среди обширных зеленых или коричневых пространств на физической карте планеты. Для огромного числа люден город с его бесконечными рядами каменных громад, заслоняющих небо,— это и есть их планета, вторая природа, отнюдь не совпадающая с естественными природно-климатическими зонами. Группа австрийских экспертов («Mitteilun- gen der osterreichischen Sanitatsverwal- turig», !976, № 8) приводит следующие данные об изменении климата городов-«мнл- лнонеров» Западной Европы, Америки н Японии по сравнению с селом. Продолжительность светового дня в таком городе в среднем на один час короче, чем в это же время года за городом, интенсивность, ультрафиолетового облучения почти наполовину меньше. Дождевых осадков — на 10% больше. Сила ветра в городе меньше, чем в деревне, на 20-30%, туман наблюдается вдвое чаще, видимость на дорогах снижена на 80 -90%', В воздухе, которым дышат жители города Ч: населением в 1 млн. человек, в !0 раз больш.с пыли, в 5 раз больше двуокиси серы, в 10 раз больше углекислоты, в 25 раз больше окиси углерода. Такие показатели, как смертность, длительность пребывания в больницах, частота внебрачных рождении, по данным ВОЗ, прямо пропорциональны числу обитателей на единицу жилой площади. И напротив, наблюдается обратная зависимость между этими показателями и площадью зеленых насаждений. Эксперты предлагают примерные нормативы развития городов с учетом роста народонаселения. На» каждую тысячу новых жителей в миллионном городе требуется не менее полутора гектаров зеленых насаждении и 75,5 кв м кладбищенской^ площади. Водопровод должен подавать в день дополнительно 455 тыс. литров воды. На тысячу новых горожан нужно добавить тысячу книг в библиотеках и дополнительно содержать двух полицейских, !,5 пожарника и !.3 врача Ничего не поделаешь— любишь кататься (в трамвае), люби и саночки возить. Г. ЛАРИН
>ешг( .^еЪГ^ЧЙвИЬГЙ А. НИКОЛАЕВУ, Свердловская обл.: Для синтеза зпоксид ной смолы берут обычно эпихлоргидрин и дифенилолпро- пан; уже по названиям этих веществ можно предположить, что вряд ли они окажутся у кого-либо в домашнем обиходе. К. В. БОГДАНОВОЙ, гор. Киров: Удалять со стен старое покрытие, сделанное водоэмульсионной краской, совсем не обязательно — в принципе оно может оказаться хорошим грунтом для нового покрытия. Д. Т. КИРИЧЕНКО, Новошахтинск Ростовской обл.: Посадочный материал топинамбура (земляной груши) организации могут получить по заявке с Майкопской станции Всесоюзного института растениеводства C52772, п/о Шунтук Краснодарского края). Б. СМИРНОВУ, Красноярск: Стимуляторы роста растений бывают в магазинах «Природа», однако зти магазины товаров по почте не высылают. К. X. МИРЗАХАНЯНУ, Ростов-на-Дону: Применять ртуть в каких бы то ни было удобрениях недопустимо, и если это уже сделано, надо немедленно обратиться в санэпидстанцию, чтобы проанализировать и плоды, и почву! И. ЛЕФЕВРУ, Ворошиловградская обл.: Даже если вы полагаете что полученное вами вещество не известно науке, присылать его в редакцию не надо, лучше бы — в лабораторию... Л. ILL Москва: С точкой зрения А. Сандерсона на «Бермудский треугольник» мы знакомы, и не только по недавней статье в «Науке и жизни», но и по собственной публикации — в A» / за 1973 г. Л. П. СКАЖЕННИКУ, Кременчуг; И. С. БАРАНУ, Гор- ловка: Если вы хотите связаться с автором статьи, пришлите письмо в редакцию, мы передадим его по назначению. А. 3. АУЗЯКУ, Черновицкая обл.: Маргарин делают все же не из нефти (не получается), а из растительных масел, мо лока и прочих вполне съедобных продуктов. 3. М. ГОХБЕРГ, Алма-Ата: Варить на ксилите варенье не надо, он в отличие от сахара не обладает консервирующими свойствами: а вот компоты и кисели — пожалуйста. С КУЗЬМНЩЕВУ, Орск: Давайте так: вы нам — свой адрес, а мы вам — совет и список литературы. Н. М. ЕМЕЛИНУ, Углегорск Донецкой обл.: Зубры и так редкие животные, а если бы «на их частях» еще зубровку настаивали, стали бы как пить дать вымершими... Редакционная коллегия И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, В. Е. Жвирблис, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, В. К. Черникова Номер оформили художники: А. В. Астрин, Р. Г. Бикмухаметова, Ю. А, Ващенко, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, С. П. Тюнин АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20. 135-52-29 Корректоры Н. А. Горелове, Л. С. Зеноеич Сдано ■ набор 23/1II 1977 г. T 08531 Подп. а печать 3/V 1977 г. Бум. л. 3. Усл. печ. л. 8.1. Уч.-изд. л. 10.4. Бумага 70Х l08'/i6 Тираж 300 000 >кэ. Цена 45 коп. Заказ 712 Чеховский полиграфический комбинат Союэполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. г. Чехов Московской области „С Издательство «Науке», «Химия и жизнь», 1977 г.
