Текст
                    химия и жизнь
научно-популярный журнал
академии наук ссср
б
1978


Г V «-7 йбс
химия и жизнь Ежемесячный научно-популярный журнап Академии наук СССР* "— ^> Издастся с 1965 года № 6 • нюнь 1978 Мастерские науки Интервью Статистика И. В. Березин МЫ РАБОТАЕМ НА ХИМФАКЕ «РЕШЕНИЯ МОГУТ БЫТЬ И РАЗНЫМИ...» Беседа с П. Шимоном, Министром тяжелой промышленности Венгерской Народной Республики ХИМИЯ И СОЦИАЛИСТИЧЕСКАЯ ИНТЕГРАЦИЯ 3 17 Обзоры В. Зяблов ТВОРЯЩИЙ РАСТВОРИТЕЛЬ Среда, • которой происходит реакция, может оказывать решающее влияние на результат взаимодействия веществ 20 Архив С. В. Мейен, Б. С. Соколов, Ю. А. Шрейдер 28 НЕКЛАССИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ. ФЕНОМЕН ЛЮБИЩЕВА Поиски общей теории биологических систем ПИСЬМО А. А. ЛЮБИЩЕВА Н. Г. ХОЛОДНОМУ 36 Экономика, производство Л. Исаченко ПАРИКМАХЕРСКИЕ ДЛЯ ОВЕЦ Химическая стрижка — новейшее усовершенствование в овцеводстве 40 Земля и ее обитатели О. Михалевич 46 НЕКТАР ДА ПЫЛЬЦА — ВОТ И ВСЕ МЕНЮ Многие знают про летучих мышей-вампиров; но о том, что существуют летучие мыши-вегетарианцы, знают, пожалуй, только специалисты Полезные советы В. Гребенников НЕОБЫЧНОЕ ПЧЕЛОВОДСТВО Как помочь диким пчелам 49 Живые лаборатории Г. В. Сележинский ВОДЯНЫЕ ЛИЛИИ ЦВЕТОЧНЫЕ ЧАСЫ 52 56 Фотоинформация Л. М. Клюкин ЦВЕТА ТЕПЛОГО МИРА Тепловидение с помощью жидких кристаллов Л Алексеев ПЛАСТИК ЗАЩИЩАЕТ ПЛАСТИК Новый способ огнезащиты мягкой мебели 58 61
В заоубежы!. паблратори-- А. Дулов ЛИОН —ЕВРОПЕЙСКАЯ СТОЛИЦА КАТАЛИЗА 62 А. Дольский МИР СВЕРХУ Стихи 70 КЛ"* К^"М„ ХМ-ЧК О. Леонидов ВОДОРОДНЫЕ МАНЕВРЫ Новые способы получения водорода Д. Серов ПРЕВРАЩЕНИЯ ВОЛЬФРАМОВОЙ НИТИ B. В. Стецик В РЕАКЦИИ УЧАСТВУЮТ ГАЗЫ Задачи C. Мамаев ЗЕЛЕНОЕ ПЛАМЯ У НАС ПОЛУЧИЛОСЬ ПРОЩЕ Предложения юных химиков 72 73 74 75 75 78 Слоаарь наукп 3. Е. Гельман ЧЕСТНЫЕ ОШИБКИ ЭНТУЗИАЗМА Почему углеводы называются углеводами, а глюкоза — глюкозой: К. нгн А. Дмитриев, Г. Моисеев НАХОДКА ДЛЯ БИБЛИОФИЛОВ 80 83 Вещи и ве-цестяа Ю. Л. Пирумян УПАКОВКА, ИСКЛЮЧИВШАЯ ФРЕОН Углекислый газ как пропеллент для аэрозольных баллончиков Интер^ю ОТДЫХ — С НАУЧНОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ Беседа с Н. Е. Романовым, директором Сочинского научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии Л -*ера»ур"^- страницы К. Булычев НЕ ГНЕВИ КОЛДУНА! 90 //.1 ОБЛОЖКЕ —рисунок М. Златковского к статье «Необычное пчеловодство». НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — часы работы немецких мастеров 2-й половины XVIII в. В это же время знаменитый Карл Линней составил свои цветочные часы, или «часы Флоры» — указателями времени в них служили цветы, раскрывавшие или закрывавшие свои лепестки в определенный час суток (к заметке «Цветочные часы» ) ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИНФОРМАЦИЯ КОНСУЛЬТАЦИИ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 11 26 39, 87 82 86 94 94 96
Мастер**' » науки Мы работаем на химфаке Член-корреспондент АН СССР И. В. БЕРЕЗИН, декан химического факультета МГУ Каждый год аудитории химического факультета МГУ открываются перед первокурсниками. Но поступая к нам учиться, они чаще всего представляют себе химию как науку вообще и лишь к третьему-чет- вертому курсу узнают о конкретных исследованиях, ведущихся а стенах химфака. Поэтому мне кажется, что сегодняшним абитуриентам будет полезно заранее знать о том, чем
г гидрофобии! "кариаи"^ подо родная нлзь L I сн2/ ^^ -сн--н—n^^<; -г,/. о=с ацильиал часть NH фермент-субстратны! °~НЧгОн'"°°? ■ активном центре молекулы а-жимотрмлсина могут помещаться лишь определенные фрагменты лолилелтидиом цепи, причем а фермент-субстратном комплексе асе основные атомные группировки определенным образом ориентируются в пространстве силами гидрофобных взаимодействий и аодородныж сввэем. Образующийся ацилфермент затем легко гидролизуетсв активированной молекулой воды, в результате чего регенерируется свободный фермент, вновь готовым к Действию им, возможно, придется заниматься в дальнейшем. Дать в рамках короткой статьи полное представление об исследованиях, ведущихся на нашем факультете, невозможно: на пятнадцати кафедрах успешно развивается более сотни самых разнообразных направлений химической науки и смежных с нею областей знания. Поэтому ограничусь рассказом об исследованиях, наиболее тесно связанных с решением задач практического характера и потому более эффектных для популяризации. Свой рассказ я начну с наиболее близкого мне предмета — с химической энзимологии. Энзимология — наука о ферментах. Чем привлекательны для химика эти биологические катализаторы белковой природы? Чтобы ответить на поставленный вопрос, надо сначала хотя бы в самых общих чертах изложить принципы бпокаталнза. Мы сделаем это на примере фермента поджелудочной железы, а-химотрипсина фермента, участвующего в переваривании белковой пищи, то есть в гидролизе, в расщеплении пептидных связей. Вообще говоря, эти связи могут расщепляться и гораздо более примитивными катализаторами, например сильными кислотами (НО, H2S04) пли щелочами (КОН, NaOH), то есть всего-навсего ионами Н+ или ОН-. Зачем же природа тратила столько сил и времени, чтобы поручить ту же функцию громоздкой (молекулярный вес 25 000) и весьма капризной молекуле фермента? Природа трудилась не напрасно. При сопоставлении свойств ос-химо- трппсина со свойствами обычных катализаторов в первую очередь поражает удивительная специфичность действия фермента: если гидролиз белков под действием Н+- или ОН_- понов приводит к расщеплению всех пептидных связей, то в присутствии а-химотрппепна расщепляются только связи, расположенные справа от остатков ароматических аминокислот. Другая, не менее поразительная особенность биоката- лпза заключается в том, что скорость процесса оказывается примерно в миллиард раз выше скорости гидролиза пептидов под действием кислот пли щелочей (разумеется, при равных концентрациях реагентов). Необычайно высокая селективность и активность бпокатализато- ров определяется уникальной структурой их активных центров, — так сказать, рабочих инструментов, с 4
помощью которых ферменты расщепляют пептидные связи. Весьма схематично активный центр ос-хнмо- трипсина и участок полипептидной цепи показан на рис. 1. Смысл происходящего заключается в следующем. Среди аминокислот, образующих полипептидную цепь самого а-химотрипсина, есть такие, боковые группы которых содержат углеводородные остатки: фенильный, метильный и некоторые другие. Из. этих групп формируется своего рода «карман»: в нем помещается фенильная группа белка-субстрата, которая удерживается силами так называемых гидрофобных взаимодействий: кроме того, субстрат «за- якоривается» через атом азота с помощью водородной связи. После этого расщепляемая связь оказывается очень точно фиксированной в пространстве и начинается собственно химическая реакция. Сначала ацильная часть субстрата связывается с гидроксильной группой активного центра фермента и образуется так называемый ацилфермент; затем ацилфермент расщепляется молекулой воды, в результате чего регенерируется свободный фермент и образуется продукт реакции. В целом реакция как раз и сводится к гидролизу пептидной связи. Но этот процесс оказывается возможным лишь при участии всех группировок активного центра а-химотрипсина. То есть уникальные каталитические свойства ферментов обеспечиваются коллективными усилиями довольно большого числа атомных группировок, которые должны быть сближены и определенным образом расположены в пространстве, образуя так называемую третичную структуру. Малейшее нарушение этой структуры приводит, как правило, к полной потере ферментом каталитической активности. Вот это обстоятельство и создает наибольшую трудность при попытке использовать ферменты в практических целях. Дело в том, что третичная структура белков поддерживается хотя и многочисленными, но довольно слабыми связями, энергия которых лишь ненамного превышает энергию теплового движения атомов и молекул. Поэтому нагревание всего до 40—50° приводит к тому, что полипептпдная цепь белка принимает хаотическую конфигурацию; группы атомов, формирующие активный центр, расходятся, и фермент теряет способность служить катализатором. Примерно к тем же последствиям приводит воздействие органических растворителей, кислот и щелочей, которые нарушают внут- рибелновые взаимодействия и способствуют разворачиванию цепи с потерей активности. К счастью, как показывают исследования последних лет (проводимые, в частности, и у нас на кафедре), ситуация не так уж безнадежна. Довольно простая идея, уже давшая положительные результаты, заключается в том, чтобы закрепить третичную структуру белка с помощью дополнительных химических связей; в результате термическая стабильность повышается в 10 — 100 раз. Повысить стабильность третичной структуры можно и другим путем: пришив молекулу фермента несколькими связями к твердому носителю — например, хили- кагелю — или просто включив ее в тесные поры концентрированного полимерного геля. В этих случаях носитель создает настолько большие препятствия для разворачивания белковой молекулы, что стабильность ферментов возрастает в тысячу, а в рекордных случаях — даже сто миллионов раз. Одновременно решается и одна чисто практическая проблема: ферменты становятся нерастворимыми и легко могут отделяться от продуктов реакции. Сейчас исследования по получению и применению таких нерастворимых, или иммобилизованных, ферментов приняли очень широкий размах и у нас в стране и за рубежом. Даже простое перечисление проблем, которые могут быть решены с помощью таких усовершенствованных бпокаталнзаторов, заняло бы немало места *. Поэтому я вы- * См. «Химию и жизнь», 1977, № 8. 5
г С4-3 и ннзиомолеиупярные субстраты, например амиды н вфнры тр вне-коричной ни с лоты. Однако если коричная инслота накоднтся ■ ци с-конфигурации, фермент просто инаитненруется, таи иаи фенильная группа но может попасть а гидрофобный «иарман» и ацнлфермент ив гидролизу «тс я. Квант свота, переводя иоричную иислоту из цис- в транс-конфигурацию, вызывает гидролиз ацилфермента, и высвобождается активный фермент. Таиая система обладает высоком фоточувствительностью, таи иаи одна молекула активного фермента способна переработать практически неограниченное число молеиул субстрата нужден ограничиться лишь примерами накболее ярких исследований, ведущихся на нашем факультете. В частности, нам удалось установить, что на основе иммобилизованных ферментов возможно создание высокочувствительных бессеребряных фотоматериалов, для чего была использована способность уже знакомого нам ос-химо- трипсина реагировать не только с полипептидами, но и с низкомолекулярными субстратами — амидами и сложными эфирами. Структуру подобного субстрата можно подобрать таким образом, что его молекула быстро проацили- рует гидроксильную группу активного центра, но образовавшийся ацил- фермент окажется довольно устойчивым, инактивированным, неспособным реагировать с другими молекулами субстрата. Если теперь добиться того, чтобы такой искусственно инактивйрованный фермент вновь приобретал активность под действием света,^ мы Получим систему фиксации и усиления светового сигнала, то есть фотоматериал, поскольку активированный светом фермент начнет со свойственной ему высокой скоростью гидролизовать молекулы субстрата. А так как одна молекула фермента может вызвать превращение сколь угодно большого числа молекул субстрата, то коэффициент усиления, который определяется как отношение числа прореагировавших молекул фотоматериала к числу поглощенных квантов света, может стать сколь угодно большим (уже созданные ферментные фотоматериалы дают Коэффициент усиления 105—106, что не так далеко от коэффициента усиления серебряных фотоэмульсий, равного 108). Как удаегся сделать ацилфер- мент светочувствительным? Найденная нами система изображена на рис. 2. В неактивном ацилфер- менте гидроксильная группа закрыта остатком коричной кислоты, находящейся в цис-конфигурации, когда фенильная группа не может попасть в гидрофобный «карман». Более того, она мешает другим группировкам активного центра ос-химотрипсина активировать молекулу воды, необходимую для гидролиза. Но под действием света молекула цис-коричной кислоты приобретает транс-конфигурацию, после чего тотчас же правильно располагается в активном центре и ацилфермент быстро гидролизует- ся, высвобождая активный ос-химо- трипсин. 6
Пока мы говорили только об индивидуальных ферментах. Но не меньший интерес для практики представляют процессы, идущие с участием целых ферментных систем — такие, например, как дыхание и сопряженное с ним образование аденозинтрнфосфата или фотосинтез. Как известно, фотосинтез представляет собой эффективный способ превращения энергии света в химическую энергию. Поэтому сейчас большое внимание уделяется фотосинтезирующим системам — есть надежда с их помощью хотя бы частично решить проблемы энергетики*. В зеленом листе Псе начинается с поглощения света так называемыми хлоропластами — хлорофиллсо- держащими органеллами. Сильно упрощенная дальнейшая схема фотосинтеза выглядит так: сначала с помощью специальной биохимической системы энергия поглощенного света используется на то, чтобы перенести водород с молекулы воды на молекулу некоего акцептора, например железосодержащего белка ферредоксина, в результате чего акцептор восстанавливается, а выделяется кислород; затем восстановленный акцептор уже без помощи света участвует в превращении углекислого газа в углеводы. Для целей энергетики оказалось, однако, выгоднее свернуть с отлаженного природой процесса и с помощью фермента гндрогеназы просто выделить водород из молекулы восстановленного акцептора, переводя последний вновь в окисленное состояние. Тогда, суммируя все происшедшие процессы, легко убеждаемся, что в итоге мы потратили свет и воду, а получили кислород и водород. Поскольку сотрудникам нашей кафедры удалось подобрать довольно простые небелковые акцепторы водорода, например ме- тилвиологен или НАД (рис. 3), схема фоторазложения воды стала приобретать черты, позволяющие думать о ее практическом использовании. Конечно, наша система еще * См. «Химию и жизнь», 1976, № 6. далека от совершенства, но принципиальный вопрос о ее осуществимости уже решен положительно, и сейчас идет работа по созданию действительно технологически приемлемых* процессов, что в значительной степени дело техники и, конечно, удачи. Однако вернемся вновь к проблеме иммобилизации. Этот в принципе нехитрый прием играет очень важную роль во многих случаях, когда приходится сталкиваться с практическим использованием гомогенных жидких систем. Представьте себе самосвал, сконструированный таким образом, что при разгрузке у него вместе с грузом отрывается и кузов. Конечно, груз такая машина перевезет, но вот второй раз ею воспользоваться уже будет нельзя. Нечто подобное происходит и при использовании гомогенных катализаторов — не только ферментативных, но и обычных химических: ими нельзя воспользоваться повторно, если их не привязать предварительно к легко отделимому от реакционной смеси твердому носителю. Поэтому сейчас очень широко изучается иммобили- Снстсм* иммобилизованных хлоропластом и фермента гндрогеназы, содержащая также метнлвиологен млн НАД, под действием света способна разлагать воду на водород и кислород, в то время иаи в зеленом листе водород служит для синтеза углеводов из углеииспоты еоэдуха н,^.
CH3 СНз углеводородная комка q it -с-о' ^ч СН3 I СН—<СН,K •сн \ сн3 СНз холестериновый фрагмент Если жолестерии, обладающий жидкокристаллическими свойствами, прикрепить с помощью углеводородной «ножии» и лол*мерной цели, то образующийся твердый лолммер приобретает все характерные особенности жидиого иристалла зацнн не голько ферментов, о чем мы уже говорили, но и химических (в основном металлокомплексных) катализаторов. А иногда помехой оказывается само по себе жидкое состояние вещества. Например, многим знакомы удивительные свойства жидких кристаллов, используемых для создания разнообразных технических устройств датчиков и индикаторов. Естественно, необходимо, чтобы эти устройства все же не были жидкими, и обычно эту проблему решают так: механически включают жидкокристаллическую фазу в различные полимерные пленки. -сн —сн2 — сн —- Снг— Сн — сн2- соон соон соон о о о /\ /\ /\ СН2~ СНг СН2 CH2 Молекулы двук полимеров способны лрочно связываться между собой, образуя устойчивые комплексы: котв каждая отдельная свезь (например, водородная| и слаба, в маиромолеиуле таких связей противостоять телловому движению молекул Совершенно иной подход был реализован в работах, ведущихся на нашем факультете под руководством члена-корреспондента АН СССР Н. А. Платэ. Была поставлена задача: получить иммобилизованный жидкий кристалл, который обладал бы механическими свойствами обычных полимеров. И эту задачу удалось решить, привив молекулы холестерина, обладающего свойствами жидкого кристалла, к полимерной цепочке (рис. 4), которая как раз и придает всей системе удобные механические свойства. Коснувшись химии полимеров, я хотел бы рассказать еще об одном интересном направлении, развиваемом на кафедре высокомолекулярных соединений, возглавляемой членом-коррсспондеиюм АН СССР В. Л. Кабановым: речь пойдет об исследовании полимер-полимерных взаимодействии. Эта проблема имеет довольно близкое отношение к биологии, так как синтетические полимеры часто могут служить удобной моделью биологических полимеров - белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов. Удивительная особенность взаимодействии полимерных молекул состоит в том, что достаточно длинные цепи могут давать друг с другом прочные ассо- цпаты (комплексы), в то время как нпзкомолекул ирные вещества, имеющие те же функциональные группы, в растворе практически не ассоциированы. Например, на рис. Г> показано строение комплекса иоликнелоты и полиэфира (полпэтиленгликоля). 8
который образуется в водном растворе за счет водородных связей. Однако если смешать водные растворы уксусной кислоты и диэти- ленгликоля, то ровным счетом ничего не произойдет. То же самое справедливо и для электростатического взаимодействия заряженных групп, очень слабого для низкомолекулярных веществ, но приводящего к образованию прочных ас- социатов полимерных ионов. Изучение полимерных комплексов — это отнюдь не отвлеченная проблема. Например, в результате проведенных исследований был предложен очень эффективный способ укрепления почв в тех местностях, где она сильно страдает от ветровой эрозии: если полить почву последовательно растворами двух полимеров, способных к образованию комплексов, то частицы обволакиваются прочной нерастворимой пленкой. Другая область применения полимерных комплексов — медицина. Почти при всех хирургических операциях больным вводят гепарин — природный полисахарид, препятствующий образованию сгустков в крови, что необходимо для предотвращения тромбоза. Но после операции избыток гепарина надо удалить, так как другая крайность — отсутствие свертываемости крови — тоже опасна для человека. И поскольку гепарин — это полианион, имеющий в своем составе группы СОО~ и S03~, то очень эффективными антагонистами этого вещества оказались некоторые поли катионы — молекулы полимера, несущие много положительно заряженных группировок атомов. А теперь перейдем к некоторым более традиционным направлениям, развиваемым на химическом факультете МГУ. Еще в 1928 году академиком П. А. Ребиндером было начато изучение влияния поверхностно-активных сред на прочность твердых тел. Примеры такого влияния чрезвычайно многочисленны, н сталкиваться с ними приходится даже в повседневной жизни (например, все, кому приходилось писать на доске сырым мелом, знают, что он крошится гораздо легче сухого). В чем заключается механизм этого и подобных явлений? Представим себе поверхность твердого тела, на которой под действием каких-то напряжений образовалась микротрещина. Дальше эта трещина не растет, так как молекулы твердого тела прочно сцеплены друг с другом. Но если в трещину попадут молекулы другого вещества из окружающей среды, то эти молекулы как бы ослабят поверхностный слой, и трещина начнет расти, в результате чего тело разрушится (рис. 6). Инородные молекулы, способные действовать таким образом, очевидно, сами должны довольно сильно взаимодействовать с молекулами твердого тела, находящимися на поверхности, то есть должны обладать свойствами поверхностно-активного вещества (ПАВ). Эффект понижения прочности в присутствии ПАВ, получивший название эффекта Ребиндера, наблюдается практически для всех типов твердых тел. Часто с ним приходится бороться, но бывают случаи, когда этот эффект оказывается полезным, например при обработке изделий из твердых сплавов. В результате исследований профессоров Е. Д. Щукина, Ю. В. Го- рюнова и Н. В. Перцова, проводившихся совместно с ВНИИАлмазом и Львовским заводом алмазных инструментов, были созданы шлифовальные круги для обработки пла- Поверхностно-активные вещества (ПАВ), внедряясь в микротрещнны твердого тела, резко понижают его прочность, так как молекулы ПАВ ослабляют связи между атомами и молекулами, образующими поверхностный слой тела. Это яеление, открытое лопеека назад академиком П. А. Ребиндером, сейчас широко используется в практике
стин из твердых сплавов, уже дающие экономию 700 тысяч рублей в год. Основу этих кругов составляет обычный алмазный (или эльборо- вый) порошок, содержащий ПАВ (металлические висмут или кадмий) и приклеенный к рабочей поверхности круга. Круг при работе разогревается, металл плавится, а его расплав, затекая в микротрещины обрабатываемой детали, снижает ее поверхностную прочность. Понятно, что при этом твердый сплав стачивается быстрее, а алмазный круг — медленнее. Последняя тема, которой мы коснемся, относится к области неорганической химии. Читателям, вероятно, хорошо известна роль, которая отводится в энергетике будущего водороду. Да и не заглядывая далеко в будущее, мы должны констатировать, что водород уже стал важнейшим реагентом в химической промышленности, используемым в таких крупнотоннажных процессах, как синтез аммиака и метанола, гидрирование непредельных соединений. Все это способствовало значительному возрастанию интереса к химии водорода, и в частности к химии гидридов металлов. Дело в том, что гидриды обратимо поглощают водород и поэтому могут служить его удобными аккумуляторами; кроме того, в соединениях с металлами водород в принципе может быть активирован для дальнейшего участия в химических реакциях. Работы в этом направлении интенсивно ведутся как у нас в стране, так и за рубежом. А на химфаке это направление развивается под руководством профессора К. Н. Сс- мененко. Исследуя связь между структурой металлической фазы и ее способностью поглощать водород, сотрудники возглавляемой им кафедры создали сплав, поглощающий до 4 весовых процентов водорода.. Цифра 4% кажется небольшой, но все дело тут в довольно высоком удельном весе металла; если рассчитать плотность водорода, связанного в таком гидриде, то она окажется равной 0,15—0,20 г/см3, что в 2—2,5 раза выше, чем плотность жидкого или кристаллического водорода при минус 250°С. Иначе говоря, подобный способ хранения водорода оказывается гораздо более эффективным, чем обычно используемое для всех газов ожижение. В результате этих исследований совместно с ЗИЛом удалось создать автомобильный аккумулятор водорода, который сейчас проходит стендовые испытания. Еще одна интересная область применения таких гидридов — получение под давлением в десятки и сотни тысяч атмосфер сплавов металлического водорода и применение их в качестве катализаторов синтеза аммиака при низких давлениях и температурах. В заключение хотелось бы обратиться к нашим будущим студентам — всем тем, кто любит химию, интересуется ею и намерен в дальнейшем ее изучать. Хи^ия — прекрасная наука. Она не только обогащает нас более глубоким пониманием природы, но и способствует (возможно даже более других наук) решению важнейших практических задач; насколько возможно, я постарался показать это в своей статье. Особенно плодотворно развиваются исследования на стыках химии с другими областями знания: с биологией, с физикой, с науками о Земле и космосе... Поэтому специалист-химик может успешно работать не только в традиционных химических областях, но и во многих смежных сферах, подчас даже довольно далеких на первый взгляд от химии. Главное — относитесь к химии серьезно. Ну, а мы постараемся помочь вам стать квалифицированными специалистами. 10
лзледние известия Начинаем понимать устройство хромосомы Ч,в1'э да.. "Je структуре \гэмосом-л выявляют боль- i сходство упаковки в< не. ооганизмах - *»к jh д_ .еловека. Хромосома содержит одну молекулу ДНК, длина которой может достигать сантиметров. Эта гигантская молекула упакована чрезвычайно компактно. Способ такой упаковки стал проясняться совсем недавно. В 1974 г. было показано, что у высших организмов! клетки которых имеют ядро, ДНК намотана на своеобразные бусины — нукле- осомы, построенные из четырех белков, называемых гисто- нами (см. «Химию и жизнь», 1977, N£ 12). Кроме гистонов в хромосоме есть и другие белки, общая масса которых сравнительно невелика — около 1/6 от массы ДНК. Роль этих белков оставалась неясной. В ноябрьском номере журнала «Cell» за 1977 г. сотрудники Принстонского университета (США) Дж. Паулсон и Ю. Лэммли опубликовали поразительные электронно-микроскопические снимки хромосом делящейся клетки опухоли человека (HeLa). Снимки хромосом — не новость, но Паулсон и Лэммли впервые наблюдали хромосомы, из которых гистоны были полностью удалены (например, обработкой крепким солевым раствором). В отсутствие бусин- нуклеосом стал очевидным еще один, так сказать, предшествующий уровень укладки ДНК. Изображения свидетельствуют, что в хромосоме есть остов, образованный негистоновыми белками. На этом остове крепятся многочисленные петли ДНК, образующие как бы муаровый узор. Выход нити ДНК в каждой петле и обратный вход ее в остов оказываются рядом (см. фотографии и рисунок на следующих страницах). Петли не слишком отличаются величиной. Каждая из них содержит от 30 до 90 тысяч пар оснований. Обращает на себя внимание тот замечательный факт, что ДНК бактерий, не содержащая гистоновых белков, упакована весьма сходным образом. Это означает, что принцип петлевой укладки ДНК остался неизменным на протяжении всей эволюции от бактерии до человека. «Ядерные» организмы, приобретя гистоны, использовали их для дополнительной компактизации ДНК. Нити петель навиваются на многочисленные нуклеосомы, и в итоге линейные размеры петель уменьшаются еще в 10 раз. Как и в бактериях, ДНК петель в покоящемся состоянии, вероятно, завита в суперспираль. Но при удвоении ДНК, происходящем при делении клеток, возникает много од- нонитевых разрывов и супервитки сбрасываются. Именно это позволило получить исключительно четкие микрофотографии петель ДНК. Выявление двух иерархических уровней в укладке ДНК в хромосоме, связанных с двумя типами белков, — самое большое событие после открытия нуклеосом. Кандидат физико-математических наук В. ИВАНОВ 11
к *f\:i 9?4 <]«4' jar Ш Щ iff *. •"' Ш~- &ЪЧ **•• ■<е ш< & :>*--; • '» ! , . *»^ , &" л:* V Я -. w* -^ v. Микрокосмос хромосомы. Освобожденная от белков-ги стонов ДНК букеаяьно выплеснулась мэ остова хромосомы, образуя многочисленные петли — фото веерху. На соседней странице — ■ увеличенном масштабе малый фрагмент той же картины. Отчетливо видны петли ДНК — их ход пояснен рисуино** 12
пгглег.а ?е известия Алкогольные сдвиги .jO ., ск обме В Of I iaOVU У пьяного от грусти до веселья — один шаг. Безудержный смех легко сменяется горькими слезами, возбуждение — подавленностью, словоохотливость — гробовым молчанием. Говоря несколько строже, при алкоголизме наблюдаются значительные колебания эмоционального состояния (хотя сами эмоции гораздо примитивнее, чем у здорового человека). В то же время хорошо известно, что в формировании и проявлении эмоций у человека и животных не последнюю роль играют так называемые биогенные амины — адреналин, норадреналин, дофамин и пр. Нет ли прямой связи между этими двумя явлениями? Иными словами, не нарушает ли алкоголь нормальный обмен биогенных аминов в организме? Такого рода исследование было предпринято в Ленинградском санитарно-гигиеническом медицинском институте. Эксперименты ставили на крысах, разбитых на три группы. Одна группа, как принято, контрольная. На Другой изучали действие острого алкогольного отравления: животным вводили через зонд приличную дозу 45-градусного спирта и, выждав некоторое время, когда спирт окажет свое действие, брали биохимические пробы. Выяснилось, что острое алкогольное отравление вызывает лишь незначительные биохимические изменения в мозгу, которые вряд ли могут столь серьезно нарушить поведение подопытных животных. Поэтому, как сообщает журнал «Фармакология и токсикология» A978, № 1), в этом случае поведение изменяется вследствие функциональных расстройств центральной нервной системы. А вот у крыс третьей группы, так сказать, хронических алкоголиков, дела обстояли иначе. Им давали спирт не столь крепкий, от 8 до 16 градусов, зато постоянно. Причем животным предоставляли свободу выбора: в клетку ставили и воду, и разбавленный спирт. Спустя три недели каждые девять из десяти крыс пили исключительно алкогольный напиток, пренебрегая водой. При этом у них тускнела кожа, выпадали волосы, некоторые животные спустя несколько недель, еще до конца эксперимента, гибли. И у всех пристрастившихся к спирту резко возросло содержание некоторых биогенных аминов, особенно в крови и печени. И вместе с тем, как и следовало ожидать, изменилось поведение животных. По мере привыкания к алкоголю росла агрессивность, неспровоцированные нападения на соседей по клетке участились по меньшей мере вдвое. А в мозгу тем временем уменьшалось содержание дофамина и росло количество норадреналина... Вряд ли все это можно считать случайным совпадением. Конечно, еще рано делать далеко идущие выводы. Но коль скоро хроническое алкогольное отравление вызывает серьезные сдвиги в аминном обмене, не подскажет ли это обстоятельство какие-то новые пути лечения алкоголизма? Г. БОРОДИН 14
«Решения могут быть и разными...» Министр тяжелой промышленности Венгерской Народной Республики Пал ШИМОН отвечает на вопросы специального корреспондента «Химии и жизни» М. Б. Черненко. Беседа состоялась в Ярославле, где проходило очередное заседание постоянной комиссии СЭВ по химической промышленности. ...Отличие состоит в том, что в Венгрии нет отдельного ведомства по химической промышленности. Она входит в Министерство тяжелой промышленности вместе с энергетикой, производством алюминия, переработкой нефти. Химическая продукция - - это десять с лишним процентов всего промышленного производства Венгрии. За последние 15—20 лет, когда пропорции более или менее устоялись, прирост химии устойчиво в 2—3 раза больше среднего по промышленности. Заводы у нас есть старые (некоторым но 100 лет и больше), ие очень старые и современные. II еще: Венгрия занимает третье место в мире но экспорту медикаментов на душу населения, а фармацевтическая промышленность — это тоже химия... Главное, чем занимаемся сейчас? Занимаемся нашим шестым пятилетним планом на 1981 —1985 годы. Министерство тяжелой промышленности и Госплан определяют главные плановые показатели — то, что необходимо, чего следовало бы достичь. Какими методами определяют? Обычными. У меня собираются 25—30 самых знающих людей для обсуждения и принятия решений о главных направлениях и методах — по отраслям. Но это только о главном! Хозяйственная власть остается полностью в руках самих предприятий. Когда в 1968 году мы провели экономическую реформу, то суть ее была дать предприятиям больше инициативы. Чтобы предприятия старались пол\чнть больше дохода — тогда и государство получит больше, даже гораздо больше. Единственная возможность не упустить что-то полезное, чего не видно в управлениях, но хорошо известно в цеху или на заводе, — не задавить инициативу. Назовите, пожалуйста, эти, как вы сказали, главные направления. Интенсификация производства и качество продукции. Интенсификация есть самый дешевый для государства способ увеличить производство без большого и дорогого капитального строительства. Пример: построили несколько лет назад установку на два миллиона тонн переработки нефти в год. Пустили, назначили меня ее начальником. Достигли проектной производительности. А после этого очень скоро, несколькими переключениями, несколькими новыми насосами — все своими силами — мощность установки подняли процентов на пятнадцать. Просто устранили узкие места. Теперь о качестве. Именно в химической промышленности и можно добиться очень существенных изменении количеств сравнительно простыми путями: улучшая качество. Вот пример, чтоб было понятно и приятно каждому,— про автомобильное масло. Если масло надо менять через каждые 5000 километров, это уже неплохо. Но если вы получаете масло, с которым можно ездить 10 тысяч километров, то это все 15
равно, что сильно увеличить производство масла. Дать вдвое больше автомобильного масла... Недавно в Венгрии такое масло для автомобилей на 10 тысяч километров пробега — начали выпускать. Если масла такого качества производится чуть-чуть - это одно, а если 9/10, девяносто процентов — это совсем другое. Скажите теперь, пожалуйста, о ваших — я имею в виду лично вас— методах работы. Воспитание... Или, пожалуй, воспитание и убеждение. Надо знать все мнения. Значит, надо их услышать. Только так можно находить верные решения. Министра это касается больше, чем другого. Поэтому я принимаю всех, кто этого добивается (пишет или звонит по телефону). Если требует разговора со мной, значит не мог добиться чего-то очень нужного у других. Не уверен, что вам на все эти встречи хватает времени. Времени, конечно, не всегда хватает. Жена уверяет, что сыновья чаще видят меня по телевизору, чем дома. Вернемся, оаиако, к методам.. Поощряю свобод} мнений II право принять решение, с которым не согласны другие — твои коллеги, твои оппоненты. Решения мог\т быть и разными, а ког да дело делается, то часто оказывается, что можно было не спорить — они для конечного результата равноценны пли почти равноценны. Так что если я принял решение, с которым не согласен мой заместитель, то ничего в этом страшного не вижу. И решении своих заместителей я тоже не отменяю. Ну, если уж считаю ситуацию совсем критической, тогда стараюсь, чтобы измелил решение ют. кто его принял. Мое самое трудное дело — объяснить. «Уговорить»... Министр — воспитатель и пропагандист — так вы понимаете свою должность? Трудная обязанность - часто решать. То и дело убеждать тоже не легче. В капиталистическом обществе проще, дело решается деньгами. Мы же стремимся, часто лишь но убеждению, к некоторой великой цели, которая изрядно далека от твоего или моего рабочего места. Хочешь не хочешь, приходится убеждать... Ваш послужной список, хотя бы коротко? 16 Кандидат химических наук. Был начальником установки. Потом директором Дунайского нефтеперерабатывающего завода — одиннадцать лет и две недели. Потом назначили министром. Ваши требования к работнику на руководящей должности? Независимо от того, кто где работает, всем нужно: иметь знания, уметь работать, уметь ладить с людьми, знать, когда и как надо приказать, когда, как и кого наказать, как советовать... Все в разной мере. Инженер на установке —■ больше техник. Директор завода — больше организатор. Он должен поступать так, чтобы его решения были не приказами, а каждый воспринимал их как свои. Как свою задачу и цель. Вот еще: найти каждого человека, чтобы его свойства сочетались с должностью самым лучшим образом. О науке вы еще ничего не сказали. У вас в министерстве с нею ладят? По всякому бывает. Директора заводов тоже любят жить спокойно. Не надо-де ничего менять. Но вот зато профессора, скажете вы... Конечно! Товарищи от науки тоже иногда строят воздушные замки. А если серьезней, то вопрос об ученых н заводских работниках — он из восточной сказки: что нужнее человеку — живот, ноги или руки... Еще о моем собственном опыте работы? Вот что: не надо думать, что все можно узнать из справки, подготовленной помощниками. Министрам надо тоже хоть что- нибудь читать в оригиналах — первоисточник нужных сведений, будь то техника или экономика. II еще — не надо выступать для галочки. Сам был директором н скучал на министерских говорениях, когда дела — па пять минут, а пустых слов — на двадцать. Говорить надо коротко и только суть. 11 совсем не говорить, если это будет то же, что уже сказано.
