Текст
                    химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
8
1978


5t3 ^v -:t-7-Qf
химия и жизнь н_.и ._1| ^-популцрн йй журнал Академии иауи ^ И1ДМТСЯ С IMS Г«ДО 3- "Л и *с об на *- В. Е. Флинт КРАСНАЯ КНИГА РЕДКИЕ И НАХОДЯЩИЕСЯ ПОД УГРОЗОЙ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ВИДЫ ЖИВОТНЫХ, ВНЕСЕННЫЕ В «КРАСНУЮ КНИГУ СССР» 3 9 Mi^Te э* кне науци В. Жвирблис КАК РЕАЛИЗОВАТЬ НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ Заметки об Институте органического синтеза АН Латвийской ССР 12 О. В. Михайлов ЖИВЫЕ ФОРМЫ МОЛЕКУЛ 18 ЛЕНИНСКИЕ ПРЕМИИ 1978 ГОДА 22 ПАМЯТИ МСТИСЛАВА ВСЕВОЛОДОВИЧА КЕЛДЫША 23 В ,н и вещества В. В. Станцо МЫ И УГОЛЬ Близкое будущее энергетики и химии нельзя не связывать с углем 24 Э" ОМОА Кг )ОИ] ОШ It В. В. Бакунц ХРОМАТОГРАФИЯ И РАКУШКИ Из диатомитов Джрадзорского месторождения (Армянская ССР) получены отличные носители для газовой и жидкостной хроматографии Ар*ив Г. А. Балуева ДЕЛО ПРОФЕССОРА ЛЕСГАФТА 32 Р- мышлеиля П< *треты Б. А. Трошенькин ГОРОДА В ОКЕАНЕ Е. А. Седов УРОВЕНЬ ШУМА О пользе бесполезной информации Чарлз Дарвин АВТОБИОГРАФИЯ Окончание 34 40 44 55
Ю. Ровенский КАК КУЛЬТИВИРУЮТ КЛЕТКИ 60 А. X. Цидулко ПУСКОВОЙ ГЕНОМ: возможный виновник злокачественного роста? 64 Н. Д. Трейгер ТАК МНОГО ТЕОРИЙ... О запахе и его восприятии 72 Я. Цейтлин, М. Чижов ГРАНАТИТЫ — ЭТО ГРАНАТЫ 80 В. П. Щербак КУРОРТ НА ЖЕЛЕЗНОЙ ГОРЕ 81 О. Фелитова ОГУРЧИКИ1.. ОГОРОД НА ОКНЕ ПРИГЛАШЕНИЕ К СТОЛУ 84 90 91 92 М. А. Пелях КОРОЛЬ АПЕРИТИВОВ Херес — вино своеобразное и оригинальное; этим он обязан сочетанию природных условий, особенностей винограда и специальной технологии изготовления Д. Осокина 92 ПОЕЗДКА В ЯЛОВЕНЫ «Яловены» — винодельческое научно-производственное объединение под Кишиневом А. К. Кощеев ИВАН-ЧАЙ 100 О. В. Эстерле КОГДА НЕ ЖАРКО И НЕ ХОЛОДНО Почему температура тела человека и теплокровных животных близка к 37°С? 102 А. Ключевич ВНИМАНИЕ, СПРАВОЧНИК! 106 А. Л. Пумпянский АНГЛИЙСКИЙ —ДЛЯ ХИМИКОВ 113 С. Старикович ЕЖ —КЛУБОК ПРОТИВОРЕЧИЙ 114 К. Зихерман О РЕАКТИВАХ, ТРОЛЛЕЙБУСАХ И ВАЛЕРЬЯНКЕ 122 Ю. Зварич В РЕДАКЦИЮ ПРИХОДЯТ ПИСЬМА. 126 На ОБЛОЖКЕ — рисунок Г. Басырова к статье «Мы и уголь» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБ ЮЖКИ - гравюра французского художника Н. де л'Армессена из серии «Гротескные костюмы» A695 г.). Сус)я по этикеткам ни винных бутылках, украшающих костюм трактирщика, здесь представлены все вина Франции. Но среди них нет уже прославившегося к тому времени на весь Мир хереса — его производство было монополией испанских виноделов (к ст. М. А. Пеляха «Король аперитивов»). ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ИНФОРМАЦИЯ КОНСУЛЬТАЦИИ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... 10 38 59 104 37, 105 108 123 123 2
Земля и ее обитатели Красная Книга Доктор биологические В. Е. ФЛИНТ Это не развлекательное чтение и не рапорты о победах. Проблема столь важна,' что требует спокойного и пространного обсуждения. Ныне стало очевидным, что без специальных мер несколько видов фауны СССР сохранить не удастся, причем число бедствующих видов грозит увеличиться. Именно поэтому пришло время обсудить стратегию и тактику защиты редких и исчезавших животных. ^•fC бедствующих животных как в ьных странах, так и в глобаль- масштабе идет в форме особых астров, так называемых «Крас- Книг». Исходным образцом для 'Щдаст| У. ¥ К< *t8?A
^ жп <r—^ национальных кадастров стала «Красная Книга» Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП). У «Красной Книги СССР» длинная история. У ее истоков стоял наш замечательный орнитолог, профессор Георгий Петрович Дементьев. Он был членом Комиссии по редким видам МСОП с первых дней ее существования. Именно по инициативе Георгия Петровича в 1965 году в нашей стране была создана общественная комиссия по редким видам. Эта комиссия теоретически обосновала понятие «редкий вид» и составила первый вариант списка редких птиц фауны СССР. Рождение «Красной Книги СССР» можно датировать 12 марта 1974 года — в этот день постановлением Коллегии Министерства сельского хозяйства СССР была учреждена «Книга редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных и растений СССР». 27 ноября 1974 года на научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства СССР с участием представителей союзных республик, а также научных и общественных организаций и учреждений был рассмотрен и одобрен список видов, включаемых в «Красную Книгу». В этой книге фигурируют 62 вида и подвида млекопитающих, 63 вида птиц, 21 вид пресмыкающихся и 8 видов земноводных животных, обитающих на территории Советского Союза. Эти представители нашей фауны разделены на две категории. К наиболее бедствующей категории А отнесены те животные, чья численность резко упала и продолжает уменьшаться либо из-за прямого преследования человеком, либо из- за разрушения мест обитания хозяйственной деятельностью людей или по другим причинам. В категорию Б вошли животные, редко встречающиеся по всему ареалу (область распространения). В эту же категорию включены те животные, которые приспособлены к жизни лишь в специфических местах и поэтому легко уязвимы. Кроме того, в общесоюзную «Красную Книгу» включе- fOY но несколько сот видов растении. Среди них пицундская сосна, камчатская пихта, ковыли нескольких видов, женьшень... Считаю полезным сообщить, что «Красную Книгу СССР» осенью 1978 года выпускает в свет издательство «Лесная промышленность» к открытию XIV Генеральной ассамблеи МСОП, которая будет работать в Ашхабаде. Сейчас в большинстве союзных республик готовятся свои проекты списков животных и растений редких и исчезающих видов. Серьезные исследования такого рода проделаны на Украине, в Белоруссии, в республиках Прибалтики, в Казахстане и Туркмении. Создание республиканских «Красных Книг» — дело первостепенной важности. Однако, по всей вероятности, следует сдерживать тенденцию к составлению узкорегиональных «Красных Книг» — областных и даже районных. Эта тенденция, родившаяся из самых лучших побуждений, может скомпрометировать саму идею «Красной Книги». Ибо «Красная Книга» — это государственный документ, и ответственность за его создание и обновление должна лежать на ведомствах, которым государством поручена охрана природы. Это — госкомитеты по охране природы, управления по охране природы и т. д. Научные и общественные учреждения и организации, например Академия наук или Общество охраны природы, могут выполнять лишь консультативную роль. Кроме того, не во всем еще ясны принципы составления списков редких видов для региональных «Красных Книг». Прежде всего в них нужно включить растения и животных, которые внесены в общесоюзную «Красную Книгу» и пребывают на территории конкретной республики. Потом, вероятно, надо обратить внимание на численность животных тех видов, что поселились только на территории республики (например, синяя птица, обитающая в Казахстане). Если же ареал заходит на территорию двух или более республик, то бедствующий вид надо включить от* й<? *Г*^ ш £ ИГ Ш
-$£2&Ь Т* W * в общесоюзную «Красную Книгу». И наконец, в региональную книгу могут попасть животные и растения тех видов, численность которых на территории республики катастрофически мала (например, волк в Молдавии), хотя в других республиках состояние вида не внушает тревоги. Здесь, однако, возникают дополнительные сложности. Дело в том, что вид, внесенный в «Красную Книгу» одной республики, может в соседней республике быть промысловым (тот же самый волк в Казахстане) или хотя бы не относиться к числу особо охраняемых. Во время миграций животных это обстоятельство может породить нездоровую ситуацию, выход из которой пока неясен. Несомненно лишь то, что при зачислении таких видов в списки редких и исчезающих нужна осмотрительность и всесторонняя оценка конкретных обстоятельств. И еще два общих замечания. Первое: необходимо отчетливо сознавать, что «Красная Книга СССР» вовсе не законодательный акт, обладающий юридической силой, «Красная Книга» — это лишь научно обоснованная программа спасения растений и животных редких и исчезающих видов. Это основа для охранительных юридических актов. Во-вторых, «Красная Книга» отнюдь не законченный документ. Она требует непрерывной работы: сбора информации по уже включенным в нее видам и выявления новых угасающих видов. Вот лишь один факт. В самое последнее время стало ясно, что рыбный филин, живущий в уссурийской тайге, стал быстро вымирать. Ему мешает человек, вырубая старые деревья с обширными дуплами, разъезжая на моторках по прежде глухим таежным речкам. ЗАКОНОДАТЕЛЬНАЯ ОХРАНА ЖИВОТНЫХ Охрана животных редких видов тесно переплетена с основными проблемами охраны всех животных. Однако полностью отождествлять это нельзя из-за специфики самого по- 1> ложения редких видов. Мы уже говорили о том, что признание вида^-^д редким или исчезающим и включе-^—^ ние его в общесоюзную «Красную Книгу» не означает само по себе его законодательную защиту. Однако это влечет за собой немаловажные- следствия. Прежде всего, такие виды животных исключаются из охотничьих списков. Правда, список животных, запрещенных к отстрелу, шире, чем список редких видов. Туда, например, входят такие традиционно охраняемые птицы, как журавли и лебеди. Европейский бобр в «Красную Книгу» не попал, но его отстрел тоже запрещают типовые правила охоты. В то же время редкие неохотничьи птицы, например л \ большой чекан или пустынный воро- jSJM бей, в этих типовых правилах прос- " то не упоминаются. А ведь типовые правила охоты все же имеют зако- j£l^\ нодательную запрещающую силу. *^\/ Другой важный охранный акт — fJf* Международная конвенция по ограничению торговли редкими и исчезающими животными. Эта конвенция ратифицирована многими странами, в том числе и Советским Союзом. Согласно конвенции, отлов, а также ввоз и вывоз всех животных, перечисленных в особом списке, ежегодно обновляемом странами — участницами конвенции, возможен только по специальному разрешению, выдаваемому полномочным государственным органом с санкции компетентного природоохранительного учреждения. Список же видов, .- опекаемых этой конвенцией, практи- -^jj чески идентичен «Красной Книге». ^^ Поэтому в Советском Союзе теперь нельзя отловить и продать, например, снежного барса, тигра, кудрявого и розового пеликанов или горного гуся без официального разрешения Главприроды МСХ СССР, санкционированного Центральной научно-исследовательской лабораторией охраны природы. Еще три- четыре года назад такой отлов, практически бесконтрольный, проводившийся Зооцентром на огромных территориях, поставил некоторых животных на грань исчезновения. Так, степные черепахи, которых про- «м# С!
давали в любом зоомагазине и многими сотнями тысяч отсылали за границу, вероятно, скоро будут фигурировать в «Красной Книге». Огромное значение будет иметь закон об охране животного мира, проект которого рассматривается. В проекте говорится о запрещении всяких действий, которые могут повлечь за собой гибель, сокращение численности или нарушение среды обитания редких и исчезающих животных. А отлов таких животных будет разрешаться только в исключительных случаях для разведения их в неволе и последующего выпуска на свободу и для научно-исследовательских целей. Следует добавить, что основное положение готовящегося закона — это провозглашение государственной собственности на животный мир. Ныне стало очевидным, что так называемый «научный отстрел» серьезно влияет на численность уз- коареальных видов, по тем или иным причинам еще не попавших в «Красную Книгу». Можно привести немало примеров поистине варварского поведения музейных работников, вирусологов... Так, некий музей, чтобы сделать экспозицию с реликтовыми чайками, разгромил одну из двух колоний этих чаек в Забайкалье. Не пора ли перестроить систему выдачи разрешений на «научный отстрел»? Некоторые шаги в этом направлении уже предприняты. В ближайшее время будут пересмотрены и суммы исков за незаконный отстрел животных редких видов. Согласно проекту закона об охране животного мира, запрещается сбор шкурок и кладок для личных коллекций, что тоже создаст правовой барьер на пути безоглядного коллекционирования. ЗАПОВЕДНИКИ. ЗАКАЗНИКИ И ИНЫЕ РЕЗЕРВАТЫ На первый взгляд охраняемые территории — это неоспоримый залог спасения редких животных, если эти территории достаточно велики и надежно охраняются. В действительности дело сложнее. Правда, среди млекопитающих легко назвать виды, будущность которых надежно гарантирована именно заповедниками: куланы, туры, бобры... Но про птиц такого не скажешь: дело в их подвижности. И охранять птиц необходимо не только в гнездовой области, что относительно нетрудно, но и на громадной территории пролета и зимовок. Зачастую именно отсутствие охраны зимовок приводит тот или иной вид пернатых к катастрофе. К тому же места зимовок птиц нередко расположены за пределами СССР. Так, численность гусей в сибирской тундре падает в основном потому, что эти птицы гибнут на зимовках в Китае и Юго- Восточной Азии. Вот и выходит, что заповедники могут быть действенным инструментом охраны либо оседлых птиц, которых немного (ту- рач, улары, дикуша, кавказский тетерев), либо тогда, когда охраняются обширные участки и на местах гнездовий, и в местах зимовок. Поэтому-то и необходимы международные соглашения об охране перелетных птиц. Советский Союз активно действует на этом поприще. Было бы, однако, неверным принижать роль заповедников и других охраняемых территорий. Даже по отношению к птицам эффективная охрана заповедной территории в пределах нашей страны может оказаться единственным путем к спасению вида. Например, именно так обстоит дело с японским и даурским журавлями. Их зимовки в Японии и Корее безопасны и хорошо охраняются, а гнездовой ареал в Приамурье тает буквально на глазах: места гнездования редчайших птиц превращаются в малопродуктивные пашни и пастбища, а то и просто в пустыри. Увы, пример этот не единичен. РАЗВЕДЕНИЕ РЕДКИХ ЖИВОТНЫХ В НЕВОЛЕ Создание так называемых «банков», то есть размножающихся в неволе животных, в том числе п птиц, приобретает все более широкие масш- i табы. Пожалуй, это единственное полностью надежное средство спа- 6
сения генофонда. Созданием «банков» сейчас заняты многие учреждения и общественные организации за рубежом. Успешно прошли две международные научные конференции по разведению животных редких видов в неволе. Международный опыт показал, что оправдана тенденция к узкой специализации питомников. Так, журавлей редких видов разводят в питомнике Международного фонда охраны журавлей в Висконсине и в научно-исследовательском центре Патуксент (США). Наибольшие успехи в разведении сапсана в неволе выпали на долю Корнеллского университета в США. Непререкаемым авторитетом в разведении водоплавающих птиц стал зоопарк-питомник в Слим- бридже, Англия. Как питомники зубров всемирно известны Беловежская пуща и Приокско-Террасный заповедник. «Банком» генофонда лошади Пржевальского стала Аска- ния-Нова. Некоординируемая и, к сожалению, почти научно не обеспеченная работа по разведению редких видов в неволе ведется в некоторых зоопарках нашей страны, в охотничьих хозяйствах или просто силами отдельных любителей. Это мало помогает делу. Необходимость единого научного центра по спасению редких животных очевидна. Вместе с тем создание такого центра — дело ответственное и сложное. Помимо детальной программы работ требуются значительные средства и квалифицированные кадры. По всей вероятности, такой научный центр вскоре будет создан на базе одного из заповедников в средней полосе РСФСР под эгидой Центральной лаборатории охраны природы МСХ СССР. А теперь несколько слов о разведении редких животных силами отдельных коллективов и любителей. Стремление к такого рода деятельности, несомненно, поддерживается самыми благородными чувствами. Однако нужно отчетливо представлять, что без достаточной научной, финансовой и технической базы такие попытки обречены на неудачу. Например, один из любителей под- кладывал под кур яйца стрепетов. Из некоторых яиц даже появились птенцы, однако они вскоре погибли. Стрепет — не курица... Любая неудача не только компрометирует саму идею, но и приводит к гибели ценнейшего генетического материала. Сейчас мы уже не имеем права рисковать. ВОССТАНОВЛЕНИЕ УГАСШИХ ПОПУЛЯЦИИ Это не что иное, как реинтродукция, возвращение животных редких видов в места их былого обитания. Зарубежный опыт в этой области еще невелик, хотя отдельные эксперименты были весьма успешными. Это и реинтродукция гавайской казарки на Гаваи, и создание популяции американских журавлей в штате Айдахо, и возвращение филина в Швецию. Методы возвращения в природу птиц, выведенных в неволе, различны, и неразрешимых задач здесь, по-видимому, нет. Основные сложности — подбор подходящей территории для выпуска птиц и тщательная охрана новоселов. Для нас восстановление былых популяций редких видов — дело новое. В прошлом году началась операция по возвращению белого журавля — стерха в Западную Сибирь. Летом 1977 года Соединенным Штатам Америки были переданы два первых яйца стерха, собранные в Северной Якутии, из которых в инкубаторе Международного фонда охраны журавлей вылупились два птенца. (Подробнее об этом рассказано в № 10 «Химии и жизни» за прошлый год.) Переброска яиц из Якутии в США через Москву и Лондон заняла 43 часа и была первым опытом перевозки насиженных яиц на такое громадное расстояние. Вылупившиеся в Висконсине журавлята положили начало размножающейся в неволе группе стерхов. Сущность второго этапа операции состоит в том, чтобы в гнезда западносибирских серых журавлей, зимующих в Иране, в хорошо охраняемом заповеднике Арджан, а гне-
Tfc здящихся где-то на юге Западной Сибири, подложить яйца стерхов, полученные от питомника Международного фонда охраны журавлей. Второй этап начался с выявления мест гнездования серых журавлей в Западной Сибири. Помеченные на зимовке в Иране пластиковыми крылометками журавли были зарегистрированы в нескольких местах. В 1978 году число помеченных серых журавлей перевалит за три сотни, — и тогда мы, вероятно, сможем получить достаточную информацию о местах их гнездований. Методы восстановления угасших популяций будут отрабатываться также и на белом гусе, которого через пять-шесть лет планируется «вернуть» в материковые тундры Сибири. Конечно, в дальнейшем подобные работы значительно расширятся. ИЗУЧЕНИЕ УГАСАЮЩИХ ВИДОВ Первый и очень важный пункт научной программы — это изучение географического распространения вида. В частности, исследования орнитологов должны охватить не только гнездовый ареал, но и область пролета и зимовок перелетных птиц, и их размещение в прошлом. Знание этого былого распространения вида позволит оконтурить территорию, пригодную для его возможной реинтродукции. Второй, не менее важный пункт программы — это изучение местообитаний животных редких видов. Нужно внимательнейшим образом, скрупулезно обследовать места, где зверек строит нору, а птица располагает гнездо, места кормежки, места отдыха... Исчерпывающая характеристика таких необходимых угодий откроет путь к решению коренного, главного вопроса — выявления причин, поставивших вид в бедственное положение. И наконец, нужно найти ответы на более частные, но существенные вопросы: питание животного по сезонам года и возрастная смена кормов, социальная и половая структура популяции, конкретные отношения с близкими видами, фенология и особенности размножения, плодовитость, смертность... И конечно же, невозможно обойтись без изучения антропогенного пресса: изменения местообитаний хозяйственной деятельностью человека, прямое го преследования, влияния фактора беспокойства... Если учесть, что по любому из шестидесяти трех видов птиц, включенных в «Красную Книгу СССР», мы не можем исчерпывающе ответить ни на один из этих вопросов, огромность задачи, стоящей перед орнитологами, вырисовывается с беспощадной очевидностью. Не лучше обстоят дела и у териологов, герпетологов, энтомологов. Им тоже не хватает знаний. И знания эти надо получить как можно быстрее. Ибо комплекс из организационно-практических мероприятий и глубокого научного подхода и слагает стратегию борьбы за спасение животных исчезающих видов. Хочется надеяться, что, несмотря на трудности, основная цель будет достигнута. ВОСПИТАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МИРООЩУЩЕНИЯ Пропаганда экологических знаний в печати, на радио и телевидении имеет огромное значение. Анализируя незаконные отстрелы редких животных, мы обычно сталкиваемся не с сознательным браконьерством, а с недостаточной осведомленностью и даже полным невежеством. День, когда для каждого гражданина Советского Союза станет естественной моральная ответственность за животных исчезающих видов и когда каждому станут известны эти животные, можно считать рубежом, после которого спасение животных может быть гарантировано. 0? && ^^ч Iff Cil ш ^«^
Tg JRH <^"Ч т tnr issP Редкие и находящиеся «§Й под угрозой исчезновения ^* виды животных, ■^^ внесенные ^^ в «Красную Книгу *п ссср» МЛЕКОПИТАЮЩИЕ А. Находящиеся под угрозой исчезновения Выхухоль Азиатский речной бобр Амурский тигр Туранский тигр Снежный барс Переднеазиатский леопард Восточносибирский леопард Гепард Каракал Атлантический морж Белобрюхий тюлень, или тюлень-монах Гренландский кит Японский, или южный кит Северный синий кит Северный финвал Северный горбач Туркменский кулан Бухарский благородный олень Джейран Горал Винторогий козел Закавказский горный баран Туркменский горный баран Бухарский горный баран Зубр Б. Редкие Обыкновенный длиннокрыл Гигантская вечерница Широкоухий складчатогуб Сурок Мензбира Жирнохвостый карликовый тушканчик Пятипалый карликовый тушканчик Селевиния Гигантский слепыш Песчаный слепыш Красный волк Перевязка Тяньшанский бурый медведь Закавказский бурый медведь Белый медведь Полосатая гиена Среднеевропейский лесной кот Туркестанская рысь Манул Медоед Среднеазиатская выдра Северный калан Курильский калан Лаптевский морж Тюлень Рихарда, или островной, или курильский тюлень Ладожская нерпа Серый тюлень, или тевяк Серый кит Уссурийский пятнистый олень (аборигенная популяция) Новоземельский северный олень Безоаровый козел Алтайский горный баран Тяньшанский горный баран Казахстанский горный баран Каратауский горный баран Кызылкумский горный баран Путоранский снежный баран Дзерен ПТИЦЫ А. Находящиеся под угрозой исчезновения Белоспинный альбатрос Красноногий ибис Дальневосточный белый аист Краснозобая казарка Горный гусь Хохлатая пеганка Чешуйчатый крохаль Бородач Кречет Пустынный сокол, или шахин Каспийский улар Тибетский улар Алтайский улар Японский журавль Белый журавль, или стерх Даурский журавль Черный журавль Дрофа-красотка, или вихляй Охотский улит Серпоклюв Кроншнеп-малютка Тонкоклювый кроншнеп Реликтовая чайка Тибетская саджа Чешуйчатый дятел Тростниковая сутора Б. Редкие Розовый пеликан Кудрявый пеликан Черный аист Фламинго Малый лебедь Белощекая казарка Сухонос Гусь-белошей Мраморный чирок Мандаринка Савка Белоплечий орлан Орлан-белохвост Орлан-долгохвост Кумай Беркут Могильник Степной орел Змееяд Скопа Сапсан Балобан Кавказский тетерев Дикуша Турач Султанка Дрофа Стрепет Кречетка Азиатский бекасовидный веретенник Кулик-лопатень Розовая чайка Буроголовая чайка Алеутская крачка Белогрудый голубь Пустынный воробей Большой чекан ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ Дальневосточная черепаха "^ Средиземноморская черепаха Крымский геккон Колючехвостый геккончик Туркменский эублефар Руинная агама Пятнистая круглоголовка Хентаунская круглоголовка Серый варан Дальневосточный сцинк Европейский гологлаз Малоазиатская ящерица Большеглазый полоз Леопардовый полоз Эскулапова змея Изменчивый олигодон Черноголовый ринхокаламус Среднеазиатская кобра Кавказская гадюка Носатая гадюка Малоазиатская гадюка ЗЕМНОВОДНЫЕ Семиреченский лягушкозуб Уссурийский когтистый тритон Кавказская саламандра Малоазиатский тритон Карпатский тритон Сирийская чесночница Кавказская крестовка Камышовая жаба > & ш Sbd*& M&
Курение и сердечнососудистые болезни Трудно припомнить что-нибудь более банальное, чем утверждение о, вреде курения. Чего только не делается для борьбы с этой привычкой: организуют просветительные кампании, снимают документальные фильмы, выпускают специальные плакаты, но — увы! — все меры не приводят к полному успеху. А между тем о вреде курения накоплен сейчас огромный фактический материа/i- И может быть, все-таки отыщется путь, который позволит уберечь здоровье курильщиков? Такую надежду вселяют результаты одного из последних исследований. Известно, что систематическое курение увеличивает вероятность сердечно-сосудистых заболеваний; у курильщиков чаще случаются сосудистые катастрофы (инсульт, инфаркт), вызываемые закупоркой артерий. Однако в этом случае известен пишь конечный результат, конкретный же механизм влияния табака на сердце и сосуды оставался до последней поры неизвестным. Очевидно было лишь то, что вредоносное действие табака нельзя объяснить одним лишь действием никотина на организм курильщика. И вот «The Journal of Experimental Medicine» A977, № 8) сообщил, что К. Беккер и Т. Дубин из отдела патологии Корнеплского университета (США) недавно обнаружили в конденсате сигаретного дыма вещество, которое инициирует биохимические реакции в организме курильщика, приводящие в конце концов к сердечно-сосудистым заболеваниям. Этим веществом оказался гликопроте- ин (то есть белок, соединенный с углеводным компонентом) небольшого молекулярного веса — 1В 000 дапьтон. В составе гликопротеина имеются атомы железа, а также гликозид рутин. Попадая через легкие в кровь человека, этот гликопротеин запускает в действие механизм свертывания крови через так называемый фактор XII — вещество, присутствующее в плазме крови. Это в свою очередь приводит к слипанию тромбоцитов и в результате — к образованию тромбов. Интересно, что гликопротеины, содержащие в своем составе рутин, присутствуют не только в листьях табака, но и в баклажанах, зеленом перце, картофеле, помидорах. Все эти растения принадлежат к семейству пасленовых. Однако если содержащие рутин гликопротеины попадают в организм человека вместе с пищей, то они не представляют опасности, поскольку расщепляются в желудочно-кишечном тракте. Это исследование (проделанное, к сведению курильщиков, на табаке сигарет «Филип Моррис») позволяет надеяться, что с вредными последствиями курения можно будет бороться не только с помощью антитабачной агитации, но и чисто медицинским путем — уменьшая отрицательное действие табака на организм человека. Можно думать, что удастся останавливать в самом начале реакции, приводящие к образованию тромбов. Ибо, как сказал мудрец: «Отыщи всему начало, и ты многое поймешь». 10 А. СУРГУЧЕВ * <
Почему человек живет дольше крысы? До сих пор никто не знает, почему крыса живет примерно три года, а человек около 80 лет, и чем определяется этот предел жизни. Но хорошо известно, что одна из основных причин смерти у многих животных — рак. Особенно часто болеют раком мыши, а жизни им отпущено совсем немного— два-три года. Если бы удалось разобраться, почему одни животные страдают от рака чаще других, то, может быть, стало бы понятнее, от чего зависят пределы жизни. Чтобы ответить на этот вопрос, американские биологи А. Мур и С Шварц, решили измерить интенсивность связывания канцерогена G,12-диметилбензантрацена) с ДНК клеток разных животных. Исследователи получили культуры клеток шести видов животных с разной продолжительностью жизни: крыс, морских свинок, кроликов, коровы, слона и человека. К клеточным культурам добавляли радиоактивный канцероген, и через некоторое время из клеток выделяли ДНК. Количество связавшегося с ДНК канцерогена определяли по радиоактивности полученных препаратов. Оказалось, что чем меньше живет животное, тем больше канцерогена связывается с ДНК его клеток. Больше всего канцерогена связали клетки крысы, живущей, как максимум 3,5 года. На втором месте оказались клетки морской свинки, продолжительность жизни которой— 7 лет. Третье место заняли клетки кролика, живущего 13 лет. Корова, с ее 30 годами, как и положено, оказалась на четвертом месте. Последние места подепили между собой слон и человек. Результаты этой работы («Experimental Cell Research», 1977, т. 109) особенно интересны, поскольку сейчас установлено, что мы постоянно сталкиваемся с веществами, способными вызвать рак, и тем не менее заболеваем далеко не всегда. А крысы, в клетках которых ДНК, по-видимому, значительно хуже защищена от повреждающего действия канцерогенов, болеют и умирают значительно чаще. Так может быть, различия в продолжительности жизни животных связаны с разной степенью защищенности их ДНК от повреждений? Это предположение не покажется столь уж неожиданным, если вспомнить о других результатах, опубликованных несколько ранее, в 1974 году. Культуры кпеток разных животных облучали ультрафиолетовым светом. Известно, что такое облучение вызывает в ДНК повреждения, которые клетка старается ликвидировать. И вот оказалось, что процесс восстановления идет тем быстрее, чем больше продолжительность жизни животного, у которого были взяты клетки. Иными словами, здесь проглядывает та же самая зависимость. И дело, наверное, не в том, чем повреждается ДНК: канцерогеном или ультрафиолетом, — а в том, как клетка защищена от этих повреждений. Можно предположить, что у долгоживущих видов степень защиты соответственно выше. Л. ГАВРИЛОВ, Н. ГАВРИЛОВА 11
m& Как реализовать научный потенциал Институт органического синтеза Академии наук Латвийской ССР никак не назовешь ни особо большим, ни особо старым: сейчас в нем работают около 560 человек, а организован он немногим более 20 лет назад. Заместитель директора по науке Ю. Э. Пелчер дает справку: за это время в институте создано около полусотни препаратов для медицины и сельского хозяйства, из которых полтора десятка представляют собой оригинальные вещества. Причем все эти препараты не только разработаны, но и производятся промышленностью. Много это или мало? Прежде всего обратимся к мировой статистике. Она утверждает, что на один новый оригинальный лекарственный препарат, действительно имеющий практическую ценность, приходится в среднем десять тысяч новых синтезированных веществ, не выдержавших экзамена на пригодность в качестве лекарств. Простая математика сразу же превращает скромные полтора десятка в солидные полторы сотни тысяч. А что значит освоить пятьдесят новых многостадийных процессов? О неимоверных трудностях, лежащих на пути от лаборатории до завода, писалось немало. Да что внедрение — подчас простое оформление авторского свидетельства превращается в неразрешимую проблему. А вот сотрудники Института органического синтеза получили более 300 авторских свидетельств и 100 патентов за границей; ежегодный экономический эффект от защищенных изобретений достигает многих миллионов рублей, причем значительную часть этой суммы составляют валютные поступления из-за рубежа. Когда узнаешь о таком размахе
■ iMMM4«€NMi лаборатории Института органического синтеза АН Латвийской ССР ■одотся поиск новых пакарстяаниых препаратов практической деятельности академического института, невольно задаешься йолросом: как удается совмещать активную научную и практическую деятельность? Официальная дата создания Института органического синтеза — 2 января 1957 года, когда 55 сотрудников трех различных институтов Академии наук Латвийской ССР, так или иначе связанных с поиском новых лекарственных средств, начали работать под руководством С. А. Гиллера, впоследствии ставшего академиком АН Латвийской ССР,— именно он заложил организационные основы института, которые превратили его в важнейшее звено уникального научно-производственного комплекса. Академик Гиллер скончался в 1975 году; сейчас институт возглавляет его ученик — член-корреспондент АН Латвийской ССР Г. И. Чи- пенс. Главные направления научного поиска института, как и прежде, — синтез азот- и кислородсодержащих гетероциклических соединении, исследования в области биоорганической химии, молекулярной биологии. Каждое из этих направлений дает практически неограниченные возможности для свободного научного творчества. Но все вместе они позволяют решать и, так сказать, сверхзадачи практического характера. В самом деле. Молекулярная биология изучает тончайшие процессы, происходящие в живых клетках, в том числе и те, что ведут к различным заболеваниям. Биоорганическая химия исследует химические свойства веществ, принимающих участие в метаболизме. Химия гете- роциклов разрабатывает новые методы синтеза соединений, многие из которых обладают интересной физиологической активностью. Каждое частное исследование подобного рода вносит самостоятельный вклад в науку и с полным правом может называться фундаментальным. А если установить между всеми этими направлениями тесные связи? Такое взаимодействие, оказывается, может дать дополнительный эффект: коллектив ученых академического профиля приобретет потенциал прикладного института. Но чтобы этот потенциал реализовать, нужны некоторые серьезные организационные мероприятия. Прежде всего это касается выбора типов лекарственных веществ, получению которых должно уделяться внимание. Когда говорят, что на один лекарственный препарат приходится около десятка тысяч вновь полученных органических соединений, то имеют в виду все вещества, синтезированные во всем мире, и все созданные за это время лекарства. Если бы эта статистика распространялась на химиков, специально занимающихся синтезом новых лекарств, то вряд ли нашелся бы человек, который согласился заниматься делом, имеющим столь малые шансы на успех. В действительности же ученые, синтезирующие новые лекарственные препараты, работают гораздо успешнее. Дело в том, что химики синтезируют не вещества вообще, а соединения определенных классов и ищут среди них не лекарства вообще, а вещества с определенной физиологической активностью. Как уже говорилось, в Институте органического синтеза это азот- и кислородсодержащие гетероциклы. Среди этих веществ ведется поиск соединений, обладающих противораковым, сердечно-сосудистым, противовирусным и психотропным действием, а также препаратов для сельского хозяйства — гербицидов, зооцидов, регуляторов роста растений. Казалось бы, целенаправленный поиск должен усложнять задачу; в действительности же задача упрощается. Когда химик задается целью найти новое лекарство определенного типа среди представителей ограниченного класса соединений, синтезом которых в совершенстве владе- 13
биологическим испытаниям прямо в институте ет, он прежде всего анализирует опыт, накопленный предшественниками. Сопоставив между собой уже проверенные лекарства, продумав возможный механизм их биологического действия, химик имеет возможность выявить особенности структуры молекул, закономерно влийющие на активность, и наметить к синтезу новые вещества. Синтезировав эти вещества и проверив их истинные свойства, ученый затем имеет возможность скорректировать первоначальную гипотезу и так, методом последовательных приближений, неуклонно идет к намеченной цели. Но разумно ограничить сферу поиска, учитывая опыт и реальные возможности коллектива, еще мало. Дело в том, что эффективный анализ исходных данных требует охвата огромного фактического материала, который нужно систематизировать и обобщить. И тут возникает противоречие: чем большие объемом исходных сведений располага- 14 ет химик, тем более строгие закономерности он может выявить. Но чем больше объем исходных данных, тем труднее среди них ориентироваться и тем менее эффективным становится прогноз. Поэтому в Институте органического синтеза большое внимание уделяется использованию средств современной вычислительной техники. Вычислительный центр института располагает быстродействующей ЭВМ третьего поколения с выносными устройствами — так называемыми терминалами, позволяющими вести работу в режиме диалога, так сказать, непосредственного разговора с электронным мозгом. А группа кибернетиков под руководством кандидата технических наук А. Б. Ро- зенблита разработала комплекс программ, позволяющих решать конкретные задачи, возникающие у сотрудников института, будь то прогнозирование новых лекарств, анализ спектров или оптимизация производственных процессов. Вот как, по словам кандидата наук Э. С. Лавриновича, выглядит теперь предварительный поиск новых физиологически активных веществ. В память ЭВМ вводятся все известные сведения об изученных соединениях данного класса: об особенностях их структуры, электронного и пространственного строения молекул, их способности вступать во взаимодействие с рецепторами клеток, а также все сведения об особенностях физиологического действия; этот банк данных уже охватывает около 6000 соединений и непрерывно пополняется. А затем как бы начинается игра в вопросы-ответы: химик указывает машине вид интересующей его биологической активности, а ЭВМ на основании анализа банка данных выдает сведения о признаках молекул, скорее всего ответственных за эту активность. Или химик предъявляет машине описание структуры вещества, которое собирается синтезировать, и справляется у ЭВМ — чего от такого вещества можно ожидать. Машина имеет возможность обработать огромный статистический материал и перебирать в поис-
ках надежного признака любые мыслимые комбинации параметров, что простому смертному не под силу. Таким путем удается достаточно быстро выявить наиболее важные черты структуры будущего лекарства. А после того как вещество синтезировано и проведены его биологические испытания, новые данные также вводятся в машину и игра в вопросы-ответы повторяется; новый прогноз оказывается значительно более достоверным. Этим методом было, например, создано за рекордно короткий срок новое противосу- дорожное средство. Прогнозирование новых лекарственных препаратов с помощью ЭВМ может быть эффективным только в одном случае: если есть возможность быстро получать сведения о физиологической активности вновь синтезируемых соединений. Но если, общаясь с ЭВМ, химик-синтетик выполняет по существу привычную для него работу (программы составлены с таким расчетом, что не требуют от оператора слишком сложных специальных навыков), то заниматься биологическими испытаниями вовсе не его дело. Поэтому в институте есть отдел биоиспытаний и биохимической фармакологии, — так сказать, группа биологического обеспечения, возглавляемая кандидатом химических наук Я. Ю. Полисом. Этот отдел служит еще одним важным звеном в организации бесперебойной работы химических подразделений института. Прежде всего здесь в считанные дни выполняют предварительную проверку всех соединений, создающихся в химических лабораториях. Но роль отдела не сводится к этой чисто вспомогательной работе. Задачи фармакологов, биологов, биохимиков неизмеримо сложнее и многообразнее. Помимо целевой проверки веществ оии производят так называемый скрининг — повальное исследование всех синтезируемых в институте соединений на противоопухолевую, сердечно-сосудистую, противовирусную и психотропную активность; изучают возможное побочное действие будущих лекарств — их токсичность, способность вызывать опухоли и нарушать эмбриогенез; исследуют обмен лекарственных веществ в организме, их распределение по различным органам. На основе этих данных определяется наиболее эффективный метод введения лекарственных средств в дрганизм и его дозировка, разрабатывается лекарственная форма препарата. Ведь одно и то же вещество можно использовать в виде ма- зн, микстуры, таблеток, капсул, свечей, аэрозолей, микрокапсул, растворов для инъекций... А каждая из этих форм обладает своими особенностями, которые необходимо учитывать, предлагая медикам новый препарат. Тут необходимо сделать небольшое отступление. До сих пор речь шла о научных отделах института, в котором химики делают свое химическое дело, кибернетики — кибернетическое, биологи — биологическое. Но вот мы входим в небольшую комнатку, где нет никаких приборов, а стоят письменные столы, шкафы и картотечные ящики. Это группа по координации испытаний синтезированных соединений, так сказать, группа «по управлению согласованием», состоящая всего из трех человек. Вот что рассказала о работе этой группы ее руководитель С. И. Зускович. Медики предъявляют к вновь создаваемым препаратам самые жесткие требования, и это вполне оправданно, так как здоровьем людей рисковать нельзя. Поэтому синтез нового препарата, обладающего нужным спектром физиологического действия, — это лишь начало многотрудного пути. Задача группы по координации заключается в том, чтобы руководить всеми этапами испытаний новых лекарств, взяв на себя все организационные функции. В том числе и переписку, которой превеликое количество: после проведения всех биологических испытаний препарата нужно подготовить обширнейшую документацию; только располагая ею, Фармакологический комитет * и 15
может дать разрешение на проверку лекарства в клинике; нужно организовать клиническое изучение, после его завершения собрать отчеты всех клиник и, если врачи сделали какие-либо критические замечания, то обратить на них внимание химиков и фармакологов института; необходимо следить за наработкой препарата для испытаний и подготовкой его промышленного производства, чтобы к моменту, когда лекарство получило «добро», вся технология была самым тщательным образом отработана; нужно готовить и подробнейшие материалы о методах применения препарата — дозировках, противопоказаниях... И вот всего лишь три человека, с одной стороны, хорошо знающие институт и производство, а с другой стороны, тесно связанные с медицинскими учреждениями, резко повышают результативность труда ученых, освобождают их от несвойственной им роли делопроизводителей. И эту задачу они выполняют столь хорошо, что не вызывают никаких нареканий ни со стороны химиков, ни со стороны медиков. Только что пришлось упомянуть еще об одном, больном для всех химиков вопросе: наработке нового препарата для клинических испытаний и его промышленном производстве. И эта проблема успешно решена в Институте органического синтеза. В распоряжении института имеются два экспериментальных завода, на которых можно как готовить небольшие партии вещества для испытаний, так и производить сильнодействующие препараты, потребность в которых невелика. Кроме того, институт поддерживает тесные связи с крупными химико-фармацевтическими предприятиями Латвии, например с заводами Олайнского химико-фармацевтического производственного объединения «Олайн- фарм». Достаточно сказать, что 30— 40% объема производства этих предприятий основано на разработках Института органического синтеза. Но внутри самого института есть лаборатория моделирования и химической кибернетики, в которой процессы, реализованные в колбах, приспосабливаются для осуществления в заводских реакторах. Руководитель этой лаборатории кандидат химических наук А. А. Авот сразу же оговаривается, что у производства медицинских препаратов есть свои особенности. Во-первых, сравнительно небольшой объем; во-вторых, необходимость быстро налаживать новые процессы. Поэтому если процессы, подобные сернокислотному, тщательно изучаются уже многие десятки лет, то на детальные исследования синтеза медицинского препарата времени мало. В этом случае нет смысла допытываться до точных закономерностей — тут достаточно найти оптимальные условия синтеза, которые позволяют сделать процесс приемлемым технологически и экономически. И в институте этого добиваются, используя математические методы планирования эксперимента и моделирования процессов на пилотных установках. Таким образом, и у этой важнейшей стадии внедрения академических разработок есть свой хозяин. Патентно-лицензионный отдел института, руководимый кандидатом юридических наук А. Я- Фогелем, в чем-то подобен группе по координации испытаний синтезированных соединений: он тоже освобождает исследователей от несвойственных им бумажных дел. Работающие здесь специалисты- патентоведы помогают химикам готовить заявки на авторские свидетельства и патенты, ведут переписку с Комитетом по делам изобретений и открытий, зарубежными патентными ведомствами, внешнеторговыми организациями, иностранны- мы фирмами, занимаются рекламой новых разработок. В результате ученые института не ведают многих огорчений, выпадающих на долю их коллег, вынужденных самостоятельно и не очень умело заниматься патентно-правовыми вопросами, продвигать свои изобретения на внешний рынок.
