Текст
                    химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР
1976


У "V-
химия и жизнь Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР • Н* 8 • август 1976 % Издается с 1965 год* Технология и природа М. М. Камшилов НЕ НАДО КОНФЛИКТОВАТЬ С БИОСФЕРОЙ! Обзоры Г. Б. Жданов ВСЕЛЕННАЯ, ВЕЩЕСТВО И КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ 8 Вещи и вещества Л. М. Сулименко КАКИЕ БЫВАЮТ ЦЕМЕНТЫ А. М. Викторов ПОЧЕМУ ПИРАМИДЫ ДОЛГОВЕЧНЫ? 17 22 ^24 Мастерские науки Из дальних поездок В. Батраков ПЯТЬ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ — ПЯТЬ НОВЫХ ПРОЦЕССОВ Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова— одно из крупнейших учреждений, которые решают проблемы химизации народного хозяйства М. Черненко ЗАМЕТКИ О ФРГ 28 42 В зарубежных лабораториях А. Пророков ЛАЗЕР ЦЕЛИТСЯ В ХРОМОСОМУ В. Жадаев КРУГОМ СИНЕЕТ ЛЕН... Д. Осокина ТЕКСТИЛЬНАЯ ФРЕСКА ЮОЗАСА БАЛЬЧИКОНИСА 46 50 Архив Дж. К. Уоррен «НЕКИЙ ПАР, ПОГРУЖАЮЩИЙ В САМОЗАБВЕНИЕ...» Из истории медицинского наркоза 56 Живые лаборатории Г. В. Сележинский МАКОВ ЦВЕТ 58 Болезни и лекарства И. А. Сытинский ЭПИДЕМИЯ МОРФИНИЗМА Ж. Мельникова МАК БЕЗ МОРФИНА 62 65
А. А. Усачев 69 ПЛЕНКА В СТИРАЛЬНОМ ПОРОШКЕ Поверхностно-активные вещества для промывки фото- и кинопленок В. Зяблов 69 ОСТОРОЖНЕЕ С СУЛЬФОКСИДАМИ! В. Ручинский 78 СЧАСТЛИВАЯ ПОРА УЧЕНИЧЕСТВА Д. П. Коновалов 81 У БУТЛЕРОВА В ЛАБОРАТОРИИ Воспоминания выдающегося русского химика о его первых шагах в науке Станислав Лем 90 МАСКА (окончание) И. В. Петрянов-Соколов 100 ТРИ СЛОЯ «МАСКИ» А. А. Захаров 102 МУРАВЬИНЫЕ ПРОФЕССИИ Б. Ф. Сергеев 107 БЫЛЬ О ЗОЛОТОЙ РЫБКЕ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ФОТОИНФОРМАЦИЯ СПРАВОЧНИК ИНФОРМАЦИЯ ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК СЛОВАРЬ НАУКИ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 41,87 45 54 67 70 71 72 76 88 109 110 112 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок Н. Филиппова к статье «Маков цвет» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — фрагмент платка XVIII в., служившего рекламой английской фирмы по продаже рыболовных снастей (к статье «Быль о золотой рыбке» )
Не надо конфликтовать с биосферой! Биологические представления всегда отражали уровень развития производительных сил. Низкому уровню, экстенсивным формам ведения сельского хозяйства — отрасли, тесно связанной с биологией, — соответствовали понятия о постоянстве организмов, их независимости друг от друга. Когда возникла потребность в интенсификации сельского хозяйства, стали размышлять о породах и сортах. Тогда появилась теория эволюции. «Социальный генезис учения Дарвина можно проследить во всех деталях», — писал академик Н. И. Вавилов. г
Нынешняя научно-техническая революция предъявляет к биологии особые требования. Цивилизация все сильнее давит на биосферу. Воду, воздух и почву загрязняют отходы хозяйственной деятельности, меняется тепловой баланс планеты, тают леса, вымирают животные и растения. Но этого мало, загрязнение среды радиоактивными осадками и химическими мутагенами создает угрозу разрушения биологической основы наследственности. Живое население планеты, конечно, и раньше переживало революционные преобразования. Например, появление в небе свободного кислорода после возникновения фотосинтеза породило грандиозные пертурбации в биосфере. Одни организмы вымерли, другие приспособились к новым условиям и даже извлекли выгоду: дыхание с использованием свободного кислорода (аэробный способ обмена веществ) оказалось выгоднее древнего анаэробного способа. Эта революция, однако, шла медленно, миллионы лет. Чтобы выжить в нынешних условиях, когда среда меняется так быстро, естественного отбора и изменчивости уже недостаточно, нужно сознательное вмешательство людей в дела природы. Регулирование обмена веществ между обществом и биосферой, иначе говоря, сознательное управление эволюцией биосферы стало проблемой дня. В век научно-технической революции эволюционная теория приобрела сугубо практическое значение: она должна помочь выработать глобальную стратегию в отношениях природы и общества. От этого зависит будущее человечества. БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ Выработка правил, гарантирующих не ограниченное временем развитие, не принадлежит к числу чисто человеческих проблем. Такая проблема была стихийно решена биосферой 3,5 млрд. лет назад. Природа использовала и продолжает применять принцип круговорота веществ. Вот его схема. Растительный мир Земли с помощью солнечной энергии синтезирует органическое вещество. Растениями питаются животные-вегетарианцы, в свою очередь поедаемые хищниками. Поглощая кислород, выделенный растениями, животные разрушают вещества пищи, растут, размножаются, а затем погибают. Отмершие тела растений и животных служат пищей микробам, разлагающим их до исходных минеральных солей, углекислоты и воды. Так идет самоочищение поверхности Земли и водоемов от мертвых тел и органических отхо- ДОВ. Круг замыкается и все начинается снова. Нарождавшиеся виды живых существ встраивались в биотический круговорот биосферы, не нарушая принципов его организации. Любое новшество развивалось как звено этого круговорота. В ходе эволюции в первоначально сравнительно простые отношения растений — создателей органического вещества — и его потребителей встраивались все новые и новые звенья. Сложность живого мира возрастала, а вместе с ней росла и его устойчивость к внешним воздействиям, своеобразная буферность жи- еой системы. Ибо чем больше видов, тем больше возможность приспособления к изменившимся условиям: кто-то все же выживет... Появление в биотическом круговороте новых звеньев (новых видов) не только повышало его устойчивость, но и открывало возможности для дальнейшего усложнения. Новые биологические формы, например, млекопитающие, обязаны своим возникновением не только исторической преемственности, но и специфике среды. Млекопитающие смогли появиться сравнительно 4
поздно, в хорошо развитом биотическом круговороте, усложнив, но не нарушив его принципиальную организацию. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА С БИОСФЕРОЙ Важнейшая функция биосферы — это ее способность нейтрализовать вредные отходы жизнедеятельности организмов одних видов путем их усвоения другими видами. Приспособившись усваивать естественные продукты, биосфера не может справиться со многими отходами производства. Идет опасное накопление веществ, чуждых биосфере, нарушается ее циклическая организация, что чревато большими неприятностями. На наших глазах выходит из-под контроля процесс нейтрализации отходов, процесс, доступный регулированию. Общественное производство должно само нейтрализовать собственные отходы. Нужен переход к технологии без стоков и выбросов, к технологии со строгой локализацией очистки отходов в замкнутых системах. Нужно не конфликтовать с биосферой, а включиться в ее круговорот веществ. Нужно, чтобы не' только биосфера вплеталась в ткань общественного производства, что уже происходит и будет идти еще интенсивнее, но чтобы и технология включилась в биотический круговорот биосферы, не нарушая его. Научившись добывать и поддерживать огонь, люди стали делать то, что до них могла делать лишь совокупность микробов. Впервые в истории живой природы один вид организмов оказался способным не только создавать, но и полностью разрушать созданное. Сжигание органических остатков — метод несовершенный. Вероятно, скоро его заменят более «биологичные» способы, позволяющие извлекать пользу из уничтожаемых продуктов. Принцип, однако, останется тем же: подключение к биотическому круговороту новых технологических звеньев. Вырисовывается и идеал, к которому следует стремиться: полное включение в биотический круговорот Земли отходов общества, обезвреженных в технологических устройствах и их биологических звеньях. Будучи частью биосферы, человечество, чтобы выжить, должно био- логизировать свои отношения с ней. Самые вредные или энергоемкие производства придется вывести в космическое пространство или опустить глубоко под поверхность Земли. Улучшение международного климата, способствующее прекращению гонки вооружений, научно-технический прогресс, все более полное знание законов природы позволят, используя «стратегию и мудрость» биосферы, устранить противоестественный конфликт между биосферой и ее частью — человеческим обществом. При этом биосфера, подчиняющаяся стихийным законам, перейдет в качественно новое состояние, названное В. И. Вернадским ноосферой (сферой разума), то есть станет развиваться под сознательным контролем человека. В наши дни это единственно приемлемое решение. Если человечество не займется контролем над обменом веществ между обществом и природой, это кончится плохо не для биосферы, которая хотя и изменится, но не погибнет, а для человечества. Летопись живой природы полна примерами исключения из биосферы видов, отказавшихся подчиняться ее законам. БИОСФЕРА ПЕРЕХОДИТ В НАСТУПЛЕНИЕ Однако не следует думать, что биосфера пассивно отступает перед человеком. Ее приспособительные возможности, совершенствовавшиеся три с половиной миллиарда лет, ис- 5
ключительно велики. Биосфера по- своему «сопротивляется» напору цивилизации, порой сама переходя в наступление. Вот несколько примеров. Борьба с сорняками нередко порождает у них новые приспособления, не свойственные диким видам, позволяющие сорнякам «обманывать» человека, проникать на поля. Например, сорняки, засоряющие посевы льна, начинают имитировать лен. У других злостных сорняков резко возросло число семян. У белой лебеды их стало 100 000, у щирицы — 500 000. Сорняки развивают свою способность к вегетативному размножению, они теперь могут сохраняться в земле, не прорастая, десятки лет или прорастать лишь после обработки на молотилке. В нашей стране в 1931 году на кукурузе кормились насекомые-вредители 120 видов. При продвижении кукурузы на север, к 1960 году появилось еще около 100 видов вредящих ей насекомых. Наиболее опасными стали виды, которые в прежних местах возделывания не считались сколь-нибудь вредными. Нелишне напомнить, что из-за вредителей, болезней и сорняков человечество теряет примерно треть урожая. Для борьбы с насекомыми-вредителями сельского хозяйства человек пустил в ход ядохимикаты. Насекомые ответили на это формированием стойких рас: число видов, устойчивых к ядохимикатам, с 1945 по 1965 год возросло более чем в 100 раз! И другая беда: применение антибиотиков повлекло за собой образование устойчивых болезнетворных штаммов. Появились так называемые вторичные инфекции, вызываемые безвредными ранее грибками. Но это еще не все. В сооружениях по очистке сточных вод от органических загрязнений начали плодиться клещи — близкие родственники тех клещей, которые вредят зерну. На север продвигаются термиты — бич тропических стран — уничтожающие древесину и целлюлозу. Во французском городе Бордо в 1853 году термитов обнаружили лишь в одном доме на окраине. Сто лет спустя термиты захватили целые районы города. Ныне эти насекомые неуклонно завоевывают Италию, Австрию и ФРГ. И еще: колоссальные водохранилища питьевой воды на лето выходят из строя из-за бурного роста сине-зеленых водорослей. Такой перечень легко продолжить. И как тут не согласиться с высказыванием академика С. С. Шварца: «Эволюция, подстегиваемая химизацией и локальным повышением радиоактивного фона, грозит создать формы, с которыми трудно будет справиться даже современной технике». Иными словами, в наши дни вполне реальна утрата многих видов при одновременном росте числа организмов, вредных для человека. НЕОБХОДИМОСТЬ ПОЗНАНИЯ Преобразование биосферы в ноосферу, иначе говоря, развитие биосферы (природы, среды жизни) в условиях научно-технической революции обязательно должно идти под разумным контролем. Важен именно разумный контроль, а не просто деятельность разумных существ. Обычная деятельность разумных существ в глобальном масштабе, к сожалению, часто оказывается неразумной: захватнические войны, расизм, загрязнение биосферы... Следовательно, разум сам по себе еще недостаточен для разумного поведения общества. Должны быть созданы социальные условия, социалистическая организация общества. Не нужно ставить своей целью достижение какого-то равновесия между человеком и природой. Такое равновесие невозможно принципиально. Наша задача — разработать правила сознательного управления эволюцией биосферы, включающей человеческое общество как ведущую составную часть. 6
Сейчас особенно важны два типа биологических исследований: изучение влияния цивилизации на биосферу и разработка биологических методов борьбы с вредными последствиями технического прогресса. В исследованиях первого типа особенно существенен анализ изменчивости организмов под влиянием необратимых перемен в среде. В исследованиях второго типа важна разработка биологических методов борьбы с загрязнениями воды, почвы/ воздуха. На нынешнем этапе научно-технической революции, пока бессточная технология только начинает развиваться, необходимо знать способности естественных экологических систем к самоочищению. Увы, пока нельзя толково ответить на вопрос о допустимом уровне загрязнений, об уровне, при котором природа может без вреда для себя перерабатывать промышленные отходы и одновременно давать полезную биологическую продукцию. Неясны и подходы к усилению способности экологических систем к самоочищению и биологическому продуцированию. Иначе говоря, экологам и генетикам следует разработать теорию управления круговоротами отдельных экологических систем при их интенсивном использовании в хозяйстве. Помимо прямого воздействия на физиологические функции организмов химическое загрязнение биосферы увеличивает число мутаций, большинство которых ведет к наследуемым нарушениям в строении и функционировании организма. Виды животных и растений в ходе естественного отбора могут очищаться от вредных мутаций. А вот для человека, вышедшего из-под контроля естественного отбора, повышение числа нежелательных мутаций может быть роковым. И сейчас необходимо заняться поиском факторов, замедляющих мутации. Открытые в последние годы антимутагены, равно как и раскрытие механизма ферментативного исправления поврежденных наследственных структур, вселяют надежду на возможность успешного проти водействия разрушительному влиянию мутагенеза. В этом же направлении развиваются исследования по так называемой генной инженерии. Успехи молекулярной биологии породили опасения по поводу возможного целенаправленного синтеза патогенных микробов. По-видимому, не меньшую опасность представляет и стихийное возникновение вредоносных существ из-за нарушения экологического равновесия и ускорения естественного мутационного процесса под влиянием загрязнения биосферы. Мы живем в век, когда началась переоценка человеческой меры разумности, когда воздействие на окружающий мир должно сочетаться с мудростью предвидения. Бывший в моде лозунг борьбы с природой безнадежно устарел. Его должен сменить лозунг гармоничного сотрудничества. Доктор биологических наук М. М. КАМШИЛОВ
Обзоры Вселенная, вещество и космические лучи Доктор физико-математических наук Г. Б. ЖДАНОВ Космические лучи — это приходящие на Землю из космоса заряженные частицы. Движутся эти частицы со скоростью, близкой к световой. Больше всего в составе лучей ядер водорода — протонов, но кроме того, в них обнаружены почти все элементы Периодической системы Менделеева, вплоть до урана. Энергия частиц в лучах достигает фантастической величины — 1020 электрон-вольт. Космические лучи доставляют на Землю вещество из наиболее «горячих точек» если не всей вселенной, то по крайней мере нашей Галактики. Поскольку частицы путешествуют по космосу с очень высокой скоростью, то при взаимодействии с окружающим веществом они теряют свои электронные оболочки. В таком «ободранном» виде они становятся послушной игрушкой межзвездных магнитных полей, их траектории закручиваются и переплетаются, а первоначальный состав искажается при столкновении с частицами межзвездного вещества. Тем не менее при всестороннем и кропотливом анализе можно выявить и прочесть ту информацию, которую все же сохраняют в себе космические лучи о породивших их мощных источниках, и хотя следствие ведут знатоки-физики, очень много важного эта информация может дать и химику. Вспомним, что спектральный анализ солнечного света позволил впервые обнаружить новый элемент — гелий именно на Солнце, а не на Земле и что детальный анализ рентгеновского и радиоактивного излучения с помощью космических аппаратов помог узнат(& состав лунных и марсианских горных пород. ОТКУДА БЕРУТСЯ КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ? Ни Солнце, ни другие «рядовые» звезды Галактики не могут служить постоянным источником космических лучей. Дело в том, что температура внешних оболочек солнечного вещества (короны) достигает как максимум миллиона градусов. По масштабам ядерной физики это ничтожно мало, в пересчете на энергию — порядка 100 электрон-вольт. Лишь редкие всплески активности Солнца могут ускорять частицы солнечного вещества до энергий в миллиарды электрон-вольт, типичных для космических излучений. Но этих вспышек явно недостаточно, чтобы наполнить межпланетное пространство космическими лучами. Лет двадцать тому назад советские ученые В. Л. Гинзбург и И. С. Шкловский высказали гипотезу о том, что космические лучи рождаются при взрывах Сверхновых звезд. Каждая вспышка такой звезды могла бы, по их расчетам, обеспечить космическими лучами всю нашу Галактику на десятки лет. Более того, радиоастрономические наблюдения показали, что остатки некоторых Сверхновых (точнее их расширяющиеся внешние оболочки) на протяжении сотен 9
лет начинены еще не вполне «остывшими» электронами высоких энергий. Всякая серьезная гипотеза нуждается во всесторонней проверке. Поэтому очень интересны результаты, доложенные в прошлом году на конференции в Мюнхене группой американских ученых во главе с П. Прайсом. Им удалось облучать детекторы космических лучей в течение длительного времени B53 дня) на орбитальной станции «Скайлэб.». Для эксперимента были использованы не обычные ядерные фотоэмульсии (за 8 месяцев они были бы полностью засвечены космическим излучением), а специальные пленки из полимерного вещества лексана. Действие этого детектора основано на том, что при прохождении достаточно сильно заряженной частицы в нем остается узкий (диаметром в десятки ангстрем) след в виде разорванных молекулярных связей. Когда лексановую пленку обрабатывают горячей щелочью, то от обеих поверхностей пленки, вглубь, вдоль следа, образуются (со скоростью несколько микрон в час) полые, хорошо видимые конические каналы (фото на стр. 14), причем длина канала свидетельствует о заряде и скорости пролетевшей частицы. У лексановых детекторов есть два важных преимущества: их можно использовать для длительной экспозиции и улавливать следы тяжелых ядер, поток которых довольно редок. Легкие же ядра такими детекторами вообще не регистрируются, так как эти ядра не способны разорвать столько молекулярных связей, чтобы оставить в пленке отчетливый след. Все это позволило группе Прайса продвинуться очень далеко в область следов самых тяжелых ядер. Эксперимент Прайса показал, что химический состав космических лучей в области тяжелых элементов заметно иной, чем состав вещества Солнечной системы по данным современной космохимии. Наиболее распространенный элемент в них — платина, а не свинец, как это характерно для вещества Солнечной системы. В одном случае было, по-видимому, зарегистрировано ядро элемента более тяжелого, чем уран (возможно, плу- тония-93), который из-за своей недолговечности вообще не мог бы сохраниться в Солнечной системе за 4,5 миллиарда лет ее истории. Наиболее разумное объяснение этих данных состоит в том, что по крайней мере тяжелая «фракция» космических лучей есть продукт гигантских ядерных взрывов Сверхновых звезд. Только при таком взрыве, когда звездное вещество облучается колоссальными потоками нейтронов, может происходить цепочка последовательных нейтронных захватов, в результате которых возникают все более и более тяжелые элементы. В ПОИСКАХ ЭЛЕМЕНТАРНОГО МАГНИТНОГО ЗАРЯДА Уже упомянутый нами П. Прайс взбудоражил конференцию в Мюнхене еще одним сообщением. В ходе длительной и кропотливой обработки большого B0 м2) комплексного детектора, поднятого еще в сентябре 1973 г. в стратосферу над одним из районов США, был обнаружен среди следов «нормальных» тяжелых ядер уникальный, очень странный след. Детектор состоял из одного слоя специальной ядерной фотоэмульсии и 33 слоев лексана. И все 33 лексановых листа оказались пронизанными какой- то одной частицей: после травления щелочью в каждом листе, от верхнего до нижнего, образовались практически одинаковой длины каналы. То есть частица обладала от начала до конца одинаковой ионизирующей способностью. Это было необычно потому, что частица, про- 10
ходящая через многослойный детектор, неизбежно должна терять много энергии и сильно тормозиться. А значит, ее ионизирующая способность должна сильно возрасти, и в нижних слоях детектора вид следа сильно изменится. Однако этого не случилось, и авторы эксперимента высказали мысль, что странный след могла оставить лишь элементарная частица, называемая магнитным мо- нополем. Существование такой частицы (представляющей собою изолированный магнитный полюс) было давно предсказано известным английским физиком П. Дираком. Известно, что электрическое и магнитное поле — это как бы две стороны одной медали: при больших скоростях движения все электрические заряды создают значительные магнитные поля, и точно так же источником электрических полей становятся все движущиеся магниты. И в то же время между электричеством и магнетизмом нет полной симметрии: положительный и отрицательный заряды электричества сравнительно легко отделяются друг от друга, но еще никто и никогда не сумел разделить северный и южный полюса магнита. П. Дирак впервые высказал и обосновал гипотезу о том, что симметрия электричества и магнетизма может на самом деле оказаться полной и что подобно элементарному электрическому заряду в природе может существовать элементарный магнитный заряд — монополь. Электрическое поле быстро движущегося монополя должно в 68,5 раз превышать поле электрона или превосходить эту величину в кратное число раз. Чтобы создать изолированный магнитный заряд, надо, грубо говоря, как бы разорвать набор магнитных силовых линий на две части, затратив необходимую для этого энергию, равную удвоенной энергии покоящегося монополя. Такая энергия становится доступной или на очень больших ускорителях частиц, или в космических лучах, где концентрация энергии на одной частице бывает заведомо больше — в тысячи и миллионы раз больше, чем на мощных ускорителях. В эксперименте своеобразие свойств монополя должно было бы проявиться в том, что его ионизирующая способность, а значит, и характер оставляемого им следа не менялись бы по мере торможения. Именно такой след и наблюдал Прайс. Энтузиазм аудитории, слушавшей двухчасовой доклад Прайса и последующую бурную дискуссию, однако же сильно убавился после того, как выяснились два обстоятельства. Во-первых, относительное содержание монополей в потоке космических лучей получалось примерно в I07 раз большим, чем это следует из других, ранее поставленных экспериментов. Во-вторых (и это главное), по мнению английского физика П. Фа- улера, специалиста по «охоте» за трансурановыми элементами в космических лучах, загадочное событие поддается гораздо более простому истолкованию. Достаточно предположить, что «нормальное» тяжелое ядро свинца или платины по пути сквозь лексановые детекторы столкнулось с каким-то атомным ядром, расщепилось и потеряло часть заряда. В этом случае проявились бы сразу два противоположных эффекта. Из-за того, что скорость уменьшилась, затраты на ионизацию выросли. Но частичная потеря заряда компенсировала бы эти потерн энергии, и так мог возникнуть равномерный след, очень похожий на след монополя. В итоге интерпретация следа, предложенная Прайсом, оказалась не слишком убедительной. И тем не менее поиски магнитного монополя будут продолжаться, ибо, как 11