** воя* Статистика Химия и социалистическая интеграция В ноябре прошлого года кХимия и жизнь» опубликовала подборку статистических материалов, иллюстрирующих рост химической промышленности в странах социалистического содружества. В таблицах, которые мы предлагаем вниманию читателей на этот раз, раскрывается еще одна сторона развития химии социализма — динамика межгосударственной кооперации наших стран. Только за пять лет, с 1970 по 1975 год, взаимные поставки химической продукции между СССР и другими странами — членами СЭВ возросли в 1,6 раза. За десятую пятилетку взаимные поставки химической продукции стран — членов СЭВ возрастут примерно в четыре раза. Например, польские химики будут поставлять в ГДР сероуглерод в обмен на фреоны, в Венгрию — полиэфирные волокна в обмен на полиакрилонитрило- вые волокна, в СРР — полипропилен в обмен на полиакриловые волокна, в НРБ — эпихлоргидрин, поливинилацетат и полиэфирные смолы в обмен на сополимеры акрило- нитрила. За пятилетие будет претворено в жизнь около 30 соглашений между Советским Союзом и нашими партнерами по СЭВ. Наибольшее внимание уделено наращиванию производства минеральных удобрений, пластических масс и синтетических смол, химических волокон, товаров широкого потребления. И, как и прежде, в планах развития народного хозяйства наших стран химии отводится одно из ведущих мест. СССР — СЭВ Экспорт н импорт основных химических продуктов в 8-й н 9-й пятилетках Товары Экспорт lOtiG— I97i- 1970 197.1 Импорт I0GG- 1070 197 I - 1975 Нефть и нефтепродукты, млн. т Красители, лакокрасочные и дубильные материалы, млн. руб. Фосфорные удобрения, тыс. т Калийные удобрения, тыс. т Азотные удобрения, тыс. т Каучук синтетический, гыс. т Шины в комплекте с камерой, тыс. штук 164,7 302,9 56,3 98,9 1871,3 2536,6 3451 15239 1397,2 3353.6 205,5 328,4 5,3 5,8 268,7 544.2 0,1 — - 7,0 5.9 92 53.3 2370.7 3587,6 1578,4 2506,6 ТОВАРООБМЕН ПО СТРАНАМ Товары Пластические массы и материалы для их производства, тыс. руб. I97*i ВЕНГРИЯ импортирует нз СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. руб. 554 3738 4625 4402 11299 13515 Смолы искусственные, тыс. т 7.4 32,2 33.1 Соли калийные, тыс. т 369 830 528,2 Азотные удобреии я, тыс. г 157,8 104,3 128,6 экспортирует в СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. руб. 15407 17448 26049 Лакокрасочные материалы, тыс. руб. 3391 7591 7770 Покрытия для полов, тыс. кв. м 277 644 БОЛГАРИЯ импортирует нз СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. руб. 21112 36397 31360 Пластические массы и материалы для их производства, тыс. руб. 5750 3369 7112 17
Э*1 Суперфосфат, ты«гЛ* "~Ж 3 191,7 161 Соли калийные, тыс т 38.,3 93,1 ИЗ,4 Оборудован» да хн мической продаышлен-"- S^. * » - -'£ ности, тыс. руб. "■ - ?80 8825 137& Препараты для борьбы с сельскохозяйствен- ными вредителями, тыс. т 0,3 , 0,7 экспортирует в СССР Сода кальцинирован- ная, тыс- т 23,1 448,3 427,в Укрытия для полов, тыс. кв. м 3283 4543 4807 Пластические массы и материалы для их производства, тыс, руб. Лакокрасочные материалы, тыс. руб. Фосфор, тыс. т £оли калийные, тыс. т 1289 676 1.6 1332 2834 1039 4,3 2467 1921 1129 7,4 2647 Г гдр импортирует из СССР . 'Пластические массы и %MV * Материалы для их про- ^*^* изводства, тыс. руб. экспортирует в СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. руб. 19657 48014 60131 4646 10049 8009 Лакокрасочные материалы, тыс. руб. 16800 31828 43996 Полупродукты для анилннокрасочиой промышленности, тыс. руб. Xимреактивы, тыс. руб. 829 1636 1755 1226 2874 3458 Смолы искусственные, тыс. т 2,2 2,0 6,3 экспортирует в СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. руб. 52705 105377 116293 Органические синтетические красители, тыс. т —1 2,8 3,5 3,5 Пластические массы и материалы для их производства, тыс. руб. Лакокрасочные материалы, тыс. руб. Кинопленка, тыс. руб. Смолы искусственные, тыс. т 8375 11969 13544 12,2 13306 30738 24614 14.3 15041 38074 17071 21.0 РУМЫНИЯ импортирует из СССР Оборудование для химической промышленности, тыс. pv6 15*54 14019 17256 Соли органических и неорганических кислот, тыс. руб. — 1564 1315 Соли калийные, тыс. т 50.0 114.7 Текстильные вспомогательные вещества, вспомогательные вещества для кожевенной и каучуковой промышленности, тыс. т 20,3 37,3 39,3 Препараты для борьбы с сельскохозяйственными вредите л я м и, тыс. т 8,4 15.8 16,2 экспортирует ■ СССР Оборудование для Химической промышленности, тыс. руб. 7333 ,10091 10765 Сода каустическая, тыс. т 49.3 45.1 63,0 Покрытия для полов. тыс кв. м 2349 3727 3603
jntr .-— • ^ - 'ж-; Ж— нымй* *ты&., I Л' лЛ 4 \ г ^ I *♦ *.
Обзоры Творящий растворитель В. ЗЯБЛОВ Наряду с «философским камнем», чудесные свойства которого известны сегодня каждому школьнику, алхимикам не удалось получить еще одно чудесное вещество — «алка- гест», универсальный растворитель, способный растворять все на свете. Говорят, что легенде об алкагесте положил конец Томас Альва Эдисон, рекомендовавший одному прожектеру, заявившему, что знает секрет универсального растворителя, прежде изготовить сосуд, в котором можно хранить жидкость, способную растворять все. (Впрочем, лукавый вопрос о бутылке для алкагеста задавался скептиками еще в XVII веке.) Но как бы то ни было, для химии проблема растворителя имела и имеет важнейшее значение. Растворитель — один из важнейших участников почти любого химического действа; зачастую даже сама суть того или иного химического открытия сводится именно к тому, что его автору удалось отыскать подходящий растворитель. Например, В. Грпньяр едва ли стал бы основоположником химии магнпйорганпческих соединений, если бы не догадался применить в качестве растворителя дпэтиловый эфир С0Н5ОС2Н5, а волокна из по- лнакрилонитрпла (орлон, акрилан, кашмилон и т. д.) никогда не появились бы на свет, если бы не был найден удачный растворитель для их формования - диметилформа- мид (CH3JNCHO. Так неужели действительно невозможно создать жидкость, способную хотя бы с натяжкой претендовать на высокое звание алкагеста? АЛКАГЕСТ ИЗ ВОДОПРОВОДА «Добавление даже следов хлористого водорода к азотнокислому серебру вызывает немедленное образование густого белого осадка»... Эта фраза, кажущаяся безошибочной цитатой из учебника, на самом деле грешит одной вопиющей неточностью: сухой хлористый водород можно сколько угодно пропускать через холодный раствор сухого азотнокислого серебра в сухом (так называемом абсолютном) эфире, но никакого осадка при этом не появится. Другая общеизвестная реакция -~ появление красного осадка при смешении растворов хлористого свинца с йодистым калием — не начинается неделями, если смешать эти соли в совершенно сухом виде. Да что там: даже натрий не реагирует с хлором, если поверхность металла совершенно свежая, а газ совершенно сухой. Что произойдет, если добавить капельку воды, говорить не приходится... Эти и многие другие аналогичные примеры наводят на мысль, что вода как растворитель служит полноправным, даже важнейшим участником многих реакций, в уравнениях которых она обычно вовсе не фигурирует. Однако нужно уточнить, что же следует считать растворителем. По общепринятому представлению, растворитель — это такая жидкость, из которой растворившееся в ней вещество можно выделить в неизменном виде, минуя химические превращения В этом смысле воду трудно назвать растворителем натрия, потому что этот металл с ней бурно реагирует. Тем не менее специальными опытами установлено, что любимое (хотя н небезопасное) развлечение юных химиков — бросание в воду кусочков натрия — первоначально 20
приводит к тому, что металл в воде именно растворяется, а лишь затем с ней реагирует. В случае калия это явление можно наблюдать невооруженным глазом: если кусочки этого металла осторожно опускать в холодную воду, не содержащую даже следов кислорода*, то мимолетно образуется раствор голубого цвета — в точности такого же, какой получается при облучении воды электронами. Более устойчивые голубые растворы щелочных металлов получаются при растворении натрия и калия в сухом жидком аммиаке, по некоторым свойствам похожем на воду. Сходство окраски далеко не случайно, ибо в обоих случаях она принадлежит раствору... электронов. Дело в том, что известная со школьной скамьи реакция щелочного металла (обозначим его буквой М) с водой 2М+2Н20—2МОН+Н2 в действительности идет в две стадии. Вначале вода отделяет от атома металла валентный электрон, образуя гидратированный катион металла и гидратированный же электрон: M+(m+n) H20-^M+-mH20+ +e-nH20. А затем происходит реакция электрона с водой, к которой металл уже не имеет никакого отношения: ё+Н20—^>/2Н2+ОН-. Точно такая же реакция происходит и при облучении воды электронами. (Вероятно, и при реакции натрия с хлором следы воды играют роль растворителя, облегчающего перенос электронов от металла к галогену.) Вода вмешивается во многие реакции настолько драматическим образом, что существует даже шуточное суждение: что бы химики ни изучали, в действительности они изучают... химию воды. На первый взгляд это может по- * Опыт нз числа тех, что ни в коем случае нельзя рекомендовать юным химикам: он приводит к взрыву со стопроцентной гарантией. казаться явным преувеличением. Разве химики не умеют делать абсолютно сухие реагенты, абсолютно сухие растворители и изучать поведение веществ при абсолютном отсутствии влаги? Все это так, но словечком «абсолютно» следует пользоваться с величайшей осторожностью. Несколько лет назад группа ученых, изучавших поведение некоторых комплексных соединений иридия, столкнулась с необъяснимым фактом — в продукте одной из реакций невесть откуда появлялся лишний атом водорода. Усомнившись в абсолютной сухости применявшегося растворителя, авторы этой работы проделали ехидный контрольный опыт: намеренно добавив к растворителю Немного тяжелой воды D20, тщательно произвели все операции, применявшиеся ранее для удаления обычной влаги. Тем не менее когда этим растворителем воспользовались для синтеза иридиевого комплекса, в продукте реакции был обнаружен дейтерий. Вот и толкуйте теперь об «абсолютных» растворителях! Если принять этот чересчур строгий приговор за окончательный, то можно подумать, что алхимики хлопотали зря, поскольку алкагест был издревле известен каждому, — это обыкновенная вода. Но нельзя закрывать глаза и на другие общеизвестные факты. Очень многие неорганические и в особенности органические вещества в воде совершенно нерастворимы; очень многие реакции именно в воде не идут. Воду можно преспокойно хранить в стеклянном, глиняном, деревянном или металлическом сосудах, в бутылке из тыквы, в бурдюке из кожи, в резиновой емкости или в бычьем пузыре; в случае нужды ее можно черпать даже пригоршней. Нет, нельзя набрать ведро алка- геста, открыв водопроводный кран, — не тянет вода на этот высокий титул. МОЛЕКУЛЫ-ЛОВУШКИ А нельзя ли создать растворитель, подобный воде, но только более сильный? 21
Действительно, существуют и другие жидкости, в которых калий образует голубые растворы. Это — полные эфиры этиленгликоля или его ди- и тримеров: СН3ОСН2СН2- •ОСНз (диметиловый эфир этилен- гликоля, или моноглим), СН3ОСН2- -СН2ОСН2СН2ОСН3 (диметиловый эфир диэтиленгликоля, или диг- лим), СН3ОСН2СН2ОСН2СН2ОСН2. •СН2ОСН3 (диметиловый эфир три- этиленгликоля, или триглим); иногда применяется и тетраглим (его формулу уже можно не изображать — строение всех членов ряда, называемых для краткости глима- ми, очевидно). В отличие от растворов в воде растворы калия в глимах в отсутствие влаги и воздуха устойчивы сколь угодно долгое время; однако концентрация этих растворов не может быть особенно большой. Устойчивы они потому, что в эфирах нет атомов водорода, способных восстанавливаться при взаимодействии с электроном; растворимость же металла низка по той причине, что, хотя катион и хорошо связывается с молекулой эфира (то есть сольватируется), электрон сольва- тируется слабо. В том-то и сила воды, что она одновременно представляет собой и кислоту, и основание, в результате чего частицы с любыми зарядами — лишь бы заряд был вообще — связываются с ней с равной охотой. Концентрацию раствора калия в глимах можно существенно повысить, добавив немного нафталина; при этом в глимах начинает растворяться и натрий. Действие нафталина состоит в том, что он присоединяет электрон, превращаясь в так называемый анион-радикал, а эта органическая частица хорошо сольватируется в органической среде. В результате этого электрону уже не приходится сиротливо плавать в среде чуждого растворителя, общая энергия сольватации резко возрастает, и металлу становится выгодно перейти из твердого состояния в растворенное. Можно, однако, обойтись и без специального носильщика для электрона, если ввести в жидкость твердое вещество, способное в растворе сольватировать катионы гораздо лучше, чем глимы. Такое вещество получится, если замкнуть в цикл молекулу какого-либо из пол игл и кол ей: CHg CH2—CHg CHg /\ / \/\ сн„ о о сн2 / \ сн2 о о сн2 \/ \. / \ / СН2 СН2—СН2 СН2 Здесь изображена формула простейшего из веществ этой группы — эфира 18-краун-6.* Добавление такого вещества позволяет растворить натрий даже в диэтиловом эфире. Еще более эффективны другие ловушки для катионов — так называемые криптан- ды, содержащие еще и атомы азота. Простейший из них, крип- танд-1, 1, 1, имеет следующую формулу: у СН2СН2ОСН2СН2 v N—СН2СН2ОСН2СН2—N ^СН2СН2ОСН2СН2/ В более сложных криптандах в каждом «мостике» содержится не по одному, а по нескольку остатков гликоля. Сенсационные выводы были сделаны, когда выяснилось, что натриевые комплексы, которые удалось выделить в чистом виде, содержат не один, а два атома металла на молекулу криптанда. Поскольку внутри его полости может поместиться лишь один атом натрия, притом в виде катиона, а комплекс в целом заряда не имеет, пришлось допустить, что второй атом металла существует в виде... аниона. Это допущение было строго подтверждено всевозможными методами, включая ядерный магнитный резонанс на ядрах 23Na. Может показаться, что это противоречит Периодическому закону, в соответствии с которым натрию положено быть только плюс-одновалентным. * См «Химию и жизнь», 1975. № 1 22
Однако термодинамические расчеты показывают: энергия комплексооб- разования криптанда с катионом натрия настолько высока, что ее ,с лихвой хватает и на то, чтобы вырвать катион из атома металла, и на то, чтобы навязать бесприютный электрон второму атому натрия, дабы создать какой-никакой противо- ион. Мало того, мощь криптандов такова, что с их помощью фантастическая реакция 2М—-М++М- должна быть энергетически выгодной, когда М — не только натрий, но и любой другой щелочной металл. А что энергетически выгодно, то и законно. Опыт подтвердил эту романтическую бухгалтерию: в 1975 году были получены комплексы, содержащие и К~, и Rb_, и Cs_. Мало того, подбирая криптанд с соответствующим размером полости, можно добиться того, чтобы из двух металлов катионом становился только один, а анионом — другой. Так, появились предварительные сообщения о комплексах типа K+-Na~, Ba2+-2Na- ПОМИНКИ ПО АЛКАГЕСТУ То, о чем только что рассказывалось, заставляет вновь вспомнить об алкагесте. Может быть предназначенный для него трон следует отдать семейству краунов и криптандов? Пожалуй, нет, — сила этих веществ, которые и растворителями- то назвать трудно, поскольку они твердые, проявляется только в специфическом жанре, при сольватации катионов. Образование же металлических анионов — побочный результат их могущества. Правда, недавно появилось сообщение и о ловушке для анионов: СН3 N + Молекула этого вещества имеет вид тетраэдра с четырьмя положительно заряженными атомами азота в вершинах (каждое ребро тетраэдра — цепочка из нескольких Chirpy пп). Такой тетракатион удерживает анионы в своей полости не хуже, чем краун-эфир — катионы. Но как и у краун-эфира, у этого претендента на трон есть своя строго ограниченная сфера влияния... А не известен ли современной науке если не универсальный растворитель, то хотя бы столь реак- ционноспособное вещество (ведь алхимики не умели отличать растворения от химической реакции), которое бы реагировало со всем? Адскую жидкость — безводный фтористый водород — в отличие от воды уже нельзя перенести ни в пригоршне, ни в кожаном бурдюке; деревянную, стеклянную или глиняную посуду HF тоже очень быстро разрушит, это же относится и к резине; фтористый водород растворяет и очень многие неорганические соединения. Однако к нему устойчивы насыщенные углеводороды и фторуглероды, а также многие металлы. Поэтому HF можно хранить в сосуде из полиэтилена, тефлона или обыкновенной стали. Не алка- гест! Еще более злая жидкость — пя- тифтористая сурьма. Она так же устрашающе, как и HF, дымит на воздухе; из-за высокой вязкости переливается из сосуда в сосуд с устрашающей медлительностью. Полиэтилен ею разрушается; стекло и многие металлы — тоже. Однако алюминий при контакте с SbF5 покрывается тончайшей нерастворимой пленкой, так что ее можно преспокойно держать в плотно закупоренном алюминиевом бидоне. Тефлон к пятифторнстой сурьме тоже устойчив. Не алкагест! В поисках настоящего алкагеста можно было бы изощряться и дальше, но, пожалуй, можно на этом и остановиться: не существует жидкости, способной разрушать все. Современные химики видят романтику вовсе не в поисках мифических абсолютов, а в четком понима- 23
нии реальных, но все же удивительных превращений, для каждого из которых нужны свои реагенты, свои растворители, свои условия. Так сказать, король умер — да здравствует король! Мы уже говорили, что при пропускании сухого НО через холодный раствор AgN03 в эфире осадок не образуется. Это объясняется просто: в данной среде вещество слабо распадается на ионы. А при добавлении даже следов воды ионы легко разобщаются, что позволяет им быстро объединиться в новых, более выгодных комбинациях. В отличие от этого в случае реакций органических соединений зачастую не наблюдается резкого скачка между инертным недиссоциирован- ным и полностью ионизированным состояниями; в зависимости от свойств растворителя реакция может вовсе не идти, идти медленно или идти мгновенно, так что химик- органик должен понимать толк в растворителях лучше кого бы то ни было. Это продемонстрировали в 1966 году советские химики О. Ю. Охлобы- стин и Л. И. Захаркин в серии следующих эффектных опытов. Изученная ими реакция между фенилацети- леном и диэтилкадмием представляет собой простую нейтрализацию кислоты основанием: 2С6Н5С=СН + C2H5CdC2H5—► —*2C2H6+(C6H5C = CJCd. Но вот как изменялся полупериод этой реакции, измеренный по скорости выделения этана, в разных растворителях (разумеется, безводных). В эфире реакция не шла вообще; в моноглиме полупериод составляет 21 час, в диметилформамиде — 3 часа 50 минут, в диметилсульфокси- де— 1 час. Еще эффективнее оказался растворитель, до сих пор в данной статье не упоминавшийся, — гексаметил- триамидофосфат (так называемый гексаметапол). В нем полупериод реакции составлял всего 8,5 минут. А если смешивали растворы тех же реагентов в инертном диэтиловом эфире, но добавляли диамины, образующие с диэтилкадмием прочные комплексы, то она происходила за считанные секунды, так что сравнительно спокойный диэтилкадмий терял все свои отличия от бурно реагирующих реактивов Гриньяра. Можно, конечно, возразить, что диамины играли уже роль не растворителей, а катализаторов. Но чем они отличаются от диметилформа- мида или гексаметапола? Да только тем, что берутся в меньших количествах. Механизм же действия во всех случаях один и тот же: координация растворителя (или катализатора — как угодно) с атомом кадмия лриводила к поляризации связи С—Cd. то есть к повышению ее реакционной способности. А ЕСЛИ БЕЗ РАСТВОРИТЕЛЯ? Итак, активность ионов в реакциях, да и сама возможность существования ионов зависит от растворителя. В свое время создатель теории электролитической диссоциации С. Аррениус думал иначе, допуская, что ионы перемещаются в жидкой среде свободно, как частицы одного газа в другом. Развитие физической химии давно опровергло это заблуждение, но некоторые теории — особенно в органической химии — до сих пор построены без полного учета роли сольватации. Только в последние годы появилась возможность проверить, как выглядели бы ионные реакции, если бы они в самом деле происходили по «раннему Аррениусу» — независимо от растворителя. Эту возможность предоставил один из новейших физико- химических методов исследования — ион-циклотронный резонанс, изучающий реакции между ионами и молекулами в газовой фазе. Вкратце о сущности метода. Ион-циклотронный резонанс представляет собой разновидность масс- спектрометрии *; отличия от традиционного метода кроются в конструкции регистрирующего устройства. После того как молекулы одного вещества превратились в ионы, их не направляют кратчайшим путем к датчику, попутно сортируя по мас- * См. «Химию и жизнь», 1974, № 4. 24
сам, а создают такое сочетание магнитного и электрического полей, чтобы заставить ионы двигаться по циклоиде, в результате чего их путь становится длиннее в тысячи раз. А поскольку вакуум в камере не так высок, как в обычном масс- спектрометре, за это время ионы успевают столкнуться с молекулами специально добавляемых веществ, и датчика уже достигают как ионы; вылетевшие из источника, так и вторичные ионы, полученные в результате реакций. Датчик тоже особенный. Поскольку ионы в пучке не сортируются по массам и все движутся с одинаковыми скоростями, их регистрируют по частоте так называемого циклоидального колебания, зависящей не только от скорости, но и от массы частиц. Для этого используется радиочастотное поле — подобно тому, как это делается в спектроскопии ЯМР*. При совпадении частоты иона с частотой поля наступает резонанс, и резонансное поглощение энергии регистрируется датчиком. Прибор с равным успехом фиксирует как положительные, так и отрицательные ионы: заряд иона определяет лишь направление, в котором закручена циклоида, но не резонансную частоту. Главное же достоинство устройства (к сожалению, в СССР действующих приборов ион-циклотронного резонанса пока нет) заключается в том, что оно способно не просто регистрировать происходящие реакции, но и точно измерять их энергетику. С помощью этого метода удалось, например, показать, что в газовой фазе (то есть в отсутствие растворителя) бромуксусная кислота ВгСН2СООН сильнее хлоруксусной С1СН2СООН, которая в свою очередь сильнее фторуксусной FCH2COOH: именно в таком порядке убывает изменение свободной энергии при взаимодействии этих кислот с ацетат-ионом, выступающим в роли основания. В водной же среде — и эти данные цитируются во всех учебниках — дело обстоит как раз наоборот, в результате чего * См. «Химию и жизнь», 1973, № 4. делается вывод о том, что фтор оттягивает электроны сильнее* а бром — слабее, чем хлор. Теперь пришлось объяснение изменить: дело не в том, что фтор сильнее оттягивает электроны, а в том, что он образует более прочную водородную связь с молекулами воды. Благодаря этому фторацетат- анион гидратируется особенно прочно, и равновесие FCH2COOH ^ FCH2COO" + Н+ в водной среде сильно смещается вправо. В случае хлоруксусной кислоты гидратация оказывается менее значительной, а когда в молекуле присутствует бром, то и вовсе слабой. Tatf что влияние растворителя на свойства вещества в этом случае оказывается более сильным, чем взаимное влияние атомов, входящих в одну молекулу. Ион-циклотронный резонанс позволил обнаружить и многие другие, порой не только интересные, а прямо-таки экстравагантные явления, связанные с влиянием растворителя на ход реакций. Но и приведенного примера достаточно для того, чтобы убедиться в огромнейшем значении растворителей, хотя и не обладающих свойствами чудесного алкаге- ста. Русское слово «растворитель» имеет один корень со словом «творить», «творчество»; английское solvent — с глаголом to solve, означающим «постигать», «осмысливать», «решать». Решать проблемы, осмысливать, творить... Разве не в этом заключается работа химика? ЧТО ЧИТАТЬ О РАСТВОРИТЕЛЯХ 1. А. Вайсбергер, Э. Проскауэр, Д. Р е д д и к, Э. Т у п с. «Органические растворители». М , Издательство иностранной литературы, 1958. 2. J. L. Dye. «Journal of Chemical Education», 1977, v. 54. N 15, p 322. 3 F. P. Schmidtchen. «Angewandte Chemle», 1977, v 16, N 10, s. 751. 4 О. Ю О x л о б ы с т и и, Л. II. Захарки и. «Журнал общей химии». 1966, т. 36, № 10, с. 1734. 5. Р. Д ж о и с т о н. «Руководство по масс-спек- трометрии для химиков-органиков». М., Издательство «Мнр», 1975, с. 216—233. 25
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ (КАШУ КИСЛОТОЙ J HE ИСПОРТИШЬ I «Для надежного сохране- I ния зернового хлеба необ- I ходимо освободить его от I излишней влаги. Опыт по- I называет, что... сырой I [хлеб] слегается, делается I затхлым, может загнонть- I ся»... Эти строки — из эн- I циклопедического словаря I Брокгауза н Ефрона. На I что уж водолюбивое ра- I стен не рис, и тому излишек I влаги вреден, особенно ког- I да речь идет о рисовой I крупе. I Но если подмоченный ркй I обработать (чем раньше, I тем лучше!) пропионовой I кислотой — одним из са- I мых сильных консервантов I среди низкомолекулярных I карбоновых кислот, то I тогда можно хранить его I без сушки долгие месяцы. I Эксперименты, поставлен- I ные в Краснодарском по- I литехническом институте, I показали, что обработан- I ный пропиоиовой кислотой I влажный рис и через пол- I года сохраняет сыпучесть, I нормальный внешний внд. I Без изменений остается н I его ядро. Более того, пос- I ле 40 минут варки кислоты I в зернах остается в не- I сколько раз меньше, чем ее I было введено. Такая каша, I утверждают дегустаторы, I ни по консистенции, ни на I вид от каши сухого зерна I не отличается. А если кон- I центрация консерванта не I больше 0,3%, то и вкус, и I запах остаются в норме. I Правда, семенное зерно I так сохранять нельзя, от I пропионовой кислоты зерна I теряют всхожесть, и если I поварам это безразлично, I то агрономам - увы... НЕФТЬ ИЗ СТАРЫХ ШИН О том, что аитомобильные шины, в конечном счете, делают нз нефти, знают даже дети. А вот нефть нз шин... Английская газета «Financial Times» (№ 27405) очень коротко сообщила о новом методе утилизации старых покрышек, разработанном в Бирмингеме. Пиролиз (распад в результате высоко- НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСтИ ,™^ил j | температурного нагрева при [недостатке кислорода) ре- I зины и отделение от нее I металлического корда при- I водят к образованию «топ-, I ливной нефти, высококало- ■ рийного угля и высококаче- I ственного стального лома, . I пригодного для переплав- I ки». Точные характеристики | t процесса, естественно, не указывают. I ОТ УКУСА ОСЫ . Существует несколько ги- , |потез, объясняющих причины возникновения пока еше в значительной степени загадочной болезни миа- I стении, которая характери- I зуется нарастающей мы- I шечной слабостью. Недавно I американский врач Дж. I Бруник выдвинул еще од- | но предположение: по его J . мнению, причиной болезни . может быть воздействие на f периферическую нервную ■ систему токсических ве- I шеств. I Толчком к проведенным г им исследованиям послу- I жил один случай, когда у I 52-летнего здорового чело- I века, укушенного осой, спу- J I стя 24 часа появились сим- I птомы тяжелой миастений. L ■ Изучив архивы, д-р Бруник Г обнаружил, что это не I I единственный такой случай. ' Р Он полагает, что содержащиеся в осином яде фер- ' I менты поражают нервные ] окончания в мышцах, в результате чего мышцы пе- ' рестают реагировать на раз- I дражен не. И дело не толь- ( I ко в осиных укусах — д-р I Бруник считает, что такое I же действие могут оказы- ■ I вать многие токсические I вещества, попадающие н 1 I организм. НОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ I УРАНА ■ Утверждают. что в наши I дни химия рассеянного эле I мента урана и искусствен i | ного плутония изучена лучше, чем таких традиционных металлов, как медь или железо. Тем не менее время от времени пока еще удается открывать новые . соединения урана. Так. не- 26
ТГОС~.~. > НОВОСТИ OTOBCICflV nuBOCT"' '., ^ лСДУ давно журнал «Радиохимия» A977, т. XIX, вып. 6) сообщил о двух новых солях ураннла. Их состав MU02(S04J-5H20, где М — ион двухвалентного марганца или кобальта. О том, что новые соединения — именно двоннье солн, а не смесь двух похожих солей, свидетельствовали рентгенограммы. ГЛАВНОЕ — ДВИЖЕНИЕ Когда в крови много холестерина, вероятность сердечно-сосудистых заболеваний высока. Отсюда естественный вывод — нужно употреблять такие продукты, в которых мало холестерина. Однако проведенные в США крупные обследования показали, что нет прямой связи между рационом и содержанием холестерина в крови и что за десятилетний период, несмотря на широкую пропаганду специальных диет, сдвигов к лучшему не обнаружено. Вероятно, заключает доктор Дж. Манн из университета в Нэшвилле, распространен- ■ ная теория о том, что нуж- I но ограничивать потребле- " ние масла, яиц и прочих ■ продуктов, в которых много ' холестерина, просто-на про- J сто ошибочна. Похоже, что главное заключается все же ' не в диете... ' По в чем же? Пока ясного ответа на этот вопрос нет, д-р Манн предлагает обратить больше внимание на движение и физические упражнения. Конечно, никакая гимнастика не предотвратит отложения холестерина на стенках сосудов, но она, если заниматься ею регулярно, улучшит кровоток, сделает сердце крепче и тренированнее. И это в отличие от диеты сомнению не подлежит. НЕ ПОДМАЖЕШЬ... Уменьшить расходы на ремонт железобетонных мостов можно, если сразу жи по окончании строительства ■ или ремонта быстро высу-' шить поверхность (напри- ^ мер, инфракрасными луча- i ми), а затем полить смесью i равных количеств льняного г масла и уайт-спирита. Эта жидкость проникнет в поры бетона и надежно закупорит I их: ни вода, ни другие жид- , кости не смогут проникнуть i к стальной арматуре и вы- I звать ее коррозию. Дольше ' служит и дорожное покры- ■ тие, и конструкция в целом. I ПРОГНОЗЫ ПО СТЕКЛОПЛАСТИКАМ ' Журнал «Chemical and En- | gineering News» A977, i № 45) сообщил, что за по- | следние десять лет в США потребление пластиков, армированных стекловолокном, выросло втрое. Полагают, что потребление стеклопластиков будет расти и в дальнейшем: в ближайшие пять лет в среднем на 13,5% в год. Особенно активно растет потребление стеклопластиков автомобильной промышленностью ЗАМКНУТЫЙ КРУГ Чтобы приготовить бумагу, нужна древесина, и это общеизвестно. Но, оказывается, бумага (и даже бумажные отходы) может помочь вырасти новому лесу. Согласно британскому патенту № 1484881, надо поступить так: в сетку из химического волокна, стекла или нержавеющей стали . вплести параллельно друг другу ленты из крафт-бума- | ги или обработанной маку- l латуры и еще уложить гиб- i - кие трубы с отверстиями. Затем к бумаге приклеить л J декстрином семена деревьев i или сельскохозяйственных I культур. Сетку можно скатать б рулон и перевезти куда угодно, а на месте раскатать и пустить в трубы воду. Вода течет, бумажные ленты мало-помалу разрушаются, питая семена, и они прорастают. Сетка так и остается в земле. Растениям она не мешает, а почву защищает от эрозии. Своеобразный и весьма разумный замкнутый круг: дерево — бум а га — дерево... 27
Неклассическая биология. Феномен Любищева С В. МЕЙЕН, академик Б. С. СОКОЛОВ, Ю. А. ШРЕЙДЕР В известной книге «Возникновение жизни* Дж. Бернал писал: «Жизнь есть частичная, непрерывная, прогрессирующая, многообразная и взаимодействующая со средой самореализация потенциальных возможностей электронных состояний атомов». При всей своей необычности такое определение довольно точно отражает взгляд большинства представителей точных наук на суть биологических проблем. Но к таким же воззрениям сегодня склоняются и сами биологи. Ведь от признания физико- химической природы всех биологических процессов до утверждения, будто молекулярные взаимодействия — это и есть суть жизни,— один шаг. Американский психолог Л. Франкль удачно назвал подобную ориентацию «настроением ничего-кроме» (nothing-but- ness). Действительно, те, кто так думают, не видят в феномене жизни ничего, кроме специфических электронных состояний атомов, в эволюции ничего, кроме мутаций и отбора, в активности разума ничего, кроме игры условных и безусловных рефлексов, и т. д. Мы многое узнали от сторонников таких взглядов. Один за другим раскрываются глубинные механизмы жизнедеятельности, расшифровываются тончайшие структуры. Значит ли это, что главные трудности no- Сокращенный и переработанный вариант статьи, опубликованной в журнале «Вестннк АН СССР» A977. JV? Ю). зади? Думается все же, что нет. Хотя молекулярная биология и выявила общность живого на молекулярном уровне,— а это поистине величайшее достижение естествознания,— до подлинного научного единства биологии еще далеко. Прежде чем вести разговор в молекулярных терминах, надо в тех же терминах поставить и вопрос. Для этого нужно сначала установить соответствие биохимических н обычных биологических понятий, выразить последние на языке первых. Между тем из данных молекулярной биологии никак не следует, что на Земле должны быть кошки и мыши, что мыши должны прятаться от кошек в норы. Никто не в состоянии, оперевшись на всю мощь молекулярной биологин, показать, что на Земле должны были появиться именно те организмы, которые нас окружают. Оптимист скажет, что естествознание знакомо с подобными трудностями и, случалось, преодолевало их. Таким обнадеживающим прецедентом можно считать классическую механику, в законах которой сошлись движения планет н. падение яблока. Пессимист возразит: классическая механика тоже не справилась с- той задачей, о которой мы говорим, н даже не ставила ее перед собой. Из законов Ньютона никак не следует, что во Вселенной должна быть Солнечная система, в ней Земля, а на Земле — яблони с яблоками. Естествознание всегда отталкивалось от знания типологии тех объектов, которые оно изучало. Еще до того как квантовая хнмня истолковала природу химических элементов в понятиях квантовой механики, она знала о содержании таблицы Менделеева. Но та же квантовая химня начинает спотыкаться, когда требуется объяснить (а еще лучше предсказать), почему многие реакции, скажем, синтеза ДНК идут несравненно медленнее в пробирке, чем в живом существе. Мы строим биологические модели, воплощающие лозунг «ничего, кроме», и с их помощью объясняем задним числом многие известные факты. Однако рано илн поздно выясняется, что в той самой области, на которую модель была рассчитана, существует такое многообразие свойств, присущих живому, что оно не вмещается в нашу модель. Так, модели естественного отбора не моглн ни учесть, ни предвидеть, что популяции могут регулировать свою численность, не прося помощи у внешних факторов отбора. Если в клетке слишком много мышей, они перестают размножаться. Все 29