Но порой роль патентно-лицензионного отдела оказывается еще более важной: речь идет о случаях, когда возникает необходимость защитить интересы нашей страны за рубежом. Например, в институте было создано эффективное противораковое средство фторафур и разработан удобный метод его синтеза. Сейчас в СССР выдаются авторские свидетельства на вещества; ио до 1976 года приоритет признавался только за методами синтеза, причем такое же правило действовало и в некоторых других странах, например в Японии. Поэтому как вещество фторафур запатентован в Японии не был. А выданные здесь патенты на метод синтеза можно было легко обойти, введя в него незначительные изменения и указав, что от этого выход на столько-то повышается. И японские фирмы этим воспользовались, подав патентные заявки на 60 с лишним несущественно модифицированных способов, и стали самостоятельно производить дорогостоящее лекарство как бы на вполне законном основании. Патентно-лицензионный отдел института не оставил без внимания В октябре 1978 года выходит-из печати «Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева», № 5, посвященный химии иои-радик^льных солей и комплексов с переносом заряда В номере будут опубликованы статьи видных советских ученых, рассматривающие влияние переноса заряда и электрона на свойства молекул, стереохимию их превращений, их каталитическую активность, а также роль ион-радикальных соединений и комплексов с переносом заряда в биохимических превращениях и синтезе электропроводящих систем. Особое внимание будет уделено использованию ион-радикальных солей и комплексов с переносом заряда для приготовления материалов с заданными электрофизическими, оптическими и другими свойствами, рассмотрена взаимосвязь физической и химической сторон явления переноса заряда и электрона. Цена номера 1 руб. 50 коп. Журнал распространяется только по подписке, в розничную продажу не поступает. Организациям журнал высылается наложенным платежом по заявке, подписанной руководителем и бухгалтером. Индивидуальные подписчики переводят деньги по почте или сдают в редакцию. Заказы и заявки принимаются до 10 сентября 197В г. Адрес редакции: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12. Телефон: 221-98-10. Расчетный счет 608211 в Бауманском отделении Госбанка. 17 этот факт — шутка ли сказать, речь шла не о копейках, а о миллионах валютных рублей! Но как доказать, что японские фирмы производят фторафур фактически по советскому методу? И тогда следствием занялись химики института, тщательно проверившие все патентные заявки конкурентов и показавшие, что по содержащимся в них описаниям фторафур либо вовсе не получается, либо получается, но именно по схеме, приведенной в патентах института. Специалисты Института органического синтеза уверены, что начатое против конкурирующей фирмы судебное дело будет выиграно. ...Институт органического синтеза был создан академиком Гиллером. Под его руководством было получено множество замечательных лекарств, в том числе и фторафур. Соломон Аронович Гиллер скончался от злокачественной опухоли — он был так поглощен работой, что упустил момент, когда им же созданное лекарство еще могло помочь... в. жвирблис, специальный корреспондент «Химии и жизни»
Живые формы молекул Кандидат химических наук О. В. МИХАЙЛОВ Каких только геометрических форм не встретишь среди молекул углеводородов! Тут н «кубан», имеющий форму куба, и «призман», имеющий форму призмы, и «адамантан», построенный по образцу алмаза... Логически продолжая это стремление хнмиков к вычурным Молекулярным структурам, авторы одной апрельской шутки, напечатанной в серьезном научном журнале, сообщили даже о том. что получили углеводород «страсбурген», имеющий форму страсбургского собора. Но как бы ни была богата фантазия, химиков-органиков, она ограничена геометрией валентных связен углеродного атома, чаще всего идущих к вершинам правильного или слегка искаженного тетраэдра. Вместе -с тем достаточно это ограничение снять, и возможности химического строительства сразу же резко расширяются, причем из мира холодных многогранников мы сразу же переносимся в мир живых форм. АТОМЫ-КООРДИНАТОРЫ Атомы так называемых переходных элементов — то есть элементов середин больших периодов таблицы Д. И. Менделеева — способны вступать в связь с большим числом других атомов, чем это предписывается классической теорией валентности. Например, платина обычно четырехвалентна н дает, скажем, тетрахлорид PtCl4. Вместе с тем это соединение охотно присоединяет к себе еще два ноиа хлора, образуя комплексный иои PtCl?^"- Как это происходит? В соединении PtCU связи образуются в результате обобществления четырех неспаремнм.х тыеы роион четырех нейтральных атомов хлора с четырьмя бе-электронами платины (рис. I). Но у PtCl4 есть еще две свободные бр-орби- тали *, способные принять еще но одному электрону от двух ионов С1 ; в результате оказывается, что атом металла связан уже с шестью другими атомами, причем все связи совершенно неотличимы друг от друга, хотя образовались разными способами. Число ионов или нейтральных молекул (так называемых лигандов), с которыми ♦ платина и другие переходные элементы могут вступить в координационную связь (координационное число), не бывает меньше двух, но и не превышает девяти. А какова пространственная структура PtClg-' Интуитивно мы чувствуем, что раз все связи совершенно равноценны, то и строение иона должно быть предельно симметричным. И действительно, ион PtClg имеет форму октаэдра, в вершинах которого расположены атомы хлора, а в центре находится атом платины. Эта устойчивая конструкция образует так называемую внутреннюю координационную сферу комплекса, а где-то во внешней сфере свободно болтаются какие-либо прети- воионы, например ионы водорода. Это лишь один пример. А вообще координационные соединения могут иметь весьма разнообразные формы (рис. 2), а более разнообразные детали дают гораздо больший простор для строительства молекул. МОЛЕКУЛЫ-КЛЕШ НИ Каждый ион хлора способен образовать с ионом-комплексообразователем лишь одну связь. А что если использовать в качестве лиганда какой-либо двузаряднып анион? Оказывается, если отрицательные заряды лиганда пространственно разобщены, то образуются весьма своеобразные комплексные соединения. Например, окса- лат-ион (СОО~J. вступая в соединение с ионом Мп3+, как бы впивается в его вершины своими клешнями-карбоксилами: * См. «Химию и жизиь>, 1978. № 1. 18 »
PtCL Pt 5d 1И|М|Н ♦ ♦ 6s ♦ ♦ 6p i_| ! J Ш ЕЙ Ш Ш Ш '■din in 1 ЕЯ ЕЗ [77" Гй1 CI CI GI CI" CI CI PtCI 1 Схема образования комплексного иона P>tCl|— о Несмотря на то что четыре связи образуются за счат злектронов кан хлора, тан н платины, а в образовании двух других связай принимают участие только влектроны хлора, вса шесть связай оказываются совершенно равноценными В качестве клешней могут служить и другие группировки атомов, скажем, аминогруппы этилеидиамина NH2CH2CH2NH2, способные крепко цепляться за ион Си2+: СН2—NH2 NH2—CH2"|2+ |"сн2- LcH2- Cu ■NH,/ ^NH- cr Такие суставчатые лигаиды и впрямь похожи иа клешни рака или краба, и поэтому сами комплексы получили название клешневидных, или хелатов (chela по-аиглий- ски означает «клешня»). Наиболее устойчивы хелаты, содержащие пятичлеиные циклы; хелаты с шестичлеиными циклами несколько менее устойчивы, а устойчивость четырех- и семнчленных хелатов еше ниже. В принципе структура клешневидного комплекса определяется прежде всего координационным числом центрального иоиа. Например, для ионов Ni2+, Со3+, Fea+ и Pt4+ характерно координационное число, равное шести, и октаэдрическое расположение связей. Ионы Ве2+, Со2+ и Fe2+ предпочитают тетраэдрическую координацию, а ионы Pd2+ и Аи3+ — квадратную или плоскую ромбическую. Но иногда строение хелата существенным образом зависит от вида молекул, образующих координационную сферу. Скажем, ион Ni2+ предоставляет молекулам воды или этилеидиамина все шесть вершин координационного октаэдра, тогда как молекулам тиосемикарбазида NH2NHCSNH2 удается захватить лишь четыре вершины. А порой характер лиганда определяет и всю геометрию комплексного соединения: если комплекс Re3+ с ацетилацетоном СН3СОСН2СОСН3 имеет строение октаэдра, подобное строению комплекса Мп3+ с оксалат-ионом, то комплекс Re3+ с цис-1, 2-дифенилэтен-1,2-дитиолатом HSC(C6H5) == = C(C6H5)SH представляет собой треугольную призму: + 3(СОСГJ-*- Точно также комплекс Th4+ с ацетилацетоном имеет форму архимедовой антипризмы, а комплекс Th4+ с оксалат-ионом — форму додекаэдра. В химии комплексных соединений встречаются и вовсе удивительные случаи, 19
\ ф Q / / / / \' 4> О Ф ^^^v ■■ ■ "~ ~" - -"*" ^"^^^и i
когда строение молекулы определяется исключительно условиями, например температурой. Так, некоторые сложные комплексы никеля при низкой температуре окрашены в красный или коричневый цвет и характеризуются плоской ромбической структурой, в то время как при повышении температуры координация становится тет- раэдрической и окраска переходит в зеленую. СПРУТЫ, ОРЕХИ И ДРУГИЕ Если лигаиды типа этилендиамииа напоминают клешни рака или краба, то ли- ганды типа этилеидиамиитетрауксусной кислоты ноОссн2ч сн2соон NCH2CH2N НООССНа^ \сН2СООН похожи скорее всего на спрута, охватывающего свою жертву множеством страшных щупалец: подобная молекула способна одна занять все шесть свободных координационных мест у иоиа комплексообра- зователя. Характер у такого спрута весьма своеобразный. С одной стороны, ои весьма неразборчив в пище и цепко хватает едва ли ие любые ионы как d-, так и р-элементов; с другой стороны, если иои-коордииатор имеет меньше шести вакантных позиций, то спрут довольствуется и этим. Более того, ои всегда хватает лишь одни атом металла, все прочие атомы для него вообще ие существуют. Надо сознаться, что термин «спрут» в химии комплексных соединений не используется. Но другие образные сравнения в ней можно встретить. Иной раз молекула лигаида построена таким образом, что у нее внутри есть полость, в которую способен влезть ион определенного размера; такую полость часто называют «хелатной клеткой». Например хелатная клетка лнганда SO,H HSO имеет такие размеры, что в иен как раз может поместиться ион Са2+. И это обстоятельство успешно используется для отделения Са2+ от других ионов щелочноземельных металлов. Подобные комплексы могут быть весьма устойчивыми, и извлечь из них ион не всегда бывает просто — как не вспомнить тут о маньчжурском орехе, который и кувалдой ие сразу разобьешь. ...Природа щедра на выдумки. Похожая на длинного водоплавающего червя мик- сина (на самом деле низшее позвоночное) прославилась ие только тем, что ие имеет глаз, но зато обладает четырьмя сердцами; это животное способно к тому же само собой завязываться узлом. Немножко фантазии — и мы можем представить себе миксииоподобные хелаты, имеющие форму узлов. Теоретически подобные структуры вполне возможны — дело лишь за тем, чтобы их синтезировать. В зависимости от координационного числа |КЧ] внутренняя координационная сфара комплекс ныж соединений может имать разные формы: при КЧ = 3 форму правильного треугольника (а); при КЧ=4 форму кяадрате (б] или правильного тетравдра (а]; при КЧ = 5 форму тригональной бипирамиды |г] или квадратной пирамиды (д); при КЧ=6 форму октеадре (е|. тригональной призмы |ж] или правильного шестиугольника (з|; при КЧ = 7 форму пентагонапыюй пирамиды (и] или сложной несимметричной пирамиды (к); при КЧ=8 форму кубв (л| или армимедоаой антиприэмы (м|; при КЧ=* форму гранацентрироааниой призмы |н) Самое удивительное заключается в том, что хитроумные комплекоиые соединения, молекулы которых напоминают своей формой то краба, то спрута, то орех, играют чрезвычайно важную роль в живой природе. Достаточно вспомнить, что по своей сути все красящие вещества крови представляют собой хелаты: это и темно-зеленый пигмент крови некоторых многощетии- ковых червей хлорокруарии, и розовый гемэритрии крови червей и некоторых насекомых, и красный гемоглобин крови всех позвоночных и многих беспозвоночных, и синий фталоциаиин крови спрутов, каль- 21
маров, каракатиц и некоторых моллюсков. Первый из этих пигментов представляет собой комплекс Fe2+, второй и третий — комплексы Fe3+, четвертый — комплекс Си2+ Многие ферменты тоже представляют собой комплексные соединения переходных металлов; ионы-комплексообразователи принимают участие и в работе ДНК- Многие комплексные соединения обладают весьма своеобразной биологической активностью и могут использоваться в качестве лекарств. Было сделано и такое вовсе уж фантастическое наблюдение: один из изомеров комплекса Ru24 с орто-фенаи- тролином сильно ядовит, а другой изомер, отличающийся от первого лишь в тон мере, в какой правая рука отличается от левой, служит противоядием... Ленинские премии 1978 года 22 апреля было опубликовано Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о присуждении Ленинских премий 1978 года в области науки и техники. Среди работ, удостоенных этой высшей государственной научной награды, есть и выдающиеся исследования химико-биологического направления. Директору Научно-исследовательского химического института им. А. М. Бутлерова Казанского государственного университета им. В. И. Ульянова-Ленина, академику Б. А. АРБУЗОВУ и «директору Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова Казанского филиала АН СССР, члену-корреспонденту АН СССР А. Н. ПУДОВИКУ Ленинская премия присуждена за цикл работ «Новые пути синтеза и изучения строения фосфорорганических соединений», опубликованных в 1974— 1975 гг. Эти исследования позволили глубже понять свойства различных органических соединений фосфора и их поведение в реакциях, наметили пути использования этих веществ в самых различных областях народного хозяйства — в качестве инсектицидов, комплексообразователей, лекарственных препаратов. О том, как закладывались основы этого направления в органической химии, на котором советские ученые занимают ведущее место, было недавно рассказано в нашем журнале A977, № 9). Лауреатами Ленинской премии стали директор Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина АН СССР, академик Ю. А. ОВЧИННИКОВ и заместитель директора того же института, член-корреспондент АН СССР В. Т. ИВАНОВ. Они удостоены премии за цикл работ по созданию нового класса мембранных биорегуляторов и исследованию молекулярных основ ионного транспорта через биологические мембраны— важнейшего процесса, лежащего в основе многих явлений жизни. Ученые установили строение и механизм действия нового класса природных соединений — ионо- форов, которые способны избирательно переносить сквозь биологические мембраны ионы определенных металлов и таким путем регулировать жизнедеятельность клетки. Несколько лет назад A972, № 8) «Химия и жизнь» рассказывала и об этих работах, тогда еще только начинавшихся, но уже принесших первые интересные результаты. Ленинская премия присуждена также директору Главного ботанического сада АН СССР, академику Н. В. ЦИЦИНУ за цикл работ по разработне теоретических основ отдаленной гибридизации и созданию новых ценных видов, форм и сортов сельскохозяйственных растений. Результатом этих фундаментальных исследований было выведение первых в мире ржано-пырейных и других отдаленных гибридов, создание новых разновидностей мягкой, многолетней и зернокормовой пшеницы, тетраплоидной кормовой ржи и других видов и сортов с ценными хозяйственными свойствами. Многие из них прошли государственные сортоиспытания и районированы в различных зонах страны. Редакция «Химии и жизни» поздравляет новых лауреатов Ленинской премии и желает им успехов. Физиологическая роль комплексообра- зующих микроэлементов еще во многом остается загадкой. Но нет никаких оснований сомневаться в -том, что живая природа, стремящаяся к максимальному разнообразию, использовала и богатейшие архитектурные возможности комплексных соединений. ЧТО ЧИТАТЬ О КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ 1. А. А. Гринберг. Введение в химию комплексных соединений. «Химия», М., 1964. 2. Ф. Коттон. Дж. Уилкиисон. Современная неорганическая химия, т. 1, 3. «Мир», М., 1969. 3. Д. П е р р и н. Органические аналитические реагенты, «Мир». М., 1969.
Академик Мстислав Всеволодович Келдыш 25 июня скончался Мстислав Всеволодович Келдыш. Выдающийся ученый нашего времени, человек колоссальной энергии и многообразных дарований, М. В. Келдыш обогатил не одну отрасль науки и техники. Это был крупнейший математик, механик, специалист в области аэродинамики и гидродинамики. С именем Келдыша, теоретика космонавтики, связаны все достижения нашего государства в изучении и освоении космического пространства — этой огромной работой он руководил до последних дней своей жизни. Поразительная широта интересов, свойственная Мстиславу Всеволодовичу Келдышу, по-особому проявилась в его деятельности на посту Президента Академии наук СССР. Он возглавлял Академию пятнадцать лет. Государственный ум, умение охватить одним взглядом гигантский горизонт современной науки, талант организатора, внимательность и требовательность к людям — всеми этими качествами был наделен Мстислав Всеволодович Келдыш, чья смерть —невосполнимая потеря для всех, знавших его, для нашей науки, для всей нашей страны.
'*Ч? rSt.' Ar *r ♦\*% <*-'•*" Вещи и вещества Мы и уголь «Я разный — я натруженный и праздный. Я целе- и нецелесообразный...» Эти строки из давнего стихотворения Евгения Евтушенко «Пролог» применимы к ископаемому углю — каменному и бурому, коксующемуся и некоксующемуся, к углю донецкому, дорогому и трудоемкому, и к углю канско-ачинскому, который «хоть лопатой греби», разрабатываемому в карьерах на протяжении многих километров вдольТранс- сибирской магистрали. Сегодня угли Канско-Ачинского бассейна—самое дешевое горючее ископаемое если не в мире, то уж во всяком случае в нашей стране. А в недалеком будущем канско- ачинские угли на месте добычи будут обходиться намного дешевле тюменского газа. Производительность труда в этом бассейне может быть в 30 раз выше средней по отрасли. Недаром же в «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы» особо указывается: «Развернуть работы по ускоренному созданию Канско-Ачинского топливно-энергетического комплекса» и предусматривается «строительство крупных тепловых электростанций, работающих на углях Экибастузского и Канско-Ачинского бассейнов». Между тем Канскс Ачинский бассейн не самый богатый в нашей стране. По меньшей мере два бассейна—Ленский и Тунгусский — значительно превосходят его по разведанным запасам угля. Главное же в том, что, хотим мы того или нет, но будущее энергетики и химии нельзя не связывать с углем: почти девять десятых энергии, заключенной в горючих ископаемых всех видов, скрыты именно в угле. I. УГОЛЬ И ЭНЕРГЕТИКА В топливных балансах разных стран разные ископаемые топлива занимают разное положение. Вот уже двадцать лет, с 1958 года, СССР по добыче угля принадлежит первое место в мире. Добыча нефти и газа растет быстрее добычи угля, и тем не менее для тепловой энергетики уголь остается главным топливом. И нефть, и газ, как правило, калорийнее угля, но основная масса переработанной нефти идет в двигатели внутреннего сгорания, а газа — на отопление жилых и производственных зданий. Практически беззольный газ загрязняет атмосферу городов намного меньше, чем угли. Впрочем, и газ как источник энергии недостаточно чист—в новых районах Москвы и других городов на смену газовым плитам приходят электрические. А это — опять же уголь! Больше четырех пятых вырабатываемой в нашей стране электроэнергии «родятся» на тепловых паротурбинных электростанциях и ТЭЦ. В их топках сгорает почти половина добываемого в стране угля. Другая половина идет в металлургию (кокс), химию и другие отрасли. А теперь, читатель, вооружитесь карандашом и вниманием, покопайтесь в таблицах (стр. 25). Информации к размышлению в них — предостаточно.
? w«; ♦\#> Таблица 3 Добыча и разведанные запасы угля по некоторым бассейнам СССР, млн. т Таблица Добыча топлива в СССР по годам н по видам, млн. т (в пересчете на условное топливо калорийностью 7 тыс. ккал/кг) Бассейн Добыча за 1975 г. Разведанные запасы (на I. 1. 1975) Донецкий 223,0 54 945 Год Всего В том числе нефть н газовый денсат уголь торф сланцы дрова 1913 1928 1940 I960 1975 48,2 54,2 237.9 692.8 1590.3 14,7 16,6 44.5 2U.4 701,8 — 0,4 4.4 54,4 345.7 23,1 28,2 140.5 373,1 490,4 0,7 2,2 13,6 20,4 16,9 - 9,7 - 6,8 0,7 34,2 4,8 28,7 11,7 23,8 Таблица 2 Мировая добыча угля по странам, млн. т Страна | I960 г. |l965 r.|l970 г.||974 г.| 1976 г СССР США ФРГ ПНР Великобритания Всего в мире 509 394 245 114 194 2600 545 478 244 141 199 2781 577 556 225 173 143 2926 684 582 217 202 109 701 580 165* 211 122 3040 Около 3000 Кузнецкий Карагандинский Подмосковный Каиско-Ачииский Печорский 137,6 46,3 34,1 27,9 24,2 Как добывают уголь в СССР, Год В шахтах 1913 29,0 1940 159,6 1960 407,6 1975 475,5 | В карьерах 1 0,2 6,3 102,0 225,8 66 451 7537 4394 74 335 8567 Таблица 4 млн. т Всего 29,2 165,9 509,6 701,3 Таблица 5 Цена одного квт-ч электроэнергии тепловых электростанций СССР (в граммах условного топлива) Годы 1940 1950 I960 1970 1975 1980 (план) "•***- * Товарный каменный н бурый уголь, по данным журнала «Глюка уф». Краткий комментарий к таблицам Зи4. Как видим, больше всего угля дает стране сравнительно небольшой и относительно небогатый Донбасс. Как говорится, за морем телушка — полушка... И еще: как виднм, до сих пор доминирует шахтный способ; правда, доля открытой добычи растет опережающими темпами. В свое время большие надежды возлагались на ПГУ — подземную 645 590 468 367 340 325—328 газификацию угля. Идея превращения угля в горючий газ под землей впервые была высказана еще Д. И. Менделеевым в 1888 году. Опытные и опытно-промышленные установки ПГУ сооружались в разных странах. Сейчас есть и промышленные, например Ангренская у нас в Средней Азии. Однако полноценной заменой шахтной добыче угля эти установки так и не стали, массового промышленного примене-. ния ПГУ не нашла. Главная тому 25
p *- причина — сравнительно малая калорийность образующегося газа, около 1000 ккал/м3, и еще — большие потери тепла, рассеивающегося в недрах. Таблица 5 убеждает, что эффективность сжигания топлива растет, хотя и не так быстро, как хотелось Иногда из угля делают и произведения искусства. Эта ваза высечена из бурого угля польскими горняками и подарена советским иоллегем ко Дию шамтера. В иом году День шажтера отмечается 17 августа бы. Что же до себестоимости 1 квт - ч электроэнергии, то она составляет величину порядка копейки и на угольных, и на газовых, и на мазут ных тепловых электростанциях. 2. УГЛЕХИМИЯ: ДЕНЬ ВЧЕРАШНИЙ Первым углехимиком мира был, наверное, полулегендарный британец Дад Дадли. Если верить преданию, это он, Дадли, еще в XVI веке нашел, что при нагревании без доступа воздуха неко-горые из черных ископаемых углей превращаются в серебристо-серый звонкий кокс. Тем самым не очень хороший природный восстановитель металла был превращен в значительно более универсальный и удобный рукотворный продукт, а природное топливо — в искусственное. Промышленного значения изобретение Дадли не имело— лесов в Англии было еще достаточно, и ,сам он кончил плохо — его убили конкуренты, выжигавшие древесный уголь для нужд металлургии. Через двести лет в сер^цине XVIII века, другой британец, Абр^ хэм Дерби, изобрел коксование вторично. Поскольку леса в Европе к тому времени изрядно поредели, его изобретение пришло в металлургию. Кокс стал основным топливом для доменных печей, главным восстановителем железа в чугуноделатель- ном процессе. До середины XIX века в коксовых печах получали лишь два целевых продукта: собственно кокс и коксовый газ. Позже, в I889 году, в России был построен первый завод, на котором стремились улавливать еще три продукта — каменноугольную смолу, аммиак и сырой, с примесями, бензол. Завод вскоре закрыли — на бензол и его гомологи не было спроса, хотя уже были известны и зининский процесс превращения- бензола в анилин, и нитрование толуола— тем самым ближайший гомолог бензола превращался в промышленное и боевое взрывчатое вещество. Толуол и бензол — компоненты 26
♦\#> каменноугольной смолы. Эта смола— удивительный концентрат многих органических веществ: из нее можно выделить крезолы и пиридин, антрацен и фенолы — всего не перечислить. До 10% массы каменноугольной смолы приходится на нафталин. Что же касается коксового газа, то он богат водородом (до 60%); еще 20—30% его объема приходится на долю метана, 5—7% — окиси углерода, 2—3% — ненасыщенных углеводородов. Есть в нем и аммиак, доля которого до 0,3% от массы шихты. Часть аммиака растворяется в водном конденсате — так называемых надсмольных водах, другая часть остается в коксовом газе. Очевидно, коксовый газ — не только вполне пристойное горючее, но и достаточно ценное химическое сырье. Наде мольные воды — тоже. Для нашей страны они стали основным источником очень важного для полупроводниковой техники рассеянного элемента германия. В надсмольных водах коксохимических производств его, как правило, больше, чем в минералах и горных породах. Германий из этих вод сначала осаждают в виде танидных комплексов, а затем переводят в концентрат, содержащий до 45% Ge02. Всего в недавнем прошлом коксохимия давала около сотни разнообразных химических продуктов. 3. УГЛЕХИМИЯ: ДЕНЬ ЗАВТРАШНИЙ Ни в одной стране мира нет министерства углеперерабатывающей и углехимической промышленности. Аналогичные министерства, ведающие химической переработкой нефти, есть, и это косвенное свидетельство примата нефтехимии над кок- со- и углехимией. Отчасти «виновен» в этом сам уголь, два его свойства — твердое агрегатное состояние и сравнительно малое содержание водорода. Именно из-за нехватки водорода трудно получать из угля углеводородные моторные топлива. К тому же калорийность нефти как горючего значительно выше, чем лучших сортов угля, а продукты сгорания последнего, как правило, загрязняют атмосферу сильнее, чем продукты сгорания нефтяных горючих. Это следствие относительно большего элементного разнообразия углей в сравнении с нефтью (в угольной золе обнаруживают до 60 химических элементов). Однако главными причинами пребывания угля на первых или вторых ролях всегда были причины экономические. В конце сороковых — начале пятидесятых годов нынешнего столетия были открыты богатейшие нефтяные месторождения Ближнего Востока (Гавар, Сафания, Манифа и другие). В шестидесятых годах в полный голос заявили о себе нефтяные и нефтегазовые месторождения Западно-Сибирской равнины. Нефть становилась доступнее, дешевле, чем прежде, и, по мере того как росла ее добыча, сокращалась доля угля в энергетических балансах многих стран. И как-то сразу забылось, что перед первой мировой войной промышленность органического синтеза базировалась на продуктах переработки коксующегося угля и пищевом сырье, что во время второй мировой войны часть германской техники работала на жидком топливе, изготовленном из твердого... Теперь эти работы были оставлены, финансирование их практически прекратилось. Отрезвление пришло с энергетическим кризисом. За семидесятые годы нефть на мировом рынке подорожала как минимум в пять раз, цена ее достигла 90—100 долларов за кубометр (при плотности 0,73— 1,04; легкая нефть дороже). Уголь — хотя и на него цены тоже вздули — 27
Скема производства жидким топлмв ms угля 170%| и нефти (J0 |, разработанная ■ Институте горючим и с копаемы к. В четырекугопьныж рамкам — названия технологически! операций и аппаратов, е кругам — побочные продукты намного дешевле: в среднем 15—20 долларов за тонну энергетического угля. Лучшие коксующиеся угли примерно втрое дороже средних и все равно вдвое дешевле нефти. В глубокой химической переработке угля, в превращении хотя бы части его в жидкие моторные и котельные топлива видят один из путей преодоления тягот энергетического кризиса. Не случайно из 400 миллионов долларов, отпущенных в США в нынешнем году на катализатор .a^^aV подготовка ■^ Тн >260°С JL дистилллт Г t (до 260°С] \ дистилллцил ВТ с фильтрование твердый остаток А сжижение углл A00этм.,425°С) г* > шлам водород производство • водорода сжигание конвертер энергетический паровой котел .J». «Л 4 гидрометаллургическая переработка i-к разделение W газС-Q HS NH, 2 3 ДИСТИЛЛЯЦИЯ Ш I выделение фенолов г но фенол V-* шлеколы крезолы гидроочистка ^ 1 •- * дистилляция Ш фракция с Тнип. <180°С водород HS NH каменное литье технологический пар электроэнергия каталитический z риформинг газС,-С4 водород котельное топливо авиакеросин дизельное ТОПЛИВО' бензин
■;*» .0 W t^<+- » A> *Jh разработку перспективных проблем энергетики, почти 200 миллионов выделены на работы, так или иначе связанные с углем (газификация угля— 19%» ожижение угля—16%, другие методы переработки все того же угля—12%). Для сравнения укажем, что на модные МГД-гене- раторы собираются потратить лишь 7,8% указанной суммы. В ход идут в основном старые, давно известные приемы: газификация, превращение угля в жидкое топливо с параллельной гидрогенизацией (насыщением водородом), но — на качественно новой основе. Новое — это более глубокое расщепив мой диаграмме — области условий уже разработанных и возможных процессов ожижения угля: 1 — по мнению специалистов американской фирмы «Энсон»; 1 — старые, тридцатых—сороковых годов, данные германсного нонцарна «ИГ Фарбениндустри»; J — селективные услоаиа (по данным «Энсон»); 4 — смешанная тежнология Института горючих ископаемых АН СССР 600 давление.ат 300 150 80 /0 20 .X температура,°С I 400 —Г" 440 480 ление макромолекул угля и разделение продуктов его переработки, более полное и комплексное использование не только органической части угля — угольного месторождения в целом. С ростом механизации добычи угля растет количество угольной мелочи и пыли. Они и значительной мере пропадают напрасно, не попадая ни в топки, ни на химическую переработку. И кроме того, загрязняют окружающую среду, создают опасность пожаров и взрывов. Разработанные сравнительно недавно под руководством члена-корреспондента АН СССР Л. М. Са- пожникова научные основы непрерывного коксования слабококсующихся и так называемых газовых углей позволяют не только увеличить производство кокса, расширить его сырьевую базу, но и в значительной мере решить проблему угольной мелочи. Именно из нее этим методом получают бездымное кусковое топливо, прежде всего для нужд черной металлургии. Такое топливо дороже обычного энергетического угля, но преимущество без- дымности, преимущество сохраненных на будущее энергетических ресурсов очевидны. Дифференцированный подход к ископаемым углям, к потенциальным возможностям каждого угольного бассейна сегодня стал необходимостью. Экибастузский бассейн расположен на востоке Казахстана. Этому месторождению отводится значительная роль в энергообеспечении Урала и Центра — ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление «О создании Экибастуз- ского топливно-энергетического комплекса и строительстве линии электропередачи постоянного тока напряжением 1500 киловольт Эки- бастуз — Центр». В прошлой пятилетке Экибастуз дал наибольший прирост добычи из всех угольных бассейнов Советско- 29
;•*: V 4*~» IP2* 3 ,• %*n • $ъя ♦\«> го Союза. Есть возможность увеличивать ее и в дальнейшем, причем прогрессивным открытым способом. Здесь очень благоприятны горногеологические условия — пласты залегают полого, на небольшой глубине. Как говорят горняки, вскрыша минимальна... И в то же время известно, что в экибастузском угле велика — до 40% массы — зольная часть, что он требует обогащения. С одной стороны, это плохо — лишняя технологическая стадия отнюдь не делает дешевле продукцию Экибастузского бассейна. Но с другой стороны, этот недостаток можно обратить и на пользу. В конечном счете неорганика углей, зола, — это сумма окислов многих полезнейших элементов; для неорганической части экиба- стузских углей характерно преобладание соединений алюминия при почти полном отсутствии фосфора и железа. А это значит, что здешний уголь может быть полноценным сырьем для производства строительной и огнеупорной керамики, цемента, силуминов — сплавов алюминия с кремнием. Вот почему планируется комплексная физико-химическая переработка экибастузского угля на месте добычи с превращением органической его части в электроэнергию на мощных тепловых электростанциях. Плюс газификация отходов добычи. Плюс развитие строительной индустрии. «ЛЭП-500 — непростая линия» — слова из известной песни. Что же тогда сказать о строящейся ЛЭП-1500?.. Вновь становится жизненно важной проблема получения из угля жидких моторных топлив. Не секрет, что с каждым годом их требуется все больше, что в этой пятилетке суммарная мощность выпускаемых в нашей стране тракторов будет больше суммарной мощности новых электростанций, что автомобильный парк растет на нашей планете быстрее, чем народонаселение. И нужен ие просто метод — их известно немало, нужны методы, позволяющие в промышленных масштабах получать жидкое топливо, качество и себестоимость которого были бы соизмеримы с соответствующими характеристиками нефтяного горючего. Когда мы разговаривали об этом с директором Института горючих ископаемых доктором технических наук А. А. Кричко, он заметил, что прежние процессы ожижения угля требовали температур в 500—800°С и давлений в сотни атмосфер. Сейчас экономически приемлемыми считаются те из них, в которых температура не превышает 400°С, а давление—100 атмосфер. В ИГИ разработан процесс получения жидкого топлива из угля 30
ЧЙ&? ^ v * -\ 4- -1 ., Vi ?W*-r Черное золото G0% по массе-) и нефти C0%). Нефть служит одновременно источником водорода и растворителем. Условия процесса (давление, температура) укладываются в экономически приемлемый диапазон, катализаторы не дефицитны. Схема этого процесса показана на стр. 28. Есть у института и чисто угольные, безнефтяные разработки, но подробно рассказывать о них еще рано. Одновременно идет углубленное изучение процессов термодеструкции угля и переноса водорода в плотной угольной массе. Имея дело с углем, нельзя ориентироваться лишь на один, пусть даже самый лучший, самый эффективный процесс, лишь на одно научно- техническое решение. Слишком велики масштабы проблемы, слишком сложно, разнообразно, разновеще- ственно это понятие — ископаемый уголь. Познание его продолжается. В. В. СТАНЦО Владимир ВЫСОЦКИЙ Не космос — метры грунта надо мной. И в шахте не до праздничных процессий. Но мы владеем тоже внеземной И самою земною из профессий. Любой из нас, ну чем не чародей. Из преисподней наверх уголь мечем. Мы топливо отнимем у чертей. Свои котлы топить им будет нечем. Припев: Взорвано, уложено, сколото Черное надежное золото. Да, сами мы. как дьяволы, в пыли. Зато наш поезд не уйдет порожним — Терзаем чрево матушки-Земли, Но на Земле - теплее и надежней. Вот вагонетки, душу веселя. Проносятся, как в фильме о погонях, И шуточку: «даешь стране угля» — Мы чувствуем на собственных ладонях. Припев Воронками изрытые поля Не позабудь и оглянись во гневе. Но нас благословенная Земля Простит за то, что роемся во чреве. Не бойся заблудиться в темноте И захлебнуться пылью — не один ты. Вперед и вниз! Мы будем на шите. Мы сами рыли эти лабиринты. Припев: Взорвано, уложено, сколото. Черное надежное золото. Взорвано, уложено, сколото Черное надежное колото. 31 ?<*•*.
Экономика, произвол:тт. Хроматография и ракушки Из ракушек диатомовых водорослей, живших в незапамятные времена, сложилась осадочная порода диатомит. «Диатомовые» в переводе с греческого означает «поделенные надвое». Поделены пополам их двустворчатые кремнекислородные панцири. И размножаются эти водоросли тоже делжь надвое, как бактерии. На дне морей и океанов диатомит образуется и в наши дни. А те залежи этой породы, которые человек использует на практике сегодня, сложились сотни и тысячи лет назад. У нас, в Советском Союзе, диатомитовые месторождения есть в Поволжье и на Урале, на Кавказе и на Дальнем Востоке. Бывшие панцири бывших водорослей раньше использовали как сырье для производства взрывчатки. Как отличный звуко- и теплоизо- лятор их и сейчас широко применяют в промышленности стройматериалов. В сахарной промышленности диатомитовые фильтры позволили увеличить производительность труда почти на целый процент, что с избытком покрыло расходы на внедрение в производство новых фильтрпорошков. А хорошо очищенный сахар на мировом рынке стоит на 2% дороже стандартного. Диатомитовый фильтрпорошок используют и при очистке воды, циркулирующей по технологическим трактам атомных электростанций. Широкое применение диатомит нашел в нефтехимии, в частности в очистке топлива, смазочных масел, удалении парафина из минеральных масел. В производстве минеральных удобрений диатомит — опудривающая добавка, которая не позволяет гранулам слипнуться. Диатомит применяют также как носитель для катализаторов. В этом качестве он уверенно конкурирует с каолином, мелом, баритом и другими минералами. В последние годы спрос на высококачественный, высокочистый диатомит предъявляют наука и те области производства, где к самой продукции подходят определения «высокочистый», «сверхчистый», «особой чистоты». Среди методов получения особо чистых веществ важное место занимает хроматография — самостоятельная область физической химии. Процессы хроматографии основаны, как известно, на сорбции. На практике успешно применяют несколько видов хроматографии: жидкостную, газовую, тонкослойную, ионообменную, гелевую, бумажную. О каждом из этих методов «Химия и жизнь» рассказывала своим читателям. Поэтому напомним лишь основные положения. Жидкостная хроматография, будучи непревзойденным по чувствительности методом анализа смесей растворенных веществ и их препаративного разделения, сопричаст- на множеству открытий, начиная от химических элементов (менделевий) и кончая биологически активными препаратами (в частности, антибиотиками). Подбирая сорбенты с различной структурой и заполняя ими хроматографические колонки, можно разделить молекулы растворенного полимера в зависимости от их молекулярных масс. Велика роль жидкостной хроматографии и в цветной металлургии: здесь она помогает извлечь из растворов следовые количества металлов — как ценных (из выщелоченных руд), так и вредных (из стоков). Так же широко применяют в различных областях техники и науки газовую и газожидкостную хроматографии. Кроме улавливания полезных веществ из сложных газовых смесей задачей газовой хроматографии бывает очистка от вредных газов. Автоматические газовые хроматографы с дистанционным управлением пока незаменимы при исследовании состава атмосферы и грунта других планет. А криминалисты этим методом обнаруживают, например, следы алкоголя в капле крови размером меньше булавочной головки... Тонкослойную хроматографию широко используют для качественного и количественного анализа сложных микросмесей в биохимии, медицине, фармакологии. Прей- 32
мущества тонкослойной хроматографии — чрезвычайная чувствительность (до 10~9%) и устойчивость слоя к агрессивным химическим воздействиям. Обо всем этом приходится напоминать здесь по той простой причине, что для полного выявления всех возможностей хроматографии, а также широкого внедрения хроматографических методов в промышленность необходимы соответствующие сорбенты. А как показали работы, одобренные Научным советом по хроматографии Академии наук СССР, наиболее эффективные сорбенты могут быть получены на основе диатомита. Сравнительный анализ диатомитов из различных месторождений привел ученых к такому выводу: на основе диатомита Джрадзорского месторождения (Армянская ССР) можно получить сорбенты и носители, по свойствам не уступающие самым лучшим зарубежным образцам. Вот почему Министерством местной промышленности Армянской ССР близ Еревана организован Нор-Харбердский опытный завод диатомитов. Здесь уже налажен серийный выпуск высококачественных твердых носителей для газовой и газожидкостной хроматографии. Их фабричные марки — «Порохром» и «Цве- тохром», размеры гранул от 0,08 до 0,63 мм, гранулометрический состав и размеры пор строго регламентированы. Начат также серийный выпуск пластин для тонкослойной хроматографии под торговым названием «Диафол» с люминесцирующими добавками и без них. Эти пластины можно использовать для разделения алифатических ли- пидов, стероидов, витаминов, органических кислот и их производных, фенолов, кумар-и- нов, аминокислот, алкалоидов. Возможно применение пластин «Диафол» и в клинической диагностике. На основе диатомита Джрадзорского месторождения разработаны и готовятся к серийному выпуску также фильтровальные порошки, наполнители, опудривающие добавки, моющие жидкости и чистящие порошки. Мы полагаем, что все это только начало, что из первоклассного природного сырья можно делать первоклассную промышленную продукцию многих видов и марок. Будем стремиться использовать это сырье комплексно, искать пути наиболее рационального применения диатомитов и материалов на их основе. В. В. БАКУНЦ, директор Нор-Харбердского завода диатомитов Р V W W V ' L hj L, - м ^1 MaJ Куйбышевский магазин химреактивов продает: НИТРОБЕНЗОЛ (импортный) применяемый при получении анилина и бензидина, в парфю- Информация мерной промышленности, в мыловаренной промышленности, ———~ для изготовления некоторых сапожных кремов, красителей н лекарств; СМОЛЫ типа КРС (продукты сульфирования сополимера стирола н п-дивиинл- беизола, аналоги зарубежных препаратов типа «Дауэкс», «Амберлнт», «Био-РАД»), применяемые в аналитической практике, ноиообмеииой хроматографии для выделения, разделения н очистки веществ, а также в качестве ионных сит. Смолы выпускаются разного гранулометрического состава. 2,6-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-1,4-КРЕЗОЛ, используемый в качестве стабилизатора синтетических каучуков, полиэтилена, полипропиленового волокна, а также как антиокислитель технических и пищевых жиров, масел, мяса, рыбы, кормов для птицы. Адрес магазина: 443070 Куйбышев, ул. Загородная, 3. Телефон: 66-19-35. 2 «Химия и жизнь» М 8
Города в океане ... Да, господин профессор, в море нет недостатка в этой энергии. Я мог, кстати сказать, проложив кабель на различных глубинах, получить ток от разности температур в различных водных слоях. ЖЮЛЬ БЕРН. Двадцать тысяч лье nod воОой. (Из беседы капитана Немо и профессора Лронакса.) С каждым десятилетием, с каждым годом на суше становится все теснее. И если нам, в СССР, перенаселенность пока не грозит, то для многих европейских стран и для Японии, ко всему прочему опускающейся в океан, нехватка территории — проблема уже не завтрашняя, а сегодняшняя. Правда, человечество уже столетия назад научилось отвоевывать у моря территорию, хотя бы по крохам: голландские дамбы, отгородившие от Северного моря осушенные участки побережья, шагнувшие в Каспий бакинские нефтепромыслы и, наконец, плавучие нефтяные платформы, вызванные к жизни нефтяным кризисом. Однако это все полумеры, робкие посягательства на его суверенное величество Океан. - Идеал же, мечта — самостоятельный искусственный остров в океане с собственной промышленностью, сельским хозяйством, энергетикой. Эта энергетика может быть ядерной, а может базироваться на энергии океанских течений, переработке водорослей или на тепловой энергии океана... Первая электростанция, использовавшая разность температур воды на поверхности и на глубине, была построена на Кубе еще в 1930 году по проекту француза Ж. Клода. Теплая вода из верхних слоев океана в испарителе с пониженным давлением превращалась в пар (вспомним, как закипает чайник у альпинистов при температуре много ниже 100°С). Пар приводил в действие турбину и затем конденсировалс я холодной водой придонных слоев. Всего лишь несколько элементов в этой простой схеме, но какие перспективы она открывала! В самом деле, Мировой океан поглощает большую часть солнечной радиации. Запасы энергии в нем безграничны и непрерывно возобновляются. Казалось бы, еще один шаг, еще усилие — и колоссальные потоки электричества зальют планету. Но — рвались длинные трубопроводы, по которым качали воду со дна, энтузиастов преследовали неудачи. Через четыре года они предпринимают новую попытку. На этот раз на плавучей термогидростанции «Тунис» у берегов Бразилии. И снова аварии, снова течения рвут трубопроводы. Не заработала и спроектированная в конце пятидесятых годов по принципу Клода электростанция на западном побережье Африки, близ Абиджана, столицы нынешней Республики Берег Слоновой Кости. Два турбогенератора мощностью по 7000 кВт должны были давать энергию не дороже энергии речных ГЭС. Правда, коэффициент полезного действия Абиджанской станции планировался в пределах 1%, при поистине циклопических размерах абиджанского комплекса: диаметр турбин — 14 метров, диаметр герметичных кожухов — 37... Уменьшить турбины невозможно: слишком велико сопротивление каналов турбин вакуумному водяному пару, обладающему громадным удельным объемом. Можно в качестве рабочего тела использовать не водяной пар, а например, фреоны, испаряемые теплом поверхностных слоев. Температура кипения фреонов колеблется в диапазоне от от —40 до +50°С. Повысится плотность пара. Объем его сократится, турбина станет компактней. Раскрутив турбину, фреоны попадают в теплообменник, где конденсируются все той же холодной водой придонных слоев. Эта простая схема вроде бы обещает хорошие результаты, но с начала Теплая вода с поаеркностн океана поступает к лопаткам накодящейся а вакууме турбины. Отработанная пароводяная смесь конденсируется придонной колодной аодон (с глубины 500—1JO0 м| и откачивается установленным на аалу турбины центробежным насосом в океан
вакуум-насос трубопровод холодной с глубины 500 м—t
двадцатых годов, когда идея была впервые сформулирована, так и не появилось ни одной станции, работающей на фреонах. Экономичность термогидростанции можно повысить, например, отказавшись от вакуумного испарителя, стоящего перед турбиной, заключить в вакуумную камеру саму турбину. Резко возрастет скорость течения пароводяной смеси в каналах, выработка электроэнергии увеличится в полтора раза. Или, скажем, исключив из схемы электронасос, который удаляет отработанную воду из камеры. На это расходуется до 30% вырабатываемой станцией электроэнергии. А если ниже турбины на ее вал посадить центробежный насос, исключаются потери на преобразование этой части энергии из механической в электрическую и обратно. Представим себе теперь, что наш искусственный плавающий город построен, термогидростанции исправно вырабатывают дешевое электричество. Где бы его с наибольшей пользой употребить? Один из вариантов — на заводе по получению водорода и аммиака. Сперва соленая вода океана поступает в мощные испарительные установки. Затем пар конденсируется холодной придонной водой и чистый конденсат подвергается электролизу: 2Н20 = 2Н*+02. Чистый водород и азот воздуха синтезируются в газообразный аммиак, который охлаждается, сжижается и отправляется танкерами или по трубопроводам на континент. Но есть ли смысл где-то в океане строить химические заводы, расширять танкерный флот, возводить новые причалы и портовые склады? Расчеты показывают, что есть. Стоимость океанского аммиака будет порядка 270 долларов за тонну. Пока, правда, тонна его, получаемого в США на основе водорода и метана, дешевле — 190—200 долларов (а в СССР и того меньше). Но на тонну ев язанного азота приходите я тратить больше двух тысяч киловатт электроэнергии и без малого 1400 кубических метров природного газа. И притом цены на природный газ растут на 2—3% в год, а производство аммиака все время совершенствуется и, следовательно, удешевляется; не будет стоять на месте и технология получения океанского электричества. Есть все основания считать, что разрыв в ценах в ближайшие годы уменьшится. Водород, полученный из воды океана, пойдет не только на аммиачный завод; его можно в качестве топлива отправлять на сушу. При этом совершенно не обязательно перевозить танкерами жидкий водород: у него низка плотность (всего 71,3 при 20 К), потребуются специальные установки для ожижения его на станциях, холодильники — на танкерах, да и что скажут пожарники! Есть другой выход: часть дешевой энергии термогидростанции направить на восстановление некоторых окислов до чистых веществ. Например: А|20; + ЗН, = 2А1 + ЗН,0. Это может быть не только алюминий, но и литий, бор, магний, кальций, кремний, другие элементы. Чистые вещества отправляются танкерами или океанскими баржами на материк, где в специальных реакторах окисляются водой до окислов с выделением водорода: 2Al + 3H20 = AUO;,-r-3H2 + Q. Причем, скажем, для алюминия тепло Q равно 3622 ккал на 1 кг металла, и его тоже можно использовать. А окислы теми же 'танкерами возвращаются на океанские станции. Нетрудно сосчитать, что для производства таким способом 1 кг водорода потребуется 9 кг алюминия. Но 1 кг жидкого водорода занимает при температуре 20 К (которую к тому же надо поддерживать) объем около 14 куб. дм, а 9 кг алюминия — всего 3,1. Таким образом, один и тот же танкер, перевозя алюминий вместо водорода, доставит на берег в 10 раз больше энергии. В плавающем городе найдут место предприятия не только добывающей, но и перерабатывающей промышленности. Холодные арктические моря интенсивно поглощают из атмосферы избыток углекислого газа. Глубинные течения выносят С02 в экваториальные зоны; здесь в каждом литре придонной воды растворено его более полутора литров. Но придонные воды мы поднимаем на поверхность для охлаждения энергетической установки. А следовательно, поднимаем и растворенный углекислый газ, то есть углерод и кислород. Плюс полученный нами водород — и вот под руками все элементы для синтеза углеводородов, традиционных источников тепла и компонентов нефтесинтеза. Так не окажутся ли со временем нефтепродукты с океанских станций дешевле, чем полученные традиционным путем из недр?