й -->-* **"' N. н Z-l >: f г It" I ч •I- Z-2 Ж t; z*s Be Z-4 I ft 2*5 V с 2-6 *V 4v D N О Ne 2»7 2*в г-Ю fr -4 4 V * Net 2-H Тви выглядят следы космических чвстиц ив фотографиях, полученных с помощью ядерных фотоэмульсий. В 1949 году фиэиии Б. Петере и Г. Брвндт, работавшие в США, впервые получили изображения следов чвстиц иосмичесиого излучения (фото вверху! ■ специальных ядерных фотоэмульсиях, поднятых в стратосферу. На снимке видно, как переход от ядер водородв к ядрам гелия, лития, бериллия, борв и других, все более тяжелых элементов сопровождается постепенным утолщением следов в эмульсии и усилением их ветвистости, «яохмвтости». Тайне следы образуются в результате превращения ионов серебрв в атомы металлического серебрв ие только под прямым воздействием быстро пролетающей электрически заряженной чветицы, но и под действием вторичных атомарных электронов, выбиваемых ею из веществ эмульсии. Плотность следв — его сердцевины — и число веточек возрастают с увеличением зврядв пролетающего атомного ядре. Значение имеют ие только звряд чветицы, но и ее скорость. По мере того, иви частице тормозится в эмульсии, ее след начинает быстро «худеть» и теряет свою волокнистую структуру, превращаясь в характерное «острие кинжале». На фотографии слрввв виден след, остввлеииый ядром •томв железа. Продвигаясь сивозь эмульсию, ядро «обрастает* электронными оболочками и превращается в химически полноценный атом железа. В итоге где-то ив евмом кончине «острия кинжал ем появляется один, уже невидимый в фотоэмульсии атом желеэв космической природы 12
давно заметил Дирак, было бы странно, если бы природа почему- то не воспользовалась такой богатой возможностью, которая проявляет себя в уравнениях современной квантовой физики. В ПОИСКАХ АНТИМИРОВ Считается, что во вселенной заведомо существует антивещество, но крайней мере в таких ее очень «горячих» точках, где энергии сталкивающихся частиц достаточно для образования пар протон — антипротон, нейтрон — антинейтрон. Прямое экспериментальное доказательство возможности существования антивещества получено на ускорителях частиц. Уже несколько лет на больших ускорителях Европы и США ведутся опыты с пучками антипротонов, а сравнительно недавно на самом большом советском ускорителе под Серпуховом были изучены процессы образования антиядер тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития. Обнаружить ядра антивещества в космических лучах — задача не столь уж в принципе сложная. Надо лишь попытаться «застать» одно из ядер в потоке космических частиц на самом излете — именно в момент остановки и происходит характерный микровзрыв, связанный с аннигиляцией пришельца из антимира с ядром фотоэмульсии. Но на практике задача сильно усложняется тем, что антивещества в космических лучах очень мало: по-видимому, ничтожные доли процента. Поэтому поиск надо вести не просто на очень большой высоте (где космические ядра не успевают еще развалиться в атмосфере) , а в космическом пространстве. Кроме того, для поиска нужна аппаратура, как говорят в физике, с большой светосилой, то есть произведение площади детектора на время экспозиции должно быть очень велико. Один из наиболее совершенных опытов такого рода был выполнен и результаты его доложены в 1975 г. на конференциях в Мюнхене и в Самарканде группой физиков из Ленинградского физико-технического института (руководитель группы Н. С. Иванова). В этом исследовании было показано, что среди ядер не очень легких элементов (начиная с лития) доля антиядер в потоке космических частиц чрезвычайно мала — она меньше 1/30 процента. Отсюда можно сделать вывод, что среди источников космических лучей практически отсутствуют астрофизические объекты, состоящие из антивещества, а значит, и антимиры вряд ли существуют в нашей Галактике. ДОЛГИЙ ВЕК КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ Казалось бы, проще всего подобраться к разгадке происхождения космических лучей, сравнив их химический состав с составом хорошо известных нам небесных тел. Для пояснения — небольшая таблица, в которой относительный атомарный состав приведен в расчете на одно и то же число ядер самого распространенного элемента — водорода. Ядра атомст Относительное число звездное вещество космические лучн Н 100 000 100 000 Не 7000 10 000 Li + Be + В 4 X Ю-4 50—200 С + N + О 80 500 Fe 1,5 30 Все тяжелые 30 160 Здесь прежде всего, конечно, бросается в глаза обилие водорода 13
,o • ./I На >тик сиимиах вид*и след, оставленный в леисвиовои ляение очень тяжелым втомным ядром. О сиорости и заряде ядрв можно судить по длиие иаивлв, протравленного щелочью ядоль оси следа зв определенное время. На левой фотографии: скорость ядрв была еще высока. его ионизирующая способность мвлв, ядро разорвало в ллеиие немногие молекулярные связи, и длина нвнвлв после протравливания оказалась небольшой. На среднем синмие: скорость ядрв улалв. на нал удлинился. Нв следующем снимке: скорость еще меньше, каналы сомкнулись 14
След, остекленный тем же тяжелым атомным ядром в ядерной фотоэмульсии. Он выглядит совсем иначе, чем следы, оставленные этим ядром ■ леисвиовой пленке и гелия. Именно из них состоят в основном, звездное вещество и космические лучи. Далее идет группа очень редких для космоса в целом (да и для Земли тоже) и очень легких элементов — лития, бериллия и бора. Чем объяснить большую их концентрацию в космических лучах при почти полном отсутствии во всех возможных небесных источниках? Ответ может быть только один — это «осколки» более тяжелых ядер, накопившиеся в космических лучах в процессе ядерных столкновений на длительном пути сквозь вселенную. Но если это так, то количественный химический анализ позволяет в принципе определить полную протяженность пути, пройденного космическими лучами. А зная это, можно решить очень важную проблему — как далеко от нас расположены источники космических лучей. Впрочем, для полного решения задачи надо, во-первых, учесть хаотический характер «странствий» космических частиц в неоднородных магнитных полях Галактики, а во- вторых, знать хотя бы среднюю плотность заполняющего ее вещества (в основном водорода), так как от этого зависит число столкновений космических частиц с атомами и тем самым вероятность превращения тяжелых ядер в более легкие. Заодно хотелось бы узнать и о том, каков же возраст космических лучей, как долго им приходится путешествовать по Галактике. Оценки указывают на сравнительно молодой (по астрономическим масштабам) возраст — порядка 3—10 миллионов лет. Но эти цифры могут существенно возрасти, если на самом деле космические лучи выходят за пределы заполненного звездами диска Галактики и проникают в область гораздо более разреженного ореола, так называемого Гало — это значительно уве- 15
Принцип устройства детектора, в эксперименте П. Првйсв. Детектор состоял из одного слоя фотоэмульсии и 33 слоев лексвна. Все слои оказались прониэвннымн одной чвстицей, которая в фотоэмульсии остввилв характерный ветвистый след, а а пексвне — ивнвлы примерно одинаковой длины. Этот след дал Прайсу основание эвподоэрить а частица магнитный МОНОПОЛЬ личивает их путь, а значит, и срок жизни. Но как узнать, проникают ли космические потоки в Гало и.какова их истинная продолжительность жизни? Ответить на эти вопросы поможет метод, аналогичный тому, которым определяют возраст горных пород Земли, Луны, метеоритов. Группа физиков Чикагского университета во главе с Дж. Симп- соном доложила в Мюнхене о своих исследованиях изотопного состава бериллия в космических лучах. Период полураспада одного из изотопов бериллия — Ве-10 около 2,5 миллионов лет. Из того факта, что относительная доля Ве-10 среди всех изотопов бериллия не превысила 10%, последовал вывод о том, что возоаст космических лучей составляет по крайней мере 20 миллионов лет. Значит, можно думать, что космические лучи не так уже стеснены в своих путешествиях по Галактике и посещают Гало. Все сказанное выше позволяет говорить о космических лучах как о тонком, хотя и очень сложном в обращении инструменте для получения сведений не только о составе и распределении веществ в ближайшей к нам части вселенной, но и о возможных глубоких превращениях частиц материи при очень высоких энергиях. Нв стр. 8 — говаюрв Ствсиса Поаипайтисв «Гвлвктическея осень» 16
Вещи и вещества Какие бывают цементы Кандидат технических наук Л. М. СУЛИМЕНКО Цемент — основа современной строительной индустрии. Он — один из тех видов промышленной продукции, производство н потребление которых определяют экономический потенциал страны. СССР — крупнейший производитель цемента. Еще в 1962 году по производству цемента Советский Союз вышел на первое место в мире. В десятой пятилетке ежегодный выпуск цемента должен вырасти еще на 21—24 миллиона тонн и к концу ее достигнуть 143—146 миллионов тонн. Это больше, чем производят сейчас США, Англия и Франция вместе взятые. Одновременно с ростом производства будет улучшаться качество, расширяться ассортимент цементов. Промышленность нашей страны выпускает сейчас более 40 видов цемента, но это далеко не предел. Публикуемая статья рассказывает о возможностях — далеких и близких — цементов различного состава. Почему земной шар — шар, мы знаем. Почему земной шар не совсем шар, тоже знаем. А вот чем склеены в монолитную «твердь земную» тысячи разнородных пород и минералов, слагающих земной шар, вряд ли кто ответит. Если бы было найдено универсальное вяжущее, некая всеклеющая субстанция, то, 17
полагаю, жилось бы нам н строилось заметно легче. Пока же нз вяжущих мы взяли у природы, пожалуй, лишь то, что «плохо лежит». Набор используемых нами неорганических клеев ограничен, а универсальность их весьма относительна. Склейку нашей планеты — определенно, лучшего творения космогонии в окрестностях Солнца — им не доверишь. ИЗ ДВУХ ВЕЩЕСТВ И ДВУХ ФАЗ Сравнительно недавно, уже в наши дни, было установлено, что клей в принципе может быть получен из любого твердого вещества. Значит, каждое вещество само себе клей? Не совсем. Есть клеи-связки и клеи-цементы. Клеи-связки гомогенны, а клей-цемент — это система как минимум двух веществ и двух фаз — твердой и жидкой. При взаимодействии их появляется новое третье вещество со свойствами иными, чем у исходных компонентов. Первостепенно важны для будущего цемента изначальные размеры замешиваемых в жидкости твердых частиц. В традиционном портландцементе размеры частиц измеряются миллионными долями миллиметра, а общая поверхность частиц, составляющих сантиметровый кубик, — тысячами квадратных метров. Эти цифры приведены не для того, чтобы удивить: просто там, где большая поверхность, поверхностные силы тоже велики и их суммарное действие огромно. Однако эти силы могут проявить себя лишь на чрезвычайно малых расстояниях. Значит, чтобы получить прочный цементный камень, твердые частицы нужно предельно сблизить, или увеличив массу твердого вещества в системе, или уменьшив количество жидкости. Казалось бы, проще всего удалить лишнюю жидкость, например выпарить ее. Однако не всегда очевидное решение самое лучшее. Рациональнее связать жидкость химически, превратить, и ее в камень. Это даст двойной выигрыш: в энергии (не приходится тратить ее на испарение) и в массе (чем больше связывается жидкости, тем больше появляется твердого вещества). Но если мы хотим получить прочный камень, важно выдержать определенное соотношение между жидкостью и твердым веществом. Если жидкости будет слишком много, то по окончании химического взаимодействия оставшиеся ее прослойки помешают твердым частицам сцепиться друг с другом. А при недостатке жидкости цементную массу трудно перемешивать и дозировать. И еще очень важно, чтобы оптимальной была скорость образования камня. Клеем, который затвердеет только через год, пользоваться по меньшей мере неудобно. С другой стороны, «поспешишь — людей насмешишь»: взаимодействие твердого и жидкого компонентов цемента обычно сопровождается выделением тепла. При большой скорости реакции оставшаяся жидкость может вскипеть, пар оставит в камне поры и трещины. РАВНОПРАВИЕ ПАРТНЕРОВ Твердая фаза клея-цемента — это, как правило, мелкокристаллическое вещество с ионной решеткой. Из этого непреложного факта приходится, исходить при выборе жидкого компонента. Роль его очень велика. Самая тщательная полировка не может избавить поверхность твердых частиц от выступов и щербинок. Соприкасаются частицы лишь отдельными выступами. Общая площадь таких контактов незначительна, а следовательно, ограничены и силы сцепления. Присутствие малых количеств жидкости резко увеличивает площадь контакта. Поэтому, чем выше смачивающая способность жидкости, тем лучше получится клей. Известно, что вещества с ионной решеткой хорошо смачиваются полярными жидкостями — многоатомными спиртами, аминокислотами, сжиженными газами. Но самая распространенная полярная жидкость — обыкновенная вода. Она и стала самым распространенным жидким компонентом клее в-цементов. Специалисты называют жидкий компонент цемента жидкостью затворения. Иногда этот не слишком звучный термин заменяют для краткости другим — «затворитсль». Тоже слово не ахти какое красивое, но обоим этим терминам можно простить очевидную их неуклюжесть, особенно если знать, что происходят они от высокого глагола «творить». В деревянных ящиках-творилах без- 18
вестные мастера прошлого смешивали свои неподвластные времени вяжущие. Главными компонентами этих вяжущих были обыкновенная известь и сверхобыкновенная вода. Вода, которая со многими кристаллическими веществами образует кристаллогидраты. Камень из классического портландцемента тоже кристаллогидрат. Вода — важнейший элемент его структуры, причем единственный гибкий элемент. Молекулы связанной воды способны изменять свою форму, залечивая при этом дефекты структуры камня. Причина этой универсальной гибкости — две водородные связи, которые всегда есть в молекуле воды. Связи этого типа наиболее восприимчивы к внешним воздействиям. Они могут не только изгибаться, но и менять свою длину. Вместе со связями других типов водородные связи придают затвердевшему неорганическому клею высокую прочность В будущий цементный камень обычно вводят значительно больше воды, чем ее нужно для образования кристаллогидратов. Однако спустя короткое время вся вода исчезает. И дело не только в испарении. Вода в цементе связывается — и химическим, и физическим путем. На поверхности дисперсных частиц всегда есть активные участки с избыточной энергией. Сфера действия таких силовых полей соизмерима с размерами молекул воды. Притянутые этими полями водные молекулы теряют кинетическую энергию и свободу перемещении. Внутри камня образуются тончайшие пленки адсорбированной воды. Количества химически и физически связанной воды в цементном камне примерно равны. Вода стала главным затворнтелем не только потому, что она распространена, дешева и доступна. Главное — эффективность ее как затворителя. Впрочем, экономическими факторами пренебрегать не приходится, и уже поэтому часто в подборе пар задаются затворнтелем — водой 11 подбирают ей подходящего твердого партнера. Такого партнера, который образует кристаллогидрат. Не всегда применима вода в качестве затворителя. Нельзя получить камень, затворяя водой йодистый калий или фтористый барий. Однако это не значит, что таким солям вообще не присущи свойства вяжущих. Просто вода для них — партнер неудачный. Им нужны неводные, но обязательно полярные затворители. Иногда вместо воды роль затворителей выполняют водные растворы солей, кислот или оснований, и вот почему. При образовании любого гидрата происходит разрыв связи между металлом и кислородом (Me—О) и присоединение протона Н*. Если по способности к окислению металлы образуют ряд напряжений, известный каждому школьнику, то окислы металлов слагают аналогичный ряд по способности присоединять протоны. Не всегда протонов, имеющихся в воде, достаточно, чтобы разрушить связь между металлом и кислородом. Их вполне хватает для таких активных окислов, как СаО или MgO, но в других случаях атака на связь Me—О сравнительно малыми силами обречена на неудачу. Нужно добавить в воду протонов, подкислив ее. Кислый затвори- тель позволяет получать цементы из окислов сравнительно неактивных металлов, таких, как никель и медь. Бывает, что, напротив, высококачественный камень получается только на щелочном затворителе или на солевом. При прогнозировании свойств цементов нельзя забывать и о катионах. Лучшие вяжущие свойства придают цементу катионы с малыми размерами и большим зарядом. Так, прочность камня из сульфата магния выше, чем из сульфата кальция. Анноны тоже влияют на свойства будущего камня. Чем выше способность вещества к поляризации (а она зависит от того, какой анион входит в молекулу соли), тем прочнее будет камень. Так, фосфатный камень прочнее сульфатного, а последний в свою очередь превосходит по прочности камень, полученный из нитрага того же металла. ОСОБЕННЫЙ ЗАТВОРИТЕЛЬ Фосфорная кислота уже сейчас стала самой распространенной после воды жидкостью затворення. Фосфатные цементы каждый из нас видел и даже пробовал их на вкус. Мы встречаемся с ними в зубоврачебном кресле. Для пломбирования зубов, фиксации коронок и протезов стоматологи используют цинкофосфатиый Цемент, включающий окислы цинка, а также магния, кремния и вис- 19
мута. Смесь окислов после обжига размалывают в порошок и затворяют частично нейтрализованной фосфорной кислотой. Образуется пластичное тесто, которое через несколько минут теряет подвижность, а затем превращается в камень. Он состоит из четырехводной соли цинка 2пз(Р04J*4Н20^ прочность которой уже через сутки достигает 800—1200 кг/см2. Этот цемент безвреден для живой пульпы зуба, поэтому его используют как подкладку под пломбы из других материалов. Фосфатными цементами стоматологи пользуются чуть ли не сто лет. Однако прошло более полувека, прежде чем ученые, многие из которых были «до зубов вооружены» фосфатными пломбами, задумались о других возможностях фосфатных связующих. Прочный гидрофосфатный камень можно получить при затворении фосфорной кислотой многих соединений, но подбор этому за- творителю твердых партнеров — задача кропотливая. Прежде всего приходится обратиться к Периодической системе, ибо от положения в ней соответствующего элемента зависит скорость взаимодействия его окисла с Н3Р04. Порошкообразные окислы кремния и марганца, затворенные этой кислотой, твердеют только при нагревании, СиО и РегОз — при нормальной температуре, а чтобы получить фосфатный камень из MgO, необходимо замедлять взаимодействие: реакция идет слишком быстро... Чем больше ассортимент фосфатных камней, тем шире сфера их применения. Сегодня их можно встретить, например, на аэродромах: во-первых, в полупроводниковых приборах наземных служб, а во-вторых, взлетные полосы иногда укрепляют, пропитывая их фосфорной кислотой... Фосфатные цементы обладают хорошими огнеупорными свойствами. Они исправно служат для защиты конструкционных материалов, прежде всего металлов, от действия высоких температур. Композиция из плавленой окиси меди, карбидов бора, карбида титана и фосфорной кислоты может работать при температуре до 2500°С. Из цирко- иофосфатного цемента в наши дни делают тигли для индукционных сталеплавильных печей. Все больше фосфатных цементов идет на приготовление огнеупорных бетонов. 20 О ПОЛЬЗЕ ДЕФИЦИТА За желательность «хотя бы маленького дефицита» ратовал один малосимпатичный персонаж нз миниатюры Аркадия Райкина. Но иногда дефицит — необходимость не только для прохвостов. Дефицит жидкости- затворителя вызывает, например, необычное поведение веществ самого распространенного химического класса — солей. Любой из нас еще в школе не раз наблюдал, как в пробирках выпадают разноцветные осадки. Но, записывая в тетрадь соответствующую реакцию, большинство из нас не догадывалось, что рассыпчатый порошок нз пробирки может превратиться в прочнейший камень. Такие привычные, обыкновеннейшие соли, как сульфат железа, нитрат цинка или фторид алюминия, при дефиците воды образуют камень более прочный, чем самые доброкачественные строительные материалы. Связующие на основе безводных солей и воды впервые подробно исследовали на кафедре вяжущих веществ Ленинградского технологического института имени Ленсовета. Сейчас известно несколько сот таких веществ. Даже высокая растворимость не препятствует образованию солевого камня. Правда, в воде или даже на воздухе такой камень может быстро разрушиться. Но этот недостаток при желании можно обратить на пользу. Растворимые вяжущие, прочные ненадолго, нужны для всякого рода «времянок», например для таких изделий, как литейные формы одноразового использовании. Пройдет немного времени, и форма, в* которую отлили деталь, разрушится сама по себе, под действием влаги, присутствующей в воздухе. Заманчиво использовать подобные вяжущие в производстве гранулированных удобрений. Если слегка увлажнить калийные соли, часть их растворится и свяжет порошок в комки-гранулы, а гранулы, как известно, и транспортировать, и хранить удобнее, чем порошки. Потом почвенные воды ликвидируют дефицит — разрушат гранулы и доставят калий растениям. Противоположный случай — когда соль в воде нерастворима. Тогда используют способность веществ к комплексообразованию.