Откуда берутся морщины? Лет этак после сорока смотреться в зеркало не так уж весело, зато есть над чем поразмыслить. Справившись в анатомическом атласе, можно установить простую закономерность: морщины на лице в точности соответствуют линиям действия подкожных мимических мышц. В отличие от мускулатуры рук или ног, мышцы лица прикрепляются не к костям, а прямо к коже и комкают ее, как бумагу. Другая особенность этих мышц имеет отношение уже не к анатомии, а к жизни. Рука двигается, чтобы что-то сделать — взять, бросить. А вот лицевые мускулы не выполняют никаких полезных действий. Их назначение — передавать то, что в старину именовалось движениями души. Язык чувств, страстей — вот что такое мимика. Но и движения рук могут быть чисто символическими. Существует язык жестов, и он, конечно, возник позже, чем реальные действия. Руками наш волосатый предок сначала научился действовать, а потом уже «говорить». Напрашивается гипотеза: не произошло ли что-то подобное и с его физиономией? Есть ли какая-нибудь целесообразность в движениях лица? Пожалуй, что да. Рассерженный человек хмурится, поджимает губы, словом, сокращает лицевые мышцы. Но зто не что иное, как защитные движения, цель которых — ограничить доступ раздражителей к органам чувств. Зато какая-нибудь приятная неожиданность заставляет нас открыть глаза и рот, словно мы хотим получше разглядеть свою удачу или схватить ее поскорей зубами. Короче говоря, отрицательные эмоции вызывают сокращение мимических мышц, а положительные расслабляют их, разглаживая кожу. Не правда лн, из нашей теории вытекают вполне определенные практические выводы? >> --.щ*кТ+>У*' ..^. - /* , М£ f*«(H
Реклама рекламы Никакая, даже самая броская и самая остроумная реклама не может лишить человека способности критически оценивать информацию. А нельзя ли использовать с рекламными целями способность человека к подсознательному восприятию? \g Первые сведения о реализации этой идеи относятся ■к 1956 году, когда компания «Кока-кола» сообщила об .успешном эксперименте по новому способу рекламирования своего и так широко известного напитка. Зрителям был показан обычный фильм, в который вставили отдельные рекламные кадры. И хотя кадры проскакивали так быстро, что никто не мог их заметить, после окончания сеанса все бросились покупать кока-колу. С тех пор о подобных рекламных трюках сообщаюсь не раз. Но насколько такие сообщения научно обоснованны? Чтобы выяснить это, психологи решили поставить независимые опыты. Двум группам студентов во время лекции продемонстрировали учебные фильмы, в которые были вмонтированы посторонние адры; в одном случае они рекламировали определенный сорт шоколада, в другом случае — ничего не рекламировали. И вот оказалось, что никакого заметного эффекта не возникает: студенты из экспериментальной группы покупали рекламируемый шоколад не чаще, чем из контрольной. Но как же «Кока-копа»? Не исключено, что первое сообщение о рекламе через подсознательное восприятие было само по себе не более, чем оригинальным рекламным трюком. Ведь люди, понаслышавшись о психологических опытах фирмы, невольно думали, что незаметно подвергаются рекламной обработке. А это — тоже реклама... \ А* \> ь\ @ Ч fJ^ *~ h 4^D V'* V * tew . / Издательство « Наука* Цент 46 кол. Индекс 71050