Кстати, некоторые из них найдут применение и в самом плавающем городе. Известно, что ничтожные добавки высокомолекулярных веществ (полиэтиленоксида, по- лиакриламида и других) в воду снижают в 3—4 раза гидравлическое сопротивление каналов. Прямой путь увеличения к: п. д. турбин термогидростанций. Ежегодная продукция Мирового океана — S3 миллиарда тонн полезной биомассы. Без ущерба для его растительного и животного мира можно из него брать ежегодно пять миллиардов тонн белков и три —жиров. Пока же человек использует лишь несколько десятков миллионов тонн океанского сырья. И притом рыбная промышленность снимает лишь самые сливки — рыбу. Океанские станции позволят комплексно разрабатывать ресурсы моря. В Дело пойдут и разные морские животные, и зоопланктон, и водоросли, и то, что до сих пор считалось на рыбзаводах отходами. Мощн*ые ферментативные и гидролизные заводы обратят это малоценное по нынешним меркам сырье в десятки тысяч тонн белковых концентратов, жиров, витаминов, лекарств. К слову о лекарствах: некоторые выделяемые из морских водорослей медикаменты, например для предупреждения атеросклероза, просто невозможно получить на суше1 Здесь, уважаемый читатель, боясь наскучить, мь\ ставим точку. Место для нее выбрано произвольно, ибо фантазировать о «рабочих профессиях» плавающего острова можно до бесконечности. Поэтому подождем дня, когда в «Химии и жизни» будет опубликован первый репортаж с борта первого города в океане. Кандидат технических наук Б. А. ТРОШЕНЬКИН, Институт проблем машиностроения АН УССР, Харьков Технологи, П ^ W ГЛ ■■* ММ1»' Нижнекамские ингибиторы В химических н нефтехимических производствах важную роль играют разнообразные катализаторы, способствующие ускорению основных реакций и образованию целевых продуктов. Вместе с тем процесс можно интенсифицировать и подавлением нежелательных побочных химических реакций; вещества, выполняющие эту роль, называют ингибиторами. Например, в, ходе получения дивинила и изопрена двухстадийиым дегидрированием и-бутаиа и изопеита- иа при высоких температурах E50—600°С) часть углеводородов разлагается до кокса. А коксообразоваиие приводит к потере сырья, снижению активности катализатора и селективности процесса. Кокс время от времени выжигают, но свойства катализатора полностью не восстанавливаются; рано или поздно они ухудшаются настолько, что катализатор приходится заменять. Сотрудники Центральной научно-исследовательской лаборатории производственного объединения «Ннжиекамскнефтехим» и Казанского химико-технологического института имени С. М. Кирова создали ингибитор коксообразования, который в прошлом году начал использоваться иа второй стадии производства дивинила и изопрена — при дегидрировании бутиленов и изоамилеиов. Это позволило уменьшить расход водяиого пара и сырья. Экономический эффект от внедрения этой разработки только в цехе дегидрирования бутиленов составил меньше чем за год около 1,5 мли. рублей. В этих же производствах много неприятностей доставляет стадия выделения дивинила и изопрена экстрактивной дистилляцией. Здесь тоже происходит нежелательный процесс — самопроизвольная полимеризация мономеров, в результате чего они теряются, а в технологической аппаратуре накапливается полимер, который приходится периодически удалять. Кроме того, применяющийся в качестве экстрагеита диметил-. формамнд содержит небольшое количество влаги, вызывающей его гидролиз; это приводит к потере дорогостоящего растворителя, а образующаяся при гидролизе муравьиная кислота вызывает коррозию оборудования и способствует самопроизвольной полимеризации мономеров. Применявшиеся до снх пор ингибиторы полимеризации не давали, однако, должного эффекта. Поэтому химики Нижнекамска и Казани (в работе принимали также участие ученые Института органической и физической химии им. А. Е. Арбузова) разработали новую композицию, обеспечивающую одновременное ий- гибирование самопроизвольной полимеризации и гидролиза растворителя. Новая композиция уже успешно применяется иа- двух заводах объединения и дает около 1,5 млн. рублей экономии в год. Та же композиция после некоторой модификации внедрена в производстве стироля иа стадии его выделения, что позволило предотвратить самопроизвольную полимеризацию этого мономера, значительно более активного, чем дивинил и изопрен. 37
НОВС_.', ОТОВСЮДУ ДОЛОЙ КАМИНЫ! | I На международном симпо- I ■ зиуме «Загрязнение воздуха I I и рак», проходившем в I I Стокгольме в прошлом году, I I английские врачи сообщили, I I что в Лондоне за послед-1 1 ние 25 лет существенно I уменьшилась задымленность I атмосферы и. что еще более I [ценно, резко, в десять раз, I снизилось содержение в воз- | духе бензпирена — верного. индикатора канцерогенности. I |Хотн случаев заболевания I раком легких по-прежнему I немало, однако темпы, с ко- I торыми нарастала частота I этой болезни, снизились. I I Причина, согласно отчету I о симпозиуме («Гигиена н I санитария», 1978, №2), —I I в коренном изменении си-1 стемы отопления. Если рань- I I ше англичане не желали I знать ничего, кроме камина,.I то сейчас Лондон и другие I крупные города постепенно I переходят на привычное для ] |нас центральное отопление. I А крупные котельные, осо-1 бенно если они работают на I газе, приносят намного мень-1 I ше вреда. И, говорят, с I батареями теплее. I J РЫБУ — СО СПУТНИКА I I Рыба ищет, где глубже, а ] I рыбак — где рыба. Начиная! тс 1983 года в Японии для! J поиска косяков океанической I I рыбы намереваются исполь-1 I зовать искусственные спут-1 I ники Земли. За восемь ле*т,| |с 1983 по 1991 год, в Япо-1 I нии собираются вывести на I I орбиты шесть, спутников, со-1 I бирающих информацию спе-1 I циально для рыбаков. I I ПОМОГЛИ КРАСИТЕЛИ I I Люминесцентные коллекторы I I солнечных лучей разрабаты-| i ваются в Калифорнийском! технологическом институте. | Назначение этих устройств—- (полнее использовать лучевую! энергию, улавливаемую сол-1 нечными батареями в кос-1 !мосе и на Земле. Последние,! как известно, чувствительны I лишь к лучам определенного I диапазона. Часть имеющих-1 ся в солнечном спектре ■ волн солнечные батареи не I воспринимают и, естественно.! HOBOCTI. ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ■ в энергию ие преобразуют. ■ Исследователи установили,! |что некоторые красители,! (например тодамии-6С вве-1 Iденные в небольших коли-| |чествах в оргстекло, способ-1 |ны преобразовывать види-1 |мый свет в видимый же, ио| |с другой длиной волны —I ■ тон, к которой чувствитель-1 |ны кремниевые солнечные! ■ батареи. Полагают, что при-1 |мененне коллекторов с та-1 |кими красителями позволит! I повысить к. п. д. солнечных I I батарей чуть ли не втрое. I [породу назвали I АТЛАС ■ Азербайджанские шелководы! I создали новую породу туто-1 |вого шелкопряда, получив-1 I шую название Атлас. Эта J I порода отличается большой 1 I продуктивностью и высокой I [жизнеспособностью гусениц,! 1 а главное — устойчива к I j желтухе, или ядерному по- J I лнэдрозу. вирусному заболе- | I ванию, наносящему большой \ I ущерб шелководству в не-1 [ которых районах страны. I 1 Как сообщает журнал «До- 3 I клады ВАСХНИЛ», виедре- I ние новой породы позволит I | снизить гибель гусениц от" I желтухи в 1,5—2 раза и по- I I высить урожайность коконов I |на 15—20%. I БЕСПЛАТНАЯ ЭНЕРГИЯ I Выдвигаемые сейчас проекты | I использования солнечной I энергии уже не носят преж-1 I него утопического характера. I I Один нз таких проектов вы-1 I двинул недавно австрийский| I исследователь X. Вайс. Осо-1 I бых новинок проект не со-1 I держит: предлагается пере-1 I хватывать солнечный свет I I зеркалами и направлять eroj I на абсорберы, где будет вы- г I рабатываться пар. В соче- I танин с гидроаккумулятор-1 I ными электростанциями та-1 I кие системы, по утвержде-1 I нию автора, способны по-1 I крыть значительную долю] I энергетических потребностей! [Австрии: сейчас страна по-1 I требляет ежегодно около I I 30 млрд. квт-ч, что соответ-1 Jствует энергии солнечного! I излучения, падающего всего! I на 0,03% ее площади. Но! I самое важное в проекте Bail-1 38
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ | :а — его экономическое i I обоснование. По расчетам 1 I автора, при нынешних ценах} | на топливо капиталовложе-1 I ния в солнечные энергоуста-1 I иовки окупятся за 10 лет,| I после чего еще лет 20 — до] I чонца срока своей службы - I установки будут давать бес-| I платную энергию. * I И ЗЕРНО, И СОРБЕНТЫ7 I В процессе длительного хра- I нения зерно (рис, пшеница, I гречиха), естественно, под- I вергается действию кислоро-| I да и от этого не стано-■ I вится питательней, лучше. и I В Японии взят патент на rep- ■ I метичные полнвинилхлорид-1 I ные емкости для хранения] ■ зерна, в которых предусмот-1 I рено поглощение кислорода ■ I сорбентами. Отсутствие кис-1 I лорода позволит дольше! I хранить зерно без потерн I ■ качества, аромата или вку-1 I са. Сорбентами кислорода ■ I служат разного рода восстановители (сульфиты, би-J I сульфиты, тиосульфиты, пи- j I росульфаты, пирогаллол),! I смешанные с пористыми на-1 I полннтелями (активирован-J нын уголь, двуокись крем- I I ния, окись алюминия). I РАСТВОРИМЫЙ ЧАЙ I С ЛИМОНОМ I В производстве растворимо-1 I го чая никаких загадок! I нет, и, надо полагать, в не-1 I далеком будущем его ста-1 I нут выпускать помногу. Од-1 I нако, честно говоря, аромат J |у такого чая не совсем хо-1 I рош: при экстракции и суш-J I ке часть эфирных масел] (теряется, сами масла пре-1 I герпевают изменения. Как! I восстановить изначальный ц I аромат? I I В Институте биохимии' I им А. Н Баха АН СССР I решили, что улучшать толь- I ко аромат — это полдела. I Заодно неплохо бы усилить■ I и вкус, и биологическую I ценность. И попробовали I добавить к чаю мандари- I новые и лимонные корки, I I листья черной смородины и I аскорбиновую кислоту. Эти * I добавки необязательно не- J I пользовать только для раст-I - воримого чая — их можно' I примешивать и к чайному j НОВОСТИ ОТОВСЮДУ J1 •порошку в пакетиках для ■ ^разовой заварки. Химиче- I некие исследования показали, [ что добавки обогащают чан, I J дел а ют его более полезным. 1 Опробование на Московской i чаеразвесочной фабрике пробило успешно: чан дегуста- i торам пришелся по вкусу. ГОРМОН В МОЛОКЕ Нобелевская премия 1977 года по физиологии и медицине была присуждена американским ученым за успехи в J I изучении релизинг-факто- 1 ров — «сверхгормоиов»: эти I I вещества, вырабатываемые I I мозгом, контролируют рабо- ч |ту гипофиза, который в I |свою очередь управляет ч деятельностью желез внут- ч Р реннен секреции. J Как сообщает журнал 1 «Science News» (т. 112, ч| |№ 19). в молоке крыс, ко- J ров и человека обнаружен I релнзинг-фактор, под деист- 1 1внем которого гипофиз начинает выделять гормоны, J I активирующие работу по- I ловых желез. По-видимому, I 1это вещество играет важ- 1 ную роль в развитии ново- 1 j рожденных. Пока еще не- I ясно, откуда в молоке берут- J |ся столь высокие концент- \ Грации релизинг-фактора; в J крови матери он содержит- 1 ■ ся в ничтожных количест- J | зах. Возможно, молочные 1 [железы просто накаплива- I ют «сверхгормон»; но не J ■ исключено, что они сами I наряду с головным мозгом I f способны его вырабатывать. ■ О ПОЛЬЗЕ |ПРЕКРАСНОГО [Недавно в Турине замени- I [ли все урны — обычные, из I I оцинкованного железа — ч| Гкорзинами из поликарбоната. Мотивируя эту акцию, I городские власти отметили, I конечно, что новые урны -прочны, хорошо сопротивляются удару (всякое случается...), стойки к атмос- [ферным воздействиям и прочее. Но главное, пожа- I | луп. в том, что они ярко I окрашены н красивы, а зна- I чнт, привлекают внимание ' прохожих. Поэтому, на ю полагать, горожане отныне реже будут бросать окурки .на тротуар... | 39
,^4$) '??£**
Размышления Уровень шума Кандидат технических наук Е. А. СЕДОВ ОПЕРАЦИЯ «ДАННИНГ» Несколько лет назад в одном из научных центров Запада произошел любопытный случай. Руководитель Управления национальных исследований пригласил на секретное совещание видных специалистов по различным отраслям точных наук. На совещании был показан документальный фильм, в котором некий молодой инженер по имени Леон Даннинг продемонстрировал полет с помощью разработанного им антигравитационного аппарата. Во время полета изобретатель погиб. Не осталось ничего, кроме киноленты, зафиксировавшей этот небывалый эксперимент и его трагическую развязку, и магнитной ленты, на которой были записаны заглушаемые шумом аэродрома обрывочные высказывания Даннинга об идее созданного им аппарата. Сохранились также обломки самого аппарата, лаборатория изобретателя и его библиотека. На основе этих немногих данных участникам совещания было предложено восстановить аппарат. В печать просочились некоторые сведения о том, что представляла собой частная лаборатория Даннинга, на оборудование которой, по-видимому, были затрачены немалые средства. Эта лаборатория поражала сочетанием самых разнородных приборов, от архаических сосудов, напоминающих реторты алхимиков, до новейшей электронной аппаратуры. Не менее разношерстной оказалась научная библиотека покойного, где на одной полке стояли монографии по проблемам теории поля и всякие мистические сочинения из области астрологии, телепатии, черной магии, левитации и оккультизма. Было очевидно, что изобретатель пришел к своей идее необычным, загадочным путем — быть может, в обход строго научных представлений. Таково по крайней мере было впечатление одного из участников совещания, физика Мартина Нэгла. Отчасти под влиянием знакомства с наследством Даннинга д-р Нэгл сформулировал некоторое время спустя свою теорию так называемого безвихревого контргравитационного поля (любители научно-фантастической литературы хорошо знакомы с ней). А затем на основе этой теории был воссоздан аппарат, аналогичный аппарату погибшего инженера Даннинга. То, что за этим последовало, стало сенсацией года и на некоторое время вытесни, ло со страниц популярных еженедельников сообщения о причудах кинозвезд и вылазках экстремистов. На конференции, посвященной крупному научному достижению — второму рождению летательного аппарата Даннинга, неожиданно появился сам Леон Даннинг. Нет, он не восстал из мертвых. И не собирался отвоевывать свои права на изобретение. Даннинг вообще ничего не изобретал. Он был лишь скромным исполнителем роли в фильме, который был заду. ман и снят мистером Кейзом, директором Управления национальных исследований. Цель этой операции заключалась в том, чтобы расшевелить творческое воображение ученых, скованное господствующей научной парадигмой — грузом традиционных взглядов на окружающий мир. Напоминание об алхимии, телепатии и левитации заставило ученых подумать о том, что рамки классических теорий, быть может, не вмещают в себя всего многообразия явлений природы. Обломки таинственного аппарата, непонятные, но многозначительные слова изобретателя — разбудили их фантазию. И этот своеобразный психологический эксперимент, повысивший «уровень шума» в сознании ученых (ниже мы объясним, что это значит), блестяще удался: по крайней мере у одного из них — 'Мартина Нэгла — кажущаяся необъяснимость увиденного и услышанного в необычайной степени стимулировала творческую мысль. ФАНТАСТ И УЧЕНЫЙ Раскроем секрет — если его еще не открыл сам читатель. Изложенное выше — краткий пересказ новеллы современного писателя- фантаста Р. Джоунса. Новелла так и называется: «Уровень шума». Конечно, лучше было бы прочесть самого 41
писателя, чем читать пересказ. Но мы воспользовались этим произведением лишь как поводом для разговора, который поможет уяснить важное противоречие, присущее научному творчеству. Интерес к загадкам творческого мышления, существующий издревле, возобновился в последние годы в ев язи с разработкой эвристических программ для электронно-вычислительных машин. Прилагательное «эвристический», как нетрудно догадаться, — того же корня, что и слово «эврика» — знаменитое восклицание Архимеда. До тех пор пока программы машин строились только по правилам формальной логики, машины не умели принимать какие бы то ни было решения, выходящие за рамки этих программ. Они были просто «умными машинами», чем-то напоминая добросовестных, очень деловых, но бесталанных людей. Чтобы наделить искусственный интеллект электронной машины каким-то подобием таланта, кибернетика предложила парадоксальный выход: сбить с толку не' знающую сомнений машину. Иначе говоря, вводить в построенные по законам формальной логики жестко детерминированные программы случайный (шумовой) сигнал. Благодаря шумовому сигналу машине приходится принимать некоторые решения «с потолка». Догадка становится необходимой в тех случаях, когда число неизвестных превышает число заложенных в программу уравнений и логика формальных построений заводит электронного мыслителя в безнадежный тупик. Приблизительно так же поступает и человек, когда логика не подсказывает ему однозначного решения. Он прибегает к интуиции, пользуется приблизительными оценками, а то и вовсе решает наугад. Эта аналогия привела некоторых видных кибернетиков к выводу, что в момент возникновения новых идей, открытий, изобретений в голове у новатора тоже действует некий «шум». Рассказ Джоунса «Уровень шума» иллюстрирует эту достаточно спорную идею. Можно предполагать, что для самого автора творческим стимулом послужила работа Уолтера Росса Эшби «Усилитель /Мыслительных способностей», в которой содержится утверждение, что именно шум (посторонняя и как бы мешающая информация) служит источником всех новых открытии; поэтому для усовершенствования мыслительных способностей нужно научиться возбуждать и правильно фильтровать этот шум. Однако писатель — может быть, сам того не подозревая, — опровергает точку зрения Эшби. Ведь успех эксперимента был достигнут, по-видимому, не только благодаря тб- му, что в головах ученых, которым поручили изобрести заново антигравитационный аппарат, удалось повысить «уровень шума». Пожалуй, не менее важным было то, что инициатор этой, мистификации Кейз направил творческую мысль ученых к определенной, четко обозначенной цели. Противоречивое единство направленности и произвольности научного поиска — вот идея, вытекающая из самой логики сюжета, придуманного беллетристом. Надо признать, что она оказалась сильней логики ученого — Уолтера Эшби. ТВОРЕЦ И РОБОТ Пища, которую мы вкушаем, состоит не только из питательных веществ: кроме белков, углеводов, жиров и т. д. в ней присутствуют и неусвояемые компоненты, которые, однако, необходимы для пищеварения. То же можно сказать о языковой информации. Тщательное исследование большого количества письменных "текстов показало, что в среднем лишь одна пятая содержащейся в тексте информации в полном смысле слова «питательна», то есть не может быть предсказана, исходя из свойств самого текста — его внутренних грамматических, фонетических и смысловых связей; четыре пятых — балласт. Иначе говоря, соотношение новизны и предопределенности в связных высказываниях составляет примерно 1 : 4. Такое соотношение, по-видимому, выработалось в результате длительной эволюции языка. Является ли оно недостатком языка или его преимуществом? Если лишить текст двадцати процентов непредсказуемости, он превратится в набор банальностей. Избавив же язык от восьмидесяти процентов избыточной информации, мы лишили бы его необходимой связности; такой освобожденный от грамматических и иных правил, «энтропийный» язык был бы так же непригоден для общения, как и язык, абсолютно лишенный новизны: каждый из говорящих изобретал бы собственные слова и правила, и языков оказалось бы столько же, сколько и собеседников. Уже правила стихосложения, ритм и рифма накладывают жесткие ограничения на стихотворца. Но лишь сочетание строгих правил с «безумной прихотью певца» рождает такие яркие, неожиданные и много-
значные образы, такие, сказали бы мы, сгустки информации, как «страна березового ситца» или «облако в штанах». Можно предполагать, что для каждого вида речи — поэтической, прозаической, деловой, научной — существует оптимальная пропорция между следованием неким правилам и отклонением от них. Такая пропорция необходима и в художественном, и в научном творчестве. В каждом новаторе сосуществуют творец и робот. Познание этих соотношений — соотношений стохастичности (непредсказуемости) и соблюдения правил, сознательного движения к цели и поисков наугад, регулярной информации и «шума», быть может, станет одним из ключей к познанию закономерностей научного творчества. МЕТОД МОНТЕ-КАРЛО Как сказал один писатель, «всякое серьезное размышление есть прежде всего размышление над прочитанным». Не менее верно и то, что всякое творчество есть прежде всего попытка извлечь максимум возможного из уже существующих приемов, методов и теорий. Но скверно, когда творцу новых идей или технических кон- . струкций навязывают сценарий, где его роль расписана целиком от начала до конца. Игроки в рулетку (с технологией этой игры читатель, вероятно, знаком по роману Достоевского «Игрок», действие которого происходит в игорном доме некоего вымышленного города Рулетенбурга), как известно, делятся на два разряда. Одни внимательно следят за игрой, пытаются ухватить закономерность чередования красного и черного, вырабатывают «систему» и играют, придерживаясь этой системы. Другие называют цвета и цифры наугад. Их «система» состоит в принципиальном отказе от какой бы то ни было системы. Громадная практика свидетельствует, что вторая категория игроков оказывается удачливее. Кибернетика на свой лад воспользовалась методом Монте-Карло — методом, который сводится к тому, что в определенных ситуациях мы намеренно отказываемся от программированного поиска, заменяя его — чем? Да ничем: случайным вытаскиванием билетов наугад. Что это за ситуация, мы уже говорили. Ситуация, когда в наших уравнениях слишком много неизвестных. Представим себе почтальона или торгового агента, который должен объехать определенный район — несколько населенных пунктов, разбросанных на определенной территории более или менее хаотически. Какой маршрут ему выбрать, чтобы не пропустить ни одного поселка и вместе с тем не терять времени даром, колеся взад и вперед по одним и тем же дорогам? Задачи подобного типа встречаются часто. Например: спроектировать узел радиотехнической схемы — дано несколько элементов, которые нужно соединить кратчайшими связями, но так, чтобы они не дублировали друг друга. Развести транспортные магистрали в большом городе. И прочее в этом роде. Вот здесь и оказывается полезным повысить в мозгу электронного проектировщика уровень шума. Так и делают: в ЭВМ вводят генератор шума — устройство, которое подает сигналы, порождающие некую случайную последовательность чисел. Эти числа подставляются в систему уравнений взамен неизвестных величин. Получается случайное — и скорее всего нелепое — решение. Во всяком случае далеко не лучшее. Однако всегда может быть найден способ оценить, насколько оно отклоняется от идеального решения. И если оно хоть в какой-то мере приблизилось к заданной цели — можно двигаться в этом направлении дальше, пользуясь уже более осмысленными методами. Подчеркнем еще раз: цель работы определена или, лучше сказать, задана — так было и в задаче, которую поставил перед своими коллегами доктор Кейз, и в задаче, которую решал (и, надо надеяться, решил) с помощью ЭВМ наш воображаемый разносчик товаров и телеграмм. В небольшой заметке можно лишь кратко осветить труднейшую проблему научного и научно-технического творчества — каким образом жесткая целенаправленность согласуется с творческой свободой. Как бы ни был прихотлив и извилист путь новатора, он в известной мере предопределен целью. Однако не всякая цель достигается напролом, и прямой путь логики — не всегда кратчайший. 43
Портреты Автобиография Чарлз ДАРВИН [После нескольких слов о счастливой женитьбе и о детях Ч. Дарвин продолжает *:] В течение трех лет и восьми месяцев нашего пребывания в Лондоне я сделал менее в научном смысле, чем в какой другой период такой же продолжительности в течение всей своей жизни, хотя работал очень усердно. Причиной тому было частое нездоровье и одна серьезная, продолжительная болезнь. Большую часть времени я посвящал своему труду «Коралловые рифы», начатому еще до женитьбы; последнюю корректуру его я закончил 6-го мая 1В42 г. Эта книга, несмотря на ее незначительные размеры, стоила мне двадцати месяцев усиленного труда, так как я перечел все, что было известно об островах Тихого океана, и просмотрел множество карт. Люди науки были о ней высокого мнения, а изложенную в ней теорию, кажется, можно считать прочно установленной. Не прерывал я также собирания фактов, относящихся к происхождению видов, и нередко мог продолжать эти занятия даже тогда, когда болезнь мешала мне заняться чем-нибудь другим. Как до моей женитьбы, так и после нее более всего я виделся с Лайелем *\ Ум его отличался, как мне всегда казалось, ясностью, осторожностью, здравостью суждения и значительной степенью оригинальности. Каждый раз, когда я обращал его внимание на какой-нибудь геологический вопрос, он не успокаивался до тех пор, пока не приводил его в полную ясность, и нередко дело становилось и для меня более Окончание. Начало ■ предыдущем номере. * Вставке Фрэнсиса Дарвина. "" Чарлз Ламель • своем трехтомном труде «Основы геологии» опроверг господствующую в то время теорию геологических катастроф; им заложены основы современной классификации горных пород и создана теория метаморфизма. ясным, чем было до тех пор. Он предъявлял всевозможные возражения против высказанного мною предположения, и даже тогда, когда, казалось, истощал их до конца, все еще продолжал сомневаться. Другою его особенностью было горячее сочувствие к чужому научному труду. По возвращении из путешествия на «Биг- ле» я изложил ему свои воззрения на коралловые рифы, совершенно отличавшиеся от его собственных, и был изумлен и очень поощрен тем живым сочувствием, которое он при этом обнаружил. Научные занятия доставляли ему величайшее наслаждение, и он очень сочувственно относился ко всему, что имело отношение к прогрессу человечества. Он был очень сердечен и вполне либерального образа мыслей в смысле религиозных верований, или, скорее, свободы от религиозных верований; но он был глубоко убежденный деист. Замечательно было его прямодушие. Особенно обнаружил он его, сделавшись уже на старости лет сторонником учения о естественном происхождении организмов, и это после того, как его несогласие с воззрениями Ламарка доставило ему громкую известность. Он напомнил мне по этому поводу, как за много лет до той поры, рассуждая о той оппозиции, которую геологи старой школы оказали его новым воззрениям, я сказал ему: «Хорошо было бы, если 6 ученые умирали в шестьдесят лет, так как после этого срока они, наверное, могут только противиться всякому новому учению». И при этом он добавил, что теперь ему, может быть, дозволено будет жить и подолее. Часто виделся и с Робертом Броуном, этим «facile Princeps Botanicorum» *, как его прозвал Гумбольдт. Меня поражали в нем замечательная тонкость и безусловная верность наблюдения. Знания его были громадны, и значительная часть их с ним умерла, вследствие никогда не покидавшего его страха ошибиться. Он безо всякого стеснения делился со мною своими знаниями, но в некоторых отношениях был очень ревнив. До моего путешествия на «Бигле» я посещал его раза два или три, и однажды он предложил мне заглянуть в микроскоп и сказать, что я там вижу. Я исполнил его желание, и теперь мне кажется, что виденное мною было удивительное явление движения протоплазмы в какой-нибудь растительной клеточке. Я спросил его, что же * Бесспорный глава ботаников
Жен* Чарлза Дарвина — Эмма Дарвин |Веджвуд], аиаарель 1839 года это такое, но он ограничился ответом: «Это мой маленький секрет». Он был способен на самые великодушные поступки. В глубокой старости, больной и не выносивший какой бы то ни было излишней усталости, он (по словам Гукера *) ежедневно посещал своего старого слугу (которого материально поддерживал), жившего довольно далеко, и читал ему вслух. Этого одного достаточно, чтобы искупить какую угодно долю научной скаредности и страха, как бы кто-нибудь не присвоил себе его открытий. Могу здесь упомянуть и о других замечательных людях, с которыми мне приходилось встречаться, хотя имею мало что о них сказать. Я питал глубокое уважение к сэру Д. Гершелю и был в восторге, когда мне привелось обедать у него, в его прелестном домике на мысе Доброй Надежды, а позднее в его лондонском доме. Встречался я с ним несколько раз и при иных случаях. Он не был разговорчив, но каждое слово, которое он произносил, заслуживало внимания. Однажды, за завтраком у сэра Р. Мурчи- сона, я встретился со знаменитым Гумбольдтом, который оказал мне честь, выразив • Джозеф Гунео — крупиейший систематик растений, близкий друг Дарвина. желание познакомиться со мной. Эта встреча с великим человеком несколько разочаровала меня, но, вероятно, мои ожидания были слишком преувеличены. У меня не сохранилось никаких воспоминаний об этом свидании, помню только, что Гумбольдт был очень весел и много болтал. Живя в Лондоне, я, по возможности, посещал ученые общества и исполнял должность секретаря Геологического общества. Но эти посещения и вообще жизнь в обществе не соответствовали состоянию моего здоровья, а так как мы, то есть и жена моя, и я, предпочитали деревенскую жизнь, то и решились переселиться в деревню, в чем никогда не имели повода раскаиваться. ЖИЗНЬ В ДАУНЕ, С 14 СЕНТЯБРЯ 1842 г. ДО НАСТОЯЩЕГО ВРЕМЕНИ, 1876 г. После нескольких бесплодных поисков в Суррее и других местах мы наконец нашли наш нынешний дом и купили его. Я был доволен разнообразием растительности, свойственным меловой почве и совершенно отличным от того, к чему я привык в средних графствах, а еще более нравилось мне спокойствие и настоящий сельский характер местности. Но в то же время это место и не так глухо, как это изображает один писатель в каком-то немецком журнале; по его словам, попасть сюда возможно только по тропинке, доступной одним мулам! Наш выбор вышел особенно удачным в одном отношении, которого мы не могли и предвидеть, именно это место оказалось крайне удобным для наших детей при их частых посещениях. Немногим людям привелось вести такую уединенную жизнь, как наша. За исключением коротких поездок к родным, на берег моря и еще кое-куда, мы совсем не разъезжали. В первые годы нашей жизни здесь мы посещали общество и принимали небольшое число друзей у себя. Но мое здоровье почти всегда страдало от возбуждения, которое я испытывал в обществе, и последствием были припадки сильной дрожи и рвоты. Вследствие этого я долгое время не мог обедать в гостях, и это было для меня действительным лишением, так как обеды в интересном обществе меня всегда приводили в отличное настроение. По той же причине я только изредка мог приглашать сюда своих ученых друзей. Главным моим наслаждением и единственным занятием в течение всей жизни 45
были научные труды, и вызываемое ими возбуждение заставляло меня на время забывать или даже вовсе устраняло мои обычные недомогания. Таким образом, все, что я могу сказать о своей последующей жизни, касается только моих печатных трудов. Может быть, некоторые подробности о том, как они возникли, стоят того, чтобы на них остановиться. Мои печатные труды. — В начале 1844 г. были напечатаны мои наблюдения над вулканическими островами, посещенными во время плавания на «Бигле». В 1845 г. мне стоило большого труда исправление второго издания «Дневника», первое издание которого, появившееся в 1839 г., вошло в состав труда Фицроя. Успех этого моего литературного первенца и до сих пор щекочет мое самолюбие более, чем успех остальных моих книг. В октябре 1В46 г. я принялся за свой труд об «Усоногих раках». На берегах Чили я нашел крайне любопытную форму, просверливавшую раковины Concholepas * и настолько отличавшуюся от остальных усоногих, что я должен был отнести ее в особый полуотряд. Позднее сходный род, также пробуравливающий раковины, был найден на берегах Португалии. Для разъяснения строения нового усоногого я должен был заняться анатомией многих из обыкновенных форм; это мало-помалу привело меня к изучению всей группы. Я упорно работал над этим предметом в течение восьми лет и издал в свет два толстых тома, заключавших описание всех живых видов, и два тоненьких in quarto, с описанием ископаемых видов. Я не сомневаюсь, что сэр Э. Булвер-Литтон имел в виду именно меня, изобразив в одном из своих романов некоего профессора Лонга, написавшего два чудовищных тома о ракушках. Мой труд об усоногих, я полагаю, представляет несомненное значение: сверх описания нескольких новых и замечательных форм я выяснил гомологию различных органов, открыл цементный аппарат — хотя много напутал по поводу желез, вырабатывающих цемент, — и, наконец, доказал существование у некоторых родов маленьких дополнительных самцов, паразитирующих на гермафродитах. Это последнее открытие впоследствии вполне подтвердилось, хотя было время, когда одному немецкому писателю угодно было приписать их существование исключительно моему плодовитому воображению. * Морские брюхоногие моллюски Чарлз Дарами, акварель 1839 года С сентября 1В54 г. я посвящал уже все свое время приведению в порядок чудовищной кучи накопившихся у меня заметок и новым наблюдениям и опытам по вопросу о превращении видов. Во время путешествия на «Бигле» на меня произвели сильное впечатление находки в пам- пассовых формациях громадных ископаемых животных, покрытых броней, совершенно сходных с современными армадиллами *. Потом мое внимание привлекли факты постепенной смены сходных животных форм по мере перемещения на юг континента и, наконец, южноамериканский характер естественных произведений архипелага Галапагос, и в особенности легкие различия, представляемые обитателями каждого отдельного острова. К тому же ни один из островов не отличался особенною древностью в геологическом смысле. Очевидно, что эти факты и множество им подобных можно объяснить, только исходя из предположения, что виды постепенно изменяются, и этот вопрос с той поры неотступно преследовал меня. Но в одинаковой степени очевидно, что ни влияние окружающих условий, ни воля самого * Броненосцы 46
организма (в особенности в применении к растению) не могли объяснить бесчисленных случаев изумительного приспособления организмов к их образу жизни — каковы приспособления дятла или лягуш- ки-древесницы к лазанью по деревьям или многих семян к распространению при помощи крючков или летучек. Меня всегда поражали эти приспособления, и, пока не было найдено для них объяснения, мне казалось почти бесполезным нагромождать косвенные свидетельства в пользу изменчивости видов. Я очень скоро убедился, что истинный ключ свода, на котором зиждется весь успех человека в производстве полезных пород — животных и растений, кроется в отборе. Но каким образом начало отбора могло быть применено к организмам в естественном состоянии, еще долго после того оставалось для меня тайной *. В июне 1В42 г. я в первый раз доставил себе удовлетворение, набросав самый краткий очерк своей теории карандашом на 35 страницах; в течение лета 1В44 г. он разросся до 230 страниц, которые я тщательно переписал,— он сохранился у меня до сих пор. Но в то время я упустил из виду одну задачу громадной важности, и до сих пор я не могу себе объяснить, каким образом я упустил и самую задачу, и ее разрешение, которое оказалось просто, как колумбово яйцо. Задача эта заключается в объяснении стремления всех органических существ, происходящих от общих предков, расходиться в своих признаках по мере изменения. Что это расхождение совершалось в больших размерах, доказывается самым фактом классификации, группировкой видов в роды, родов в семейства, семейств в полуотряды и т. д. Я могу припомнить то место по дороге, когда, Сидя в карете, я в первый раз напал на разрешение этой задачи; это было уже много лет спустя после переезда в Даун. Это разрешение, я убежден, заключается в том, что измененные потомки господствующих и размножающихся форм в своем стремлении приспособиться пытаются занять возможно большое число возможно разнообразных мест в .экономии ** природы. " И Дарвин, и Уоллес указывали, что одним иэ важнейших научным стимулов в создании ими теории естественного отбора лослужила книге Мальтуса «О народонаселении». *" Старинный термин, сродни нынешнему «хозяйство лриродым. В начале 1В56 г. Лайель посоветовал мне изложить мои воззрения со всею возможною подробностью, и я тотчас принялся за осуществление этого плана. Размеры сочинения должны были превысить раза в три или четыре размеры моего позднее появившегося «Происхождения видов». Тем не менее это было только извлечение из собранного мною материала. В таком виде труд мой был доведен почти до половины. Но этот план был вскоре расстроен, так как в начале лета 1В58 г. мистер Уоллес *, находившийся тогда на Малайском архипелаге, прислал мне свой очерк «О тенденции разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа». В этом очерке заключалась та же теория, что и в моей книге. Мистер Уоллес высказывал желание, чтобы я, в случае, если его очерк встретит мое одобрение, дал его прочесть Лайелю. Обстоятельства, при которых, побуждаемый Лайелем и Гукером, я согласился на помещение извлечения из моей рукописи и письма к Аса Грею *\ от 5 сентября 1В57 г., вместе с очерком Уоллеса, изложены в «Журнале заседаний Линнеевско- го общества», 185В г., стр. 45. Сначала я не соглашался; мне казалось, что Уоллес мог подумать, что мой поступок ничем не оправдывается, так как в то время я еще не знал его благородного, высокого характера. Ни извлечение из моей рукописи, ни письмо к Аса Грею не предназначались для печати и были дурно изложены. Наоборот, очерк Уоллеса был превосходно изложен и отличался замечательною ясностью. Несмотря на то, наше общее произведение обратило на себя мало внимания. Единственный, насколько я могу припомнить, печатный отзыв о нем принадлежал профессору Хоутону в Дублине; его приговор сводился к тому, что все новое в них было неверно, а все верное не ново. В сентябре 1В5В г., побуждаемый энергическими советами Лайеля и Гукера, я принялся за работу — изложение в одном томе моей теории превращения видов, но труд этот часто прерывался нездоровьем и краткими поездками в прелестную гидропатическую лечебницу в Мур-парке. Я сделал извлечение из рукописи, начатой * Первая статья «О законе, определяющем появление новых видов» совершенно независимо от Дарвина была написана Альфредом Уоллесом в феврале 18SS г. Узнав о работах Дарвина, Уоллес тотчас признал его приоритет. _^-: ** Американский ботаник, один из 'первых последователей эволюционной теории Дарвина. 47
в более широком размере еще в 1В56 г., и закончил том в предположенном сокращенном объеме. Он вышел в свет в ноябре 1В59 г. под заголовком «Происхождение видов». Хотя последующие издания были исправлены и значительно пополнены, книга осталась существенно тою же, какою была и в первом издании. Это, без сомнения, главный труд всей моей жизни. С первого своего появления он пользовался успехом. Первое небольшое издание в 1250 экземпляров разошлось в первый же день после публикации, и вслед за ним последовало второе издание в 3000 экземпляров. До сих пор AВ76 г.) в Англии разошлось шестнадцать тысяч экземпляров; и, приняв во внимание, что это не легкое чтение, число это должно признать значительным. [Книга| переведена почти на все европейские языки, даже такие, как испанский, чешский, польский и русский. Она переведена, по словам мисс Бирд, и на японский и даже ревностно там изучается. Даже появился этюд о ней на еврейском языке, где доказывается, что учение это можно найти в Ветхом Завете! Иногда высказывалось мнение, что успех «Происхождения» только доказывал, что «вопрос уже носился в воздухе» и что «умы были к нему подготовлены». Но я не думаю, чтобы это было верно, так как я не раз прощупывал мнения многих натуралистов и не встретил ни одного, который сомневался бы в постоянстве видов. Даже Лайель и Гукер, с интересом выслушивавшие мои мнения, по-видимому, никогда не соглашались с ними. Раза два или три пытался я объяснять очень способным людям, что я разумею под естественным отбором, но совершенно безуспешно. Безусловно верно, я думаю, только то, что в умах натуралистов уже успели накопиться бесчисленные и точно наблюдаемые факты, ожидавшие только ясной теории, в которой они нашли бы себе надлежащее место. Другим условием успеха был умеренный объем книги; этим я обязан появлению очерка мистера Уоллеса. Если б я издал ее в задуманном первоначально размере, она превзошла бы раза в четыре или в пять объем «Происхождения видов», и тогда мало кто имел бы терпение прочесть ее. Во все время, что я был занят своим «Происхождением», ничто не доставило мне такого глубокого удовлетворения, как объяснение замечаемого во многих классах значительного различия между зародышем и развитым животным при полном почти сходстве зародышей у всех представителей того же класса. Ни в одном из раэборов «Происхождения» на этот факт не было обращено внимания, и, помнится, я выразил свое удивление по этому поводу в письме к Аса Грею. В последние годы некоторые критики стали приписывать это открытие исключительно Фрицу Мюллеру и Геккелю, которые, конечно, разработали его гораздо полнее и во многих отношениях удовлетворительнее, чем сделал это я. У меня достало бы материала на целую главу, и я должен был бы развить этот пункт поподробнее; я, очевидно, не произвел надлежащего впечатления на читателей, а тому, кто достигает этого результата, должна, по моему мнению, принадлежать вся честь. По этому поводу я могу заметить, что критики почти всегда честно относились ко мне, исключая, конечно, тех, которые были лишены необходимых научных знаний, 'но об них не стоит и говорить. Мои воззрения нередко подвергались грубым извращениям, желчно оспаривались, были подымаемы на смех, но, вообще говоря, я думаю, все это делалось без предумышленного обмана. В общем итоге я не сомневаюсь, что мои труды слишком много и часто расхваливали. Я очень рад, что избежал полемики, и этим я обязан Лайелю; еще много лет тому назад, по поводу моих геологических трудов, он убедительно советовал мне никогда не ввязываться в полемику, так как от нее не выходит никакого прока, а только тратится время и портится настроение. 1-го января 1В60 г. я начал приводить в порядок мои заметки для труда «Прирученные животные и возделываемые растения», но он был отпечатан только в начале 1В6В г. Эта затяжка объяснялась отчасти нередко повторявшейся болезнью, один раз длившейся семь месяцев, а также и соблазном печатать другие труды, в то время более меня занимавшие. 15 мая 1862 г. вышла моя маленькая книга об «Оплодотворении орхидей»; на ее обработку потребовалось десять месяцев, но факты, в ней изложенные, постепенно накоплялись в течение нескольких лет. Летом 1В39 г. и, кажется, даже в предшествовавшее лето я начал наблюдать явление перекрестного оплодотворения цветов при содействии насекомых, так как мои соображения о происхождении видов 48
• :."»•• Ч. Дарвин ■ годы создания нм «Пронсхожд*ння видов» привели меня к заключению, что скрещивание играло существенную роль в поддержании постоянства видовых типов. Осенью 1864 г. я окончил и отправил в Линнеевское общество длинную статью о «Лазающих растениях». Составление этой статьи потребовало четырех месяцев; но когда я получил корректуры, я был так нездоров, что должен был оставить ее в том виде, как она была, очень дурно, а порою и темно изложенною. Статья почти не обратила на себя внимания, но когда в 1875 г. она вышла в исправленном виде отдельной книгой, она быстро разошлась. На это исследование меня навело чтение 49
коротенькой статьи Аса Грея, появившейся в 1858 г. Он прислал мне семян; высеяв их, я был так поражен круговым движением усиков и стеблей, что добыл еще много новых вьющихся и лазающих растений и предпринял исследование всего вопроса. Некоторые приспособления лазающих растений так же прекрасны, как и приспособления орхидей к перекрестному оплодотворению. Моя книга «Изменчивость прирученных животных и культурных растений» была начата, как я уже упомянул, в начале 1860 г., но не была напечатана до начала 1868 г. Это было объемистое сочинение и стоило мне четырех лет и двух месяцев упорного труда. 8 этой книге находятся все мои собственные наблюдения и громадное количество фактов, почерпнутых из самых разнообразных источников по поводу прирученных и культурных организмов. 8о втором томе подвергнуты обсуждению причины и законы изменчивости, наследственности и т. д. настолько, насколько все это доступно нашему современному знанию. 8 конце сочинения я привожу свою гипотезу Пангенезиса, которую так хорошо разбранили. Непроверенные гипотезы почти или даже вовсе не имеют значения; но если со временем кому-нибудь удастся сделать наблюдения, из которых возможно будет вывести подобную гипотезу, то я, пожалуй, окажу ему хорошую услугу, так как этим путем можно связать и сделать понятным изумительно большое число фактов. Мое «Происхождение человека» появилось в феврале 1871 г. Еще в 1837 или 1838 г., как только я 'убедился, что виды изменчивы, я не мог уклониться от заключения, что и человек подходит под тот же закон. Согласно с тем, я стал собирать факты для своего личного удовлетворения, так как еще долго не имел в виду выступить с ними в печати. Хотя в «Происхождении видов» я не касаюсь ни одного вида в частности, тем не менее, чтобы ни один честный человек не мог укорить меня в том, что я скрываю свои убеждения, я прибавил слова: «Будет пролит новый свет на происхождение человека и его историю». Моя книга «Выражение чувств у человека и животных» * была издана осенью 1872 г. Вначале я думал посвятить этому предмету только одну главу в «Происхож- * Отрывок из этой книги был опубликован в третьем номере «Химии и жизни» зв 1976 г. 50 дении человека», но, как только я начал приводить в порядок свои заметки,, я убедился, что потребуется специальное исследование. Первый мой ребенок родился 27 декабря 1839 г., и я немедленно начал делать заметки о первоначальном проявлении выражения различных чувств, потому что уже тогда я был уверен, что самые сложные и тонкие оттенки выражения должны были иметь естественное и постепенное начало. Летом в следующем 1840 г. я прочел замечательное исследование сэра Ч. Белла о выражении чувств, и это значительно увеличило для меня интерес предмета, хотя я не соглашался с его мнением, что различные мускулы были созданы исключительно ради передачи известных выражений. С той поры я от времени до времени возвращался к этому вопросу, как в применении к человеку, так и в применении к нашим домашним животным. Книга разошлась очень скоро; 5267 экземпляров были распроданы в первый же День. Летом 1860 г. я отдыхал, ничего не делая, около Хартфилда, где в изобилии встречаются два вида Drosera *, и заметил что насекомые в больших количествах улавливались листьями. Я принес домой несколько растений и, дав им нарочно несколько насекомых, подметил движения железистых волосков, что и заставило меня предположить, что улавливание насекомых имеет какое-нибудь специальное значение. По счастью, мне случайно представился experimentum с rue is, заключавшийся в том, что, помещая большое число листьев в разнообразные азотистые и безазотистые жидкости одинакового удельного веса, я заметил, что только первые вызывали резкие движения. После этого стало очевидным, что в этих явлениях представлялось прекрасное, новое поле для исследования. Во все последующие годы я пользовался каждым представлявшимся мне досугом для продолжения своих опытов, и моя книга о «Насекомоядных растениях» появилась в июле 1875 г., то есть шестнадцать лет спустя после моего первого наблюдения. Это промедление, как и с другими моими книгами, было мне крайне полезно, потому что после такого долгого промежутка времени человек относится к своему труду так же критически, как бы он принадлежал совершенно иному лицу. * Насекомоядные растения — росянки.