Так, но растворяются в воде и не могут с ней взаимодействовать большинство карбонатов и фторидов. Как же получить из них камень? Очень просто. В водном растворе этнлендиамина те же соли легко образуют комплексные соединения, которые, твердея, достигают прочности в 300 кг/см2. Из порошкообразных фторидов цемент можно получить и при затворении их раствором плавиковой кислоты. Камень из фтористого калия достигает прочности 450 кг/см2. Необычность взаимодействующих партнеров рождает и необычные свойства. При обычной температуре затвердевший фторид калия не проводит электричества. Более того, по мере нагревания электрическое сопротивление его растет: при 248°С оно равно 3,2-1010 ома. Но такой изолятор — «факир на час». Дальнейшее нагревание превращает его в полупроводник. В сравнительно коротком, стоградусном, температурном интервале (от 248 до 348°С) сопротивление фторида калия падает на пять порядков. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СКРЕПКА Вяжущие свойства обнаружены и у некоторых металлов, кстати, весьма обычных. Порошки железа или свинца, будучи смешанными с водой, через некоторое время образуют камень, не разрушающийся ни в воде, ни на воздухе. Правда, большинство металлов взаимодействует с водою медленно, но это поправимо. Под действием кнелот (серной, азотной, фосфорной или плавиковой) скрытые вяжущие свойства металлов проявляются быстро и сильно. Выходит, что и от коррозии может быть польза. Предсказать вяжущие свойства металлоцементов в принципе не так уж сложно... Поскольку взаимодействие металлических частиц с водой или кислотой происходит в основном по поверхности, то значительная часть металла при этом остается неизменной, металл выполняет функции активного наполнителя. Варьируя состав, используя полиметаллические порошки или сплавы, можно получать металлокамни с разными свойствами. Важно, что металлический камень в значительной мере сохраняет свойственную металлу пластичность. Его можно обрабатывать давлением и на металлорежущих станках. А поскольку коэффициенты термического расширения металла и металлического клея довольно близки, есть возможность готовить из металлоцементов высококачественные покрытия, которые не отслаиваются от металла и при резких колебаниях температуры. В клетках менделеевской таблицы разместилось несколько десятков металлов. Практически по заказу может быть изготовлен любой металлоцемент. Тяжелый свинцовый камень хорош в качестве защиты от радиоактивных излучений. Сульфатные цементы из пермалоя (сплав никеля и железа) обладают ферромагнитными свойствами. Все металлоцементы имеют высокую прочность и сохраняют способность проводить ток. ПЕРСПЕКТИВЫ Оценивая перспективы новых неорганических клеев, нужно считаться с возможностя- мя и ресурсами планеты. В земной коре 27,6% кремния, 8,8% алюминия, 5,1% железа, 3,6% кальция и 2,64% натрия. Казалось бы, предпочтение следует отдать соединениям алюминия и железа. Но в производстве строительных вяжущих еще долго будут преобладать соединения кальция: портландцемент, гипс, известь — все это вещества нз кальциевой компании... На то, что в нынешних строительных материалах преобладают соли кальция и вода, есть серьезные причины. Из них, однако, не следует, что нынешнее положение—навсегда. Пока остаются в тени- органические полярные затворители, но органоминеральные композиции на основе многоатомных спиртов, углеводов, аминоспиртов, оксикислот, безусловно, перспективны. В будущем в качестве жидкостей затворения могут быть использованы, с одной стороны, сжиженные газы, а с другой — расплавленные металлы. Можно, например, затворяя минеральные порошки сжиженными газами, получить камень для работы в условиях глубокого холода. И напротив, жидкие металлы в качестве затворителя помогут получить материалы, стойкие к самым высоким температурам. Открытие новых вяжущих носит в наши дни лавинообразный характер. Разглядеть в этой лавине контуры будущих технических решений сложно. Можно лишь строить прогнозы, более или менее надежные. О некоторых из них здесь рассказано. 21
Почему пирамиды долговечны? Пирамиды фараонов Хеопса и Хефрена так дел го возвышаются над пустыней, что породили поговорку: «все боится времени, толко время боится пирамид». В чем же причина их стойкости? Построенные тысячи лет назад, они сложены из громадных ровно пришлифованных Друг к другу известняковых плит, прилегающих так плотно, что пирамиды уподоблялись монолиту. Поэтому они сопротивлялись действию сил природы как единая глыба, которая равномерно расширялась под неистовыми лучами солнца в раскаленный полдень и сокращалась ночью, в прохладе. В нескольких десятках километров к югу от этих пирамид есть менее известная, но более древняя ступенчатая пирамида Джо- сера. Сохранилось имя ее строителя. Им был зодчий Имхотеп, знаменитый мудрец, врач и астроном. К сооружению, созданному Имхотепом, поговорку о долговечности можно применить уже с оговоркой, так как пирамида хотя и медленно, но все же разрушается. Эта пирамида представляет собой семь гигантских блоков-ступеней, поставленных Друг на друга. Ступени сложены из грубо околотых неровных плит известняка, и поэтому эта пирамида не уподобляется монолиту, как пирамиды Хеопса и Хефрена. Здесь зияют зазоры между камней. Увы, в те времена камни укладывали насухо, без цементирующего раствора, который закрыл бы небрежность каменотесов. В 1967 году мой товарищ А. П. Скворцов, будучи в Египте, сфотографировал пирамиды Джосера и Хефрена, подобрал несколько обломков известняка, отпавших от пирамид, и передал мне. Сделав тонкие срезы для шлифовки и проанализировав минерально-химический состав обломков, я убедился, что известняк для возведения пирамид был добыт в одном и том же массиве 22
У, ж* * * ** i i *4^>*J8 ■ ■■■ Ч*1 г* г j ■ jc V-s Ступенчатая пирамида Джо с ера одряхлела; |об этом свидетельствует и шлиф известняка из ее тела (фотографии вверху). Шлиф известняка из пирамиды Хефрена |нижнее фото) выглядит монолитно камня. Доказательства налицо — одинаковая структура и близость минерально-химического состава обломков, близость их цвета, излома и физико-механических свойств. Известняк из пирамиды Джосера желтовато-белый, тонкопористый, с небольшим количеством обломков раковин морских фораминифер. Размер пор в камне, видимых под микроскопом, от 0,2 до 0,05 мм. Вместе с субмикроскопическими порами пустоты занимали 18—20% объема известняка. Удельный вес известняка невелик — 2,74 г/см3, что обусловило малый вес камня. Известняк плохо поглощал воду — от 6,2 до 7,9% от веса образца. Химический анализ, с пересчетом на содержание минералов, показал, что камень, из которого сложена пирамида, состоит из кальцита (89,6%), кварца и силикатов с небольшой примесью серного колчедана. Образцы этого известняка выдержали жестокое испытание — 25 раз побывали в термокамере с перепадом температур от + 10 до —50°С, но уцелели. Химическое строение известняка пирамиды Хефрена схоже со строением обломков из пирамиды Джосера. Но известняк пирамиды Джосера более плотный. Один «хеф- реновский» образец не выдержал испытания в термокамере, побывав в ней 25 раз с перепадом температуры за один час от -МО до —50°С. Итак, исследование показало, что известняк пирамиды Хефрена даже немного слабее своего собрата из более древнего сооружения. А между тем пирамида Джосера разрушается, в то время как пирамида Хефрена непоколебима. Пирамиды стоят неподалеку, здесь равные атмосферные условия и сложены сни из одинаковой породы. Каждый камень в пирамиде Джосера с жарой и холодом боролся в одиночку и постепенно погибал. На фотографии, сделанной «на просвет» тончайшей пластинки (шлифа) этого известняка, запечатлены следы такой борьбы. Мы видим увеличенные в десять раз трещинки — результат выветривания камня в сооружении. Белые же полоски, по мнению петрографа А. И. Королевой, — это следы пребывания камня в толще пород, когда трещинки залечивали натеки кальцита, приносимого грунтовыми водами. А вот на фото шлифа известняка, взятого из пирамиды Хефрена, трещин нет. Это и понятно, пирамида успешно противостояла выветриванию. Значит, сохранность пирамиды зависит от искусства обработки и укладки строительного известняка. Качество кладки и форма пирамид как раз и определяют их долговечность. Может, отсюда извлекут какой-то урок современные строители? А. М. ВИКТОРОВ 23
Мастерские науки Пять объектов исследования— пять новых процессов Историю науки и техники можно делить на эпохи по-разному. В основу деления можно положить главные используемые материалы,- тогда история разделится на «каменный век», «бронзовый век», «век железа» и наш «век полимеров». Можно вести счет времени по наиболее характерным источникам энергии; тогда история разделится на «век мускулов», «век пара», «век электричества» и наш «век атома». Но можно учитывать и способы обработки используемых материалов. Тогда в истории человеческой цивилизации насчитается всего два периода — «век механической обработки» и «век химической технологии», для которого характерно использование сил, управляющих поведением атомов и молекул. Принятые XXV съездом КПСС «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы» подчеркивают важнейшую роль химии как одной из отраслей, определяющих научно-технический прогресс. Вместе с тем значение химии и химической технологии советское правительство оценило еще полвека назад, в годы первой пятилетки: по инициативе ведущих ученых того времени был создан Комитет по химизации, деятельность которого позволила заложить основы химической промышленности Советского Союза. Ученые писали тогда: «Генеральный план хозяйственного развития должен учесть все намечающиеся пути современной науки, ясно показывающие все большее влияние химии в направлении замены многих механических процессов химико-технологическими в промышленности, в сельском хозяйстве, в области обороны и даже частном быту...». Сейчас проблемы химизации народного хозяйства решают десятки академических, сотни прикладных научно-исследовательских институтов. Один из крупнейших — Институт общей и неорганической химии АН СССР им. Н. С. Курнакова. Этот институт, созданный в первые годы Советской власти и ныне руководимый академиком Н. М. Жаворонковым, разрабатывает фундаментальные проблемы неорганической химии на практически важных объектах и стремится использовать полученные результаты в практике. Причем иногда ценные следствия дают даже побочные результаты фундаментальных исследований. ОБЪЕКТ ПЕРВЫЙ: ТРУБА В СКВАЖИНЕ Пока спорят о том, как возникла нефть — из останков ли древних живых организмов или же в недрах нашей планеты без участия жизни,— нефтедобытчики бурят все новые и новые скважины. Нефть — это незаменимое сырье для химической промышленности; без нефти и продуктов ее переработки не может пока обойтись и энергетика. Современные нефтяные скважины имеют глубину более 5 километров. Каждая новая скважина — это месяцы напряженной работы, многие тонны стальных труб. Порой стоимость новой скважины достигает космических величин — десятков миллионов рублей. Но если на обычном производстве неполадка может привести к порче лишь части продукции, то авария на буровой чаще всего перечеркивает все труды, делает напрасными все затраты. Один из видов аварий, чреватых крайне неприятными последствиями, заключается в том, что буровую колонну намертво заклинивает на большой глубине. Вроде бы ничего особого не произошло — а все приходится начинать сначала... 24
Логично было бы разрезать буровую колонну чуть выше того места, где ее заклинило; найти это место можно с помощью специальных приборов. Но если найти это место еще можно, то как разрезать толстостенную стальную трубу на расстоянии в несколько километров от оператора? Да к тому же под слоем - глинистого раствора, при давлении до 1000 атмосфер и температуре около 200°С... Никакие механические способы резки эффекта не давали. Не смог помочь и взрыв: при большом внешнем давлении даже самые мощные взрывчатые вещества теряют свою дробящую силу, только раздувают буровую колонну и еще сильнее ее заклинивают. Решением этой проблемы занялись сотрудники лаборатории химии фтора и фторидов редких элементов Института общей и неорганической химии. Ведь фтор—самый агрессивный элемент периодической системы, он бурно реагирует со многими другими элементами, в том числе и с железом. Одно из жидких малолетучих соединений фтора, синтезированных в этой лаборатории, оказалось пригодным для быстрой резки буровых труб под слоем глинистого раствора, при высоких температуре и давлении. В случае аварии в скважину опускают специальное устройство; на нужной глубине из него под давлением выбрасывается струя фторсодержащей жидкости — ив считанные секунды труба освобождается из плена. ОБЪЕКТ ВТОРОЙ: МЕТАЛЛУРГИЯ БЕЗ ВОДЫ Добыча многих металлов — редких и рассеянных — лишь по традиции относится к металлургическим производствам. В действительности же это совокупность химико- технологических процессов, в ходе которых загрязняется большое количество чистой воды. -Дело в том, что сначала минерал, обычно химически инертный, «вскрывают», то есть переводят в смесь реакционноспособ- ных соединений; для этого часто приходится пользоваться концентрированными растворами кислот или щелочей. Полученные соединения далеко не всегда поддаются эффективному разделению, и их приходится подвергать новым превращениям, опять-таки в водных растворах. Потом следуют стадии разделения, окончательной очистки, которые тоже далеко не всегда обходятся без воды, и, наконец, все завершается восстановлением соединения до чистого металла. При этом все промежуточные растворы, как правило, приходится выбрасывать, так как очистить их от растворенных примесей — задача подчас более сложная, чем добыть из минерала нужный металл. В лаборатории научных основ хлорной технологии уже много лет работают над созданием методов получения редкоземельных и других элементов, не связанных с применением воды. Название лаборатории говорит само за себя: тут разрабатываются процессы переработки минералов, в которых главную роль играет не вода, а хлор. При высокой температуре, в присутствии восстановителя, кокса, хлор реагирует с минералами, давая смесь хлоридов. Некоторые хлориды (например, ниобия, тантала, титана) летучи, и их тут же можно отогнать из реактора; другие хлориды (к их числу относятся соединения редкоземельных элементов) легкоплавки, и их тоже ие составляет труда отделить от пустой породы. А хлориды легко восстанавливаются до металлов высокой чистоты. Так две важнейшие стадии металлургического процесса — вскрытие минерала и первичное разделение компонентов — удается осуществить практически в одном аппарате и без применения воды. ОБЪЕКТ ТРЕТИЙ: ЭФФЕКТИВНЫЙ КАТАЛИЗАТОР Подавляющее большинство современных химических производств основано на использовании явления катализа — это и синтез аммиака, и гидролиз жиров, и получение полимеров... В последние годы исследователи уделяют особое внимание так называемым металло- комплексным катализаторам, то есть катализаторам, в которых активным началом служат атомы* переходных металлов, способные образовывать особые, координаци- 25
онные связи с другими атомами, ионами или молекулами. Такие катализаторы обладают высокой активностью и избирательностью действия, роднящими их с непревзойденными природными биокатализаторами — ферментами. В лаборатории металлокомплексного катализа Института общей и неорганической химии удалось разработать несколько новых перспективных технологических процессов, один из которых уже служит производству. Все изучавшие органическую химию знакомы с реакцией гидратации ацетилена в присутствии солей ртути, в результате которой образуется ацетальдегид, служащий исходным веществом для синтеза многих органических продуктов. Синтез на основе этого газа получил чрезвычайно широкое распространение. И все же ацетилен достаточно дорог. А вот этилен, содержащий, как и ацетилен, два атома углерода, вдвое дешевле, он образуется при крекинге нефти. Но считалось, что найти метод превращения этилена в ацетальдегид, подходящий для промышленности, невозможно. Однако было известно, что этилен реагирует в водной среде с хлористым палладием, давая, как и ацетилен, ацетальдегид — эта реакция использовалась в аналитической химии; похоже ведет себя и соль платины. Значит, в принципе путь от этилена к ацетальдегиду существует. Но как сделать этот процесс каталитическим? Прежде всего надо чем-то окислить образующийся в результате реакции мелкораздробленный палладий. Оказалось, что в качестве такого окислителя подходит хлорная медь. А восстановленную форму меди можно окислить, продувая через раствор воздух. В результате этилен присоединяет воду и кислород воздуха, превращаясь в ацетальдегид, а соли палладия и меди остаются практически неизменными, катализируя реакцию все новых и новых порций газа. А потом удалось установить, что этот же процесс можно проводить не только в воде, но и в уксусной кислоте и в этаноле, и сразу получать ценные органические вещества— винилацетат и этилацеталь. ОБЪЕКТ ЧЕТВЕРТЫЙ: ЖИЛЬНЫЙ КВАРЦ Красивые друзы горного хрусталя сохранились, пожалуй, лишь в минералогических музеях. Дело в том, что в природе чистый кварц и так встречается крайне редко, а современной технике он нужен во все возрастающих количествах. Тонкие кварцевые пластины успешно работают в радиолокаторах, сверхточных часах, эхолотах; плавленый кварц идет на изготовление оптического стекла, прозрачного для далекого ультрафиолета, и жаростойкой химической посуды. И все же в природе кварца сколько угодно— он составляет основную часть обыкновеннейшего песка; встречается он и в виде жильных месторождений. Но такой кварц нельзя использовать в технике непосредственно: во-первых, он содержит много примесей, во-вторых, кристаллы слишком мелки и несовершенны. В лаборатории роста и физико-химических исследований монокристаллов удалось разработать методы очистки жильного кварца от примесей и получения совершенных монокристаллов. В естественных условиях кристаллы кварца образуются в результате кристаллизации горячего щелочного раствора, находящегося под большим давлением. Оказалось, что этот процесс можно воспроизвести и в лабораторном, и в промышленном масштабах. Для этого жильный кварц помещают в автоклав, в котором находятся раствор щелочи и затравки будущих кристаллов: температура и давление повышают, и спустя определенное время на месте затравок оказываются грозди кристаллов нужной величины. А коль скоро такой метод очистки недостаточен (ведь в ходе кристаллизации кварц захватывает какое-то количество примесей, находящихся в растворе), на помощь приходит другой метод, разработанный в лаборатории,— электроочистка. Если измельченный кварц поместить в ванну с кислотой и опустить в эту ванну электроды, на которые подано напряжение около 500 вольт, то под действием поля примеси начнут покидать кварцевые крупинки, и их чистота сразу же возрастет в 100—1000 раз. После такой обработки и повторной кри- 26