эти «подводные камни» появились не после создания моделей, а были известны н раньше, но на них просто закрывали глаза. Вопросы, о которых идет речь, входят в круг проблем, обычно трактуемых как единая проблема редукционизма. Противники традиционного редукционизма — сведения феноменов, специфичных для живого, к физико-химическим явлениям, известным н в нежнвой природе,— обычно ссылаются на то, что нужно учитывать разные уровни явлений, на необходимость целостного подхода, на принципиальную несводнмость живого к неживому. Онн находят недочеты в редукционистских программах и указывают на широко распропагандированные, а" в действительности не состоявшиеся редукции (представление о таких широковещательных программах дает хотя бы цитата, с которой мы начали эту статью). Однако внимательный анализ этих высказываний приводит к любопытному выводу. Оказывается, рекомендуемые подходы (целостный, системный и прочие) тоже связаны с редукцией. Пусть развитие организма не сводится к физнко-хнмическим взаимодействиям,— мы все равно вынуждены его упрощать, редуцировать до какой-то модели, хотя бы использующей одни лишь сугубо биологические понятия. Мы ие можем изучать объекты, ие сводя все неповторимое, уникальное к чему-то обобщенному, повторяющемуся. Бнологню не интересует черное ухо Бима, но могут заинтересовать черные ушнхобак. Лишая изучаемые объекты неповторимости, объединяя их в систематические группы (таксоны) и изображая их в виде схем (архетипов), мы их идеализируем. Без этого наука невозможна. Но любая идеализация — уже некая редукция. Стало быть, редукции необходимы, хотя редукционизм в его обычном смысле методологически несостоятелен. Выбрать и обосновать метод редукции — вот в чем вопрос. И проблема эта уже не столько биологическая, сколько философская. Само по себе такое сближение философии с биологией —не новость: невозможно отрицать влияния на биологию XVIII столетия философии «века гениев», Декарта и Лейбница, а на биологию XIX и XX веков — позитивизма и материализма. Общеизвестно и обратное: революционизирующее воздействие дарвиновского учения на философию. Но теперешняя ситуация своеобычна. Сегодня биология анализирует явления гигантского диапазона. Она спустилась до уровня молекул п атомов и поднялась до изучения подсознательных психических процессов. С другой стороны, в синтетических исследованиях перед биологической наукой как никогда остро встали вопросы о сущности жизни и судьбе биосферы в ценностном, то есть в этическом, смысле. Теперь уже невозможно нигилистическое отношение к этическим ценностям: без этики не подступишься к проблемам глобальной экологии. Этические проблемы биологии и философии, мораль к мудрость тесно переплелись и перестали быть уделом далеких от жизнн чудаков. Эти проблемы затрагивают такие стороны нашей жизнн, которые не могут быть безразличны даже самым близоруким прагматикам. Но как достичь подлинного синтеза фп лософии и биологии? Ведь речь идет не просто о сотрудничестве ученых разного профиля, о коллективном штурме проблемы, когда, скажем, одни ставят эксперименты, а другие формулируют теорию, один — специалист по астрономии, а другой—по реактивным двигателям. Синтез должен происходить на самых глубинах синтез понятий и даже интуитивных представлений. Философ обязан овладеть конкретным содержанием биологии, биолог научиться мыслить широко и нетривиально. Между тем давний опыт показывает, что биологи обычно заимствуют из философских учений ходячие формулы (вроде фразы Гегеля «все действительное разумно»), не утруждая себя попытками вдуматься в их особый смысл, понятный лишь в контексте целостного учения. А философы, обращаясь к биологии, недостаточно критически усваивают ее догмы, принимая их за бесспорные факты. Многие, к примеру, считают доказанным, что для эволюции от простейших организмов до человека достаточно таких элементарных факторов, как случайные мутации, изоляция и отбор. А ведь это только гипотеза. Некоторые важнейшие факты и непривычные обобщения остаются вообще вне поля зрения. Например, уже ми от десятилетий известно, что клетки организмов способны к весьма сложному поведению. Клетки могут транспортировать другие клетки по непростым путям внутри организма. Пространственно разобщенные клетки могут согласованно строить кристаллически правильные скелетные элементы. Известно «воровство клеток». Ресничный червь по- 30
едает гидр, но не переваривает стрекательные капсулы, которые доставляются специальными клетками-носильщиками из пищеварительного канала к поверхности тела. После того как стрекательные клетки вставлены в эпителий нового хозяина и начинают его оборонять, червь оставляет гидр в покое и переходит на свой обычный рацион. В. Я- Александров, обобщивший подобные, факты в специальной статье (см. «Успехи современной биологин», 1970, т. 69, вып. 2), склонен чвндеть здесь явления, сравнимые не с физико-химическими взаимодействиями типа тропизмов (рост стебля в направлении света и т. п.), а с высшей нервной деятельностью. Клетки организмов оказываются наделенными чем-то вроде психнки. Разве не заслуживает это смелое предположение самого пристального внимания философов? Тем не менее за годы, прошедшие после публикации статьи, следов такого внимания не заметно. По мосту биология — философия движутся не те идеи и факты, которые особенно важны для союза обеих дисциплин, а лишь нечто расхожее, устоявшееся, школьное. В результате обмен между дисциплинами не столько способствует проникновению в новое, сколько поддерживает устойчивое равновесие в рамках некоторой закрепившейся научной парадигмы. Неудивительно, что обсуждение фундаментальных проблем биологии вот уже много десятилетий идет по кругу и в точности повторяет дискуссию механистов и виталистов — сторонников взгляда на организм как на живую машину и сторонников «жизненной силы» — в конце прошлого века. Разница лишь в терминологии и в конкретных фактах, которыми фехтуют противоборствующие стороны. Нам могут возразить: биология и философия настолько обособились, что рассчитывать на универсалов трудно. Невозможно заниматься тем и другим без ущерба для того и другого. Но так ли уж невозможно.'* Быть может, все же есть примеры такого совмещения, и надо изучить хотя бы один из них? Именно о таком прецеденте и пойдет дальше речь. Это — жизнь и творчество Александра Александровича Любищева, скончавшегося несколько лет назад н плодотворно трудившегося в наши годы, а не в те времена, когда протоплазма казалась бесструктурной слизью. О Любнщеве заговорили, он стал широко известен после выхода документальной повести Даниила Гранина «Эта странная жизнь». Поэтому нам нет нужды пересказывать биографию Любищева и знакомить читателей с его конкретным вкладом в прикладную энтомологию. Отметим, что взгляды Любищева по самым общим проблемам биологии привлекают все большее внимание. Посмертно печатаются его труды, собираются мемориальные конференции, изучается его уникальный архив Любищева стали чаще цитировать в научной печати, может быть, со временем войдет в обычай ссылаться на А. А. Любищева так же, как сейчас эволюционисты ссылаются, нередко лишь в поддержание традиции, на Ч. Дарвина, А. Н. Северцо- ва или И. И. Шмальгаузена. Но хотя популярность Любищева растет, главный смысл его научного творчества остается, пожалуй, неразъясненным, а опыт — не извлеченным. Каждый, кто знаком с творчеством Любищева, и тем более тот, кому довелось встречаться с ним, согласится, что Люби- щев был профессионалом высшего ранга как в философии, так и в биологии. Он по- настоящему профессионально разбирался в проблемах онтологии и был признанным специалистом по истории эволюционных учений и прикладной энтомологии. Он одинаково хорошо ориентировался и в сочинениях Платона или Канта, и в книгах Ч. Дарвина и К. М. фон Бэра, и в монографиях по земляным блошкам. Этот многосторонний профессионализм принес интересные плоды. Вот одни пример. В биологии издавна обсуждается проблема реальности систематических единиц (таксонов). Вопрос важный: если таксоны реальны и мы нх не конструируем, а открываем, то в систематике не остается места для соображений удобства, договоренности. Надо увидеть систему организмов, какова она «на самом деле». Если же таксоны — абстракции, творение нашего ума, то споры об объеме таксонов надо решать не в лаборатории, а за круглым столом. В литературе много говорилось о том, что реальны только виды, а таксоны более высокого ранга — абстракции. Но почти не обсуждался другой вопрос: что такое реальность и каковы критерии для ее установления. Любнщев понимал, что это — фундаментальная философская проблема. Он принялся за составление списка 31
критериев реальности. Его исследование привело к выводу: проблема реальности многоаспектна, существуют разные степени и формы реальности. На вопрос о реальности таксонов нельзя ответить простыми «да» нлн «нет». Прежде чем спорить о реальности таксонов, надо ясно указать, какие критерии допускаются к рассмотрению. Работы Любищева — уникальное собрание трудных н нежелательных для нынешней биологии фактов. Он моментально оценил, насколько «поведение клеток» (цитоэтология) усложняет молекулярно- биологические модели, подрывая тем самым редукционизм. Он предлагал указать, какой фактор отбора заставил одного нз раков после каждой линьки клешней вводить песчинку в вестибулярный аппарат. Он интересовался, почему цветные пятна на крыльях бабочек ведут себя на фоне жилок и чешуек как рисунок на набивном снтце, не связанный с расположением нитей. Он задавал вопрос, не подрывает ли этот факт редукционистское убеждение, что свойства целого определяются свойствами частей. Еще в 20-е годы А. А. Любищев впервые свел воедино основные антиномии эволюционизма и основные постулаты биологической систематики, показав принципиальную допустимость и потенциальную продуктивность совсем иных постулатов. Фактами, философскими соображениями, скрупулезным критическим анализом, меткими историческими параллелями он обнажал явные и скрытые дефекты биологической парадигмы XX века. Он критиковал методы чнсто индуктивных биологических обобщений и еще в 1925 г. говорил о том, что «отвращение к теоретизированию» н отказ от широкой теории «не есть отказ от теоретизирования, а очень плохое теоретизирование»; он напоминал, что теория — не праздное умозрение, а «организация попытки проннкновення в область неизвестного». Показательно, что прн широкой известности Любищева в биологических кругах нашей страны, при том внимании, которое ему оказывали виднейшие ученые, мы почти не встречаем в работах биологов (даже нз числа его друзей) ссылок на статьи Любищева, хотя очень часто поводов для таких ссылок было более чем достаточно. Наверное, дело здесь в том, что сослаться на Любищева мельком невозможно. Если же обстоятельно разобрать его высказывания, то это неизбежно заставит пересмотреть исходные положения, всю логику рассуждений, перетряхнуть привычные и кажущиеся очевидными общие выводы. Это процесс слишком мучительный для человека, интуитивно в чем-то убежденного. Любищев указал на многие методологические изъяны современной биологии. Он, разумеется, вовсе не ставил под вопрос достижения современной биологин: неправильное методологическое объяснение совершенно не обязательно дискредитирует конкретные научные результаты. И все-таки те методологические дефекты, которые отметил Любищев в общей системе взглядов (парадигме), по крайней мере в некоторых случаях кажутся неустранимыми в рамках этой парадигмы. Остановимся кратко на главных критических высказываннях и положительных утверждениях Любищева. Проблема органической формы. Считается, что стрндуляционные (звукопроизводящие) органы служат насекомым как «призывные сигналы» в половом общении. Отсюда делают вывод, что форма стрндуляцнонных органов подчинена их функции. Это частный пример положения, утвердившегося в последарвнновской биологии, что структура возникает под действием отбора для исполнения определенной функции. Функция первнчна, форма вторична. Поэтому форма изучается лишь с точки зрения ее соответствия функции. Селекционизм принципиально не ставит вопрос о законах, определяющих потенциальное многообразие форм. Предполагается, что этих законов либо нет вовсе, либо они не играют существенной роли, поскольку фактически возникновение форм целиком предопределено функцией. Утверждение примата функции свойственно и кибернетике: кибернетические модели имитируют процессы, а не структуры. Не случайно нейроморфологня ничего не дала конструкторам ЭВМ. Наоборот, знание машинных конструкций наводило на аналогии с деятельностью мозга. Олицетворение кибернетического подхода -■- идея черного ящика — как раз и состоит в том, что по реакциям системы на входные сигналы мы строим ее функциональную модель, абстрагируясь от структуры. Ил кибернетики и проникли в биологию строгие, но локальные модели. Они порой удачно имитировали функции организма, но почти не приблизили нас к загадкам структуры. 32
И вот среди ученых, уверенных в непреложности и прогрессивности постулата о примате функции над формой, появляется «ретроград* Любищев. Он сомневается в том, что для других очевидно, ставит немыслимые задачи, проводит непозволительные параллели. Форма, пишет он, вовсе не приспособлена к функции, как ключ к замку. Любищев сослался на описанные в литературе случаи «преадаптацни», когда - орган, появившись у предка, не может еще исполнять свою функцию и собственно к делу приступает лишь у потомков. Допустим, говорил он, что звукопроизводящие органы есть инструмент для выполнения строго определенной функции. Чем же тогда можно объяснить их поразительное разнообразие? Почему они формируются из самых различных частей организма? «Самый удивительный факт,— писал Любищев, — присутствие очень разнообразных стрндуляцнонных органов у личинок... живущих под землей*. Трудности, с которыми обычно сталкиваются попытки трактовать любой признак как приспособительный, не случайны. Ведь даже простые функции могут выполняться самыми разными органами, а однотипные органы осуществляют порой весьма разнообразные функции. В многообразии форм есть своя, не зависящая от функции упорядоченность, своя закономерная система, выявляемая, например, при анализе симметрии на основе строгого математического описания. Случайно ли так похожи морозные узоры н рисунок растений, спирали галактик и раковин? Но не только в таких простых особенностях выражена закономерность формы. Параллелизм в изменчивости («гомологические ряды» Н. И. Вавилова) проявляется в сложных конфигурациях, которым, как правило, не удается дать приспособительного толкования. Общий вывод о соотношении формы и функции (приспособления) Любищев сформулировал еще в 1925 г. Проблема приспособления, отнюдь не являясь мнимой, не является и центральной в биологии. Есть основания считать, что структуры лишь в частных случаях определяются выполняемыми функциями, а в более общем случае подчинены некоторым собственным законам, которые надо и изучать как самостоятельные. Необходим математический анализ форм, изучение их симметрии, безотносительное к исполняемой функции. Этот подход можно пояснить аналогией. Мы используем слова в качестве рифм, но нельзя понять словообразование в языке, если изучать не общие закономерности языковых систем, а только приспособление слов к «стихотворной функции». Проблема естественной системы. Сегодня принято считать, что хорошая биологическая систематика должна основываться на историческом принципе, то есть быть в - идеале картиной филогенеза. Таксон в такой классификации соответствует множеству организмов, имеющих общего предка (особь или вид), а более высокий таксон— более древнему предку. Систематика есть не что иное, как протокол эволюции. В противовес такому подходу А. А. Любищев отстаивал идею «естественной системы* организмов, идущую от К. Бэра, Ж. Кювье. А Жюссье и других классиков додарвннов- скон биологии. Любшиеву принадлежит важный критерий «естественности» системы, состоящий в том, что местоположение таксона в такой системе должно определять его существенные характеристики, подобно тому как положение элемента в таблице Менделеева определяет его физико- химические свойства. Эта идея предполагает, что совокупность биологических форм устроена закономерным образом. (При этом речь здесь идет не только о наличный формах, но и обо всем многообразии форм, допустимых биологическими законами.) Обращаясь к естественным системам других объектов (химических элементов и др.), Любищев подчеркивал, что их упорядоченность не связана с филогенетическим развитием. То же можно обнаружить и в живой природе. Общность организмов, отраженную в их естественной системе, часто не удается связать с родством или общностью функций (экологических или физиологических). Приходится допускать некоторые общие, существенно ненсториче- екпе и нефункциональные законы многообразия, которые он и имел в виду, говоря о законах органической формы. Проблема эволюции. В противовес синтетической теории эволюции, определяющей сегодняшнюю научную парадигму в биологии, Любищев отстаивал представление о том, что эволюция подчинена внутренним закономерностям изменчивости н видообразования. Это представление выдвигалось Л. С. Бергом в теории номогенеза. В отличие от Берга Любищев полагал, что факторы, предопределяющие потенциальное многообразие живых организмов, отнюдь не 2 Химия и жизнь № 6 33
всегда определяют направление эволюции. Опыт развития естествознания показывает, что теоретическая зрелость некоторой отрасли связана с ее способностью рассматривать не только наличное многообразие объектов, ио и многообразие, мыслимое с точки зрения фундаментальных законов данной науки. Так, современная физика рассматривает не только наблюдаемые, но и допускаемые теорией частицы. Современная химия вполне серьезно обсуждает свойства трансурановых элементов с запредельными номерами — это характерная черта неклассической науки — науки XX века. Зарождение неклассической биологии тесно связано с идеей рассмотрения потенциальных биологических форм. Идея эта возникла еще у Н. И. Вавилова в его известном законе гомологических рядов, позволяющем охарактеризовать закономерности возможного многообразия форм. А. А. Любищев тоже настойчиво искал новые, некласснческие пути биологического теоретизирования. Могут спросить: а так ли уж это важно и нужно для конкретных исследований в биологии? В науках о неживой природе сравнительно легко выделяются частные явления, которым присуща некоторая самодостаточность. Анализ таких явлений проясняет лишь некоторые фрагменты мироздания. Биологические феномены устроены иначе: их смысл, как правило, не понять вне общих представлений о природе живого. Правда, очень часто под давлением научной традиции, установившихся образцов научного описания биолог пытается построить локальную модель изучаемого. Но, как уже говорилось, модель неожиданно отказывается работать в гой самой области, для которой она создавалась. Кризисные ситуации в физике обычно возникали, когда появлялись опытные данные, не объяснимые с классических позиций (опыт Майкельсона, фотоэффект, нарушение симметрии правого и левого и т. п.), или когда классическая теория приводила к неустранимому в ее рамках парадоксу (бесконечность энергии излучения черного тела, расходимости в квантовой теории поля и т. п.). Теоретическая биология не в состоянии еще делать столь четких прогнозов, чтобы неустраним ость парадокса оказалась математически очевидной. Но по той же причине она способна не замечать обилия имеющихся фактов, которые с классической точки зре- 34 ния объяснимы лишь задним числом и притом с помощью особых допущений. Необходимость создания системы четких понятий для биологического теоретизирования один из ключевых пунктов люби- щевской программы. При этом важно, чтобы понятия образовали единую систему,— вне целого не существует смысла. Здесь важнейшая для Любищева идея це лостностн возникает уже на более высоком уровне. То. что понятия должны быть четкими, существенно не только для их логического анализа — без этого невозможно их диалектическое развитие. Ведь диалектика работает на столкновении понятий, а искру нового знания можно высечь при столкновении кремня со сталью. При столкновении пыльных мешков получается только столб пыли. Второй важный пункт этой программы: «просто факты», наблюдения как таковые вне общей концепции не имеют научного статуса, т. е. попросту говоря не принимаются наукой в расчет. Обычно рядовое биологическое исследование (особенно в систематике) выглядит так: известен некий объект, в нем обнаруживается ранее не известный у него признак, этот признак и описывается исследователем. Любищев развивал принципиально противоположный, номотетнческий подход: отыскиваются инварианты (настоящие, а не в виде правил с многочисленными исключениями), проявляющиеся в некотором четко описываемом многообразии признаков данной совокупности объектов. Третий пункт — включение методологического анализа в арсенал методов науки. Иначе говоря, научное исследование нельзя отрывать от анализа принципов самого этого исследования. Сегодня эти пункты уже в той или иной мере провозглашаются некоторыми исследователями, но заслугой Любищева было то, что он четко сформулировал этн положения н осуществил их в собственной научной практике. Сказанное выше позволяет связать имя Любищева с зарождением идей неклассп- ческон биологии. Следуя по его пути, можно наметить некоторые новые и в значительной мере чуждые классической науке установки. Условно назовем их нетривиальными отождествлениями, нетривиальными различениями и нетривиальными отображениями. Далеко не тривиально, хотя и привычно.
то отождествление, которое делает классическая механика, описывая падение ябло-* ка и движение планет. Но отождествляя (в каком-то отношении) столь разные явления, мы освобождаемся от априорного запрета на отождествления. Мы получаем право отождествить объекты, преобразовав их сколь угодно сложным, но ясно указанным способом. В теории симметрии издавна разрешается отождествлять объекты, отражая их в зеркале или (в цветной симметрии) перекрашивая нх. Не так ли поступает н биолог, когда он таксономичеекн отождествляет (относит к одному виду) самку н самца, взрослый органнзм и личинку, семя н дерево. Разница пола и возраста считается в каком-то смысле несущественной. Этн примеры лишний раз убеждают, что инварианты определяются выбором допустимого закона преобразования. Биология пока не знает полного списка инвариантов, наиболее интересных для познания органического многообразия. С нетривиальными различениями мы сталкиваемся каждый раз, когда убеждаемся, что традиционно сходные организмы или их части принадлежат разным гомологическим рядам. Так, одинаковые с виду тройчатые листья могут входить в совершенно разные ряды расчленения листа. Одинаковые зрелые формы могут возникнуть на перекрестке разных онтогенетических путей. Если, к примеру, зародышевый пузырек морского ежа разделить пополам (перевязать шелковой нитью), из обеих половин разовьются жизнеспособные эмбрионы, несмотря на то что развитие происходит вроде бы нз неполноценного зачатка. Особенно трудно свыкнуться с нетривиальными отображениями. Каждая отрасль естествознания стремится установить функциональные зависимости между различными рядами процессов или явлений. При этом все устанавливаемые зависимости привычно трактуются как причинно- следственные, хотя в действительности они часто бывают куда сложнее. Вероятно, в более общем случае целесообразно говорить не о причинно-следственной зависимости между двумя рядами, а об отображении — если воспользоваться терминами теории множеств — одного множества (ряда) в другое. Такое отображение может быть н взаимно однозначным, и многозначным. Обычно биолог старается поставить во взаимно однозначное соответствие множеству форм множества физиологических функций или экологических ниш. Установлено, что глазчатый рисунок на крыльях бабочек может пугать птиц. Заманчиво сделать вывод, что глазчатый рисунок всегда служит пугалом. Но тот же рисунок встречается и у глубоководных рыб, живущих в полной темноте. Может быть, плодотворнее вообще не связывать возникновение глазчатого рисунка с приспособлением, а найти ему другие (и многоразличные!)- биологические соответствия? Вводя категорию отображения, мы ослабляем запрет, накладываемый на поиск соответствий в тех случаях, когда, с одной стороны, наши знания не позволяют говорить о причинно-следственных отношениях, а с другой — есть основания полагать, что новые обнаруживаемые соответствия окажутся более значимыми, чем традиционные. Реально ли движение по намеченному Любнщевым пути? Не окажется лн, что специфика живого, отрицать которую невозможно, в принципе не допустит превращения биологии в новую неклассическую науку, способную стать рядом с не- класепческой физикой? Этот тезнс никогда не поздно взять на вооружение... Говоря о некласенческой биологии в связи с работами Любищева. мы вовсе не утверждаем, что он прав во всех своих конкретных биологических взглядах. Речь идет о другом: Любищев вводил в биологию концептуальные приемы неклассической науки. Это прежде всего неограниченная свобода в выборе постулатов, оправдываемых лишь продуктивностью, свобода отождествлений и различений. Это также выявление и пересмотр общепринятых постулатов, «вытаскивание» всего неосознанного, доведение дедукций до предела возможного, поиск закономерностей там, где раньше наука видела только случай. Мыслимо ли выполнить эту работу одному человеку и стоит ли удивляться, что некоторые дедукции не были доведены Лю- бищевым до конца, многие закономерности только намечены и что мы находим в его системе противоречия? Будет лн устранение противоречии продолжением работы Любищева, а не противодействием ей? Ответы кажутся очевидными. Сама жизнь Александра Александровича Любищева оказалась знаком того, что человеческий разум в поисках законов при роды обладает внутренней свободой, позволяющей преодолевать поставленные им самим ограничения. 2* 35
Архив ПИСЬМО А. А. ЛЮБИЩЕВА Н. Г. ХОЛОДНОМУ 30 апреля 1950 г. Дорогой Николай Григорьевич! На днях получил Ваше письмо от 10 апреля. <...> Правда, просматривая копии моих старых писем, я вижу, что многие вопросы мы уже дебатировали и поэтому на них останавливаться не стоит, но на некоторых остановлюсь, так как, может быть, их можно затронуть с новой стороны. 1) О значении естественного отбора. Вам кажется странным, что я свою борьбу с этим предрассудком (о ведущей роли естественного отбора в органической эволюции) начинаю с того, что расширяю сферу действия естественного отбора за пределы органического мира. Ничего странного в этом нет. Вы утверждаете, что естественный отбор возник только в органическом мире и здесь является «подлинным творцом живой природы», а я отрицаю оба Ваши положения: естественный отбор существует, но не только в органической природе, и как раз в органической природе его роль весьма второстепенная. Вы говорите, что можно дать такое определение естественного отбора, при котором мои примеры подойдут. Следовательно, Вы имеете такое определение его, под которое они не подойдут. Я определяю естественный отбор так: «Процесс возникновения своеобразного, закономерного или целесообразного исключительным действием разрушительных сил, через сохранение того, что в силу определенных своих свойств сохранилось от действия этих разрушительных сил». Гипотеза Дарвина о ведущей роли естественного отбора всерьез утверждает то. о чем в свое время известный Фехнер (под псевдонимом Мнзес) писал в шутку: «Мир создан не творческим, а разрушительным агентом>. Понимая творческий в этом истинном смысле, конечно, нельзя говорить о творческой роли естественного отбора, но придавая слову «творческий» иной смысл в смысле появления того, что без его помощи не могло бы появиться, естественному отбору можно приписать известное творческое значение, но далеко не ведущее (мое выражение следует правильнее заменить: предрассудком является представление не о творческом, весьма скромном, а о ведущем значении естественного отбора). Разрешите теперь ответить на Ваш вопрос: «Неужели Вы так низко расцениваете данные в пользу теории естественного отбора, приводимые хотя бы только Дарвиным в его «Происхождении видов»?» Основное значение книги Дарвина, конечно, не в доказательстве общего факта эволюции. В этом отношении книга его, конечно, навсегда останется классической по широте охвата биологических явлений, по добросовестности изложения и высокой объективности и последовательности. Здесь он поалннно является классиком по сравнению с романтиком Ламарком (кажется, Оствальд различает два типа ученых: классики и романтики). Но когда речь идет о причинах эволюции, то тут и сейчас романтик Ламарк стоит неизмеримо выше Дарвина. Багаж в пользу естественного отбора у Дарвина просто убог и в основном сводится к следующему: I) пересадка на биологическую почву мальтузианских взглядов, за что его в свое время очень метко высмеяли и Маркс, и Энгельс; 2) аналогия с искусственным отбором: Дарвин так увлекся стремлением повысить значение отбора в селекции, что совершенно не использовал хорошо известных ему данных по огромной роли скрещивания в селекции пород домашних животных и растений; 3) размышления о геометрической прогрессии размножения органических существ, — не замечая при этом, что всего быстрее эволюционируют, как правило, очень медленно размножающиеся организмы; 4) совершенно курьезная глава о том, что наиболее ожесточенной является внутривидовая борьба, где приводится какой-то очень натянутый пример с омелой; 5) наконец, разные рассуждения о волках и олеиях и прочее. Последователи Дарвина в качестве основных орудий защиты выдвинули разные косвенные доказательства, например пресловутую мимикрию, муравьев-термитов и проч., где якобы совершенно непрнложнмы ламаркистские толкования, а следовательно, остается один естественный отбор. Ни о какой «теории естественного отбора» Дарвина говорить не приходится: имеется довольно много соображений, прицепленных к убеждению о полезном значении П. Г. Холодным A882—1953) — ботаник, действительный член Академии наук УССР. 36
внутривидовой борьбы, почерпнутому у Мальтуса. Настоящая теория естественного отбора н борьбы за существование создается только теперь трудами Р. Фишера, Воль- терра, Райта, Холдена, у нас Гаузе, Дубинина и пр. Она уже привела (Райт, Дубинин и др.) к представлению о «дрейфе», генетнко-автоматических процессах и прочее, т. е. к принятию обширных участков эволюционного пути без всякого учета естественного отбора. Правда, крупнейший из представителей этого направления Р. Фишер как будто довольно ортодоксален, но он настолько .добросовестен, чтобы утверждать, что его математическая теория естественного отбора вовсе не является доказательством ведущего значения естественного отбора, а просто дает теорию действия отбора, на тот случай, если он действительно имеет место. Привязанность же Р. Фишера к теории естественного отбора основана,' конечно, не на рациональных соображениях этого исключительно талантливого ученого. Чтобы в этом убедиться, достаточно прочесть третью часть его книги о генетической теории естественного отбора, где он прилагает свои дарвиннстические взгляды к обществу и развивает очень своеобразное представление о причине гибели культур вообще. <...> Часто возражают: но Дарвин принял во внимание возражения против естественного отбора и сумел на них ответить. Что он принял во внимание — это верно: он не замалчивал трудностей; но что он сумел на них ответить, это неверно. Возьмите, если не ошибаюсь, седьмую главу «Происхождения видов», посвященную Майварту. Май- варт не был противником эволюции, а лишь противником гипотезы естественного отбора. Дарвин соглашается в признании н других факторов естественного отбора, но ответ по каждому возражению делает так, что у читателя может получиться впечатление, что Майварт противник вообще эволюции. Почему же учение об естественном отборе получило такое господство? Во-первых, в порядке принудительного ассортимента: он был пристегнут к прекрасно обоснован- иому учению об эволюции. Это прекрасно выражено у Писарева: «Дарвин уж не наврет»; такой обстоятельный ученый ни в чем не ошибается; обычное заблуждение многих лиц, экстраполирующих одну заслугу на все остальные свойства. Во-вторых, селекционнзм подкупал необыкновенной простотой решения труднейшей проблемы целесообразности. 2) О монизме. Диалектический материализм — не синоним диалектического монизма. Гегелевский диалектический идеализм тоже был диалектическим монизмом, и, однако, он не был материализмом. Вы считаете материалистический монизм обязательным, так как (пишете Вы) «в основе этого монизма лежит громадный опыт всего естествознания. Дуалистические гипотезы возникновения жизни ему противоречат так же, как идея перпетуум мобиле противоречит основным законам термодинамики. Так я понимаю неприемлемость дуалистических гипотез для диалектического материализма». По этому поводу разрешите заметить: во-первых, нельзя сравнивать точную науку термодинамику с очень неточной биологией, в особенности в таком вопросе. Кроме того, подлинно диалектическое понимание отрицает какие бы то ни было «вечные истины» вплоть до невозможности перпетуум мобиле. Почему мы не считаем возможным признать существование перпетуум мобиле в нашей практике? Потому что мы не можем привести ни одного соображения против тех доводов, которыми доказывают его невозможность. А если взять Вселенную в целом, то сейчас наши диалектики как раз признают ее как единое перпетуум мобиле. Противоположный взгляд, что Вселенной грозит тепловая смерть, предполагает, что было когда-то начале* Вселенной, т. е., выражаясь Вашим же языком, оставляет лазейку для духовного начала. Вот в этом и есть разница между подлинно свободомыслящими людьми и догматиками в той нли иной степени. Свободомыслящие в истинном смысле слова никогда не говорят так: «Это для меня неприемлемо, так как приводит к тем пли иным неприемлемым выводам», а догматики заранее ограничивают свободу исследования обязательством приходить только к выводам определенной категории. Вы, конечно, скажете, что и я не меняю своих взглядов. Это неверно. Сейчас события последних лет заставляют меня с крайним сожалением пересматривать свои оптимистические воззрения, начинать сомневаться в том, в чем я ранее был твердо уверен. Но об этом писать некогда, может быть, при встрече поговорим по душам. 37
Если Вы читали книжку Хво.тьсоиа «Гегель. Геккель и диена дна гая заповедь», го. может быть, припомните, что Хвольеон обрушивается на Геккеля за то, что гот отвергает второй закон термодинамики как неприемлемый, и корт Геккеля, чтобы тот не говорил о том. чего не понимает. Ну и что же оказалось? Хвольсои крупный образованный физик. Геккель - легкомысленный биолог, по сейчас многие крупные ученые (например. Пернет н другие) говорят, что как закон для Вселенной второй закон неприменим. И нетрудно видеть, почему н данном случае посторонний человек имеет право критиковать приложимость второго закона ко Вселенной. Второй закон утверждает непрерывно идущее рассеяние энергии н неизбежную тепловую смерть, но если мир не имеет начала, т. е. длится бесконечность, то за бесконечность второй закон успел бы привести к тепловой смерти Вселенную, и то, что она еще не наступила, свидетельствует или о том, что второй закон ко Вселенной неприменим (тогда мыслима бесконечность Вселенной), или что когда-то «часы были заведены», т е. диктует необходимость принятия сверхъестественного (хотя бы в смысле действия законов, не имеющих в настоящее время значения) начала Вселен ной. А раз мы при шли к тому, что некогда действовали мощные факторы, в настоящее время неизвестные, то тем самым отпадает вера в аподпктнчность нторого закона термодинамики Поэтому полагаю, что термодинамику лучше оставить в покое Теперь правда ли, что в основе монизма лежит громадный опыт всего естествознания? По-моему, монизм имеет только одно преимущество: он удовлетворяет нашему стремлению к единству. Эвристическая ценность его несомненна как законное стремление по возможности уменьшать число сущностей, с которыми мы оперируем. Старое схоластическое мудрое правило: cntia поп Mini multiplicand a ultra neccssitatcm '. Но. стремясь к ограничению числа основных сущностей, мы не можем требовать, чтобы эта сущность была одна: какой минимум сущностей надо оставить решает опьм. Решение всего спора в бесконечности мы предвидеть не можем, но история науки показывает, что для прогресса пауки бывало полезно временное увеличение чиста сущностей или элементов. Алхнмнки признавали как будто пять элементов, а после Лавуазье стали признавать несколько десятков, и это послужило на пользу науке. Сейчас опять число элементов химических (всякие там составные части атома) резко уменьшилось, но до одного дело не дошло. Путается туi еще пространство и время что это такое; опять и тут прогресс: единое «пространство-в рем я». И энергию связали с материей в единое все бесспорные шаги к монизму, но все эти головокружительные успехи появились не потому, что физики говорили себе будем искать единое, а потому, что само автономное развитие науки привело к необходимости искать связь там, где ее раньше не видели. А основная работа Пастера, доказательство отсутствия самозарождения. вскрыла пропасть там. где не было пропасти, и даже такой фантастический моннст, как К. А. Тимирязев, принужден был признать, что и этой области механицизм (или монизм) потерпел хотя бы временное поражение. А как много выиграло человечество от этого «поражения»! Сейчас мне хорошо известно, что среди крупнейших физиков в связи с огромными успехами их пауки есть стремление к монизму, но к какому монизму: кажется, не к материалистическому. Это ясно и нч нашумевшей в связи с пресловутой августовской сессией книжки Шредппгера, и из слов, кажется, Эллингтона, что Вселенная более напоминает великую мысль, чем великую машину. А Вы сейчас же: как бы закрыть лазейку для духовного начала; неужели это не догматизм? Я же нигде не говорю: обязательно надо оставим» лазейку пли закрыть лазейку. Дарвинизм я отверг не потому, что он меня не удовлетворял Но своим конечным выводам (тогда я об этом не думал), а потому, что противоречил биологическим фактам, но когда я основательно от пего отошел, то убедился, что не печалиться нужно о том. что селекционпзм несостоятелен, а радоваться, гак как конечные выводы селекцпонпзма ужасны. В общем говоря, меня угнетает не то. что мы с Вамп разных мнений, а что Вы употребляете и печатно, и письменно такие аргументы, которые подлинно свободомыслящему человеку употреблять ие следует <:...> Публикация Ю. А. ШРЕЙДЕРА 1 Me следует приумножать сущности ое« необходимости (лит.). 38