>Ш ?j >' > 9Гг " \r g_, ; | I Дом Дарвина ■ Даун» Факт, что растение при надлежащем раздражении выделяет жидкость, содержащую фермент и кислоту и совершенно аналогическую пищеварительному соку животных, конечно, представлял замечательное открытие. Прибавлено 1-ГО мвя 1881 г. «Действие перекрестного оплодотворения и самооплодотворения» появилось осенью 1876 г. Изложенные в этой книге результаты, я полагаю, объясняют бесконечно разнообразные и удивительные приспособления для переноса пыльцы с одного растения на другое того же вида. В 1880 г., при содействии моего сына Фрэнка *, я издал книгу «Способность к движению у растении». Это был тяжелый труд. На основании теории эволюции было бы невозможно объяснить возникновение лазающих растений в столь многочисленных и совершенно различных группах иначе, как исходя из предположения, что все растения обладают в слабой степени аналогической способностью к движению. Это и было мною доказано. Я пришел, далее, к еще более широкому обобщению, а именно, что обширные и столь важные категории движений, вызываемых светом, Силою тяжести и т. д., только видоизменения этого основного движения — круговой нутации. Я всегда с удовольствием отводил растениям более высокое место в ряду организованных существ, чем вообще принято, и потому испытал особенное удовольствие, показав, как разнообразны и поразительно хорошо приспособлены движения кончика корня. " У Чарлза f Дарвина и его жены Эммы Дарвин (Веджвуд) было десять детей, трое из который умерли в раннем возрасте. Фрэнк (Фрэисис) — седьмой ребенок— стал физиологом растений и сотрудником отце. Книжные полки в кабинете Дарвина Я теперь A мая 1881 г.) отправил в типографию рукопись небольшой книги «Образование перегноя при содействии червей». Предмет этот не представляет большого значения, и я не знаю, заинтересует ли он читателей, но меня он очень интересовал. Книжка эта представляет развитие небольшой работы, читанной мною в Геологическом обществе более сорока лет тому назад, и пробудила во мне старый строй геологических мыслей. Я перечислил все свои книги, и так как они составляют путеводные столбы всей моей жизни, то мне остается мало о чем еще упомянуть: Я не заметил никакого изменения в складе моего ума за последние тридцать лет, за исключением одного пункта, о котором сейчас упомяну, да такая перемена едва ли и могла иметь место, кроме разве общего упадка сил. Но мой отец дожил до восьмидесяти лет, сохранив обычную живость ума и всех своих способностей, я надеюсь, что и я умру, прежде чем мой ум заметно одряхлеет. Мне кажется, что с годами я достиг большего искусства в угадывании верных объяснений и придумывании экспериментальных проверок; но, может быть, это только результат большой практики и более обширного запаса знаний. Как и всегда, я затрудняюсь выражать свои мысли ясно и сжато, и это затруднение было для меня причиной большой траты времени, но оно имеет и ту искупающую выгоду, что заставляет меня долго и упорно обдумывать каждую фразу, благодаря чему я мог находить ошибки как в своих, так и в чужих рассуждениях и наблюдениях. Моему уму присуща какая-то роковая особенность, побуждающая меня всегда сначала предъявлять мое положение или 51
изложение в неверной или неловкой форме. 8 былое время я долго обдумывал каждую фразу, прежде чем изложить ее на бумаге, но за последние годы я пришел к заключению, что для сокращения времени полезнее нацарапать целые страницы как можно поспешнее, самым неряшливым почерком и наполовину сокращая слова, а затем уже, взвешивая, исправлять их. Фразы, таким образом набросанные, нередко оказываются лучше тех, которые я написал бы, предварительно обдумав. Я имею постоянно от тридцати до сорока отдельных папок, в шкафчиках с полками, снабженными ярлычками, куда и могу тотчас же поместить справочную ссылку или заметку. Я покупал много книг и в конце их помещал указатели фактов, касавшихся моего исследования; если же книга не моя, я делаю особое извлечение, и таких выписок у меня набрался целый шкаф. Прежде чем приниматься за какой- нибудь предмет, я просматриваю все краткие указатели и составляю из них один общий систематический указатель, а взяв одну или несколько соответственных папок, имею в готовом виде сведения, собранные мною за всю мою жизнь. Я только что сказал, что в одном отношении мой ум изменился за последние двадцать или тридцать лет. До тридцати лет, и даже немного позднее, я находил большое удовольствие в чтении поэтов: Мильтона, Грея, Байрона, 8ордсворта, Кольриджа и Шелли; даже еще школьником я с великим наслаждением зачитывался Шекспиром, особенно его историческими драмами. Я также упомянул уже, что в былое время живопись доставляла мне значительное, а музыка высокое наслаждение Но вот уже несколько лет, как я не могу выносить ни одной строки поэзии; пробовал я недавно читать Шекспира, но он мне показался скучным до тошноты. Я почти потерял и прежний вкус к живописи и музыке. Музыка, вместо того чтобы доставлять удовольствие, обыкновенно только заставляет меня еще усиленнее думать о том, чем я занимался. Сохранил я еще прежний вкус к живописным картинам природы, но и они уже не доставляют мне того высокого наслаждения, как бывало. С другой стороны, романы, также продукты воображения, хотя не очень высокого качества, в последние годы доставляли мне удивительное удовольствие и успокоение, и я частенько благословляю всех романистов без разбора. Мне перечли вслух бесчисленное множество романов, и все они мне нравились, если только качество их не ниже посредственности, особенно если оканчиваются они счастливо. Я вообще издал бы закон против романов с несчастливым окончанием. Никакой роман, на мой вкус, не подходит под категорию первоклассного, если в нем нет хоть одного лица, внушающего безусловную любовь, а если это к тому же хорошенькая женщина, то и того лучше. Эта удивительная и достойная сожаления утрата высших эстетических вкусов тем более странна, что сочинения по истории, биографии, путешествия (независимо от их научного содержания) и всякого рода статьи продолжают меня интересовать по-прежнему. Ум мой превратился в какой-то механизм, перемалывающий большие коллекции фактов в общие законы, но почему эта способность вызвала атрофирование только той части мозга, от которой зависят высшие эстетические вкусы, я не могу понять. Человек с более высоко организованным умом, я полагаю, не пострадал бы, как я, и если б мне пришлось второй раз пережить свою жизнь, я бы поставил себе за правило читать поэтические «произведения и слушать музыку хоть раэ в неделю, таким образом части моего мозга, теперь атрофировавшиеся, сохранили бы свою живучесть. Утрата этих вкусов представляет утрату известной доли счастья и, может быть, вредно отражается на умственных способностях, а еще вероятнее на нравственном характере, так как ослабляет эмоциональную сторону нашей природы. Я не обладаю ни быстротою соображения, ни остроумием, отличающим многих умных людей, как, например, Гексли. вследствие этого я очень плохой критик: книга или исследование после первого чтения обыкновенно приводят меня в восторг, и только после продолжительного обдумывания открываю я их слабые стороны. Способность выследить длинную и совершенно отвлеченную нить мыслей у меня очень ограничена; и потому я никогда не мог бы успешно заниматься ни метафизикой, ни математикой. Память моя обширна, но несколько туманна; этого бывает достаточно, чтобы предупреждать меня, что я наблюдал или читал что-то, несогласное с выводимым мною заключением или, наоборот, подтверждающее его, и спустя некоторое время я обыкновенно припоминаю источник. 52
Медальоны н доснм в память вепнннж ученым близ того места, где ■ Вестминстерском аббатстве эажоронены hi останки. Вержннй ряд (справа нал«во|: Дарвин. Уоллес, Листер, Адаме, Ньютон. Боковой ряд (сверху вниз): Джоуль, Гунер, Рамзай Некоторые из моих критиков говорили- обо мне: «Он несомненно превосходно наблюдает, но не умеет рассуждать!» Не думаю, чтобы это было верно, потому что «Происхождение видов» с начала до конца — один длинный аргумент, а оно убедило не одного умного человека. Никто не мог бы написать эту книгу, не обладая способностью рассуждать. Я обладаю порядочною долею изобретательности и здравым смыслом или суждением в такой же мере, как всякий успешно ведущий свое дело доктор или адвокат, но не более того. Но в мою пользу можно, кажется, за* честь, что я превосхожу обыкновенного среднего человека способностью подсмотреть что-нибудь такое, что ускользает от общего внимания, и умением тщательно наблюдать. Мое трудолюбие в собирании и наблюдении фактов, кажется, не могло бы быть более того, чем оно было на деле. Но что всего важнее, меня влекла к естествознанию горячая и никогда не изменявшаяся любовь. Насколько я могу судить, я вообще не склонен слепо подчиняться постороннему влиянию. Я заботливо старался поддерживать в себе свободу суждения, так, чтобы отказываться от самой излюбленной гипотезы (а я не могу отрешиться от привычки составлять их по каждому предмету), как только факты окажутся* в противоречии с нею. И на деле мне не оставалось другого исхода, потому что, за исключением коралловых рифов, не было такой, первоначально придуманной мною, гипотезы, которую мне не приходилось бы впоследствии покинуть или значительно изменить. Это естественно побудило меня питать недоверие к дедуктивным суждениям в науках смешанного характера. С другой стороны, я не очень скептичен,— этот склад ума, по моему мнению, вредит успехам науки. Порядочная доля скептицизма полезна для ученого, так как избавляет его от потери времени, и я встречал на своем веку не одного ученого, [именно в силу этого] уклонявшегося от опыта или наблюдения, которые только принесли бы пользу, прямую или косвенную. В качестве иллюстрации приведу самый диковинный из мне известных случаев. Один джентльмен (как я узнал впоследствии, знаток местной флоры) сообщил мне из одного из восточных графств, что в этом году у всех полевых бобов семена 53
были прикреплены не с той стороны боба, как всегда. Я ответил, прося более подробных указаний, но долго не получал ответа. Затем мне попались две статьи, одна в кентской, другая в йоркширской газете, в которых указывалось на замечательный факт, «что бобы в этом году выросли не с той стороны». Тогда я подумал, что должно же быть какое-нибудь основание для такого широко распространенного свидетельства. Я пошел посоветоваться со своим стариком-садовником, также родом из Кента, но он мне ответил: «О нет, сэр, это, должно быть, ошибки. Бобы вырастают не с той стороны только в високосные годы, а у нас теперь не високосный». Тогда я стал его расспрашивать, как же они растут в обыкновенные годы и как в високосные, и вскоре убедился, что он не имел ни малейшего понятия о том, как они растут во всякое время, но он тем не менее упорно отстаивал свое мнение. Через несколько времени я получил письмо от своего первого корреспондента, рассыпавшегося в извинениях и объяснявшего мне, что он не стал бы мне писать, если б не слышал того же самого заявления от нескольких толковых фермеров, но с тех пор он имел случай переспросить каждого из них и убедился, что ни один из них не имел никакого представления о том, что он сам разумел, говоря, что бобы росли не с той стороны. Таким образом, во всей почти Англии поверили — если только можно назвать верой утверждение, с которым не связано никакого определенного представления,— факту, в пользу которого не существовало ни тени доказательства. Привычки мои очень методичны, и. это принесло мне немалую пользу при моем совершенно исключительном роде занятий. Наконец, я имел вдоволь досуга, не будучи вынужден зарабатывать свой насущный хлеб. Даже плохое здоровье, отнявшее у меня несколько лет жизни, избавило меня от рассеянной жизни в обществе и потери времени на светские забавы. Таким образом, мои успехи в жизни как человека науки, каковы бы ни были их размеры, зависели, насколько я могу судить, от сложных и разнообразных умственных качеств и условий. Из этих качеств самыми важными несомненно были любовь к науке, безграничное терпение при долгом обдумывании какого бы то ни было предмета, трудолюбие в наблюдении и собирании фактов и порядочная доля изобретательности и здравого смысла. Достойно удивления, что при таких умеренных способностях, какими я обладал, я мог в значительной мере повлиять на убеждения людей науки по некоторым важным вопросам. Перевод К. А. ТИМИРЯЗЕВА НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ХОТЬ КАКАЯ-ТО ПОЛЬЗА от засухи Конечно, для сельского хозяйства засуха всегда несчастье. Но если судить по| недавним публикациям, ар хеологам она оказалась на| руку. С конца зимы и до лета! 1976 г. почва на севере и западе Франции, в некото рых районах Англии и ФРГ] высохла настолько, что в заболоченных местах и на влажных пастбищах, где трудно, если вообще возможно, иайти что-либо, археологи обнаружили немало неизвестных прежде развалин. Так, в департаменте Сомма были найдены сооружения римской эпохи; в департаменте Уаза обнажились столбы галльского дома; в департаменте Эр словно из-под земли вырос це лый ансамбль строений ста риииого поселения. Иногда в высушенной почве появлялись Следы сразу нескольких эпох. Например, круглая ограда бронзового века — и рядом заросшие травой траншеи первой мировой войны...
Немногие знают, что научная деятельность Петра Францевича Лес- гафта, профессора анатомии петербургской Медико-хирургической академии, выдающегося педагога и основоположника научной системы физического воспитания в нашей стране, началась с химии: студентом академии он три года работал в лаборатории Н. Н. Зинина, возглавлявшего кафедру химии, и выполнил несколько серьезных исследований. В дальнейшем Лесгафт стал биологом с энциклопедической широтой интересов. Дух шестидесятых годов, закваска, полученная в юности, жили в нем до конца дней: он и педагогику считал «филиальной ветвью» естествознания. Архив Дело профессора Лесгафта 55
Как многие передовые ученые обыск, а затем и высылку Лесгафта старой России, П. Ф. Лесгафт удо- из Петербурга в мае 1901 г. Мы стоился пристального внимания публикуем несколько документов из охранки. Эта сторона его жизни ос- архивного дела П. Ф. Лесгафта; в тается, пожалуй, наименее извест- некоторых из них отчество «Франце- ной. В Центральном государствен- вич» переиначено, как это часто де- ном архиве Октябрьской революции лалось, на русский лад. хранится секретное дело «о стат- Кстати: годом рождения Лесгаф- ском советнике Петре Петрове Лес- та считается 1837, эту дату указы- гафте» (фонд 102, опись 228, вают Большая Советская Энцикло- ед. хран. 499), где, между прочим, педия, энциклопедия Гранат и др. находится принадлежащая одному Между тем сам Лесгафт в проше- из чинов охранки замечательная ха- нии на имя царя, составленном в рактеристика деятельности ученого 1901 г., говорит, что ему 61 год. с полицейской точки зрения. Дея- Быть может, будущие биографы тельность эта повлекла за собой учтут эту поправку. ПРОШЕНИЕ П. Ф. ЛЕСГАФТА НА ИМЯ НИКОЛАЯ II Ваше Императорское Величество всемилостивейший государь! Вашего Императорского Величества верноподанный нижеподписавшийся получил от Охранного Отделения предложение удалиться из Петербурга на два года без права жительства в университетских городах и курортах. Распоряжение Охранного Отделения, которому предшествовал безрезультатный обыск, явилось для меня неожиданностью, ибо поводов к подобному наказанию, по моему глубокому убеждению, не может быть. Моя долголетняя педагогическая и ученая деятельность была всецело направлена на пользу молодого поколения и никогда не доставляла мне личных выгод, которых я не искал. Мною созданы общеполезные учреждения, до такой степени тесно связанные с моей личной судьбой, что наложенное на меня наказание будет в сущности гибельно для моего дела. Моя ученая деятельность по анатомии должна будет прекратиться, как только прекратится связь между мною и биологической лабораторией, директором которой я состою с самого основания этого учреждения. С прекращением моей педагогической и общественной деятельности должны будут прекратить существование учреждения, имеющие целью усовершенствование физического воспитания детей. Руководимые мною учреждения находятся под контролем правительства, и я никогда не получал от Министра народного просвещения никаких замечаний касательно своего образа действия. Единственный раз я получил, наравне со многими другими, выговор за подписание коллективного заявления по поводу действий полиции в день 4 марта сего года. Охранное Отделение объявило мне распоряжение, не подкрепленное никакими мотивами*. Будучи глубоко убежден, что всякая бескорыстная просветительская деятельность найдет отклик в сердце, монарха, возвестившего миру человеколюбивые педагогические начала, я беру на себя смелость повергнуть к стопам Вашего Императорского Величества всеподданнейшую просьбу всемилостнвейше войти в положение человека моих лет F1 год), связанного мысленно и сердечно с руководимыми им учреждениями. Благоволите, всемилостивейший государь, покрыть монаршим милосердием распоряжение Министра внутренних дел и даровать мне возможность продолжать беспрепятственно деятельность на пользу государю и отечеству. Вашего Императорского Величества верноподанный статский советник, профессор анатомии, доктор медицины и хирургии, директор биологической лаборатории Петр Лесгафт. 14 мая 1901 г. Место жительства имею: С.-Петербург, Торговая ул., д. № 25. Петр Петрович Лесгафт. Резолюция рукой царя: «Оставить без последствий и ответа».
ДЕПАРТАМЕНТА но л и ц I и. ВО nw. в. '/*> ЛАВОРА.ТОР1Я. -4м /р*~ ун * Ms/ни Лмг* лг мрг/жел- - 14MtU4>Cmd>t ' tbJt++\ +#<ь*ъо***ЯтЛмК* ур-т*. * u««4simum*iC •«■».- ««МЛ*** «£fb«4u i ****** imjf.Kf*+»&mJL- A #.<m«m#ui KuUeAJ*. Обложка полицейского дела о П. Ф. Лесгафте н первый лист прошения Лесгафта об отмене высылни из Петербурга. На прошении пометив министра внутренних дел: «Прошу предстевить мне справку о нем» ДОНЕСЕНИЕ ДИРЕКТОРА ДЕПАРТАМЕНТА ПОЛИЦИИ ЗВОЛЯНСКОГО МИНИСТРУ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ Представляя при сем Вашему Высокопревосходительству дополненную справку о профессоре Лесгафте, с всеподданнейшим его прошением, имею честь приложить также копии двух писем об условиях поездок Лесгафта за границу со своими слушательницами. Вопрос, как отнесутся к Лесгафту, волнует, повидимому, все либеральное общество и будет, несомненно, иметь громадное значение как в общем ходе дел, так и в оценке дальнейших мер и распоряжений Правительства и послужит, в случае отмены меры, крайне нежелательным и вредным пересудам, и я лично могу высказаться только за отклонение его ходатайства. В справке всего не изложишь, многие факты и явления деятельности Лесгафта не оставляют по себе письменных следов или же таковые... (слово не разобрано. — Г. Б.) затерялись, но прошедшая перед моими глазами в течение 21 года службы в Департаменте полиции общественная деятельность Лесгафта не оставляет во мне сомнения в том, что это убежденный противоправительственный деятель и нежелательный руководитель в этом же направлении многих поколений молодежи. Директор Зволянский 23 мая 1901 г. 57
СПРАВКА ДЕПАРТАМЕНТА ПОЛИЦИИ Лесгафт Петр Францев, родился в 1840 году, статский советник, профессор анатомии; председатель Общества помощи в чтении больным и бедным; редактор журнала «Известия С.-Петербургской биологической лаборатории»; заведующий курсами воспитательниц и руководительниц физического образования; член Императорского русского технического общества; директор С.-Петербургской биологической лаборатории. В 1871 году он с некоторыми профессорами Казанского университета обвинял попечителя учебного округа и университетский совет в различных противозаконных действиях, а когда эти обвинения, по своей голословности, были оставлены без последствий, им была напечатана в «С.-Петербургских ведомостях» статья, наполненная ложными обвинениями, оскорбительными для большинства профессоров Казанского университета и попечителя учебного округа; за означенную статью он по высочайшему повелению 14 октября 1871 г. был уволен от службы без прошения и без права поступления на какую-либо должность по учебной части. По увольнении от службы он переехал на жительство в С.-Петербург, где за ним был учрежден негласный надзор полиции В октябре 1874 г. ему всемилостивейше было разрешено поступить на службу по ведомству Министерства народного просвещения, а в августе 1884 г. негласный надзор за ним был прекращен. Состоя профессором Медико-хирургической академии, С.-Петербургского университета и женских курсов, он, пользуясь громадной популярностью среди учащейся молодежи, оказывал на слушателей своих вредное влияние, вселяя в них революционные убеждения; на лекциях его часто продавались билеты, сбор с коих предназначался на нелегальные предприятия, а сам он постоянно находился в сношениях с лицами, известными по своей политической неблагонадежности, и даже оказывал им материальную поддержку <...> Подписал в числе 99-ти лиц коллективное заявление на имя г. Министра внутренних дел о необходимости отмены Временных правил [от 29| июля 1899 г. и суда над виновными в избиении манифестантов 4 марта. Об этом было сообщено Министру народного просвещения, который 28 апреля 1901 г. за № 146 уведомил, что попечителю С.-Петербургского учебного округа предложено объявить Лесгафту от имени Министра строгий выговор. В сведениях заграничной и внутренней агентуры в отношении Лесгафта и слушательниц его курсов имеются следующие данные: 1. Летом 1899 г. Лесгафт ездил за границу и поселился в Женеве на одной квартире с литератором Петром Павловым Масловым и девицей Олимпиадой Мальцевой, принадлежащей к террористическому кружку эмигранта Владимира Бурцева. Общую их квартиру посещали почти все наиболее выдающиеся женевские эмигранты, в том числе член народовольческой группы Егор Лазарев; сожитель Лесгафта Маслов (личность, безусловно неблагонадежная в политическом отношении) собирал революционеров и других оттенков, которым читал рефераты о социал-демократическом движении в России. 2. Летом 1900 г. были получены указания, что некоторые слушательницы курсов содействия физическому развитию, отправившиеся под руководством профессора Лесгафта в заграничную экскурсию, намереваются при обратном проезде из-за границы провезти в Россию запрещенные книги в чемодане с двойным дном. Принятыми мерами было выяснено, что действительно окончившие в прошлом году курс слушательницы курсов физического образования, совместно с профессором Лес- гафтом, числом около 30 человек, отправились в заграничную образовательную прогулку с целью посетить Австро-Венгрию, Италию и Швейцарию для ознакомления с выдающимися музеями, библиотеками и другими образовательными учреждениями. <...> По сведениям агентуры, хотя такая официальная поездка предпринималась в первый раз, но еще ранее, во время поездок Лесгафта за границу, туда съезжались и некоторые из слушательниц его курсов и, попадая в компанию эмигрантов-революционеров, которые постоянно окружали Лесгафта, под их руководством как бы заканчивали свое революционное воспитание. Благодаря такой постановке дела при выяснении 58
участников разного рода противоправительственных демонстраций, а также при ликви- дациях революционных групп наибольший процент приходится на слушательниц курсов профессора Лесгафта. <...> 3. С начала текущего года события студенческой жизни, сопровождаемые уличными манифестациями, вызвали в обществе сильное возбуждение, которое усердно поддерживалось оппозиционными руководителями, причем к числу лиц, действовавших наиболее энергично в этом направлении, принадлежал профессор Лесгафт, речи которого, по словам очевидцев, буквально электризовали слушателей. При содействии Лесгафта, Поссе и др. в редакции «Жизни» был выработан и продиктован Гольдштей- ном ответ студентов С.-Петербургского университета на приглашение держать экзамены в том смысле, что молодежь настолько взволнована еще последними событиями, что лучше отложить экзамены до осени. Вообще личность Лесгафта высоко ценится молодежью известного направления, и он обладает особым талантом влиять на нее в противоправительственном направлении. <С ...> Вследствие изложенных данных 18 минувшего апреля Петр Лесгафт был подвергнут обыску, причем у него, между прочим, найдено два письма к нему от профессора Горного института Ивана Долбни (лицо, неблагонадежное в политическом отношении), который рекомендует некоего Николая Горчакова для передачи последнему сумм, собранных в пользу политических заключенных. На письмах имеется шесть расписок Горчакова в получении 165 рублей. Независимо от сего найдено несколько расписок лиц, известных по своей неблагонадежности, в получении денег. <С .-> По докладу изложенных данных Особое Совещание в заседании 7 мая постановило воспретить Лесгафту жительство в столицах, столичных губерниях и университетских городах сроком на 2 года. Директор Зволянский 23 мая 1901 года Публикация Г. А. БАЛУЕВОЙ Mff [Ш It!! ш LI_lI_ L L ; * Т IT J XXX л XXX л ili\ XXX J iixj Информация МЕЖДУНАРОДНОЕ ОБЩЕСТВО ПО КВАНТОВОЙ БИОЛОГИИ Международная конференция по квантовой химии, биологии и фармакологии. Киев. 16—22 сентября. Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Биологические мембраны и использование принципов их функционирования в практике», Институт биоорраниче- ской химии АН СССР, Институт теоретической физики АН УССР BS2130 Киев, ул. Метрологическая. 14 Б). КНИГИ В издательстве «Наука» выходят из печати: Аналитическая химия стронция. IS л 2р. 60 к. Батурин Г. Н. Фосфориты на дне океана. IS л. 1 р. 50 к. Биологические исследования в Австрапо-Новозеландском районе. 20 г. 3 р. Биологические основы применения рыбозащитных н рыбопропускных сооружений. IS л. 2 р. 30 к. Брондз Б. Д., Рохлин О. В., Юрии В. Л. Молекулярные н клеточные основы иммунологического распознавания. 20 л. 2 р. 50 к. Бруввич С. В. Биогидрохимия и геохимия океана. 20 л. 2 р. 35 к. Виноградов А. В., Елинсон С. В. 8-Оксихннояин. 20 л. 3 р 40 к. Гвзовая хроматография. Библиографический указатели отечественной и зарубежной литературы 11973— 1976J. 70 л. 3 р. 50 к. Генетика количественных признаков сельскохозяйственных растений. 18 л. 2 р. 70 к. Донная фауна глубоководных желобов Мирового океана. 20 л. 2 р. Дорофеев Т. И., Кожемякин Л. А.. Ивашкин В. Т. Циклический АМФ в адаптации организма к экстремальным воздействиям. 10 л. 1 р 50 к. Дубинин Н. П. Потенциальные изменения в ДНК и мутации. 20 л. 1 p. 6S к. Дубинина Л. Г. Структурные мутации |в опытах с Crepus capilla - ris|. 13 л. 1 p. 95 к. Дубовик А. В.. Боболев В. К. Чувствительность жидких аэрыачатых систем к удару. 16 л. 2 р. 40 к Жуков А. М. Грибные болезни лесов Верхнего Приобья. IS л 2 р. 78 к. 59
Как культивируют клетки Клетки тканей животных и челове ка могут жить и вне организма. Культивирование клеток позволяет лучше изучить их свойства, особен ности поведения, реакции на разные воздействия. Начинается все с того, что кусо чек ткани обрабатывают грипси ном — ферментом, разрушающим межклеточные связи. Под действи ем трипсина ткань распадается на отдельные клетки или небольшие клеточные агрегаты (фото 1). Суспензию клеток в специальной пита тельной среде (в нее входят амино
кислоты, соли, витамины, телячья сыворотка и еще некоторые компо ненты) помещаю! в стеклянный со суд с плоским дном, который ставят в термостат при температуре М С. Оседая из суспензии на дно,клег ки прикрепляются к стеклу и рас пластываютсн на нем (фото 2). Кое где по краям клетки возникают колеблющиеся пластинчатые выросты (фото .J), которыми клетка ощупывает поверхнос1ь стекла в поисках новых подходящих мест. Как толь ко такое место обнаружено, пла стинчашй вырос! прикрепляется к нему и, сократившись, под1нгивает сюда остальную часть клетки. Так кле1ка перемещается. Кле1ки ползают по стеклу, сталкиваю!сн друг с другом, иногда остаются вместе, иногда расползаюкн в стороны. Их число постепенно нарастаек клетки размножаются. При делении распластанная кле1- ка вновь становится сферической: кран ее подтягиваются к центру, ос1авлнн за собой длинные нити— редакционные фибриллы (фото 4); делящаяся клетка приобретает фор му шара, окруженного радиально
отходящими от него нитями. После деления дочерние клетки вновь распластываются по стеклу. В конце концов все дно сосуда оказывается занятым (фото 5), и наступает пора пересаживать клетки в свободный сосуд. Для этого клетки необходимо снять со стекла. В дело опять идет трипсин или другое вещество — ЭДТА (этилендиаминтетраацетат). Эти агенты разрушают контакты клеток с поверхностью сосуда, а также друг с другом. Края распла станных клеток начинают подтягиваться к центру, появляются ре гракционные фибриллы** (фого 6). Фибриллы становятся все длиннее, клетка все более явно принимает форму шара (фого 7—8). Наконец, клетка совсем отделяется от поверх ности стекла и всплывает (фото 9). Полученную клеточную суспензию помещают в свежую питатель ную среду и переносят в новый сосуд для дальнейшего культивиро вания. Кандидат медицинских наук Ю. РОВЕНСКИЙ
Проблема злокачественного перерождения клеток, несмотря на усилии огромных научных коллективов в равных странах мира, пока еще не может считаться решенной. Такое положение, естественно, не удовлетворяет исследователей; в добавление к уже существующим появляются новые гипотезы о первопричинах и механизмах злокачественного роста, предлагаются новые подходы к лечению и профилактике раковых заболеваний. Нередко авторы гипотез, особенно те, кто не работает непосредственно в этой области медицины и по понятным причинам встречает затруднения в публикации своих идей в специальной печати, присылают статьи в научно-популярные журналы. Немало таких статей получает и редакция «Химии и жизни». Казалось бы, не дело популярного журнала — публиковать оригинальные научные гипотезы, которые редакция, естественно, не может оценить по существу. Однако проблема столь важна, что отвергать такие статьи без рассмотрения было бы, по нашему мнению, неправильно. Не исключено, что в идее автора есть некое рациональное зерно; может быть, необычный подход к вопросу натолкнет исследователей на новые пути поиска — уже одно это, на наш взгляд, оправдывает публикацию такой статьи. А определить, представляет ли данная статья интерес, помогают авторитетные специалисты, к которым мы обращаемся за консультацией. Статью, которую мы сегодня предлагаем вниманию читателей, рекомендовал к печати член-корреспондент Академии медицинских наук СССР В. С. ШАПОТ. Пусковой геном: возможный виновник злокачественного роста? Кандидат технических наук А. X. ЦИДУЛКО, Новосибирск Проблемой рака занимается множество исследователей; но никому из них еще не удалось обнаружить в злокачественных клетках каких- либо принципиально новых веществ или процессов, которые не были бы свойственны нормальным клеткам <в тот или иной период их развития. «Вся сложность проблемы,— писал известный советский биохимик В. С. Шапот, — состоит в том, что раковая клетка создается из нормальных элементов». По-видимому, все дело в том, что в клетке злокачественной опухоли эти элементы взаимодействуют не так, как в нормальной. Главное, самое общее свойство опухолевой клетки — ее способность непрерывно делиться, пе подчиняясь влиянию регуляторных систем организма. Это сближает раковую клетку с клеткой эмбриона на самой ранней стадии его развития. Может ли быть такое сходство случайным? Скорее всего нет. Должны быть какие-то общие причины, приводящие к этому сходству, хотя по своему неходу процессы развития эмбриона и злокачественного роста полярно противоположны. Искать эти причины вряд ли следует в ядре клетки. Известно, что если пересадить ядро раковой клетки в нормальную яйцеклетку, из нее развивается здоровый организм. По-видимому, ядро раковой клетки, являющееся основным хранителем наследственных качеств организма, не содержит в себе «испорченной», «раковой» информации. Но ведь нуклеиновые кислоты, которые служат носителями наследственных свойств (в том числе 64
и новых, появляющихся у раковой клетки), содержатся не только в ядре — они есть и в цитоплазме. Не здесь ли следует искать системы, ответственные за злокачественное перерождение клетки? Такой подход представляется нам наиболее правильным. А для того чтобы выделить среди информационных процессов, происходящих в цитоплазме, возможных виновников злокачественного перерождения, рассмотрим с этой точки зрения, что происходит в эмбрионе на самых ранних стадиях его развития — именно тогда, когда он больше всего напоминает раковую клетку. ПУСКОВОЙ ГЕНОМ ЭМБРИОНА Сразу же после оплодотворения яйцеклетки в ней начинается непрерывный цикл делений — митозов., При этом после каждого из делений образующиеся клетки не растут, как обычно, а продолжают делиться до тех пор, пока из одной большой яйцеклетки не образуется первичный зародыш — бластула, состоящий из большого числа уже нормальных по размеру, но еще не дифференцированных клеток — бластоцистов. Что же служит механизмом, запускающим этот своеобразный процесс непрерывного деления? Деление клетки не может происходить без синтеза новых белков, информационной основой коГорого являются информационные (матричные) РНК — мРНК. Синтез мРНК в ядре яйцеклетки, действительно, активируется сразу же после ее оплодотворения. Однако от этих вновь образующихся в ядре мРНК процесс дробления практически не зависит: об этом можно судить по экспериментам, в которых нормальные бластулы развивались даже в присутствии сильных ингибиторов, исключавших возможность синтеза новых мРНК. Оказывается, в процессе созревания яйцеклетки в ней заранее накапливается большое количество мРНК, которая активируется и начинает участвовать в синтезе белка после оплодотворения. Эта мРНК получила название материнской. Объем запасаемой в таком виде информации весьма велик: по ориентировочным оценкам, в неоплодо- творенных яйцах морских ежей содержится около 106 молекул мРНК, соответствующих по сложности р- цепн гемоглобина. Неясно, правда, насколько разнообразна эта информация. Однако очевидно, что ее достаточно для протекания .таких многоступенчатых процессов, как деление клеток и активация расположенного в ядре клетки основного генома (которая также, по-видимому, происходит вследствие воздействия белков, синтезированных с матриц материнских РНК). Трудно представить себе, чтобы такой большой объем информации не .был организован в некую систему, подчиненную внутреннему организующему началу. Эту организованную систему материнских мРНК мы и называем пусковым геномом, так как ее основная задача— обеспечение информацией начального, пускового процесса 6bict- рого развития зародыша. Этой задаче, по всей видимости, подчинено и все устройство системы. Пусковой геном расположен не в ядре, а в цитоплазме, в непосредственной близости к исполнительным органам белкового синтеза — рибосомам. Он состоит из молекул мРНК, а не ДНК — это позволяет экономить время, потому что исключает этапы транскрипции и созревания мРНК. Наконец, в пусковом геноме нет структур, предназначенных для восприятия внешних регулирующих воздействий: процесс дробления должен протекать автономно, и внешние факторы (в пределах физиологических норм) не оказывают на него 'влияния. ПУСКОВОЙ ГЕНОМ ВО ВЗРОСЛОЙ КЛЕТКЕ Но вот начинает работать основной геном эмбриональных клеток, расположенный в их ядре. Теперь функции пускового генома выполнены; больше того, он должен прекратить свою работу, которая теперь может только-внести путаницу. Что же происходит с пусковым геномом дальше? 3 «Химия и жизнь» Wk 8 65
ядро Схема взаимосвязей основного и пускового геномов |согласно гипотезе автора!. Цветными лнннйми лоив1Вны процессы, выэыввющив витиввцию пускового генома; черными — система отрицательной обратной связи, репрессирующее пусковой геном. Толстые стрелки уивэывают нв возможные точки воздействие канцерогенных фвкторов Частичный ответ на этот вопрос можно найти в результатак экспериментов, в которых изучалась активность фермента альдолавы в ходе развития зародышей рыб (эти эксперименты проводились в Институте биологии развития АН СССР, в лаборатории профессора А. А. Нейфаха). Эксперименты показали, что в какой-то момент развития происходит временный спад активности альдолазы, а потом она вновь увеличивается, но это уже фермент не материнский, а «собственный» фермент эмбриона, вырабатываемый уже под контролем ядра. К моменту смены ферментов в цитоплазме еще много соответствующих материнских мРНК: по-видимому, в этот момент они в результате воздействия каких-то факторов дезактивируются и исключаются из процесса дальнейшего синтеза фермента. Эти результаты можно истолковать так: по крайней мере для некоторых синтезируемых клеткой материнских белков существует замкнутая цепь событий: активация материнских мРНК, с помощью которых синтезируются эти белки, вызывает активацию определенных участков основного генома ядра клетки; затем материнские мРНК репрессируются, а взамен их начинают вырабатываться «собственные» мРНК эмбриона. Можно предположить, что такая судьба постигает все материнские мРНК и что существует, таким образом, механизм отрицательной обратной связи между пусковым и основным геномами эмбриона: активация пускового генома неизбежно приводит к его последующей дезактивации. И мен но поэтом у п роцесс дробле- пия, наблюдаемый на ранних этапах развития эмбриона, не превращается в процесс неуправляемого деления клеток. Дезактивация мРНК пускового генома происходит, по-видимому, путем образования в клетках неактивных комплексов мРНК с ренрес- сорнымн белками. Такие комплексы, названные ннформосомамн. 66
действительно есть в цитоплазме эмбриональных и взрослых клеток — они были открыты академиком А. С. Спириным. Утверждать с уверенностью, что ннформосомы Спирина — это и есть носители пускового генома, нельзя: неизвестно, содержится ли в них именно та информация, которая нужна для управления митозом клетки; однако вероятность этого довольно велика. К тому же сохранение в клетках информации, соответствующей пусковому геному, имеет биологический смысл: она должна играть важную роль в процессах регенерации высокодпфференцнроваиных тканей (например, тканей печени или селезенки), для которых характерна частичная деднффереициров- ка перед началом регенерации и появление эмбриональных белков во время регенерации. Нетрудно увидеть, что такие особенности регенерации тканей соответствуют в принципе нашему предположению о том, что во взрослой нормальной клетке хранится информация, соответствующая пусковому геному. ПУСКОВОЙ ГЕНОМ ВЫРЫВАЕТСЯ НА СВОБОДУ Если в нормальных взрослых клетках присутствует «законсервированная» информация, необходимая и достаточная для того, чтобы вызвать непрерывное и неконтролируемое их деление, — то это, по нашему мнению, и предопределяет возможность возникновения опухолевых процессов. Для того чтобы они возникли, необходимо, чтобы в одной и той же клетке одновременно произошли по меньшей мере два не связанных между собой события: с одной стороны, по той или иной причине был бы активирован пусковой геном и, с другой, — нарушилась бы работоспособность какого- либо из звеньев цепи отрицательной обратной связи. Причиной активации пускового генома могут быть различные, в том числе и неспецифические, воздействия — например, воспалительные процессы, вызывающие усиление клеточного деления («пред- рак»). Нарушения же в цепи обратной связи вызывают именно специфические канцерогенные факторы. Клеточные структуры, являющиеся мишенями этих канцерогенных воздействий, имеют весьма разнородную природу (это могут быть мРНК, ДНК, различные белки и т. д.), ио все они входят в общую систему, функция которой — репрессия активированного пускового генома (см. схему). Такой подход позволяет объяснить, почему действие столь различных факторов, как вирусы, химические канцерогены, радиоактивное пли ультрафиолетовое излучение, имплантация инородных тел пли длительные воспалительные процессы, вызывает принципиально сходные патологические изменения — злокачественное перерождение клеток. Активация пускового генома при наличии стойкого нарушения цепи отрицательной обратной связи неизбежно должна приводить к началу циклически повторяющихся делений клеток. Теперь воздействия со стороны организма на делящиеся клетки уже не смогут остановить их деления: пусковой геном, как говорилось выше, не имеет структур, чувствительных к таким воздействиям. Остановить работу пускового генома может, по-видимому, только полная репрессия входящих в его состав мРНК; но в трансформированных клетках ответственная за это цепь отрицательной обратной связи нарушена, и активированные мРНК пускового генома передаются клетками из поколения в поколение, поддерживая тем самым процесс автономного деления. Длительная активация пускового генома неизбежно влечет за собой и активацию тех эмбриональных оперонов ядра, которые отвечают за развитие и рост малодифферен- цированных эмбриональных клеток. В цитоплазме клеток появляются характерные для эмбриона ферменты, что вызывает перестройку жизнедеятельности клеток — упрощение их функций и изменение характера их взаимодействия с окружающими нормальными тканями. 3* 67
то есть так называемую дедиффе- ренцировку опухолевых клеток. Изложенная гипотеза не только не опровергает многие существующие теории онкогенеза и не противоречит их основным положениям, но позволяет, по-видимому, объединить в единую картину многие экспериментальные данные о механизмах взаимодействия различных канцерогенов с клеточным,и структурами. На ее основе в принципе возможно построить достаточно логичную общую модель клеточного онкогенеза. Однако такая модель пока еще не имеет прямых экспериментальных подтверждений. ФАКТЫ ПОЛУЧАЮТ ОБЪЯСНЕНИЕ? Предположение о наличии во взрослых клетках «законсервированного» Пускового генома позволяет объяснить некоторые экспериментальные факты, которые до сих пор не получили сколько-нибудь удовлетворительного объяснения. Во-первых, известно, что в организме существует большое число тканей, в которых митотическая активность высока, а опухоли возникают редко. К таким тканям относится, например, сперматогенный эпителий яичек (Е. Каурди. Раковые клетки. М., 1956). Во-вторых, австрийские исследователи, изучая злокачественные образования, возникающие при введении химических канцерогенов у основания хвоста тритона, обратили внимание на случаи рассасывания таких опухолей — так называемой реверсии. Эти случаи происходили особенно часто, если экспериментаторы одновременно ампутировали часть хвоста вблизи от места введения канцерогенов (В. С. Ша- пот. Биохимические аспекты опухолевого роста. М., 1975). Наконец, поразительные опыты Б. Минц и К. Илменси по выведению мозаичных мышей с участием опухолевых клеток, взятых из те- ратокарциномы (о них упоминалось в статье Л. Б. Меклера «Что такое опухоль?» — «Химия и жизнь», 1976, № 6), наглядно показали, что геном клеток этой опухоли полностью сохраняет свою генетическую информацию и что такие клетки при определенных условиях могут перерождаться в нормальные. С точки зрения излагаемой гипотезы эти разнородные факты объединяет одно обстоятельство. И при развитии сперматозоидов, и при регенерации хвоста тритона, и при развитии зародыша (особенно при переходе от стадии бластулы к стадии гаструлы) активация пускового генома в клетках нормальных тканей должна вызывать особенно большую активность и репрессор- ного аппарата этих клеток. Количество вырабатываемых репрессо- ров в этих случаях, по-видимому, превышает потребности самих делящихся клеток, благодаря чему возникает возможность репрессии мРНК пускового генома тех находящихся поблизости клеток, где собственный репрессорныи аппарат подавлен, то есть опухолевых клеток; это и приводит к реверсии. Если это так, то отсюда следует весьма перспективный практический вывод. Вероятно, именно среди ферментов и других факторов, активирующих репрессорныи механизм, и следует искать радикальные средства борьбы с опухолями. Это направление поисков особенно заманчиво потому, что такие факторы вряд ли будут оказывать заметное вредное побочное действие на нормальные клетки, у Которых мРНК пускового генома уже и так репрессированы. В настоящее время во многих лабораториях ведутся исследования, результаты которых также свидетельствуют в пользу высказанной гипотезы. Например, в Институте цитологии и генетики СО АН СССР под руководством академика Д. К. Беляева и профессора Р. И. Салгани- ка в течение последних лет изучается противоопухолевая активность препаратов эндогенной (чужеродной) РНК, получаемой из печени различных животных. Такие препараты при введении их мышам с опухолями молочных желез оказывают сильное противоопухолевое действие (коэффициент торможе-
ния опухолей 45—82% ) практически независимо от степени очистки РНК от примесей. В то же время влияние аналогичных препаратов на культуру опухолевых клеток, выращиваемых в искусственных условиях, зависит от степени очистки: неочищенная РНК сильно угнетает культуру таких клеток, в то время как очищенная почти не оказывает на них влияния. Анализируя эти результаты, исследователи пришли к выводу, что препараты содержат два противоопухолевых компонента. Во-первых, это сама РНК, оказывающая влияние на опухоль только при введении ее в живой организм, то есть через посредство каких-то систем, не входящих в состав опухолевых клеток. Во-вторых, это некое вещество, состоящее из углеводов и белков и оказывающее сильное угнетающее действие как на опухоль при введении в организм, так и на чистые культуры опухолевых . клеток, другими словами, действующее непосредственно на опухолевые клетки. Эти данные хорошо согласуются с излагаемой гипотезой, если предположить, что в составе печеночной РНК есть как мРНК пускового генома, так и вещества, репрессирующие их действие. На чистую культуру опухолевых клеток мРНК пускового генома никакого влияния оказывать не должны, так как в этих клетках в избытке присутствуют свои аналогичные молекулы мРНК- В то же время,, попадая в нормальные клетки, окружающие опухоль, мРНК пускового генома должны активировать в них описанную выше цепь обратной связи, в результате чего начинают вырабатываться вещества, репрессирующие не только мРНК, внесенные извне, но и мРНК клеток опухоли. Введение же самих репрессирующих веществ в опухолевые клетки должно сГказывать на них угнетающее воздействие независимо от того, где находятся такие клетки — в живом организме или в пробирке. А на нормальные клетки, у которых мРНК пускового генома находятся в репрессированном состоянии, такие вещества не должны оказывать заметного влияния. И это обстоятельство также было подтверждено в упомянутом эксперименте: минимальная концентрация репрессорных веществ, оказывавшая воздействие на культуру опухолевых - клеток, была в 16—32 раза меньше, чем концентрация, оказывавшая воздействие на культуру нормальных клеток. Изложенная гипотеза позволяет по-новому объяснить и результаты исследований, проводящихся в лаборатории биохимии опухолей Онкологического центра АМН СССР под руководством члена-корреспондента АМН В. С. Шапота. Здесь изучаются различия в составе РНК, находящихся в ядре и цитоплазме нормальных и опухолевых клеток. Исследователям не удалось обнаружить сколько-нибудь значительных качественных или 'количественных отличий между-составом мРНК из ядер опухолевых и нормальных клеток, в то время как цитоплазма- тические мРНК этих клеток отличались значительно. А после того как синтез РНК в ядре был подавлен с помощью актиномицина D, в нормальных клетках количество мРНК и ее активность в цитоплазме быстро уменьшались, а в опухолевых почти не изменялись или даже возрастали. Анализ этих результатов авторы проводили, исходя из классической модели клетки, согласно которой синтез мРНК происходит только в ядре, а затем эта мРНК после некоторых преобразований совместно со специфическими белками транспортируется в цитоплазму, где и происходит синтез новых белков. Поэтому был сделан вывод о том, что в опухолевых клетках сильно нарушен транспорт мРНК из ядра в цитоплазму, а в ядрах опухолевых клеток имеется (в отличие от нормальных) большой запас необходимых мРНК, который и расходуется при блокировании синтеза мРНК в ядре. Однако авторы не объяснили, чем вызывается нарушение транспорта мРНК и почему запас мРНК в ядрах опухолевых клеток не удается обнаружить экспериментально. «9
С точки зрения гипотезы пускового генома эти исследования получают вполне логичное объяснение. Согласно гипотезе, основное отличие опухолевых клеток от нормальных заключается в активизации в их цитоплазме новых классов мРНК, входящих в состав пускового генома, и в нарушении аппарата репрессирования этих мРНК, что может способствовать увеличению их количества. Очевидно, что при таком подходе различие в цито- плазматических мРНК опухолевых и нормальных клеток при сходстве их ядерных мРНК, а также независимость цитоплазматических мРНК от воздействия актиномицином на ДНК ядра легко объяснимы и не требуют никаких дополнительных предположений. Наконец, последний пример. В лаборатории патофизиологии лейкозов Белорусского научно-исследовательского института гематологии и переливания крови под руководством профессора А. И. Свир- новского изучается противолейкоз- ное действие регенерирующих вы- сокодифференцированных кроветворных тканей (селезенки, тимуса и др.) и полученных из них препаратов. В результате этих исследований было показано, что препараты, полученные из регенерирующих кроветворных тканей, обладают высокой противолейкозной активностью, в то время как препараты, полученные из нормальной растущей селезенки, при лейкозе совсем неэффективны. Такие результаты также хорошо согласуются с нашей гипотезой. В делении нормальных, не регенерирующих клеток ни пусковой геном, ни аппарат его репрессии не участвуют; следовательно, нельзя ожидать и их влияния на опухолевые клетки, существование и деление которых определяется, по нашему мнению, в первую очередь именно мРНК пускового генома. В то же время регенеративные процессы в высокодифференциро- ванных тканях часто связаны с возбуждением пускового генома, которое вызывает синтез специфических репрессоров, способных подавлять деление -не только регенерирующих, но и опухолевых клеток. Таким образом, в экспериментах А. И. Свирновского четко просматривается вытекающая из предлагаемой гипотезы тесная связь между регенеративными и опухолевыми процессами. КАК ПРОВЕРИТЬ ГИПОТЕЗУ? Исходя из общих соображений, высказанных выше, можно, по нашему мнению, принять предположение о пусковом геноме в качестве рабочей гипотезы при экспериментальных исследованиях. Какие же эксперименты могут подтвердить ее или опровергнуть? Во-первых, можно попытаться обнаружить в информосомах эмбриональных и взрослых клеток мРНК, гомологичные материнским мРНК. Во-вторых, можно получить важные сведения, изучая информативные свойства мРНК ранних бла- стоцистов. И, в-третьих, можно попробовать выяснить, будет ли нарушение одного из звеньев описанной выше цепи обратной связи необходимым и достаточным условием для начала неуправляемых митозов. К сожалению, автор пе располагает нужными для этого экспериментальными возможностями; он может лишь предложить схемы некоторых экспериментов, с помощью которых можно было бы проверить основные идеи гипотезы. 1. В организм животного (проще всего — такого, у которого развитие зародыша происходит вне организма: амфибии, рыбы или птицы) во время созревания яйцеклеток, вводится радиоактивная метка (:Н-урацил), которая будет накапливаться в РНК яйцеклеток. После оплодотворения яиц введение радиоактивной метки следует прекратить. На различных стадиях развития эмбриона из его клеток выделяют информосомы и проверяют их на радиоактивность. Если мРНК в информосомах окажется радиоактивной, то это будет свидетельствовать о сохранении материнских мРНК в информосомах эмбриональных клеток. 2. Проводится аналогичный эксперимент, с той лишь разницей, что радиоактивная
метка вводится не только во время созревания яйцеклетки, но и в ходе развития эмбриона, а исследованию подвергаются клетки различных тканей животного на различных стадиях его развития. При этом в первую очередь исследуются ткани, в которых чаще всего возникают спонтанные опухоли. Во всех пробах определяется радиоактивность мРНК, содержащихся в информо- сомах, и мРНК, входящих в комплекс мРНП полирибосом. Результаты этих экспериментов могут не только подтвердить (или опровергнуть) наличие латентной информации пускового генома в клетках различных тканей, но и определить, имеется ли корреляция между частотой возникновения спонтанных опухолей и количеством материнских мРНК, сохраняемых в клетках данной ткани. 3. Методом конкурентной гибридизации можно провести сравнение степени гомо- логичности между мРНК из цитоплазмы ранних бластоцистов, из информосом клеток взрослых организмов и из цитоплазмы раковых клеток, образовавшихся из соответствующих тканей. Полной гомологично- сти при этом трудно ожидать: очевидно, в трансформированных клетках спектр мРНК должен быть более богатым, чем у ранних бластоцистов. То же можно сказать и об информосомах нормальных тканей, которые также, вероятно, хранят не только информацию пускового генома, но и другие виды мРНК. Однако даже частичная гомологичность этих трех видов мРНК будет свидетельствовать в пользу нашей гипотезы. 4. Согласно гипотезе, в злокачественных и регенерирующих клетках вырабатываются вещества-активаторы эмбриональных опе- ронов, что должно приводить к появлению в таких клетках эмбриональных ферментов. Это можно экспериментально проверить, действуя препаратами, полученными из цитоплазмы таких клеток, на культуру нормальных клеток. 5. Наконец, следует попытаться выявить онкогенные свойства мРНК, взятых из цитоплазмы ранних B—4 деления) бластоцистов. Введение таких мРНК в культуру клеток должно вызвать их деление. Правда, в этих клетках цепь обратной связи, репрессирующая пусковой геном, не нарушена; поэтому их деление через некоторое время должно вновь прекратиться. Таким образом, в этом эксперименте будет имитироваться регенерация клеток, а не их трансформация, и положительный результат в этом случае будет косвенно подтверждать лишь необходимость повреждения цепи обратной связи для трансформации клетки, а не его достаточность. Экспериментальное подтверждение гипотезы пускового генома может не только иметь теоретическое значение, но и привести к далеко идущим практическим выводам. Примером могут служить исследования Р. И. Салганика и А. И. Свирнов- ского, о которых мы уже говорили. И этими примерами возможности, вытекающие из предлагаемого механизма злокачественного перерождения клетки, не исчерпываются. Однако прежде всего нужно подвергнуть экспериментальной проверке саму гипотезу... НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ВОДОРОД из морской воды В 1985 голу Япония рассчитывает получать нз морской воды водород в промышленных количествах. По совместному японско-американскому проекту намечено построить плавучий завод, который будет электролитиче ским способом разлагать воду на водород и кислород. Энергию для электролиза будут давать солнечные батареи в сочетании с паровыми турбинами. Завод будет вырабатывать ежедневно 600 тонн водорода и 4800 тонн кислорода, которые будут в сжиженном виде транспортироваться иа берег. ГАЗ ПРОТИВ ВОЗДУШНЫХ ПИРАТОВ В Бельгии запатентован метод борьбы с воздушным пиратством» основанный на использовании усыпляющего газа, который можно вводить в пассажирский салон, если возникнет угроза вооруженного захвата самолета. Предложено монтировать в пассажирском самолете баллон с усыпляющим газом, распределительные трубопроводы и кран включения, находящийся в кабине экипажа. Последняя отделена от пассажирского салона герметичной перегородкой. Баллон и трубопроводы монтируются таким образом, что их нельзя вывести из строя, находясь в пассажирском салоне.