сталлизации образуются монокристаллы кварца, не сравнимые по качеству даже с самыми лучшими образцами, созданными природой. ОБЪЕКТ ПЯТЫЙ: ЛЕД НА АЭРОДРОМАХ Во всех странах, где бывает зима, случается и гололед. Улицы превращаются в каток; люди скользят и падают, автомобили заносит. Со льдом на дорогах и тротуарах борются разными способами: его скалывают, посыпают песком. Используют и поваренную соль, при соприкосновении с которой лед просто тает, так как соляной раствор замерзает лишь ниже минус 21 °С, то есть имеет свойства антифриза. Но особенно опасен гололед на аэродромах. Современные самолеты приземляются на очень больших скоростях, и если покрытие взлетно-посадочной полосы скользкое, может произойти катастрофа. Вместе с тем, ни один из обычных способов борьбы с гололедом на аэродромах применять нельзя. Не годится и соль, так как она разрушает бетонное покрытие и вызывает коррозию металлов. В результате приходилось идти на большие затраты, растапливая лед с помощью специальных горелок. В лаборатории химии и технологии природных солей поставили цель найти поваренной соли эффективную замену — дешевый препарат, обладающий свойствами антифриза, но не вызывающий коррозии. На основе доступного природного сырья исследователям удалось создать такой препарат-антифриз, причем в ходе испытаний выяснилось, что его можно использовать не только для удаления льда на аэродромах при морозах до минус 60°С. С его помощью можно размораживать грунт при зимних работах; его можно применять в зимнее время и на железнодорожном транспорте, для предотвращения смерзания сыпучих грузов. Итак, пять практически важных объектов исследования— пять новых процессов, каждый из которых вносит новое усовершенствование в технологию, порой далекую от химической, и порой даже заменяет механическое воздействие на вещество. Пять из многих, разрабатываемых в Институте общей и неорганической химии. Но эти исследования, давшие значительный практический эффект, не были прикладными в полном смысле этого слова, так как в ходе каждого из них решались фундаментальные проблемы. От тесного взаимодействия науки и практики выигрывают и практика, и наука. Это верный путь повышения эффективности исследований. В. БАТРАКОВ ДЕСЯТЬ МИНУТ И ТРОЕ СУТОК Цемент считается гидрофобным, если при погружении в воду он не увлажняется в течение 10 мин. Когда в цемент добавлены десятые доли процента новой полимерной присадки «Азербайджан 11», он не увлажняется трое суток. Такая присадка синтезирована в Азербайджанском политехническом институте, причем на основе почти дарового сырья — жидких отходов нефтепереработки. Принцип действия этой присадки заключается в том, что на поверхности цемента образуется тончайшая влагозащитная оболочка из полимерных частиц. «Строительные материалы», 1975, № 3 ТОЧНЫЙ ПИТАТЕЛЬ Во многих технологических процессах перерабатываемые вещества подаются в аппараты непрерывно. Добиться при этом точной дозировки и строго равномерной подачи реагентов бывает порою весьма сложно. Особенно большие трудности возникают при дозировании сыпучих веществ, которые, скапливаются в выпускных отверстиях бункеров и ссыпаются в аппараты неравными порциями. В Северодонецком филиале НИИХнммаша разработан и испытан новый питатель для дозировки сыпучих веществ. Буккер с порошком непрерывно вибрирует с частотой 50 герц. Питающий винт, тоже вибрирующий, подхватывает порошок и равномерно подает его в аппарат. «Химическая промышленность», 1976, № 2 27
Из дальних поездок Заметки о ФРГ Михаил ЧЕРНЕНКО Десять дней — это совсем мало, какие-то полторы рабочих недели; можно их и ие заметить. Десять дней в чужой стране — это очень много. Особенно, если влиятельные хозяева намерены ие давать тебе скучать, и светлое время суток забито до отказа институтами, министерством, научными центрами, фирмами и еще, разумеется, переездами и перелетами между ними. СТРАННЫЕ ВЕЩИ С БЕНЗИНОМ У первой же бензоколонки на видном месте красовались два щита, две таблицы. Очень большими, очень четкими буквами на них было написано: BENZ/N829 SUPER 91е Про себя я подумал, что московские знатоки заграниц и тамошних бензинов были неточны — это во-первых — и что октановое число обозначается здесь почему-то буквой «g» — во-вторых. Впрочем, бог с ним, мне- то что. Но после какой-то следующей колонки (третьей ли, пятой или десятой — не имеет значения) я вдруг понял, что числа читаю каждый раз другие. Надписи BENZIN и SUPER, одна другой больше, те же, буква «g» та же, а числа — разные. Что за чертовщина! Магистрали Гамбурга запружены сотнями тысяч аатомобнпай. Но есть и нескопыю такнж упочеи-ианапоа. Нетипичное ■•пенив... Если у них свободное предпринимательство и рыночное хозяйство, так что оии, октановыми числами конкурируют, что ли? Или может быть, автомобили, которых мчится мимо видимо-невидимо, на нестандартном бензине работают? И тогда, проезжая бензоколонки, я подряд списал цифры в блокнот, отдельно просто бензии и отдельно супер: 78, 82, 81, 92, 93, 87, 89 и так далее и так далее. И дальше мне уже ничего ие оставалось, как спросить кельнского журналиста Клауса Петерса, сопровождавшего нас в поездке, и шофера, в чьей машине мы в ту минуту находились,— спросить в надежде не слишком попасть впросак, что в чужом монастыре немудрено: буква «g» везде, где иаписаио, что есть беизин и есть супер,— что она у вас означает? Петере поглядел на шофера, шофер на Петерса, машина притормозила. «Но там нет буквы!» — сказали они почти хором. Хорошее дело — «нет». Я им это все у следующей же колонки показал. — Да нет,— оъяснили мне Петере и шофер. — Это же не буква, это маленькая девятка: девять десятых пфениига. Цены за литр бензина, что в них особенного?.. Это выглядит, уважаемый читатель, совершенной нелепостью, это почти невозможно — с нашей колокольни — представить себе, и тем ие менее это так. Старая- престарая, как мир, уловка: ие 80 пфеннигов, а 79,9. Не 81, а 80 целых и девять десятых. Целые крупно, вечные девять десятых помельче. Как бы на пфенниг дешевле, чем на самом деле: с учетом психологии... Примитивно? До ужаса. Л действует? Наверное, раз все пользуются. А может быть, уже просто по привычке, кто знает. Так или иначе, один и тот же бензин продается по чуть-чуть разным ценам. Может, у них разные накладные расходы, или кто-то пытается меньше оставить себе, только чтоб не закрыть торговлю совсем, или идет сегодня на убыток ради сохранения дела — подробностей не знаю. А цены на бензии поднимались в ФРГ за последние годы ие раз, и вечные девять десятых пфеннига переезжали вместе с ценами все выше, подчиняясь своим законам. В конце прошлого года бензин в Западной Германии стоил 80—90 пфеннигов, почти 29
марку, почти тридцать копеек по официальному курсу. Не за канистру, не за десять литров — за один литр! НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОМОБИЛЯХ В сегодняшней ФРГ несутся по выглаженным бетонным дорогам 20 миллионов (!) машин; все население страны могло бы рассесться в них вполне свободно. Автомобиль, действительно, не роскошь, а средство передвижения, но дело еще и в том, что от него прямо зависит благосостояние довольно значительной части жителей ФРГ. Проще говоря, очень многих автомобиль кормит. Популярный справочник И. Ним- мергута «ФРГ в цифрах», в котором есть что угодно — от церковных налогов до энергозатрат иа поцелуй, утверждает, в частности, что в этой стране 49% сидящих за рулем ие зиают, где у них карбюратор. Но тот же справочник сообщает, что заработок каждого седьмого трудящегося в ФРГ так или иначе зависит от автомобиля. Вряд ли это игра в слова и цифры. Несколько примечательных подробностей этой статистики: на 367 тысяч человек, занятых в самой автомобильной промышленности, приходится 350 тысяч, торгующих машинами или обслуживающих гаражи и заправочные станции, и 245 тысяч работников авторемонтных мастерских. Однако львиную долю составляют все же ие они, а 1 миллион 704 тысячи человек, работающих в металлургической и нефтеперерабатывающей промышленности — не вообще, а именно «па автомобиль» (например, учитывается производство железа для кузовов). Итак, с одной стороны, автомобиль кормит многих и возит очень многих; с другой — пожирает дорогое (и к тому же привозное!) горючее, портит воздух, землю, воду... СПИРТ ВМЕСТО БЕНЗИНА И КОГО ПОДДЕРЖИВАЕТ МИНИСТЕРСТВО В Бонне, в Министерстве исследований и технологии ФРГ, д-р Харальд Уль и д-р Гюнтер Маркус утверждали, что западногерманское государство больше всего поддерживает исследования, которые обретаются «между высокой наукой и деловой 30 практикой — то, что уже перспективно или даже общественно необходимо, ио еще невыгодно». (Нечто вроде стадии внедрения, по-нашему. Такого термина на Западе, правда, нет.) — Даже концерн «Фольксваген» получает деньги от министерства, если берется за такие исследования,— сообщил д-р Маркус, подтверждая, что более скромным фирмам труднее рассчитывать на министерские субсидии. А спустя какой-нибудь час после этого разговора я по чистой случайности (или волею судеб) собственными глазами убедился, что концерн не чужд исследованиям, которые «уже необходимы, ио еще невыгодны»: в пестрой стае автомобилей на боннской загородной трассе мелькнул «Фольксваген-пассат» с броской надписью по борту: «METHANOL». Автомобиль со словом «метанол» на борту участвуют в испытаниях названного горючего вещества — проще говоря, метилового спирта вместо бензина... Второй год колесят по западногерманским дорогам то ли 90, то ли 900 таких автомобилей (не могу поручиться за цифру, схваченную налету; сути дела оиа ие меняет). Мне трудно судить, что из этого получится или ие получится; ио ясно, что обширнейшее исследование, которое могло бы показаться даже несколько экзотическим, проводится с великой обстоятельностью. Учитывается все — от видов на будущее мировой добычи иефти (ожидают, что прирост разведанных запасов в самое ближайшее время, уже в 80-х годах, ие будет компенсировать ее потребления) и до особенностей смазки, от вопроса «а если автомобили перейдут на двигатели стерлинг» и до будущих воздействий на внешнюю среду. Кроме «Фольксвагена» в исследовании участвовали — по своим разделам — профессора и инженеры разных фирм и университетов. Например, ядерного центра в Юлихе, химического концерна «БАСФ», Ахейского университета... Главная суть: метиловый спирт — не из нефти, а из угля, который в Западной Германии, хоть и глубоко залегает, и дорог, но все-таки свой. Для удешевления же газификации надеются использовать промышленное тепло атомных реакторов. Метило-
Одна из автомашин, участвующих в испытаниях необычного горючего: метиповый спирт вместо бензина вый спирт сегодня дороже беизииа, ио в будущем это соотношение изменится. Выхлопные газы автомобиля на метаноле содержат примерно вполовину меньше вредных веществ, а угарного газа — на 60% меньше; ио удельный расход спирта гораздо больше, чем бензина, поэтому емкость бака придется увеличивать примерно вдвое... И вообще, если не сразу метиловый спирт — то на смеси 85% беизииа и 15% метанола автомобили могут отлично ходить без всяких переделок, а суммарный расход топлива уменьшается при этом на 6—8%. И все-таки: может быть, еще лучше — вообще без автомобилей? ДОЛОЙ АВТОМОБИЛИ... В некотором западноевропейском городе, до крайности измученном машинами, группа радикально настроенных молодых людей добилась на выборах избрания в магистрат своего депутата-студента. Козырем в предвыборной борьбе у них был такой лозунг: «6000 белых велосипедов!» Означал он вот что. В том городе предлагается немедленно запретить езду на легковых автомобилях. Вместо иих на улицах расставляются где попало 6000 велосипедов. Главный идеолог молодых людей учился математике в университете и рассчитал, что никому не придется искать велосипед дальше, чем за 150 метров от своей двери. А расходы на какие-то 6000 велосипедов, да на белую краску, чтоб оии были заметны издали,— разве они не стоят того, чтобы избавить горожан от шума моторов и запаха беизииа? ...Было так иа самом деле, или история эта — просто крик души теснимого автомобилями горожанина, не так уж и важно. Важно другое: когда автомобилей становится все больше и больше, приходит день, когда человеку уже буквально негде пройти. На многих улицах Бонна и других городов утром до начала работы и вечером после ее конца разминуться со встречным прохожим уже непросто: тротуар заставлен машинами так, что пешеходу остается только узкая, метра в полтора полоска вдоль домов. Это не нарушение правил, а наоборот — чуть ли не на каждом перекрестке висит синий знак, разрешающий ставить автомобили только на тротуаре. Причина проста и понятна: если их оставлять иа проезжей части, она перестанет таковой быть—негде будет проехать. Что же, перестраивать города или, в самом деле, заняться велосипедами? 31
ПРОЕКТ сХАГЕН»: НЕЧТО ВРОДЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ТРАМВАЕВ Хаген — город в Вестфалии, по соседству с Рурским бассейном, не очень у нас известен. Довольно большой город, 300 тысяч жителей (с пригородами) — примерно как Орел или Кострома. В 72-м году было в нем уже 51 300 автомобилей, в том числе 46 300 легковых; с тех пор их стало еще больше. Улиц в городе Хагене, сосчитали дотошные инженеры, 350 километров. Значит, 700 километров обочии или тротуаров. Когда автомобилей будет 70 000, улицы будут заставлены ими по обе стороны практически сплошь, и места больше ие останется... Проект «Хаген», в отличие от избирательной платформы молодых людей, запрещений не содержит. Он однако утверждает, что сегодня, когда в Хагене действуют и автобус, и трамвай, большинство здешних жителей, если им надо переместиться куда-то на расстояние полкилометра и более, не желают идти пешком, ие хотят ждать автобуса, а садятся в собственный автомобиль — и едут. К булочнику, за бутылкой пива, к приятельнице, в театр, на вокзал, куда угодно. (Между прочим, их легко понять: стоять на остановке надо долго. Власти утверждают, что пускать автобус или трамвай часто — невыгодно, не будет пассажиров, потому что все хотят ездить на автомобиле. Обыватель же говорит: я бы, может, и не стал заводить машину, так разве у нас дождешься автобуса... Те, кто бывал в Советском Союзе, добавляют: вот у вас в Москве городской транспорт — это да! Судить, что в такой ситуации яйцо и что курица, — не берусь.) А вот если по городу будут курсировать электрические такси-кабины, то — утверждает проект — граждане сами постепенно 32
Cneia — полуторакипометровая дорога с та к си-кабина мм, действующий испытательный полигон. А фото на ной странице взято из пояснительной эвпискн и проекту «Хаген»: так представляют себе его авторы будущий вид одкой из упнц своего города отучатся зря раскатывать иа своих автомобилях. ...Итак, не велосипеды, а двухместные (плюс чемодан, лыжи, дитя, коляска и т. п.) кабины с электрическим приводом, движущиеся по монорельсу. Автоматическое управление по программе, задаваемой самим пассажиром при выборе станции назначения. Первая очередь спроектирована для центральной части города Хаген а, в которой примерно 60 тысяч жителей. Рассчитаны пассажирские потоки. Рассчитаны скорости — до 36 км/час на отерегонах, в среднем — 30 км/час, И максимальное расстояние, которое пройдет пешеход до ближайшей станции,— 350 метров. Необходимое число такси-кабин — около 2000 в начале эксплуатации, 4500 для первой очереди проекта. Расход энергии втрое меньший, чем для автомобильного транспорта, и умеренная по западноевропейским понятиям стоимость проезда — 20 пфеннигов за километр. Сложнее и дороже всего — автоматика, программно-управляющая система, иа которую ложится все — от блокировки против столкновения кабии до выбора маршрута. Последнее означает, что вызванная пассажиром кабина направится к назначенной им станции ие обязательно кратчайшим путем, но обязательно самым скорым в каждой данной ситуации — в зависимости от загрузки линий, от положения находящихся в пути кабин и станций назначения, к которым они направляются. Ждать кабину, уверяют поборники нового средства транспорта, придется не дольше трех минут. А днем, когда народу в горо- 2 Химия и жизнь № 8 зз
де мало, вообще не придется — кабины будут ждать пассажиров на всех полутораста станциях. ...Все это было бы любытио, но не более того — мало ли какие бывают проекты. Не туннель ведь под Ла-Маншем и не полет на Марс. Самое интересное в другом: штука эта уже построена — полуторакило- метровая дорога, действующий испытательный полигон под городом Хагеном. Автоматическая касса выдала мне за 20 пфеннигов билет с магнитной меткой, наладчики, торопясь закончить работу, регулировали автоматику; вагончики на станции «01» ожидали посетителей-пассажиров... Инженеры фирмы ДЕМАГ (основная ее профессия — подъемио-транспортиые машины и оборудование, поставляемые во многие страны, в том числе в СССР), демонстрируя свое детище, подчеркивают: мы не хотим довести дело до абсурда. Такси-кабины ие должны и не могут заменить ни городскую электричку, ни метро в двухмиллионном Гамбурге. Но в средней руки городе, компактно застроенном, или в относительно изолированном новом районе большого города это вполне возможно. Дело теперь за тем, чтобы строить демонстрационную систему прямо в городе: продолжение испытаний, но уже в практическом масштабе, с обыкновенными пассажирами. А для этого необходимо, чтобы некий город — тот же Хаген, например, согласился выложить на это немалые деньги... (Тут оии, кстати, спросили: как вы считаете — у вас в СССР не подошло бы нечто подобное в ваших новых городах? Пожалуйста, имейте в виду — фирма ДЕМАГ была бы рада такому сотрудничеству.) КТО НА ПЕРВОМ МЕСТЕ? Какие отрасли промышленности ФРГ представляются вам, уважаемый читатель, самыми мощными? У кого наибольшие объемы производства (или — товарооборота, как принято считать в капиталистических странах)? Где автомобильная промышленность (вспомним о «каждом седьмом»!), где традиционная химия? ...Машиностроение. Электротехническая промышленность. Химия. Автомобильная промышленность. Все верно, в таком порядке оии и значатся в официальной статистике. Но в списке пропущено одно место — первое. Оно принадлежит — постарайтесь не удивляться — пищевой промышленности. Ее товарооборот превысил в 1972 году 66 млрд. марок и продолжает расти. Химия на своем четвертом месте — 57 миллиардов, автомобильная промышленность — только 47... Мое знакомство с обладательницей первого места ограничивается, к сожалению, только одним примером. ЗАКОН СУРОВ, НО —ЗАКОН Сомневаться в достоинствах баварского пива было бы просто глупо. Отношение же к пиву в Баварии (да и ие только там) может показаться все же чуть слишком серьезным. Но — какую работу можно сделать очень хорошо, не относясь к делу очень серьезно? Профессор технологии пивоварения д-р Хельмут Кинингер из Мюнхенского политехникума привычно пояснил: в других ведь странах чего только ие добавляют в пиво — рис, ферменты какие-то. кукурузу... Чего ж удивляться^ что мюнхенское пиво лучше? В Баварии (а по другим сведениям — и во всей ФРГ) действует иа сей счет специальный закон весьма почтенного возраста. ...В 1516 году герцог баварский Вильгельм IV издал указ. которым повелевалось: «...чтобы впредь повсюду в княжестве Ба- Овечиа сопровождает посетитеп> старинного трапезного эапа в университетском Гейдепьберге 34
vom MUNCHNER ItTWENBRXU ...А ш одном из предприятий мюнженского общепита ту же миссию выполняет лея в коротки ж штянаж варском со дия святого Михаила и до святого Георгия одну меру тож кружку пива не продавали по цене более одного пфеннига мюнхенской монетой. Со дня же святого Иоргена до святого Михаила не более двух пфеннигов той же монетою... Мы та- кожде желаем всенепременно чтобы повсюду в городах наших на рынках и в деревнях для варения пива только ячмень, хмель и вода взяты и употребляемы были...» Со времени Вильгельма Баварского пиво несколько вздорожало A марка 80 пфеннигов за бокал 0,33 л), а вот к списку разрешенных технологических материалов за четыре с половиною века ничего, кроме пивных дрожжей, добавлено не было. Указ о чистом пиве отнюдь не пребывает в безвестности. Популярный статистический справочник, упоминавшийся выше, сообщает в издании 1975 года: 85% граждан ФРГ убеждены, что указ сохраняет законную силу, 89% граждан готовы активно выступать в защиту пивного указа... Среднестатистический бюргер выпивает за год 147 литров пива (примерно вдвое больше, чем молока) и, поскольку в статистику входят, надо полагать, детишки дошкольного возраста и другие заведомо непьющие категории граждан, цифра эта производит все же немного ошеломляющее впечатление. Ведь получается — не менее двух стаканов каждый день. (И личные впечатления, хоть оии и не могут претендовать иа достоверность, статистике тоже не противоречат.) Но приятно уважительное отношение к хорошему напитку, некоторая даже ритуальность. Высокие тонкие бокалы («штанги») , непременная дубовая бочка и кожаные фартуки служащих в маленьких кельнских пивных. Глиняные кружки старинного фасона в огромном пивном зале. Резная доска иад столиком в мюнхенской ресторации «У францисканцев»: это стол постоянных гостей — пивоваров-химиков, 1814 год. О пиве у нас даже вышел один вполне серьезный разговор, очень похожий иа тот, что был до этого и а заводе ДЕМАГ, о чем читатель уже знает. В Мюнхене иа пивоваренном заводе «Лёвенброй» член правления фирмы Ганс Гербер высказал вот какое мнение: почему, собственно говоря, научно-техническому или торговому сотрудничеству не распространяться и на пиво? («Лёвенброй» экспортирует изрядную часть своей продукции. Причем не только в бутылках, но даже в автоцистернах; оии приходят в Мюнхен за пивом из Англии, например.) — Разве обычаи обязательно должны быть разными? — рассуждал г-н Гербер. — Если у вас будет сколько угодно пива, его будут пить, мне кажется, так же много, как в Мюнхене... И далее: так почему бы фирме «Лёвенброй» с ее опытом, традицией и автоматизированным производством не поспособствовать расцвету пивоваренного дела в далекой Советской России?.. СОБЛЮДАЙТЕ ЧИСТОТУ! Загадочная любовь немцев к чистоте вошла в хрестоматии; кто ие слышал историй о том, как добропорядочные бюргеры моют тротуар и мостовую перед своим домом щетками, с мылом (теперь — с порошком) ? Вот тому современное подтверждение. На скромном лесном шоссе, ведущем от Рейна в горы Эффель к радиотелескопу, мы стали догонять ярко-оранжевую дорожную машину с какими-то странными рычагами по сторонам. Когда, сбавив ход, подъехали ближе, стало видно: машина была очень уж специальная. Прямо иа малом ходу она протягивала свои лапы-рычаги к бетонным столбикам, расставленным вдоль обочин, — и мыла их щетками. Наверное, затем, чтобы желтые и красные пластинки- катафоты исправно отражали свет. И вообще для чистоты и порядка, должно быть. А через несколько дней в поезде, кото- 35