КОНФЕРЕНЦИИ, СОВЕЩАНИЯ, СИМПОЗИУМЫ Октябрь Симпозиум по иоплоидной жимии и физико-химической межаниие. Москва. Институт физической химии АН СССР A17312 ГСП Москва, Ленинский проспект, 31), Научный совет АН СССР по физико- химической механике и коллоидной химии. II конференция по жимии урана. Москва. Межведомственный совет АН СССР и ГКАЭ СССР по проблеме «Радиохимия, химия актинидных и осколочных элементов» (I I790I Москва ГСП-1, Ленинский проспект, 14), Научный совет АН СССР по неорганической химии. VII совещание ло полярогряфии. Тбилиси. Институт неорганической химни и электрохимии АН Грузинской ССР C60093 Тбилиси, ул. Рухадэе, I), Научный совет АН СССР по аналитической химии. Научный совет АН Грузинской ССР по электрохимии, Грузинский политехнический институт. IV совещание по радиационной физике и химии иоиныж иристая- лоа. Рига. Институт физики АН Латвийской ССР B29021 пос. Са- ласпилс). Научный совет АН СССР ло химии высоких энергий. Научный совет АН СССР по проблеме «Радиационная физика твердого тала». Симпозиум по лазерной жимии. Звенигород. Научный совет АН СССР по химии высоких энергий. Физический институт АН СССР (I I7924 Москва, Ленинский проспект, 32). I совещание по жимии и технологии квлькогеиов и халькоганидов. Караганда. Хнмико-метеллургиче- ский институт АН Казахской ССР D70032 Караганда, ул. Горно- шахтная, 55), Научный совет АН СССР по физико-химическим основам металлургических процессов. Карагандинский государственный университет. III симпозиум «Математические методы я жимии». Новосибирск. Вычислительный центр СО АН СССР F30090 Новосибирск, проспект Науки, 6), Институт катализа СО АН СССР, Научно-исспедо- вательский физико-химический институт МХП СССР. Совещание ло диаграммам состояния металлических систем. Москва. Институт металлургии АН СССР A17334 Москва, Ленинский проспект, 49), Научный совет АН СССР «Физико-химические основы металлургических процессов». Совещание яо применению атомной анергии я металлургии. Москва. Институт металлургии АН СССР A17334 Москва, Ленинский проспект, 49), Институт атомной энергии им. Курчатова. Симяозиум «1заи моден стане космического еещестаа с атмосферой Земли». Фрунзе. Институт физики и математики АН Киргизской ССР, Межведомственный геофизический комитет АН СССР A17296 Москва, Молодежная, 3). Ill конференция ло медицинской и биологической кибернетике. Сухуми. Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Кибернетика», Институт кибернетики АН Грузинской ССР C80086 Тбилиси, ул. Сандро Эули, 5). Симпозиум ло яроблеме искусственного увеличения видовой яро- должитальностм жизни. Москва. Институт общей генетики АН СССР A17312 Москва, Профсоюзная, 7, корп. I). Симпозиум «Кровообращение а условиях высокогорья и гипоксии». Душанбе. Научный совет АН СССР по комплексным проблемам физиологии человека и животных. Институт экспериментальной медицины АМН СССР, Таджикский медицинский институт Министерства здравоохранения Таджикской ССР G34000 Душанбе, прослект Ленина. 139). Симяозиум «Иниреция ферментов яищеяаритальиыми железами». Андижан. Научный совет АН СССР по комплексным проблемам физиологии человека и животных. Андижанский медицинский институт Министерства здравоохранения Узбекской ССР G10007 Андижан, проспект Навои. 105) Симпозиум «Регуляция биохимических процессов у микроорганизмов». Пущине Научный совет АН СССР «Научные основы микробиологического синтеза белка н других продуктов» A17312 Москва, ул. Вавилова, 34). Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР. Симпозиум «Циилаэиая системе и ее роль а регуляции клеточного обмана». Ташкент. Институт биохимии АН Узбекской ССР, Научный совет АН СССР по проблемам биохимии животных и человека A173^2 Москва, ул. Вавилова, 34) Симпозиум «Митотичесиий цикл». Ленинград. Научный совет АН СССР по проблемам цитологии. Институт цитологии АН СССР A90121 Ленинград, пр. Макгш- на. 32) III совещание по изучению органических веществ и биогенных элементов. Таллин. Институт зоологии и ботаники АН Эстонской ССР B02400 Тарту, ул. Ванемуйзе. 21), Институт биологии внутренних вод АН СССР. Совещание «Структурно-функциональные особенности естественных и искусственных биогеоценозов». Днепропетровс к Научный совет АН СССР по проблемам био- геоценологии и охраны природы, Днепропетровский государственный университет C20010 Днепропетровск, проспект Гагарина, 72) V совещание ло математическим методам анализа взаимосвязи растительности и среды. Ленинград. Ботанический институт АН СССР A97022 Ленинград, ул. проф Попова. 2). Научный совет АН СССР по проблеме «Биологические основы рационального использования, преобразования и охраны растительного мира». Всесоюзное ботаническое общество, ЛГУ. Симпозиум «Опыт и методы экологического мониторинга». Пущине Институт агрохимии и почвоведения АН СССР A42292 Пущнно Моск. обл.). II конференция по биологии шельфа. Севастололь. Институт биологии южных морей АН УССР C35000 Севастополь, проспект Нахимова, 2). Конференция «Повыше кие эффективности использования эемеяьных ресурсов СССР и защита земель от разрушения». Москва. Комиссия по изучению производительных сил и природных ресурсов при Президиуме АН СССР A17312 Москва, ул. Вавилова, 34). Даты конференций, совещаний и симпозиумов могут измениться. За дальне йшай информацией обращаться по адресам, указанным а скобках. ИЮПАК Международный симпозиум по ма кроме леку л ярной химии. Ташкент. 17—21 октября. АН СССР, Научный совет АН СССР по высокомолекулярным соединениям A17312 Москва, ул. Вавилова. 32), АН Узбекской ССР, Министерство химической промышленности СССР, Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР, Министерство высшего и среднего специального образования СССР. 39
.„?*ил .л-*» шъ--.< ^ч - ч .3-,* * ~* ^^l^^sL'-Ajcejfib Экономика, производство Парикмахерские для овец Человечество в большом долгу перед овцами. В течение нескольких тысячелетий благодаря :>тим животным люди были сыты, имели одежду, обувь и многие другие нужные вещи: кошмы, одеяла, ковры, бурдюки, колчаны, шлемы, упряжь, пергамент; всего и не перечислить. Овцеводство и пины не продолжает оставаться важной отраслью хозяйства. В *той статье рассказывается об одном из усовершенствований н уходе за овцам в. от которого в значительной степени зависит качество шерстяных тканей, а также и благополучие самих животных. КАК НИ ХОРОША СИНТЕТИКА... Как ни практичны, ни нарядны кримплены и прочая синтетика, мы по-прежнему отдаем предпочтение чисто шерстяным костюмам н платьям. Они теплы, хорошо носятся, легки, гигиеничны, приятны на ощупь и краен- вы; присущий шерстяным тканям благородный блеск сохраняется надолго. Шерсть обладает отличными технологическими свойствами. Из шерстяной пряжи можно сделать материал для легкого платья и для добротного пальто; из нее вырабатывают гладкие, камвольные ткани, без единой ворсинки, и пушистое сукно. Наконец, благодаря способности овечьих волос сваливаться, из них изготовляют войлок, фетр, валенки. Короче говоря, по физико-химическим свойствам шерсть — волокно уникальное, и никакие другие волокна конкурировать с ним не могут 40
Ножницы для стрижки овец, иоторыми пользовались явт 70 назад В руне грубошерстных животных бараньего племени в различных соотношениях перемешаны два вида волос: грубая, наименее пригодная для переработки ость, и пух — подшерсток, ценное сырье. А у овец мериносовых (тонкорунных) пород почти один пух. Чем он длиннее, тем лучшие из него получаются ткани. Вспомните, например, габардин, столь популярный в былые годы (говорят, он снова входит в моду). Гладкий, легкий и в то же время прочный. А помните, как носился габардин? Сколько ни ходили в габардиновом пальто, а оно все как новое. На габардин и на другие камвольные ткани идет самая длинная шерсть от тонкорунных овец. Пряжа из нее не топорщится ворсинками, оттого и материалы, и трикотажное полотно получаются гладкими. Из мериносовой шерсти покороче, но тоже высококачественной ткут тонкое сукно. Пряжа из таких волокон — как мохнатые еловые веточки, из нитей торчит множество свободных концов шерстинок, потому-то на тонком сукне образуется пушок. ЗАБОТЫ ЧАБАНА И ОГОРЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГА Для того чтобы фабрика вырабатывала добротные ткани, ей нужно хорошее сырье. Во всей партии шерсть должна быть однородной, длинной. Наиболее желательна белая шерсть, чистая, без несмываемых пятен; тогда ее можно покрасить в яркие красивые цвета. На деле же, получив иной раз сырье, технолог фабрики готов, будь на то его воля, отправить все обратно заготовителям. Часто в шерсти бывает много «сечки», «подстрижки», очень коротких (8—10 мм и менее) обрезков волокон. При обработке сечка скатывается в мелкие клубочки-мушки. Из такого волокна хорошей пряжи не выйдет. Технолог доволен, если от поступившего сырья хоть какая-то польза будет — пустят на фетр, а то и на валенки. Овцеводам, конечно, известны требования, которые фабрика предъявляет к шерсти. Колхозы и совхозы многое делают для того, чтобы поставлять только первоклассную шерсть. Выведены высокопродуктивные породы овец, на фермах постоянно заботятся об их здоровье, упитанности, потому что от сытых и здоровых животных можно получить больше доброкачественной шерсти с тем самым благородным блеском. Добросовестный чабан оберегает руно от несмываемых загрязнений: следит за чистотой в кошаре, часто меняет подстилку; щадя руно от засорения, он не рассыпает по кормушкам пылящие сено и солому в присутствии овец. На летних пастбищах участки стравливают, соблюдая очередность, так как на выбитых овечьими копытами угодьях не только меньше корма, но они начинают пылить. Отары тонкорунных овец чабаны избегают пасти там, где растут колючки, водить по дорогам и пашням, все из тех же соображений. Однако все усилия овцеводов может свести на нет (и нередко сводит) одна лишь операция, без которой производство шерсти немыслимо. Речь идет о стрижке овец... КАК РАЗДЕВАЛИ БАРАНОВ Взрослых тонкорунных и полутонкорунных овец стригут раз в год— весной или в нача- 41
ле лета. Если проследить всю историю стриж- ки. то станет ясно, что до последнего времени больших сдвигов в пен не происходил!). На заре человечества, в конце неолита, для того, чтобы спять с овцы руно, надо было обладать чудовищным терпением. Тонкие волосинки выдергивали из кожи животных руками Представляете, каково было животным? В более поздние эпохи волокна стали подрезать заостренными отшлифованными костями. Потом появились медные и бронзовые ножи; ножом действовали, как бритвой. В дореволюционной России крестьяне стригли овец простыми портняжными ножницами. Занимались этим в основном женщины. Лишь кое-где за дело брались и мужчины-пастухи. За целый день один пастух успевал остричь лишь пять-шесть овец. В конце прошлого столетия за границей появились особые ножницы для стрижки овец, более безопасные для животных. А в Австралии в 1886 году создали первую стригальную машину, с ее помощью овцу или барана раздевали всего за 8 минут. Вскоре подобные приспособления стали распространяться во Франции и в Англии. В России того времени мериносовое овцеводство не приносило больших доходов. Известный русский ученый П. Н. Кулешов писал в своем докладе о состоянии отечественного овцеводства: «Из заявлений фабрикантов, шерстопромышлепииков и овцеводов тонкорунное овцеводство за последние годы значительно ухудшилось в России. Шерсть потеряла благородство, крепость, однородность и вес руна уменьшился. Ухудшение овцеводства — естественный результат кризиса, вызванного заатлантической конкуренцией». Владельцам овечьих отар было, видимо, не до стригальной техники. Лишь отдельные хозяева, преимущественно в северо-запад- ных губерниях, выписывали в свои хозяйства заграничные инструменты. В начале нашего века рекламировалась, например, такая машина. Штатив с колесом и гибкой цилиндрической трубкой до двух метров длины. На конце трубки насажена рукоятка с устройством, похожим на машинку для стрижки волос у людей. Мальчик-помощник крутил колесо, а рабочий так же, как парикмахер, одной рукой забирал гребенкой овечью шерсть, а другой манипулировал машинкой. Колесо приводило в движение трубку, и режущая часть машинки скользила по гребню взад и вперед, разрезая попавшую между зубцов шерсть. Чуть позже появилась установка с двигателем При помощи трансмиссии он приводил в движение расположенные у потолка валы, с которыми свободно соединялись гибкие цилиндрические трубки со стригущими приспособлениями. РЕКОРДСМЕНЫ НЕ ДЕЛАЮТ ПОГОДЫ Тяжелее всего стричь мериносов с густой шерстью и множеством складок на коже. Первые машины, несмотря на их несовершенство, существенно облегчили именно эту работу. Можно было сохранить целостность руна, чего с помощью ножниц добиться было трудно. В наше время существую! электроагрегаты различной конструкции. Они позволяют стричь овец скоростным конвейерным способом. Животных помещают на столы-тележки, где удерживают их кронштейнами с зажимами. Овцам можно придать любое нужное положение. Это не только облегчает труд стригаля, по до некоторой степени уменьшает страдания животных: меньше порезов кожи Агрегаты позволяют применить метод поточной стрижки, на четырех-шести тележках сразу. Каждый рабочий выполняет лишь одну операцию. Один закрепляет овцу на столе. Вращающийся механизм подводит тележку с животным к первому стригалю, тот снимает шерсть с брюха и ягодиц; тележка едет дальше, и второй удаляет шерсть с шеи и лопаток, следующий с задних ног, вокруг головы и лопаток, а еще один делает машинкой длинные проходы от лопаток до задних ног и над хвостом, на этом стрижка заканчивается. Последний рабочий освобождает овну и пускает ее на покатый настил. Высококвалифицированный стригаль может сиять целиком все руно за 3- 4 минуты. Но весь день такую скорость выдержать трудно. В июне прошлого года в Черкесске состоялись Всесоюзные соревнования мастеров стрижки овец. Из победителей составили сборную СССР, она приняла участие в Международном конкурсе стригалей стран — членов СЭВ, там же, в Черкесске. На этом конкурсе были показаны настоящие чудеса скоростной стрижки. Например. Зинаида Еременко из Ростовской области, по основной профессии — трактористка, в среднем остригала каждую овцу за 2 минуты 57.4 секунды. За 15 лег работы она обработала 30 тысяч овец Под аплодисменты зрителей Ришард Хрущицки из Польши снял огром- 42
Перед стрижиом ное руно без единого разрыва. На стрнжку одной овцы он тратил в среднем 2 мин 40 сек. И все же, как ни высока техника отдельных стригалей, как ни производительны приспособления для их работы, стрижка до сих пор остается дорогим и трудоемким делом. В сезон нужно множество рабочих рук. А ведь весна *— пора полевых работ. Хозяйство вынуждено посылать на стригальный пункт целый отряд рабочих, отрывая их от сева или других полеводческих хлопот. К тому же мастеров стрижки высокого класса немного (да и как совершенствоваться, если раз в голу стригут?), и приходится к этому делу привлекать малоопытных людей. Поэтому-то сырье бывает подпорченным. Неопытные стригали никак не могут наловчиться и снимать шерсть иизко — у самой кожи. О качестве работы судят и по внешнему виду остриженной овцы, поэтому неопытные работники начинают подравнивать плохо остриженные участки, отсюда и множество короткой сечки. Впрочем, сечка получается и у стригалей-чемпионов: машинки, которые сейчас в ходу, еще далеки от совершенства. Да и туловище овцы так «неудобно», что к нему не приспособишься. Поэтому нередко случаются и другие промашки. Руно оказывается засоренным' «шкурками» — пучками шерсти, состриженными вместе с кожей. При сортировке сырья «шкурки» удаляют руками, на что уходит много времени, да и вообще полностью избавиться от них ие удается. «Шкурка» не только ухудшает пряжу, ио способна повредить тонкие иглы чесальных гребней на фабрике. Не говоря уже о травмах, которые наносятся животным... Из-за некачественной стрижки хозяйство на каждой овце теряет примерно по 300 г шерсти. Для всей страны эти потери оборачиваются миллионами рублей Такое же положение и в других странах. Вот почему во многих лабораториях мира усиленно ищут новые методы удаления руна с овец, более простые и дешевые. ХИМИЧЕСКАЯ СТРИЖКА Впервые химический метод удаления шерсти с животных попытались применить в СССР. Более 30 лет назад под руководством профессора А. А. Ильина проводились опыты по искусственной линьке овец. Им давали уксуснокислый таллий. Он каким-то образом воздействовал на волосяные луковицы, и они прекращали функционировать. Линяли животные быстро, руно легко снималось руками. Однако препарат вызывал у овец тяжелые отравления, поэтому работа была прекращена. За рубежом для удаления шерсти испробовали метод пассивной иммунизации. Из протеиновых фракций шерсти изготовляли препарат, который вводили животным с сывороткой. Предполагалось, что это нарушает процесс кератинизации волос. Но экспе- 43
римент не увенчался успехом. Испытывали и другие вещества: различные глюкостерои- ды и гормоны. Положительных результатов они тоже не дали. В Австралии пытались применить препарат мимозин, и снова неудача. Чтобы отделить шерсть от кожи, необходимы сложные процедуры — внутривенные вливания, да и сам препарат очень дорог. В 1971 году в Пензенском сельскохозяйственном институте под руководством профессора Г. Г. Зеленского начали испытывать еще один препарат — циклофосфамид (ЦФЛ). Несколько раньше ЦФА уже испытывали в США, но на очень. небольшом числе животных, это, по сути, была лишь первая проба. Циклофосфамид — это известный медикамент, который применяют как Химиотера- певтическое средство для лечения людей, больных раком. Когда лечащиеся принимают лекарство, у них на голове выпадают волосы. По окончании курса лечения через некоторое время волосяной покров полностью восстанавливается. Вот такое действие препарата и обратило иа себя внимание ученых, занимающихся поиском средств для химической стрижки овец. Животным стали давать медикамент. Под влиянием ЦФА тормозится деление клеток волосяных луковиц. Корни волос вблизи 44 ■от овца-мученица, которую стригут машинной шейки луковицы утончаются, разрыхляются ■ и переламываются. ' Оттого-то через 9—И дней после приема препарата руно легко снимается тыльной стороной руки. Вскоре жизнедеятельность волосяных луковиц восстанавливается, и на шестой-седьмой день после химической стрижки животное постепенно вновь начинает обрастать шубой, не менее густой, чем прежде. Циклофосфамид токсичен. Поэтому необходимо было установить, в каких количествах его можно давать животным. Испытыва- лись лозы препарата от 15 до 150 мг иа килограмм живого веса. В конце концов пеи- зенцы установили оптимальную дозу: 30 мг. Никаких признаков отравления, в организме препарат не аккумулируется, в тот же день он начинает выводиться наружу (животных рекомендуют обильно поить водой). Правда, в крови некоторые изменения все- таки есть. Появляются также слабые признаки воспаления мочевого пузыря, поэтому вместе с ЦФА овцам дают уротропин. Но все это примерно через месяц приходит в норму. А шерсть получается прекрасной, без каких-либо пороков, и более чем иа сантиметр длиннее обычной, состриженной ножницами. Поскольку овцы оказываются, можно сказать, совсем голыми, их необходимо оберегать от полуденного солнца, пасти по утрам и вечерам. Кроме того, не стоит гонять животных по кустарникам и колючкам, чтобы не поранили кожу. В холодную погоду их нужно держать в кошарах. Профессор Г. Г. Зеленский и его сотрудники демонстрировали химическую стрижку на соревнованиях стригалей в Черкесске. Без всяких инструментов с овцы сняли шерсть за 1 мин 20 сек и целое руно показали изумленной публике. Устроители конкурса были даже несколько обижены:, на соревнованиях демонстрировался тяжкий труд, шла борьба за секунды, а тут какие- то фокусы... В Московской ветеринарной академии выполнили экспертизу мяса животных, принимавших ЦФА, и не нашли в нем никаких аномалий; оно было признано годным в пищу. Меховые овчины с животных, которым давали препарат, вполне удовлетворяют требованиям ГОСТа. Овцематки приносили нормальное потомство. В последние годы к этим исследованиям подключились и другие институты. В апреле
Судя по спокойному ■ыраженню овечьей физиономии. кимичесиая стрмжиа не доставляет ей никаких неприятностей 1977 года был созван симпозиум, где ученые обменялись мнениями и пришли к общему выводу, что метод химической стрижки сулит большие перспективы. Однако нужны еще дополнительные исследования: необходимо лучше понимать механизм действия препарата, выявить все его минусы, и если таковые обнаружатся, найти способ избавиться от них. Должна быть разработана в мельчайших деталях технология его использования в производственных условиях. Широкие производственные опыты пока проводятся на валухах и лишь на небольшом поголовье овец. СТРИЖЕНЫЕ И «ХИМИЧЕСКИЕ» Достоинств у химической стрижки немало. Самое главное преимущество, во имя которого, собственно, и затеяны исследования, заключается в том, что снимать руно может и малоквалифицированный рабочий, быстро и чисто, без сечки, подстрижки и шкурки. Волосы, покрывающие концы ног и морду баранов, растут медленно и на них препарат не действует, и оии не засоряют руно. Шерсти удается получить больше: лишний сантиметр волокна, если его пересчитать на всех овец, приносит существенную прибавку в весе. Да ведь и длина сама по себе очень важна. Для того чтобы нагляднее показать преимущества химической стрижки, пензенские ученые поставили такой эксперимент. На четвертый день после введения животным производственной дозы препарата они сняли шерсть с левой стороны баранов обычной машинкой, а на десятый день с правой стороны — руками. «Химическая» сторона перевесила стриженую. Длина волокна первой оказалась 12 см, а второй—лишь 10,9 см. Поступили и по-другому. На седьмой день после приема ЦФА овец остригли ножницами, как обычно. Затем на двенадцатый день с них тщательно сняли оставшуюся после стрижки шерсть. В среднем с каждой овцы добрали еще по 350 г шерсти. Участники симпозиума, интересующиеся технологическими свойствами сырья, в один голос подтвердили, что при химической стрижке шерсть получается лучше. Она более эластична и упруга; из волокон получаются ткани высшего сорта. Из опытной шерсти сделали леиту фетра, она была ровной и мягкой, тогда как лента из контрольной партии сырья часто обрывалась. Циклофосфамид ие дефицитен и не дорог, его производят отечественные заводы медицинских препаратов. Затраты на обработку одной овцы — всего 12 18 копеек. Сейчас исследования по химической стрижке овец ведутся во многих странах. Очень похоже на то, что метод утвердится. И овцеводческие хозяйства со временем будут избавлены от многих хлопот и потерь. Л. ИСАЧЕНКО Фото Н. Боброва 45
Земля и ее обитатели Нектар да пыльца — вот и все меню Почти все наслышаны о летучих MNHJax. питающихся насекомыми Многие знают про мышей-вам пи рои, сосущих кровь А вот про тропических летучих мышеи. истых вегетарианцев, зиают, пожалуй, лишь специалисты. Эти маленькие теплокровные существа, овладевшие настоящим полетом, нуждаются в высококалорийной пище дли восполнении больших энергетических затрат. К тому же иектароядным мышам не с во ист ней но еже дневное оцепенение, присущее их собратьям из умеренных широт. Они никогда не впадают в спячку. Поэто- Трапсэа неитароадной летучей мыши \\\ п.\ обмен веществ интенсивен круглый год. О том, насколько же он интенсивен, свидетельствует частота сокращения их сердца 500 ударов в минуту. Ясно, что, интересуясь нектаром цветов, летучие мыши их волей-неволей опыляют. Подумать только, мыши в роли бабочки или труженицы пчелки! ЛАо- гут ли хироптерофильные растения (так называют растения, опыляемые летучими мышами) отблагодарить своих опылителей, обеспечить их средствами существования? Видимо, да. И нектаре этих растении от 17 до 20 процентов сахара, а летучие мыши снабжены эффективными приспособлениями для его сбора. Так, кончнк их длинного тонкого языка усеян чувствительными выростами, увеличивающими его поверхность примерно до 200 квадратных миллиметров. Колибри, пти- цы-нектарннцы и нектарояд- иые насекомые тоже обладают подобными «швабрами» для собирания напитка богов. Ясно, прежде чем отведать нектара, надобно его найти. Сонар здесь не поможет. II не поэтому ли нектаро- ядные летучие мыши почти лишены эхолокаиионных способностей - их сонар но сравнению с сонаром собратьев, питающихся насекомыми, ослаблен в сотни раз. Но эволюция не оставила в беде ни мышей, ни опыляемые ими растении она взаимно пришлифовала эти столь разные организмы. Вот несколько таких приспособлении. Летучие мыши имеют обыкновение закусывать по ночам, и поэтому цветы хи- 46
хироптерофильныа рвстания. роптерофилов. раскрываются в темноте. Запах же их сродни запаху летучих мышей (очень много масляной кислоты). Американские агавы (столетники) дают приземистую розетку листьев, а цветы выставляют напоказ — поднимают их иа стебле вверх метров иа шесть. Лианы же, наоборот, стараются опустить цветы пониже иа длинных «плакучих веточках». Для того чтобы лучше продемонстрировать цветы желанным гостям, кое-кто из хироптерофилов даже сбрасывает листья иа время цветения. Это в тропическом-то лесу! В общем, растения готовы на все, лишь бы заманить летучих мышей, дать отведать им нектара и испачкаться пыльцой. Более того, нектар оии готовят в соответствии со вкусами своих опылителей. И ие только со вкусами, айв соответствии с физиологическими потребностями. Так что для летучих мышей нектар хироптерофилов в самом деле иапиток богов. В этом безалкогольном напитке с сахара ми соседствует всякая всячина: азотистые, ароматические и красящие вещества, органические кислоты, минеральные соли, эфирные масла... Так что напиток весьма питательный. Иногда зоологи пишут, будто иектароядиые летучие мыши питаются одним нектаром. Это неверно. В нектаре многих растений иет белков, а животные не могут их синтезировать из сахарного сиропа. На углеводной же диете долго ие протянешь. Поэтому некоторые из некта- роядных мышей время от времени ловят насекомых, удовлетворяя тем самым свои потребности в белках. Другие же никогда до этою не опускаются — поедают пыльцу растений. В пыльце в среднем столько же белков или аминокислот, как и в бобах, — 15—20%. Однако у пыльцевых зернышек очень крепкая наружная оболочка, или экзина. В оболочке есть либо одна, либо несколько проростковых пор — более тонких мест, прикрытых «пробочками». Эти «пробочки» могут растворяться в сахарных растворах. Сама же экзина настолько устойчива, что остается невредимой в земле миллионами лет. Строение экзины разное у растений разных видов, это и позволяет по ископаемым остаткам пыльцы и спор изучать флору давно минувших эпох. 47
Экзииу можно разрушить сильными электрическими разрядами, ио зато она противостоит плавиковой кислоте, которая, как известно, даже стекло травит. Как же без помощи электричества с этими «орешками» справляются летучие мыши? До столь необходимых аминокислот близко, ио, как говорится, «близок локоть, да ие укусишь!» Тем не менее нектарояд- иые летучие мыши кусают локоть: пыльца начинает прорастать в теплом растворе сахара, который, понятно, в достаточном количестве пребывает в их желудке. Содержимое пыльцевого зерна вытекает через поры в экзи- ие. Остается лишь разложить белки до аминокислот и построить из иих собственные белки. Как и у большинства млекопитающих, желудочно-кишечный тракт летучих мышей секретирует соляную кислоту, разлагающую белки. У длинноносых летучих мышен — специализированных нектаропыльцеедов — железы, которые ее продуцируют, настолько развиты, что превышают все другие типы желез вместе взятые. Взрослым млекопитающим необходимо, чтобы примерно десять процентов их диеты составляли белки (молодым, растущим зверькам — чуть ли не вдвое больше). Длинноносым летучим мышам чтобы быть здоровыми и счастливыми, нужно 140— 170 миллиграммов белков или аминокислот ежедневно. И они вполне могут их раздобыть. В пыльце цветов, приспособленных к опылению летучими мышами, в среднем вдвое больше белков, чем в пыльце близкородственных растении, но пользующихся услугами ветра или насекомых. Напри- 48 мер, обыкновенная опунция и пурпуровый феррокактус, которые опыляются насекомыми, содержат только 9— 10 процентов белка. Сравните с 20 процентами у гигантских церсусов — типичных хироптерофилов. В пыльце агав, опыляемых шмелями, 8—16 процентов белка, это совсем мало по сравнению с 43 процентами у агав, которые опыляют летучие мыши. Растения как бы заботятся о благополучии своих опылителей! У длинноносых летучих мышей, отловленных в тот момент, когда они после ночной кормежки возвращались к местам отдыха, в желудке было около четырех граммов содержимого: три грамма нектара и один грамм пыльцы. Если принять, что в этой пыльце 20— 30 процентов белка, то. и тогда сто более чем достаточно для пропитания летучей мыши. Однако необходимое количество белка еще ие гарантирует процветания: животные должны иайти в белке определенные виды аминокислот в определенных пропорциях. Так вот. эволюция растений и здесь пошла, навстречу летучим мышам. Химические анализы пыльцы хироптеро- фильиых растений показали, что в ней содержится полный комплекс незаменимых аминокислот, которые ие могут синтезироваться в организме животных, и другие биологически важные вещества. Кроме того, в пыльце растений, опыляемых мышами, обнаружили две аминокислоты, которые самим растениям вроде бы совсем не нужны. Эти аминокислоты - про- лин и тирозин, возможно, вырабатываются специально для нужд летучих мышей. Пролии особо необходим для соединительной ткани, так как входит в состав коллагена — фибриллярного белка. А летучим мышам с их сильно развитыми летательными перепонками крыльев и хвоста, понятно, требуется изрядное количество соединительной ткани. Вторая же аминокислота — это ие что иное, как стимулятор роста для молодых зверьков. Она концентрируется в молоке матери. После ферментативного окисления и дальнейших превращений из тирозина образуются гормоны адреналин и тироксин, а также пигмент меланин. Недаром пыльцу растений, в которых наибольшее количество тирозина, особенно охотно летучие мыши едят во время беременности и выкармливания детенышей. Выходит, что растения позаботились и о детенышах летучих мышей. И как тут ие вспомнить ходячее выражение про то, как щедра на выдумки природа. Сколько еще экологических сюрпризов оиа преподнесет! О. МИХАЛЕВИЧ
Полезные советы Необычное пчеловодство В оврагах и балках обитают сейчас остатки некогда могущественной армии диких пчел, не которую эволюцией была возложена великая миссия. Как знать: возможно, именно благодаря насекомым наша планета украсилась цветами: образовались все так называемые покрытосеменные, или цветковые, растения. Их цветки были созданы, чтобы своей окраской, запахом и нектаром привлечь переносчиков пыльцы, и среди них предков современных пчелиных. Выходит, не будь пчел, вся растительная и животная жизнь на Земле могла бы пойти по совершенно другому пути, который и не привел бы к появлению человека... Даже остатки некогда многочисленной армии пчелиных изобилуют разнообразием: ученые насчитывают около 20 000 видов этих насекомых. Известный советский энтомолог С. И. Малышев в свое время предложил разделять их также по группам, в зависимости от того, как насекомые строят свои жилища. Есть роющие пчелы, они вырывают норки прямо в земле и там выводят потомство. Есть пчелы-жильцы, заселяющие готовые квартиры: тростинки, щели, чужие норки. К ним относятся многие пчелиные роды — листорезы, осмии, анти- дии, коллеты. Листорезы делают свои ячейки иэ кусочков зеленых листьев, отсюда и их название. А антидии (иначе шерстобиты) сооружают ячейки из комочков пуха, которые тщательно соскабливают с мохнатых растений. Стеблевые пчелы выгрызают каналы в мягкой сердцевине стеблей некоторых растений и селятся там, а пчелы-древогнездники, по-другому плотники, ксилокопы, устраивают свои дома в старой древесине. Есть даже пчелы-кукушки: они, как и всем известные птицы, подбрасывают свои яички в ячейки пчел всех перечисленных групп. Домашняя пчела неохотно посещает посевы люцерны. Особенно, если поблизости есть другие медоносы. Цветок люцерны так устроен, что пчеле трудно в него проникнуть. А если и проникает, то нередко ее ждет неприятность: можно прищемить, а то и вывихнуть хоботок. А дикие пчелы- одиночки, либо более сильные, либо более мелкие и юркие, легко справляются с задачей. Вот почему основными опылителями люцерны во всем мире признаны не медоносные, а дикие пчелы. И культура эта дает высокие и устойчивые урожаи семян только там, где неподалеку от посевов сохранены природные обиталища диких пчел. Или же там, где маленьких тружениц разводят специально. По сообщению Департамента земледелия США, привлечение диких пчел дня опыления люцерны позволило сильно увеличить урожай: раньше с одного гектара собирали не более 1,7 центнера семян, сейчас же, когда на полях хозяйничают пчелы, каждый гектар посевов дает более 22 центнеров. В США, Канаде и других странах существуют хозяйства, где пчел (листорезов) разводят миллионами в нехитрых пластиковых гнездилищах. Фермеры, выращивающие люцерну на семена, охотно покупают пчелиные коконы, которые затем размещают вблизи своих полей. Очень полезны и одиночные осы — оди- неры, пемфредоны, крабро и некоторые другие. Они уничтожают вредных насекомых: гусениц листоверток, личинок жуков- листоедов, взрослых мух, тлей, ци кадок. Оса парализует свою жертву точным ударом ядовитого жала, а затем складывает добычу в полостях готовых трубчатых гнезд — на корм своим детям. Иногда тростинки и соломинки оказываются плотно начиненными такими консервами. Многие энтомологи связывают нынешнее массовое размножение тлей в садах с тем, что уничтожены исконные обиталища ос- энтомофагов — соломенные крыши. ...Одно из пчелиных царств вспоминается мне иэ далекого детства. Жили мы тогда на юге, в уютном, просторном, тихом и зеленом городке. Таким был Симферополь в предвоенные годы. Двор нашего цома был огорожен, как и все дворы тех мест и времен, стеной из бутового (бесформенного) известняка, скрепленного известковым раствором. Стена эта замыкала с четырех сторон не только наш двор, но и 49
и ос — пучни тростник»; заготавливать «го лучше осенью н срезать стебли острой косой или ножом, чтобы на деформировать концы Улей Фабра: в ащим тростинни с носо срезанными концами весь мир моего раннего детства: без сопровождения взрослых меня почти никогда не отпускали на улицу. Первое знакомство с живой природой произошло у меня именно здесь — благо двор и небо над ним были полны живности, особенно забор. Стена была старая, промежутки между камнями изобиловали всякого рода щербинами и нишеми, которые привлекали сюда великое множество диких пчел всех цветов и размеров. Едва весеннее солнце начинало пригревать, тут же являлись первые постояльцы. Но больше всего их, конечно, собиралось в середине лета. Вот круглая, как шарик, серовето-рыжая пчела, теперь я знаю, что это была антофора. Она обследует стену в поисках жилья. А вот дерутся две малышки-пчелы, наверное, из-за уже найденной удобной квартиры. Красивые мраморно-серые в полоску пчелы с заостренным брюшком обстоятельно знакомятся с географией стены. Это пчелы-кукушки, рода Melecta, разыскивающие чужие гнезда. Лет через дведцать пять я снова побывал на родине и битые полчаса дежурил у знакомой стены. Представьте, ни одного насекомого! Был такой же, как и в давние годы, жаркий летний день, все казалось таким знакомым, вплоть до дырочек на заборе, но пчел не было. Правда, вокруг стены многое изменилось: некогда просторный двор, густо эароставший цветущей травой, был застроен и истоптан. Поднялись многоэтажные дома, а само место из окраины стало почти центром. Город простерся на многие километры вокруг, поглотив зеленые балки, родники, скалы... Много столетий человек, сам того не ведая, очень выручал многочисленные сообщества маленьких помощников земледельцев, предоставляя им удобные гнездовища. Особенно хороши были тростниковые и соломенные крыши. Здесь обитало очень so