HI { }
Проблемы и методы современной науки 1ак много теорий:.. О ЗАПАХЕ И ЕГО ВОСПРИЯТИИ Кандидат химических наук Н. Д. ТРЕЙГЕР Уже изучены механизмы зрения и слуха, давно известньГ три основных цвета и четыре категории вкуса, из которых складываются все остальные. Но до сих пор идут дискуссии — есть ли основные запахи и сколько их. Уже раскрыта связь между строением химических соединений и их окраской; о запахе этого сказать нельзя. «Загадки запаха» — так названа обстоятельная статья Г. Шульпииа, напечатанная в январском момере «Науки и жизни>. Действительно, загадок хватает... Но все они — и здесь между авторами полное согласие — сводятся к двум неразрывным вопросам: к механизму восприятия запаха и к связи между строением вещества и его запахом. Проще: а) что воспринимает запах? и б) что пахнет? ЧТО ВОСПРИНИМАЕТ ЗАПАХ? У человека клетки обонятельного эпителия занимают всего лишь около 2,5 см2. Желтоватая их поверхность покрыта тонкой плёнкой жидкости, которую выделяют так называемые железы Боумеиа. Обонятельные клетки похожи иа веретено с двумя отростками; один из них заканчивается булавовидной головкой с ресничками диаметром в 0,1 микрона. Разные авторы по-разному оценивают число ресничек у одной клетки — от нескольких до 1000, ио во всяком случае общая, поверхность ресничек так велика, что она сравнима с поверхностью человеческого тела. Второй же отросток клетки — аксон, нервное волокно; оно идет к мозгу, объединяясь по пути с сотнями других волокон в пучок обонятельного иерва. Считается, что каж- юс волокно непосредственно связано с обонятельной луковицей в мозгу. (Строение носа и обонятельных клеток подробно описано и изображено в упомянутой выше статье Г. Шульпина, к которой мы и отсылаем заинтересованного читателя.) , У импульсов: передающихся по нерву, ' электрическая природа. В клетке и межклеточной жидкости есть ионы Кн и Na+, которые находятся в состоянии равновесной диффузии по обе стороны клеточной мембраны. Диффузия же вызвана тем, что между внутренней и внешней поверхностями мембраны существует некоторая разность потенциалов. Если эту разность на мгновение снизить, вызвать местную деполяризацию, то она будет распространяться, давая волну нервного импульса. Промежуточного состояния нет: мембрана может или деполяризоваться полностью, или не деполяризоваться вовсе, то есть отвечать только однозначно—«да» или «нет». Спустя некоторое время возбужденное волокно возвращается в прежнее состояние. Но один импульс «да» или «нет» — это один бит информации. Время прохождения импульса всего 0,001 секунды, ио для того, чтобы нерв вернулся в прежнее состояние, требуется еще 0,05 секунды. Так что за секунду нерв может пропустить не более 20 единиц информации. А обшая информационная емкость обонятельной (и, кстати, зрительной) системы — порядка 108 бит/сек. Так же, как и в других системах организма, она • явно избыточна: иа пути к мозгу импульсы концентрируются и ослабляются, отделяясь от «шума», и суммарно они дают общий запах примерно так же, как моментально сменяющиеся кадры — общую картину иа экране кино. Предположим, что в восприятии запаха участвуют два нейрона. Они могут дать четыре ощущения-ответа («нет — нет», «да — иет», «иет — да», «да — да»). От трех нейронов можно получить уже 23—8 сигналов. Обыкновенный человек в силах различить до двух тысяч запахов, специалист-парфюмер — впятеро больше, то есть 10 тысяч. Значит, 2П ж 10 000, п = 13. Иными словами, число различных .нейронов, регистрирующих первичные запахи, должно быть ие менее 13, а если принять во внимание некоторый информационный избыток, то еще больше. Итак, различные обонятельные клетки воспринимают, видимо, те или иные оп-
ределенные запахи. Вот, пожалуй, важнейший вывод, к которому пришли все нынешние теории обоняния. А что еще про него доподлинно известно? То, что запахи чувствуются иа расстоянии — для нас через воздух, для рыб через воду. Можем ли мы воспринимать запах через воду, если ею заполнена полость носа, — пока спорно. Запах ощущается только при движении воздуха через полость носа. Годовалые младенцы уже хорошо реагируют иа запах. Обоняние примерно в 10 тысяч раз чувствительнее вкуса. Человек может ощутить запах в разбавлении до 0,0000002 частей вещества на м иллнои частей воздуха. Xим ик-орга и-ик различает больше запахов, чем неспециалист. Женщины воспринимают запахи лучше мужчин. Разные люди неодинаково чувствуют запахи одних и тех же веществ. Некоторые люди ие ощущают запаха синильной кислоты, и это передается генетически... ЧТО ПАХНЕТ? Вообще-то у всех веществ, вероятно, есть запах, только мы не все воспринимаем — так же, как наш глаз различает колебания только в узком диапазоне длин воли. У собаки же, к примеру, другой «спектр» запахов. Она чует то, что не пахнет для нас, и в то же время не очень хорошо различает запахи разных духов. Любопытно, что «запах человека», который ощущает собака, связан с генетическими факторами: четко различая запахи разных людей, собака уже не так уверенно ориентируется в запахах людей одного семейства, а двойняшек вообще нередко путает. Мокрый камешек пахнет, а сухой — уже нет... Соли, как правило, без запаха, а вот неметаллы и соединения, атомы которых связаны в молекуле «овалеитно, часто пахнут, причем неприятно. Обычно мы начинаем воспринимать запах после некоторого «утяжеления» молекулы: например, кислород 02 не пахиет, а озон 03 уже имеет запах; вода Н20 и углекислый газ С02 ие пахнут или почти не пахнут, а аналогичные по строению сероводород H2S и сероуглерод CS2 уже с запахом... Из простых веществ при обычных условиях пахнут только семь: галогены (фтор, хлор, бром, иод), кислород (озон), фосфор и мышьяк. Все эти элементы находятся в пятой, шестой и седьмой группах Периодической оистемы и существуют в виде \ СН,< А СН2ОН HgC-CH^CH НС-СН2-СН3 II II нс-сн,—сн,он нс—сн,-сн2он он ОСН3 сн,—сн=сн, ОСН3 н=сн-сн3 У атив веществ-изомеров совершенно разные за лак и. Свержу вниз: гараииол и на рол; трвнс-3-гаксанол и цис-3-гаксенол; двухатомных или полиатомных молекул. И еще пахнут некоторые неорганические соединения серы, селена и азота. Большинство же пахнущих веществ — органические соединения. Их можно разделить условно на три группы: а) со сходными структурами и запахами; б) со сходными структурами, но разными запахами; в) с разными структурами, но похожими запахами. Примеры. Группа а: бензол и его гомологи. Группа б: геометрические изомеры соединений, то есть вещества с разным расположением одинаковых атомов или групп атомов в молекуле; так, хорошо различаются запахи гераниола и его цис-формы нерола, лиственный запах цис-3-гексеиола и запах хризантем у транс-3-гексенола. вНа конец, группа в: мускусный запах присущ макроцикл ичес- кому кетоиу циветону н производным бензола; камфарный — многим соединениям с третичным атомом углерода. В статье про обоняние, напечатанной в «Химии и жизни» тринадцать лет назад A965, № 2), тоже приводился подобный •набор не очень ясных сведений... И к тому же все наши суждения о запахах субъективны, ибо нет пока инструментов ни для качественного, ни для количественного их измерения. Очень важное обстоятельство, не всем известное: вещество, о запахе которого мы выносим суждение, может на самом деле пахнуть совсем ие так, как нам кажется. 74 %*
Вещества крайне редко бывают абсолютно чистыми. Например, некоторые соединения, славящиеся как дурно пахнущие (сероуглерод, пиридин, скатол), оказались вообще без запаха или с достаточно приятным ароматом — ио при достаточной очистке. (Впрочем, давно уже известно, что противный запах скатола при очень низкой концентрации в воздухе сменяется ароматом жасмина.) Словом, запах соединения нередко обусловлен примесями. Если у примеси очень сильный запах, который чувствуется в воздухе, например, при разбавлении 10~6 частей на миллион, то он будет ощущаться даже при содержании ее в основном веществе не более 0,01%- А это значит, что мы ие знаем истинного запаха соединения с чистотой 99,99%. Так что до сих пор под вопросом, истинны ли запахи аммиака и хлора... Минимальное требование к веществу, о запахе которого мы судим, — чтобы оно было газохроматографически чистым (требование скромное — чувствительность иоса в 10—100 раз выше чувствительности пламенно-ионизационного детектора хроматографа). Газовую хроматографию стали широко употреблять с начала пятидесятых годов. Все суждения о запахе, вынесенные до этого времени, и более поздние суждения, не упоминающие о газохромато- графической чистоте веществ, надо считать недостоверными. За последнее столетие появилось около тридцати теорий запаха. До недавнего времени все оии делились иа две группы: на волновые и корпускулярные. Первые утверждали, что запах вызывается волновыми колебаниями пахнущих молекул; вторые — что он возникает при непосредственном действии молекул на клетки обонятельного эпителия. Начнем с корпускулярных — оии очевиднее. МОЛЕКУЛЫ В ЛУНКАХ «Красящие» группы в молекулах издавна называли хромофорами. По аналогии — применительно к запаху — стали употреблять термин осмофор. Кроме перечисленных выше элементов к осмофорам отнесли ароматические кольца, двойную связь, карбонильные группы, макроциклы, содержащие 15 и 17 атомов, и т. д. Если ввести в молекулу вторую осмофориую группу, то в .зависимости от ее. природы исходный запах либо меняется, либо становится совсем иным, либо почти «гасится», исчезает... Голландец М. Битс около 30 лет назад выдвинул теорию, названную «форма молекулы— функциональная группа». Она гласила: выбор того или иного рецептора, то еСть приемника запаха, зависит от формы молекулы, а сродство к рецептору возникает благодаря функциональной группе. В общем и целом именно форма молекулы определяет запах; ио иногда функциональная группа не дает молекуле улечься в лунке, а как бы перетягивает ее в соседнюю. А когда ядро молекулы сидит в одной лунке, а функциональная группа — в другой, то появляются смешанные запахи... Взяв за образец семь цветов радуги, исследователи пытались создать подобную систему и для запахов. В 1952 г. Дж. Эй- мур (заметим в скобках: тогда еще аспирант Калифорнийского университета) предложил, в развитие идей Битса, стереохими- ческую теорию, согласно которой есть семь первичных запахов: эфирный, камфарный, мускусный, цветочный, мятный, острый и гнилостный. Им соответствуют семь видов обонятельных рецепторов, лунок определенной формы и размера, в которые укладывается — полиостью или частично — молекула пахнущего вещества. Для первых пяти рецепторов Эймур указал и форму, и размеры. Так, камфарный запах характерен для сферических молекул диаметром около 7 А, мускусный — для дискообразных диаметром около 10 А, цветочный — для клешневидных. Эймур построил стереохимиче- ские модели для 616 органических веществ, и все эти соединения, как он утверждал, уложились—и по запаху, и по конфигурации — в его классификацию. Эфирный, камфарный и мускусный запахи зависят, по Эймуру, от размера молекулы, а вот для цветочного и мятного гораздо важнее форма. Острый же и гнилостный определяются электронным состоянием молекулы — электрофильиая она или иуклеофильная (то есть содержит ли она электроны в недостатке или в избытке); у соответствующих же рецепторов нет определенной формы, оии различаются лишь зарядом. Основные типы запахов по этой теории приведены на рисунке (стр. 77). Все остальные запахи составлены из семи первичных. Например, миндальный складывается из камфарного, цветочного и мятного (последний называют иногда перечным; это запах перечной мяты). В пользу своей стереохимической теории Эймур цитирует слова .Паннуса Полинга: «Молекула, которая имеет ту же форму, 75
что и молекула камфары, должна пахнуть, как камфара, даже если она очень далека от камфары химически». Подтверждением стереохимической теории служит и анос- мия — обонятельная слепота некоторых людей к тем или иным запахам: вероятно, соответствующие рецепторы у таких людей изменены — скажем, слишком коротки. Появление обонятельной усталости можно объяснить, по-видимому, тем, что все рецеп- торные места уже заняты молекулами пахнущего вещества и лишние молекулы просто не воспринимаются. Теория хороша тогда, когда она не только описывает, ио и предсказывает. В этом смысле у теории Эймура есть определенные успехи. Так. она предсказала фруктовый запах метил-D-карбомеитокси)-пиме- лата. Когда вещество было синтезировано, запах действительно оказался фруктовым. Швейцарец Э. Демоль синтезировал изомеры терпеиил-3-циклогексанолов и отметил, что сандаловый запах одного из них — также в согласии со стереохимической теорией. А Дж. Джонсон воспроизвел сложный запах кедрового дерева, смешивая вещества с первичными запахами — камфарным, мускусным, цветочным и мятным. Однако теория Эймура ничего не говорит о том, как контакт молекулы с рецептором переходит в нервный импульс, и в этом смысле она. несколько механистична. И еще: по информационной теории, первичных запахов должно быть, как говорилось в начале статьи, ие меньше 13, а тут их только семь... Стереохимическая теории не может объяснить и кое-что иное. Например, запах синильной кислоты. Он миндальный, то есть, по Эй муру, составной. Но молекула синильной кислоты слишком мала, чтобы одновременно занять три рецепторных места (камфарное, цветочное и мятное), из которых складывается миндальный запах. Может быть, замечает Эймур, в парах синильной кислоты молекулы способны ассоциироваться в цепи неопределенной длины и такие Этапы процесса обоняния воздух пахнущие вещества рассеивание >- смесь паров с воздухом поток,диффузия,сорбция поверхностный слон обонятельные рецепторы >- обонятельного эпителия перенос энергии, изменение конфигурации нейрон -V- импульс нейрону I передача по иерву ->~ обонятельная луковица восприятие 76
О w ~4t Различны» типы вапакоа по теории Дж. Эмму pa. ■ форма рецепторов |вид сварку), - поперечный разрез рецепторов цепи занимают три рецепториых места. Может быть... У цианистого метила CH3CN довольно слабый приятный эфирный запах; у метил- изоциаиата CH3NC сильный отвратительный запах. Молекулы обоих веществ одинакового размера, линейны, практически одной формы. В чем разница — в ориентации? В электронной конфигурации? Или другая пара: почти ие имеющий запаха метаиол СН3ОН и неприятно пахнущий метилмеркаптан CH3SH. Предположим, что путаницу вносят возможные примеси. Но как быть с Гликолями и глицерином, которые,, судя по форме их молекул, должны пахнуть, однако ие пахнут? КОЛЕБАНИЯ В НОСУ Волновые теории запаха начали появляться еще в конце прошлого века, вслед за теориями цвета и звука. Но они никак ие могли объяснить простейшего — отчего запах ие распространяется без воздуха. Ведь мы видим вещество в бутылке, ио ие можем обонять его; слышим через кирпичную стену, ио запаха через иее ие ощущаем. Автор современной волновой теории — канадец Р. Райт; справедливости ради надо сказать, что ей предшествовала вибрационная теория Г. Дайсона, выдвинутая еще в 1937 г. Обе они сходятся в том, что запах вызывается не размером, формой или реакционной способностью молекул, но их колебательными движениями. И если молекулы с разным строением пахнут одинаково, то объясняется это лишь тем, что в их спектрах есть общие частоты. По Райту, внутри иоса есть только один источник возбуждения молекулярных колебаний: столкновение молекулы пахнущего вещества с молекулами азота или кислорода воздуха. Сила столкновения пропорциональна температуре, а поскрльку в полости иоса она примерно 30—35°С, выделившейся , энергии хватает только на возбуждение низкочастотных колебаний, с частотой от 400 до 50 см-1. Их можно измерить, скажем, методами комбинационного рассеяния света или инфракрасной спектроскопии. В отличие от Эймура Райт довел число первичных рецепторов запаха до 25—30, то есть даже с некоторым запасом. И каждому рецептору соответствует свой узкий интервал частот. Неизвестно, правда, как делить весь интервал — арифметически или логарифмически — и какой ширины должны быть полоски спектра, соответствующие индивидуальному запаху... У большинства веществ в области 400- 50 см-' есть несколько частот; значит, запах таких веществ составной, сложный. По волновой теории, запахи камфары и мускуса
отнюдь нс первичны. Райт обнаружил также, что частоты десяти соединений разного строения, но с похожим мускусным запахом сгруппировались около 90. 150 и 180 см-1, в то время как у десяти контрольных веществ с разными запахами был отмечен полный разброс частот. Позднее, когда с помощью ЭВМ были изучены спектры 47 соединений с мускусным запахом и 109 соединений без этого запаха, то оказалось, что есть статистическая, но не слишком простая зависимость между мускусным запахом и иллинием определенных линий спектра. В подтверждение своей теории Райт приводит такой изящный пример. Если прибавить метилсалицилат (запах озимых) к иитробеизолу (миндальный запах), то это ощущается легко — запах быстро становится другим. Если же, наоборот, добавить нитробензол к метилсалицилату, то запах почти не меняется. Дело в том, что в спектре метилсалицилата четыре частоты: 185, 263, 356 и 423 см~', а в спектре нитробензола только две: 183 и 408 см-1. Благодаря «лишним» промежуточным частотам метилсалицилат активнее заглущает запах нитробензола. Его нужно прилить вдесятеро меньше, чем в противном случае, когда нитробензолом перебивают запах метилсалицилата. Но вот в чем главный вопрос: как колебания свободной молекулы вызывают ощущение запаха? Сам Райт ссылается на мнение некоторых биохимиков, полагающих, что бледно-желтые и желто-коричиевые области в обонятельном эпителии состоят в основном из каротиноидов, молекулы которых могут находиться в цис- и транс-формах. Переход одной формы в другую может произойти под действием света. Может быть, такой же переход вызывает и энергия, отданная молекулой пахнущего вещества? Пахнущая молекула образует комплекс с молекулой рецептора (например, благодаря адсорбции), частота колебаний составной системы — не та же, что обеих ее частей по отдельности, при этом пахнущая молекула разряжает электроиио-возбуждеииую молекулу рецептора. Возникает единичный нервный импульс. Эта гипотеза подробно описана в «Науке и жизни», однако без критики; . между тем в ней немало слабых мест. Если частота комплекса отличается от частот его составляющих, то непонятно, почему же восприятие .запаха зависит от колебаний свободной молекулы. Дли некоторых соединений с простыми запахами (сероводорода, синильной кислоты, углеводородов) вообще нет низкочастотных линий в спектрах, а они пахнут. Правда, Райт считает, что и в этом случае могут возникать ассоциации, цепи молекул, но не друг с другом (как в теории Эймура), а с молекулами рецепторов, и вот тогда уже возникают соответствующие частоты. Ои замечает: «Многие соединения пахнут, как камфара или роза, но ии одно, как сероводород». Возможно. Но как объяснить, что вещества с близким спектром могут иногда пахнуть совсем по- разиому? Недавние исследования показали, что эиаитномерные карвоиы четко различаются по запаху, хотя их спектры в далекой инфракрасной области идентичны. Или обратный пример. Половой аттрактаит насекомых ацетат-4-(пара-оксифеиил)-2-бутаион несколько видоизменили — заместили атомы водорода дейтерием. Запах, видимо, остался прежним — дейтерироваииый аттрактаит все так же притягивал самцов дынной мухи. А вот положение полос спектра в далекой инфракрасной области изменилось... Если бы знать достоверно, одинаковы ли запахи абсолютно чистых оптических изомеров, молекулы которых соотносятся между собой как предмет и его зеркальное изображение! Запахи одинаковы или похожи — вот подтверждение волновой теории. Запахи разные — чаща весов перетягивает в пользу корпускулярной теории, ведь молекулы оптических антиподов не могут улечься в одни и те же рецепториые места. И в любом случае запах каждого антипода отличен от запаха рацемата — молекулярного соединения обоих антиподов без оптической активности. Так что воздержимся пока от выводов: где гарантия, что энан- тиомериые карвоны не содержали ничтожных, не улавливаемых приборами примесей рацематов? А может быть, такая высокая, немыслимая сегодня чувствительность приборов выдвинула бы иа первый план иную теорию? Например, ферментную, которая утверждает, что в присутствии пахнущей молекулы меняются энзиматические процессы и это Ъедет к образованию электрического нервного импульса. В обонятельном эпителии есть немало ферментов, области расположения каждого из них хорошо установлены. Но ферменты стереоспецифичны. Значит, ферментативная теория может быть нра- 78
сильной; если iy оптических антиподов разные запахи. Впрочем, многочисленные запахи потребовали бы существования большого числа специфических ферментов — к каждому из них; вряд ли это реально... А МОЖЕТ БЫТЬ, ЧТО-ТО ЕЩЕ? До сих пор разговор шел либо о корпускулярных, либо ю волновых теориях. Но существуют и другие вполне современные теории. Например, адсорбционная. Ее сторонники считают, что молекула пахнущего вещества адсорбируется определенной клеткой рецептора и теплота адсорбции переходит в электрический импульс. Известный авторитет в области теории запахов Р. Монкрифф приводит весьма важные сведения Ь том, что одинаково пахнущие вещества разного строения одинаково адсорбируютсяi на окиси алюминия, угле, снликагеле, растительном масле, а вещества с неодинаковыми запахами — по-разному. Есть и другие наблюдения, подтверждающие адсорбционную теорию. Например, такое: у ткани обонятельного эпителия животных необычно высокая адсорбционная способность. Запах в закрытом сосуде сохранялся в течение часа, но ои исчезал через несколько минут после того, как в сосуд положили кусочек ткани из ноздри ов цы. Еще одни факт: если увеличивать концентрацию пахнущего вещества, то наступает такой предел, за которым мы уже не воспринимаем дальнейшего увеличения концентрации (верхний порог чувствительности). Это очень похоже на насыщение при адсорбции. Приверженцы адсорбционной теории отрицают каротиноидиую природу рецепторов запаха. Некоторые из них считают, что в обонятельном! эпителии вообще нет каро- тиноидов, зато главную роль отводят фос- фолипидам. Гфи липоидиом же строении клеток эпителия молекулы пахнущего вещества могут по-разному распределиться иа границе поверхности «масло — вода» (в зависимости от полярности соединения, длины углеродной цепи и т. д.). Запахи более летучих веществ воспринимаются быстрее, ио они малоустойчивы, а запахи менее летучих воспринимаются медленнее. но они более устойчивы. Высшие же члены гомологических рядов обычно не имеют запаха из-за малой летучести. Хотя связь между запахом веществ и их адсорбционной способностью несомненно есть, вызывает Сомнение, может ли ощущение запаха — электрический нервный импульс — возникнуть благодаря теплоте адсорбции илн растворения? И хотя обнаружено, что в присутствии пахнущих молекул изменяется - поверхностное натяжение различных пленок, трудно представить, чтобы такое изменение в мембранах рецептора привело непосредственно к появлению нервного импульса. Один из вариантов объяснения — теория мембранного прокола Дж. Дэвиса н Ф. Тэй- лора (Бирмингемский университет). По этой теории, клетка обонятельного рецептора поляризована. Пахнущая молекула как бы прокалывает клеточную мембрану, и затем, растворяясь в тканях тела, уносится и выводится из организма. Произведенная же ею мгновенная деполяризация мембраны дает нервный импульс. После этого стенка клетки восстанавливается, а обменные процессы восстанавливают потенциал мембраны. Косвенное подтверждение: в присутствии очень малых количеств р-ионона (запах фиалки) гемолиз, то есть разрушение мембран эритроцитов, заметно ускоряется. В 1965 г. Дж. Дэвис предложил классификацию запахов, несколько отличную от эймуровской. В ней «рецепторные места» первичных запахов не имеют строго очерченной формы и не так четко отделены друг от друга (отсылаем читателя к рисунку на стр. 80). Они зависят и от размера молекулы, и от свободной энергии адсорбции на поверхности вода — масло. При изменении концентрации вещества энергия адсорбции может меняться, а значит, меняется и запах. У соединений, попадающих в промежуточные области, — смешанные запахи. По теории мембранного прокола, пахнущая молекула не вызывает в клетке нового процесса, который вел бы к возникновению импульса и ощущению запаха, — для этого ее энергия слишком мала. Молекула только перераспределяет энергию уже идущего в клетке процесса — это и вызывает электрический импульс. Надо сказать, что эта теория больше других вероятна энергетически; впрочем, с такой точки зрения вполне вероятна и ферментная теория... Сходным образом объясняет восприятие запаха и электрофизиологическая теория Э. Дрэвиикса. В обонятельном эпителии есть и молекулы-доиоры, и молекулы-акцепторы электронов: легко обменивают электроны и протоны фосфатрасщепляющие ферменты, фосфолипиды и каротииоиды; аминокислоты, особенно триптофан, — доноры, а, например, рибофлавин — акцептор.
60 H 40 20 Н МЛ <*£\ \ кедровым К// перечный / цветвчный "* X эфирны* ароматический _^* •/ фруитовык ^*^ соиртовый фруктввы! 5000 10000 Типы эапакош ло теории Дж. Д»мса. По гормэонтми — свободней энергия адсорбции молвкулы на поввряности вода — маспо (имп/молИ. по ввртииапи — попврвчиов сочвнив молвкупы |ангстремы| Если так, то молекулы эпителия образуют как бы микроконденсаторы. Когда пахнущая молекула приближается к такому конденсатору, она разряжает его и при этом возникает электрический нервный импульс; Чем больше подошло молекул, тем больше и нервных импульсов, а значит, интенсивнее запах. По электрофизиологической теории, «коиденсаторы> реагируют не на любые молекулы, оии избирательны, потому что каждый из них разряжается только при определенной форме и величине диполя; иначе все запахи казались бы одинаковыми. Конечно, такое объяснение весьма приблизительно. На самом деле через все рецепторы проходят собственные токи, поток электрических импульсов, исходящих из коры головного мозга. У них разные частоты; и коЫа приближается пахнущая молекула, то появляются новые частоты и исчезают прежние, а значит, меняется весь спектр частот. И поскольку каждому запаху, вероятно, соответствует свой спектр частот, мозг получает таким образом полную информацию... Все это, может быть, и любопытно, — заметит читатель, любящий ясность, — но какая теория все-таки ближе к истине? На этот вопрос ответа пока ие будет. Если бы он был, то хватило бы одной теории, единственно верной. Однако внимательный читатель заметил, наверное, что самые разные теории и суждения о восприятии запаха ие исключают, как правило, а дополняют друг друга: все сходятся на том, что есть разные рецептор- ные места для разных запахов, что на запах влияют целые молекулы и величины их диполей... Как именно — вот что хотелось бы узнать. Из писем в редакцию Гранатиты— это гранаты С сожалением вынуждены сообщить, что ответ на вопрос читательницы Н. Н. Копысовой из Новосибирска «Что такое гранатиты?» («Химия и жизнь», 1978, № 1) составлен неверно. Гранатиты — это устаревшее (с нашей точки зрения,- неудачное) фирменное название группы ювелирных кристаллов иттрий- алюминиевого граната (Y3AI5Ol2). Сейчас эта группа называется просто гранатом, как это и принято во всем мире. Кристаллы граната выращивают из расплава методом направленной кристаллизации (при температуре ч плавления около 1970°С). Разнообразие в окраске гранатов создается за счет добавления примесей, которые изоморфно замещают ионы Y или AI. Плотность граната 4,55— 4,60, показатель преломлен ния 1,83—1,85, твердость — 8,0—8,5. Я. ЦЕЙТЛИН, М. ЧИЖОВ, ВНИИ ювелирной промышленности, Ленинград 80
Курорт на Железной горе В предгорьях Кавказского хребта расположен один из старейших курортов страны — Железноводск. Основное богатство его составляют минеральные воды. Из года в год все больше людей приезжают сюда поправить свое здоровье. Пять лет назад железноводские ' здравницы могли вместить около шести тысяч человек. А к 1990 году, по генеральному плану перспективного развития курорта, предполагается увеличить число лечебных мест до 14 000. Как показали расчеты, для этого понадобится в полтора-два раза увеличить и местные гидроминеральные ресурсы. Поэтому идет разведка новых вод. Но о них чуть позже. Сначала познакомимся с курортом и его источниками. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРОРТЕ Географическме координаты: 44°08' северной широты и 43°02' восточной долготы. Курорт -расположен на склонах горы Железная, на высоте 630—660 м иад уровнем моря. Климат: горно-лесной; умеренно жаркое лето с прохладными ночами, много солнца и слабые освежающие ветры. Самый теплый месяц — июль; средняя температура его 21 °С. Лечебные средства: климат, минеральные воды, лечебная грязь. На курорте лечат: болезни желудка, кишечника, печени, желчных путей, почек, мочевыводящих путей, расстройства обмена веществ и гинекологические заболевания. Курорт работает круглый год. С КОНВОЕМ И ПУШКАМИ История сохранила для нас имя первооткрывателя железноводских минеральных вод. Им был московский врач и общественный деятель Федор Петрович Гааз. В 1В09 году он посетил Горячие воды (ныне Пятигорск) и Кислые воды, то есть место, где сейчас расположен Кисловодск. С 1В03 года они были взяты под государственную опеку. А там, где в наши дни живописно раскинулся Железноводск, в то время был лишь густой лес. Ходили слухи, что в нем есть горячие целебные ключи, но о том, где они находятся, знали только коренные жители — черкесы. Приехав сюда, доктор Гааз сразу приступил к поискам. Трижды вместе с проводниками он углублялся в лес, но безрезультатно. Наконец, через год ему повезло, помог местный князь Измаил-бей. Доктору удалось пробраться к таинственному ключу-и исследовать его. Чуть позднее здесь было обнаружено еще несколько выходов минеральных вод. Породу в этих местах покрывал красный слой железистых осадков. Поэтому воды стали именовать железными. Оттуда же получила название и гора, из недр которой воды вытекали, а потом и сам курорт. Не прошло и двух лет после открытия доктора Гааза, как на источники начали прибывать больные. «Помнится, ехали с конвоем и пушками»,— писал в своих воспоминаниях композитор М. И. Глинка, посетивший Железные воды в 18/23 году. Время это было действительно неспокойное, на курортников нередко нападали горцы. Да и удобств, комфорта на Железных водах ие было и в помине, но зато сколько романтики! «Местоположение этих вод дико^е, но чрезвычайно живописное; был тогда одни только деревянный дом ^цля помещения пользующихся: кто не находил там пристанища, разбивал палатку из войлока, и ночью, когда мелькали огоньки, площадка эта походила на кочевье диких воинов»,— вспоминал М. И. Глинка. Деревянный дом был построен в 1В19 году по приказу генерала А. П. Ермолова, тогдашнего командующего войсками на Кавказе. Кстати, эту дату принято считать годом рождения курорта. ИСТОРИЯ В НАЗВАНИЯХ Сейчас в Железноводске действует около 20 источников. Весьма примечательны названия многих из них: «Гаазовский», «Смирновский», «Славяновский», «Нелю- бинский», «Незлобииский»... В этих названиях сохранены имена лю- 81
дей, которые принимали участие в создании и развитии курорта. «Гаазовский» источник, естественно, увековечил имя первооткрывателя этих вод — доктора Гааза A7В0— 1В53). «Нелюбинские источники» (их два: горячий и холодный) названы в память о профессоре Петербургской медико-хирургической академии Александре Петровиче Нелюбине A7В5—1658), который много работал на Кавказских минеральных водах. Его замечательный труд «Полное историческое, физико-химическое и врачебное описание Кавказских минеральных вод», изданный в 1825 году, в течение нескольких десятилетий служил врачам курорта практическим руководством. Фамилию видного бальнеолога, первого директора Кавказских минеральных вод, московского врача, доктора медицины Семена Александровича Смирнова AВ19— 1911) носят «Смирновские» источники, № 1 и № 2. Он директорствовал на курорте с 1662 года и до конца своей жизни; им создан на водах штат постоянных врачей, им же впервые были введены врачебная консультация и распределение больных по лечебным группам. Начиная с 1В74 года, 1В лет проработал в этих местах талантливый инженер Антон Иванович Неэлобинский AВ47—1В99); он занимался улучшением технического устройства и эксплуатации источников, поэтому один из них назван его именем. А «Слав яновский» посвящен видному гидрогеологу, который работал здесь до Октябрьской революции и при Советской власти. Это член-корреспондент АН СССР Н. Н. Славянов A878—1958). ОДИН ИЗ САМЫХ ИНТЕРЕСНЫХ Минеральные источники разбросаны повсюду вокруг горы Железная, но большая часть их сгруппировалась на юго-западном, северном и восточном склонах. Не иссяк и тот, который 167 лет назад был найден доктором Гаазом; это источник № 1. Сейчас к нему не нужно пробираться сквозь лесные дебри, здесь центр санаторного района. В своем отчете доктор Гааз охарактеризовал источник как «один из самых интересных в мире». Что же он представляет собой? Источник дает углекислую воду. В литре его около одного грамма углекислого газа. Это легко определить на вкус и по выделяющимся на поверхности пузырькам СО2. Солей в воде немного, около 4 г/л. В основном это гидрокарбонаты натрия и кальция и сульфат натрия. Казалось бы, ничего особенного. Почему же Гааэ пришел в такой восторг? Видимо, потому, что тогда вообще было известно не так уж много месторождений минеральных вод, а такого источника, как этот, до тех пор не встречали. Остальные источники — «Слав яновский», «Смирновский», «Неэлобинский», «Нелю- бинский» — по составу аналогичны источнику № 1. А вот по температуре они разнятся сильно: есть горячие, теплые и совсем холодные. Например, минеральная вода «Слав яновского» нагрета до 54°С, «Смирновского» — до 39°С, а температура «Неэлобинского» и «Гаазовского» 17— 18°С. Недра горы Железной — это гигантский подземный завод, который ежесуточно производит более 900 м3 углекислой минеральной воды, в основном горячей. Запасы холодных и теплых вод невелики, в сутки на-гора выдается около 100 м3. ЕСТЬ ЛИ ЖЕЛЕЗО В ЖЕЛЕЗНЫХ ВОДАХ? Как уже говорилось, местные минеральные воды сразу же после открытия были названы железными из-за обильных железистых осадков около источников. Однако современный анализ показывает, что на самом деле железа в воде очень мало: 1,7— 5,4 мг/л, это значительно меньше того количества, которое позволяет считать лечебные воды железистыми: в такой воде должно быть не менее 10 мг/л железа, это нижний предел. Может быть, за полтора века они обеднели железом? Видимо, для того, чтобы ответить на этот вопрос, надо было сравнить сделанные недавно анализы с результатами первых исследований. К счастью, они сохранились — в архиве химической лаборатории, созданной для курортов Кавказских минеральных вод в 1В62 году. Сейчас эта лаборатория входит в состав Пятигорского научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии. Что же дало сравнение? В 1В6В году вода источника «Смирновский», который в то время носил не очень красивое название «Грязнушка», содержала 3,1 мг/л железа, а в 1909 г. — 4,0 мг/л. Примерно столько железа C,6 мг л) в ней и сейчас. В знаменитом источнике № 1 было обнаружено 3,4 мг/л железа. Не более. 82
чем в других. Так вот, ионный состав вод и содержание железа в них за все это время почти не изменились. Удивительно стабильно работают подземные цехи... Интересно, что кисловодские воды значительно богаче железом; скажем, «Сульфатный нарзан» содержит 17 мг/л железа; и если бы минеральным водам присваивали названия сейчас, то «железными» нужно было бы назвать именно кисловодские. И все-таки гору не зря именуют Железной. Из ее недр за одни лишь сутки выносится около трех килограммов железа. ЧЕМ БОЛЬШЕ, ТЕМ ХУЖЕ В июня 1В41 года в книге регистрации Кавказских минеральных вод, где отмечали число проданных билетов, была сделана запись: «... г. поручику Лермонтову четыре билета в Калмыцкие ванны по 50 коп. за билет, на 2 рубля». В те годы применяли несколько необычную, мягко говоря, методику лечения. Считалось, что чем дольше сидеть в ванне с лечебной водой, тем лучше. Независимо от состояния здоровья, приезжавшие на воды должны были испытать на себе Действие всех известных в то время минеральных источников. Сначала ехали в Пятигорск на горячие D6°С) серные воды, потом на более прохладные железные, а после них на кислые воды, холодные A2°С). Считалось, что железные воды смягчают переход от горячих пятигорских источников к холодному кисловодскому нарзану и что такой способ вполне пригоден для лечения любой болезни. Ничего удивительного— бальнеологическая наука еще только зарождалась. Странно, что и сейчас некоторые больные не прочь за один присест полечиться и желеэноводскими, и пятигорскими, и кисловодскими| водами. Они, видимо, плохо представляют себе, что такое водолечение; ведь каждая минеральная ванна — это серьезная встряска всего организма. Не всем и не все минеральные ванны нужны. Их применяют только по назначению врача. В свое время доктор Смирнов упорно доказывал медицинскому миру, что местные воды хороши и для лечебного питья. Сейчас в этом никто не сомневается. И даже те, кто никогда не был в Железноводске, знакомы с замечательными желеэноводскими водами — «Славяновской» и «Смирновской». Меньше знают «Нелюбин- скую». И к сожалению, в продаже не увидишь минеральной воды с названием «Гаазов ска я», просто никто не додумался пустить в розлив воду из источника с этим именем. А вообще-то для лечебного питья можно применять воды всех железноеод- ских источников. Так же, как и для ванн. УГЛУБЛЯЯСЬ В ЗЕМЛЮ В середине пятидесятых годов с глубины более 300 м были выведены новые для этих мест минеральные воды; они содержат хлориды и гидрокарбонат натри я. Воду тут же окрестили «безуглекислые Ессентуки», потому что по составу они похожи на настоящие «Ессентуки», но не содержат углекислого газа. Сейчас эти воды уже используют с лечебными целями: их берут из источников с номерами 56, 61 и 63. Однако более или менее определенная ясность в том, что представляют собой местные гидроминеральные ресурсы, была внесена лишь в 1965—1968 годах, когда Северо-Кавказская экспедиция конторы «Гео- минводы» пробурила на северо-западном склоне горы первую глубокую скважину. Пройдя более двух километров, скважина достигла кристаллического фундамента, вскрыв полный комплекс осадочных отложений: от палеогена до юры включительно. Ближе всего к поверхности, на глубине 343 м, в песчаниках палеогена были найдены безуглекислые «Ессентуки». Немного дальше, на глубине 722 м, в известняках верхнего мела разместились сла- боминералиэованные азотные термы, или почти пресные пятидесятиградусные воды. И только на глубине более километра в этих же породах были обнаружены горячие углекислые воды железноводского типа. Есть они и в более глубоком водоносном горизонте песчаников нижнего мела. Несколько позднее была пробурена еще одна почти двухкилометровая скважина. Она показала, что для курорта можно добыть очень горячие углекислые воды G2°С). С каждым годом курорт растет и развивается. В 1969 году здесь воздвигли четырехэтажное здание санатория «Мать и дитя» на 330 мест: в Железноводске лечат не только взрослых, но и детей. В 1971 году была построена самая крупная в Европе грязелечебница. 8 ней полностью механизированы все трудоемкие операции по подаче лечебной грязи. Намечено строительство нового ванного здания на 100 ванн. Вокруг горы Железная и в окрестностях курорта полным ходом идет работа- Кандидат геолого-минералогических наук В. П. ЩЕРБАК
-«fcv ( л • / *; v J III ■Ж , J* «Г " Mlv , Л >5ЛГ v A'<t f 4«*- .4*
Что мы еди j Огурчики!» Московское государство закусывает ими лишь с XVI века. Во многих же других местах Земли с этими овощами были знакомы значительно раньше. Происходят огурцы из северо-восточной Индии: здесь, на обширной территории между средним течением Ганга, берегами Брамапутры и предгорьями Гималаев, их выращивали за несколько тысячелетий до нашей эры. Тогда же растения, подобные нынешним огурцам, возделывали и в Египте. Позже с этой огородной культурой познакомились в Греции; оттуда она попала к римлянам. А в эпоху Карла Великого зелеными огурчиками аппетитно похрустывала почти вся Европа. К нам огурцы проникли несколькими путями: из Византии, из Западной Европы и из4 Китая. Сейчас их культивируют во всех уголках страны и даже за Полярным кругом. НЕЗРЕЛЫЕ Да, огурцы едят незрелыми. Спелый огурец вряд ли кому пришелся бы по вкусу: толстая кожура, твердые семечки, да и мякоть потеряла всю свою прелесть. Само слово огурец происходит от греческого «агурос», что значит незрелый, неспелый. От него же ведут свое происхождение украинское огирбк, болгарское гурок, словенское ogOrak и польское ogurek. Более того, съедобность неспелых огурцов относят к числу их важных достоинств. Хотя бы потому, что овощи раньше готовы к сбору. Мы говорим — овощи, овощная культура. Но многие ли взрослые помнят, что по ботанической классификации огурец, как и арбуз, вовсе не овощ, а ягода, точнее ложная ягода? Мы опросили ближайших друзей и знакомых, среди которых были и сотрудники биологического факультета МГУ. Опрос показал: друзья-биологи забыли о ягодной сущности огурца. А школьниками ведь знали... Огурцы — однолетнее растение из. семейства тыквенных. Внешность их всем хорошо знакома: молодые растения стоят прямыми кустиками, а взрослые захватывают окружающее пространство длинными ползучими стеблями с ярко-зелеными шершавыми листьями, усиками и крупными желтыми цветками. На месте некоторых из них потом появляются плоды. Некоторых — потому, что на огуречном стебле обычно есть не только пестичные,' женские цветки, дающие плоды, но и мужские, тычиночные. Такие растения принято называть однодомными. Бывают и двудомные огурцы, но реже. Огурцы — одна из самых распространенных овощных культур на земном шаре. У нас эти овощи уступают первенство лишь капусте; посевы их достигают 160— 1В0 тыс. гектаров. Огурцы — культура очень трудоемкая, так как это интенсивно развивающееся растение; оно быстро растет, обзаводится плодами, и они очень скоро готовы к сбору. Таким культурам нужна очень плодородная, богатая питательными веществами почва и хороший уход. На огурцах сразу заметно, если им чего-либо не хватает. При недостатке азота резко замедляется рост. Нехватка фосфора вызывает потемнение листьев, они остаются мелкими; перестают расти и плоды. Калийное голодание обнаруживает себя бронзовыми пятнами на листьях, усыханием их; вершина плода расширяется. Повышенные концентрации удобрений тоже пагубны для огурцов, поэтому дозировку химикатов следует соблюдать очень точно. Интересно, что, увеличивая количество углекислого газа в тепличном помещении, можно заставить огурцы расти намного быстрее, раньше и обильнее плодоносить. Скажем, если концентрация СО^> в теплице около 0,6% (в 20 раз больше, чем в обычной атмосфере), плодоношение ускоряется в полтора раза, а урожай возрастает на 75%. Растение влаголюбиво. И светолюбиво. Но может обходиться и небольшим количеством света. Этим испокон веков пользовались знаменитые клинские овощеводы, зимой и летом поставлявшие на российские рынки отличную продукцию. В энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона читаем: «Парниковая культура дает ранние
огурцы, сбываемые в столицы и большие города по высокой цене; разведение их в большом количестве может дать очень хороший доход». Клинские овощеводы строили примитивные односкатные теплички. В конце августа в них высаживали рассаду, а в октябре и весь ноябрь собирали урожай. Потом снова шли посадки, и с марта по июнь овощеводы опять торговали свежими овощами. Для своих теплиц клинцы вывели специальный сорт огурцов — «Клинский». Его до сих пор используют с успежом, и не только в Клину. Самая трудоемкая операция в возделывании огурцов, конечно же, сбор овощей. На него приходится более 70% трудовых затрат. Уже несколько лет инженеры пытаются механизировать уборку. И недавно в Венгрии создали комбайн для сбора огурцов. С помощью волнистых подборочных лент он подрезает огуречные плети у самого основания, а затем вместе с плодами подает их к специальным валкам. Здесь огурцы отдел яютс я от стеб л я и ссыпаютс я в контейнеры. Таких комбайнов пока немного. И кроме того, они еще далеки от совершенства: нередко машина наносит повреждения нежным зеленым плодам. А поврежденные огурцы очень быстро портятся. ДОЗА — E кг Эти ягоды, скрывающиес я под личиной овощей, бывают совсем маленькими и очень большими: от 3 до 75 см в длину. И все они — крошки и верзилы — на 95% состоят из воды. Из-за этой особенности к огурцам нередко относятся с несправедливым пренебрежением— ну какая от них польза... Конечно, огурцы славятся прежде всего не своей питательностью, а вкусом и ароматом. Какое наслаждение ранней весной съесть свежий огурец! Он радует своей сочной зеленью, совсем забытой за долгую зиму. А запах не просто возбуждает аппетит, но еще и улучшает настроение. У огурцов есть и другие достоинства. Скажем, пептонизирующие ферменты, которые содержатся в этих овощах, облегчают человеческому организму усвоение белков и витамина В> из другой пищи. Вот почему к мясному блюду хорошо подать салат из огурцов — не только вкусно, но и полезно. В овощах есть и собственные белки и витамины: С, В|, В2, РР (никотиновая кислота). По содержанию витамина В[ огурцы превосходят свеклу, а по количеству витамина Bi> — редис. ' Очень важно, что в огурцах есть иод. В других овощных культурах его либо нет совсем, либо очень мало; в килограмме огурцов — 0,04 мг иода. Клетчатка огурцов почти* не усваивается организмом, но зато хорошо регулирует работу кишечника, поэтому врачи рекомендуют эти овощи при хронических запорах. Та же клетчатка помогает выводить из организма холестерин. Очень полезны огурцы при ожирении. Огуречный сок прописывают при лечении подагрических опухолей, болезней желудка, почек и печени. По утверждению косметологов, женщины должны время от времени делать для лица огуречные маски, они освежают и отбеливают кожу. Как и многие другие овощи, огурцы — источник минеральных солей. Более всего в огурцах калия: 100—200 мг в 100 г продукта. Обнаружено также, что они обладают антибиотическими свойствами. Учитывая все эти достоинства, автор одной из монографий о зеленых овощах делает категорический вывод — в год человек должен съедать не менее 15 кг огурцов. НА ЛЮБОЙ ВКУС Древность огурцов и многообразные условия выращивания привели к тому, что число их сортов достигает сейчас нескольких сотен. Из них в нашей стране выращивают примерно 30 сортов. Скороспелые огурцы можно собирать через месяц-полтора после посева. Кроме них есть еще среднеспелые и поздние. Из скороспелых для салата лучше всего брать «Алтайский ранний», «Астраханский», «Ржевский», «Местный». В засолке же хороши скороспелые сорта «Муромский», «Вяземский», «Украинский ранний». Среднеспелые огурцы снимают через два месяца после посадки, а поздние — через два с половиной или, если погода благоприятствует, чуть раньше. Среднеспелые сорта для салатов: «Неросимый», «Ташкентский», «Изящный», для солки из среднеспелых неплохи «Успех», «Бирючекутский», «Рябчик», «Должик». А из поздних сортов для салата следует упомянуть «Узбекский» и «Маргеланский». По данным Ташкентского мединститута, в них больше всего витамина С. В 100 г маргеланских огурцов содержится 140 мг витамина, а в том же количестве узбекских— 129 мг. Из поздних огурцов для солки наиболее хороши «Нежинские». «Донские» и «Победитель». Свежие огурцы не могут храниться допго, а соленые или консервированные — хоть целый год... А чем вообще отличаются огурцы, иду- 86