рый вез нас в Мюнхен, г-н Бройер, заведующий отделом печати управления железных дорог с грустью заметил, что между Майнцем и Дуйсбургом — это километров триста по течению — из Рейна берут в 7— 8 раз больше воды, чем в нем протекает. Значит — очищай или не очищай, а каждый литр рейнской воды в том же Бонне или Кельне не раз прошел уже через водопроводные, фабричные и прочие трубы. Так что голубая горячая и холодная вода, что течет из удобнейшего сверкающего никелем крана в боннской гостинице, — это не от хорошей жизии; ее, должно быть, просто опасно не подсинивать... И пивной завод в Баварии пишет большими буквами в своих проспектах, из каких продуктов сварено пиво: «...и водь^ которую мы берем из нашего источника в Альпах». Если же обратиться к официальным цифрам, то за пять последних лет ФРГ истратила иа очистку сточных вод более 20 миллиардов (!!) марок... А воздух? У меня нет сведений о промышленных выбросах, кроме ориентировочной цифры затрат на очистку — 4,3 миллиарда марок за пять лет. Но вот одно обстоятельство — известное в подробностях и немного устрашающее: свинец все в том же бензине. Сколько его, при норме 0,4 грамма на лигр? Помножив их на годовой расход бензина, получим 200 000 — двести тысяч тонн свинца из выхлопных труб автомобилей! Если разделить их иа скромную площадь страны^ то окажется, что на каждый <;е квадратный Километр выбрасывается за год около тонны — 800 килограммов свинца. И это ведь средняя цифра, а сколько его должно быть там, где дороги и автострады сплетаются в сплошной клубок — иа Рейне, в Руре, возле Франкфурта? Так что можно понять озабоченность западногерманских законодателей, принявших закон, согласно которому бензин, содержащий более 0.15 г/л свинца, будет запрещен. В конце прошлого года шли бурные дебаты в газетах — вступит этот закон в силу или нефтеперерабатывающим фирмам удастся провести решение об отсрочке «в порядке исключения» на два года. Так или иначе закон этот, совершенно драконовский с автомобильной точки зрения, уже существует. Но ведь автомобилей все больше не только в Западной Германии. Не из тех ли это вещей, к которым полезно присмотреться заранее? ПО ГАМБУРГСКОМУ СЧЕТУ... Второй бургомистр профессор Дитер Би- аллас сказал что сенат вольного ганзей- » ского города Гамбурга ничего против высокой иауки ие имеет. Вот только денег не хватает; ассигнования на следующий год опять урезали на четыре процента... В те относительно недалекие времена, когда место хоккея занимало в умах человечества другое достойное зрелище — схватки цирковых борцов — представители этой профессии собирались якобы раз в год при закрытых дверях, чтобы спокойно разобраться: кто на самом деле первый, кто второй или девятый, а кто, может быть, только 34-й. Происходили их встречи в апартаментах некоего питейно-гостиничиого заведения в городе Гамбурге. И отсюда пошло выражение «по гамбургскому счету»: не на публику, не для отчета, а всерьез. Еще до того, как мы — два журналиста из Москвы — окончательно убедились, что в Гамбурге эта притча неизвестна, мы спросили второго бургомистра — ну, а если бы только ваша добрая воля, каким наукам вы бы отдали предпочтение — по гамбургскому счету? Профессор Биаллас ответил на это почти мечтательно: — Макромолекулярной химии. — А именно? — «Рициклииг» — возвращение полимерных отходов в производство. Затем выяснилось, что иа исследования по проблеме борьбы с загрязнением гамбургский сенат давал в 1975 году один миллион двести тысяч марок, но и те истрачены не полностью. — Почему? Второй бургомистр, член бундесрата ФРГ, пожал плечами: — Если профессора ие хотят, то сенат ничего поделать не может: «свобода исследования», Я ничего не могу поручить университету, я могу только предлагать деньги... Примерно одну десятую часть потребляемой нефти — что-то около !0 миллионов 36
тонн в год — ФРГ переводит в синтетику и, следовательно, немалую ее часть довольно скоро отправляет иа свалку. Одних только пластиковых пакетов и сумочек, заменивших оберточную бумагу практически полностью, изготовлено, использовано и выброшено за прошлый год по 26 штук иа душу населения, а всего — около двух миллиардов штук — разве это не вакханалия? Мы побывали в лаборатории, где все-таки занимаются научной работой, к которой лежит сердце второго бургомистра. Профессор института общей и прикладной химии Гамбургского университета Г. Змнн, уверен, что за ближайшие 20 лет производство искусственных материалов вырастет еше раз в десять — мир уже никогда не откажется от синтетики. И поэтому проф. Зинн и его помощник д-р Ка- мински занимаются пиролизом всевозможной использованной синтетики. Лабораторная установка поглощает у них за час 10 кг этого вполне современного, мусора, превращая его в жидкость, пахнущую бензином (я ее нюхал) и, по утверждению исследователей, обладающую его свойствами. Вскоре будет готова такая же полупромышленная установка — иа 1000 кг синтетического мусора в час. Этого, полагает проф. Зини, достаточно для города с двумястами тысяч жителей. (Количество мусора есть, наверное, тоже проявление национального характера. Иначе почему в соседнем Люксембурге его получается по 400 кг на человека в год, а в ФРГ — всего по 200?) Пиролизу успешно подвергаются полиэтилен, полипропилен, поливииилхлорид, полистирол и — старые автомобильные шины. Ну, а что до сбора синтетических отходов, то профессор Зини считает, что рано или поздно всем придется учиться у педантичных и бережливых японцев: там во многих городах мусор давно собирают только раздельно. И детишкам платят за то, что оии аккуратно складывают отслужившие свое пробки, пакеты, флаконы, кофточки и игрушки в пластиковые же мешки. «ФРГ- БЕДНАЯ СТРАНА...» Утверждение это — не претензия на парадокс, принадлежит оно не мне, а федеральному министру исследований и технологии Гансу Маттхёферу. Истина из географии и общедоступных справочников, нередко забываемая: всего того, с чего начинается серьезное промышленное хозяйство, в Западной Германии либо не хватает, либо иет совсем. Собственный уголь не покрывает потребностей ФРГ в энергетическом сырье даже на треть. Не хватает своего железа — почти две трети его ФРГ закупает на стороне. Закупают за границей 70% цинка и 85% свинца. Иет ни грамма своих меди, боксита, олова, никеля — тех клеток менделеевской таблицы, без которых промышленность, во всяком случае тяжелая, вряд ли*возможна. Нефть везут из-за границы (в основном с Ближнего Востока) почти всю. Своей, даже если плохонькое месторождение у Северного моря выкачать все сразу, — ие хватило бы и на пять лет... А плотии и гидростанций на Рейне и Майне ие строят; наверное, просто потому, что нет места для водохранилищ. Но вернемся к министру. Ритуалам и протоколу придают в ФРГ, кажется, не слишком большое значение. В 19.43 уходил из Гейдельберга наш поезд, а в 19.05 в гостиницу «У рыцаря», где мы остановились, пришел министр исследований и технологии ФРГ г-и Маттхёфер, согласившийся выкроить четверть часа своего времени для двух журналистов из Москвы, за что ему спасибо. Так что интервью с федеральным министром- состоялось почти на ходу — за первым же свободным столиком, рядом с рыцарем в латах, стоящим возле лестницы, ведущей наверх в комнаты, вот уже три с лишним сотни лет, судя по проспекту гостиницы. Мы спросили г-на Маттхёфера о перспективах научно-технического сотрудничества между нашими странами. Министр, ие обходя острых углов, ответил: — Лучший способ сотрудничества, по-моему, самый непосредственный: ученый с ученым, институт с институтом. Без вмешательства чиновников. Наладить такие отношения между нашими странами будет нелегко... Еще мы задали вопрос — на какие исследования министр считает нужным увеличивать расходы: на фундаментальную науку или там, где есть надежда использовать результаты в ближайшее время? 37
Сколько денег тратнт ФРГ иа неуку («исследования и развитие» по официальной терминологии!. В 1971 году из общей суммы 30,1 миллиарда мврои получили (см. диаграмму свержу вннэ|: высшие учебные заведения 12,5 млрд., научно-и с следователь сн не организации 5 млрд. и промышленность — 12,8 млрд. марок. Участие бюджетов ФРГ, земель и общин в каждой нэ втиж сумм показано голубым цветом, участие фирм — серым На что ои и сказал, что Федеративная Республика Германии — бедная страна... — Так что относительно высокий уровень жизни может быть у нас только при хорошо организованной промышленности. Это и надо считать целью научных, исследований и развития техники. И еще постараться меньше зависеть от чужих ресурсов, от обязательного импорта сырья. По- 38 этому вкладываем столько сил и средств, например, в ядерную энергетику... (Другой наш собеседник — кельнский журналист Анатоль Иохансен об этой же проблеме отозвался так: чем жила Германия когда-то — производить товары, делать хорошие вещи — так это ведь теперь почти все научились. И машинь^ и оптику, и ботинки шить... Нет, без науки и новой техники деваться нам некуда!) И вот что они собираются делать дальше. В сегодняшнем энергетическом балансе ФРГ 55% нефти и 10% — природного газа. Атомная энергия занимает каплю — чуть больше одного процента. Но существует программа, предполагающая, что через 10—15 лет природного газа будут потреблять в два с половиной раза больше (очевидно намного больше экспортировать из СССР; магистральный газопровод от нас к ФРГ уже подведен), а производство атомной энергии вырастет с 4 до 90 мли. т условного топлива — в 20 с лишним раз. Для этого собираются построить пятьдесят атомных электростанций. (Цифры — из официального отчета Ядерного исследовательского центра в городе Юлихе.) ЕВА, АДАМ И ДРУГИЕ Атомной энергией правительство ФРГ начало заниматься с 1955 года — двадцать лет назад. Первая станция (всего 15 мегаватт) была пущена через шесть лет; в конце прошлого года работало девять атомных электростанций, в их числе мощнейшая «Библис А» на 1145 Мв. Западногерманские фирмы строят четыре атомных электростанции в других странах (Швейцарии, Австрии, Голландии, Аргентине). По расчетам Министерства исследований и технологии, сооружением и эксплуатацией атомных энергетических установок было занято два' года назад примерно 20 тысяч человек, а в ядерных исследовательских центрах работает еще 11 тысяч. Цифры производят довольно скромное впечатление, хотя прямые сравнения и затруднительны. В ведении министерства находятся двенадцать научных центров, существуют они на правах самостоятельных организаций, своего рода научных фирм^ ио финансируются государством и правительствами зе-
мель, на территории которых находятся. Предпочтение ядерным исследованиям бросается в глаза — ими занимаются так или иначе (от проблем атомных судов до электронного синхротрона) в семи научных центрах, тогда как на математику и вычислительную технику, молекулярную биологию, противораковые исследования приходится по одному. И масштабы различны. В авиационно-космическом центре и в двух атомных — в городах Карлсруэ и Юлихе — работает по три с лишним тысяч человек, а вот молекулярной биологии выделили на прошлый год поменьше— 199 штатных должностей... Вполне естественно, что Юлих оказался похожим больше всего на Дубну, разве что въезд и бетонные аллеи пошире и нет Волги. Ширина въезда и, соответственно, длина шлагбаума (пропуска проверяют) обусловлены не капризом архитектора, а вполне прозаическим обстоятельством: 3386 сотрудников минуют проходную по утрам и после конца работы в двух с лишним тысячах автомобилей. Диапазон ведущихся в центре исследований довольно широк. Вот названия нескольких входящих в его состав институтов: реакторных материалов, химической технологии, плазменной физики, физической химии, . прикладной математики, ботаники и микробиологии... Всего 26 самостоятельных научных подразделений. «Атомным электростанциям, которые войдут в строй в 80-х годах, — утверждают руководители Института реакторов, — уже не достанется проточной воды для отвода тепла...» (Где-нибудь в Сибири или на Чукотке это показалось бы сегодня урбанистической фантастикой. Не будем однако упускать из виду, что неиспользованной воды на Земле становится — где бы то ни было— в любом случае все меньше, а не больше.) ...Высокотемпературный ядерный реактор, работающий с 1974 года в Юлихе, охлаждается не водой, а гелием, и использует гелий в качестве рабочего тела турбины. Важные отличия реактора такого типа от водо-водяиых: отсутствие вторичного цикла теплоносителя, более высокие рабочие температуры — до 1000°С и, соответственно, лучший коэффициент теплопередачи. А также большая компактность (работает в одном блоке с турбиной), меньший объем охлаждающих устройств, возможность «сухого» охлаждения с меньшими потерями тепла. Одно из ведущихся здесь исследований носит имена наших библейских прародителей. Называть их следует, однако, в обратном от общепринятого порядке: Ева и Адам. И не только из уважения к женщине (что тоже вполне научно), но и по причинам технологическим — самой очередности и'су- ти изучаемых процессов. «Ева» — в оригинале EVA — это сокращение: Einzelspaltrohr-Versuchs-Anlage, экспериментальный однотрубный реактор-деструктор. Его существо и смысл: нагретый до 950СС гелий вызывает эндотермическую реакцию воды с метаном НгО+СНч-^ЗНг+СО. После охлаждения компоненты этой смеси, сиитезгаза, инертны, оии ие вступают в реакцию без катализатора. И по трубопроводу их можно перекачивать на 70—100 км. Там синтезгаз поступит в другой реактор — синтезатор. Водород и угарный газ вступят в реакцию между собой, выделяя тепло, затраченное у «Евы». И его используют непосредственно в технологических процессах. В химии, например. Синтезатор называется «Адам», в оригинале ADAM. Никакой расшифровки на этот раз нет, изобретатели честно признают: просто для симметрии, раз уж деструктор — Ева... Но главное, разумеется, совсем не в этой игре. Разработчики системы «теплопередача ядерной энергии» утверждают, что она обещает быть экономичнее, чем сегодняшние способы преобразования атомного тепла в электричество. В ядерном центре Юлих занимаются и проблемой управляемого термоядерного синтеза. Значит, работают с установкой, подобной советским токамакам? Нет. У иих бублик-тор не круглого, как у всех, сечения, а прямоугольного; специалистам известно, что к УТС он не приведет. И в Юлихе нам честно сказали: «Не строим токамаков потому, что не обязательно идти вровень с СССР и США. Но ведь 39
мы изучаем плазму на своей установке, участвуем в конференциях, ездим к коллегам, знакомимся с их работами... Мы будем готовы начать там, где у других что-то получится». Довольно откровенно... КТО ВО ЧТО... Г-н Зигмунд Хаманн, бывший представитель электротехнического концерна «Сименс» в Москве, а теперь ответственный сотрудник правления, сформулировал другой — коммерческий вариант разделения усилий: «четко решать — что изобретать самим, а что покупать у тех, кто уже изобрел...» (Разница, мие кажется, в том, что «Сименс» явно больше предлагает, чем спрашивает. И если исследователи плазмы весьма стремятся не упустить из виду, что делается или сделано у других — во Франции, Швейцарии, США, СССР, — то у «Сименса» в Мюнхене заботы несколько иные: участие в форпроекте Оскольского электрометаллургического комбината под Курском, например.) ...Мы осматривали институт истории Сименса — постоянно дополняемую экспозицию продукции фирмы со дня основания. И последний ее экспонат, самый современный, был такой: разрез водородного топливного элемента, изготовляемого фирмой в единичных образцах: 2,7 квт, 24 вольта, вес 53 кг. И проспект, извещающий, что заканчивается разработка следующей модели: мощность 8,4 квт, напряжение 49 вольт, конструктивный объем 36 дм3, вес 60 кг. «Сименс», кстати, предоставляет посетителю все главные сведения о себе — от портфеля заказов до выплаты дивидендов за последние 10 лет. На 116 тысяч рабочих у них 51 200 инженерно-технических работников и 33 400 коммерческого персонала; небезынтересные для сравнения цифры. «Материальное положение» фирмы таково: при годовом обороте 17 с лишним миллиардов марок (шестое место в Западной Европе) поступление заказов за год — 20,7 миллиардов марок, а превышение доходов иад расходами всего 504 миллиона — 2,9% годового оборота. На исследования и развитие потратили 1,48 миллиарда (больше, чем на капиталовложения) — 40 это более 8% средств. Значит, крупный концерн, фактически монополия, тратит на науку больше, чем в среднем по ФРГ; журналист Иохансен был, наверное, прав («без науки деваться некуда»), и не зря «Сименс» колдует с топливными элементами... Между прочим, сомнения, о которых здесь столько говорилось, — подходящее ли топливо нефть, изрядно подорожавшая на мировом рынке за последние годы,— имеют под собой в Западной Европе еще одно основание; оно из области, пока далекой от проблем «энергетического кризиса». Если потребление энергии будет продолжать расти, как сегодня, а основным ее источником останется топливо, то к 2000 году, утверждают специалисты, среднегодовые температуры повысятся здесь иа три градуса по Цельсию. И это приведет к опасным, может быть, даже катастрофическим изменениям климата. Тоже, мие кажется, из числа проблем, о которых задумываться лучше — заранее. ...А тем временем — в западногерманских газетах то и дело шумные протесты, кампании, кого-то бранят, кого-то изобличают. Заголовки аршинными шрифтами за и против. «Зачем нам атомные электростанции — мыслима ли жизнь под угрозой атома». Там же — «Что сделает радиация с рейнскими виноградниками?» Деловые аналитические обзоры, например: можно ли рассчитывать на уран для этих самых атомных станций через 20 лет в достаточном количестве. «Место нефтяных шейхов займут шейхи урановые», — мрачно предрекает автор. И тут же еще проблема — волейболистка такая-то отказывается играть в бюстгальтере. Полное замешательство... Это все — дискуссии из газет. Два слова про книги: по данным какого-то опроса сделан вывод, что из 100 взрослых граждан ФРГ 31 никогда их в руки не берут... Мало читают потому, что книги дорогие, или книги несусветно дороги потому, что их мало покупают — что яйцо, а что курица, судить и в этом случае не берусь: все же десять дней — только десять дней. В какой-то степени, наверное, от этого зависел «коэффициент понимания» и для всего остального, о чем я здесь попытался рассказать.