4 \ Еще один вид жилищ для днкик пчел: пучни стеблей ежевики, малины, пижмы или подсолнечника. Иж следует располагать под навесом ■ разном положении — а вертикальны! стебляк в горизонтальным и наклонны к — осмии, а танже осы-лемфредоны Пластмассовый дом для пчел много одиночных пчел и ос самых разных видов. Солому и тростник сменили шифер и железо. На полях и в садах — городских и сельских — усердно применяют ядохимикаты. Во время санитарных рубок из леса убирают все деревья, пораженные всякого рода древогрызу щими насекомыми, тем более мертвые стволы. А ведь множество диких пчел экологически привязано к этим гнездовищам. Поля запахиваются, в оврагах скашивают траву, выжигают, вытаптывают. Для пчел да и для многих других полезных насекомых наступили трудные времена. Об устройстве микрозаповедников для спасения насекомых «Химия и жизнь» уже рассказывала A977, № 3). Диким пчелам можно помочь еще одним способом: создавая для них специальные дома; их хорошо поместить на меже, в саду, в тихом углу двора, около дома и даже в городском многоэтажном доме — на балконе. Но помните: передвигать гнездовья, толкать, менять местами можно только поздней осенью и зимой. А новые жилища лучше вывешивать ранней весной. (Несколько разных проектов таких жилищ изображены на рисунках.) Бояться укусов жильцов такой пасеки не надо: одиночные пчелы и осы — очень миролюбивы. В отличие от общественных пчел и ос они на человека не нападают, единственной родоначальнице и кормилице семьи нельзя рисковать своей жизнью. Через год-другой вы сможете наблюдать, как маленькие труженицы возвращаются из полета с грузом пыльцы или с гусеницами и мухами, пойманными в "поле или саду. Тогда окажется, что ваше странное занятие было не таким уж чудачеством, во всяком случае не менее полезным, чем устройство скворечника... В. ГРЕБЕННИКОВ, Энтомолог 51
Живые лаборатории Водяные лилии ЛИРИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ В далеком прошлом почти всю прибрежную полосу Италии, от Пизы до Нееполя, занимали болота знаменитой Мареммы. Там, по всей видимости, и зародилась легенда о прекрасной Мелинде и болотном царе. Он был сказочно уродлив — глаза его мерцали, как гнилушки, а вместо ног были лягушечьи лапки. И все же он стал мужем красавицы Мелинды. Заполучить ее помогла ему желтая кубышка — недаром желтый цвет исстари оэначеет измену и коварство. Гуляя с подругами у болотистого озера, Мелинда однежды залюбовалась золотистыми, невиданными 'доселе плавающими цветами и, чтобы дотянуться до них, ступила на прибрежный пень. Это и был притаившийся владыка трясины. Через год на том месте, где скрылась под водой похищенная болотным царем девушка, всплыли белоснежные цветы с желтой сердце- винкой — Дети невинности и вероломства. Так появились на свете, вслед за кубышками-обманщицами, кувшинки, означающие на старинном языке цветов «Ты не должен меня обманывать». Правда, по научным данным, все происходило как раз наоборот. Желтые кубышки появились на Земле довольно поздно: древнейшие их семена найдены палеонтологами в отложениях олигоцена, им всего 25—30 миллионов лет. А белая кувшинка известна с пелеоцена — она в два раза старше. Еще более почтенный, мезозойский возраст имеют другие кувшинки. Об их древнейшем происхождении свидетельствуют и спиральное расположение частей цветка, и постепенный переход чашелистиков в лепестки, а лепестков — в тычинки. Такое наглядное превращение было одним из фактов, которые вдохновили Гёте на создание «Опыта объяснения метаморфоза растений»,' написанного одновременно с первой частью «Фауста». В Советском Союзе растет всего три вида кувшинок и столько же кубышек, относящихся к тому же семейству нимфейных или кувшинковых. Зато в реках, озерах и даже на морских побережьях теплых стран нимфейных куда больше — род кувшинок насчитывает сейчас около полусотни видов, род кубышек — около двадцати. На озере среди лесов зеленых Кувшинки белые, как звезды, расцвели,— это Бунин. Где в воде росли деревья. Где кувшинчики желтели. Где камыш шептал, качаясь,— 52
это «Песнь о Гайавате» Лонгфелло (в переводе опять-таки Бунина). А вот австралийская поэтесса Джудит Райт: Здесь лилия точеная в воде над огненной своею сердцениною молитвенно разводит лепестки, огромные и серые, как вечер.. Если в первом отрывке речь идет о нашей обычной белой водяной лилии, а во втором — об одной из американских кубышек, то в третьем поэтесса воспела, по всей вероятности, местную кувшинку с гигантским— до 35 см ■ диаметре! — темно- голубым, как бы фарфоровым цветком с ярко-оранжевыми тычинками. А нильский синий лотос, голубовато-белая с розовым отливом нимфея гвианская, сине-красная нимфея занзибарская, лиловая нимфея ма- дагаскарская... Впрочем, водяные лилии очаровывали не только поэтов. Ведь даже научные названия белой кувшинки и желтой кубышки, присвоенные им еще в 1753 году Карлом Линнеем, произведены от слова «нимфа». БОТАНИЧЕСКОЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ Линней писал: «С восходом солнца белая кувшинка поднимает свою головку из воды, постепенно раскрывая при этом лепестки, так что к полудню цветочная стрелка ее выдается над поверхностью воды приблизительно на 8 сантиметров. С закатом солнца цветок не только закрывает свои лепестки, но и опускается медленно под воду». Это ошибка. Скорее всего, Линнею подвернулась нимфея, уже опыленная насекомыми. После опыления цветок, действительно, ныряет, чтобы в толще воды без лишних помех, — не подвергаясь, например, резким суточным колебаниям температуры, — взрастить свои семена. Такой зреющий плод очень похож на всплывающий бутон — отсюда и пошло распространенное заблуждение, будто кувшинка ночует под водой. На самом деле неопыленный цветок, защищаясь от потерь тепла, от росы и туманов, на ночь только складывает лепестки и лишь немного утапливает в воду основание своих сомкнутых зеленых чашелистиков, а поутру вновь распахивается. Это совершается обычно дней 5—6 кряду, может продлиться и до декады — при долгом ненастье, когда нет шести ног их опылителей. А если они вовсе не явятся, происходит самоопыление. Кубышку желтую, цветущую несколько дольше F—7 дней), несекомые посещают гораздо охотнее, чем белую кувшинку: она и нектара выделяет больше, и пахнет сильнее. Да и угощать своих крылатых гостей кубышка готова днем и ночью, в дождь и вёдро. Ее золотистый цветок всегда раскрыт, не в пример своему белому братцу-неженке, периоды «сна» и «бодрствования» у которого зависят от времени суток и года, от возраста и погоды. (Это нужно иметь в виду, если включить белую водяную лилию в знаменитые цветочные часы Линнея, по наблюдениям которого распускается она в 7—8 часов, а закрывается в 17—18.) Между прочим, кувшинки могут служить не только часами, но и календарем. Когда впервые всплывают и распластываются на поверхности воды округлые листья кувшинок и кубышек — это верный признак, что весенним заморозкам пришел конец. На воде листья водяных лилий держатся благодаря воздухоносным полостям, заметным даже простым глазом, а также опроб- ковевшим клеткам своей нижней поверхности. Вместе с тем воздушные полости служат емкостями, где запасается кислород и углекислый газ, необходимые для дыхания и фотосинтеза «подвальным» слоям хлорофиллоносных клеток листа. В верхние же этажи лист* воздух поступает через 53
устьица. Они всегда открыты: ведь водным растениям нужно усиленно испарять воду, поэтому и устьиц у кувшинок великое множество — до 460 на квадратный миллиметр, больше 10 миллионов не одном листе! Края листа чуть-чуть волнисты, а то место, где подходит черешок, слегка приподнято. Поэтому на листовой пластинке, покрытой к тому же воскообразным налетом, образуются едва заметные желобки, по которым при малейшем сотрясении скатываются, освобождая устьица, капли попавшей на лист влаги. И наконец, последняя хитрость. Нижняя поверхность листьев нимфейных окрашена в фиолетовый цвет пигментом антоцианом. Улавливая не поглощенные хлорофиллом световые лучи, ан- тоциан превращает их в тепло, подогревая листья и тем самым усиливая испарение. ГАСТРОНОМИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ Кулинарный стаж у белой кувшинки изрядный: ее семена найдены археологами в неолитических свайных постройках. По вкусу семена кувшинки напоминают плоды съедобного каштана, они содержат до 47 % крахмала, !2—14% жира. У кубышки (о съедобности плодов ее писал еще Теоф- раст 23 века назад) крахмала почти столько же; правда, жира раза в два меньше. А поскольку семена этих двух нимфейных содержат и танины, белки, алкалоиды, то в поджаренном виде они могут служить суррогатом кофе. Птицам плоды кувшинок тоже нравятся. Особенно — клейкая и сочная мякоть плодов белой кувшинки. Многочисленные черные семена, погруженные в мякоть, словно в вязкое тесто, налипают во время трапезы на перья, клювы, лапки и переносятся пернатыми за тридевять земель, в новые водоемы. Рыбы же предпочитают подождать, пока плоды кувшинок сгниют под водой, и только тогда лакомятся их всплывающей к поверхности насыщенной воздухом мякотью. На плаву плоды держатся не особенно долго: воздух из оболочки постепенно выходит, и семена вновь погружаются, чтобы прорасти на дне, но уже далеко от места рождения. Лоси, бобры, ондатры, водяные крысы и другие звери с одинаковым удовольствием уписывают плоды, листья и корневища как желтой, так и белой водяной лилии. Да и для домашних уток, гусей, свиней кувшинки и кубышки вместе с разными ряс- $4 ками, роголистами, рдестами и прочими членами водных сообществ — прекрасный корм и в сыром виде, и в виде растительной муки. Здесь в избытке различные питательные вещества, которых часто недостает в других кормовых культурах, много витаминов, кальция, кремния, калия, фосфора. Кроме того, с растительной массой животные поедают большое количество мелких беспозвоночных, что еще больше повышает кормовую ценность водных растений. С обширных мелководий водохранилищ и других искусственных и природных водоемов можно собирать немалые урожаи. По расчетам украинских ботаников, средняя урожайность зеленой массы желтой кубышки, например, на Кременчугском водохранилище составляет 290 ц га. А местная белая кувшинка C60 ц/га), опередив роголистник темно-зеленый C50 ц га), уступает по урожайности только рдесту блестящему CB0 ц/га). На Дальнем Востоке кувшинка малая и кубышка японская — заменители чая и салатные растения: в пищу идут у них листовые почки и семена. А иэ корневищ белой кувшинки в некоторых странах получали (да и теперь, вероятно, кое-где получают) муку и крупу. Это делается так. Заготовив осенью корневища, очищают их от ила, остатков листовых черешков и кожицы. Затем режут на небольшие части и как следует вымачивают, два-три раза (через каждые 2—3 часа) меняя воду, чтобы удалить дубильные вещества с горько-вяжущим вкусом. Наконец, корневища толкут в Ступе или пропускают через мясорубку (предварительно высушив, пока они не начнут крошиться, в духовке или в печке). Корневища желтой кубышки в сыром виде для человека ядовиты, но отмоченные, а потом. сваренные в соленой воде тоже вполне съедобны. Муку из корневищ подмешивают к ржаной или пшеничной, когда готовят тесто для хлеба, галушек, коржиков, блинов; крупу добавляют в овощные гарниры, варят из нее супы и каши. Вот, к примеру, рецепт старинного украинского блюда «лемишка»: поджарить до золотистого цвета два стакана муки из корневищ кувшинки, а затем — 100 г свиного сала, нарезанного маленькими кубиками; муку развести тремя четвертями стакана подсоленного кипятка; в хорошо размешанное тесто добавить жареное сало и, тщательно перемешав, выложить в смазанную жиром форму; печь в духовке на слабом огне, пока не образуется золотистая корочка. К столу
«лемишка» подается разрезанной на тонкие ломти, политые сметаной или присыпанные тертым сыром. МЕДИЦИНСКОЕ ОКОНЧАНИЕ Один из первых на земле ботаников — Теофраст (IV—III вв. до н. э.) в своем «Исследовании о растениях» писал о желтой кубышке: «...Если ее потереть ^приложить к ране, то она останавливает кровь. Дают ее пить и от дизентерии». Врач Диоскорид (I в.) присовокуплял к этому, что желтую водяную лилию кожевники употребляют для выделки кож (мы же можем добавить, что с помощью белой кувшинки можно окрашивать ткани в черно-коричневые тона). О кровеостанавливающих свойствах кубышки Диоскорид не упоминает, зато повторяет слова своего предшественника о лечении дизентерии винным настоем ее корня. Наши предки-славяне называли как белую, тек и желтую водяные лилии «одо- лень-травой», способной одолеть и нечистую силу, и разные недуги. В одном травнике говорится: «Кто найдет одолень-тра- ву, тот вельми талант себе обрящет». Поэтому, отправляясь в путешествие, в ладанку или пояс зашивали кусочек растения и носили на себе в качестве талисмана. С этой же целью высушенные корневища подвешивали у кровати больного, обходили с водяными лилиями пастбища, чтобы скот не пропадал. Отваром цветов и семенами кувшинок лечили зубную боль, отравления, головокружения и судороги, е певцы так даже голос укрепляли. И до сего времени в народной медицине лепестки белой водяной лилии используют в качестве снотворного и успокаивающего. А в лепестках кубышки обнаружен гликоэид, действующий на сердце подобно гликоэидам наперстянки. Высушенные корневища белой кувшинки содержат 20—21% крахмала, белки, 5—6% глюкозы, 1 —1,5 % жира, дубильные вещества, смесь алкалоидов, снижающих артериальное давление. Главные же лекарственные вещества в корневищах желтой кубышки — это смесь алкалоидов, губительных для трихомонад, некоторых водорослей, болезнетворных бактерий и грибов. Неплохо зарекомендовав себя испокон веку в борьбе с разными кожными, кишечно-же луд очными и женскими болезнями, корневища кубышки в наше время дослужились до официального признания в виде противозачаточного препарата «Лютенурин». ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ПОСЛЕСЛОВИЕ Листья наших водяных лилий, а особенно их цветы — у белой кувшинки до 16 см в диаметре — великолепное украшение озер и прудов в парках, скверах, садах. О красоте тропических нимфейных (к которым принадлежит знаменитая Виктория регия) говорить не приходится. Но кувшинки не только придают очарование затонам, озерам, старицам. Для естественных водоемов их древнейшие обитатели — нимфейные — просто необходимы. Ведь взаимоотношения между членами водных сообществ отшлифованы миллио- нолетиями. Например, желтые кубышки предотвращают зацветание воды: вытяжка из них в разведении ! : 6000 убивает вызывающие цветение водоросли. К сожалению, водяные лилии плохо переносят промышленное и бытовое загрязнение, а возобновляются их заросли очень медленно. Правда, в «Красную книгу» из кувшинковых занесены только два редких реликтовых вида Приморского края. Но и наши обычнейшие водяные лилии становятся редкими в густонаселенных районах страны. Их необходимо взять под охрану в законодательном порядке, как это сделано, например, в Москве и Московской области, где они значатся в перечне охраняемых растений. Есть и другие пути спасения нимфейных от вымирания — к примеру, искусственное восстановление их запасов, разведение их на мелководьях. Опыты, проведенные в Центральном ботаническом саду АН УССР, показали, что кубышки и кувшинки прекрасно размножаются: как осенью, так и весной, как черенками длиной 5—20 см, так и семенами (черенки высаживают на глубине 0,5—1 м, оставив на поверхности грунта почку возобновления, а собранные заранее семена высеивают на глубине 0,5—2 м из расчета 5—!0 кг на гектар). Однако все подобные расчеты и рекомендации останутся мертвыми, если в наших сердцах не найдут отклика те чувства любви к природе, веры в ее красоту, совершенство, могущество, которые вкладывали наши предки в старинные заклинания: «Одолень-трава! Одолей мне горы высокие, долы низкие, озера синие, берега крутые, леса темные... Спрячу я тебя, одолень- трава, у ретивого сердца во всем пути и во всей дороженьке»... Г. В. СЕЛЕЖИНСКИЙ Фото автора $$
*<*>■ у .Г~-~» • *
Цветочные часы Первые цветочные часы, иди «часы Флоры», были составлены 250 лет назад К. Линнеем в Упсале. Они начинали показывать время в 3—5 часов утра и кончали действовать в полночь, когда закрываются цветки кактуса ^царица ночи». Особой правильностью хода цветочные часы обычно не отличаются: ошибки в определении времени растениями могут достигать 0,5— ! часа. Время раскрытия или закрытия цветков зависит, например, от интенсивности освещения, от погоды (в пасмурные дни цветки раскрываются позже или вообще не раскрываются) и даже от температуры, к которой многие растения очень чувствительны. Например, у крокусов цветки могут закрыться при понижении температуры воздуха на полградуса, а при таком же повышении температуры они могут раскрыться даже в темноте. Поскольку показания цветочных часов зависят от географического положения местности, каждый цветовод, который захочет устроить у себя такие часы, должен подбирать сорта цветов в соответствии с местными условиями. Тот вариант цветочных часов, который мы здесь публикуем, составлен для средней полосы Европейской части СССР. 1 — козлобородник; 2 — шиповник; ) — ocoi полевой; 4 — аодвнав лилия; S — гвоздика полевав; 6 — мать-и-мачеяа: 7 — осот огородный (закрывается!; • — ипомея (закрывается); 9 — картофель (закрывается); 10 — ястребиика эонтичцая (закрывается); 11 — кислица (эакрываетсв); 12 — липейнии (закрываете*!; 11 — смолевиа
Фотоинформация Цвета теплого мира Представив окружающий нас мир состоящим из двух субстанций — плотной (планета, дома, кошки) и значительно менее плотной (электромагнитные, просто магнитные, электрические, гравитационные поля), мы обнаружим, что судить о свойствах первой субстанции возможно лишь постольку, поскольку существует вторая. Можно, конечно, познавать и способом осязания, но это не всегда приятно, а нередко и просто трудно: чтобы «потрогать» Луну или Марс, человечеству пришлось приложить известные усилия. Наибольший вклад в познание окружающего мира дают электромагнитные волны (в первую очередь, рентгеновские, световые, инфракрасные и радио). Каждый вид электромагнитных волн служит переносчиком специфической информации, и понятно, что было бы хорошо видеть во всем огромном диапазоне электромагнитного излучения. Однако человеческому зрению доступно очень немногое: видимый свет составляет лишь 10 15 часть общего диапазона. Преобразователь- фотопленка открывает нам мир еще в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах. Но за бортом остаются инфракрасный и радиодиапаэоны. Поэтому предпринимаются попытки «визуализировать» волны и этих участков спектра. Один из возможных методов преобреэования — тепловой. Если тело поглотило какое-либо излучение, то в участках поглощения оно обязательно нагреется. Остается» увидеть это повышение температуры, и тогда преобразователь готов к всеволновому фотографированию. Тут требуются материалы, которые позволяли бы S8
наблюдать достаточно малые изменения температуры. Оказалось, что таких материалов множество — это и металлические магнитные пленки, и люминофоры, и некоторые полупроводники. Самыми же чувствительными оказались жидкие кристаллы холестерического типа. Если пленку жидкого кристалла нагревать, то цвет пленки будет меняться по мере повышения температуры — от красного до синего. Поместив такую пленку в камеру, снабженную инфракрасным объективом, то есть в устройство, аналогичное фотоаппарату, можно фиксировать изменение ее цвета в тех местах, где на нее воздействует тепловое излучение. Чувствительность жидких кристаллов такова, что удается регистрировать изменение температуры пленки в тысячные доли градуса. Этого уже вполне достаточно, чтобы жидкокристаллический преобразователь фиксировал излучение предметов, нагретых очень слабо: в частности, инфракрасные лучи, испускаемые кожей человека. Еще успешнее съемка, если температура превышает «норму». На этом основана, в частности, медицинская термография, с помощью которой по температуре отдельных участков тела ставят диагноз болезни. Различные детали объекта, испускающего инфракрасное излучение, можно изучать, фиксируя
4 изменения цвета жидкокристаллического экрана. Экрану нужно только задать определенную исходную температуру. На фото 1 исходная температура экрана была настолько мала, что сам жидкий кристалл не обрел видимой окраски и энергия, излучаемая сидящим перед экраном человеком, нагрела участки пленки до красного и зеленого цвета. Возникло изображение, в котором просматривается много деталей. На фото 2 начальная температура экрана была уже выше, стали видны слабо излучающие детали (нос), а сильно излучающие становятся менее различимыми. При еще большей начальной температуре (красный цвет фона на фото 3 означает, что экран в начале съемки был весь красный) излучение «перегревает» экран и изображение переходит в синюю зону. Оно становится почти однородным, без деталей. Хорошо виден ореол нагретого воздуха вокруг головы. Если нужно выделить в изображении те области, которые нагреты одинаково, то можно воспользоваться светофильтром, пропускающим свет лишь нужной длины волны. Получаемые при этом снимки ясно выделяют участки тела, температура которых одинакова. Фото 4 демонстрирует палитру красок, которыми откликается жидкий кристалл на тепловое излучение внешнего мира. Кандидат физико- математических наук Л. М. КЛЮКИН Снимки автора 60
Пластик защищает пластик Вспененные пластики типа известного поролона все шире применяются в производстве мягкой мебели. Но у них есть большой недостаток: они горючи. Существуют различные добавки, пропитки и покрытия, уменьшающие их горючесть, но все это удорожает продукцию, а иногда и неблагоприятно сказывается на свойствах поролона. Недавно был предложен новый способ огнезащиты мягкой мебели. Он состоит в том, что между поролоновой подушкой и обивкой помещают тонкую прокладку из специального ячеистого пластика. При первом контакте с пламенем пластик начинает разлагаться с выделением паров воды — они уменьшают степень нагрева поролоновой подушки и затрудняют доступ к ней кислорода. Если пламя не погасло, в пластике происходят дальнейшие химические реакции, сопровождающиеся выделением веществ, которые препятствуют распространению огня. Если же и это не помогло, пластик обугливается, но все равно продолжает защищать поролон от непосредственного контакта с пламенем и кислородом воздуха, образуя непроницаемый СПЛОШНОЙ СЛОЙ. Рецепт защитного пластика выпускающая его фирма «Дюпон» не сообщает. Однако, судя по некоторым опубликованным данным, в его состав может входить, например, тригидрат окиси алюминия AljOa 3HgO, который вводится в пластик в качестве наполнителя. Он нетоксичен, дешев и при нагревании выше 180 С выделяет по меньшей мере треть связанной в его молекулах воды. Спасти мебель от большого пожара такая защита не может, но опасность воспламенения, например от случайно оброненной сигареты, уменьшается. Это наглядно демонстрируют фотографии, сделанные во время испытаний: на эти кресла было положено по зажженному пакету с бумагой. Не нужно обладать особой проницательностью, чтобы догадаться, какое из кресел было снабжено защитной прокладкой... Д. АЛЕКСЕЕВ Фото из журнала "Du Pont Magazine" 6i
В зарубежных лабораториях Лион — европейская столица катализа Кандидат химических наук А. ДУЛОВ Всем, кто занимается проблемами катализа, хорошо знакомы труды, публикуемые под маркой лионского Института катализа. В этой области химии репутация ведущей школы сохраняется за французскими учеными еще со времен Сабатье. И не случайно на IV Международном конгрессе по катализу в Москве французская делегация оказалась самой многочисленной после советской. За последние годы французские исследователи добились особенно заметных успехов в разработке новых каталитических систем и в совершенствовании методов их изучения. Понятна взаимная заинтересованность ученых наших стран в тесных научных контактах и прямом обмене свежей информацией. Важную роль в этом деле играет ставший уже традиционным советско-французский коллоквиум по катализу, проводящийся раз в два года попеременно у нас и во Франции. Главная цель моей стажировки во Франции в 1974 году состояла в том, чтобы ознакомиться с методами получения и исследования катализаторов и уяснить на практике те полезные принципы и приемы, благодаря которым французские ученые добиваются успехов. Выполняя эту программу, я провел в Лионе пять месяцев, успел полюбить этот город и хочу посвятить ему начало моего рассказа. ЛИОН Лион входит в первую тройку городов Франции — вместе с Парижем и Марселем, но сами лионцы считают его второй столицей — наверное, не без оснований. Достаточно вспомнить, что уже несколько веков их город пользуется славой мирового центра шелкоткацкой промышленности. Кстати, и сейчас он занимает первое место во Франции по производству тканей, но это — искусственные ткани, стандартная продукция крупных фабрик. Лионцы с грустью говорят, что настоящих ткачей, истинных мастеров текстиля, теперь не наберется и нескольких десятков, а на ручных ткацких станках сейчас работают, кажется, всего восемь человек, выполняющих специальные заказы для музеев и дворцов. Умирающее старинное ремесло. Рекламные проспекты утверждают и такое: «Лион — гастрономическая столица Франции!» — любой француз вам это подтвердит. «Вы из Лиона? Значит вкусно едите!» — шутили, знакомясь со мной, коллеги в институтах Парижа и Страсбурга. В этих беседах я довольно быстро ощущал и их уважение к солидной лионской научной школе, которую я в данном случае представлял. Лионский Институт катализа — единственный на территории Европы и один из трех в мире (два других — в Новоеибир- 62
Лионский Икституг катализа ске и в Киото), и потому Лион справедливо именуют европейской столицей катализа. И еще, говоря об этом городе, нельзя не вспомнить, что вот уже четвертый десяток лет он носит официальный титул Столицы сопротивления, заслуженный им в годы борьбы с фашизмом. А если оглянуться совсем далеко назад и коснуться возраста городов, то и тут Лион вполне может поспорить со столицей — Парижем. В середине первого века до нашей эры Юлий Цезарь основал Лугдунскую колонию в том месте, где Сона сливается с Роной, отсюда и началась, история города. Как свидетельства той легендарной эпохи остались в городе три полуразрушенных арены. На самой большой (диаметр полуокружности сто с лишним метров), рассчитанной на десять с половиной тысяч зрителей, а также во второй по величине арене (на три тысячи зрителей) и сейчас устраивают фестивали искусств и концерты под открытым небом. Вблизи арен, на вершине холма, круто поднимающегося почти на 200 метров над правым берегом Соны, возвышается собор Нотр Дам де Фурвьер. Он хорошо виден из многих точек города, особенно при эффектном освещении в праздничные вечера, — причудливая роскошная крепость с четырьмя восьмигранными башнями. От подножия к вершине холма можно доехать вагончиком фуникулера. Иначе попасть на Фурвьер нелегко: нужно долго взбираться по крутым мощеным улочкам старого города (они и называются «монтэ», т. е. подъемы), а то и по совсем крутым каменным лестницам между старыми стенами. Но зато, взобравшись, можно с балюстрады собора полюбоваться панорамой Лиона — как Москвой с Ленинских гор. Лион очень живописен: с юга на север его прорезают две широкие голубые ленты — Сона и Рона, аккуратно прочеркнутые штрихами многочисленных мостов — от висячего дю Коллеж до строящегося метромоста. А сам город весело смотрит на вас красными черепичными крышами, организованными в четкий геометрический узор узкими стрелами улиц, в приятном контрасте с зеле, ными пятнами парков, площадей и набережных. На узкой, в полкилометра шириной, косе между Соной и Роной — центр города. Уютная площадь Тэрро с фонтаном в виде мчащихся лошадей, символизирующих течение рек в океан. Площадь украшают фасады «самой прекрасной из французских ратуш» и массивного дворца Сен-Пьер, где помещается музей изящных искусств. По середине косы игрушечное веселье красных крыш над четырех-, шестиэтажными старыми домами прорезает оранжевый (от песка) прямоугольник центральной площади Пляс Белькур — одной из самых обширных площадей Европы (примерно 200 на 300 метров), в центре которой на высоком постаменте помпезная статуя Людовика XIV — «Бронзовый конь». На другом берегу Роны — жилые районы, в том числе новостройки, и самый большой зеленый массив города — парк Тэт-д'Ор. А рядом с ним — Виллербанн, учебный и научный городок: университет, студенческие общежития и исследовательские учреждения, среди которых Институт катализа — цель моей поездки. ИНСТИТУТ КАТАЛИЗА Институт катализа находится формально не в Лионе, а в Виллербанне, который, хотя и стал ныне по существу одним из районов Лиона, все же сохранил по традиции права самостоятельного города. Поэтому, если вы хотите в Лионе попасть, скажем, на улицу Виктора Гюго, то, чтобы не ошибиться, вам следует сказать, какую именно — в Лионе или Виллербанне. Впрочем, одного Гюго отделяют от другого всего 20 минут езды на троллейбусе. Институт катализа, а точнее Институт исследований в области катализа I'lnstitut des Recherches sur la Catalyse, I.R.C.) создан в 1960 году — специально для него было отстроено современное четырехэтажное здание, и французы гордятся тем. что это был первый в мире институт, нацеленный исключительно на решение проблем катализа. Основной профиль работ института — научно-исследовательский, как в наших академических учреждениях. Однако, как и у нас, заметна тенденция увязать работу с запросами практики. Это видно хотя бы по названиям главных плановых тем (на 1977 год): селективное окисление углеводородов, реакции на никелевых и платиновых катализаторах, цеолиты, гомогенный катализ. Ведутся работы по гидродесульфи- рованию, метанированию, разложению аммиака, по обезвреживанию выхлопных газов, разрабатываются каталитические методы очистки сточных вод и отходов производства текстильных и химических предприятий. Тематика, по нашим представлениям, мо- 63
жет быть, и не слишком широкая, но и сам институт, по нашим масштабам, маленький. Осенью 1976 г. здесь числилось всего 58 научных сотрудников, 37 лаборантов и 25 человек технического и административного персонала A0 механиков, 3 электрика, 2 стеклодува, шофер, 2 работника снабжения и склада, фотограф и 6 секретарш). Правда, в лабораториях института всегда стажируется немало иностранцев. Одновременно со мной были американец, ирландец, грек, поляк, болгарка, два венесуэльца, вьетнамец, ливанец и даже китаец (один из нескольких десятков молодых специалистов КНР, стажирующихся в разных научных учреждениях Франции). Но все равно общее число работающих в Институте катализа не превышает 140 человек. Тем не менее он в состоянии решать научные задачи на самом современном уровне. Годовой бюджет института — 14 миллионов франков (примерно два миллиона рублей по официальному курсу), из которых 13 миллионов франков дает CNRS (НЦНИ), «Национальный центр научных исследований», которому подчинен Институт катализа, а один миллион институт должен заработать сам — на контрактах с промышленностью. Распределяются средства так: 11 миллионов — фонд зарплаты, 3 миллиона на оборудование, реактивы и т. д., по усмотрению дирекции. Часть денег идет на приобретение оборудования для общеинститутских целей, остальное распределяется по лабораториям и расходуется по усмотрению руководителей этих лабораторий. В распоряжении института три рентгеновских аппарата (в том числе один с высокотемпературной камерой), два электронных микроскопа (один из них IE М-100В с разрешением до 2 А), дифрактометр медленных электронов, Оже-спектрометр, по два спектрометра ЭПР и ЯМР, несколько УФ- и ИК-спектрометров, два масс-спектрометра, спектрометр Мессбауэра, хорошие микрокалориметры типа Кальве, приборы для химического анализа (среди них — атомный абсорбционный спектрометр фирмы «Пер- кин — Элмер»), аппаратура для измерения поверхности (в частности, по разработанному в институте хроматографическому методу), магнитной восприимчивости, электропроводности и других свойств катализаторов. Для определения каталитической активности используются автоматические установки с программируемым режимом работы, а для расчетов — множество компьютеров, от карманных и настольных до занимающей 64 Лион, площадь Бальмур, стагуя Людоамиа XIV. целый зал специализированной ЭВМ, аренда которой стоит институту ежегодно около полумиллиона франков. Техника, конечно, очень дорогая, но сегодня серьезная наука без нее уже вряд ли возможна. И дело не только в том, что в конечном счете это институту выгодно. Нужно самому испытать, какое удовольствие начинать рабочий день с рулона накопившихся за ночь готовых результатов анализа — по три на каждую из четырех температур, при которых по оставленной накануне вечером программе проведены для тебя ночью опыты! К слову сказать, покупка большой ЭВМ оказалась бы через несколько лет дешевле, чем аренда, но институт предпочитает все же аренду, чтобы сохранить возможность замены этой модели на более новую и таким образом избежать морального старения очень дорогого оборудования. А загружена большая ЭВМ в институте катализа вполне достаточно — она решает задачи по кинетике каталитических реакций, по термодинамике тепловых процессов, по расчету спектров и т. д. Если же какая-то задача оказывается непосильной для машины, то оператор может немедленно подключиться по прямому каналу к вычислительному центру в Париже и, получив ответный сигнал «свободно», передать задачу более мощной ЭВМ. В Институте катализа эффективно действует общеинститутский коллоквиум, а лабораторных коллоквиумов практически не бывает. Для посылки статей в печать визы лаборатории не требуется, зато все интересные результаты выносятся на общее обсуждение в институте. Нередки доклады ученых из других институтов и из-за границы, периодически обсуждаются отчеты руководителей групп и плановых тем. Кстати сказать, каждый научный сотрудник ежегодно пишет по определенной форме отчет о своей работе для Национального центра, и на основании этих отчетов в центре может быть принято решение о его должности и зарплате. О продуктивности сотрудников института можно судить по таким, например, формальным показателям: за 1975 год они опубликовали 67 статей в журналах и представили 52 сообщения на конференциях. В среднем получается по две статьи или доклада в год на одного научного сотрудника, а если принять, что у каждой статьи обычно 2—3 автора, то
,* 4« '0:* TV V7-v гл -.*> «v/.^'