щие в солку? Это овощи с плотной мякотью, негрубой кожицей и небольшой семенной камерой. Кроме того, они должны содержать не менее 2% Сахаров, быть правильной формы и небольшого размера. По- следее важно не столько с эстетической точки зрения, сколько из таких соображений: чем меньше плод, тем больше в нем Сахаров, сухих веществ и витаминов. Например, в нежинском огурце диаметром 2,6— 3 см содержимся 6,В мг% витамина С, а в плоде того же сорта, но в два раза толще,— всего 3,4 мг%. А чем больше сахара и витаминов, тем лучше плоды хранятся. И тем они вкуснее... В рассоле сахара из огурцов переходят в раствор. Они создают благоприятные условия для развития и жизнедеятельности молочнокислых бактерий, и потому начинается ферментация. Бактерии перерабатывают сахара в молочную кислоту, которая в дальнейшем служит отличным консервантом. Ферментация обычно продолжается три-четыре дня. Когда количество молочной кислоты достигнет 0,3—0,4%, процесс следует остановить. Для этого бочки с огурцами и рассолом затыкают и переносят в холодильник или ледник. Известен еще один способ хранения бочек — в колодцах или водоемах. Кроме полезных молочнокислых бактерий есть и вредные — слизеобразующие молочнокислые бактерии. Они разрушают пектиновые вещества в плодах и рассоле, поэтому огурцы становятся мягкими, невкусными и скользкими. Чтобы этого не произошло, перед солкой огурцы нужно в течение 36—48 часов промывать в крепком рассоле. Потом его сливают и заменяют новым. Такая операция существенно уменьшает число вредных микроорганизмов. Очень хорошо переложить огурцы виноградными листьями. В их присутствии развитие ослизкняющих бактерий приостанавливается. Если в бочках (или банках) появилась плесень, туда нужно бросить немного сухой горчицы, и плесень исчезнет. Того же эффекта можно добиться, если к 10 л рассола прилить стакан винного уксуса и немного водкн. НЕПОРОЧНОЕ ЗАЧАТИЕ Нам не раз приходилось наблюдать такую картину. Стоит продавщица у прилавка с грудой длинных, темно-зеленых огурцов. Каждый покупатель начинает с того, что просит: «Положите мне, пожалуйста, огурчик поменьше...1». Разъяренная продавщица в ответ лишь рычит: «Где я вам возьму маленькие?! Все — большие... Не нравится, не берите!..». Покупателю огромные огурцы не очень нравятся, но он их берет. Дело обычно происходит весной, когда других огурцов нет. Темно-зеленые длинные огурцы — это особый сорт, выведенный специально для теплиц. Он отличается тем, что приносит плоды без оплодотворения. Выращивать такие растения в тепличных условиях очень удобно, потому что нет опыления — не нужны и пчелы. Называются эти огурцы парте- нокарпическими («партенос» — по-гречески девственница, а «карпос» — плод). Получение сорта с подобными свойствами, по сути дела, сводится к отбору растений со склонностью к партенокарпии. Среди известных сейчас сортов огурцов такую склонность проявляют «Тоска», «Спору», «Рея», «Грин слот». В Научно-исследовательском институте овощеводства (Мытищи) был создан сорт «Московский», который широко культивируют в подмосковных хозяйствах и который бывает в продаже. Партенокарпические огурцы дают обильный урожай, плоды их гораздо лучше в хранении и перевозке и никогда не бывают горькими, тогда как на каждые десять обычных огурцов приходится минимум два горьких, а из всех вкусовых ощущений чувство горечи во рту — самое длительное. Селекционеры надеются вывести новые партенокарпические сорта с плодами меньших размеров и более нежной тканью, а также такие, которые можно было бы выращивать и в открытом грунте. Хорошо бы и здесь не зависеть от пчел, они нередко подводят овощеводов. ОГУРЕЧНЫЙ МАТРИАРХАТ В овощеводстве такие феминистские настроения возникли из-за необходимости увеличить урожайность растений. Она зависит от числа женских пестичных цветков. В течение долгих веков в распоряжении огородников были сорта огурцов, на которых число тычиночных цветков сильно превышало число пестичных. Терпеливый отбор и многочисленные скрещивания принесли неплохие результаты: в конце 20-х годов нынешнего столетия появились растения с явным преобладанием женских цветков. Однако механизм, управляющий полом растений, пока не изучен должным образом. Поэтому трудно предвидеть, на каком из растений окажется больше всего женских цветков, а значит, и плодов. 87
Правда, замечена любопытная закономерность: у огурцов летом и весною сильнее проявляется женская тенденция, а зимой — мужская. Нет ли чего-либо похожего У ДРУГИ* живых существ? В последние годы выявлена еще одна интересная подробность из жизни огурцов — пол их цветков можно менять с помощью физиологически активных веществ. В 1951 году биологи Ф. Лайбах и ф. Криб- бен (США), изучая действие альфа-нафтил- уксусной кислоты (альфа-НУК) на рост растений, обнаружили, что это вещество На этой странице вы видите огурцы, которые выращивают в открытом грунте; >то сорта (слева направо): «Вяэннновснмй*, следующей странице — тепличные сорта: елличныи ] ж», «Московский». "Тепличный 65» помимо влияния на рост иногда способно увеличивать число пестичных цветков. Позднее стало ясно, что на пол растений влияют также гиббереллин и этрел. Это открытие было подтверждено во многих лабораториях мира, в том числе и лабораторией биологии развития растений биологического факультета МГУ. Здесь под руководством старшего научного сотрудника И. Н. Львовой изучают действие физиологически активных веществ на бгурцы. Биологов МГУ интересует, когда, на какой стадии развития растения физиологически активные вещества способны изменить его пол. В разные периоды жизни огурцов их опрыскивали растворами альфа-НУК, гиб- береллина и этрела. И на различных стадиях развития физиологически активные вещества действовали по-разному, иногда нарушая строение цветков так, что они пол- 88
I ностью теряли способность плодоносить. И вот в результате многолетних опытов было установлено: желаемого эффекта — изменения пола цветка — можно добиться лишь на довольно ранней стадии его формирования. До того как закладывается венчик, то есть, по сути дела, еще до появления цветка на свет. Если в это время растение обработать растворами альфа-НУК или этрела, все цёеты вырастут пестичными. Таким методом число пестичных цветков можно увеличить в два — пять раз по сравнению с контролем. Обработка гибберел- лином дает обратный эффект — на огурце появляются только тычиночные цветки. Даже на тех растениях, где первоначально были лишь женские. Каков точный механизм действия этих веществ на растения, еще неизвестно. Однако пока идут исследования, физиологически активные вещества постепенно выходят из стен лабораторий. И с помощью химических препаратов человек начинает активно управлять плодоношением растений все в более широких масштабах. Особенно удобен метод такого воздействия в селекции. Обычно при создании нового сорта у выбранных материнских экземпляров растения приходится удалять все тычиночные цветки, а у отцовских — пестичные. Это долгий и кропотливый труд. Куда проще обработать растения растворами соответствующих веществ. Вероятно, недалеко то время, когда подобными препаратами станут пользоваться на полях колхозов и совхозов. О. ФЕЛИТОВА 89
Огород на окне В конце XIX века известный русский ученый, овощевод и плодовод профессор М. Б. Рытов вывел сорт огурцов, которые можно было выращивать на окне. До Великой Отечественной войны многие растениеводы-любители разводили у себя этот сорт. Но потом об огурце Рытова забыли. Возродил оконную культуру подмосковный житель Алексей Петрович Егоров, рентгенолог по профессии, а по увлечению — селекционер. На этой фотографии — одно из огуречных деревьев (иначе и не назовешь) из дома Егоровых. Выращено оно на аэропонике. Корни расположены в двух сосудах: верхний — это керамический горшок, заполненный полиэтиленовой мочалкой, а нижний переоборудован ИЗ МОЛОЧНОГО бидона, у него спилена горловина и вырезано окно для наблюдения. Внутрь вставлена подпорка для корней — детская пластиковая корзинка без ручек. Все это установлено на приборе «Комфорт» для увлажнения воздуха в комнате. Вместо воды в него наливают питательный раствор для растений, и прибор время от времени обрызгивает раствором корневую систему. Включается «Комфорт» автоматически. Огуречное дерево посеяли 1 февраля, снимок сделан 4 мая. Первые огурцы сняли 7 марта, а плодоносило оно до сентября. Всего было собрано 184 огурца, средний вес одного огурца — 130 г. 90
I Приглашение к столу Обычно огурцы едят безо всяких затей -1- такими, какими их снимают с грядки или вынимают из рассола. Иногда из них делают салат. Предлагаем несколько рецептов приготовления разных блюд! из огурцов. Первые три вЗяты из книги с забавным названием «Я никого ие ем!». Издана она в начале века! Санкт-Петербургским вегетарианским обществом под редакцией доктора медицины А. П. Зе- леицова (подходящее имя для вегетарианца, не правда ли?). К сведению домашних кулинаров: количества продуктов, которые даются в первых трех рецептах, рассчитаны иа шесть персон, а в остальных двух — иа одного едока. ОГУРЦЫ СВЕЖИЕ С МЕДОМ 12—15 средней величины огурцов очистить, порезать поперечными ломтиками и облить 1—I V2 Ф- меду. ОГУРЦЫ СОЛЕНЫЕ, ЖАРЕНЫЕ 18 крупных крепких соленых огурцов очистить, порезать пополам в длину, обвалять в муке или, обмакнув в яйцах, обвалять в крошках, подрумянить в масле. Подави я, посыпать рубленым укропом, петрушкой. ОГУРЦЫ СОЛЕНЫЕ, ФАРШИРОВАННЫЕ СУХАРЯМИ 15—18 крупных крепких соленых огурцов очистить, разрезать пополам в длину, выскрести середину, порубить ее. Подрумянить в масле толченые сухари, прибавить сердцевины огурцов, рубленый укроп, петрушку, столовую ложку распущенного масла, два яйца, перемешать. Наполнить плотно огурцы, пригнать половинки попарно, покрыть друг дружкой, перевязать. Обмакнуть в яйцах, обвалять в крошках, обжарить румяно в масле. Если бы осталось начинки, скатать ее шариками, обвалять в муке, обжарить румяно в масле, окаймить на блюде огурцы. ОГУРЦЫ, ФАРШИРОВАННЫЕ МЯСОМ Очистить свежие огурцы, с обоих концов прорезать круглой выемкой отверстия и погрузить в подсоленный кипяток. После того как вода вновь закипит, огурцы переложить шумовкой в холодную воду, а затем иа решето. Вычистить из огурцов семена. Подготовленные огурцы наполнить мясным фаршем, уложить в глубокий сотейник, дно которого предварительно покрыть тонкими ломтиками свиного шпига, залить огурцы мясным бульоном, добавить сметану, томат-пюре и тушить в течение 25—30 минут, закрыв посуду крышкой. После тушения слить с огурцов бульон в другую посуду, нагреть его до кипения, влить размешанную с холодным бульоном подсушенную пшеничную муку, вскипятить, заправить соус- солью и перцем, влить его обратно в посуду с огурцами и прогреть до кипения. При подаче положить огурцы на блюдо, полить соусом и посыпать измельченной зеленью петрушки. Для приготовления фарша сырое мясо (говядину, баранину, свинину или кролика) пропустить через мясорубку вместе с пассированным рубленым репчатым луком, добавить соль, перец, немного молока или воды и тщательно перемешать. Огурцы 200 г, мясо 80 г, лук 20 г, молоко 8 г, масло сливочное 5 г, шпиг 5 г. бульоЕ! 50 г, сметана 30 г, томат-пюре 10 г, мука 4 г, перец, зелень. ОГУРЕЧНИК ПО-ДОМАШНЕМУ Сердце отварить, нарезанные дольками коренья и лук спассировать. В кипящий бульон положить картофель, очищенные от кожицы припущенные соленые огурцы, коренья, лук, нарезанное кусочками вареное сердце. За 10—15 минут до готовности супа добавить нарезанные листья салата или шпината, муку, огуречный рассол и специи. При подаче положить в огуречник сметану и посыпать зеленью. Кости 100 г, сердце 90 г, картофель 110 г, морковь 20 г, петрушка 30 г, сель- дере» 10 г, лук репчатый 20 г, огурцы соленые 45 г, шпинат или салат 40 г, мука пшеничная 5 г. сало свиное топленое 10 г, сметана 25 г, специи, зелень петрушки и укропа. 91
. -л< tMv. Щч Что мы пьем Король аперитивов Профессор М. А. ПЕЛЯХ Есть такая разновидность напитков — аперитивы; их пьют перед едой, для аппетита. «Королем аперитивов» называют херес. Он — в небольших количествах, конечно, — действительно обладает некоторыми тони зирующими свойствами — в противоположность, например, рюмке водки перед обедом, которая иа самом деле ничего, кроме вреда, не приносит. (Правда, изобретатели хереса и его ярые приверженцы — испанцы этим не ограничиваются и полагают, что херес хорошо пить «утром —- для настроения, в обед — для аппетита, вечером — для преодоления усталости, перед сном — для приятных сновидений»; но это уже явное излишество: принимать какое бы то ни было вино, пусть самое благородное, каждый день по четыре раза вряд ли полезно.) Херес — вино своеобразное и оригинальное: попробовав его, уже нельзя его забыть или спутать с каким-нибудь другим вином. Этим своеобразием херес обязан сочетанию природных условий, особенностей винограда и специальной технологии изготовления. МАРЦИАЛ, ШЕКСПИР И ДРУГИЕ Происхождение и название хереса связано с древним городом Херес-де-ла-Фронтера па юге Испании, в андалузской провинции Ка- дис. Это крупный центр виноделия и экс- 92
порта вии, а также производства пробковой коры и укупорочной пробки. Культура винограда появилась здесь еще в незапамятной древности. И хотя Аи- далузию в разное время населяли многие народы (кроме корённого ее населения — иберов здесь побывали финикийцы и греки, римляне и вандалы, готы и арабы), ассортимент вииограАа, агротехника и приемы производства вина, по-видимому, мало изменялись иа протяжении столетий. В условиях жаркого климата, слегка смягчаемого летом вечерними морскими бризами, на меловых почвах, из преобладающих здесь сортов винограда издавна готовили крепкие вина, отличающиеся особым вкусом и ароматом. Первым дошеАшим до нас литературным произведением, Кце упоминается херес, является, по-видимому, эпиграмма римского поэта Марциала (ок. 40 — ок. 104 г. н. э.), уроженца Испании. Она начинается словами: «Пусть Непос угощает нас хересом». С тех пор прошло почти две^тысячи лет, а о хересе все еще немало пишут, и не только эпиграммы. Если собрать все, что написано в мире о хересе, получится целая библиотека. По данным известного ученого- винодела А. В. Короткевича, только в нашей стране за 100 лет A870—1970) хересу были посвящены 20$ научных работы. Начало экспорта хереса из Испании относится к XV столетию. Вино вывозили сначала в Англию и Францию, а затем и в другие страны. Некоторые специалисты считают, что херес был первым вином, завезенным из Европы в Америку, доставил его в Новый Свет Христофор Колумб во 93
время своего третьего путешествия. Между прочим, лет пятнадцать назад в газете «Известия» появилась заметка о знаменитой коллекции вин Хосе Чикоте, владельца мадридского бара. Она насчитывает больше 20 тысяч бутылок с винами разных марок из 162 стран мира, и одно из почетных мест в этом «всемирном музее напитков», как называют коллекцию Чикоте, занимает нераспечатанная бутылка хереса 1494 годе. Хозяин реликвии утверждает, что эта бутылка — одна из тех, которые были преподнесены Колумбу после его возвращения нз первого путешествия в Америку... Особенно полюбили херес англичане — под названием «шерри» он часто встречается на страницах произведений английских писателей. Например, в трагедии Шекспира «Генрих IV» один из монологов Фальстафа целиком посвящен хересу. Херес шекспировских времен был довольно темного цвета, сладкий, с небольшой горечью. Однако в середине XIX века спрос на темные вина сократился, и этот херес уступил место более сухим и светлым. Именно такой херес, по-видимому, упоминается в «Посмертных записках Пиквик- ского клуба»: Диккеис хорошо знал вкусы своих соотечественников в области горячительных напитков. По остроумному замечанию одного английского критика, «невероятное количество напитков, которые поглощаются на каждой странице романов Диккенса, можно сравнить только с таким же невероятным количеством ударов шпагой на страницах Дюма». И именно хересом угощает мистер Пиквик в первый день своего пребывания во Флитской тюрьме назойливого арестанта Смеигля. КАК ЭТО ДЕЛАЕТСЯ Своим высоким качеством испанский херес обязан особому вниманию, которым здесь окружено его производство, начиная с посадки винограда и кончая выпуском готового вина. На приготовление хереса идут определенные сорта винограда, чаще всего Паломиио и Педро Химеиес. Собирают виноград выборочно — по мере созревания. Для повышения сахаристости винограду дают увялиться, сначала прямо на кустах, а после сбора — иа соломенных матах. В результате содержание сахара в ягодах достигает 23—26%. Одна из особенностей технологии хереса состоит в том, что загружаемый в пресс виноград пересыпают местной землей, содержащей до 80—85% гипса, — по полтора- два килограмма на гонну винограда. По- нидимому, это тоже как-то сказывается на вкусовых качествах конечного продукта. Вино держат в неполных, неплотно закрытых бочках — благодаря этому туда беспрепятственно проходит воздух и усиливаются окислительные процессы. В этих условиях на поверхности вина развивается светло-серая пленка дрожжей толщиной до 3—4 мм. В дрожжевой пленке — главный секрет хересиого производства. В результате жизнедеятельности дрожжей в вине, образуется большое количество продуктов окисления спиртов — альдегидов и ацета- лей, обладающих специфическим вкусом и запахом, а также некоторых других веществ. Все это придает хересу свойственные только ему вкус и букет, высоко ценимые знатоками. Чем дольше вино находится под пленкой, тем сильнее выражен в нем хересный характер. Хересная пленка достигает наибольшего развития спустя 5—6 месяцев после закладки вина. Когда она созревает, из-под нее осторожно, чтобы ее не повредить, отливают через сифон примерно треть вина — для этой части вина хересование уже закончено, оно спиртуется и после купажа (смешивания с вином из других партий) выпускается в продажу. А на его место под пленку, тоже через сифон, вливают для хересования столько же более молодого вина. Такая система позволяет в течение многих лет сохранять тип вина и его постоянство. ХЕРЕС В РОССИИ Изучением технологии, которая сообщает хересу его специфические особенности, занимались начиная с конца XIX столетия многие специалисты-виноделы. Велись опыты и в России. В 1900 г. Управление уделами, в ведении которого, в числе других имений, принадлежавших императорской фамилии, состояла и крупнейшие казенные винодельческие хозяйства (Массандра, Цинандали, Абрау- Дюрсо и т. д.), командировало в Испанию специалиста-винодела из Массандры А. П. Зельгейма, который в течение полугода изучал там технологию производства хереса. Признав херес лучшим из всех белых вин, Зельгейм пришел к выводу, что приготовление его ни в одной другой стране, кроме Испании, невозможно: по его мнению, нигде нельзя найти такой почвы и таких исключительных климатических условий, как в Андалузии вблизи города Хе- рес-де-ла-Фронтера, а именно этими усло- 94
I виями и определяется уникальное качество испанского хереса. Однако Зельгейм ошибался. Ведь испан ские виноделы! не скрыли своего секрета и обращали его внимание на пленку дрожжей, образующуюся иа поверхности вина. По Зельгейм Не поверил, что это основной фактор при производстве хереса. «Зачем везти плесень в Россию, когда у нас своей хватает?» — ре'шил ои. Вот почему ему и не удалось наладить производство хереса в Массандре. Надо сказать, что даже сами испанские виноделы, изучавшие производство хереса. почти не исследовали чудесную пленку и ее роль в производстве вина. Долгое время считалось, что это одна из разновидностей плесени. Истии'ная природа хересных дрожжей и причина их действия на вино была раскрыта в нашей стране. В результате была доказана возможность приготовления во многих южных районах Советского Союза вин типа хереса, и эти вина часто не уступают испанским хересам по своим специфическим вкусовым качествам. Крупнейшие специалисты Магарачскои лаборатории А. М. Фролов-Багреев, М. А. Ховренкб, М. А. Герасимов, а также наши микробиологи (прежде всего Н. Ф. Са- енко) и биохимики (в том* числе Н. М. Си- сакян, А. К- Родопуло и другие) установили, что хересиые дрожжи принадлежат к настоящим сахаромицетам, иначе говоря, к винным дрожжам, способным сбраживать виноградные сусла с высоким содержанием сахара. Удалось найти и местные хересные дрожжи, очень сходные с испанскими. Обнаружены они были, например, в Армении — иа винах, хранившихся в неплотно закрытых глиняных сосудах, так называемых керасах. Аналогичные расы хересных дрожжей были i выделены в Армении, Дагестане и Узбекистане. В результате всех этих исследований в 1945 г. в Армении было организовано промышленное производство хереса. В 1948 г. появился первый крымский херес. А затем производство Хереса началось и в других винодельческих районах СССР. Можно назвать, например, херес «Донской крепкий», который готовится из двух донских и двух западноевропейских сортов винограда; это вино награждено медалью на Международном конкурсе в Тбилиси. Херес «Дагестанский» и близкое к нему вино «Тарки-Тау» делаются из местных дагестанских сортов винограда. Но лучшие в | СССР сорта хереса — молдавские. Производство хереса в Молдавии самое молодое, начало его относится лишь к 1957 г. Но уже сейчас центр молдавского хересного производства — завод в Яловс- нах, вблизи Кишинева, является самым крупным по производству хереса в СССР. Его производительность постигла 550 тыс. декалитров — это больше 3/4 всего хереса, выпускаемого в стране. Винодельческая промышленность Молдавии выпускает четыре марочных сорта хереса: «Янтарь», «Яло- вены», «Херес крепкий» и «Молдова»: три первых относятся к крепким винам (содержание спирта—18-20%, сахара — от 1.5 Д° 9%), а последнее— столовое (спирта 14 — 16%. сахара не больше 0,2%). На Международном конкурсе виноградных вин и коньяков, проходившем в Ялте в 1970 г., «Молдова». «Херес крепкий» и «Яловены» были удостоены золотых медалей. При этом первые два набрали больше баллов, чем даже испанские хересы, а херес «Яловены» отстал от своего испанского конкурента на сотые доли балла. При искреннем уважении к традициям, сложившимся на родине хереса, молдавские виноделы смело и успешно экспериментируют. Разработанная ими новая технология производства хереса широко внедряется на многих предприятиях страны, позволяет получать большие количества самого высококачественного вина в условиях современного механизированного и автоматизированного производства. I 95
Поездка в Яловены Когда-то Яловены были небольшой деревней под Кишиневом. Потом название перешло к совхозу-заводу, винодельческому предприятию, созданному в той же деревне. А сейчас Яловены — крупнейший центр производства отечественного хереса, научно-производственное объединение. Кроме уже упомянутого совхоза-завода, в НПО входят еще три: «Молдова», «Вие- рул» и «Скарены» — это, так сказать, сырьевая база объединения. Переработкой сырья занимаются два опытно-экспериментальных винзавода — Яловенский, где делают херес, и Бардарский, специализирующийся на коньячных виноматериа- лах и улучшенных портвейнах. Есть в объединении Технологическо-конструктор- ский институт и подземное хранилище для выдержки марочных вин. О СПРАВЕДЛИВОСТИ Не совсем правильно, что в Яловены попала я, не настолько разбирающаяся в винах, чтобы оценить их по достоинству, особенно такой мужской напиток, как, скажем, крепкий херес. Но так уж получилось по службе. Рафаэль Павлович Хачатурян, генеральный директор НПО «Яловены» (знакомство с объединением начинаю с его кабинета) — известный в республике человек, лауреат Государственной премии СССР, делегат XXV съезда КПСС. Еще совсем недавно, до организации НПО, был директором, а раньше и создателем совхоза-завода «Романешты». Непосвященному этот факт ни о чем не говорит. А в республике «Романештами» очень гордятся. И по праву. Там вырабатывают молдавское бордо (звучит немного странно, но ведь с «Советским шампанским» уже все, кажется, смирились...). Даже французы признают, что молдавское вино типа бордо ничуть не уступает их французскому. С «Романештами» вообще связано много славных страниц истории молдавского виноделия. В былые времена эти земли принадлежали царской фамилии, отсюда вина поставлялись ко двору. В послевоенные годы «Романешты» как бы возникли заново, почти на пустом месте, в разоренной войной республике. Сейчас это образцовое предприятие с высокими доходами. Видимо, руководство отрасли не зря перевело Р. П. Хачатуряна на новое место, в Яловены; надеются, что и здесь произойдет «романештское чудо». Главное сырье для винодельческой промышленности, как известно, виноград. От его качества почти целиком зависит, каким получится будущее вино. Важно, конечно, и его количество. Но вот что парадоксально, так это система оплаты на разных стадиях выработки продукта. Наверное, многие знают, что в долгом процессе создания вина — от закладки виноградника до окончательной закупорки бутылки с готовым напитком — самой трудной частью продолжает оставаться первая: выращивание и сбор винограда. В течение жизни лозу подстерегает множество опасностей: засухи, слишком обильные дожди, болезни, вредители. Уход за ней — дело очень непростое. Оно и потому очень непростое, что первая стадия хуже всего оснащена всевозможными машинами, которые могли бы облегчить и ускорить труд. Оттого-то первый этап наименее производителен и ниже всего оплачивается. Речь идет не просто о зарплате работников совхозов и колхозов, а о доле этих хозяйств в общих доходах от выработки вина. От величины доходов, как известно, зависят отчисления, которые получают совхозы и колхозы. Большая часть этих денег достается перерабатывающим предприятиям, потому что они реализуют дорогую продукцию: коньяки, марочные вина. Ликвидировать несправедливость надо было обязательно. Хотя бы для того, чтобы и земледелец, производитель сырья, был заинтересован в высоком качестве конечного продукта. По этой причине сначала были созданы совхозы-заводы. Следующий шаг: организация научно-производственного объединения — производственное звено объединяют с научным. Институт призван решать проблемы, постоянно возникающие перед производственниками, и тем самым способствовать совершенствованию хозяйства. Причем не- 96
которые результаты исследований, полученные институтом, использует не только само НПО, но и вся отрасль. ПО МАКАРЕНКО В рассказе Р. П. Хачатуряна о Яловенах кое-что напоминало отдельные эпизоды из истории макаренковских колонистов. Доведя до совершенства первую колонию, они переселились в новую, где все пришлось начинать с самого начала... В НПО вошли, казалось бы, явно несовместимые звенья. Скажем, хорошо оборудованные, передовые винзаводы (им было на что оборудоваться) и откровенно слабые, отсталые совхозы, особенно «Молдова». Виноградники занимали там всего 400 га, по нашим временам это мало. На таксой площади невыгодно применять машины, да их и не было. Урожаи оставляли желать лучшего, и в то же время виноград погибал на корню, планы не выполнялись. Все это сказывалось на условиях жизни: в совхозе не было самого необходимого — дорог, детских учреждений, приличного клуба. Поэтому, когда сразу же после рождения НПО директор выступил на совхозном собрании и стал разворачивать перед слушателями грандиозные планы, говорить о будущих миллионных прибылях, ему просто не поверили. Подобные обещания здесь уже слышали, нужны были доказательства. Рискуя очень многим, директор часть средств, отпущенных правительством республики на развитие объединения, потратил на строительство школы, детского сада, прокладку дороги. Одновременно в НПО занялись анализом неполадок в совхозе, и в частности поиском причин больших потерь урожая. Некоторые Оказались до смешного просты и очевидны. Например, нехватка корзин. Сбор винограда длится несколько дней. Если в это время нет тары, гроздья дольше, чем нужно, остаются на кустах и гибнут. На одном этом хозяйство может потерять до 30% винограда. Но, конечно, дело было и в других деталях. Для машин 400 га — небольшой участок, а вручную его не осилить. Поэтому почва на винограднике готовилась плохо, удобрения применялись нерегулярно. Сейчас межхозяйственный массив виноградников НПО занимает четыре тысячи гектаров. Обрабатывают их в основном машины. Объединение построило также особый питомник для выращивания саженцев на гидропонике. Это под силу лишь крупному предприятию. Иа 2600 м питомника расположены бетонные ванны. В них насыпан песок, а в песке растут саженцы. Рядом с ваннами высится белая башня. В ней готовят питательный раствор. Раз в четыре дня из нее раствор подается к саженцам. Потом песок промывают чистой водой. В питомнике будущие лбзы могут жить в предельной тесноте: на 2600 м^ — 150 тыс. штук. Это дало возможность сэкономить плодородные земли для взрослых виноградников. Кроме того, выращивание на гидропонике позволяет механизировать почти все операции по уходу за саженцами, а значит, уменьшить штат обслуживающего персонала. Благодаря этим нововведениям и многим другим в 1975 году, через два года после создания НПО, оно получило 3.5 млн. рублей прибыли. Обещания начали сбываться. НОВОСТИ В ПРИГОТОВЛЕНИИ ХЕРЕСА Вийоделие — древняя отрасль человеческой деятельности. Долгое время вино делали так, как повелось исстари. Иная картина в наши дни. Модернизируется Оборудование и даже технология приготовления вин. Как это отражается на качестве вин? Дегустаторы утверждают, что вина, полученные по современным технологиям, не хуже традиционных. Мне тоже так показалось... Для совершенствования виноделия и был основан Технологическо-конструктор- ский институт. В 1975 году его разработки дали солидный экономический эффект — два миллиона рублей. Одна из разработок » 4 «Химия и жмзмь|* J& 8 97
аинодепьчесииж странам на протяжении столетий института — поточная линия приготовления хереса. Рассказал мне о ней и показал Георгий Иванович Козуб, заместитель генерального директора НПО и один из авторов технологии. До недавнего времени херес делали, да, собственно, и сейчас делают, старинным испанским способом. (Подробнее о нем говорится в предыдущей статье.) Здесь лишь коротко напомню некоторые детали. Отжатое из винограда сусло после гипсования, сбраживания, отдыха и подспир- товывания хересу ют. Так именуют главный этап в приготовлении напитка, благодаря ему херес и становится хересом. Молодое вино наливают в бочки и неплотно закупоривают, чтобы воздух мог проникать внутрь. Через 3—4 недели на поверхности вина образуется пленка хересных дрожжей. Они перерабатывают содержащиеся в молодом вине спирт, органические кислоты в альдегиды, высшие спирты, эфиры, другие органические кислоты. Вновь образовавшиеся вещества и создают вкус и букет хереса. Для того чтобы в разные годы в большом числе бочек получался близкий по типу херес, испанцы придумали систему, которая называется «Солера». Солера — это такой способ приготовления хереса, когда бочки с вином примерно одного вида устанавливают в пирамиды: ряды в пирамиде отличаются Друг от друга годом заполнения: чем ниже ряд, тем старше в нем вино. Но оно не останется в своей бочке до конца созревания, а путешествует из одной бочки в другую, сверху вниз. Так удается выровнять со- В новом технологической линии непрерывного производства жереса традиционные бочки заменены цистернами став, усреднить условия. Переливают вино раз в шесть месяцев, а готовое отбирают из нижнего ряда. Старый испанский способ считается уже нерентабельным. Он трудоемок, долог и малопроизводителен. Оказалось, что его можно модернизировать, сделав процесс выдержки вина под хересной пленкой непрерывным, поточным. Установка для спиртового сбраживания в потоке уже существовала. Ею и воспользовались, приспособив под херес. В этой работе так или иначе участвовало немало специалистов из нескольких институтов страны Но до конца работу довели в Яло- венах. Было установлено, что существует определенная математическая зависимость между количеством альдегидов и ацеталей в вине, удельной поверхностью дрожжевой пленки и временем выдержки. Потом построили установку. Через систему цистерн двигалось вино, на его поверхности в каждой цистерне образовывалась дрожжевая пленка. Образовывалась она довольно быстро, потому что в вино вносили затравку чистой культуры дрожжей и пропускали через него определенные дозы кислорода, необходимого микроорганизмам для жизни. Вино циркулировало медленно, чтобы не разрушить пленку. То есть были созданы оптимальные условия для образования хересного букета. Этот способ быстрее давал конечный продукт, чем испанский, но новая линия все-таки мало отличалась от традиционной и большого выигрыша во времени не да- 98
ч гикТ\ в itmi длинны! бетонных реэервуарая — виноградные саженцы; они растут на гидропонике вала. Пришлось отступить от традиций еще немного... Если дрожжи держать не ил поверхности вина, а перемешать с ним, то площадь контакта существенно возрастет. А значит, ускорится и биосинтез. В отличие от пленочного такой метод получения хереса назвали глубинным. Вино созревало еще быстрее, но на херес походило мало, потому что движущиеся в массе вина дрожжи продуцировали только часть нужных веществ, в основном альдегиды. В конце концов остановились на комплексной технологии. Сначала вино перемешивают с дрожжами, а потом переходят к пленочному методу: под хересной пленкой завершается синтез всех необходимых компонентов. На обе стадии уходит в два раза меньше времени, чем ил испанский способ. Кроме того, весь процесс автоматизирован — от дозировки исходных веществ до контроля за формированием вина. Глубинно-пленочным методом можно изготовлять крепкие ординарные хересы. За создание рациональных способов приготовления хереса и высокопроизводительных установок группу сотрудников объединения в 1974 году удостоили Государственной премии Молдавской ССР. «ГДЕ ВИНО —ТАМ ПОГРЕБА» Так говорится в молдавской пословице. Я убедилась в ее справедливости. Многое мне понравилось в Яповенах: прекрасно оборудованный завод с чистыми, просторными, светлыми цехами, неплохие лаборатории института. Но наибольшее впечатление произвели все же винные хранилища Может быть, потому что раньше ничего похожего видеть не приходилось. В километрах пятнадцати от главного административного здания и завода «Яло- венский», недалеко от села Малые Милеш- ты, когда-то добывали местный строительный камень котелец. От разработок остались глубокие штольни. Говорят, что они идеальное место для винных погребов: много чистого воздуха, состав которого очень стабилен, летом и зимой одна и та же температура, 14—15°С. В горе — большая железная дверь. Через нее попадаем в длинный и очень просторный (свободно проедет грузовик) коридор. Белые стены, высокие потолки, светло от ярких ламп. Идем по коридору. Слева снова дверь, дубовая, за дверью под высокими белыми сводами — ряды бочек. Они очень большие и лежат на боку. От привычных отличаются тем, что в поперечнике не круглые, а эллипсообраз- ные. Это буты, в них созревают вина. Тут же, под землей, построен прекрасный дегустационный зал с обширным холлом. Холл украшен своеобразной деревянной скульптурой, сюда затащили цепые деревья, сухие, без листьев. На стволах и кое-где на ветвях вырезаны различные маски, персонажи молдавских сказок. Из холла переходим в уютный зал: красивая мебель, мягкий свет, очень тихо. Наверное, только в таких усповиях и можно по- настоящему оценить результаты долгой и кропотливой работы виноделов. Сюда бы вместо меня истинного знатока, — может быть, вас, уважаемый читатель?.. Д. ОСОКИНА, специальный корреспондент «Химии и жизни» 4» 99
Жиме лаборатории Иван-чай Профессор А. К. КОЩЕЕВ Когда летом едешь на поезде нз Владивостока в Москву, на всем протяжении пути по обочинам железной дороги и на лесных полянах можно увидеть как будто розовое облако, опустившееся на землю. Это цветет иван-чай из семейства кипрейных, который можно встретить почти по всей территории нашей страны — иа лесных гарях и вырубках, вдоль дорог» у канав, на полянах и в оврагах. У этого растения множество разных названий. Иван-чай, кипрей, копорский чай, пушник, гаревик, первопроходец, новосел, теплый цветок, таежный подсолнечник, дремуха, дикая конопля, хрипляк, маточник, плакун, дрема, нянька... Такое многообразие имен — не просто народная причуда; оно отражает многообразие свойств и связей растения с окружающей средой. Возьмем, к примеру, названия «первопроходец» и «новосел». Они легко объяснимы. Известно, что иван- чай первым занимает пустыри и вырубки. Первым появляется он и на гарях — здесь почерневшая от огня земля под солнечными лучами прогревается так сильно, что семена других растений не прорастают или же погибают сразу же после прорастания. А иван-чай здесь растет себе преспокойно и становится хозяином гари; отсюда и другое название его—«гаревик». Растет иваи-чай иа бывшей гари год-другой, а рядом, в тени, которая от него падает, прорастают семе- 100
па сосны, березы, осины, нуждающиеся в защите от солнца. Смотрят люди на молоденькие ростки и, улыбаясь, говорят: «Настоящая нянька». Вот и еще одно имя. И во время осенних заморозков иван-чай не забывает своих ^молодых соседей: выделяя тепло, обогревает нежную поросль. За это, наверное, прозвали его «теплым цветком». Может быть, под Москвой это и не так уж важно, но в Сибири зашита от холода — дело весьма серьезное: колебания температуры между днем и ночью здесь значительные и для молодых растений не всегда проходят без последствий. С большим уважением относятся к иван-чаю пчеловоды. На Урале и в Сибири называют его «медовым цветком», «медовой травой», «медовиком». За время своего длительного," 45-дневного цветения иван-чай может дать с гектара 300—500, а иногда н до 1000 килограммов прекрасного меда. И может быть, недалеко то время, когда люди начнут специально выращивать иван-чай поблизости от пасек — пусть не на полях, а на тех же вырубках и косогорах, которые пока не используются для выращивания' других культур. Название «пушник» объяснять, наверное, не надо: пух, которым покрывается осенью растение, известен всем. Не требует пояснений и «чай»: все знают, что листья кипрея можно заваривать. Но почему «копорский»? А это целая история; правда, десять лет назад она уже приводилась на страницах «Химии и жизни» A968, № 1), но не грех, наверное, напомнить об этом н еще раз. «Изобрел» ча'й из кипрея, как гласит легенда, «дворовый человек из царскосельской вотчины господина Савелова», невесть как побывавший в Китае с одним из наших посольств еще при Екатерине 11. Технология приготовления чая была нехитрая: листья кипрея обваривали кипятком и парили «калеными каменьями, обыкновенно в той же посуде, в которой крестьяне бучат черное белье свое». Потом листья руками скручивали на рубчатых досках и сушили. И название «копорский» этот чай получил по местности Копорье под Петербургом, где его делали больше всего. Что же касается таких названий иван-чая, как «таежный подсолнечник» или «дикая конопля», то для них основания, прямо скажем, не совсем достаточны: масла из иван-чая не получают, хотя в семенах растения его не так уж мало — до 45%. Из листьев иван-чая готовили не только чай, но и салаты, супы, приправы к различным блюдам. Из высушенных корней растения можно делать муку и печь из нее оладьи и хлеб. Не обошла вниманием это интересное растение и медицина. В справочниках и руководствах говорится, что иван-чай применяется при головной боли и бессоннице, при язве желудка, гастритах и колитах, как противовоспалительное средство и для заживления ран. Химический состав иван- чая изучен пока недостаточно. Есть в нем, как обычно, витамин С, хлорофилл, дубильные вещества. А недавно пермские медики вместе со специалистами сельского хозяйства установили, что в 100 г зеленых листьев кипрея содержится 23,5 мг железа, 16,2 мг марганца, 6 мг бора, 2,3 мг меди, по 1,3 мг никеля и титана, 0,44 мг молибдена. Это не так уж мало для скромного дикого растения: железом, марганцем, медью и другими микроэлементами иван- чай значительно богаче наших огородных овощей. Е^- ли учесть, что эти элементы являются стимуляторами кроветворения и в какой-то степени повышают защитные свойства организма, то иван-чай. по-видимому, мог бы стать весьма полезным дополнением к нашему рациону. Только собирать его нужно ранней весной, когда в нем не очень много дубильных веществ (и во всяком случае, до начала цветения). Кстати, в это время не так много зелени и иа огородах, так что иван- чай может прийтись очень кстати. Этим растением уже заинтересовались кулинары-технологи. Вот несколько рецептов блюд из иван-чая (в расчете иа одну порцию). Салат «Иван-чай». 50— 100 г молодых побегов и листьев иван-чая промывают, опускают на 1—2 минуты в кипяток, дают воде стечь и мелко шинкуют. Добавляют 50 г мелко нарезанного лука, 2 ст. л. тертого хрена, перец и соль, перемешивают и заправляют 20 г сметаны с добав- лением сока от 1/4 лимона. Салат охотничий. 60 г зелени иван-чая, 30 г зелени свербиги (дикой редьки), 20 г ща веля моют, мелко шинкуют, солят, заправляют 20 г острого соуса н украшают ломтиками крутого яйца. Щи зеленые. По 100 г зелени иван-чая, молодой крапивы и щавеля моют, погружают на 1—2 минуты в кипяток, откидывают на сито, чтобы стекла вода, шинкуют и тушат с 20 г жира. Нарезанные 10 г моркови и 40 г лука пассируют. В кипящий бульон или воду кладут 200 г картофеля, добавляют приготовленную зелень и варят до готовности.' За 10 минут до окончания варки добавляют соль и специи. При подаче на стол кладут крутое яйцо и 20 г сметаны. Иван-чай в маринаде. Молодые побеги и листья иван- чая моют, шинкуют, заливают готовым маринадом и доводят до кипения. Используют как приправу к мясным, рыбным и крупяным блюдам. Суповая заправка «Дары леса». Равные части иван- чая, щавеля и медуницы моют, мелко нарезают и укладывают в большую банку, пересыпав солью. Хранят в холодном месте. 101
t 1,1 jj$6ji' *f ^ Когда не жарко и не холодно Почему нормальная температура человеческого тела всегда равна 36,6 С, плюс-минус одна-две десятых, а температура тела других теплокровных живых существ тоже мало отличается от этой величины? На этот счет есть самые разнообразные, подчас совершенно невероятные соображения. Например, отмечается, что при 37 С минимальна теплоемкость воды (хотя тепло лучше всего переносится именно тогда, когда теплоемкость максимальна) или даже что при этой температуре металлический хром имеет особые свойства*... Вместе с тем почему-то вовсе не обсуждается самое простое и естественное решение вопроса: а именно, что в области 36,6°С создаются наилучшие условия для работы ферментов — регуляторов всех процессов жизнедеятельности. Что может значит — «наилучшие»? Это значит такие, при которых скорости всех процессов становятся максимальными, обеспечивая живому существу способность максимально быстро приспосабливаться к меняющимся внешним условиям. " <"**. «Химию и жизнь».. 1976. № 9. Вообще говоря, скорости химических реакций непрерывно растут с повышением температуры. Но с повышением температуры изменяется и положение равновесия химической системы, оно смещается в сторону образования не сложных, а простых продуктов. И поэтому должен существовать некий оптимум, определяемый свойствами самих веществ, когда скорости большинства процессов максимальны и вместе с тем максимально число соединений, способных возникать и устойчиво существовать в заметных количествах. Это обстоятельство играет особо важную роль в живых организмах, которые, с одной стороны, представляют собой чрезвычайно сложные химические системы, а с другой стороны, должны обладать способностью быстро реагировать на изменения условий внешней среды. Но существование объективного температурного оптимума должно проявляться, хотя и не столь явно, и в природе неживой. Действительно, если посмотреть, сколько минералов образуется при разных температурах, можно заметить определенную закономерность. А именно: при высоких температурах образуется мало веществ, при снижении температуры число их все возрастает, а затем падает вновь. Если все известные данные о числе минералов, образующихся при разных температурах, нанести на график (см. рисунок), то совершенно отчетливо видно: вероятность появления нового химического соединения 102
UN ДТ° [-300 boo ноо О 20 30 40 50 80 100 300 400 600 1000 2000 3000 Т°К L i i i i i i i i i i i i 1 О 100 1000 2000 Т°С I i i i i Относительная доля минералов, образующийся при различных температурах, имеет максимум я интервале 0—100 С максимальна в области температур 0—100 С. Иначе говоря, в этой области небольшие изменения температуры приводят к значительным изменениям свойств веществ. Попытаемся уточнить эту температуру максимальной изменчивости. Отмеченная закономерность должна быть следствием фундаментальных свойств химических элементов, определяющих их реакционную способность, прежде всего первых потенциалов ионизации атомов. Для разных элементов эта величина различна — например, у щелочных металлов она составляет 4—5 электрон-вольт, а у инертного газа гелия превышает 24 электрон-вольта. Но если взять все химические элементы в целом, то среднеарифметическое значение их первого потенциала ионизации равно В,3 электрон-вольта, и эта величина характеризует реакционную способность всех элементов в среднем, то есть статистически (так же и люди бывают низкими или высокими, но тем не менее мы имеем возможность говорить о среднем росте человека). Объективность такой оценки подтверждается и тем обстоятельством, что величины первых потенциалов ионизации у щелочных металлов с ростом атомного номера увеличиваются, а инертных газов уменьшаются, стремясь при «достройке» периодической системы к одному и тому же значению — В,3 электрон-вольта. Зная среднестатистический потенциал ионизации атомов, можно достаточно точно вычислить температуру, ниже которой преобладают реакции синтеза, а выше — реакции распада, то есть когда в равновесной смеси в равных концентрациях присутствуют как исходные вещества, так и продукты их превращений. Она определяется из уравнения Вант-Гоффа, связывающего скорость реакции с температурой и энергией активации; приняв за энергию активации среднестатистический потенциал ионизации, равный В,3 электрон-вольта, получим величину 37,1 ±0,5 С, что практически в точности соответствует нормальной температуре тела теплокровных животных. Итак, на вопрос, почему температура нашего тела равна 36,6°, можно ответить так: эта температура определяется статистически свойствами атомов, из которых состоит наша Вселенная, и соответствует максимальной изменчивости материи. Инженер О. В. ЭСТЕРЛЕ От редакции. Напоминаем читателям, что за правильность рассуждений и выводов в заметках раздела «А почему бы и нет?» ручаются только авторы... юз