Орчард, Гепар и другие 25 сентября 1932 г. во многих наших газетах впервые появилось имя таинственного английского литератора Ч. Орчарда. Упомянуто оно было в поздравительной телеграмме Бернарда Шоу Алексею Максимовичу Горькому. В этой телеграмме герои пьес Горького сопоставлялись с героями творений некоего Черри Орчарда, о котором не слышали даже специалисты по английской литературе. Недоразумение выяснилось быстро: Черри Орчард (Cherry Orchard) — это вишневый сад; Шоу сравнивал героев Горького и Чехова. Человек, переводивший текст телеграммы, был, видимо, лучше знаком с английским языком, нежели с русской литературой... Но вот и химики стали попадать впросак. В переводе «Курса неорганической химии» Г. Реми (т. I, М., 1963, с. 791) написано: «Для самого общего доказательства присутствия серы... служит проба Гепара». Однако hepar по-латыни означает печень, и таково название, весьма давнее, одной очень важной пробы, дающей, например, на серебряной пластинке буро- черное пятно (и в русском языке есть термин «серная печень»). А кое-кто уже повторяет выражение «проба Гепара». Так, в книге «Химия. Справочное руководство» (Л., 1975), переведенной с немецкого языка, на с. 101 и 134 фигурируют «проба Гепара» и «реакция Гепара». Как бы не нашлись охотники искать биографические сведения об этом химике... Есть еще один не менее свежий факт. В «Журнале ВХО им. Д. И. Менделеева» A975, № 6, с. 635) сказано, что работа Р. -Зигмонди «способствовала знакомству с исследованиями, выполненными промышленниками Шоттом и Геноссен- ном». Между тем Short und Genossen — это фирма «Шотт и товарищи» (Шотт и К°). И вряд ли сам владелец фирмы выполнял исследования, равно как и его «геноссен». Заметим, что переводы с немецкого в обоих случаях были выполнены весьма квалифицированными химиками. Однако есть старая истина: ученый должен иметь достаточный исторический кругозор, хотя бы в рамках своей специальности. Вспомним, что еще Бутлеров читал будущим химикам в Казанском университете курс истории химии; теперь такого курса почти нигде не встретишь. А неплохо бы его ввести. И в нем, среди прочего, знакомить студентов с особенностями старой химической литературы, к которой время от времени приходится прибегать. А. К., Казань Опыт известен очень давно В заметке «О хитрости «бесхитростной змеи» A976, № 3) редакци я, отметив плагиат школьника, упрекнула также авторов книг по занимательной химии, которые «переписывают ходячие опыты, не утруждая себя хотя бы ссылками». Среди книг такого рода упомянута и наша работа (А. X. Баталии, Л. Е. Олиф- сон, «Занимательные опыты по химии», Челябинск, 1970). К сожалению, редакция не познакомилась подробно с нашей книгой, в противном случае она заметила бы, что это — четвертое издание. Может сложиться впечатление, будто мы переписали опыт у других авторов, чьи книги изданы в 1968 и 1969 г. На самом деле опыт со «змеей» появился впервые во втором издании, вышедшем в Оренбурге еще в 1955 г. (Замечу кстати, что М. И. Шкурко, который приводит в своем сборнике опыт со «змеей», дает ссылку на нашу книгу.) Вообще же этот опыт известен очень давно, он хорошо запомнился мне еще со школьной скамьи. Мой покойный соавтор и я использовали его для лекционных демонстраций, а когда нам предложили подготовить книгу по занимательной химии, то мы эмпирически подобрали соотношение соды и сахара, при котором достигается наибольший эффект. Другие авторы, приводящие то же соотношение, поступают совершенно правильно, независимо от того, заимствовали они его или нашли самостоятельно. Ведь это точный химический опыт. Жаль только, что редакция не знала о том, что опыт ходячий, и напечатала его. Профессор Л. Е. ОЛИФСОН, гор. Оренбург 41
■ ;i., . -ртприж Лазер целится в хромосому Вильгельму Теллю было легко, — могли бы сказать цитологи. — Яблоко для иего выбирали покрупнее, а стрелу — потоньше, и небольшое отклонение от центра мишени не портило репутацию стрелка. Другое дело когда целишься в хромосому. Мало того, что эту мишень видно лишь под микроскопом, надо еще и попасть-то в определенный ген. Здесь требуется стрела, сравнимая по толщине с хромосомой, или еще тоньше. Подходящая техника появилась у цитологов совсем недавно — лазерный луч. Основной итог лазерной цитологии на сегодня: возможность вырезать из хромосомы ' крошечный, заранее выбранный участок. Столь ювелирная операция необходима для того, например, чтобы картировать гены, не прибегая к сложным и не всегда надежным методам, используемым пока генетикой. Новый способ картирования, казалось бы, прост: последовательно вырезать из хромосомы точечные участки, затем выращивать из клетки (хозяйки хромосомы) потомство- клон и выяснять, какое свойство утрачивает клон с утратой данного сегмента хромосомы. Но до последнего времени никак не удавалось уничтожить какой-нибудь участок в хромосоме, ие повредив всю клетку, не нарушив аппарат деления, без которого клетка теряет способность удваиваться и, значит, не может дать потомства. Одним из тех, кому удалось преодолеть эти трудности, стал сотрудник Калифорний- Вильгольм Таль и «го сын. Дерево, исторический музой в iopHo |Швойцори>|
ского университета (США)М. Берне. Берне работал с очень тонким лучом аргонового лазера и лазера на красителях (диаметр луча около 0,0025 мм, диаметр клетки в среднем — 0,02 мм). Куда целился Берне? Под микроскопом хорошо различим, например, участок хромосомы, называемый кинетохором. Но ки- нетохор — часть аппарата деления клетки, и его трогать нельзя. Нарушится процесс деления клетки. Впрочем, кинетохор может быть ориентиром. Вырезать гены, расположенные рядом с ним, очень удобно. Берне так и поступил... На миллионную долю секунды вспыхивает лазер. Затем — контроль за точностью попадания. Пораженный светом участок хромосомы как бы выцветает, становится совсем прозрачным. И в электронный микроскоп видно, что белесое пятно достаточно часто оказывается рядом с кинетохором. Конечно, лазерная стрела еще не так тонка, как хотелось бы. Пока ее толщина намного больше протяженности одного гена. Но луч лазера становится все тоньше, и точность попадания, конечно, будет возрастать. Итак, лазерный луч попал в избранный участок хромосомы. Что же дальше? Дальше надо получить потомство прооперированной клетки, чтобы узнать, каких свойств лишилась клетка вместе с утраченными генами. Местонахождение этих генов теперь точно известно. Берне поступил логично и просто. Облучив сидящую на дне флакона клетку, он позаботился о том, чтобы ей не мешали соседи. Для этого он расчистил вокруг клетки зону диаметром 4 мм, соскабливая микроманипулятором прочие клетки и удаляя их из запретной зоны. Так прооперированная клетка получала жизненное пространство и начинала его осваивать. Она делилась, ее потомки тоже. Возникал клон в 200— 300 клеток. Если в запретную зону вторгались соседи, их уничтожали лучом другого, более мощного лазера. Наконец, Берне приступал к сбору урожая. К круглому пятнышку, образуемому клоном клеток на дне камеры, приставляли трубку, открытую с обоих торцов. С одной стороны трубки, как на дне колодца, ока- 43
эывается клон. Колодец-шахту заполняли стерильным раствором трипсина (этот фермент разрушает межклеточные связи и отделяет клетки от дна, не повреждая их). Затем взвесь клеток переносили в другой флакон, где они продолжали беспрепятственно размножаться. Теперь их можно получать в любом количестве, чтобы исследовать отличия облученных клеток от других. В ходе экспериментов Берне произвел 102 выстрела по хромосомам. В девяти случаях клетки выжили и дали самостоятельные, стабильно существующие клоны. У пяти из этих девяти клонов белесое пятно, соответствующее потерянным генам, лежало как раз рядом с кинетохором. У остальных четырех клонов попадание оказалось менее точным — либо была выбита вся хромосома, либо в ней оказывался очень большой пробел. Но остальные хромосомы клетки были всегда в целости и сохранности. Итак, один или несколько генов удалены из хромосомы. Теперь предстоит узнать, каких функций лишилась из-за этого клетка. Способы проверки известны. Если с геном утрачена, например, способность производить какой-либо фермент, то, значит, потеряна и способность синтезировать или перерабатывать какое-то определенное вещество. Направленно подбирая состав питательной среды, можно убедиться в этом. В итоге удастся выяснить, какой именно фермент был закодирован в утраченном гене. Можно поступать и иначе: используя иммунологические методы, прослеживать, как меняется набор биополимеров в клетке с исчезновением определенных участков хромосомы. Эти методы — наиболее чувствительные из известных биологам, и они наверняка окажутся мощным подспорьем в генетическом анализе. Следует сразу сказать, что таких детальных проверок Берне еще не проделал. Его эксперименты преследовали поначалу чисто методические цели: подобрать подходящий луч лазера, овладеть прицельной стрельбой, научиться прослеживать судьбу каждой облученной клетки. Теперь техника эксперимента освоена. Лазерное картирование генов начинается. П. Трвввглини |Шв«йцшри>|. Ябяеие. Крои» А. ПРОРОКОВ 44
Металло- полимеры — сверхпроводники Получены органические ме- таллополимеры, обладающие сверхпроводящими свойствами. последние известия Способность некоторых металлов и сплавов переходить в сверхпроводящее состояние уже начинает использоваться для практических нужд. Работают сверхмощные компактные сверхпроводящие электромагниты, испытываются опытные образцы сверхпроводящих кабелей для передачи электроэнергии без потерь... Но практическое применение сверхпроводимости сильно тормозится тем, что она наблюдается не выше температуры жидкого гелия. Только недавно появились сведения о том, что созданы сверхпроводники, способные работать близ температуры жидкого водорода. Вместе с тем, теория предсказывает, что можно создать материалы, не теряющие сверхпроводимости и при комнатной температуре. Надо ли говорить, какие гигантские выгоды хозяйству сулят такие материалы? Один из возможных путей создания высокотемпературных сверхпроводников заключается в том, чтобы получить полисопряженный полимер (то есть с системой чередующихся двойных и одинарных связей), начиненный высокодисперсными частичками металлов. Но верна ли теория в принципе, способны ли металлополимеры быть сверхпроводниками? Сотрудники Института химической физики АН СССР, Института коллоидной химии и химии воды АН УССР, а также Института металлофизики АН УССР изучили сверхпроводящие свойства металлополимеров («Доклады АН СССР», 1976, т. 227, № 4). Подвергая электролизу водный раствор солей свинца и висмута в присутствии толуол ь но го раствора полидифенилбутадиена, они получили материал, содержащий до 80% частичек сплава свинца с висмутом. Эти частички имели диаметр от 0,5 до 5 мкм, причем их поверхность была почти идеально чистой, так как металл внедрялся в полимер в момент образования из соли и не успевал окисляться. Полученный материал показал при испытаниях способность переходить в сверхпроводящее состояние при 7— 8°К, несмотря на то, что при комнатной температуре его удельное сопротивление было весьма значительным, до 100 ом-см. И хотя температура перехода этого металло- полимера в сверхпроводящее состояние невысока, она заметно выше температуры перехода чистого металлического сплава того же состава. Новый путь к созданию высокотемпературных сверхпроводников открыт. Приведет ли он к успеху — покажет будущее. М. БАТАРЦЕВ 45
Каково волокно, таково и полотно. Кругом синеет лен... Зацвела на воле В поле бирюза... И. А. БУНИН Самое привлекательное растение наших полей— лен-долгунец. Особенно красив он во время цветения: тонкие стройные стебельки усыпаны небольшими нежно-голубыми цветами... Бирюзовые и золотистые разливы льняных полей — типичная черта северорусского пейзажа. С давних пор эта земля считалась традиционным льноводческим краем: благоприятные для выращивания льна почвы и климат, веками накопленное мастерство выработки «северного шелка»... Льноводство не потеряло своего значения и в наше время. А в последние годы этой отрасли хозяйства стали уделять особое внимание. Сейчас лен выращивают в Нечерноземной зоне РСФСР, па Украине, в Белоруссии и Прибалтике. Площадь льняных угодий—1250 тыс. гектар, и каждый год с них собирают более 400 тыс. тонн волокна. Но этого явно недостаточно: население растет, и хозяйки, руководствуясь советами гигиенистов, предпочитают покупать льняное белье. В январе 1975 года было принято специальное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об увеличении производства и закупок льна-долгунца, улучшении его качества и о развитии промышленности по первичной переработке льна». И в десятой пятилетке годовая выработка льняных волокон должна достигнуть 511 тыс. тонн. < Юозвс Бальчиионнс. «Девушки — лилии». Батик, лай. | Под роб к** о льняном бвтнкв— ив стр. Л| Пословица Леи-долгуиец, без сомнения, одно из самых ценных технических растений. Оно дает человеку несколько продуктов, важнейшие из которых — волокно и масло. Льняная пряжа идет на изготовление самых различных тканей: из грубых ниток делают мешковину и брезент, из более тонких — холст и полотно, а самая тонкая и мягкая пряжа идет иа батист. Один квадратный метр брезента весит примерно килограмм, а батиста — всего 100 г. Льияиые ткаии добротны, красивы, хорошо стираются и славятся своими гигиеническими свойствами. Зимой льняное белье греет, а в жару дает прохладу — ткань хорошо впитывает влагу, выделяемую кожей человека, и быстро испаряет ее в окружающее пространство. Если усталый человек переоденется в белье из льна, то силы его вскоре восстановятся, а настроение улучшится... Льняное волокно содержит кремнезем, поэтому стойко к гниению. Свидетельство тому — сохранившиеся на протяжении тысячелетий льняные ткаии на египетских мумиях, древние книги и рукописи, написанные на бумаге из льна. Именно поэтому же прочные и долговечные льняные волокна применяют в резиновой и обувной промышленности. Off- 47
Льняное масло относится к так называемым высыхающим маслам: под действием кислорода оно полимеризуется, поэтому пленка его на воздухе быстро затвердевает. Масло идет на "изготовление олифы, красок и лаков. Льняное масло употребляется и в пище, а также для приготовления парфюмерных и лекарственных препаратов. Жмых, который остается от семяи после извлечения из них масла,— отличный корм для скота, содержащий около 30% белка и 10% жира. Льняные стебли на 80% состоят из древесины, содержащей целлюлозу, из нее получают спирт. Кроме того, из растения можно добывать воск, клей, фурфурол, а измельченная древесина тех же стеблей, или костра, — сырье для производства бумаги, термо- и звукоизолирующих плит. Поистине универсальное растение. Однако судьба его как сельскохозяйственной культуры не всегда складывалась удачно... Жена, пряди рубаху, а муж — вей гуж! Пословица Лен-долгунец — одно из древнейших культурных растений. Человек начал возделывать его почти девять тысяч лет назад. Родина растения — горные области Индии. Историки считают, что именно предки современных индийцев первыми сбросили с себя звериные шкуры и облачились в льняные одежды... Из Индии лен начал свое путешествие по планете: Ассирня, Вавилон, Египет, Греция, Рим... На территории нашей страны льноводство возникло во II—I Тысячелетии до новой эры, .когда юг Восточной Европы занимали скифы; а от них леи достался славянам. -"По свидетельству Геродота, анты (славяне) умели выращивать леи и изготовлять из него ткани в VI веке до н. э. А в первом тысячелетии в районе нынешних Пскова и Новгорода уже сеяли замечательные льны-долгуицы, распространившиеся потом по всей Западной Европе. Арабский ученый Ибн-Фадлаи, побывавший в X веке в Поволжье, писал о красоте белых одежд славян, сшитых из вытканного ими же полотна. О размерах льняного производства древней Руси можно судить хотя бы по описанию исторического похода Олега на Царь- град. При подготовке к походу, как сообщают летописцы, была оснашена небывалая по тем временам морская армада из 2000 парусников. Это можно было сделать, лишь располагая достаточным количеством добротного льняного полотна, а значит, и развитым льноводством. Наряду с мехом, медом, воском и салом леи приобретал все большее значение в меновом обороте Руси, а в XVIII веке занял в российском экспорте первое место. На русском волокне работала почти вся льняная промышленность Англии и Франции. В России же выработка льияиой пряжи долго оставалась кустарной и в осиов- Лен в СССР до 1975 г. Годы 1940 1965 1970 1971 1972 1973 1974 Размер посевных площадей, тыс. га 2099 1476 1284 1244 1251 1248 1210 Урожай, ц/га 1,7 3,3 3,6 3,9 3,6 3,5 3.4 Количество собранного волокна, тыс, т Количество ткани, тыс. м 349 289 964 480 587 309 456 725 265 486 772 512 456 776 044 443 794 585 404 796 554 48
ном держалась на ручном труде женщин (так уж повелось на Руси, что лен испокон веков считался женским занятием); земля, отведенная под льняные посевы, эксплуатировалась хищнически. После Октябрьской, революции льноводство в стране окрепло не сразу, дело стало налаживаться лишь к концу тридцатых годов. Но тут разразилась война. Из всех отраслей нашего сельского хозяйства от фашистской оккупации больше всего пострадало именно льноводство, потому что.в руках врага оказалась значительная часть земель, на которых разводили лен... Сейчас льноводческие хозяйства страны стоят на ногах достаточно крепко. И все-таки, как явствует из приведенной здесь таблицы, в предшествующее десятилетие производство льна развивалось не очень уж успешно, особенно если учесть, что в 1916 году в России собрали все те же 400 тыс. тонн волокна. Причин несколько, в том числе болезни, вредители, засушливые весны, неграмотное обращение с удобрениями. •События последних двух лет говорят о том, что льноводов ждут большие перемены. Ежегодные 511 тыс. т волокна, которые станут добывать в десятой . пятилетке, не предел. Эта отрасль хозяйства будет развиваться и дальше. Но не традиционным способом расширения посевных площадей. Размеры полей останутся те же, а вот использовать их будут гораздо рациональнее, что означает многое: и точное соблюдение агротехнических правил, и выведение новых урожайных сортов льна, и совершенствование всех машин, занятых в льняном деле. ...Лен, пшеницы следует размещать на земле жирной, как нуждающиеся в более сильном питании, Марк Терентий ВАРРОН, I век до н. э. Лен в принципе может расти в самых разнообразных условиях, но лучше всего он удается во влажном ровном климате. Сырой воздух, частые летние дожди, обильные росы, умеренное тедтло — в таких условиях растение дает много высококачественного волокна. Но дожди — это еще только полдела. Лен хорошо развивается лишь на окультуренных почвах, в которых достаточно азота, калия, кальция и фосфора. В недалеком прошлом, да и сейчас кое-где в агрономических рекомендациях ВСТреча- Стебелъ льна со сюит из нескольких слом. ■ самой глубине расположены пучки удлиненных веретенообразных клеток — вто лубяные волокна. ■ стебле обычно бывает около 10 пучкба, а каждом из которых примерно по 10 волокон. Они состоят из целлюлозы и скреплены ются категорические указания: «На один гектар льна вносить — суперфосфата 2—3 ц с добавкой 25—30% фосфоритной муки, хлористого калия 0,75—1,0 ц, аммиачной селитры 0,75—1,0 ц». Вот и приходится -нередко сталкиваться с такой странностью: земли у двух хозяйств вроде бы похожи и климат тот же, но в одном килограмм азота, внесенный в почву, приносит урожай в 40 кг льняной соломки с гектара, а в другом — только 20. Более современный подход к питанию растений — применение так называемого метода инженерного расчета. Прежде всего под- считывается, сколько питательных веществ унесено с полей при сборе урожая (скажем, один гектар пашни, с которого собрали 45 ц льняной соломки и 6 ц семян, теряет 90 кг 49