это число удваивается. Фактически, например, у заведующего отделом С. Тэшнера было за год 10 публикаций, у заведующего лабораторией М. Матье — 15, у директора института профессора Б. Имелика — две. ДЕНЬ В ЛАБОРАТОРИИ Рабочий день в Институте катализа формально начинается для научных сотрудников в 9 часов утра, а для лаборантов и прочего персонала — в 8 (конец работы соответственно в 18 и 17 часов). Но на практике сотрудники не очень связывают себя расписанием, и дело от этого не страдает, потому что при необходимости можно работать хоть круглые сутки. И когда мне пришлось однажды продолжить эксперимент в праздник, то оказалось,- что я отнюдь не единственный энтузиаст. Однако раз в день все единодушно и точно следуют распорядку: в 12.20 начинается обед. Большинство предпочитает обедать в институтской столовой, где по абонементу выдается «комплексный», но вкусный, обильный и дешевый обед (по желанию, с вином). После еды можно полистать в читальне свежие газеты и журналы или попить кофе и поболтать — до 14 часов, когда все возвращаются на места. Лабораторные помещения весьма располагают к работе: в каждой комнате не более двух сотрудников, а для специальных дел: мытья посуды, прокаливания катализаторов, фотографирования, машинных расчетов — есть отдельные комнаты. Отсутствие перенаселенности не мешает ни общению, ни взаимопомощи. Мне не раз по ходу дела приходилось обращаться в разные лаборатории — и все необходимое обычно тут же предоставлялось в мое распоряжение. А когда однажды понадобившийся мне институтский электронный микроскоп оказался занят, то через полчаса я уже рассматривал свои катализаторы в микроскоп в Университете имени Клода Бернара, там же, в Виллербанне. Необходимые измерения каждый сотрудник, как правило, делает для себя сам, но для допуска к сложной и дорогой аппаратуре вроде спектрометров и электронного микроскопа требуется пройти специальный практикум, на который у меня, естественно, не было времени. Поэтому, когда мадам Дальмэ-Имелик, руководитель группы электронной микроскопии, застала меня за прибором одного, то сотрудник, ответственный за машины, получил замечание. Не только измерения, но и любую подсоб- 66 ную работу я, как и другие сотрудники, чаще всего делал сам. Это не всегда разумно, но действует «экономический закон»: у каждой лаборатории свой скромный бюджет, и любой вызов электрика, заказ механику или стеклодуву записывается на ее счет. Финансовые затруднения возникают иногда и со снабжением, которое в целом организовано четко и не задерживает исследований. Каждый сотрудник записывает любую взятую со склада вещь в специальный журнал, и стоимость ее идет на счета его лаборатории. Когда мне понадобилось три десятка стеклянных баночек для разных катализаторов, то кладовщик выразил недовольство: стекло, поставленное специальной фирмой по заказу института, подходило к концу. Конечно, если дирекция разрешит закупку новой партии баночек, они прибудут незамедлительно. А если нет? Придется ждать будущего года. И уж если говорить о затруднениях, то приходилось слышать и знакомый мотив: стараемся, мол, стараемся, разрабатываем важные новшества, а внедряются они в промышленность медленно и трудно, по многу месяцев — бюрократические препоны! Но чаще всего недовольство сотрудников института относилось к НЦНИ: некомпетентность и невнимательность администраторов, проблема зарплаты, повышение которой не поспевает за ростом цен. Но вернусь к своей работе. Программа предусматривала мою стажировку в отделе Станислава Тэшнера — крупного специалиста по термодинамике и кинетике каталитических процессов, создавшего немало хороших катализаторов. Но в начале 1974 г. ушел на пенсию директор института, старейшина французских каталитиков Марсель Прэттр, и руководители НЦНИ назначили директором Института катализа бывшего заведующего отделом физики Бориса Имелика. Задетый этим Тэшнер, руководивший отделом физической химии, решил оставить институт и перешел на основную работу в университет, где у него уже была лаборатория. В результате этих событий я, к сожалению, лишился предполагавшегося шефства профессора Тэшнера — не только яркого ученого, всегда одержимого новыми замыслами, но, как я потом смог убедиться, обаятельного человека. Однако я настоял на том, чтобы работать в группе дисперсных материалов, ранее входившей в отдел Тэшнера. Основное направление работ этой группы, возглавляемой Пьером Верньоном, — раз-
работка методов получения и регулирования структуры высокодисперсных окислов. Они перспективны не только' как катализаторы — уже сейчас удалось использовать их для изготовления «лазеропроводов», а также в качестве присадок, поднимающих температуру плавления тугоплавких металлов и сплавов. Наиболее интересная часть моей работы во Франции и была связана с оригинальным методом получения высокодисперсных окисных катализаторов в зоне пламени — метод этот разработан в лионском Институте катализа и в СССР пока нигде не воспроизведен. Он основан на разложении паров летучих соединений металлов (хлоридов и оксихлоридов) в пламени кислородно-водородной горелки. Таким способом могут быть получены окислы хрома, железа, алюминия, титана, германия, кремния, циркония, олова, ванадия, сурьмы. Перечень элементов можно, вероятно, еще увеличить, если удастся использовать не только хлориды, но и другие летучие соединения металлов, например карбонил никеля. Образующиеся в пламени окислы (см. рисунок) получаются в виде монолитных частиц — сфер или многогранников, размером от 60 до 2000 А. Размер зависит от температуры пламени (она задается концентрацией водорода в смеси) и от времени прохождения паров хлорида через зону пламени. Подбирая эти условия, удается надежно регулировать величину поверхности частиц и даже в определенных пределах влиять на их форму и на кристаллическую структуру окислов. Я использовал этот метод для получения системы: V2O5 — ТЮг. Французских ученых она интересовала как первый опыт применения пламенного метода для получения бинарных катализаторов с любым соотношением компонентов. Интересна эта система и с практической стороны, так как V2O5 — активный катализатор реакций окисления. Результаты работы подтвердили главное преимущество синтеза в кислородно-водородном пламени: возможность получать термически стабильные образцы с легко регулируемыми и хорошо воспроизводимыми характеристиками. То есть катализаторы, удовлетворяющие промышленным требованиям. Разумеется, мне не удалось бы за пять месяцев проделать такую обширную работу — получить два десятка катализаторов, сделать анализы, определить текстуру, 3* Г 40 кв IЛ J I I I I 1 1 1 в -*—кислород 3 I I I 1 I F^ ~* ВОДСрсД r-fra^' Схема получения аысокоднслерсного окне но го катализатора а зон* пламени. Жидкий хлорид металла (или смесь разных хлоридов в нужной пропорции| равномерно подается из пластмассового шприца 1 в подогреваемую стеклянную трубиу 2. По ней уже а форме лароа хлорид переносится током кислорода а горелку 3, состоящую из концентрических стальных цилиндров для подачи газов и ларов. Проходя далее червз зону кислородно-водородного пламени, 4, хлорид разлагается и окисляется, а образующиеся выебкоднелерсиые частицы окисле (аэрозоль) осаждаются на стенках танталово го цилиндра 5 под действием высоковольтного зпектростатнческого попа структуру, физические свойства и каталитическую активность, если бы не два обстоятельства. Во-первых, это отлаженные методики, хорошо обеспеченные электронно-вычислительной техникой. И во-вторых, постоянная дружеская помощь, которую с готовностью и безотказно оказывали все, с кем сводила меня работа. ФРАНЦУЗЫ КАК ФРАНЦУЗЫ Вообще-то французским характером меня пугали еще до отъезда из Москвы. А уж про лионцев даже во Франции говорили: не смотрите вы на их вроде бы легкий характер, доброжелательность да общительность. Это все чисто внешнее, на самом деле все они индивидуалисты и скупердяи. Не берусь оспаривать молву; может быть, мне просто повезло, но от общения с людьми во Франции у меня остались самые приятные впечатления. 67
Французы вправду очень общительны и ненавязчиво доброжелательны — ив Париже, и в Страсбурге, и в Ницце, и в Лионе, в Институте катализа, в автобусе и на улице. Конечно, они не такие широкие хлебосолы, как россияне, они умеют считать франки, но при всем том очень гостеприимны. Много раз приглашали меня коллеги и к себе домой, и в ресторанчики, где можно отведать национальные деликатесы вроде жареных лягушек или улиток в масле, и не было случая заподозрить хозяев в скаредности. Они так любят поболтать, поиронизировать, вкусно закусить и вообще получить любое удовольствие от жизни, что можно иной раз и заподозрить их в легкомыслии. Но одно достоинство французского характера несомненно — неистребимый оптимизм, свойственный, как видно, не одному Кола Брюньону и не только бургундцам. И потому работать с французом — большое удовольствие. Даже в напряженной деловой обстановке он неизменно оживлен и мил, по любому поводу готов рассмеяться или возмутиться, но, кажется, никакие неудачи не могут его по-настоящему вывести из себя или ввергнуть в уныние. Ну а как француженки? Как же, как же — самый стандартный вопрос ко всякому, кто возвратился из Парижа. Готов отвечать и я: с сожалением сознаюсь, что немного в них разочаровался. Вероятнее всего, потому, что в нашем сознании со стародавних времен француженки окружены каким- то особым, ароматно-пьянящим ореолом, соответствовать которому, конечно же, невозможно А они — просто очень милые женщины, ничуть не уступающие своим со- гражданам-мужчинам в легкости общения и приятности характера. Пожалуй, они даже чуть хватили через край в этой своей борьбе за равноправие. Очень уж много независимых женщин сидит за баранкой и собственноручно заправляет свою «Симку» у бензоколонки — чуть ли не больше, чем мужчин. И не оттого ли у этого равенства оборотная сторона: прославленные своей галантностью французы становятся все менее обходительными со своими соотечественницами И в автобусе или метро мужчины (даже молодые) не так уж часто уступают место женщинам (даже немолодым). В Институте катализа женщины составляют немногим менее половины всего персонала, и среди них немало достойных научных работников. Однако многие, сдается мне. работают просто ради ощущения соб- 68 ственной самостоятельности, не нуждаясь в этом материально и невзирая на семейное положение. А в семье, надо отдать справедливость, француженки остаются верными своей женской сути: на каждую сотрудницу института приходится по два-три ребенка. И каждое утро, отправляясь на работу, такая эмансипированная мама развозит на той же самой «Симке» своих чад по детским учреждениям, ибо французские бабушки предпочитают, как правило, не обременять воспитанием внуков собственный досуг. Ну а отдохнуть после работы французы умеют, и на все выходные дни и праздники коллеги предлагали мне множество вариантов отдыха. Приехав весной, я еще успел присоединиться к общеинститутской вылазке на одну из альпийских горнолыжных баз — от Лиона это в трех часах езды на заказном автобусе. А летом бывал с ними на загородных пикниках, куда отправляются семьями на своих машинах, или на экскурсиях по окрестностям Лиона: в огромном орнитологическом парке де ля Дом6, в музее автомобилей или по сказочным погребкам прославленного виноградарского района Божоле. Лионцы шутят, что их город стоит на трех реках — на Роне, Соне и<на божоле... А когда случалось несколько праздничных дней, я, как и тысячи французов, покупал билет на туристский автобус и отправлялся в более далекие путешествия — по Лазурному побережью, по пути Наполеона через Альпы, в древние города Прованса или экзотический заповедник Ка- марг в устье Роны, где, помимо всего прочего, разводят диких лошадей и быков для корриды. В июле-августе институт почти совсем опустел — сотрудники разъехались с семьями либо по своим загородным домикам, либо в заграничные вояжи, либо на курорты, тоже предпочтительно заграничные. Ведь от Лиона до Женевы гораздо ближе, чем, скажем, до Ниццы, а отдых за границей часто дешевле, чем в отелях Лазурного берега, где селятся, как утверждают французы, только артисты и капиталисты. Кстати, слово «капиталист» для среднего француза такое же в некотором смысле ругательное, как и для нас. Многие крупные производства (например, автомобильная фирма «Рено»), транспорт и связь во Франции национализированы; известных миллионеров вроде авиапромышленника Марселя Дассо не так уж много. Французы мечтают о все большей демократизации общества и считают, что существующая у них разница между ми-
нимальной и максимальной зарплатами государственных служащих — в 5—6 раз — невыносимо велика. Французы безусловно любят песню. Побывав на нескольких концертах эстрадных певцов — Мулуджи, Даниэля Гишара, Сержа Лама (мы зовем их шансонье, но во Франции этим словом называют только политических куплетистов), я каждый раз оказывался свидетелем того, как аудитория, преимущественно молодежная, внимательно слушает, живо реагирует на все нюансы исполнения, а нередко и подхватывает куплет. Но вот удивительно — собираясь на вечеринки, французы сами не поют. Ведут живую и веселую беседу за бокалом вина, под тихое магнитофонное пение своих любимцев — Брассанса, Азнавура, Беко, Бреля, нередко мурлычет вслед за ними и — продолжают свои беседы. Несколько раз я пел под гитару с французскими друзьями наши песни. Они с удовольствием подхватывали «Подмосковные вечера» или «Очи черные». (А-также немногие французские песни, которые я мог воспроизвести.) Большую же часть песен воспринимали с трудом — готов предположить, что из-за моего не очень квалифицированного перевода. Но вот песни Булата Окуджавы французам очень понравились — наверное, помогли поэтические переводы на конверте французской пластинки. В глазах слушателей было искреннее и глубокое переживание и доверие — так, как это бывает, когда я пою те же песни с друзьями у себя на Родине. ЕЩЕ РАЗ О НАУКЕ Остается подвести итог и попробовать обобщить свои впечатления о состоянии физико- химических и каталитических исследований во Франции. Направление научных работ в таком государственном учреждении, как Институт катализа, в значительной мере определяется требованиями Национального центра научных исследований, который финансирует эти учреждения. Сам же НЦНИ является — по нашей терминологии — государственной хозрасчетной организацией. .Именно этим обстоятельством объясняется, по-видимому, тот факт, что большинство исследовательских работ в той или иной мере связано с интересами промышленных предприятий, от которых наука может получить субсидии. Разумное сочетание интересов науки и практики позволило французским ученым получить хорошие и оригинальные результаты. Это, например, работы Тэшнера по получению новых катализаторов избирательного гидрирования, по синтезу прозрачных твердых аэрозолей (их уже используют вместо газов в камерах Черенкова на спутниках) и по изучению явления «Spillover» («спилло- вер») — миграции активных продуктов катализа на неактивную поверхность. Известны достижения заместителя директора Института катализа Пьера Гравеля в области микрокалориметрии, тонкие эксперименты Франсуа Го из Страсбургского университета имени Пастера по выяснению роли поверхностных дефектов в катализе с помощью дифракции медленных электронов, Оже-спек- троскопии и изотопных методов, обширные исследования Жана Брэне из того же уни- - верситета по созданию электродов для батарей и по электрохимическим синтезам. Ведутся во Франции также интенсивные работы в области математического моделирования процессов катализа. В целом наука о катализе во Франции заметно меньше, чем, скажем, у нас, претендует на создание общих теоретических концепций, но тем не менее исследования охватывают широкий круг важных вопросов и выполняются с привлечением самых современных методов исследования и идей. И повсюду можно видеть, как четко отлажены методики — от организации рабочего места до подготовленных программ для быстрого расчета результатов на ЭВМ. Существенна в успехах французской науки роль интенсивного обмена опытом и информацией при самых разнообразных личных контактах. Это и частые стажировки во французских и зарубежных институтах, и многочисленные конференции и коллоквиумы, и широко практикуемые совместные работы (в том числе с зарубежными институтами) с регулярным обсуждением результатов. И непременные доклады приезжающих ученых — каждый мой визит в любую лабораторию обязательно сопровождался просьбой хозяев рассказать о работах нашей лаборатории в московском Институте органической химии АН СССР. «t
**' w лвО»11Г-«аМ* r ^i*e У _ »x\A w" '..ad ^еР^:Гпе^»Гесн^ kmvp* *Tr«^o^rieneft n<>ce«*V ^««З^й* ло*е ^e *e NW ctftf^ %»' ,o<^ С<Ф SHbl *t° H» ,6p»*b e Aar:^a^° * eei> *e в*Аи ne' да*> гляе- a*> vfl- e-iep- •e^e*" .*e** ^AV4 «*oA* A«4 Э6е<>. * в h*Y .6e?^**. *глО* c^Pa*bl ;n*°" вес . «. *e, Г<р--°" *,° "op*' . «o«o*« •* fP»**1 »ce 3e «eP' B**1 ИГР* ИеР1 .ыА* i***»*"" voc»*** ;H**X
ЫУ ~ °^ ' W построил ДО» \ «и* * AO^K ' яркий с»ет. \И ****** У 00аà .Toe по«« чТО Д о по свету у npotuV- \ п^епитесь, lPouiy- ^.Посепи^ь.^ \ ПР°Ве^РоиП А** "»%» г,еА°"ИП- .о никто. *" ^0^ио >* *не <£>"* «ые А"еРИ' ть .болите. /ff ., Завтра ,а1"Г веСе^-^ Эевтр» - Т^ой с»"»- дверь. 3,«ялолийс* / споено c;BlJ ЧЭт^0о^-Си-ст-. ЭТ° Ж»» ^^о носить иебекР ЦоторУ>° -X -
ЧТО НОВОГО В МИРЕ Водородные маневры Не всякую крепость можно взять штурмом, с ходу. Нередко бывает так, что без длительной осады, без хитрых маневров не обойтись. Подкрепим эту, в общем-то очевидную мысль добротным химическим примером. Говорят, что водород — топливо будущего. И теплотворная способность у него выше всяких похвал, и продукт сгорания — вода — окружающую среду ие загрязняет Словом, водорода нужно много, а в буду щем его потребуется еще больше. А если так. то надо искать новые способы его по- ,!учения Конечно, их и сейчас известно немало. В любом учебнике по неорганической химии можно найти несколько вполне надежных способов. Но — либо производительность мала, либо стоимость водорода высока, либо еще что-нибудь. Вроде бы проще всего разложить электролизом воду. Мокрого сырья на Земле достаточно, электроэнергии тоже хватает. Но это только на первый взгляд — просто. На самом деле для электролиза воды требуется очень много энергии. И хотя электрохимическим способом водород получали и получают, все же хотелось бы найти что-то подешевле. Совершить бы этакий химический маневр... Вот такой хотя бы Возьмем иодид аммония и разложим его Водородные маневры Превращение вольфрамовой нити В реакции участвуют газы Зеленое пламя У нас получилось проще при сильном нагревании в присутствии никеля: 2NH4I + Ni==NiI2 + 2NH3 + H2. Водород вроде бы получен. Но где напасешься столько иодида аммония и никеля? Не будем забегать вперед. Может, и напасаться не надо. А пока совершим мысленно еще одно превращение: разложим термически полученный в предыдущей реакции иодид никеля: NiI2=Ni + I2. При 800°С примерно 70% иодида разложится за каких-нибудь десять минут. Значит, никель искать ие надо — его можно вернуть в процесс. Остается открытым вопрос с иодидом аммония. Запустим в работу еще один реагент — обычную стиральную соду, карбонат натрия. Нагреем ее до 600—700°С с полученным только что иодом: I2+Na2C03=2Na l+C02+l/202. Теперь у нас есть иодид натрия. И еще аммиак, который мы, конечно, сохранили от самой первой реакции. И двуокись углерода. Если соединить их, добавить воду и нагреть, произойдет вот что: 2NaI+2NH3+C02+H20 = Na2C03+2NH4I. Иодид аммония получен, можно опять начинать все сначала. И еще у нас в руках — сода, которая необходима для третьей стадии процесса. Выходит, что со стороны ничего брать не надо. А суммарная реакция запишется так: н2о=н2+72о2. Конечно, мы несколько идеализировали решение. На деле не все так просто, как 72
на бумаге. И все же такой четырехступенчатый процесс многие специалисты считают перспективным для получения водорода. Недавно журнал «Chemical Economy and Engineering Review (т. 9, № 1) сообщил, что японская фирма «Хитати» уже собирается организовать производство водорода таким способом (его называют иодио-карбо- иатиым циклом). Но только после тщательною изучения Весь вопрос и том, насколько рационально расходуется в процессе тепло По расчетам, тепловой к. п. д. должен приближаться к 50% - не так уж плохо. Правда, на опытной установке вряд ли удастся получить намного больше чем 30%. Ну что ж, лиха беда начало. О. ЛЕОНИДОВ ПЕРВОЕ ПИСЬМО Превращения вольфрамовой нити Вместе с моим другом Виктором Тарасовичем (он живет в Калинине) мы занимались соединениями вольфрама, их получением в домашней лаборатории. Может быть, наши опыты окажутся полезными другим юным химикам. Ведь соединения вольфрама не всегда встретишь даже в школьной лаборатории. Возможно, кто-нибудь из юных химиков пытался растворять вольфрамовые нити электрических лампочек в различных кислотах и их смесях. Сделать это очень трудно: вольфрам растворяется только в смеси концентрированных плавиковой и азотной кислот при нагревании. Образующийся аннон |WFfi|2~ весьма неустойчив к действию воды, он сильно гндролнзуется. Так что этот опыт лучше п не ставить. Наиболее устойчивы кислородные соединен и я вольфрама, поэтому надо попытаться получить вольфра- мат-ион [W04]2~. Сделать это в лаборатории вполне возможно, сплавляя металлический вольфрам со ше- лочью и солью азотной кислоты: W+3KN03+K2C03= = K2WO<+3KN02+C02, W+3KN03+2KOH = = K2WO<+3KN02+H20 Но если нет солен азотной кислоты, можно пользоваться и другими окис л и тетями. Самыми эффективными, как нам кажется, будут перекись натрия ЫагО- п иадперекись калия КО*, причем перекись натрия реагирует с вольфрамом при сплавлении только в присутствии кислорода воздуха: W+Na^O^+02 = Na2W04; \У+2К02=К^04. Но и перекиеных соединений часто не бывает под рукой. да к тому же они опасны. Поэтому лучше взять дихромат калия или натрия и сплавить их с вольфрамом в присутствии карбоната калия или едкого кали: W+K2Cr207+K2C03 = = K2W04+2KCr02+C02 Если же иет и дихроматов, то можно воспользо- 73
ваться хлорной известью: W+3Ca(CI)OCI + КаСОз = = K2W04+3CaCI2-hC02. Наконец, в крайнем случае можно взять пермаига- пат калия: W+6KMnO<+4K2C03 = = K2W04H-6K,Mn04-h4C02. Технология сплавления такова: вольфрам, измельченный в порошок, смешать с окислителем, добавить избыток щелочи (или поташа) и нагреть до плавления щелочи. Сплавлять лучше на газовой горелке. Отделить соединения вольфрама тоже несложно. Растворите все, что осталось после реакции, в кислоте и бросьте в склянку с раствором кусочки цинка. В ходе реакции осядет весь вольфрам; это, кстати, качественная реакция на ион [W04]2_. Если сплавление прошло удачио. раствор сначала обесцветится, . потом посинеет и, наконец, выпадет синий осадок оксида: 2W02- + 6H+ + Zn = = W2Os 4 +Zn2++3H20. Отфильтруйте осадок, поместите его в чашку для выпаривания, добавьте перекись водорода и раствор щелочи: W205+H202+40H- = = 2WOf- + 3H20. Осадок растворится, после этого можно упарить жидкость. Раствор воль- фрамата готов. Дмитрий СЕРОВ, Гатчина, 10-й класс школы № 3 ЗАДАЧИ В реакции участвуют газы Реакции, в которых участвуют газы, занимают важное место в школьном курсе химии, и, естественно, иа вступительных экзаменах нередко предлагают задачи, основанные на таких реакциях. Значит, необходимо твердо знать и химизм процессов, и закон Авогадро со следствиями, и законы идеальных газов. Вот несколько задач такого рода; все они составлены на основе школьной программы. 1. При температуре 27°С и давлении 100 к Па водород занимал объем I л. Каким будет его давление при 127°С в объеме 2 л? Изменится ли решение задачи, если взять: а) смесь кислорода, диоксида азота и его д и мера; б) смесь водорода и хлора, выставленную и а рассеянный солнечный свет; в) смесь водорода и кислорода в объемном отношении 2:1; г) ту же смесь, но с платиновым катализатором? 2. Смесь водорода и кислорода, имеющая плотность по воздуху 0,439, находится н стальном цилиндре ори температуре 100°С и давлении 1 атм A01,3 к11а). Определите давление в цилиндре (в килонаскалях) после взрыва смеси, когда установилась температура 27СС. Давление насыщенного пара воды при этой температуре равно 3,56 кПа. 3. Азот и водород, взятые в объемном отношении 1:3, взаимодействуют при 470°С н 30 мПа в присутствии катализатора. После того как устанавливается равновесие, объемное содержание аммиака в равновесной смеси составляет 32%- Если та же смесь при тех же условиях проходит через промышленный контактный аппарат, то н аммиак превращается треть исходных веществ. Определите состав равновесной смеси и состав смеси и а выходе из промышленного аппарата. 4. Газопаровая смесь (температура выше 100°С), полученная после взрыва смеси водорода с воздухом, имеет плотность по водороду 9. Определите объемное содержание водорода и кислорода в смеси, считая, что воздух содержит 20,9% кислорода. Решения задач — на стр. 76. 74 I
ЛОВКОСТЬ РУК.. Зеленое пламя Как-то я читал в «Химии и жизни», как самому сделать свечи. У меня тоже есть кое-какой опыт по этой част»: я придумал зеленую свечку с зеленым пламенем. Может быть, кто-то додумался до этого раньше, ие знаю,.. Понадобятся: пробирка, два стакана (лучше химические), хозяйственное мыло, медный купорос, парафин и вода. Суть дела: в пробирке, которая служит формой, расплавляют парафин, добавляют стеарат меди и все перемешивают. Начнем с того, что приготовим две навески — мыла и медного купороса; их весовое соотношеи не до л ж но быть 5 : 2, а сколько именно взять веществ — это зависит от размеров пробирки. Мыло растворим при кипячении в воде. В другом стакане растворим медный купорос. Когда мыло растворится полностью, вольем раствор CuSCh-ShUO и перемешаем: 2Ci7H35COONa+CuS04 = = Na2S04+(C,7H35COO).2Cu. Стеарат меди образуется в виде зеленой массы; она всплывает на поверхность. Когда стакан охладится, вынем зеленый ком и удалим из него примесь сульфата натрия. Для этого остывший стеарат разотрем в порошок (чем мельче частицы, тем лучше), промоем тщательно тистиллиро- ванной водой и просушим на воздухе. После такой обработки свечка будет гореть лучше и «зеленее». Теперь приготовим смесь из стеарата меди G0— 80%) II парафина B0 30%). Чем больше взять соли меди, тем красивее пламя, но тем труднее вынуть свечку из формы-пробирки. Эту смесь нарежем на кусочки и побросаем в пробирку, а затем расплавим и перемешаем тонкой железной проволочкой. Сделаем из обыкновенных ниток фитиль длиною в две пробирки. Нитки нужно свить, чтобы толщина фитиля была как у обычной свечи. Опустим наш фитиль точно в центр пробирки. Без груза этого не сделать. Я поступаю так: готовлю свинцовый диск диаметром чуть меньше диаметра пробирки, в центре диска проделываю отверстие и продеваю в него фитиль. Завязываю узелок и аккуратно т> гружаю диск, висящий на фитиле, в пробирку. Теперь очень легко установить фитиль точно по центру; пусть пробирка в таком виде охлаждается. А разбивать пробирку не стоит. Она еще пригодится. Надо поставить ее в холодильник, пусть охладится там как следует. А потом вынуть пробирку и слегка нагреть ее руками (или в горячей воде). Слой, прилегающий к стенке, расплавится, и свеча легко выйдет из пробирки. Она зеленая и горит зеленым огнем. Сергей МАМАЕВ, студент Новочеркасского политехнического института От редакции. Дополнительное и очень важное замечание: можно посмотреть, как горит зеленая свеча, но нельзя жечь ее слишком долго, потому что образуются аэрозоли меди, вдыхание которых пользы не приносит. И во всяком случае делать это надо в хорошо проветриваемой комнате, а еще лучше — иа свежем воздухе. ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ У нас получилось проще В Клуб Юный химик то и дело приходят письма, в которых школьники (и не только школьники) предлагают упрощенные способы синтеза, более совершенные или легкие в изготовлении приборы для домашней и школьной лаборатории. Вот несколько таких предложений из недавней почты клуба. Учащийся Московского медицинского техникума Алексей КРАВЧИН предлагает простой способ извлечения кристаллического иода из настойки. Он просто-напросто разбавляет ее холодной водой примерно вдеся- 75
теро. Через некоторое время кристаллический иод. плохо растворимый в воде, выпадает в осадок. Выход иода —более 80%. Чтобы не терять иод, содержащийся в иоди- де калия, надо добавить немного окислителя (лучше всего — перекиси водорода). А вот когда имеешь дело с чистым иодидом калия, то окислитель можно добавлять непосредственно к его водному раствору. Так получает кристаллический иод семиклассник из Москвы Саша ЛЕВИН. Он же предлагает еще один способ выделения серебра из фотографических растворов: смешать использованный фиксаж с равным объемом старого проявителя, до вес г и раствор до нейтральной реакции по лакмусу — и через несколько дней выпадет черный порошок серебра. Его восстанавливает гидрохинон, входящий в состав проявителя. Восьмиклассник нз Москвы Миша ГАВРИ- ЛОВ использует для получения газон очень простой прибор, состоящий из U-образной трубки с отводом. К отводу присоединен резиновый шланг с краном или зажимом, а то колено трубки, у которого находится от- иод, плотно закрыто пробкой. К *той пробке снизу прикреплена медная проволока, оканчивающаяся спиралью. Вот и все. На спираль кладут реагент, например кусочек цинка, а в трубку наливают немного кислоты Пока зажим открыт, реакция идет. Но если перекрыть зажим, кислота поднимется по другому колену и реакция прекратится. Рг: :66,7 кПа. Решения задач (См. стр. 74) 1. Давление водорода определим по объединенному газовому закону: р,У,Та 1001-400 TrV2 - 300*2 : а) Если в системе при переходе от исходного состояния к конечному не было бы химических превращении, то ответ остался бы тем же. Но заданная система находится в достаточно подвижном равновесии: N204^2N02—Q. При переходе к конечному, состоянию, то есть при уменьшении давления и повышении температуры, равновесие смещается в сторону прямой реакции и число молекул увеличивается. Значит, давление заведомо будет более высоким чем 66.7 к Па. б) В системе происходит реакция: НИ-С12=2НС1. Поскольку при реакции число молекул остается прежним, то. определяя общее давление, реакцию можно не учитывать, независимо от того, насколько полно она протекала. Итак, р = 66,7 кПа. в) При заданных условиях химических изменении нет, поэтому можно применить объединенный газовый закон; р = 66,7 кПа. г) В присутствии катализатора уже при комнатной температуре происходит реакция: 2Н2+02 = 2Н20. Поскольку реакция необратима, а исходные вещества взяты в стехиометрическом отношении, они полиостью превращаются в водяной пар. Пз трех молей исходных веществ образуются два моля продукта, следовательно, р = 2/3-66,7 = 44,5 кПа. Как видите, для правильного расчета надо обязательно учитывать химические превращения. Впрочем, когда общее число молекул газа при реакции"не изменяется, закон P-V —-— — const остается в силе. 2. Средняя молекулярная масса исходной смеси М = 29-0,439= 12,7. В смеси двух компонентов средняя молекулярная масса M = UrMi+a2*M2, где ai и а2 — объемные части компонентов. Поскольку ai+u2=l. то 2A — а02)-Ь32ао =12,7. Отсюда следует, что aOj=0,357, объемное отношение водорода к кислороду 0,643:0,357=1,8:1. Обозначим число молей (молекуд) кислорода в исходной смеси через а; тогда водорода будет 1,8а. Расчет удобно вести в такой форме: 76
2Н2 +02 = 2Н20, 1.8а а — (до реакции); 1,8а 0,9а 1,8а (реакция); 0,1а 1,8а (после реакции). Учтем, что при 27°С возможна конденсация паров воды, поэтому определим давление кислорода и паров воды после реакции отдельно. Применяя уравнение состояния газа, во-первых, к исходной смеси в целом и, во-вторых, к кислороду, содержащемуся в смеси после реакции, получим два соотношения: PiVi»fl|RT|, p2V8=n2RT2. Разделим одно выражение на другое, вспомнив при этом, что V| — V2: р,гуТа 101,3-0,la-300 Рг~ rvT, - 2,8a373 =" = 2,91 кПа. Таким же образом найдем парциальное давление воды (в предположении, что она ие конденсировалась). Это давление будет равно 52,3 кПа. Давление насыщенных паров воды меньше, поэтому вода будет конденсироваться до остаточного давления ее паров 3,56 кЛа. Общее давление: Р=Ро, +PhiO=2,9I +3,56=6,47 кПа. 3. В обоих случаях исходные компоненты взяты в стехиометрическом отношении. Поэтому в любой момент реакции объемное отношение азота и водорода равно 1:3. Общее содержание азота и водорода в равновесной смеси равно 100 — 32 = 68%. На долю азота приходится четвертая часть, то есть 17%, иа долю водорода — 51%. Рассчитаем объемный состав смеси иа выходе из промышленного контактного аппарата: N2 + ЗН2 = 2NH3, 13 — (до реакции); 1/3 1 2/3 (реакция); 2/3 2 2/3 (после реакции). Приняв общий объем полученной смеси B/3 + 2 + 2/3) за 100%. найдем объемный состав иа выходе из аппарата: 20 р0 азота, 60% водорода, 20% аммиака. Как видите, объемное содержание аммиака в смеси иа выходе из контактного аппарата заметно меньше, чем в равновесной смеси при том же давлении н равной температуре. А нельзя ли приблизиться к равновесному состоянию? Можно, если, например, снизить скорость прохождения газовой смеси через аппарат. Тогда время контакта с катализатором увеличится, однако производительность при этом будет падать. Если повысить температуру то скорость реакции возрастет и за то же время соетан смеси приблизится к равновесному. Так, при средней скорости прохождения смеси и темпе ратуре 700°С и а выходе из аппарата будет уже практически равновесная смесь, однако при такой температуре она содержит мало аммиака — 7% при 30 мПа. Наконец,—и это самый верный путь - можно повысить активность катализатора, чтобы увеличить скорость реакции. 4. Средняя молекулярная масса газопаровой смеси равна 9-2=18. Воздух в данном случае можно условно разделить на две части: кислород и инертная часть, состоящая преимущественно из азота. Очевидно, что средняя молекулярная масса инертной части близка к молекулярной массе азота. Более точно эту величину определим так же, как в решении задачи 2, а именно из соотношения 32-0,209 + М-0,791=29, откуда М = 28,2. В полученной смеси содержатся пары воды и ие вступившая в реакцию инертная часть воздуха. Водород и кислород не могут присутствовать в ней одновременно, поскольку реакция горения водорода необратима. Если бы в смеси содержались Н20 и N2 с примесями или же избыток 02, то средняя молекулярная масса была бы больше 18. Следовательно, в газопаровой смеси содержится водород, который, таким образом, в исходной смеси был в избытке. Обозначим содержание кислорода в одном объеме исходной смесн через х, тогда содер- 79,1 жание азота с примесями ^0 q х = 3,79 х, а водорода 1 — х — 3.79х= 1—4,79х. Рассчитаем объемный состав полученной смеси: 2Н2 + 02 = 2Н20, 1—4,79х х — (до реакции); 2х х 2х (реакция); 1—6.79х — 2х (после реакции). Таким образом, газопаровая смесь содержит A—6,79х) объемов водорода, 2х объемов воды и еще 3,79х объема азота с примесями; общий объем смеси равен A-х) Теперь составим уравнение: Отсюда х = 0,1087. Объемное содержание водорода в смеси после реакции 1_ 6,79-0,1087 1 —0 1087— = 0.295, или 29,5%. Кислорода в смеси нет В. В. СТЕЦИК 77
Кто заетрахонаи от ошибок? Разве что полные бездельники. Химики не прослыли бы серьезными людьми, если б они ошибались меньше других исследователей. Иногда они такое загиба.in, что лишь через многие годы удавалось отыскать крупицу истины в груде заблуждений. Ошибки тем временем занимали вакантные места научных фактов. И пока их с этих мест ие изгоняли, они успевали втереться в научный язык. А язык консервативен, от принятых им слов ои не отказывается. Факт отрицается, слово остается... Об углеводах знают все, поскольку их ие только изучают, но и едят. Каждый из нас то и дело вступает в контакт с глюкозой, фруктозой, сахарозой, крахмалом. Но далеко ие всем известно, кто предложил термин углеводы. Это сделал в 1844 г. химик из Дерпта (иыие Тарту) Карл Шмидт. Он хотел подчеркнуть, что соотношение кислорода и водорода в воде и в веществах, как тогда говорили, сахаринового класса — одно и то же. И общую формулу углеводов стали писать как Сч(Н20)у. Термин углеводы Шмидт впервые употребил в статье, на печатанной в известном немецком журнале «Annalen der Physik und Chemie». и поэтому он прозвучал по-немецки: Kohlenhydrat {Kohle—уголь). Из немецкого языка слово вошло во многие другие языки Назовем для примера английское carbohydrate, финское hiihidraat. китайское тань- шуихуахэу (от тань — уголь и шуй — вода). А вот в романских языках термин выглядит иначе: по-французски hydrate de car bone, по-итальянски idrato di car bono. Если перевести дословно, то углевод стал бы гидритом углерода. Кстати, и этот термин имел хождение в русском языке, но продержался ои недолго и главным образом в переводных работах с французского. Гидрат углерода можно найти у Д. И. Менделеева в первом A861 г.) и втором A863 г.) изданиях «Органической химии». Л сейчас самое время разоблачить углевод как ошибку.. Действительно, с химической точки зрения термин неверен. Сейчас можно назвать углеводы, в которых соотношение между углеродом н водородом иное, чем в воде (например, дезокеирнбоза С^НюО*). И напротив, у некоторых веществ, отнюдь не углеводов, соотношение названных элементов такое же, как в воде (скажем, в уксусной н молочной кислотах). Но ошибки ошибками, а привычки привычками. Термин углевод настолько прижился в языке, что ем\ не страшны никакие разоблачения. Однако о каком-то особом везении углевода говорить ие приходится: термин оказался малопродуктивным, от него почти нет производных. Гораздо больше повезло параллельному термину сахара. От пего и сихариды. и моносахариды, п олигосахариды. и полисахариды, и даже не имеющий отношения к классу Сахаров, хотя и сладкий, сахарин. Однако п термин сахара далек от идеала: он нисколько ие отражает химической сути тех веществ, которые призван обозначать. Поэтому многие химики считали шхара неудачным термином, и еще в 1927 г. Международная комиссия ио реформе химической номенклатуры предложила вместо углеводов п Сахаров употреблять глюциды пли гли- циды, дабы подчеркнуть главенствующую роль глюкозы среди веществ этого класса.