Шм ШПАКЛЕВКА ИЛИ ШПАТЛЕВКА ...Все началось с эмапи в аэрозольной упаковке. На первых баллончиках встречались орфографические ошибки и среди них слово «зашпатлевать». Потом почти все ошибки исчезли, но эта осталась. Легко догадаться, что перед нами гибрид слов шпаклевки и шпатель. Неудивительно, что многие из моих учеников не знают правописания этого слова. Кстати, и на страницах вашего журнала я встречала ту же ошибку. Г. Л. Соболева, преподаватель русского языка, Донецк Действительно, и «Орфографический словарь русского языка», и «Словарь русского языка» С. И. Ожегова приводят только формы — шпаклевать, шпаклевка; но это вовсе не означает, что шпатлевать и шпатлевка — гибриды, возникшие по чьей-то неграмотности. Напротив, это изначальные и более близкие к первоисточнику формы. Возьмем «Словарь иностранных слов» под редакцией Бодуэна де Куртенэ A912 г.). Там есть и шпатлевать, и шпаклевать. Если заглянуть в вышедший несколько раньше, в 1907 г., «Карманный словарь иностранных слов» Н. Я. Гавкина, то слова шпаклевать в нем вообще не найти, есть только «шпатлевать (лат.) — замазывать щелки или шероховатости замазкой». В чем же дело? В том, что сначала в русском языке появилось слово шпатлевать, производное от шпатель (немецкое Spatel) — лопатка, которой пользуются художники, аптекари и химики. Немецкое же слово восходит к итальянскому spatola, а то в своко очередь к латинскому s path a — широкий обоюдоострый меч (между прочим, шпага — того же происхождения). В русском языке слово шпатлевать видоизменилось, надо полагать, в профессиональной речи маляров; произошло зто в прошлом веке. До начала нашего века в ходу были обе формы, а затем искаженная вытеснила более верную. Но, видимо, все же не до конца. Появление в современном языке старой, неискаженной формы вряд ли надо считать грубой ошибкой. Это далеко не первый случай, когда слово со временем приобретает первоначальный вид. Так, заимствованное из французского языка слово мебель лет сто назад употребляли почему- то только во множественном числе — мебели; однако впоследствии эта форма отмерла сама собой. Не будем утверждать, что такое случится и со шпаклевкой, но если в конце концов она вновь превратится в шпатлевку, ничего особенного в этом не будет. Кстати, в четырехтомном «Словаре русского языка» (т. 4, 1961) есть и то и другое слово... КАК ХРАНИТЬ КСИЛИТ Почему ксилит стал комко- образным! Как его следует хранить! Р. Н. Бородулина, Люберцы Ксилит образовал комки, потому что это очень гигроскопичное вещество. Для того чтобы порошок ксилита не комковался, лучше всего хранить его в плотно закрытой стеклянной банке. Если же при покупке возникло подозрение, что влажность ксилита повышена, его можно слегка подсушить. Рассыпьте порошок на противне и поместите его в остывающую духовку. Можно прибегнуть и к другому способу (чаще так поступают с поваренной солью, тоже склонной к- образованию комков): смешайте ксилит с небольшим количеством крахмала. Крахмал способен поглотить довольно много влаги и при этом не меняет свою консистенцию. ПОЧЕМУ МЕД НЕ РАСТВОРИЛСЯ При растворении меда в чае в стакане образовался хлопьевидный осадок. Что это такое! В. В. Стуканов, Москва Хлопьевидный осадок в стакане образовали нерастворимые компоненты меда. Их там очень немного. Основные части меда — глюкоза и фруктоза (на их долю приходится около 75 % продукта) — хорошо растворяются в воде. В меде есть и сама вода — до 21 %. А есть и твердые частицы. Например, пыльца растений. Содержатся в меде и белковые вещества, около 1 %• В горячем крепком чае (дубильные вещества!) белок денатурирует, а продукты денатурации выпадают на дно стакана. Таким образом, появление небольшого осадка при растворении меда следует считать вполне нормальным явлением. Кстати, при достаточно долгом хранении твердые компоненты могут выделиться и без всякого растворения. Но, конечно, заметить их трудно, потому что долго стоявший мед обычно засахаривается. Обнаружить нерастворимые частицы легче в лабораторных условиях, если подвергнуть немного разогретый мед центрифугированию. ПОПРАВКА В июльском номере журнала за этот год п разделе «Справочник» на стр. 55 во птором абзаце пре парат под № 19 назван неверно: правильное название препарата — «Пятновыводитель ржавых пятен». 104
Технологи, внимание! ДОРОГУ ПОЛИМЕРБЕТОНУ! Специально для дорожных покрытий в Киевском автомобильно-дорожном институте разработан новый по- лимербетон на основе пиро- фена. Это вяжущее — один из побочных продуктов производства этилена, тяжелая фракция смолы пиролиза. Ее подвергают- термополимеризации, добавляют немного фенольнон смолы — и основа бетона готова. А дальше — как обычно, словно готовят асфальтобетон: смешивают с щебнем, гранитными высевками, известковым порошком. У материала хорошие механические свойства, высокая эластичность. На Дарницком заводе железобетонных изделий уже выпускают* новый полимер- бетон, им покрыты несколько дорожных участков. Все они находятся в хорошем состоянии, температурных деформаций на них не замечено. И к тому же пиро- фен дает серьезную экрно- мию — до 900 рублей на километр однослойного покрытия шириной 7 метров. «Автомобильные дороги», 1978, № 2 СУДА КРАСЯТ ПОД ВОДОЙ Окраска больших кораблей и танкеров после ремонта причиняет немало хлопот. Дело в том, что для подобной обработки суда необходимо заводить в доки, но только немногие ремонтные верфи мира располагают доками, приспособленными для судов водоизмещением более 60 тыс. тонн. В Польше, в Проектно-исследова- тельском институте красок и лаков и Гданьском политехническом институте, сконструировано и построено несколько опытных образцов пневматического оборудования для очистки и подготовки стальной поверхности к окраске под водой. Установки просты в обслуживании и работают с производительностью 40 м2/час. Создано также устройство для подводного крашения: пневматический механизм подает краску на глубину 30 м и распределяет ее по поверхности судна. Качество покрытия контролируют приборы. Агентство «Интерпресс» (ПНР) ПРОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ До сих пор однцм из наиболее известных методов упрочнения стальных изделий было азотирование. Сталь, насыщенная азотом, становится более твердой и меньше поддается истиранию. Срок службы инструментов, изготовленных из такого материала, больше, чем у изделий из необработанной газом стали. С помощью другого метода, так называемого пассивирования в водяном паре, на металле получают оксидный слой, придающий деталям протнвозадирные свойства. Такие детали меньше «заедает», что позволяет увеличить скорость работы станков. В Варшавском институте точной механики разработали новую технологию изготовления стальных быстрорежущих инструментов повышенной прочности. Суть технологии заключается в том,. что поверхность изделий обрабатывают смесью аммиака и водяного пара, в результате чего образуется сразу два защитных слоя. Прочность изготовленных таким способом инструментов увеличивается на 70% по сравнению с инструментами, изготовленными прежними способами. Новый метод уже применяют на нескольких польских машиностроительных предприятиях. Агентство «Интерпресс» (ПЦР) ШАРИК ВМЕСТО ЛАМПОЧКИ На самолетах и в автомобилях, в цехах и лабораториях применяют разного рода световые индикаторы. Все в порядке — лампочка не горит, загорелась — сигнал тревоги. Или наоборот — горит себе зеленым светом, пока все в порядке... А вдруг лампочка просто перегорит? Чтобы избежать такой-'случайности, в Швейцарии стали делать сигнальные индикаторы вообще без ламп. Внутри индикатора — двухцветный шарик. При подаче электрического импульса шарик под действием электромагнита поворачивается к наблюдателю другой стороной — скажем, красной. И сразу все видно: что-то неладно. А когда сигнал прекращается, шарик возвращается в прежнее положение. Можно сделать и по-другому — чтобы шарик менял цвет при выключении тока. Ни вольфрамовой нити, ни пружин, ни подшипников не нужно. Такие индикаторы могут работать в диапазоне температур от —65° до 125°С. «Technische Rundschau» (Швейцария), 1977, № 25 ПАЙКА ГРАФИТА С МЕДЬЮ В промышленности нередко сталкиваются с необходимостью плотно соединить медь и графит, например графитовый электрод с токо- проводящей медной шиной. Но медь и графит отличаются по свойствам очень сильно, оттого соединять их, не нарушая проводимости, совсем непросто. Недавно в нашей стране было предпринято исследование процесса пайки графита с медью. И вот к каким выводам пришли. Во-первых, целесообразно предварительное, до пайки, омеднение графита. Во-вторых, лучшие результаты получаются при использовании такого припоя: 45% меди, 45% серебра и 10% титана. «Цветные металлы», 1977, № 12 105
Внимание, справочник! Красный сигнал светофора своевременно предупреждает пешеходов и водителей о возможной опасности. Но кто предостережет покупателей и читателей об опасности, таящейся в научной книге, предназначенной для справок, если она содержит множество невыявленных опечаток и ошибок, хотя и выпущена хорошо известным издательством значительным тиражом? Вот «Справочник химика- аналитика», составленный А. И. Лазаревым, И. П. Харламовым, П. Я- Яковлевым и Е. Ф. Яковлевой (издательство «Металлургия», М., 1976, тираж 40 000 экз.). Даже при беглом просмотре в нем можно заметить множество грубых опечаток: гидроксиламину NH2OH приписана формула NH4OH (с. 59); буре Na2B4O7-I0H2O — формула Na2B4O-10H2O (с. 63); соде Na2C03 — формула NaC03 (с. 66). Много хуже, когда явная опечатка совмещается с ошибкой: например, аммонию молибденовокисло- му приписана формула (NH4)Mo7024 (с. 58), в то время как в действительности формула этого вещества (NH,M[HMo7024].nH20. Достаточно заметить хотя бы несколько подобных несуразностей, и доверие к прочим табличным данным исчезнет... В аннотации к справочнику сказано, что в это издание вошли многие сведения, необходимые химикам-аналитикам средней квалификации. Но вот, скажем, сведения о газах. О сероводороде, получаемом в аппарате Кип- па, говорится, что он содержит «следы 10—12% водорода...*. Но 10 12% -это не следы, а прнмесь; в действительности же H2S содержит следы AsH3. Там же сказано, что S02 можно получать нагреванием до 60°С раствора S02 в абсолютном спирте, a HI — пропусканием водорода через очень концентрированный раствор HI (с. 149); получать эти газы указанными методами — почти то же, что добывать творог из вареников. А вот часть перечня веществ, рекомендуемых справочником для поглощения водорода (с. 150): 02 (избыток кислорода, специальная пипетка), Вг2 (насыщенный водный раствор), КМпО* (водный раствор), СиО (гранулированная окись)... Слова «специальная пипетка» ни о чем конкретно не говорят, а в обычных условиях водород с избытком кислорода не реагирует. Бромная вода в принципе может поглощать водород, но как быть с выделяющимися из водного раствора парами брома? Наконец, водород окисляется только щелочным раствором КМп04, а СиО восстанавливается водородом только при высокой температуре. Обратимся теперь к сведениям о вредности и опасности некоторых химических реактивов (с. 180—181). Про бензол, бром, нитраты аммония и калия, перекись водорода, а также серную, соляную и хлорную кислоты сказано одно и то же: что они раздражают кожу, глаза и дыхательные пути, что они токсичны, что их следует хранить в изолированных помещениях и предохранять от механических повреждений (конечно, не вещества, а тару!); специфических же указаний совсем немного. Вместе с тем совершенно неясно, каким образом, например, серная кислота или перекись водорода могут действовать на органы дыхания, а достаточно разбавленные растворы кислот (не говоря уже о нитратах), употребляемые в аналитической химии, могут раздражать дыхательные пути и кожу; почему соляная кислота считается взрывоопасной, как и хлорная (кстати, ничего не сказано о взрывоопасное™ растворов хлорной кислоты); сколько же должно быть «отдельных помещений» для хранения реактивов, если каждый из них следует держать отдельно? А вот о мерах защиты дыхательных путей, глаз и кожи от поражения теми или иными веществами и о способах оказания первой помощи ничего не сказано. «Справочник химика-аналитика» завершается списком рекомендуемой литературы. В нем названы «Основы общей химии» Б. В. Некрасова издания 1965 года, хотя существует исправленное и дополненное издание 1973 года. На странице 183 в названии книги Л. И. Нн- кандровой, Н. И. Герасимовой, Л. В. Ивановой и Г А. Кондратович «Анализ электролитов и растворов» опущен очень важный подзаголовок «Для гальванических 106 •-<
и химических покрытий»; книгу же с тождественным заглавием и выходными данными, отличающуюся лишь тем, что первый из авторов не Л. И. Никандрова, а Е. К. Киселева (с. 182), не стоит искать, потому что такой книги нет. На странице 6 справочника отмечается, что он «издается в нашей стране впервые. <Указания на> Неизбежные при этом недостатки и критика будут, безусловно, приняты авторами с благодарностью н учтены издательством...» Слова «Указания на» внесены в этот текст мною — по догадке. Не знаю, как авторы, но уж читатели должны встретить все многочисленные недостатки справочника без всякой благодарности. А теперь обратимся к книге «Химия. Справочное руководство». (Издательство «Химия», Ленинградское отделение, 1975, тираж 100 000 экз.). Эта книга — перевод с немецкого, она впервые была издана в Лейпциге. Редакторы русского перевода — Ф. Г. Гаврюченкова (неорганическая химия), А. А. Потехнна (органическая химия), В. А Рабинович (физическая химия) и М. И. Курочкина (процессы и аппараты химической технологии) — подвергли книгу частичной переработке. Отметив лишь некоторые собственные дополнения, онн по сути взяли на себя ответственность за все содержание книги, адресованной очень широкому кругу читателей — от научных работников и инженеров до студентов и школьников. Списка опечаток и ошибок здесь нет. А ведь достаточно внимательно ознакомиться хотя бы с первой частью книги, чтобы найти в ней массу ляпсусов. Например, даюдся названия минералов: серпантин (с. 36) вместо серпентин, брейтгауп- мит (с. 91) вместо брей- гауптит, гаусманнит (с. 172) вместо гаусманнт; фамилии ученых — Ван-дер-Брук (с. 12, а не 14, как в указателе на с. 552) вместо Ван- ден-Брук, Браунд (с. 81 > вместо Бранд, Фрам (с. 100) вместо Фраш, Жонсен (с. 124) вместо Жансен, Трифонов А. Д. (с. 149) вместо Трифонов Д. Н., Гей- еровскнй и Долейжак (с. 176) вместо Гейровский и Долейжек... Помимо опечаток и ошибок в книге имеются и более серьезные неточности. Например, на странице 450 сказано: «Растворами называют смешанные жидкие фазы, которые содержат компонент I (растворитель) в более высокой концентрации н компонент II (растворенное вещество) в меньшей концентрации». Однако, во- первых, существуют и твердые растворы; во-вторых, в некоторых системах (AgN03--HaO, P—CS2) растворенного вещества может быть больше, чем растворителя; в-третьих, согласно общепринятой химической теории растворов, в них имеются н продукты взаимодействия исходных компонентов. . Или еще один пример. На странице 12 есть дополнение редактора перевода: «1865 г. Ньюлеидс. Закон октав: Расположение элементов в порядке возрастания атомных масс».. Не зная вопроса, из этого дополнения не возможно понять, ни что такое октавы, ни чем этот закон отличается от периодического закона Менделеева A869 г.). Более чем сомнительно указание, что смеси водорода как с воздухом, так и с кислородом, взрывоопасны при одном и том же содержании водорода — от 6 до 67% по объему (с. 19). По достаточно достоверным данным, водородно-воздуш- ные смеси взрывоопасны в пределах от 4 до 74%, а во- дородно-кислородные — в пределах от 4 до 94% Нг. Разница существенная. В справочном руководстве сказано, что хлорна я кислота «весьма взрывоопасна» (с. 119), хотя это верно не для всех ее растворов. Утверждается, что Cd(OH)? «нерастворим в избытке раствора едкой щелочи» (с. 142), хотя в действительности при этом образуются кадматы; получены и кристаллы Na2[Cd(OHL] На странице 187 отмечается, что «при нагревании на воздухе Os улетучивается в виде Os04», и иа странице приводится схема Os-f- -f-202—"OsO*, в то время как это справедливо лишь для порошкообразного металла: в слитке осмий не изменяется при нагревании до 420°С, а при более высокой температуре начинает гореть. Разумеется, трудно (а может быть, и невозможно) выпустить книгу без единой ошибки. ■ Но коль скоро ошибки обнаружены, их пе-^ речень должен быть непременно приведен в конце. А. КЛЮЧЕВИЧ От редакции. Издательства «Металлургия» и «Химия» сообщили, что указанные А. Ключевичем ошибки и опечатки были своевременно замечены. Однако исправить их или приложить к книгам список исправлений оказалось невозможным по причинам, связанным с графиком работы типографий... 107
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Кое-что о янтаре Спираль в чашке Опыты с морской водой 7 ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ Кое-что о янтаре Лет пять назад в прекрасный солнечный день на песчаном пляже под Калининградом я нашел несколько кусочков янтаря разной формы и расцветки. Долго пролежали они без надобности, лишь напоминая о давнем приятном лете. А потом я прочитал в декабрьском номере «Химии и жизни» за 1976 год небольшую заметку о том, как прокаливанием изменить цвет янтаря. И подумал: а нельзя ли поставить с янтарем настоящий химический эксперимент? Тем более, что есть невзрачные, необработанные кусочки янтаря (портить ради опытов искусно сделанные украшения, по-моему, не стоит). Янтарь содержит довольно много двухосновной насыщенной янтарной кислоты; ее можно получить сухой перегонкой янтаря. Знаменитый алхимик Андрей Либавий, сам того не ведая, именно так и получил янтарную кислоту. Он назвал возгон «янтарным цветом» (наподобие серного цвета из порошка серы), а кислоту принял за соль — ведь солями тогда называли все растворимые в воде вещества. Мы возгонкой заниматься не будем. Давайте лучше проведем интересный синтез: получим из янтаря пиррол. Но возможно ли это? Ведь пиррол — типичный представитель пятичленных гетероциклов. Кольца их молекул содержат наряду с атомами углерода атомы других элементов, чаще всего кислорода, серы и азота («гетерос» по-гречески — различный). В ненасыщенном кольце пиррола есть четыре углеродных атома и один атом трехвалентного азота. Значит, надо свернуть линейную молекулу янтарной кислоты с ее четырьмя углеродными атомами в цикл, а затем ввести один атом азота. Только и всего... Однако проще будет поступить иначе. Возьмите несколько небольших кусочков янтаря общим весом около грамма. Хорошо размельчите нх в фарфоровой ступке (ПРИКРОЙТЕ СТУПКУ ПОЛОТЕНЦЕМ И БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ, это все-таки камни). Янтарный порошок поместите в пробирку и налейте 2—3 мл крепкого водного раствора аммиака. Лучше взять 25%-ный аммиак, он бывает в хозяйственных магазинах, но годится и 10%-ный, аптечный. Любые опыты с аммиаком надо ставить В ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ ИЛИ НА СВЕЖЕМ ВОЗДУХЕ, Плотно закройте пробирку резиновой пробкой и взболтайте содержимое. Оставьте смесь на неделю, не забывая изредка ее встряхивать. После отстаивания мутный раствор слейте с осадка, не отфильтровывая. Таким образом, мы провели обычную реакцию нейтрализации и получили раствор средней соли янтарной кислоты — сукцина- та аммония: НООС—СН2—СН2—COOH+2NH4OH-*- -^H4NOOC—CH2—CH2—COONH4+2H20. А теперь сразу, в один прием, совершим четыре превращения. Будучи аммониевой солью двухосновной 108 Клуб Юный химик
карбоновой кислоты, наша соль при нагревании теряет последовательно две молекулы воды. Уравнение этой реакции запишем сразу, как будто она идет в одну стадию: t° H4NOOC—СН2—СН2- -COONH4- —> H2NOC—CH2—CH2—CONH2 + 2Н20. Образуется полный диамид янтарной кислоты, так называемый сукцннамид. При дальнейшем нагревании (до 260°С) он разлагается, и от двух аминогрупп отщепляется молекула аммиака: H2NOC—СН2 -СН2—CONH2 •О 260 Н2С—С Н2С—С / So NH + NH3 Вот тут и образуется пятичленный цикл: это имнд янтарной кислоты, или сукцини- мид. Как внднте, до пиррола совсем близко. Осталось удалить два лишних кислородных атома. Это может сделать какой-либо активный металл с хорошим сродством к кислороду и вместе с тем не слишком агрессивный. Лучше других с этим делом справляются цинк н алюминий: они связывают атомы кислорода нз сукцинимида. Но после этого атомы углерода, естественно, не останутся двухвалентными. Образуются две кратные двойные связи: Н2С—С ^° \ Н2С—С нс-сн „I NH + 2Zn СН NH + 2ZnO. Наконец-то долгожданный гетероцикл пиррола! В фарфоровую чашку влейте 1—2 мл приготовленного раствора сукцината аммония. Туда же добавьте 1,5—2 г цинковой или алюминиевой пудры (либо очень мелкого порошка). Порошок должен быть свежим, то есть содержать мало окиси. Содержимое чашки, не прокаливая, выпарите досуха ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОД ТЯГОЙ и перенесите сухой порошок в термостойкую пробирку,, закрепленную в лапке штатива. Постепенно нагрейте пробирку м начните прокаливать. Вместе с парами воды и аммиака выделяются бесцветные пары нерастворимого в воде и пахнущего как хлороформ пиррола. Однако надо еще доказать, что получен пиррол. Проведем качественную реакцию. Прежде чем нагревать пробирку со смесью, налейте в небольшой узкий бюкс несколько миллилитров концентрированной соляной кислоты и опустите в нее лучинку или спичку с обрезанной головкой. Пусть древесина как следует пропитается кислотой; она станет тогда лимонно-желтой. Извлеките лучинку пинцетом и внесите в отверстие нагреваемой пробирки. Сразу появится белый туман мельчайших кристалликов хлорида аммония, лучинка покроется тонким налетом неорганической соли. Чтобы удалить его, время от времени окунайте лучинку в соляную кислоту, и после этого станет заметен розовый оттенок древесины. А когда вы начнете прокаливать сухой остаток, то лучинка будет окрашиваться все ярче и ярче и наконец станет ярко-красной. Недаром пиррол в переводе на русский язык означает «красное масло». Пусть лучинка подсохнет на воздухе; тогда окраска немного потускнеет, станет почти коричневой. Но стоит смочить лучинку водой, как окраска оживет. Это вновь образуется вещество, известное как пирроловый красный. Химическую формулу его, к сожалению, привести нельзя — она еще точно не установлена. В. А. ПАРАХУДА Клуб Юный жимик
СВОИМИ ГЛАЗАМИ Спираль в чашке Если точка равномерно движется по прямой, а сама прямая в это время равномерно вращается в плоскости вокруг одной из своих точек, то получается любопытная кривая линия, которую называют архимедовой спиралью. Такое название пе случайно: великий Архимед, пытаясь решить неразрешимые задачи квадратуры круга и трисекции утла, изучал среди прочего и эту спираль. Как она выглядит, запомнить легко, а вот представить себе процесс ее образования несколько сложнее. Но достаточно поставить простой опыт — и все запомнится сразу, само собой. Для опыта потребуются простейшие «реактивы» — чашка крепкого чая и немного сгущенного молока. Перемешивая чай ложкой, мы приводим всю его массу во вращательное движение вокруг центра чашки. Возьмем ложку сгущенного молока и начнем тонкой струйкой лить его в центр вращения, а затем медленно и равномерно будем перемещать ложку от центра чашки к стенке. На темной поверхности чая ясно вырисовывается архимедова спираль. Любителям чая с молоком этот нехитрый опыт должен показаться особенно приятным. Н. КОСТЫРЯ ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Опыты с морской водой Те из юных химиков, кто живет вблизи от моря, уже ставили, наверное, опыты с морской водой. Но большинство все же лишено такой возможности. Однако сейчас, в каникулы, многие из вас поедут, надеемся, отдыхать к морю. Не поленитесь — захватите домой бутылку с морской водой. Вы сможете тогда самостоятельно познакомиться с некоторыми химическими методами, которые позволяют получать в промышленности различные вещества из морской воды. Ну а если вы не поехали к морю? Что ж, выход вес равно есть: надо купить в аптеке сухую морскую соль и растворить се в воде. А если и это почему-либо невозможно, то приготовьте искусственную морскую воду самостоятельно. Взвесьте 25 г NaCI, 3,3 г MgS04. 2,3 г MgCl2, 1,2 г СаС12, 0,7 г KCI, 0,15 г NaHC03 и 0,15 г NaBr; добавьте к солям воду до общей массы 1 кг (если вы использовали кристаллогидраты, то надо обязательно учесть содержание кристаллизационной воды). Такая вода примерно соответствует по солености морской, конечно, в среднем - ведь концентрация солей в разных точках Мирового океана различна. Попробуйте воду на вкус. Вообще-то, надо сказать, это — отступление от правил безопасности; однако в данном случае можно позволить себе такое отступление... ПОЛУЧЕНИЕ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ Поваренную соль добывали нз морской воды еще за 2 тысячи лет до новой эры. Как н в древние времена, NaCI и сейчас извлекают из воды чаще всего простым выпариванием (это особенно удобно в жарком климате). Таким способом в мире получают более 8 миллионов тонн поваренной соли.
Налейте в большую фарфоровую чашку морскую воду (скажем, 500 мл) и выпаривайте ее иа водяной бане. В какой последовательности выпадают соли — это зависит от их растворимости и концентрации. В начале испарения выделяется CaS04. Его надо отделить фильтрованием от концентрированного раствора (рапы) и продолжить выпарицание. Скоро начнет выделяться хлорид натрия. В промышленности процесс ведут до плотности рассола 1,28 г/см2 (после чего выпадают уже магниевые соли). Полученную таким способом поваренную соль используют обычно в промышленности; чтобы употреблять ее в пищу, требуется дополнительная очистка. Выделять NaCl из морской воды можно и вымораживанием. Такой опыт вы можете поставить самостоятельно, используя морозильную камеру холодильника. Пресный лед отделите, а рассол с высокой концентрацией NaCI надо, как и в предыдущем случае, выпарить. Концентрированный рассол, оставшийся после отделения NaCI, используют для извлечения других веществ. Например, добавив СаСЬ, выделяют нз раствора гипс; дальнейшее концентрирование рассола приводит к выпадению MgS04, K2SO4 и других солей. ПОЛУЧЕНИЕ БРОМА В океане сосредоточено около 99% мировых запасов брома. Неудивительно, что значительную часть производимого в мире брома извлекают из морской воды. Введите в пробирку с концентрированным рассолом, оставшимся после отделения NaCI, хлор из аппарата для получения газов. Несмотря на то что в килограмме приготовленной воды содержится всего 0,15 г бромида натрия, раствор окрасится в желтый цвет — это выделяется бром: NaBr + Cl2=2NaCl + Br2. В промышленности полученный таким способом бром поглощают щелочью, а затем соли, содержащие бром, обрабатывают концентрированной серной кислотой. ПОЛУЧЕНИЕ ИОДА Чтобы выделить I г иода, нужно переработать 20 тонн морской воды. Такое же количество иода получается из 200 г высушенных бурых водорослей, которые аккумулируют иод. Мы не будем приводить опыт по извлечению иода из водорослей — он уже был описан в Клубе Юный химик A976, № 5 и 1977, № 12). ПОЛУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИИ МАГНИЯ В некоторых странах морская вода — основной источник магния. Чтобы получить этот металл, из воды сначала выделяют хлорид магния, сушат его, а затем подвергают расплав MgCh электролизу. В домашней лаборатории такой опыт провести трудно. Поэтому выделим из морской воды другие полезные соединения магния. Смешайте концентрированный рассол с известковой водой; выпадет осадок гидр- оксида магния. Дайте ему отстояться и отделите от раствора. (Интересно, что известковое молоко, которым обрабатывают морскую воду, иногда получают, прокаливая морской же продукт — устричные раковины, содержащие много карбоната кальция.) Осадок Mg(OHJ промывают от растворимых примесей; его используют, в частности, для изготовления бумаги. Прокаливая гидроксид, получают оксид магния MgO, который применяют в производстве искусственного шелка, резины, огнеупоров. Ю. Г. ОРЛИК 111
Орловской областной станции юных техников. Карагандинской областной станции юных техников Победители смотра III Всесоюзный смотр коллективов юных химиков проходил в 1975—1977 гг. Впервые в рамках такого смотра был проведен конкурс ученических работ по химии. В районах и городах, в областях, краях и республиках изучали работу первичных организаций секции «Юный химик», которые действуют при школах, домах пионеров, станциях юных техников и натуралистов, при вузах, техникумах, ПТУ и промышленных предприятиях. На конкурс ученических работ принимались самостоятельные исследования и реферативные работы на темы «Применение химии в сельском хозяйстве», «Химическое производство и охрана окружающей среды». а также на свободную тему по химии. Оргкомитет смотра возглавляла академик А. В. Новоселова; работы, поступившие на конкурс, рассматривало жюри под председательством члена-корреспондента \Н СССР Н. А. Платэ. Итоги смотра подведены, лучшим коллективам и учащимся присуждены дипломы. Дипломами I степени награждены коллективы Юны к ihmmkob школ: Дмитриевской средней школы Башкирской АССР (учитель химии 3. Б. УСМАНОВ), Верхнебалыклейской средней школы Волгоградской обл. (В Г КРАСНОВА). Ирибской средней школы Дагестанской АССР (Г. А. ДАВУДОВ). Сосенской средней школы Калужской об л (О. В. СЕМКИНА. А. А. САРЫЧЕВА), средней школы № 131. Казань (Т. А. АЛЕЕВА), юношеского химического общества гор. Прокопьевска Кемеровской обл. (К. М. ГЛУШКОВА), средней школы № 123, Ленинград (К. Г. КОЛОСОВА). Каширской средней школы № 4 Московской обл (В. М САМГИНА), средней школы № 25. Пенза (В. И. ТАЛИМАНЧУК). Тамалинской средней школы Пензенской обл. (Н. А. СМЕТАНИНА. Н. Г. ДАНИЛИНА), средней школы № 17 гор. Кузнецка Пензенской обл. (И С БАДАЛОВ). средней школы № 13. Саратов (К. К. САПУНАР). Макарове кой средней школы № 2 Сахалинской обл. (Б А. ОСОКИН). средней школы № 70. Свердловск (Л. В. ОСИНЦЕВА), средней школы № 37. Тула (Г. А. ТАЙГИН), средней школы № 27, Комсомопьск-на-Амуре (Г. Н. ЯНЧИН). средней школы № 17. пос Николаевна Хабаровского края (И. С ДАШКЕВИЧ), средней школы № 1, гор Шумерля Чувашской АССР (А В ЛЫСЕНИНА). средней школы № 92, Челябинск (Ю. Г. ЦИТЦЕР), Гарогорской средней школы № 2 Чечено-Ингушской АССР (Н. Ш НАЗАРОВА), Эльдяйской средней школы Якутской АССР (К. С. ПАВЛОВА); коллективы юнык химиков, работающие при домах лиоиерое и станциях юных техниноа: Дворца пионеров и школьников гор. Дзержинска Горь- ковской обл.. Ярославского Дворца пионеров и школьников, Кемеровской областной станции юных техников. школы н клубы юных химиков, работающие при вузах: городская школа юных химиков и ее сельские (Ва- сильковсиий и Верхоеецкий) филиалы при Днепропетровском химико-технологическом институте. Клуб юных химиков и механиков Казанского химико- технологического института. школа «Юный химик» при Московском химико-технологическом институте; коллективы юных химиков техникумов н ПТУ: Харьковского химико-технологического техникума, Волгоградского химико-технологического техникума. Асановского совхоза-техникума Удмуртской АССР. Ижевского медицинского училища, межшкольного учебно-производственного комбината трудового обучения и профориентации завода «Карболит». Кемерово В конкурсе ученических работ по химии дипломами I степени награждены авторы экспериментальных исследовании: Б. КОНОШЕНКО (Ленинград, школа № 344) — за работу «Определение влияния различных химических веществ на скорость затвердевания гипса» V О. ПОКРОВСКАЯ, М. ШИЛИНА, М РУБЦОВА. Н КА- ДЫКОВА и др. (пос. Черноголовка Московской обл.)— за работу «Фенольный метод получения ДНК». С. АНДРЮШЕНКО, А. КУРБАКОВА (гор Прохладный Кабардино-Балкарской АССР, школа № 11) — за работу «Влияние микроэлементов на урожай и содержание сахара в винограде в условиях степной зоны», И. ЛЫСЮК, М. БУРА (Сокольницкая средняя школа Львовской обл.) — за работу «Химический состав воды реки Зубра, ее фауна и флора», Н. ЛОСЬ (Василевичская средняя школа Гомельской обл.) — за работу «Химический состав и питательность кормов совхоза «Макановичи» ", Р. ТОМКЯВИЧЮС, В. ГРИНЮС, А. МАРЦИНКЯВИЧЮС, И ГИНЕТАЙТЕ (Каунас. школа № 5) — за работу «Загрязнение цинком и медью вод Немана и Курш- ского залива» ", В РОГАЧЕВА (Ивановская средняя школа № 1 Киргизской ССР) — за работу «Влияние микроэлементов на сахаристость и урожайность сахарной свеклы», М. БАМБЕРГ, Э. ЛИНД (Тарту, школа № 3) — за работу «Воздух города Тарту»; авторы реферативных работ: Е ДОРОГОВЦЕВА, И БОРУТ (гор Владимир, школа № 31), С. МАРКЕВИЧ (Жодино Минской области, школа № 3), И. ТУЛУПОВА (Москва, школа № 17). О. СИВКО (Вселюбская средняя школа Гроднен- с кой обл.), Н. Л ОСЬ (Василевичская средняя школа Гомельской обл.). А. ЦЫГАНКОВ (Московский городской Дворец пионеров и школьников). И. КИЛЬДИВАТОВ (Оренбург, школа № 45). Н. ТУЛИН (гор. Ломоносов Ленинградской обл., школа № 6), Я. ВИНОКУРОВ (Одесса, школа № 121), группа учащихся вильнюсской средней школы № S На всех этапах в смотре приняли участие свыше 2в тысяч коллективов юных химиков, которые объединяют 620 тысяч учащихся. На Всесоюзный конкурс ученических работ по химии поступило 520 исследований и рефератов. Работы, отмеченные звездочкой, опубликованы в № м .|а 1977 г. 112 Клуб Юный химик *
Учитесь переводить Английский — для химиков МНОГОЯЗЫЧНОСТЬ ЯЗЫКОВЫХ ФОРМ Particular. В научной и технической литературе применяются малоизвестные эквиваленты этого слова — «данн'ый», «конкретный». It is obviously desirable to have a scale of temperature which is independent of a particular property of a particular substance. «Очевидно, желательно иметь такую шкалу температуры, которая ие зависит от конкретного свойства данного вещества». Peculiar. В научной и технической литературе встречаются только два значения этого слова — «специфический», «характерный». Сочетание peculiar to эквивалентно русскому «свойственный». Among cyclic esters the property of undergoing reversible polymerization is peculiar to the 6-membered rings. «Среди циклических сложных эфиров способность претерпевать обратимую полимеризацию свойственна шестичленным кольцам». Picture. В качестве глагол а-характеристики глагол picture встречается в оборотах с инфинитивом и as+инговая форма в значении «принимать». Similarly, the theories of intermediate stages and of mesomerism picture the benzene molecule as having a hybrid structure. «Аналогично этому в теориях промежуточных состояний и мезомерии принимается, что молекула бензола имеет гибридную структуру». Place. В качестве глагола-характеристики глагол to place употребляется в значениях «определять», «устанавливать». Svedberg has placed the limit of resolution with the light microscope as being at about 0,2 ц. Продолжение. Начало см. «Химию' и жнзыь», 1976, № 1-5. 7. 9, П. 12; 1977. N° 8 - 10; 1978, № 5. «Сведберг установил, что предел разрешающей способности обычного (светового) микроскопа находится вблизи 0,2 ц». Часто встречаются сочетания с глаголом to place: to take place — «иметь место», «протекать», «происходить»; to take the place — «заместить». Встречаются и сочетания с существительным place: in place — «уместно», «на месте», in its place — «вместо»; in the next place — «затем». Previous (ly). Хорошо известные значения этих слов — «предварительным», «предварительно». Однако в научной и технической литературе русскими эквивалентами прилагательного чаще всего служат «прежний», «предшествующий», «предыдущий», а наречия— «ранее». Разница между значениями «ранее» и «предварительно» очень существенна: предложения типа These compounds have been previously assigned the following structure почти всегда означают «Ранее этим соединениям приписывали следующую структуру». Такая же разница существует между значениями «предварительный» и «прежний», «предыдущий». Nearly all previous studies on the ion exchange behaviour of zirconium and hafnium have been limited to investigations of the separation of these two elements. «Почти все прежние работы по режиму ионного обмена циркония и гафния ограничивались исследованием разделения этих двух элементов». Proceed. Этот глагол используется в научной и технической литературе во многих значениях: «протекать», «идти», «продолжаться», «действовать», «поступать», «осуществляться». Эквиваленты глагола proceed изменяются в зависимости от последующих предлогов. Например, to proceed from — «исходить из»; to proceed to — «приступать к», «перейти.к», или «протекать до»; to proceed with — «продолжать», «возобновлять». Before we proceed to develop these relationships we shall review firstly the experimental data. «Прежде чем мы приступим к рассмотрению этих взаимоотношений, сделаем обзор экспериментальных данных». Before proceeding with this problem it is desirable to consider the following equations. «Перед тем как продолжить обсуждение этой проблемы, желательно рассмотреть следующие уравнения». Procedure. В научной и технической литературе наиболее распространены следующие эквиваленты существительного procedure — «методика», «метод», «процесс», «пропись»; значение же «процедура» встречается в медицинских текстах. They suggested a new procedure to obtain these valuable compounds. «Они предложили новую методику получения этих ценных соединений». Доктор филологических наук А. Л. ПУМПЯНСКИЙ 113
Еж — клубок противоречий Я колючий серый еж, От меня ты не уйдешь, Распорю твои меха, Отдавай мне петуха! С. Я. МАРШАК. Теремок Из детских книжек образ ежа-рыцаря перекочевал в наши души. Увы, еж не такой, каким его преподносят стихи, сказки или мультфильмы. Я вовсе не хочу чернить обладателя колючей шкурки, наоборот, постараюсь быть объективным. Начнем по порядку. Наверное, вам довелось читать или слышать «забавные* истории про то, как некое счастливое семейство в один прекрасный день отправлялось за город, встречало ежа (ой, какой симпатичный!) и ничтоже сумня- шеся прихватывало его с собой. Пусть миляга поживет в квартире, потешит сына или дочку. Обычно в середине такой истории рассказывалось, как и что еж ел, куда прятал носки хозяев и где спал. В финале всех этих восхитительных перипетий зачастую якобы торжествовала справедливость: под восторженные, охи и ахи колючему шару возвращали свободу. А восторгаться-то стыдно. Сможет ли живая игрушка после неестественного времяпрепровождения и обжорства в городской квартире прокормиться в лесу? Спасется ли от врагов? Сможет ли городской еж на лоне природы вновь сыграть ту роль, которая предназначена ему эволюцией? Люди! Взрослые и дети! Пожалуйста, запомните и примите к сердцу замечательные слова Антуана де Сеит-Экзюпери: «Ты навсегда в ответе за всех, кого приручил». Кроме того, нграя с ежом, можно доиграться до энцефалита. Это, пожалуй, самая темная черта его личности. Неуклюжий топотун, бродя по лесу, иглами, словно щеткой, счесал на себя множество клещей, карауливших обед на ковылках и былинках. Еж для кровопийц лучше манны небесной — сразу и шикарный стол, и надежный кров Вычесать мучителей он не может и 114
таскает их иа себе, пока те среди игл не пройдут все фазы своего развития: личинок, нимф, взрослых... На еже прячется столько дряии, что паразитологи в природных очагах энцефалита и туляремии довольно часто основывают свои расчеты иа так называемом «еже-часе». Это не что иное, как количество клещей, невольно собранных ежом за час пробега по лесу. Надо думать, что еж и сам не в восторге от толпы, пирующей среди игл. Тело зудит, нестерпимо хочется почесаться. А это, увы, невозможно. Постоянный зуд с ума свести может Не поэтому ли столько ежей со сварливым характером? Правда, ежи воюют с нечистью. И притом, с человеческой точки зрения, новейшим методом: пускают в ход химическое оружие. Конечно, зверьки не имеют возможности посыпать себя дустом или опрыскать аэрозолями. ВСе проще. Напомню о фотографиях, где отнюдь не вегетарианец и к тому же вовсе не запасливый еж снят с яблоком на спине. Так вот, некоторые зоологи этакую переноску тяжестей склонны объяснять тем, будто ежи нацепляют яблоки, чтобы кислый сок испортил жизнь блохам и прочим мучителям. В неволе ежи ловчат и с табаком — стараются вонзить иглы в оброненные хозяином сигареты. Не прочь они нацепить на себя и особо пахучую тряпку. Это тоже люжет быть своего рода дезинфекцией. Принеся лесного жителя домой, многие, даже не думая, что среди игл затаились опасные букашки, кладут маленького квартиранта в таз и занимаются санитарией при помощи воды и стирального порошка. Блохам и клещам такая головомойка вреда мало причиняет, а для ежа, это, вероятно* сущая пытка, мука из мук. Ведь ои боится воды больше чем огия! И благое намерение оборачивается истязанием зверька. Кое-кто подумает: «Ну и хватил. Да за такой перехлест самому автору головомойку учинить надо!» Но перехлест ли? Давайте порассуждаем. Ежи пугаются дождя, не обитают возле болот и вообще ие любят сырую местность. Это раз. Вода почему-то лишает их защиты, колючий шар разворачивается. Это два. В естественных условиях водные процедуры ежам устраивают их враги. Это три. Еще со времен Альфреда Брема по страницам книг и журналов кочует рассказ про хитрющую изголодавшуюся лису. Брем утверждал, что она устраивает ежу баню, обливая колючий шар собственной мочой, и тот разворачивается себе иа погибель. В незащищенное брюшко впиваются хищные зубы. В старинных и не очень старых книгах полно истории и о собаках (они в большинстве ежей почему-то терпеть не могут), которые подкатывали лапой или подносили в пастн колючий шар к луже, чтобы покончить с ннм раз и навсегда. Так или иначе, но для ежа таз с водой страшнее пистолета. ИГЛА ИГЛЕ РОЗНЬ Теленок рождается без рогов, слоненок или моржонок — без бивней, зато ежонок является на свет с иглами на голове. Новорожденный «тянет» лишь двенадцать граммов, но эта мелюзга уже вооружена, уже колется! Чтобы в момент появления иа свет не поранить мать, иголки в это время мягкие-мягкие. Однако через две недели иглы уже что надо. Ежиные иглы сродни нашим волосам. Старые выпадают (несколько штук в день), на их месте растут новые. Этот извечный процесс хорошо уравновешен — ни лысых, ни чрезмерно заросших ежей пока ие видели. Еж не любит, когда его переворачивают. И если вам не терпится рассмотреть его снизу, поднимите повыше. Держа его над головой, вы заметите много интересного. Ежиной иголкой можно воспользоваться как мерительным инструментом. У обыкновенного ежа (это его научное название) уши и хвост величиной с иглу, а тело не больше десяти иголок, уложенных гуськом. У обыкновенного ежа, обитающего в средней полосе страны, иглы гладкие. Их длина ие больше трех сантиметров. У ушастого ежа (его ученое название прямо-таки ие в бровь, а в глаз), живущего южнее, ие только уши, но и иглы длиннее. И поверхность их не гладкая, а с продольными валиками и гребнями. У всех ежей иголки полые, чтобы не таскать иа спине чрезмерную тяжесть. Полые иглы для крепости снабжены хитроумными внутренними перегородками. Снаружи, середина иглы обычно желтовата, как палец курильщика. Иглы не только защита от супостатов. Это еще и приспособление для лазания. Например, ежу нетрудно забраться на обеденный стол, упираясь ногами в его ножку, а иглами — в стену. Иногда иглы выступают и в роли амортизатора: свернувшемуся постояльцу ие повредит падение и со второго этажа. Ежиная зашита встает дыбом благодаря мощной кольцевой мышце, начинающейся у 115
толстого сухожилия затылка. Нечто подобное есть и у нас — благодаря подкожным мышцам мы можем корчить рожи. Наши дети за этакое порой получают подзатыльники. А вот колючему шару подзатыльник не дашь. Однако и на ежа имеется управа. Надо не драться, а действовать нежно. Поставив шар в такое положение, какое было при ходьбе, можно пригладить иглы, двигая рукой спереди назад. Шнурок (утолщенные края кольцевой мышцы) ослабнет и распустит мускульный мешок. Кстати, ежи не уникумы по части скручивания. Всем известный крот тоже спит свернувшись — бархатный шарик, да и только. В шар сворачиваются и обитатели Южной Америки — броненосцы. У них шар превосходный: круглый-круглый. Иной так свернется, что и щелочки не найдешь. Как уговорить броненосца распластаться, не знаю. А для ежей есть еще несколько принудительных способов. О магическом действии воды мы уже говорили. Но мож но обойтись и без влаги. Стоит шарику пустить в нос табачный дым, он одурма нится, вытянется и нетвердыми шагами побредет глотнуть свежего воздуха. Причина в том, что при скручивании легкие зверька сдавлены, малоподвижны н не могут свободно расширяться. Этак и от самой малости табачного дыма не мудрено свалиться в обморок. Пертурбации в организме скрюченного в три погибели ежа заинтересовали физиолога Л. Г. Филатову. Вот что она узнала. Сразу после зимней спнчки в крови нашего колючего героя очень н очень мало кислорода. Зато чудовищная концентрация углекислоты в легких — 12%. Невиданное дело среди млекопитающих! Из-за того что в легких уйма углекислоты, отдача кислорода тканям еще более затрудняется. Отсю- 116 Мышца, поднимающая иглу на эагриен* обыкновенного ежа да недалеко до мысли о том, что ежи астматики или по крайней мере должны поголовно страдать одышкой. Однако ни тем, ни другим они не маются. Их выручает чрезвычайно низкая возбудимость мозгового дыхательного центра — тот просто не обращает внимания на газовые неполадки в легких. Скрутившемуся ежу хватит пятнадцати минут, чтобы наполовину сократить потреб ление кислорода. Не путайтесь, он не задохнется поможет скелетная мускулатура. Она так расслабится, что как бы перестанет жить, перестанет требовать кислород. Например, почти совсем исчезнет элек трическая активность мышц ног. На мой взгляд, скрюченному ежу не сладко. Вывод же физиологов такой: «Полное расслабление мышц конечностей, а может быть, и мышц шеи, и брюшного пресса приводит к резкому ограничению кислородного запроса в условиях скручивания». Следовательно, свернувшийся в клубок еж с точки зрения охраны окружающей среды поступает похвально — экономит кислород. Написал я тут всяких разностей про ежа, и кое-кто подумает, что этот зверь изучен вдоль и поперек. Ничего подобного. Он изучен в основном с поверхности. Так, в «Ученых записках Московского университета» еще в 1884 году было опубликовано обстоятельное описание ежиных игл, сделанное В. Львовым. Несколько позже появились сведения об устройстве трубчатых желез на подошвах лап. А вот первая статья о таком важном органе, как солнечное сплетение, была опубликована лишь в 1972 году. Однако и в этой статье шла речь не о том, как работает сей аккумулятор энергии, а лишь о его строении. Но говорить, что еж — неведомая планета, конечно, неправильно. Некоторые утверждают, будто у нашего колючего соседа — ума палата. Неискушенного человека к этому может склонить и небольшая таблица в учебнике С. П. Наумова «Зоология позвоночных», которая показывает соотношение размеров головного и спинного мозга животных. Например, у петуха головной мозг весит в полтора разя больше спинного, у кошки — в три, у собаки в пять, а у ежа в семь раз больше! Неужели еж умнее собаки? Нет. У него и спинного мозга маловато. Будь еж длиной с ужа, таблица выглядела бы по-иному.