азота, 23 кг фосфора, 57 кг калия и 38 кг кальция). Затем делают физико-химический анализ почвы. И те и другие данные служат основой для определения того, какие удобрения нужны, а также где, когда и как их надо будет вносить. Кстати, расход удобрений сокращается, если лен в севообороте следует после многолетних трав. Лучший предшественник для льна — клевер. Почва, на которой он рос, богата питательными веществами, и главным образом азотом: на каждом гектаре столько же азота, сколько в 40 т хорошего навоза. Причем накопленное землей богатство необходимо использовать как можно полнее. Для этого пласт трав следует распахивать ранней осенью, и вот почему. Известно, что азотное питание растению нужнее всего в начале роста. На гектаре дернины, обработанной осенью, в начале мая — 2,17 ц азота, а в посевную — 2,61 ц. А в земле, распаханной весной, дернина не успевает разложиться, поэтому в начале мая на той же площади земли всего 0,16 ц азота, а во время сева — только 1,03 ц. Лен родится дважды — первый раз в поле, а второй — на стлище. Пословица Собирают лен в конце июля или начале августа. В старину его теребили вручную (выдергивали с корнем). Сейчас это делают 50
льноуборочные комбайны или тереби л ки. Собранную соломку не сразу увозят с полей. Ее раскладывают на лугах и низинах (на стлище) и подвергают росяной мочке. Стебель льна состоит нз нескольких слоев. В самой толще его располагаются пучки длинных веретенообразных клеток, это и есть волокна. Они прочно склеены пектиновыми веществами. Во влажных и согретых солнцем стеблях поселяются грибки и бактерии. Они питаются пектиновыми веществами, поэтому через некоторое время волокна становятся мягкими и легко отделяются друг от друга. Росяная мочка — классический способ обработки льняной соломки. Его применяют и сейчас (так перерабатывается 95% урожая). Но в ряду с механизированным уходом за посевами, машинным сбором урожая и прочей технологией выработки пряжи росяная мочка выглядит, конечно, анахронизмом, да к тому же требует немало времени (от 18 до 30 дней) и труда. Более удобно обрабатывать лен в заводских условиях, где процессом разложения пектинов можно управлять. Стебли помещают в чаны с мочильной жидкостью, в нее добавляют азотистые вещества и слегка подогревают. Это сильно ускоряет дело: мочка длится всего четверо суток. В ближайшие годы более половины урожая будет обрабатываться таким способом. Текстильная еска Юозаса Бальчикониса Д. ОСОКИНА Льняные ткани издавна привлекали внимание художников — профессионалов и любителей. Что только ни выходило из-под их рук. Ярко расшитые кофточки из льна, покрытые веселым набивным орнаментом занавеси, салфетки, скатерти, сотканные из цветной льняной пряжи, полотенца... «Сутартине», фрагмент. Батик, лен. 1961 г. ■ переводе с литовского «сутартине» — совместно*, соразмерное ленив; многоголосные песни «сутартине» — наиболее древний и своеобразный жанр литовского муаынального фольклора «Легенда о Паланге». Фрагмент. 1961—1971 гг. 51
Именно это имелось в виду во второй части уже упомянутого постановления, когда говорилось о «развитии промышленности первичной переработки льна»... Ты удайся, удайся, ленок! Ты удайся, лен беленький! Из песни Вымоченные стебли — тресту — мнут, чтобы содержащиеся в них волокна освободить от древесины. Затем волокна отправляют на чесальные машины. В былые времена лен чесали гребнями, сначала редкими, а потом все более частыми. По мере расчесывания пряди становились мягче, приобретали красивый шелковистый блеск, поэтому лен и называли «северным шелком»... Следующая стадия — прядение. Обычно качество пряжи выражают в номерах, скажем, если у нее десятый номер (очень хорошая), это означает, что из килограмма волокна получается 10 км нити. К сожалению, у нас пока высококачественной пряжи вырабатывается немного, и зависит это от нескольких причин. Например, сорта льна, которые сейчас сеют, обладают существенными недостатками: неустойчивы к болезням (фузариозу, ржавчине, полиспорозу) и полегают. Здесь возникает некоторое противоречие: селекционер стремится создать сорт, который приносил бы много волокна и семян, но оказывается, что такое растение не способно выдерживать Юозас Бальчиконис — современный литовский художник и один из основателей батиковой росписи в нашей стране. Для создания своих произведений он тоже использует льняные полотна. Батик завезен в Европу с острова Ява. Об этом способе расписывания тканей «Химия и жизнь» подробно рассказывала в четвертом номере за 1975 год. Здесь мы лишь напомним суть процесса. На ткань наносятся контуры будущего рисунка, которые затем предстоит раскрасить, по* очередно опуская в растворы разных красителей. Чтобы очередной раствор не окрасил всего рисунка сразу, части его, не подлежащие крашению, защищают, покрывая расплавленным воском. По внешнему виду батик напоминает настенную живопись, поэтому его иногда именуют текстильной фреской. Однако, если художник, применяющий этот «Галактикам. 1970 г. 52
свой собственный вес, а потом\ стебли ломаются, и тогда хорошего урожая ждать не приходится. Льну повезло меньше, чем скажем, кукурузе или пшенице — в его селекции мало применяли современные генетические методы, а при выведении и урожайных и крепких сортов без генетики не обойтись. Большие претензии у льноводов и к химикам. Во-первых, не хватает гербицидов. Первые слабые листочки льна не в состоянии бороться с сильными, агрессивными сорняками. Дикари быстро начинают обкрадывать культурное растение — поглощать предназначаемые ему питательные вещества, и лен чахнет или растет заморышем. Во-вторых, н\жны новые более эффективные удобрения и узко специализированные пестициды, которые позволили бы уничтожать только вредных насекомых, не губя полезных... Лен-долгунец — извечная гордость нашей земли, наше национальное богатство. И чтобы приумножать его, необходимо соединить усилия людей различных специальностей: химиков, генетиков, селекционеров, микробиологов и, конечно же, самих земледельцев. В. ЖАДАЕВ, агроном способ росписи, досконально овладел техническими навыками, он может, располагая одним и тем же материалом, обращаться как бы к разным жанрам изобразительного искусства: батик делают похожим на пастель, графику, мозаику и даже витраж. Юозас Бальчиконис как раз и известен композиционными и колористическими экспериментами. Особенно изысканными получаются рисунки, выполненные так называемым методом резервации: парафиновый или восковой слой перед крашением ломается, и краска попадает в трещины. В результате полотно покрывается легкой паутиной цветных линий, на фоне которых основной рисунок получается еще выразительнее. Батиковое панно — сравнительно недорогое украшение. Оно, как ковер, может висеть на стене или занавешивать окно. Если такой занавес подсветить, он становится похожим на витраж... «Ужи-короли». 1967 г. 53
Фо re О^гм. \wi ПАЛЬМА, ИЗУВЕЧЕННАЯ УРАГАНОМ О неимоверной силе тропических ураганов наслышаны многие. Еще лучше известно о бедствиях, причиняемых разгулявшейся стихией. Но воочию с ураганом сталкивался не каждый. Вот документальное свидетельство из монографии Д. В. Наливкина «Ураганы, бури и смерчи»— пальма, проткнутая сосновой доской во время урагана в Пуэрто-Рико. НА СУДНЕ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА — В ОТКРЫТЫЙ ОКЕАН На воду спущено первое океанское судно из пластмассы. Его длина 37 м, ширина 8 м; корпус, изготовленный из стеклопластика (стеклонаполненная полиэфирная смола), весит 6,5 т. Металлический корпус таких же размеров втрое тяжелее. В состав материала введены специальные добавки, повышающие огнестойкость и влагостойкость пластика. Каркас океанского корабля сделан из полиуретановых блоков, переборки, палубные надстройки и рубка — из различных пластмасс, покрытых стеклопластиком. Как и полагается океанскому кораблю, он зарегистрирован Ллойда. Регистре Фото из журнала «Modern Plastics International» 54
БОЛЬШОЙ КАНЬОН ЧАРЫНА Каких-нибудь 200 километров «а автобусе по оживленной трассе Алма- Ата — Нарынкол, а потом с десяток километров в сторону — и вы в одном из живописнейших уголков страны: каньоне реки Чарын, главного притока реки Или. Кончились невысокие рыжеватые скалы — отроги горного массива, и у ног среди ровной, как стол, полупустыни зияет циклопическая трещина- пропасть. Она распростерлась почти строго с севера на юг. На пятисотметровой глубине лента воды в белом покрывале пены. На противоположном берегу сотни метров ярко-красных наносов древнего озера. Они изрезаны трещинами и нишами, вырисовывающими то развалины замка, то арки или фантастические колонны, то застывшие гигантские фигуры людей и зверей. Не менее причудливы и стены боковых оврагов. В общем, Большой каньон Чарына не менее сказочный уголок нашей планеты, чем знаменитый каньон реки Колорадо. С. КУСТАНОВИЧ Фото автора
Архив «Некий пар, погружающий в самозабвение...» Медицинский наркоз возник в сфере, где ныне он, увы, применяется отнюдь не часто — в зубоврачевании. Сто тридцать лет назад начинающий дантист Томас Грей Мортон увлекся новой для того времени идеей протезирования зубов. Но прежде чем вставить новые зубы, нужно убрать остатки старых. Уговорить пациентов согласиться на весьма болезненную процедуру удаления корней старых зубов было трудно, и, оставив на время практику, Мортон поступил в ученики к химику Чарлзу Джексону с тайной надеждой выведать у него какое-нибудь средство, способное уничтожать боль. Выведать оказалось нетрудно: Джексон вскоре рассказал ученику о свойствах эфира — надышавшись его паров, можно потерять сознание (это было обнаружено Фарадеем). Не откладывая дела в долгий ящик, Мортон отважно испытал на самом себе действие серного эфира, соорудив для этого первый в истории наркозный аппарат — флакон с трубкой, которая вставлялась в рот... Затем, с успехом применив эфир на своих пациентах при удалении зубов, Мортон предложил видному бостонскому хирургу Джону Уоррену испытать наркоз при большой операции. Так началась в медицине эра наркоза. Увы, впоследствии между Мортоном, Джексоном, Уорреном и еще одним зубным врачом, Хорасом Уэллсом, впервые применившим для наркоза «веселящий газ» (закись азота), возникла распря из-за приоритета на открытие, омрачившая всю их жизнь. Мортон впал в нищету, Джексон умер в приюте для душевнобольных. Но в памяти потомков имена всех трех пионеров общего обезболивания стоят рядом. Мы публикуем самый ранний документ истории наркоза — письмо Дж. Уоррена в редакцию «Бостонского медико-хирургического журнала» (США), напечатанное в новогоднем номере журнала за 1847 год. 5Ф
«Доктор Мортон поручил мне сделать отчет об операциях, выполненных мною или в моем присутствии, при которых был использован изобретенный им способ предупреждать боль. Д-р Мортон попросил также указать ему все известные мие лечебные заведения нашей страны, где бы он мог применить свое открытие. Движимый стремлением принести пользу моим собратьям по ремеслу, особенно же тем, кто подвизается в госпитателях, я в свою очередь покорнейше прошу г-на Редактора довести через посредство журнала до сведения уважаемой публики нижеследующее сообщение: Предупредить боль при хирургических вмешательствах было заветным желанием хирургов с давиих времен. Лично я в моих ежегодных лекциях по хирургии неизменно оповещал слушателей о средствах и приемах, коими обычно пользовался для достижения этой цели. Но я не скрывал, что даже громадные дозы наркотических веществ не оказывают желанного действия. Я был готов воспользоваться любым нововведением, испытать любое неизвестное доселе снадобье, лишь бы оно было безопасным и принесло избавление страждущему человечеству. И вот, около пяти недель назад, доктор Мортон, зубной лекарь, оповестил меня о том, что им изобретен аппарат для вдыхания некоего пара, погружающего людей в состояние полного самозабвения. Этот пар, по его словам, уже испробован им на себе и на некоторых из его пациентов, так что теперь он ие сомневается в его эффективности. Он пожелал проверить силу этого средства при хирургических операциях. Мне оставалось лишь разрешить ему сделать это при первом удобном случае. Случай представился, когда в общественную больницу штата Массачусетс, где я имею честь состоять хирургом, обратился больной, нуждавшийся в оперативном пособии но поводу опухоли на шее. Это произошло через несколько дней после моего разговора с мистером Мортоном, и, вспомнив о своем обещании, я пригласил его. 17 октяорм пациент был подготовлен к операции, после чего аппарат был введен д-ром Мортоном ему в рот; по истечении трех минут больной погрузился в состояние нечувсгвикммюсти. Я немедленно произвел разрез длиной около трех дюймов и приступил к дальнейшему рассечению, обходя важные нервы и крупные кровеносные сосуды. Больной не выказывал ни малейшего чувства боли. Правда, время от времени он mo-lei бенни ню бормотал, под конец пришел в возбужденное состояние, однако, спрошенным ioi4;ic мосле операции, было ли ему больно, отвечал, что он лишь чувствовал, как у пего там что-то делают на шее; когда я снова тщательно расспросил его. он подтвердил, что не ощущал никакой боли, хотя и понимал, что его оперируют... На другой день. 18 октября, доктор Хейуорд оперировал опухоль на руке у женщины, также лечившемся в нашей больнице. На сей раз вдыхание газа продолжалось в течение всей операции, и. если не считать нескольких восклицаний, раздавшихся под конец и вызванных, как потом объяснила нам эта дама, неприятным сновидением, никаких признаков чувства боли не было. Наблюдая за пульсом до и после операции, я заметил, что он участился с 80 до 120 ударов в минуту. Спустя две или три недели после этих событий я имел свидание с д-ром Чарлзом Т. Джексоном, коего обширные познания в химии и минералогии и философский склад ума снискали заслуженную известность. Этот джентльмен сообщил мне, что не кто иной, как он, подсказал доктору Мортону мысль воспользоваться вдыханием эфира как средством предупредить боль при выдергивании зубов. Однако он не предъявлял своих прав ни на вдыхательный аппарат, ни на идею применить его в хирургии; последней мы всецело обязаны д-ру Мортону. Джон К. УОРРЕН, доктор медицины. Бостон, 7 декабря 1846 г.» Публикация и перевод Г. ШИНГАРЕВА 57
Живые i iu< Маков цвет ГЛАВА ПЕРВАЯ. ИСТОРИЧЕСКО-ГАСТРОНОМИЧЕСКАЯ «Семь лет мак не родился, а голоду не было» — эта ироническая русская пословица свидетельствует о том, что мак никогда всерьез не считали пищевой культурой. Правда, в маковом семени есть и жиры, и белки, и углеводы, и витамины. В кулинарии оно вполне заменяет орехи и очень украшает всевозможные изделия из теста — булочки, пряники, бублики, бабки, пироги. Получаемое из семян мака золотистое масло с приятным вкусом и запахом считается одним из лучших растительных масел, так как вдобавок .еще и долго не горкнет. Оно идет не только в пищу — из него делают, например, лучшие сорта мыла. Тонкий слой макового масла, высыхая на воздухе, образует прозрачную пленку; хотя по прочности она уступает пленке льняного масла,, раньше маковое масло наряду с льняным применялось для производства художественных красок. Вполне возможно, что'роль цветов в создании знаменитой картины Клода Моне «Маки» не ограничивалась тем, что они просто служили натурой для художника... Высокое содержание масла в маке (до 60%) превращает его в великолепный источник энергии для человеческого организма: в 100 г маковых семян около 500 калорий. В Древней Греции атлетов, готовившихся к Олимпийским играм, кормили маком с вином и медом. (Сейчас они были бы за это немедленно дисквалифицированы строгой допинговой комиссией...) Но не этим мак вошел в историю, да и выращивали его большей частью не ради этого. Совсем другие его свойства привлекали человека. И привлекали уже очень давно, задолго до греков. Семена мака, сохранившиеся благодаря консервирующему действию торфа, археологи находили при раскопках неолитических свайных жилищ в Швейцарии, относящихся к III тысячелетию до н. э. А в странах Передней Азии обнаружены еще более ранние археологические свидетельства о маке — их хранят предметы шумерской культуры (IV—III тысячелетия до н. э.). ГЛАВА ВТОРАЯ, АЛКАЛОИДНО-НАРКОЛОГИЧЕСКАЯ Неизвестно, кто первый подметил наркотические свойства мака. Но уже шумеры, по-видимому, были знакомы с усыпляющим действием его млечного сока. Древние египтяне готовили из мака снотворное зелье. Разные маковые снадобья были ведомы и этрускам, и эллинам, и римлянам. Надрезая еще не созревшие головки мака —- об этом впервые писал еще Теофраст (IV—III в. до н. э.), — они получали опиум, от греческого опион — маковый сок, и употребляли его как усыпляющее и болеутоляющее средство. И уже Плиний Старший писал, что того, кто злоупотребляет этим лекарством, подстерегает смерть. Но если в Европе мак выращивали чаще все-таки как пищевую и масличную культуру, то в Азии его возделывали почти исключительно ради получения наркотика, главными поставщиками которого и доныне остаются страны Востока. Здесь и возник пагубный обычай курить опиум. Самое большое распространение курение опиума получило в Китае, где начиная с середины XVIII в. оно стало подлинным национальным бедствием. Этой неуемной страсти предавались и высокопоставленные мандарины, и беднейшие носильщики. Пристрастие, став привычкой, перерастало в потребность. Некоторые доходили до того, что курили без передышки, до 200 трубок в день. Истощенные и бледные, с трясущимися руками, они вскоре превращались в полутрупы, ненадолго оживающие только после очередной трубки. А вскоре смерть в мучительных судорогах обрывала их жалкое существование. А за всем этим стояла британская Ост- Индская компания — это она наладила про- 59