Но заметили? И тут не было единогласия: комиссия предложила на выбор два термина. Причина была в том, что с глюкозой тогда вовсю конкурировала гликоза. Давайте остановимся на этих словах, ибо и здесь тоже кое-что ошибочно. Глюкоза — это виноградный сахар. Термин ввел в научный обиход известный французский химик Ж. Дюма в 1838 г. Ои же предложил окончание -оза для всех сахаристых веществ. Ну и что здесь спорного? Да само звучание термина. По- гречески сладкий — glycos. Значит, вернее было бы писать не глюкоза (glucose), а гликоза (glycose). Так же, как пишется безошибочный глицерин, от той же греческой основы. Многие химики, неплохо знавшие греческий, плясали от печки, то есть в нашем случае от греческого, а не от французского языка, и писали гликоза, гликозид. Иные пользовались то одной, то другой основой: так, А. Кекуле писал гликоза, но глюкозид; Э. Фишер, основатель современной химии углеводов, который в 80-е годы прошлого века впервые определил структуру различных Сахаров, писал только глюкоза и глюкозид... И в русской химической литературе глюкоза и гликоза долго существовали на равных правах. В 1924 г. немецкий химик Э. Деуссен попытался положить конец двоевластию. В лейпцигском журнале «Zeitschrift fur angewandte Chemie» он опубликовал статью с недвусмысленным названием: «Гликоза или глюкоза, гликозид или глюкозид?» Ссылаясь на греческое происхождение термина, он предлагал оставить в употреблении только гликозу, пренебрегая влиянием французского языка. Казалось бы, все расставлено на места. Но сыр-бор тут только и разгорелся. Статья Деуссена вызвала широкую полемику. В течение 1924—1925 гг. в том же журнале были напечатаны отклики таких известных химиков, как К. Оппенгеймер. Б. Хельфе- рих. К. Фрейденберг, К. Дамман, Г. Брунс. Т. Штехе. Мнения оказались разными. Оппенгеймер, Хельферих и Фрейденберг предпочитали термин глюкоза, а Дамман, напротив, гликозу, причем он ссылался на авторитет русского химика Ф. Ф. Бейлыитейна, автора известного руководства по органической химии. Брунс считал оба термина неясными и предлагал возродить предложенную лет за шестьдесят до этого и уже забытую декстрозу или же вернуться к виноградному сахару. Что касается Штехе, то, по его мнению, искусственный т.ермин глюкоза «можно оставить в научном языке, а в прикладных отраслях использовать виноградный сахар». Однако вскоре вопрос отпал сам по себе. Все больше появлялось публикаций по углеводам на английском, французском и русском языках, и приоритет глюкозы становился очевидным. Ошибочная с этимологической точки зрения глюкоза полностью восторжествовала над правильной гли- козой. Плохо это или хорошо? Если б ошибка была сделана со злым умыслом, все было бы понятно: плохо. А так — не плохо и не хорошо; примем термин таким, каков он есть. И вспомним в заключение умные слова английского публициста прошлого века Д. Рёскнна: «Честные ошибки энтузиазма никогда не приносят вреда». 3. Е. ГЕЛЬМАН
Находка для библиофилов Л. Воляновский. Жвра и лихорадка. Пер. с польского А. К. Сверчевской. Ответственный редактор Г. И. Левинсон. Москва, Изд-во «Наука», Главная редакция восточной литературы, 1977. Тираж 30 000. Эта книга не залежалась на прилавках. Уж очень заманчива тема: джунгли и тропические острова, экзотические города Южной Азии и загадочные болезни, с которыми самоотверженно борются медики... Тропические заболевания, о которых в книге идет речь, мало известны у нас даже врачам, да и вообще это один из самых сложных и плохо изученных разделов медицины, — тем интереснее о них читать. А написана книга, можно сказать, очевидцем: автор ее. польский журналист, десять лет назад по поручению Всемирной организации здравоохранения совершил поездку по странам Юго-Восточной Азии и имел возможность, что называется, из первых рук познакомиться с теми сложными научными и социальными проблемами, с которыми сталкивается здравоохранение развивающихся стран мира. Все это в книге, действительно, есть. Но интересна она, к сожалению, не только этим. С самых первых страниц у читателя возникает, мягко говоря, недоумение. На каждом шагу в книге встречаются поразительные «открытия» в самых разнообразных областях науки. Возьмем, например, физику. Оказывается, если нагреть пустой горшок, в нем образуется «относительный вакуум» (с. 160), Или, скажем, географию. До сих пор считалось, что столица Малайзии — Куа- ла-Лумпер. Ан нет — Кучинг (с. 114)! Экология? Пожалуйста. «ДДТ ликвидировал колорадского жука, вшей н комаров» (с. 143). Так-таки и ликвидировал, и теперь если кто-нибудь вам скажет, что колорадский жук — серьезнейшая проблема для сельского хозяйства целых континентов, - пожалуйста, не верьте... История науки? И здесь немало новенького. Автор утверждает, что сульфамиды впервые синтезированы в Швейцарии, в Базеле (с. 111), хотя известно, что первый сульфамидный препарат — пронтозил, или красный стрептоцид, — был запатентован в 1932 г. германским концерном «ИГ Фарбешшдустрн», к мирной нейтральной Швейцарии не имевшим никакого отношения. А открыл лечебные свойства сульфамидов опять- такн в Германии Г. Домагк. за что и был в 1939 году удостоен Нобелевской премии... Да что там Домагк — в книге развенчан даже великий Пастер: все думают, что это он создал вакцину против бешенства, а это, оказывается, заслуга вовсе не его, а X. Копровско- го (с. 224)! Впрочем, все это =— походя, между делом. Все- таки главная тема книги — медицина, и автор, как сказано в послесловии доктора медицинских наук В. И. Галкина. «выступает как активный -пропагандист медицинских знаний». Выступать-то выступает, это верно. Но каких знаний? Еще 100 лет назад знаменитый Кох открыл, что холеру вызывает вибрион — подвижный микроб, изогнутый в виде запятой. Так и написано во всех учебниках, и оставалось это открытие непоколебленным — до выхода книги Л. Воля- новского, где черным по белому написано, что холеру вызывает.,, вирус (с. 75)! Всего полстраницы отведено в книге инфекционному мононуклеозу, но это — в своем роде маленький шедевр. Непонятно, правда, зачем было поминать в книге эту отнюдь не тропическую болезнь и с какой стати она попала в одну и ту же главу с амебной дизентерией: ведь принято считать, что это — вирусная инфекция. Но все это неважно — зато автор получил возможность рассказать, что мононуклеоз — «болезнь поцелуев» и что «на след мононуклеоза врачи напали при довольно романтических обстоятельствах. В 1950 году... слушатель Военной^ академии в Вест-Пойнте ехал домой в одном вагоне с молодой девушкой, с которой — естественно — целовался. Они оба захворали. Проведенные в связи с этим опросы заболевших дали врачам ключ к разгадке — хотя и частичной, — болезнь шла от одного к другому» (с. 43—44). Если 80
.llllUHIKIttl'ICHfl ЖАРА И ЛИХОРАДКА оставить в стороне не совсем понятную последнюю фразу, все остальное, действительно, очень романтично (хотя и не без привкуса пошлости). Беда только в том, что инфекционный мононуклеоз известен не с 1950 года, а уже около 100 лет, и распространяется он, как и грипп (который «болезнью поцелуев» никто не называет), преимущественно воздушно-капельным путем — при кашле и чихании, что и зафиксировано во всех справочниках. А вот как описано то, что происходит при малярии. Возбудитель болезни (в книге он именуется «простейший», хотя по-русски этот термин употребляется в среднем роде, причем патогенных простейших великое множество и то из них, которое вызывает малярию, имеет собственное название — малярийный плазмодий) «хозяйничает в красных кровяных шариках, разрушая их. Каждая атака на новый кровяной шарик вызывает у больного подъем температуры, головную боль и озноб» (с. 146). Приступ малярии из-за гибели одного-едннственного кровяного шарика! В книге можно встретить и «острое воспаление ап- пендицита> (с. 219), и «нервную систему грудной клетки» (с. 42), и врачей- «лорингологов» (с. 120), и «кости тек» (с. 37), и потрясающий воображение рассказ о некоем институте, где «в стеклянных банках заспиртованы останки людей, которые погибли от червей» (с. 69). Цинхонин спутан е.. хинином, дракун- кулез (известный у нас под названием «ришта») именуется «дракункулёзой» (с. 96). \i так далее.. Нет, что ни говорите, очень любопытная книга. Правда, в том же послесловии В. И. Галкина есть оговорка: «Автор, не будучи врачом, не мог избежать некоторых ошибок», впрочем, эти «мелкие недочеты», как водится, «не снижают ценности». Ничего себе - «мелкие недочеты»! Но и собственно мелких недочетов, ляпсусов, редакторских и корректорских огрехов в книге тоже предостаточно. Вот несколько образчиков — читателю предоставляется самостоятельно угадать, где тут виноват автор, где переводчик, а где редактор. «Чтобы досконально изучить повадки комаров, их искусственно размножают, затем выпускают на свободу и с низко летящего самолета прослеживают их путь» (с. 153). «Исаеву удалось добиться периодически осушать рисовые поля» (с. 98). «В бакенах разводится прожорливая рыбка» (с. 149). Филиппинцы «следили за перипетиями хорошенькой девушки» (с. 121). «Камасутра древнеиндийский трактат о семенной жизни» (с. 231)... К этому можно добавить еще «диптеров» в смысле двукрылых насекомых (с. 100), «опрыскиватель» в смысле вещества, которым опрыскивают (с 152), «прекрасного Меля» в смысле герцога Бель-Иля, французского полководца XVIII века (с. 177) Можно добавить интригующий заголовок главы о холере - «О тех, из кого жизнь вытекает» (с. 75) и переведенное по-разному - в пределах одного и того же абзаца! - название книги Р. Карсон — «Безмолвная весна» и «Молчащая весна» (с. 150). Можно добавить «Аттил- лу» (с. 231) и «Иллнаду» (с. 134), «Эклеса» вместо Экклза (с. 228), «Барнета» вместо Бернета (с. 228) и «Медоура» вместо Ме- давара (с. 227) — а ведь, казалось бы, Экклз Бернет и Медавар хорошо известные (не всем, по-внлимому.) ученые... Нет, нора остановиться. Хотя в книге — поверьте! — осталось еще много столь же интересного. Поистине это уникальное издание находка для библиофилов... «Не без опасения взялся я временно редактировать сельскохозяйственную газету», — признавался герой известного рассказа Марка Твена. Любопытно было бы знать, какие чувства испытывали люди, взявшиеся за выпуск этой книги? А. ДМИТРИЕВ, Г. МОИСЕЕВ 81
н ЧТО ТАКОЕ САПАРАЛ Лечащий врач выписал мне лекарство под названием сапарап. По-видимому, это новый препарат, так как раньше я никогда о нем не слышал. Прошу вас рассказать о действии сапарала и лри каких бопеэивх его применяют. В. Крамаров, Новосибирск Новое лекарство сапарал разработано Всесоюзным научно - исследовательским институтом лекарственных растений, а изготовляют препарат из корней аралии манчжурской на экспериментально - производственном заводе этого же института. По фармакологическим свойствам сапарал принадлежит к группе адап- тогенов, и состоит он из трех компонентов — индивидуальных тритерпеновых гликозидов — аралзидов А, В, С, близких по химическому строению. Это новый тип биологически активных соединений, который недавно был открыт советскими химиками. По своей биологической активности сапарал превосходит ранее выпускавшиеся препараты тонизирующего действия — настойки аралии манчжурской, китайского лимонника, элеутерококка — и более надежен в практике. Сапарал улучшает работу сердца и состояние центральной и вегетативной нервной системы, нормализует пониженное артериальное давление, повышает работоспособность, особенно при постоянном нервном и физическом переутомлении. Сапарал назначают при вегетососудистой дистонии, сосудистой гипотонии, при ослаблении деятельности сердечно-сосудистой системы, импотенции. Препарат рекомендуют принимать и после тяжелых заболеваний. Однако сапарал не панацея; у него, как и у каждого лекарства, есть противопоказания: эпилепсия, гипертония, повышенная нервная возбудимость. Вот почему препарат отпускают в аптеках только по рецепту врача. Новое лекарство было награждено серебряной и бронзовой медалями ВДНХ, и у него нет зарубежных аналогов. О СЕМЕНАХ ФИСТАШКИ Прочел в «Химии и жизни» № 7 за 1976 год очень интересную статью о фисташке. Хотелось бы знать, как размножают это растение. П. Р. Павлов, Сухуми Раньше фисташку размножали сеянцами. Но это весьма трудоемкий способ: сначала на одном участке выращивают саженцы, потом их приходится пересаживать, после чего облагораживать прививкой. В общем, забот много, к тому же сеянцы плохо приживаются на новом месте. Сейчас семена специально выведенных сортов сеют сразу на постоянное место. Правда, и в такой технологии есть свои трудности. Дело в том, что семена фисташки плохо переносят хранение. Одни авторы утверждают, что их можно хранить не более двух лет, другие стоят на том, что, независимо -от срока хранения (хоть 6 месяцев, хоть три года), из посеянных семян всходы дает только треть. Чтобы повысить всхожесть посевного материала, его следует замочить, или, как обычно говорят агрономы, стратифицировать. Стратификация может быть длительной или ускоренной. Сначала о длительной стратификации. За полтора мес яца до сева отбирают наиболее крупные и крепкие орехи и опускают их в воду. Те, что всплыли, следует выбросить, а осевшие на дно собрать и уложить двумя слоями в ящик глубиной 15—20 см; между слоями семян и поверх них кладется крупный влажный, но не переувлажненный песок. Держат орехи в ящике 40—45 дней. Температура помещения должна быть 10—15°С Чтобы ускорить замачивание, необходимо поступить следующим образом: семена насыпать в кадку или корыто примерно на две трети емкости, а затем залить теплой водой D0°С). Фисташки оставляют в корыте на 12—24 часа. На следующий день их смешивают с песком в пропорции 1:2 или 1:3, и смесь укладывают в ящик. Влажность песка должна быть в пределах 40—60%, температура помещения — 20— 22°С. Через 6—8 дней семена прорастут. Ускоренная стратификация считается более надежным способом подготовки посевного материала. КАК ПОЧИСТИТЬ ДЫМОХОД Мы толим печь углем и хотели бы знать, есть ли химические методы чистки дымоходов. Семья Петренко, Киевская обл. Кроме механических способов удаления сажи существуют и химические. В топливо добавляют вещества, которые, сгорая вместе с ним, уносят в воздух значительную часть сажи. К таким веществам относится, в частности, каменная соль (NaCl). Можно применить и более сложный состав: 7 вес. ч. медного купороса, 5 вес. ч. селитры, 2 вес. ч. речного песка и 2 вес. ч. дробленого кокса. Эта смесь легко воспламеняется, поэтому обращаться с нею нужно осторожно. Чистить дымоход и трубы с помощью химических средств лучше всего летом — сразу после дождя или просто в сырую погоду. Более подробные сведения о печах и уходе за ними можно найти в книге К. Я. Буслаева «Как самому сложить бытовую печь», М., Стройиздат, 1975. 82
В~ц:з 9 зсщества Упаковка, исключившая фреон Есть нечто общее между бутылкой шампанского и аэрозольной упаковкой. Это «нечто» — избыточное давление внутри н герметичная укупорка содержимого. Правда, в шампанском давление создает углекислый газ, выделяющийся естественным путем в процессе вторичного брожения вина, а в аэрозольный баллончик эвакуирующий агент вводится извне. И в шампанском, и в аэрозольной упаковке роль газа-пропел- лента — это роль вышибалы. Только в первом случае он вышибает лишь пробку (и малую толику вспененного вина), во втором же — основное вещество, заключенное в упаковке. Об аэрозольной упаковке «Химия и жизнь» рассказывала неоднократно и по разным поводам (см., например, № 4 за 1977 год). В частности, рассказывалось и о главных достоинствах такой упаковки: малом удельном расходе препаратов, большой эффективности, удобстве в употреблении. Но об одном обстоятельстве следует напомнить. Поначалу в большинстве аэрозольных баллончиков в качестве пропел- лентов использовали сжиженные фторугле- водороды (фреоны), а они достаточно дороги. В нашей стране, например, килограмм смеси фреона-11 и -12 (в соотношении один к одному) стоит около двух рублей... Фреоны — хорошие пропелленты, но и они не без греха. К их недостаткам относят, в частности, подверженность фреонов гидролизу в водных средах и как следствие коррозию металлических баллонов аэрозольной упаковки. Применяемые сейчас в аэрозольных упаковках пропелленты это смесь фреонов либо с парафиновыми углеводородами — пропаном, бутаном и т. п., либо с другими относительно легко сжижаемыми и относительно инертными газами, такими, как азот или двуокись углерода. Но эти составные пропелленты (как и всякое половинчатое решение) не позволяют избавиться от таких недостатков аэрозольной упаковки, как малый коэффициент заполнения распыляемым препаратом (как правило, от 0,1 до 0.5), ограниченность срока хранения (из-за постепенного испарения фреонов через неплотности баллона), однократность использования самой упаковки. И еще один важный фактор (подчеркиваем, фактор, а не факт!). Вот уже несколько лет некоторые специалисты твердят о разрушающем действии фреонов (в том числе и фреонов из аэрозольных упаковок) на озоновый слой атмосферы. По их мнению, это не может со временем не сказаться на уровне солнечной радиации на поверхности Земли и как следствие на развитии флоры и фауны. Правда, другие специалисты считают эти угрозы абсурдными. Кто из них прав, покажет будущее, а пока, наверное, лучше воздержаться от «глобального» применения фреонов — пропеллентов. В такой ситуации трудно не вспомнить о бутылке с шампанским, где давление создается не фреонами, а «своим» углекислым газом, и где коэффициент заполнения всегда радует нас своей близостью к единице. ЯВЛЕНИЕ КАПСУЛЫ В последние годы в Московском филиале ВНИИХИМПроекта разработана конструкция бесфреоновой аэрозольной упаковки, давление в которой, как и в бутылке с шампанским, создается углекислым газом из специальной капсулы. Эту капсулу в любой момент можно опустить в баллон с нужным нам препаратом, вставить клапан и, спустя минуту, получить тот же самый препарат в распыленном виде. Сразу оговоримся: это не первая попытка избавить аэрозольную упаковку от недостатков, связанных с фреонами. Однако во всех известных вариантах конструкцию упаковки приходилось сильно усложнять, тогда как в нашей бесфреоновой аэрозольной упаковке основа устройства — стандартный баллон и стандартный клапан. Плюс капсула. В капсуле—газовыделяющий состав, смесь твердых кристаллических веществ, способная при определенных условиях «разродиться» достаточной для распыления до- зон углекислоты. 83
ОТКУДА ГАЗ БЕРЕТСЯ? Расскажу подробней, как подбирался газовыдел яющий состав. Естественно, к нему было немало всяких требований: неагрессивность (чтобы не разъедал капсулу), недефицитность, относительно низкая стоимость. Кроме того, желательно, чтобы он при минимальном весе и за минимальное время выделял как можно больше газа. Выбор газовыделяющего состава, естественно, определяется газом, с помощью которого хотят создать избыточное давление. Выбор приемлемых газов был здесь невелик: более или менее подходили азот, углекислый газ и закись азота. Однако азот плохо растворяется в воде. Можно, конечно, при высоком давлении насытить раствор азотом и поместить его в аэрозольный баллон. Но при распылении препарата давление в баллоне быстро падает, и в конечном счете уйдет весь азот, а примерно десятая часть препарата останется в баллоне. Закись азота при работе в закр-ытом помещении может оправдать свое название «веселящий газ». Вот и оказалось, что единственным перспективным эвакуирующим агентом стал углекислый газ. Капсулу нужно заполнить сухими веществами, которые при контакте с водой выделяли бы СО-2. Углекислый газ можно получить при разложении кислотами средних и кислых карбонатов. Самые доступные из них — карбонаты натрия, калия, аммония и кальция. При действии на них кислот, более сильных, чем угольная, все перечисленные соединения легко разлагаются с выделением углекислого газа. По совокупности физических, химических и экономических свойств на роль основы газовыделяющего состава выбрали гидрокарбонат натрия, обыкновенную питьевую соду. На роль вытеснителя углекислого газа — щавелевую кислоту. Этот выбор в значительной мере определялся физико-химическими свойствами продуктов реакции. Одно из главных условий: они должны плохо растворяться в воде, в противном случае у нас в баллоне быстро образуется насыщенный сиропообразный раствор, и скорость реакции резко замедлится. Соли щавелевой кислоты в воде плохо растворимы. Жаль только, что оксалат натрия — мелкодисперсное вещество с большой плотностью. Оттого он может быстро одеть в «шубу» пепрореагировавшую часть состава и прекратить реакцию. Поэтому, чтобы избежать шубного эффекта, в состав пришлось ввести винную кислоту. Реакция соды со щавелевой кислотой эн- дотермична (идет с поглощением тепла). Чтобы капсулу не пришлось подогревать, в состав ввели и безводный карбонат натрия. Последний, переходя в гидратную форму, выделяет тепло в необходимом количестве, что и компенсирует энергетические расходы. Но и это еще не все. Реакция газовыделе- иия должна начаться не сразу. Нужно время, чтобы поставить на баллончик распылительный клапан с резьбой (он будет продаваться вместе с баллоном). На это уходит около минуты. Вот почему капсулу снаружи пришлось покрыть водорастворимым составом из сахара и окиси цинка. Реакция в капсуле начинается лишь после того, как покрытие растворится. ИТОГ — ТЕХНОЛОГИЯ Так после довольно долгих исследований был найден оптимальный состав «начинки» для капсул. В нем семь компонентов: безводная щавелевая кислота, винная кислота, гидрокарбонат натрия, безводный карбонат натрия, окись цинка, сахар и пеногаситель Этот состав нужно хранить в плотно закрывающихся сосудах, он гигроскопичен. При попадании влаги даже в самых незначительных количествах в нем возникают локальные очаги самопроизвольной реакции, в результате которой выделяется вода в количестве, достаточном для возникновения новых очагов. Реакция принимает лавинообразный характер - препарат испорчен. В заводских условиях компоненты этого состава гранулируют, используя оборудование» применяемое в производстве витаминов. Карбонатные и кислотные гранулы получают по отдельности. Их сушат, шлифуют, просеивают, а затем карбонатные гранулы еще покрывают водорастворимым слоем па основе окиси цинка и.сахара. Эту операцию повторяют трижды. После сушки на те же гранулы наносят еще и пеногаситель чтобы он первым перешел в раствор. Окончательный размер карбонатных гранул около 5 мм. Карбонатные и кислотные гранулы смешивают и расфасовывают газовыделяю- щий состав дозами по 19.5±0.5 г в герметичные полиэтиленовые тубы. Сколько раз удастся воспользоваться таким баллоном, зависит только от износостойкости клапана. В среднем он выдерживает около 30 перезарядок. Такая упаковка очень удобна во многих случаях. Она хороша, в частности, для местной подкраски кузовов автомобилей и мотоциклов. Взял с собой баллончик и. налип 84
в него воды, при необходимости, хоть в пути, подкрасил «ссадину», полученную машиной. Спрос среди авто- и мотолюбите- лей, а также среди радиолюбителей, судо- и авиамоделистов иа такую упаковку, полагаю, будет большим. Не исключено применение бесфреоновой аэрозольной упаковки в медицине и некоторых других областях. Естествен вопрос: когда такие баллоны и капсулы появятся в продаже? Пока дать конкретный ответ затруднительно. Впрочем, заинтересованные организации могут ускорить выпуск бесфреоновой аэрозольной упаковки. Ю. Л. ПИРУМЯН, Московский филиал ВНИИХИМПроекта ИНСТРУКЦИЯ В КАРТИНКАХ I Баллончик n капсула. 1 — крышка, 2 — корпус, ] — съвмное основание, 4 — капсула с реактивами II Тот ж* баллончик в paipe» (в рабочем состоянии). 5 — лрнмсимнав , гайка, а — форсунка, 7 — а»ро- юльный распылитель, S — распыляемая жидкость, * — выделяющийся углекислый rai. Под прижимной гайкой 5, встестввнно, всть рввиновав прокладка III Как варяднть баллончик. Првжде всвго, вынуть авроюпьный раслы- ...втянуть ство аоды в нее наное-то ноличе- VII ...опустить капсулу в баллон и вставить а»роюльный раслылитвль VIII ...подтянуть прижимную гайку и — можко действовать ...валить в баллон распыляемую жидкость IV VII
Технологи, гнимание! ПВА И ДРЕВЕСИНА Создан новый препарат для пропитки древесины. Он представляет собой смесь фтористого натрия, подиви- нилацетатной эмульсии и воды. Препарат предохраняет дерево от гниения и вредных насекомых. В отличие от применявшихся прежде, новая пропитка глубже проникает в древесину, а также делает ее прочнее. Новинку уже применяют для консервирования произведений искусства и в строительстве. «Промышленность Армении», 1977, № 7 ПРОДЛЕНИЕ ЖИЗНИ КАТАЛИЗАТОРА В процессе каталитического крекинга нефти тяжелые металлы — никель, ванадий, медь и другие, содержащиеся в реакционной массе, отравляют цеолитовые катализаторы, отчего они довольно быстро выходят из строя. В США запатентована особая добавка, способная продлить жизнь катализатору. Она пассивирует тяжелые металлы и тем самым предотвращает отравление катализатора. «Oil and Gas Journal» (США), 1977, № 13 ТРУБЫ ИЗ ПЕНЫ Во Франции и США начато промышленное производство дренажных и изоляционных труб из вспененного поливинилхлорида (наружный диаметр труб — от 38 до 100 мм). В композицию входит новое порообра- зующее вещество — модифицированный азодикарба- мид. Смесь готовят в быстроходной мешалке, затем охлаждают и подают в двухчервячиый экструдер. На выходе его крепится головка особой конструкции, здесь и происходит вспенивание композиции. Максимальная температура переработки 182—193°С. Прежде трубы такого диаметра делали из твердого ПВХ. Новый метод позволяет на 30% сократить расход полимера. Готовые трубы почти в два раза легче и более термостойки. Стоимость их изготовления на 10% ниже, чем труб из жесткого ПВХ. Правда, исходные материалы и окончательная отделка обходятся намного дороже. «Plastics Technology» (США), 1977, № 3 ПРОЧНЫЙ ТРУБОПРОВОД На одном из промышленных комплексов Роттердама для транспортировки агрессивных жидкостей применили трубы из эпоксидного стеклопластика. Трубы изготовлены методом намотки и содержат около 70% стекловолокна. Диаметр труб самый р аз н ы и, от 25 до 1500 мм. Общая длина роттердамского трубопровода — 18 км. Помимо высокой коррозионной стойкости к преимуществам трубопровода следует отнести способность труб выдерживать довольно высокие давления (до 10 атм), малый вес и большую ударную прочность, что особенно важно при транспортировке. «Knnststoffe» (ФРГ), 1976, № 12 микроловушки ДЛЯ H2S Сероводород, выделяющийся из нефтяных и газовых скважин, опасен, пожалуй, не менее, чем пожар на буровой. Даже небольшие его концентрации, примерно 0,01 %, вызывают через минуту-другую кашель, слезы, а через сутки — смерть. Избыток H2S в буровом растворе вреден и для оборудования: металл и цемент разрушаются нередко в такой степени, что скважину приходится бросать. Предложена новая нейтрализующая сероводород присадка к буровому раствору. Это крупицы химически чистого губчатого железа от 1,5 до 50 микрон. Железный порошок вступает в реакцию с H2S, в результате чего образуется обычный пирит. Новый препарат эффективнее и в несколько раз дешевле применявшегося для этих целей раньше карбоната цинка. Проспект фирмы «Ironite Products Co.» (США) КОТЕЛ-КАТАЛ ИЗАТОР Создан способ получения очень активных катализаторов. На поверхность металла в строго контролируемых условиях и при высокой температуре наносят покрытие из другого металла или даже нескольких металлов. Образующийся поверхностный сплав состоит из интерметаллических соединений. Затем с помощью десорбци- онной обработки продиффун- дировавшие металлы выщелачивают — частично или полностью. Полученные таким способом катализаторы в принципе аналогичны уже известному никелю Ренея (сплав никеля с алюминием, из которого затем извлечен алюминий), но отличаются большим разнообразием компонентов. Для основы катализатора берутся самые разные металлы: серебро, молибден, никель, цинк, медь, родий, платина, железо, палладий, нержавеющая сталь, — в чистом виде и в виде покрытий — гальванических, пламенного напыления, осажденных из паровой фазы. Разными могут быть и диффундирующие компоненты: алюминий, медь, кремний, никель и хром. Таким способом можно придавать каталитические свойства даже технологическому оборудованию.: сеткам, котлам, мешалкам, фильтрам, трубопроводам. «Chemical and Engineering News», 1977, № 25 86
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИ ОДНОРОДНЫЙ ЛЕЦИТИН из янчиых желтков и КАРДИОЛИПИН из сердечной мышцы крупного рогатого скота (чистота 85—90%, примеси только фосфолипидной природы) ПРЕДЛАГАЕТ Харьковский завод бактерийных препаратов, 310084, Харьков, Померкн. В августе выходит из печати «ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», № 4, посвященный биохимическим и токсикологическим аспектам науки о питании Статьи номера посвящены новым представлениям о пище как носителе и предшественнике биологически активных веществ, токсикологии пищи, ее влиянию на организм. Описаны также приемы самоконтроля (в том числе «счетчик калорий А. А. Петровского») за питанием и профилактики излишней полноты. Материалы журнала рассчитаны на широкий круг специалистов — химиков, биохимиков, токсикологов, гигиенистов, биологов, врачей, работников предприятий пищевой промышленности. Цена номера 1 р. 50 к. Журнал распространяется только по подписке, в розничную продажу не поступает. Организациям журнал высылается наложенным платежом по заявке, подписанной руководителем и бухгалтером. Отдельные читатели могут перевести деньги в адрес редакции или сдать лично. Заказы и заявки принимаются до 10 июля. Адрес редакции: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12. Расчетный счет: 608211 в Бауманском отделении Госбанка. Телефон: 221-98-10. Научио-исспедоватепьский институт химии при Горьковском государственном университете им. Н. И. Лобачевского ежегодно издает межвузовский сборник «ТЕРМОДИНАМИКА ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ» В сборнике публикуются материалы, посвященные термодинамике процессов синтеза органических соединений, в частности синтеза полимеров и нефтехимических продуктов, фазовому анализу многокомпонентных систем и термодинамическим свойствам индивидуальных органических веществ. Сборник -публикует работы по этой тематике, выполненные калориметрическими методами. Принимаются также статьи по изучению химического равновесия другими экспериментальными методами. (Некалориметрические данные о термодинамических параметрах веществ или процессов могут быть включены в публикации для сравнения или при необходимости использовать их в термохимических расчетах данного исследования.) Ориентировочная цена сборника — 1 р. 30 к. Заказы направлять по адресу: 603600 Горький, ГСП-43, просп. Гагарина, 23, корп. 5, НИИхимии. FffftT L I I I I I г f 7 т Т Т L 1 А I I I т ] ^ -с к 87