Внутри иглы обыкновенного ежа множество житроумнык перегородок. Между иглой н волосом много общего. Это подтверждает н поперечный срез волоса с эагрнвна лося |фото справа! Еж вовсе не башковитый парень: размеры полушарий головного мозга столь скромны, что даже неплотно прикрывают мозжечок. Лучше всего развит обонятельный отдел мозга. Ясно, что обонятельным отделом ие очень-то посоображаешь. И вправду, чтобы научить ежа сворачиваться и разворачиваться по команде или открывать и закрывать дверку в ящике, нужно ангельское терпение. В институте, где прошли мои студенческие годы, одни почтенный и терпеливый преподаватель, отчаявшись что-либо объяснить особо бестолковому студенту, разгорячившись, приводил последний аргумент: «Это и ежу понятно!». ВСЕЯДНОСТЬ НАСЕКОМОЯДНОГО И как это у некоторых поворачивается язык утверждать, будто еж не зверь? Зверь, да еще какой! Его зоологическая анкета впечатляет: класс млекопитающие, подкласс настоящие звери, инфракласс высшие звери, отряд насекомоядные, семейство ежовые. Колючий представитель нашей фауны зачислен в насекомоядные вовсе не из-за тоскливо однообразного меню, а потому, что у него самые примитивные зубы среди высших зверей. Всех насекомоядных родственников ежа легко узнать — их коренные зубы несут узор, похожий либо на «W», либо просто на «V». Если посмотреть ежу в рот или, что то же самое, посмотреть правде в глаза, то на ум придет научно до стоверный каламбур: еж принадлежит к низшей группе высших млекопитающих. Ну и что ж, от примитивности он не страдает, это ему даже на руку. У зверька с самым коротким именем длиннющая история. Предки этого живого ископаемого начали попирать землю 135 миллионов лет назад, и ежиный род за это время -претерпел такие передряги, какие нам и представить трудно. Еще Паллас удивлялся, что ежи преспокойно уплетают жуков-нарывников, по горло налитых кантаридином, который у других животных вызывает катар желудка или смертельное воспаление почек. Слабо действуют на наших колючих соседей и ядовитый мышьяк, и синильная кислота, и страшная сулема. Даже опиум их мало одурманивает. Но к стрихнину ежи столь же чувствительны, как и другие земные твари. Зато укусы пчелы им нипочем. А вот об отношении ежа к ужу и ядовитым змеям в научно-популярной и в научной литературе полная разноголосица. Одни уверяют, будто он спит и видит, как бы слопать гадюку. Другие утверждают, что на этот шаг он отваживается не от хорошей жизни, при ие очень-то разнообразном меню в неволе. Третьи горячо доказывают, что гадюка тут вовсе ни при чем — якобы еж' ее ие трогает ни в лесу, ни в клетке. Зато об устойчивости ежа к змеиному яду споров нет — весьма устойчив, но не настолько, чтобы чувствовать себя неуязвимым. Еще Брем с немецкой пунктуальностью описал баталии ежа с гадюками. Обычно сражения заканчивались перегрызанием га дючьего хребта, после того как змея, в бессильной ярости кусая иглы, израсходует яд. Бывают и неудачи: «Этого же ежа другая гадюка укусила через несколько дней прямо в морду. Он стал тереть себе морддчку передними ногами, хрюкал и чавкал, наконец, свернулся, глубоко и тяжело дыша, и по временам сильно вздрагивал. иг
Развернулся он только через час, и мордочка его оказалась сильно припухшей. Он жадно пил холодное молоко, избегал твердой пищи и совсем не топорщил игл, когда его трогали. Еще через час он вылакал другое блюдце с молоком, свернулся в уголке и спустя еще час умер в непрерывных судорогах». Странное дело: чудаковатого ежа жалко до слез, а съеденных им элегантных гадюк — нисколько. Но разум-то понимает, что змеи ие хуже, а может, и лучше ежа, если их сравнивать по критерию так называемых полезных и вредных животных. Однако оставим в стороне смерть и поговорим о жизни. Некий дотошный зоолог подсчитал, сколько нужно зараз съесть его колючему питомцу, чтобы как следует подкрепиться: ужа длиной сантиметров в шестьдесят, двух жаб, трех жуков-носорогов и трех кузнечиков. И куда все это помещается? Еж не шныряет по лесу вроде охотничьей собаки — ему зигзаги не по душе. Ои прямолинеен и однообразен. Пока он рыщет в поисках поживы, все время текут слюни изо рта. И из носа капает. Может, это нужно для лучшего обоняния? Во всяком случае крохотные ежиные глаза дальше носа не видят, а вот нюх у колючего обитателя планеты прямо-таки собачий. Ежиные жевательные мышцы и челюсти — превосходная, дробилка. Никаким сухожилиям против них не устоять. Но сухожилия — это деликатес, ибо не каждый еж обитает возле мусорного ящика, полного сиеди. Вдали от человеческого жилья возможности скромнее. Тем ие менее и здесь есть разница во вкусах, есть свои деликатесы и свой черный хлеб. В Новгородской области ежи предпочитают личинок комаров-долгунцов, в Чувашии — жуков, на Ставрополье — жужелиц, хотя кроме этих излюбленных блюд слопают все, что подвернется. В западноевропейском буковом лесу однажды иа месте преступления застали около сотии ежей: они выкапывали семена буков. Проросшие орешки могучих деревьев один за другим исчезали в их животиках, только оболочки, словно кожура семечек, летели в стороны. Наши ежи иногда так же беспощадны с желудями. Любят они и малину, и землянику, порой не отказываются и от других ягод и растений — всего около 30 видов. Бывают и совсем странные привязанности. Например, некий еж прямо- таки терял сознание, едва запахнет дыней. Однако в средней полосе колючий обжора — желанный гость иа приусадебном участке. Ои ие станет разорять гряды с капустой или помидорами, а истово займется садовыми улитками, слизнями и гусеницами, от которых только и жди неприятностей. В последнее время от охотоведов все чаще доносятся сердитые слова о ежином меню. И вовсе не потому, что он походя загрызает крохотного новорожденного зайчонка — это удается редко. Увы, любой еж готов на все, лишь бы слопать яйцо. В курятник его иё приглашают, поэтому он берет те яйца, которые, с его точки зрения, плохо лежат, — яйца птиц, гнездящихся на земле. В заповеднике Аскания- Нова одно время с ежами сладу ие было — они съедали все яйца, отложенные фазанихами. Яйца и птенцы тетеревов, перепелов, серой куропатки, вальдшнепов и даже куликов попадают на примитивные зубы колючего разорителя наземных гнезд. Но и охотоведы, сожалея о загубленных птичьих жизнях, признают, что еж ие такой уж и плохой — питается беспозвоночными 250 видов. Одних только зловредных майских жуков и их личинок в его ненасытной утробе исчезает превеликое множество. Однако так или иначе, все сходится к одному — еж не рыцарь, а беспощадный разбойник. Не по-рыцарски ежи обращаются и с дамами сердца, ио об этом поговорим позже, а сейчас обратимся к бессмертным строкам «Золотого теленка». Давайте вспомним, как Васисуалий Лохаикии иочью «стоял у открытой дверцы буфета, спиной к кровати, и громко чавкал. От нетерпения и жадности он наклонялся, притоптывал ногой в зеленом носке и издавал носом свистяшие и хлюпающие звуки». Из-за иерыцарского отношения к своей законной супруге Васисуалий перестал есть днем и насыщался под покровом темноты. Еж, как и Васисуалий, чавкает по ночам, но колючая дама сердца тут вовсе ни при чем. Здесь полный конфуз — ежиха тоже чавкает ночами. Ей тоже наплевать на покой окружающих. Ночью колючее племя прямо-таки распоясывается. Оно считает, что всяческие призывы к тишине соблюдать ни к чему: двигается шумно, пыхтит и фыркает. У скольких птах, у скольких жучков и червячков от этого шума в смертельном страхе сжималось сердце! Конечно, ежей тоже едят и, вероятно, не 118 Ч 0
без удовольствия. Филин, например, съедает их вместе с иголками. Про лису мы с вами уже говорили. Не отказываются от мяса в колючей упаковке и силачи — амурские тигры. Вот еще информация к невеселому размышлению: при троплении куниц в Ленинградской области выследили, как одна куница выкопала зимующего ежа из трухлявого пня, а другая в заброшенной землянке оборвала жизнь сразу трех спящих ежей. Порой н голодные люди не брезговали ежатиной; обычно этим занимались западноевропейские бродяги. У нас ежей, слава богу, не ели. Но вот сообщения из Куста- найской области свидетельствуют, что в последнее время некоторые граждане прямо- таки набросились на ежей: будто бы сверхцелебно не то ежиное мясо, не то жир, не то кости. Проштудировав несколько старинных «фармакогнозии», в которых великое множество снадобий из рогов, копыт и прочих звериных принадлежностей, я не нашел ни единого стоящего средства, приготовляемого из ежа. Дольше всего в знахарстве продержалась зола сожженного зверька, но и она из-за бесполезности была оставлена еще в начале прошлого века. Не лучше ли лечить хворобы не ежом, а медикаментами из аптеки? И вообще от ежа в обиходе проку мало. Даже ежовых рукавиц не сделаешь. Правда, когда-то крестьяне привязывали колючую шкуру иа" иос теленку, чтобы корова отгоняла свое дитя от вымени, полного молока. В Древнем Риме ежииыё колючки считались отменным гребнем для расчесывания шерсти. Вот, пожалуй, и все. ЕЖ ЕЖИХЕ НЕ ПОМОЩНИК В сказках и мультфильмах живут степенные ежи и дородные ежихи. Натуральные же колючие мамаши и папаши схожи, как одноцветные автомобильчики одной марки. По этому поводу была опубликована такая история. Дело происходило в Великобритании. В заповедник надо было- выпустить тысячу ежей и тысячу ежих. Хотели, чтобы они здесь прижились, сыграли свадьбы и занялись уничтожением улиток, от которых спасу не было. Но как выяснить пол ежа? Как определить кто есть кто, так сказать, с первого взгляда? Попросили совета у специалистов. Те заявили: безошибочно узнать ежиху может только еж. Странными кажутся и те рассказы, где действует дружная ежиная семья. На самом же деле папаша бросает жену иа произвол судьбы либо в самый юр ж ее i концы й день — день рождения детенышей, либо убегает еще раньше. (В неволе бывает трагедия: если рядом нет воды, мучимая жаждой мать съедает новорожденных.) Все заботы о потомстве (обычно пятеро близнецов) ложатся на плечи колюче» мамы. Правда, заботы не бог весть какие: через два месяца сжата ведут вполне самостоятельную жизнь. Но пока детеныши — несмышленыши, мамаша пестует их как может. Если кто- нибудь обнаружит гнездо, переносит чад в другое место. Ходит с ними на прогулки. Потерявшись, ежата истошно пищат — страшно ведь одному в таком огромном мире. Если братья и сестры рядом, то самое веселое дело — это бодаться наподобие козлят. Разговаривает с ежатами мать обычно при помощи свиста. Свист входит и в лексикон взрослых. Но разозлившись, они урчат. Ежиную ругань одни ассоциируют со стуком лодочного мотора, доносящимся издалека, другие считают, что ежиная словесная перепалка схожа с барабанной дробью. А вот о ласковых звуках мне сказать нечего. Да и вообще от ежа или ежихи трудно ждать ласки. Некоторые ежедержатели жаловались, что ночью не могли пройти по комнате без обуви, опасаясь быть укушенными или уколотыми. Ничего не поделаешь— под личиной чудаковатого добродушного существа скрыт ночной разбойник. На Руси это вылилось в народную поговорку: «Верю-верю всякому зверю, а тебе, ежу, — погожу». Разбушевавшегося квартиранта можно успокоить: позвоните в колокольчик, и он задрожит от страха. А вот совет Л. Л. Семаго тем, у кого нет колокольчика: «Оба (обыкновенный и ушастый ежи — С. С.) терпеть не могут чмоканья, которым трогают лошадь с места. При каждом таком звуке, как его часто ни повторять, еж вздрагивает, сначала пытаясь свернуться, но потом, ие выдержав истязания, удирает». Порой ежи удирают с такой прытью, что диву даешься. Самый шустрый еж нашей страны — это, пожалуй... Впрочем, не будем нарушать привычное правило — вывод должен заключать рассуждения, а не предварять их. Так вот, несколько лет назад сотрудник противочумной станции Казахской железной дороги Н. 3. Настюков вегал перед необходимостью рассортировать одиннадцать с половиной тысяч ежиных костей/ Их 119
^ч^^ннннннннннннннннннв^ня!?^ Ушастого ежа разбудили в неурочный час, и он ищет укромно* место, чтобы спрятаться от солнца надо было распределить по принадлежности: вот эта косточка служила опорой в теле обыкновенного ежа, эта — ушастого, эта — длинноиглого. Чтобы не тратить уйму времени на обследование каждой косточки, он решил выяснить различия в строении ежиных ног. II вот к чему пришел: у обыкновенного ежа ноги короче и массивнее, чем у ушастого. Особенно велика разница в строении бедренном кости. У длинноиглого же ежа ноги и весь скелет — само изящество. Этому есть объяснение: длинной глый представитель нашей фауны легок на подъем, любит носиться по горам и долам и не занимается грубой работой бульдозера: не роет поры, а прячется в расщелинах или под камушком. Впрочем, может статься, что и подмосковный колючий увалень тоже чурается земляных работ. Это еше одна ниточка в клубке противоречий, опутавшем ежи: несмотря на то, что во многих публикациях утверждается, будто обыкновенный еж на зиму сооружает себе капитальную обитель, в шестом томе справочника «Жизнь животных», вышедшем в 1971 году, сказано, что вблизи Москвы, Ленинграда и других больших городов ие найдено ни одной зимовочной норы. А между тем обыкновенные ежи здесь весьма обыкновенны. Ну а теперь немного о зимовке. От нее так и веет холодным эгоизмом: никого из ежей не интересует, где будет спать сосед или соседка, даже бывшие супруги не интересуются, как проведет столь долгую ночь каждый из них. Поздней осенью обладатели колючей одежды готовятся к зиме. Перво-наперво перестают есть, дабы очистить кишечник перед долгим прозябанием. Эта добровольная голодовка, возможно, так удивляет бывших обжор, что нарушается координация движений — ежей качает из стороны в сторо- 120
иу. А может, у них кружится голова от собственных успехов? Кружится от воспоминаний о том, как они летом истово запасались жирком, а также аскорбиновой кислотой и витамином Е? Витамины требуются отнюдь не меньше, чем жир, ибо регулируют обмен веществ при впадении в спячку и при выходе из нее. Кроме всего прочего, поздней осенью в жилах ежей струится кровь, в которой теперь мало адреналина, препятствующего засыпанию. Недавно обнародован любопытнейшим факт. В Тюменской области (может, и не только здесь?) ежи перед спячкой справляют непонятный ритуал. Собравшись на поляне по нескольку десятков штук, колючая братия проводит вместе немалое время. Кто неподвижен, кто снует среди своих. В чем смысл этаких сборищ? Почему зверьков-индивидуалистов потянуло друг к другу? Может, они все-таки обмениваются зимними адресами? А может... Многое может быть. Будем надеяться, что ранние бесснежные заморозки не погубят нашего ежа, который, покатавшись в опавшей листве, нацепит ее на иглы, чтобы постель была помягче. Не валяться же битых 127 дней на жестком. Кстати, у ежа не чемпионский сон: сурок, например, спит 163 дня, суслик — 156. Представим, что наш зверек с самым коротким именем (да простит меня уж, который тоже самый короткий) благополучно спит. Дыхание ослабело, сердечко бьется еле-еле. Температура тела упала с 34 градусов до двух. Еж стал холоднокровным. Скрючившись, насекомоядный зверь коротает зиму. Таких зим у него может быть шесть—более пожилых ежей в природе не встречали. Далеко не всем суждено дотянуть до столь почтенного возраста. Особенно велика детская смертность — ежата-первогодки, еще не умея как следует устроиться на зиму, часто замерзают. Опытные же, познавшие на своей колючей шкуре, почем фунт лиха, пребывают в холоднокровном беспамятстве, пока некий биохимический будильник не разбудит их точно в срок. Пусть по весне днем греет солнце и теплее десяти градусов. Еж и ухом не поведет — будет спать, пока не кончатся ночные заморозки. Весенний еж, спустивший жирок, похож на тряпку. Тело уплощено, колючая шкура болтается, как на вешалке. И если летом, стыдясь своей неразборчивости, он шарил в поисках съестного в темноте, то по весне чавкает почти круглосуточно. Вот мы и вернулись к предмету, о котором вроде бы уже все сказано. Нет не все. В некоторых местах Италии невиданно расплодились змеи. Они заползают даже в города и с деревьев перебираются в квартиры. Пришлось открыть пункты по оказанию медицинской помощи укушенным. Причина змеиного нашествия — почти исчезли их враги, ежи и хищные птицы. Теперь мы подошли к главному, к биологическому равновесию. Перефразируя слова поэта, можно провозгласить: звери вся* кие важны, звери всякие нужны! И потому кончить разговор лучше всего фразой из новеллы Мориса Женевуа. Пожалуй, это даже молитва за здравие ежа. «Да не сварит его в котелке над костром какой-нибудь бродяга, да не оставит распластанного в крови на дороге, скрипнув шинами и сверкнув фарами, бешено мчащийся автомобиль»! С. СТАРИКОВИЧ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ОПЯТА РАСТУТ в лаборатории В магазинах все чаще можно встретить шампиньоны, выращенные на плантациях, — ни видом, ни вкусом они никак не отличаются от «натуральных». А может быть, в скором времени на прилавках появятся и искусственно выращенные опята. Как сообщает журнал «Растительные ресурсы» A977, т. Х111, вып. 2), сотрудникам Белорусского технологического института им. С. М. Кирова удалось доказать возможность их культивирования. Испробованы разные варианты питательных растворов для подкормки, испытаны различные субстраты: пни разных пород, гнилушки, смеси из опилок и земли. Опята, выращенные в лаборатории, видом и запахом не отличаются от своих «диких» собратьев, да и размерами им не уступают: диаметр шляпок у них достигает 60— 65 мм. К сожалению, авторы ничего не сообщают о том, каков был полученный ими урожай на вкус... 121
r-JT-iUb'!- К^Г_ Ji О реактивах, троллейбусах и валерьянке Я — начальник отдела снабжения НИИ. Приходит сегодня научный сотрудник и требует, чтобы я достал ему хотя бы два грамма хлористого тионила. Но завтра же. — А вы его заявляли? — Нет. — Тогда в феврале подайте заявку на следующий год и получите. Может быть. А тот говорит, что не должен ждать два года двух граммов, что реактив копеечный и делают его тоннами. И вообще рабочий день кандидата наук стоит дороже целой банки реактива, и это не считая зарплаты лаборантов. Бумаг, говорит, много пишете, а мировая наука нас ждать не будет! Я его, конечно, поставил на место. Мировая наука — это само собой, а порядок порядком. Кстати, о бумаге: не забыть бы заказать полтонны, заявки писать уже не на чем... Я — научный сотрудник. Тот, которому завтра нужен тионил. Вхожу в троллейбус. Водитель спрашивает: — Ваша карта? — Какая карта? — говорю. — Я не в санаторий еду. — А мне все равно куда. Но в цел як улучшения и чтобы не было давки, все граждане за год вперед обязаны подать сведения, когда и в каком направлении будут совершать поездки. Горсовет утвердит, вы получите маршрутную карту... И точно: кто ни входит в троллейбус, сразу разворачивает то ли рулон, то ли свиток, находит какие-то цифры и предъявляет водителю. Ладно, вышел. Иду пешком. Руки слегка трясутся, сердце бьется не совсем правильно. Хорошо — аптека рядом. Валидол, валерьянка... А тут опять: для организации бесперебойного обеспечения... В общем, не дают без заявки! — Да откуда же мне знать, когда сердце схватит? — А что сердце у вас есть — это вы знаете? Вот и заказали бы впрок. Тут мне так плохо стало, что я проснулся. Умылся, оделся, пошел в магазин за кефиром. Спрашиваю у продавщицы: — С министром этот вопрос согласовывать не нужно? — С женой согласовали? Тогда платите тридцать копеек. — А сыр без предварительной заявки тоже можно? Ах, как хорошо! Не смотрите на меня так, лучше заверните сыр. Опять бумаги нет? Ну конечно, вы не виноваты. А кто? К. ЗИХЕРМАН, Институт белка АН СССР 122
Иммунизация беременностью Давно обнаружен несомненный, но не очень понятный факт: вероятность заболевания раком грудной железы у женщин как-то связана с тем, в каком возрасте они впервые обзаводятся ребенком. Если это произошло до 20-летиего возраста, то у женщины меньше шансов заболеть, чем у тех, кто впервые рожает после двадцати. По-видимому, здесь играет роль то обстоятельство, что клетки эмбриона, как известно, несут на своей поверхности антигены, сходные с антигенами раковых клеток. Возможно» при беременности происходит что-то вроде иммунизации организма: он начинает вырабатывать антитела против клеток эмбриона а потом эти антитела в какой-то степени защищают его от рака. Это отчасти подтверждают опыты известного иммунолога П. Медавара и Р. Хант («Nature», т. 271, с. 164). Мышам сначала вводили клетки мышиных же эмбрионов, а потом подвергали животных действию химических канцерогенов. Если промежуток между иммунизацией и воздействием канцерогена был достаточно велик, вероятность возникновения опухолей снижалась в несколько раз по сравнению с контролем. Можно предположить, что за это время организм успевал «наработать» достаточно антител против клеток эмбриона, а значит, и против раковых клеток. При более поздней иммунизации "ее защитное действие было слабее. Если же иммунизацию проводили не до, а после обработки животных канцерогеном, то вероятность заболевания даже увеличилась. Почему так получается — пока непонятно, ио не исключено, что этот результат как-то связан с другим известным фактом из области эпидемиологии рака. Если первая беременность у женщины наступает после 33-летиего возраста, то это, как показывает статистика, делает ее более подверженной заболеванию раком грудной железы по сравнению с женщинами, вовсе не имеющими детей... А. ДМИТРИЕВ /Л ^ Г~ \ v.. Uw Метеориты в холодильнике В ту недалекую пору, когда не было еще домашних холодильников, рачительные хозяева хранили припасы на льду (если, конечно, в их краях вообще был лед). Может быть, это решение подсказала природа: вмороженные в лед растения и животные как бы консервируются И поныне в зоне вечной мерзлоты то и дело находят неплохо сохранившихся замороженных мамонтов. Словом, органические вещества, защищенные от губительного действия тепла и контакта с атмосферой, почти не разрушаются. А как ведут себя в тех же условиях неорганические вещества? Вопрос не праздный. Метеориты падают на Землю повсеместно, в том числе и в Антарктиде. Именно.там они, судя по всему, должны сохраниться в первозданном виде, словно только что с иеба свалились. Если их найти и изучить, наши сведения о составе и строении небесных тел будут более точными. В 1976 г. американская экспедиция обнаружила на Земле Виктории 11 метеоритов, причем самый крупный из них весил 404 кг. Изучив находки, специалисты пришли к выводу, что метеориты сохранились очень хорошо — слой льда защитил их от эрозии и от нежелательных химических реакций, которые изменили бы их состав. Тогда же было высказано предположение, что метеориты, упавшие в Антарктиде несколько тысяч лет назад, в конце концов должны оказаться на поверхности: снежный покров сдувается ветром, а сам лед постепенно испаряется, как с белья, которое вывесили сушиться на морозе. Очередная экспедиция занялась поисками метеоритов на тех участках многолетнего льда, которые не покрыты снегом. И вот результат: на одном нз таких участков, поистине счастливом, за два часа нашли 2! метеорит. Правда, все некрупные, .*ато много. Оптимистически настроенные исследователи заявили даже, что незачем отправляться на Луну, чтобы собирать внеземное вещество, — проще съездить в Антарктиду... Т. ПЕРСТЕНЕВА 123
Есть ли нервы у растений? Порой приходится слышать, будто растения способны реагировать на музыку увядать от душераздирающей трубы и цвести под нежные звуки скрипки. Это кажется невероятным; ведь чтобы чувствовать, нужны нервы. А какие нервы у растений? Однако еще К. А. Тимирязев предполагал, что у растении есть особые проводящие ткани, выполняющие роль нервов. Действительно, мимоза сжимается от прикосновения, а венерина мухоловка мгновенно захлопывает ловушку, если в нее заползает насекомое. Разве может вести себя так живой организм, если у него нет нервов или чего-то их заменяющего? У животных нервные волокна выполняют роль проводов, по которым передаются электрические импульсы. Поэтому и в тканях рас-тений следовало ожидать возникновения электрических сигналов в ответ на раздражение. Как сообщает журнал «Успехи современной биологии» A977, т. 83, вып. 3), такие сигналы действительно обнаружены, хотя они и отличаются от нервных импульсов у животных. Например, продолжительность электрических сигналов у растений очень велика — она достигает порой десятков секунд; у животных же продолжительность импульса обычно не превышает двух тысячных секунд. Велико у растений также и время запаздывания сигнала. Электрические сигналы, подобные нервным импульсам, удалось обнаружить у самых разнообразных растений, причем эти сигналы выполняют весьма различные функции. Скажем, механическое раздражение волосков нектарника цветов липы вызывает появление электрического импульса, способствующего усиленному образованию и выделению нектара, — так растение привлекает появившихся насекомых-опылителей. У гороха в этом же случае усиливается выработка этилена, контролирующего рост некоторых органов: действие света па папоротник вызывает сигналы, способствующие оплодотворению. Одним словом, сейчас уже нельзя кате горически говорить о совершенной беечув ственности наших зеленых друзей Их можно лишь пожалеть за то, что природа не наградила их способностью подобно нам избегать неприятных ощущений — закрыть глаза, зажать уши или просто уйти. м. р. Пишут, что. «CY •№■'* vf ?• :ЛЧ^ б^^^ ...один кубометр иолиуре- танового пенопласта может сорбировать с поверхности воды 700 кг пролитой нефти («Океанология», !977. т. XVII, вып. 6, с. 1016).. ...в США запрещен выпуск аэрозольных баллончиков, в которых применяются фреоны («New Scientist», 1978, т. 77, № 1096, с. 839)... ..землетрясения не оказывают влияния на магнитное поле Земли («Геомагнетизм и аэрономия», 1978, т. XV111, № 1, с 177).. ...первый в мире энергетический кризис произошел в Англии во второй половине XVI века, когда в стране истощились леса и промышленности пришлось перейти на каменный уголь («Scientific American», 1977, т. 237, № 5, с. 140)... ...мри адаптации к условиям высокогорья дополнительные нагрузки легче всего переносятся на 30-й день («Физиология человека», 1978, т. 4, № 3, с. 412)... ...препараты цинка излечивают юношеские угри («Medical News», I978, т. 10, № 10, с. 3)... ...ежегодно с речными водами в Мировой океан выносится 40 тыс. тонн урана («Доклады АН СССР». 1978, т. 238, № |, с. 223)... характер энцефалограммы отражает динамику апали- тнко-синтетической деятельности мозга («Физиология человека*, 1978, т. 4, № 3. с. 564)...
Губительное тепло Обычно слово «тепло» наводит на приятные мысли. Это и ласковое тепло Солнца, и тепло дружеских отношений, и прочие укоренившиеся понятия. Однако, если заглянуть в ГОСТ «Охрана природы и гидросферы», слово зазвучит угрожающе — тепловым загрязнением называется поступление тепла в водный объект, вызывающее нарушение качества воды. А от нарушения, понятно, хорошего ждать нельзя. Средняя атомная электростанция за сутки берет из реки около миллиона кубометров воды и возвращает ее подогретой на 12—15 градусов, что утепляет реку далеко вниз по течению. Если станций много, река, пожалуй, закипит. Например, на некоторых участках Рейна никого уже не удивляет вода в 38°С, а в американском штате Огайо летом вода в речках кое-где подогревается до 50°. Река мертвеет. Погибель от теплового загрязнения начинается не в столь горячей обстановке. Если вода теплее естественной нормы чуть более чем на три градуса, то на здоровье водных жителей уже сказываются недостаток кислорода и ускорение химических и биологических превращений. Особенно тревожно, что в теплой воде усиливается чувствительность рыб к токсическим веществам, которые, увы, стали в реках чуть ли не обычными. В утепленной реке хищные рыбы быстрее накапливают в своих телах вредоносные химикаты вроде ДДТ и ПХБ (полихлорированные бифенилы). То же происходит и с тяжелыми металлами: свинцом, ртутью, кадмием, кобальтом, никелем. В нормальном же водоеме они довольно быстро уходят из биологического круговорота, захороняются на дне. Но4нет худа без добра. «Известия ЛН СССР. Серия географическая» (№ 3, 1977) сообщили, что если предприятие или электростанция сбрасывают подогретую воду в умеренном количестве и у самого дна, то это ускоряет перемешивание воды и тем самым стимулирует самоочищение реки. А канадские исследователи прямо-таки пышут оптимизмом: на севере их страны зимой на реках и озерах из-за сброса теплых индустриальных вод (чистых!) образуются обширные полыньи, снабжающие воду кислородом. Это мол, позволит разводить теплолюбивых рыб. Но ие лучше ли, если такие рыбы останутся жить у себя на родине? Не лучше ли в достатке охлаждать воду электростанций в градирнях и не губить теплом речную жизнь? С. КРАСНОСЕЛЬСКИЙ
В редакцию приходят письма... Будет ли работать в проявителе диацетат гидрохинона? Как сделать бенгальские огни? Что такое аква тофана? Какая разница между магнитными пленками 4402-6, 4402-6А, 4402-Б, 4408-6А. 4408-6Б, 4407-6А и 4407-6Б? Из чего сделан лак для волос? Можно ли окрасить в темный цвет плащ из терилена? Как прогнать голубей, поселившихся на балконе? Почему статуэтка светится в темноте? Какова формула пигмента бланфикс? Что делать, если у болонки свалялась шерсть? Уважаемые читатели, зто не проверка вашей эрудиции и не отрывок из сценария когда-то популярной передачи Клуба веселых и находчивых, а всего лишь ничтожная часть вопросов из множества заданных редакции за последние месяцы. И когда сотрудников журнала спрашивают, о чем пишут читатели, то ответ «обо всем» нельзя считать преувеличением. В апрельском, сотом номере «Химии и жизни» за 1973 год было напечатано сообщение отдела писем, которое начиналось так: «На все полученные за 99 месяцев письма — их было около 8000,— за редким исключением (читатель не назвал себя, не сообщил адреса), даны ответы. Более 50% писавших нам — химики...». С тех пор прошло пять лет. И сегодня отдел писем может сказать читателям примерно то же самое, но только цифры будут другими.. За пять лет—60 месяцев — на все полученные письма (их было примерно 13 50Q), за редким исключением были даны ответы. Печатные издания, как и люди, меняются с возрастом. За пять лет перемен в журнале произошло немало, и главная — у нас стало больше читателей; номер, который вы держите в руках, вышел в свет в количестве 325 000 экземпляров, то есть тираж увеличился почти вдвое. Кроме того, изменились формат, способ печати и оформление «Химии и жизни». Стала разнообразней тематика журнала. И если в 1973 году половина всей корреспонденции приходила от читателей, чья деятельность прямо или косвенно была связана с химией, то теперь изрядно выросла доля писем от людей нехимических профессий. Тираж журнала увеличился вдвое, а число писем — втрое. Стало быть, и работы отделу писем прибавилось. Но мы не жалуемся: многие читатели присылают в редакцию вопросы, ответы на которые, с нашей точки зрения, интересны не только адресату. Такие вопросы и ответы мы по-прежнему помещаем в журнале под рубриками «Консультации», «Переписка», «Полезные советы». Пожалуй, самые важные для редакции письма — это отклики на публикации журнала. Они позволяют нам лучше представлять себе тематику, более всего интересующую читателей, и соответственно корректировать наши планы. За последнее время, судя по полученным письмам, особый интерес читателей вызвали статьи АЛ. Богачихина «Японский — для химиков», А. И. Нехаева «На все случаи жизни», Г. А. Балуевой и Д. Н. Осокиной «Прическа на все времена», А. Ю, Каткова «Голод против холода», Д. Л. Чиженко «Скользкая вода», В. 8. Налимова «Что есть истина?», И. Т. Расе «Гидрокортизон, стресс и тирозин», а также заметки «Надежно и просто» и «Новое в анодировании алюминия», по поводу которых редакция ответила на несколько десятков запросов из лабораторий и конструкторских бюро. В некоторых письмах предлагаются интересные темы для публикаций. Мы стараемся учитывать такие пожелания. Статьи «Подснежники», «Трактат о кошке», «Обыкновенная фасоль», «Теорема Каблу- кова», «Маслина» и некоторые другие материалы были заказаны авторам по вашим просьбам. Список предложений далеко не исчерпан. Нас просят поместить статьи: о водородных связях в воде; о янтарной кислоте; 126 ч#
о выделке шкурки кролика; о взаимодействии растений и микроорганизмов почвы; о реставрации старинной мебели; о синтезе искусственного аромата еды; о производстве очков. Надеемся, что большую часть пожеланий мы сумеем постепенно выполнить. Нередко читатели просят автора или редактора сообщить дополнительные сведения по какой-либо статье. Объем журнального материала невелик, и автору порой невозможно изложить на нескольких страницах все, что ему известно о предмете публикации. Учитывая ваши пожелания, редакция решила чаще, чем это делалось раньше, помещать в конце статей список литературы, по которой можно более основательно познакомиться с темой. Пятая часть ежедневной почты приходит в редакцию от школьников. Нам пишут ребята, которые не первый год занимаются химией (они просят помочь разобраться в задачах, присылают описания опытов), пишут и начинающие юные химики. которые спрашивают, где можно купить реактивы, как оборудовать дома простейшую химическую лабораторию. Однако среди корреспонденции юных читателей встречаются послания, пугающие сотрудников отдела писем и редактора Клуба Юный химик. В этих письмах ребята сообщают о попытках получить гремучую ртуть, йодистый азот, нитроглицерин и прочие опасные соединения. Дорогие юные химики! Пожалуйста, не подвергайте опасности себя и своих близких! Ибо, как справедливо замечено в разделе «Переписка» шестого номера за этот год, «увлечение взрывами с годами проходит, а вполне вероятные и очень грустные последствия — зто навсегда». Переключите свое внимание на безопасные опыты, и тогда вы можете рассчитывать на нашу помощь. Случается, что в редакцию приходит письмо с десятком вопросов самого разного толка. Например: «Очень прошу ответить на несколько вопросов: как вывести пятна на ткани — от зеленки, иода, жира, марганцовки; что надо сделать с тканью, чтобы она не линяла; чем можно смыть с рук красный перец; есть ли магнит в волосах человека; почему лошадь погибает от тока в 36 вольт; как змея гипнотизирует свою жертву; проводили когда-либо пересадку голов у животных, в частности у обезьян; почему на ковре скапливается статическое электричество». Согласитесь, что подготовить обстоятельный ответ на такое письмо, очень непросто и для десяти мудрецов. А читатель непременно желает получить разъяснения как можно скорее. Уважаемые читатели! Прежде чем садиться за письмо в редакцию, все же прикиньте, не можете ли вы найти ответ на интересующий вас вопрос в книгах и особенно энциклопедиях и других справочных изданиях. Не забывайте, пожалуйста, что главная забота редакции — все-таки выпуск журнала. Кроме того, позвольте напомнить вам, что: в девятом номере за 1975 г. дан перечень реактивов, которые можно приобрести в аптеке или хозяйственном магазине; в десятом номере за тот же год опубликован список магазинов, высылающих реактивы по почте наложенным платежом (не забудьте только, что магазины не продают ядовитые и взрывоопасные вещества и не пересылают жидкие кислоты, горючие жидкости и реактивы с сильным и неприятным запахом); в четвертом номере за 1973 г. напечатан Путеводитель по публикациям рубрик «Консультации» и «Полезные советы»; в шестом — восьмом номерах за 1976 г. опубликован «Путеводитель по рубрикам «Консультации», «Полезные советы», «Справочник» за 1965—1976 гг.»; в третьем и четвертом номерах за 1974 г. помещен «Краткий путеводитель» по задачам и опытам Клуба Юный химик. Если у вас есть под рукой эти номера журналов, то, прежде чем запрашивать редакцию, загляните в путеводители. Может быть, сведения, которые вы хотите получить, уже были напечатаны на страницах журнала? Но если вам негде получить ответ и у вас возникли сомнения, писать или не писать в редакцию,— пишите непременно. Редакторы, авторы и консультанты «Химии и жизни» всегда рады вам помочь. Ю. ЗВАРИЧ, отдел писем 127
еЯеП% **~^^^<&&+- В Л\. СИДОРЕНКО, Полтавская ofu_: Триаконтано.1 — высший спирт С7/з(С//2JкС7/-_»0//. входящий в состав некоторых вое ков растительного происхождения. Е КРОЛЬ, Донецк: Стандарт определяет гарантийный срок хринения ксилита в 1 год. однако, если ксилит не испортился, его можно использовать и по истечении гарантийного срока. B. К. ЛИТЛВРИНОП, Воронеж: В Институте питания АМН СССР проверяли способ приготовления настоя шиповника в термосе B0 г сухих ягод залить 250 мл кипятки и выдержать в термосе 10—12 часов) и нашли, что вита чин С сохраняется лучше, чем при ранее рекомендованном способе (кипятить 10 минут и настаивать 4 часа). Р. ГОРОХОВОП, Брянская обл.: Белый купорос — устаревшее название кристаллогидрата сульфата цинка ZnSOA- • 7Н20. Н. С. КЛЛИНОВСКОМУ, Краснодарский кран: Позитивная (она же диапозитивная или репродукционная) пленка благодаря низкой светочувствительности обрабатывается при красном свете по режимам и рецептам, принятым для черно- белой фотобумаги. Л С. ТЕРЕНТЬЕВУ, Северодоиецк: Тот. кто сообщил вам. будто жидкий лигий улучшает рост фруктовых деревьев, что- то крепко напутал — металл литий переходит в жидкое состояние при 179°С. Б. ДЖАМБЕКОВУ, гор. Грозный: Ститыо о софоре предполагаем напечитать в одном из ближийших номеров. Л. Л. ПЕРЕХВАТОВОП, Череповец: Не советуем пользоваться для чистки винн и раковин щавелевой кислотой — внешне она похожа на мелкую соль или сахарный песок, неровен час кто-нибудь перепутает... A. БЕЛОВУ, Петрозаводск: Чтобы очистить изнутри водопроводную трубу, можно воспользоваться теми же средствами, которыми удаляют накипь из системы охлаждения автомобиля {«Антинакипин», «Автоочиститель накипи). C. ПЕТРОВУ, Татарская АССР: Если замесить тесто на пивоваренных дрожжах, то оно. конечно, все равно забродит, только пышного теста не получить. B. Ф. МАКЛАКОВОИ, Уфа: Черные точки в бриллиини- распространенный дефект, снижающий, разумеется, ценность камня. ИНЫМ. Одесса: Моли совершенно безразлично, ать ли в нафталине ароматизирующая отдушка. Редакционная коллегия: И. 8. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, В. Е. Жвирблис, М. Н. Колосов, Л. А. Костандов. В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам, главного редактора), Н. Н. Семенов, В. М. Соболев, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. 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 художники: А. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Ю. А. Ващенко, Н. В. Маркова, Е. П. Суматохин, C. П. Тюнин Корректоры Н А. Горелове, Л. С Зеноеич Сдано в набор 25.05 78 г Подписано в печать 10.07.78 г Т 14001. Бумага 70X 108Vit Печать офсетная Усл. печ. л. 11.2. Уч.-изд. л. 13.6, Бум л. 4 Тираж 325 000 жз Цена 45 коп. Заказ 1238 АДРЕС РЕДАКЦИИ 117333 Москва В 333. Ленинский проспект. 61 Телефоны для справок: 13S-9Q-20, 13S-52-29 Чеховский полиграфический комбинат Союзполи графпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. г. Чехов Московской обл. @ Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1978 г
Зачем крокодилу занавеска? В сказке Корнея Чуковского некий крокодил умолял прислать вкусные, сладкие калоши ему, жене и Тотоше. Дюжина калош понадобилась крокодильей семейке для того, чтобы спрятать эти резиновые изделия за занавеской. Кстати, за этой занавеской — желтоватым выростом слизистой ткани, свисающим в пасти позади зубов,— почти всегда можно найти булыжники. Килограммов этак на пять. Думают, будто рептилии глотают камни, чтобы сдвинуть центр тяжести тела вперед, что может облегчить подводные маневры. Занавеска — не камень. И все же. без неё крокодилья охота станет вовсе никудышной. Без этой ткани; лишенной мышц, удастся закусить, пожалуй, лишь неподвижными калошами. Дело в том, что крокодилы имеют обыкновение караулить добычу, держась у поверхности воды и выставив наружу глаза да ноздри, размещенные на конце морды. Внутренние же отверстия ноздрей, так называемые хоаны, расположены далеко от зубов, под затылком. Так вот, нёбная занавеска вместе с выпячивающимся валиком на заднем конце языка создает своего рода герметичную переборку в крокодильей пасти. Зубастая передняя камера сообщается с водой, а задняя изолирована. Поэтому-то и можно свободно дышать через ноздри, лежа у поверхности воды; поэтому, нырнув с разинутой пастью, крокодил воды не наглотается и схватит добычу. Разумеется, зоологам это давно известно. Но есть и любопытная новость. В «Зоологическом журнале» A977, вып. В) напечатана обширная статья « О природе небной занавески крокодилов». Г. А. Гиммельрейх, изучавший устройство крокодильей пасти, пришел к выводу, что раньше неправильно делили пасть на рот и глотку: у крокодила все едино. Несмотря на занавеску, вся пасть — это не что иное, как полость головной кишки. И причем весьма примитивно^ устроенной: у Тотоши и его хвостатых родителей при глотании калош полость должна расширяться и сужаться сразу на всем протяжении, совсем как у рыб. Иначе говоря, крокодилам надо задрать голову, чтобы лроглотить лакомый кусок. Однако сей вывод вовсе не означает, будто можно безнаказанно класть палец в примитивную крокодилью головную кишку.
ш ч Н V V :u л: 'JM1 TTvl Собака —врач человека К '%, 7>Я eloeol* • •(© *| Многие горожане заводят собак — гладких и лохматых, больших н маленьких, родовитых н беспородных. Как правило, этн четвероногие сторожевую службу не несут, а неудобств от них немало. Спрашивается, зачем люди добровольно взваливают на себя лишний груз забот? Некоторую ясность в этот вопрос вносит необычный эксперимент, поставленный в одной из психиатрических клиник. Он заключался в том, что больным, которых не удавалось вылечить обычными терапевтическими методами, предложили завести собак. Почти все с радостью приняли это предложение. И что же? Вскоре состояние пациентов заметно улучшилось. Врачи считают, что общение с собакой отвлекает больного от мыслей о его состоянии и способствует установлению дружеских контактов между самими людьми. Видимо, собаки играют ту же роль и в повседневной жнзни здоровых людей, делают своих хозяев более человечными, предупреждают срывы в результате нервного перенапряжения, столь характерного для городских жителей. ...Интересно, а как человек влияет на самочувствие собаки? Издательства «Наука» «Химия и жизнь» At 8, 1978 г., 128 с. Индекс 71050 Цена 45 коп.