Отдых — с научной точки зрения Наступила пора отпусков. Начинается великое переселение ивродов: южане едут на умеренный запад, жители Прибалтики — на знойный юг, сибиряки, уральцы, северяне, жители средней полосы — кто куда. А перед врачами в »то время возникает особенно много проблем. Далеко ие все те, кто сейчас стоит в очереди за билетом на самолет, знают, как правильно пользоваться целебными сипами природы, где и как лучше им прожить отпускной месяц... Сейчас закладываются основы науки об отдыхе — она изучает взаимодействие отдыхающего человека с окружающей средой, устанавливает наилучшие режимы отдыха. Крупнейшим в стране научным центром по изучению принципов рационального отдыха стал Сочинский научио-исспедо- ватепьский институт курортологии и физиотерапии. О проблемах, над которыми работают сейчас курортологи, рассказал нашему корреспонденту Жанне Мельниковой директор института, заслуженный врвч РСФСР, доктор медицинских наук Н. Е. РОМАНОВ. В 1925 году, иа Первом всесоюзном съезде курортологов, нарком здравоохраиення Н. А. Семашко сказал, что на курортах должна проводиться строгая медицинская диктатура. Чем вызвана такая строгость? Ведь курорт — не больница, люди сюда едут главным образом для того, чтобы закрепить результаты лечения н просто отдохнуть... Вы правы — каждый отпускник мечтает прежде всего о том, чтобы отдохнуть, поправиться (или, напротив, избавиться от лишнего веса), приятно провести время. Но бывает, что вскоре после удачного, казалось бы, отпуска человек начинает ощущать прежние недомогания, а порой чувствует себя даже хуже, чем раньше. Это значит, что он заставил свой организм перенести непосильные для него нагрузки. У подавляющего большинства тех, кто приезжает на курорт, позади многие месяцы -напряженной жизни. Даже у практически здоровых людей накопившееся за год утомление нередко вызывает значительные отклонения от нормы. Человек в таком состоянии — на грани болезни, а с приездом на курорт ему, как это ни парадоксально, грозит опасность оказаться по ту сторону грани. Ведь отдых для организма — это вовсе не абсолютная бездеятельность. У каждого человека свои приспособительные возможности, свои, биоритмы физиологических функций. И на каждом по-своему сказываются резкая перемена климата и уклада жизни, мощное влияние природных факторов — воздуха, солнца, моря. Ко всему этому ослабленному организму трудно сразу приспособиться — в нем могут возникнуть глубокие физиологические и биохимические сдвиги. Поэтому к отдыху следует приступать так же осмотрительно, как и к любой новой, необычной для человека деятельности. «Никогда сложную работу не начинай стремительно,— предупреждал И. П. Павлов,— а с некоторой постепенностью». Врачи наших санаториев и курортов наблюдают за приспособительными реакциями отдыхающих, при необходимости проводят специальные профилактические и лечебные мероприятия. И только после того как установятся нормальные взаимоотношения организма с внешней средой, можно начинать активный отдых с различными физическими нагрузками — прогулками, экскурсиями, спортивными играми, плаванием. А может быть, утомленный организм н вообще не следует подвергать большим нагрузкам — не лучше лк восстановит работоспособность безмятежный пассивный отдых с минимумом движений? Ни в коем случае. Обломовский образ жизни еще никому не принес пользы. Активный отдых нужен и мышцам, и мозгу, и нервной системе. Лучший пример этого — так называемый эффект Сеченова, откры- 88
тыи им ■ ходе экспериментальных исследований физиологии труда и отдыха. Известно, что у большинства из нас регулярно чередуются периоды приподнятого и подавленного настроения. Неодолимое желание двигаться, действовать сменяется инертностью, утомлением. Это означает, что нервная система испытывает дефицит энергии. А запасы ее пополняются не только за счет калорий. Раздражение рецепторов работающих мышц порождает поток нервных импульсов, которые поступают ■ мозг, заряжают энергией ранее утомленные центры. С участием центральной нервной системы происходит снятие усталости. Именно Сечено! показал, что стимуляция нервной системы, активная работа мозга может с ноша восстановить жизненный тонус. Сильные ощущения, эмоции, яркие ■печатления заряжают организм энергией, снимают усталость. А дефицит мышечных напряжений усиливает напряжение нервной и эмоциональной сферы, поэтому гиподинамия (малоподвижность) рассматривается современной физиологией как серьезная угроза здоровью человека. Утомление сейчас считается ранним симптомом многих заболеваний, и его своевременное устранение — основа профилактической медицины. Однако ощущение утомления постепенно исчезает лишь после адекватной физической нагрузки. Тяжелая же физическая нагрузка может приводить к истощению. Поэтому некоторые исследователи даже высказывают опасение, что активный отдых может стать источником дополнительного стресса и вызвать отрицательные реакции. Такие случаи, несомненно, бывают, но только при чрезмерных, не соответствующих компенсаторным возможностям организма нагрузках — прежде всего при нарушении рекомендуемого врачами индивидуального режима физической подвижности. Как изучают курортологи влияние иа организм факторов, связанных с пребыванием иа курорте, и могут лн они на основании таких исследований предложить отдыхающим конкретные рекомендации — как именно лучше всего преодолеть утомление, как восстановить и повысить работоспособность? Да, такие рекомендации уже есть. Напри* мер, большое внимание мы уделяем вопросам; связанным с отдыхом на юге жителей Крайнего Севера. В Сочинском НИИ курортологии и физиотерапии впервые в стране были начаты исследования адаптации приезжих жителей Заполярья к климату влажносубтропиче- ской зоны Черноморского побережья Кавказа. Разностороннее обследование здоровых и больных жителей Заполярья позволило обнаружить существенные сдвиги в деятельности организма, которые зависят от быстроты и контрастности смены климатических условий. У людей, прибывших зимой на юг не только из Заполярья, но и из средней полосы страны, заметно снижается иммунологическая реактивность организма, причем степень неспецифического иммунитета подчиняется отчетливому биологическому ритму — по месяцам и сезонам. Биологические ритмы проявляются и в изменении по сезонам обменных процессов, в частности минерального обмена. Из этого следует, что в определенные сезоны необходимо особенно разнообразить питание на курорте, вводить в рацион продукты, богатые теми или иными солями и витаминами. Заметные сдвиги не только у больных, но и здоровых людей наблюдаются в свертываемости крови. Здесь также сказываются закономерности биологических ритмов, коррелирующих с годовым ходом суммарной солнечной радиации, со сменой дня и ночи: активность свертывающей системы крови наиболее выражена в прохладные месяцы, в период слабой ультрафиолетовой радиации. Вот такие закономерности в периодике физиологических функций (а все их невозможно перечислить в кратком интервью) учтены нами при разработке рекомендаций для отдыха и лечения на курортах Черноморского побережья Кавказа жителей разных климатических зон в различные сезоны года. Научно обоснованная, рациональная организация отдыха трудящихся — верный путь к повышению производительности труда. С этой точки зрения можно объективно оценивать работу курортологов. Ведь в конечном счета единственная задача науки об отдыхе — помочь каждому человеку за время отпуска полиостью восстановить свое здоровье и силы. И от того, насколько успешно эта задача решается, зависят эффективность и качество работы каждой здравницы и всей нашей огромной индустрии отдыха. 89
В наши дни никто в колдунов не верит. Даже создается впечатление, что они вымерли и в литературе. Изредка мелькнет там волшебник. Но волшебник — это не колдун, а куда более воспитанный пришелец с Запада. Пока наши деды не начитались в детстве сказок братьев Гримм и Аидерсеиа, они о волшебниках и не подозревали, а теперь какой-нибудь гном нам ближе и понятнее, чем простой колдун. Что поделаешь — век НТР и телевидения. В общем, так или иначе, но когда один колдун вышел из леса и направился к Корнелию Уда лову, тот даже не заподозрил дурного. Колдун был одет неопрятно и притом претенциозно. На нем был драный тулуп, заячья шапка и хромовые сапожки со шпорами и пряжками, как бывают на дамских сумочках. — Ловится? — спросил колдун. Удалов кинул взгляд на колдуна, затем снова уставился на удочку. Ловилось неплохо, хоть н стояла поздняя осень, с утра примораживало и опавшие листья похрустывали под ногами, как вафли. Колдун наклонился над ведром, в котором лежали, порой вздрагивая, подлещики, и сказал: — Половину отдашь мне. — Еще чего, — улыбнулся Удалов и подсек. На этот раз попалась плотвичка. Она прыгала по жухлой траве, старалась нырнуть с обрывчика обратно в озеро. — Поделись, — сказал колдун. — Я здесь хозяин. Со мной делиться надо. — Какой год сюда приезжаю рыбачить, — сказал Удалов, кидая плотвичку в ведро, — а хозяев не видал. У нас все равны. — Я здесь недавно, — сказал колдун, присаживаясь на корточки и болтая пальцем в ведре. — Пришел из других мест. Мирный я, понимаешь? 90
Тогда-то Удалов впервые пригляделся к колдуну и остался недоволен его внешним видом. — Вы что? — спросил он. — На маскарад собрались илн из больницы сбежали? — Как грубо. — вздохнул колдун. — Ниоткуда я не сбежал. Какую половину отдашь? Здесь у тебя шесть подлещиков, трн ерша и плотвичка. Как делить будем? Пойми меня правильно. — сказал он задумчиво. — Я ие из жадности. Мне фосфор нужен, а он в рыбьих костях, понимаешь? Мыслю я фосфором. Удалов понял, что этот малый не шутнт. И как назло на всем озере ни одного рыбака. Кричи не кричи, не дозовешься. До шоссе три километра и все лесом. — А вы где живете? — спросил Удалов почти вежливо. — Под корягой, — сказал колдун. — Холодно будет, чью-нибудь пустую дачу оккупирую. Я без претензий. — А что, своего дома нету? Рыбалка была испорчена. Ладно, все равно домой пора. Корнелий поднялся, вытащил из воды вторую удочку н начал сматывать рыболовные орудия. — Дома своего мне не прложено, потому что я колдун, вольное существо, — начал было колдун, но, заметив, что Удалов уходит, возмутился. — Ты что, уйти хочешь? Перечить вздумал? А ведь мне никто не перечит. В старые времена от одного моего вида на землю падали, умоляли, чтобы я чего добровольно взял, не губил. — Колдун? Колдунов не бывает. Это суеверие. — Кому суеверие, а кому н грустная реальность. — А чего вас бояться? Удочкн были смотаны. Удалов попрыгал, чтобы размять ногн. Холодно. Поднимается ветер. Из-за леса ползет туча, — то лн будет дождь, то ли снег. — Ясное дело, почему боялись, — сказал колдун. — Потому что порчу могу навести. — Это в каком смысле? Глаза колдуна Удалову не нравились. Наглые глаза, страшноватые. — В самом прямом, — сказал колдун. — И на тебя порчу "могу навести. И на корову твою, и иа козу, и на домашнюю птнцу. — Нет у меня скота н домашней птнцы, — сказал Удалов, поднимая ведро и забрасывая на плечо, удочкн. — Откуда им быть, если я живу в городе Гусляре на втором этаже. Так что прощайте, здоровенькн булы. Удалов быстро шел по лесной тропинке, но колдун не отставал. Внлся, как слепень, исчезал за деревьями, снова возникал на пути и все говорил. В ином случае Корнелий бы поделился с чедовеком рыбой, не жадный, но тут уж дело принципа. Если тебе угрожают, сдаваться нельзя. И ?ак много бездельников развелось. — Значит, отказываешься? Значит, не уважаешь? — канючил колдун. — Значит, так. — Значит, мне надо меры принимать? — Значит, принимай. — Так я же на тебя порчу напущу. Последний раз предупреждаю. — Какую же? — Чесотку могу. И лихорадку могу. — Противно слушать. От этого всего лекарства изобрели. — Ну хоть двух подлещиков дай. — И не 4роси. — Стой! — колдун забежал вперед и преградил путь. —- В последний раз предупредил! — Не препятствуй. Я из-за тебя на автобус опоздаю, домой поздно приеду, завтра на службе буду невыспавшийся. Понимаешь? — На службу ходишь? — удивился колдун. — И еще рыбу ловишь? — А как же? — Удалов отстранил колдуна и проследовал дальше. — А как же в жизни без разнообразия? Так и помереть можно. Если бы я только на службу ходил да с женой общался, без всякого хоббн, наверно помер бы с тоски. Человеку в жизни необходимо разнообразие. Без этого он не человек, а существо. Колдун шёл рядом и соглашался. Удалову даже показалось, что колдун сейчас сознается, что и у него есть тайное хобби, к примеру, собирание бабочек или там спн- 91
чечных коробков. Но вместо этого колдун вдруг захихикал, и было в этом хихиканье что-то тревожное. — Понял, — сказал колдун. — Погибель тебе пришла, Корнелий Иванович. Знаю я, какую на тебя напустить порчу. — Говори. — Удалов совсем осмелел. — Смотри же. Колдун выхватил клок нз серой бороды, сорвал с дерева желтый лист, подобрал с земли комок, стал все это мять, причитая по-старославянски, и притом приплясывать. Зрелище было неприятным н тягостным, но Удалов ждал, словно не мог оставить в лесу припадочного человека. Но ждать надоело, и Удалов махнул рукой, оставайся, мол, и пошел дальше. Вслед неслись вопли, а потом наступила тишина. Удалов решил было, что колдун отвязался, но тут же сзади раздались частые шаги. — Все! — задышал в спину колдун. — Заколдованный ты, товарищ Удалов. Не спасешься ты от моей порчи до самой смерти и еще будешь меня молить, чтобы выпустил я тебя нз страшного плена, но я только захохочу тебе в лицо и спрошу: «А про рыбку — помнишь?» И сгинул колдун в темнеющем воздухе. Словно слился со стволами осин. И гнетущая влажная тяжесть опустилась на лес. Удалов помотал головой, чтобы отогнать наваждение, н поспешил к автобусной остановке. Там уже, стоя под навесом, слушая, как стучат мелкие капли дождя, подивился тому, что колдун откуда-то догадался о его фамилии. Ведь Удалов колдуну, само собой, не представлялся. Еще в автобусе Удалов о колдуне помнил, а домой пришел — забыл вовсе. Утром Удалова растолкала жена. — Корнелий, ты до обеда спать намерен? Потом подошла к кровати сына Макснмкн и спросила: — Максим, ты в школу опоздать хочешь? И тут же: плюх-плюх — на сковородку яйца. Пшик-пшшик — нож по батону. Буль-буль — молоко из бутылки, у-нни! — чайник закипел. Удалов поднялся с трудом, голова тяжелая от вчерашнего свежего воздуха, что лн. С утра сегодня заседание. Опять план горит... — Максимка, — спросил он. — Ты скоро нз уборной вылезешь? В автобусе, пока ехал на службу, заметил знакомые лица. В конторе была видимость деловитости. Удалов раскланялся с кем надо, прошел к себе, сел за стол, натянул черные нарукавники и с подозрением оглядел поверхность стола, словно там мог таиться скорпион. Не было никакого скорпиона. Удалов вздохнул, и начался рабочий день. Когда Удалов вернулся домой, на плите кипел суп. Ксения стирала, а Максимка готовил уроки. За окном осенняя мразь, темно, как в омуте. Стол, за которым летом играли в домино, поблескивал под фонарем, с голых кустов на него сыпались ледяные брызги. Осень. Пустое время. Незаметно прошла неделя. День за днем... В воскресенье Удалов на рыбалку не поехал, какой уж там клев, сходили в гости к Алевтине, ксеннной родственнице, посидели, посмотрели телевизор, вернулись домой. Утром в понедельник Удалов проснулся от голоса жены: — Корнелий, ты что, до обеда спать собрался? Потом жена подошла к кровати Максимки и спросила: — Максим, ты намерен в школу опоздать? И тут же: плюх-плюх — о сковородку яйца, пшшнк-пшшнк — нож по батону, буль-буль-буль — молоко из бутылки, у-иии! — чайник закипел. Удалов с трудом поднялся, в голове муть, а сегодня с утра совещание. А потом дела, дела... — Максим! — крикнул он. — Ты долго будешь в уборной прохлаждаться? Как будто перед мысленным слухом Удалова прокрутили магнитофонную пленку. Где он все это слышал? В конторе суетились, спорили в коридоре. Удалов прошел к себе, натянул черные нарукавники и с подозрением оглядел поверхность стола, словно там мог таиться скорпион. Скорпиона не было. Удалов вздохнул и принялся готовить бумаги к совещанию. 92
В воскресенье Удалов хотел было съездить на рыбалку, да погода не позволила, снег с дождем. Так что после обеда он подался к соседу, побеседовали, посмотрели телевизор. В понедельник Удалов проснулся от странного ожидания. Лежал с закрытыми глазами и ждал. Дождался: — Корнелий, ты до обеда спать собираешься? — Стой! — Удалов вскочил, шлепнув босыми пятками о пол. — Кто тебя научил? Других слов не знаешь? Но жена будто не слышала буита. Она подошла к кровати сына и сказала: — Максим, ты намерен в школу сегодня идти? И тут же: плюх-плюх о сковородку яйца... Удалов стал совать ноги в брюкн, спешил вырваться из дома. Нервно вскричал: — Максим, ты скоро... — и осекся. Опомнился только на улице. Куда он едет? На службу едет. Зачем? А в конторе была суматоха. Готовились к совещанию по итогам месяца... Но стоило Удалову поглядеть иа потертую поверхность своего стола, как неведомая сила подхватила его и вынесла вновь на улицу. Куда теперь? Удалов беспомощно затоптался на месте. Вдруг его осеннло. Он помчался к рыбному магазину н, отстояв небольшую очередь, купил щуку килограмма на три. Завернул эту щуку в газету н со свертком через пять минут был на автобусной остановке. ...Сыпал снежок, таял на земле, на мокрых корнях деревьев. Лес был безмолвен. Лес прислушивался к тому, что произойдет. — Эй, — сказал Удалов несмело. Из-за дерева вышел колдун и сказал: — Щуку принес? В щуке костей много. — Откуда же в щуке костям быть? — возмутился Удалов. — Это же не лещ. — Лещ-то получше будет, — сказал колдун. — В леше фосфор. Мы теперь образованные. — Пощупал рукой свисающий из лохмотьев газеты щучнй хвост. — Мороженая? — Но свежая, — сказал Удалов. — А что, допекло? — колдун принял щуку, как молодой отец ребенка у дверей роддома. — Сил больше нет, — признался Удалов. — Плюх-плюх, пшик-пшик. — Быстро, — сказал колдун. — Всего трн недели прошло. — Я больше не буду, — сказал Удалов. — А насчет фосфора не беспокойся. Фосфор в ней имеется. Колдун поглядел на серое небо, сказал задумчиво: — Что-то я сегодня добрый. А казалось бы, чего тебя жалеть? Ведь заслужил наказание. — Я... не буду, — повторил Удалов. И добавил: — В ней три кило. — Ну ладно, подержи. Колдун вернул щуку Удалову и принялся совершать руками пассы. На душе у Корнелия было гадко. А вдруг все это шутка, розыгрыш дурацкий? — Все, — сказал колдун, протягивая руки за щукой. — Свободен ты, Удалов. Летом будешь мие каждого второго подлещика отдавать. — Обязательно, — сказал Удалов, понимая уже, что его провели. Колдун перекинул щуку через плечо н зашагал в кусты. — Постойте, — сказал Удалов вслед. -— А если... Но слова его запутались в мокрых ветвях, и он понял, что в лесу никого нет. Удалов вяло добрел до автобусной остановки. Кивая, он бормотал, что колдуй — отвратительная личность, шантажист, вымогатель... В автобусе какая-то девушка поглядела на него с состраданием н уступила место. В страхе Удалов пришел домой, и в страхе улегся спать, и со страхом ждал утра, во сне продолжая бесцельную и сердитую беседу с колдуном. И чем ближе утро, тем меньше он вернл в избавление... Но обошлось. На следующее утро Ксения сварила манную кашу, Максимка захворал свинкой и не пошел в школу, ха Удалова вызвали на совещание в Вологду, сроком на десять дней. 93
7лг Не хотят курить синтетику... «Курильщиков нетрудно ввести в заблуждение. В 1973 г. было проведено обследование 1000 курильщиков, которым предлагали обычные сигареты и синтетические, сделанные нз различных смесей. Оказалось, что 72% обследованных отдали предпочтение сигаретам, содержащим 40% синтетического табака...» Так говорилось в статье «За облаком табачного дыма» (ОСимия и жизнь», 1975, № 5). В ней оптимистично предполагалось, что искусственные смеси, не содержащие вредных веществ (а создать их вполне возможно), смогут в значительной мере решить проблему курения: дымить люди будут по- прежнему, но только дымить, а не отравлять себя и своих ближних. Похоже, что оптимизм был преждевременным. Об этом говорит неудачный английский опыт. Именно в Англии начали в достаточно широком масштабе выпускать синтетический табак, точный рецепт которого неизвестен; называется этот табак NSM (New Smoking Material) — новый курительный материал. Так вот, на исследования и организацию производства фирма «Imperial Tobacco» затратила 225 миллионов фунтов стерлингов. И кажется, впустую. Журнал «Chimie actualites» A977, № 1604) сообщает, что первые партии сигарет из синтетического табака появились в продаже в июне 1977 года. Однако продано их было намного меньше, чем ожидалось: курильщики проявили к синтетике недоверие. Пришлось резко сократить выработку, уволить две трети персонала фабрики, которая стала работать лишь на 10% своей проектной мощности. И все равно — к октябрю на складах скопилось примерно 45 миллионов сигарет, которым из-за отсутствия спроса грозит участь быть уничтоженными. Не по душе они курильщикам... Правда, фирма считает, что курильщики ни прн чем. Онн бы курили синтетический табак, будь он подешевле. А виновато правительство, оно не снизило налог, которым облагается продажа сигарет: проводя антиникотиновую кампанию, оно не пожелало сделать для синтетики исключение. Трудно сказать, кто прав, кто виноват. Наверное, у британских правительственных органов тоже были свои резоны. А чтобы не запутаться в этом спорном вопросе, самое мнлое дело — не тсурнть вовсе. Ни настоящего табака, ни искусственного. А. ГРИНБЕРГ
Укол без иглы «Это только трус боится На укол идти к врачу. Лично я при виде шприца Улыбаюсь н шучу!> Вероятно, многие читатели помнят эти строки из шутливого стихотворения Сергея Михалкова, адресованного детям. Впрочем, и среди взрослых далеко не все отличаются таким мужеством. Да и что говорить — конечно, укол — вещь мало приятная. Однако скоро положение, кажется, изменится к лучшему. Все более широкое распространение получает сейчас новый, безыгольный способ введения лекарств. Струя лекарства из особого устройства — инъектора под давлением 200—300 атмосфер проникает в ткани, не повреждая кожу. В 90—96% случаев больные вообще не ощущают боли. Это не единственное преимущество нового способа. При таком введении лекарство рассасывается в 2—4 раза быстрее; лечебный эффект наступает от гораздо меньшей дозы препарата и почти мгновенно. Новые приборы незаменимы при проведении массовых профилактических прививок и диагностических проб. Например, при вакцинации против оспы врач с безыгольным ннъекто- ром может принять до 1500 человек в час — это в 20—25 раз больше, чем при обычном способе. Реакцию Манту (пробу на инфнци- рованность организма туберкулезными палочками) медсестра с помощью инъектора может сделать целому классу за 5—6 минут. А все потому, что нет игл — не нужно их менять и стерилизовать... Правда, полностью заменить шприц инъ- ектор вряд ли сможет. Во-первых, он гораздо сложнее, поэтому для работы с ним нужно пройти специальную подготовку (и уж конечно, им не смогут самостоятельно пользоваться больные). Кроме того, таким способом нельзя вводить лекарства в вену — для этого понадобится шприц. Но так или иначе, можно надеяться, что жизнь «укалываемой> части человечества в недалеком будущем станет немного легче... С. МАРТЫНОВ
Редакционная коллегия: В. Д. ШЕВЧЕНКО, Вентспнлс: Вот один из рецептов клея для оргстекла без дихлорэтана — ацетон E9,5% )^ этилаце- тат D0%), опилки оргстекла @,5%). КОНДАКОВЫМ, Ленинград: Оптический отбеливатель ти- нопал. придающий белизну фотографической бумаге, можно заменить отечественными препаратами — отбеливателем ОУ, белым красителем «Чайка». A. П. ГРИЦКЕВИЧУ, Старая Русса: Если бакелитовый лак потерял текучесть, то это, к сожалению, необратимо, никакого применения ему не найти. B. И. ДЗЮБЕНКО, Москва: В будущем, пожалуйста, не наклеивайте газетные и журнальные вырезки силикатным клеем, ибо в этом случае остановить выцветание текста уже невозможно. C. КОМАРОВУ, Новосибирск: Заказы на копирование медицинской литературы принимает отдел микрофотокопирования Центральной научной медицинской библиотеки A23242 Москва, площадь Восстания, 1/2). B. А. К-ВУ, гор. Калинин: Сказать, какой из ликеров самый лучший*, не возьмемся — дело вкуса, но, кстати, и самый лучший хорош только в умеренном количестве. C. А. ШКИРМОНОВОЙ, Белгород: Чтобы вернуть блеск потускневшему серебряному кольцу, надо отполировать его на кусочке сукна или фетра с пастой ГОИ, «Ювелирной» или «Глобо». И. В-ВУ, Ленинград: Поверьте, что увлечение взрывами с годами проходит, а вполне вероятные и очень грустные последствия — это навсегда. Т. А. КОС И НС КИЙ, Брестская обл.: Антибиотик диклок- сациллин. о котором сообщалось во втором номере журнала, в широкую продажу еще не поступил. С. ГАВРИЛОВУ, Свердловск: Жигулевское пиво, где бы его ни делали, изготовлено в соответствии с единым стандартом, однако жив самом деле оно получается почему- то не всегда одинаковым... А. БОРИСОГЛЕБСКОМУ, Баку: Aqua Tophana (вода То- фаны) — печально известный старинный яд без запаха и вкуса, изобретенный, согласно преданию, в конце XVII века некоей Тофаной, родом из Палермо. А. Ю. КАТАЕВУ, Ярославль: Попробуйте наполнить помятую полиэтиленовую сумку горячей водой, тогда складки скорее всего разгладятся, а потом, чтобы зафиксировать форму, налейте в сумку холодную воду. С. И-ВУ, Бийск: В доступной литературе нам не встречались данные о токсичности ананасовой корки, но, принимая во внимание актуальность проблемы, готовы поискать еще. И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис, М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. С. Любароа (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Б. Багаряцкий, Ю. И. Зварич, М. М. Златковский (художественный редактор), A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), Г. М. Файбусович, B. К. Черникова Номер оформили художниии: А. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, Ю. А. Ващенко, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин Корректоры Н. А. Горелове, Л. С. Зейович Сдано ■ набор 2Э.0Э.78 г. Подписано в печать 4.05.78 г. Т 07330. Бумага 70X108'/i6> Печать офсетная Усл. печ. л. 8.4. Уч.-изд. л. 10,4. Бум. л. 3. Тираж 325 000 экэ. Цена 45 коп. Заказ 76! АДРЕС РЕДАКЦИИ: »17333 Москва В-333. Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20. 135-52-29 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской обл. СГ) Издательство «Наука». «Химия и жизиь», !978 г. 96
it// Зачем клещу глаза? Страшный кровопиец — иксодовый клещ способен убить лося, собаку или человека, заразив их чумой, энцефалитом, тифом, туляремией... В одном-единственном клеще может дремать десяток разных инфекций. Обо всех этих ужасах написаны объемистые научные труды. У нас же коротенький рассказ совсем о другом, о недавнем, прямо-таки ошеломляющем открытии. Начнем с того, что клещи могут впиться в кожу не только среди деревьев или под кустом, не только в тайге или подмосковном лесу — нечисть водится и в степях, и даже в пустынях. Обычно, взобравшись на травушку-муравушку, клещи ждут поживу. Чтобы не проморгать обед, растопыривают передние ноги: на них уловители запахов, так называемые органы Галлера. Вероятно, и с кле- щиной точки зрения все же лучше один раз увидеть, чем сто раз понюхать. Однако и здесь у них не как у людей: если нос, вернее носы, на ногах, то глаза — на спине. Вот мы и добрались до главного. Все началось с того, что отловили клещей, разбойничавших на строительстве Зейской ГЭС, — и пучеглазых, и тех, у кого глаза плоские, и клещей таких видов, у которых вовсе нет глаз. Закрашивая черной краской и бесцветным лаком их очи и ставя черные пятна на спине безглазых, выяснили невероятное: у разбойников, считавшихся слепыми, острота зрения порой лучше, чем у самых глазастых! Потом заглянули внутрь этих тварей и раздобыли другое доказательство реальности феномена: зрительные центры в мозгу безглазых клещей и идущие туда нервы иногда развиты сильнее, чем у пучеглазых. И еще одна странность: на луч света в темном царстве клещи мужского пола реагируют не так, как клещихи. Но их жизни схожи как две капли воды. Почему же дамы ведут себя иначе? Нет ответа и на такой простенький вопрос: зачем клещам глаза, если без них видно лучше? И чем смотрят безглазые? Что видят? % * \ Словом, задали клещи задачку. \ i ч * ^ г v ж I .х-'ХЯ ^i';.-f
Смейтесь на здоровье Смех, надо полагать, будет существовать всегда. Но над чем люди смеются? На этот вроде бы простой вопрос не так-то легко ответить. В самом деле: то, что веселит одного, может навеять глубокую тоску на другого; то, что сегодня вызывает бурный смех, завтра может вызвать слезы. Как сказал один писатель, «Жизнь носнт на одной ноге трагический котурн, а на другой комический башмак, и ей любо, чтобы изображение действительности в едином дыхании объединяло смех и слезы». Психологи считают: люди смеются над сложными житейскими ситуациями, чтобы снять нервное напряжение, которое, как известно, способно приводить к серьезным заболеваниям; в этом смысле смех — самое надежное и самое безвредное лекарство от стресса. А вот неспособность воспринимать смешное может прямо указывать на серьезное расстройство психики. Что же конкретно кажется смешным, во многом зависит от личности самого смеющегося. Грубый эгоист способен смеяться над несчастьем других — так сказать, лечить себя за чужой счет; нормальный же человек сделает предметом шуткн скорее всего собственные неприятности. Так что смейтесь на здоровье, но не в ущерб окружающим. *ь У ^^-н^ Издательство «Наука» «Химия и жизнь» № 6. 197В. 96 с. Цена 45 коп.