N — CH3 НО ч N сн2 N —СН, НО ^V Н3СО морфин нодеии папаверин \ ОСНз изводство опия в Бенгалии> монополизировала его и начала ввозить наркотик в Китай во все возрастающем количестве, получая гигантские прибыли. Китайское правительство попыталось было запретить ввоз опиума — но куда там) Запрет привел лишь к невиданному расцвету контрабандной торговли, а «опиумные войны» — англо-китайская 18чи—1842 гг. и англо-франко-китайская 1856—1860 гг.— смели всякие запреты на многие годы, узаконив кабальными для Китая договорами эту губительную статью импорта. Из стран Востока курение опия распространилось по всему миру. В начале нашего столетия, пожалуй, не было ни одного крупного города, где бы не было опиоманов. Сейчас производство опия на земном шаре строго регламентировано международными соглашениями и допускается исключительно в медицинских целях. Однако его контрабанда и доныне существует в ужасающих масштабах: по некоторым данным, на черный рынок уходит почти столько же опия, сколько расходуется на нужды медицины... Опий — это всего лишь необработанное сырье, засохший млечный сок недозрелых маковых головок. В начале прошлого века из него было извлечено действующее начало, которое обладало гораздо более сильными наркотическими свойствами. Это был морфин — первый алкалоид, выделенный в чистом виде. В 1847 г. была установлена его суммарная формула, но только в 1925—1927 гг. удалось узнать его полную химическую структуру и доказать, что в 60 Основе молекулы морфина лежит фенантре- новое ядро и кольцо пиперидина. К пипери- дин-фенантреновому ряду относятся и другие алкалоиды опия — кодеин и тебаин. А всего в этой сложной смеси содержится около 25 алкалоидов. Из них в медицине используются почти исключительно морфин, кодеин, папаверин, остальные ядовиты и малоактивны. Кодеин — это прекрасное средство от кашля, папаверин снимает спазмы гладкой мускулатуры и применяется при гипертонии, бронхиальной астме, стенокардии и других заболеваниях, а морфин оказывает снотворное и болеутоляющее действие при самых разных болезнях и травмах. ГЛАВА ТРЕТЬЯ. БОТАНИКО-ЦВЕТОВОДЧЕСКАЯ Маки — красные, лиловые, желтые, белые — растут и в степи, и в горах, и в пустынях, и даже в тундре: в Заполярье нередко можно видеть дернистые подушки, образованные низкорослыми маками с мелкими цветами. Среди ста с лишним видов мака есть такие, которые встречаются очень редко Среди них, например, мак Вальпола — он растет только на берегах Берингова пролива, да и то лишь там, где на поверхность выходят известняки. А некоторые виды маков находятся на грани исчезновения, и их легко может постигнуть участь мака при- цветникового, единственное спасение для которого — экстренные меры охраны. Этот эндемичный вид с Северного Кавказа погубила его красота: огромные пунцово-крас-
ные цветы — до 20 см в диаметре! — безжалостно срывают в пору цветения, а сами растения выкапывают, чтобы пересадить их к себе в сад. В декоративных целях выращивают многие виды мака. Но только один —мак снотворный — возделывается как масличное и лекарственное растение. Масличные его сорта выращивают в Средней и Южной Европе, Австралии, США; в СССР их посевы есть на Украине, в Поволжье, Воронежской области; Казахстане. А опийные сорта культивируются по всей Азии — от Турции до Японии, в Северной Африке, а у нас главным образом в Казахстане и Киргизии. Из однолетних декоративных (маков самые популярные — мак самосейка и особенно мак снотворный. Цветы у него крупные, до 15 см в диаметре, и самых разнообразных оттенков, в том числе пятнистые и двуцветные — белые с розовым или красные с белым. А знаменитый американский селекционер Лютер Бербанк вывел даже никогда не виданный голубой мак. К сожалению, окраска у маков очень непрочна. Дело в том, что у некоторых видов красящий пигмент содержится лишь в поверхностном слое клеток лепестков — слой этот легко стирается даже просто от ветра, отчего лепестки местами белеют, и едва распустившийся цветок выглядит старым. Впрочем, он и в самом деле недолговечен и очень быстро отцветает. Не зря появилась пословица: «Девка не мак, в один день не облетит»... ГЛАВА ПОСЛЕДНЯЯ, ЭТНОГРАФИЧЕСКАЯ «Маки, маки, маковицы, золотые голови- цы» — так начинали свою хороводную песню русские девушки в древней игре, дошедшей до нас от языческих времен. И появившиеся на Руси с приходом христианства церковные главы народ не замедлил окрестить «маковками». С маком прямо связаны и русская «макушка», и украинская «макитра». А сколько есть образных сравнений, загадок, пословиц, песен, где главная роль принадлежит маку1 У одних народов мак издавна олицетворял молодость и красоту, у других — плодородие, счастье или же сон, забвение, смерть. У этрусков красные лепестки мака сплошь покрывали тунику бога ада Оркуса (не отсюда ли возникла театральная традиция обряжать Мефистофеля в красный плащ?). Мак — непременный атрибут древнегреческой богини мочи Никты и ее двух сыновей-близнецов: бога смерти Танатоса и бога сна Гипноса, а также его сына Морфея, бога сновидений, который навевал приятные сны, касаясь человека цветком мака. Но и наяву древние греки повсюду видели маки, растущие среди хлебов; поэтому они посвятили мак богине земледелия и жатвы Деметре. Ее статуи оии украшали венками из хлебных колосьев с маками и даже саму богиню иногда изображали с маком в руке. А Геру, богиню брака и супружеской любви, ублажали плодами мака—в качестве символа плодовитости. Не меньшую роль играл мак ш религии и мифологии римлян. Следы древнего почитания мака можно увидеть в традициях многих народов Европы. И в английском «дне маков», когда красными цветами устилают подножья памятников, украшают дома и автомобили — в память погибших во время мировых войн. И в немецком ритуале свадьбы, когда маковое семя сыплют в башмаки новобрачным. И в польском обычае готовить под Новый год клецки с маком. И в белорусском свадебном обряде, когда всем раздают пшенную кашу с маком. И это ие только отголоски языческих верований — это еще и дань уважения к одному хз древнейших растений, известных человечеству. Г. В. СЕЛЕЖИНСКИЙ
Эпидемия морфинизма Доктор биологических наук И. А. СЫТИНСКИЙ «Молох наркотика», «пропасть дурмана», «путевка в преисподнюю» — такие заголовки все чаще появляются в западных газетах, когда речь заходит о настоящей эпидемии наркомании, охватывающей капиталистические страны. Если в 1970 г. в США потребляли наркотики около 300000 человек, то в 1974 г. там насчитывалось уже около миллиона наркоманов В ФРГ в 1973 г. только среди молодежи в возрасте от 15 до 25 лет было 50 000 наркоманов. Число наркоманов среди школьников Индонезии ежегодно возрастает... За этими цифрами стоят страшные человеческие трагедии, искалеченные жнзнн. А еще за ними — миллиардные прибыли подпольных дельцов, торговцев «белой смертью». Согласно статистике Международной организации уголовной полиции (Интерпол), в 1973 г. полицией западных стран было конфисковано 54 т гашиша, 39 т опиума, 500 кг героина, 380 кг морфина. В нашей стране осуществляются все необходимые меры строжайшего контроля над производством и потреблением наркотических средств. В 1974 г. представителю СССР в Комиссии ООН по наркотикам — одному из руководящих работников Министерства здравоохранения СССР Э. А. Бабаяну была присуждена международная премия Эдуарда Браунинга, явившаяся признанием заслуг советской профилактической медицины в борьбе € тем огромным социальным бедствием, каким стала в современном мире наркомания.
Но борьба с наркоманией — проблема Не только социальная. Наркомания — это болезнь, а для искоренения любой болезни необходимо познать ее внутренние механизмы, понять особенности вызываемых ею патологических процессов. Ключи к загадкам наркомании — в изучении нормальной н патологической хнмнн мозга. ЭТАПЫ «БЕЛОЙ СМЕРТИ» Уже не менее 4000 лет человечеству известны снотворные н болеутоляющие свойства млечного сока, выделяемого незрелыми головками мака. Этн свойства объясняются присутствием в соке физиологически активных веществ— алкалоидов, и прежде всего морфина н кодеина. Этн алкалоиды, называемые опиатами, используются в медицине, например прн некоторых хирургических операциях, при лечении травм или для облегчения страданий больных неизлечимыми формами рака. Однако действие опиатов этим не ограничивается. После приема небольшой дозы морфнна человек испытывает возбуждение н впадает в состояние эйфории — довольства, безмятежности, отрешенности от забот н огорчений (для чего на самом деле может не быть никаких объективных оснований). А при повторении приема человек быстро привыкает к этому действию, начинает ощущать потребность в наркотике. Нескольких месяцев обычно оказывается достаточно, чтобы превратиться в настоящего наркомана. Морфинизм — одни нз самых распространенных видов наркомании. По предположительным оценкам, в мнре насчитывается около 400 миллионов людей, приверженных к употреблению опиатов — морфнна н особенно его сильнодействующего производного— героина (ацетоморфина). О месте морфинизма среди других видов наркомании свидетельствует такой факт: когда в Турции был принят закон о принудительном лечении наркоманов, то из 428 больных, попавших в больницы за полгода, 398 злоупотребляли героином н 8 морфином. Наркоман-морфиннст очень скоро оказывается в полной психической н физической зависимости от наркотика. Психическая зависимость означает, что прием наркотика становится необходимым для достижения приятного чувства удовлетворенности. Прн этом очень быстро возникает толерантность: действие наркотика на организм ослабевает, н для получения того же эффекта нужны все возрастающие дозы. А физическая зависимость— это уже патологическая тяга к наркотику, когда его прием становится центральной проблемой жизнн, когда отодвигаются на задний план обычные физиологические потребности организма: голод, жажда, секс. Если в этом состоянии резко прекратить прием наркотика, у наркомана появляются интенсивные физические расстройства, называемые синдромом абстиненции. Характерные признаки этого состояния — возбуждение н нервозность, сопровождаемые бессонницей, бегающие глаза с расширенными зрачками, усиленное слезотечение и насморк. Возникают также подергивания мышц, особенно икроножных, н тянущие ощущения в ннх; появляются озноб н рвота, повышается температура и кровяное давление. Иногда полное лишение наркотика может привести к смерти. В то же время Продолжение приема возрастающих доз наркотика все более губительно действует на мозг и весь организм морфиниста. У него угнетается пищеварение, резко снижается аппетит, возникают мучительные запоры, иногда сменяющиеся поносом. Постепенно развиваются расстройства сердечной деятельности, появляются обмороки, довольно быстро атрофируются половые железы... РАБОЧЕЕ МЕСТО МОРФИНА Изучение завнснмостн между химической структурой опиатов и проявлением их активности позволило обнаружить в головном мозге специальные рецепторы — «рабочее место» морфнна. Эксперименты с производными морфина, снабженными радиоактивной меткой, показали, что в I грамме ткани одного из отделов мозга крыс насчитывается 6-Ю12 таких рецепторов, расположенных в нервных окончаниях. (Между прочим, у беспозвоночных животных таких рецепторов нет—нх тканн не связывают морфнна, н проблемы морфинизма для ннх не существует.) Рецепторы сконцентрированы преимущественно в среднем мозге и лнмбнческих структурах, где зарождаются различные эмоциональные состояния: удовольствие, ра- 43
дость, страх и т. д., а также в тех областях мозга, где находятся нервные структуры, связанные с болевой чувствительностью. ХИМИЧЕСКАЯ СИМФОНИЯ ЭМОЦИЙ Один из важнейших ключей к пониманию деятельности мозга — химические вещества, называемые иейромедиаторамн. Именно нмн пользуется мозг для передачи нервных импульсов, для коордннацнн работы миллиардов своих нервных клеток. Один нейроме- диаторы тормозят активность определенных нервных клеток, другие их возбуждают; от этих элементарных процессов зависит, в сущности, вся сложнейшая деятельность мозга, именно онн определяют настроения, желания, стремления — все то, что составляет симфонию человеческих эмоций. О роли различных нейромедиаторов в работе мозга известно уже многое, хотя и далеко не все. Например, такие биогенные амнны, как адреналин, иорадреналнн, дофамин и серотоннн, по всей вероятности, обусловливают настроение человека. Адреналин, который вырабатывается прн внезапной опасности, усиливает общий обмен веществ организма и подготавливает его к борьбе. Избыток в мозге норадреналина совпадает с состоянием эмоционального стресса, которое выражается в исступленной деятельности или в приступах ярости, а недостаточность норадреналина вызывает депрессию. Повышенный синтез дофамина может приводить к расстройствам мышления и возникновению галлюцинаций. Изменение же обмена серотонина вызывает отклонение от нормы уровней норадреналина н дофамина. Нейромедиаторы, по-видимому, принимают непосредственное участие в механизме болеутоляющего действия морфина. Известно, что ощущение острой боли связано с накоплением в нервных клетках медиатора возбуждения — ацетилхолина. После приема морфнна его выделяется меньше. Морфин угнетает также процессы передачи нервных импульсов с помощью другого медиатора — норадреналина. С другой стороны, при введении морфнна ускоряется обмен и увеличивается концентрация в мозге дофамина, который стимулирует тормозные системы мозга. Увеличивается и содержание серотонина — он контролирует эмоциональные реакции, связанные с болью. Возрастает концентрация гамма-ок- снмасляной кислоты, которая является производным еще одного медиатора торможения — гамма-амнномасляной кислоты (ГАМК). По всей вероятности, механизм болеутоляющего действия морфина состоит в том, что в результате всех этих воздействий он затрудняет передачу информации о боли из спинного мозга в высшие отделы головного мозга, блокируя соответствующие нервные пути. Возможно также, что наркотик делает нечувствительными те клетки головного мозга, которые воспринимают боль, увеличивая их приспособляемость к болевым импульсам. БИОХИМИЯ МОРФИНИЗМА Мы только что говорили, что после приема морфнна выделяется меньше ацетилхолина, принимающего участие в передаче нервных импульсов от одной нервной клетки к другой. Но прн этом, как показали эксперименты, увеличивается количество ацетилхолина в лобных отделах коры головного мозга н в гипоталамусе. Возможно, с этим связано стимулирующее действие морфина, которое проявляется в возбуждении и эйфории. Химические изменения в обмене веществ мозга, которые наблюдаются при однократном введении морфнна, исчезают прн его хроническом приеме — это свидетельствует о приспособлении нервных клеток к наркотику. Но прн этом появляются другие биохимические сдвиги — возникает новое, патологическое равновесие в биохимических системах мозга. По-внднмому, именно таков механизм развития толерантности и физической зависимости от морфнна. При этом главную роль играет не столько одни какой- нибудь нейромеднатор, сколько именно баланс между ними, взаимодействие ацетилхолина, ГАМК, биогенных аминов, а также других регуляторов биохимических процессов — циклического аденозинмонофосфата (ЦАМФ) н простагландннов. Сущность этого взаимодействия нам пока не совсем ясна — есть много экспериментальных данных, которые довольно разрозненны н не складываются в единую, логически взаимосвязанную картину. Патологическое равновесие, создающееся 64
в организме под действием длительного приема морфина, нарушается прн резком лишении наркотика. Мучительные проявления синдрома абстиненции объясняются, в частности, повышенным выделением нейромедн- аторов возбуждения, синтез которых до того подавлялся, н связанным с этим перевозбуждением нервной системы. НАРКОТИКИ В НАШЕМ МОЗГЕ Недавно английским исследователям удалось выделить из головного мозга млекопитающих вещество, по своему действию близкое к морфнну. Наивысшая концентрация его обнаружена в зрительном бугре, продолговатом мозге и полосатом теле. Таким образом, в нашем мозге есть собственный, внутренний наркотик! Это вещество, названное энкефалнном, представляет собой пептид, состоящий из 10 аминокислот, с молекулярным весом 700. Предполагают, что энкефалин, как и морфин, связывается с опиатными рецепторами и участвует в процессах естественного подавления боли, исполняя роль нейромедиа- тора с тормозящими свойствами. Возможно также, что он к тому же вызывает изменения обмена других нейромеднаторов. Неясно одно: почему мы не становимся толерантными к энкефалнну, как привыкает к наркотику морфинист? И вообще почему постоянное присутствие энкефалнна в мозге не вызывает тех же последствий, что и постоянный прием морфина? Вероятно, на эти вопросы Ответят дальнейшие исследования. Пока же можно лишь предположить, что энкефалин, как н другие нейромеднаторы, быстро разрушается, а производные морфина— долгоживущие молекулы.. ПУТИ К ИЗЛЕЧЕНИЮ Пока еще единственный способ, дающий возможность вырвать человека из лап наркотика,— это длительная насильственная изоляция с полным лишением морфина. Более совершенные и надежные методы лечения морфинизма могут быть разработаны только тогда, когда станут ясны биохимические основы этого заболевания. Сейчас ведется тщательное изучение механизмов действия и молекулярной структуры различных соединений, способствующих развитию толерантности н физической зависимости, ослабляющих или, наоборот, усиливающих симптомы абстиненции. Обнаружены производные морфина, которые являются его антагонистами и ослабляют его действие,— такие вещества, например, можно получить, заменяя N-метнльную группу в молекуле морфнна на пропнльную нлн ал- лнльную. Подобные антагонисты морфина представляют большой интерес как возможные средства лечения морфинизма. В нашей стране наркомания не является серьезной проблемой. Но борьба с нею не должна ослабевать. Наркомания — один из самых страшных врагов здоровья человека, неумолимо ведущих к его гибели. Мак без морфина Тысячи гектаров во многих странах мира занимают посевы мака снотворного — единственного источника морфина. И несмотря на все ограничительные меры, немалая часть получаемого из мака морфина попадает на черный рынок и вместо того, чтобы служить медицине, способствует распространению наркомании. Наркотические свойства — большой недостаток морфина как лечебного средства. От обезболивания морфином один шаг до заболевания морфинизмом. К тому же сейчас уже есть другие обезболивающие средства — синтетические, которые ие вызывают привыкания к ним. Казалось бы, теперь можно было бы и обойтись без морфина — это позволило бы отказаться от возделывания мака снотворного и значительно облегчило бы борьбу с наркоманией. Но этому мешает одно обстоятельство. Медицине нужен кодеин — пока еще незаменимое средство от кашля. Кодеин же получают из морфина, а морфин — из мака... Значит, обойтись без мака все же нельзя? Кодеин, хотя и в небольших количествах, тоже содержится в маке снотворном вместе с другими алкалоидами. Все они в химическом отношении родственны. Исходным веществом для син- 3 Химия и жизнь № 8 65
нонСЗ^сиг' снсоон NH2 f тирозин N-CH3 теза их в растении служат аминокислота тирозин и ме- валоновая кислота, из которых синтезируется алкалоид тебаин, из него — кодеи- нон, кодеин, а иэ кодеина — морфин. При этом на протяжении большей части своего развития мак снотворный содержит именно кодеин, который превращается в морфин лишь к тому времени, когда растение зацветает. А нельзя ли найти или вывести такой сорт мака, у которого эта цепочка химического синтеза из-за генетического дефекта прерывалась бы на последнем этапе и в котором кодеин оставался бы кодеином, не превращаясь в морфин? Такую задачу поставили перед собой исследователи из Института биохимии растений в городе Галле (ГДР), который возглавляет известный ученый, профессор К. Мотес. Долгое время поиски оставались безрезультатными. Были изучены тысячи сортов снотворного мака, но не нашлось ни одного, у которого стадия синтеза морфина отсутствовала бы. По- видимому, если такая форма мака когда-нибудь и существовала, она постепенно исчезла с лица земли благодаря стараниям селекционеров, на протяжении веков отбиравших именно те сорта мака, которые содержат как можно больше морфина... И все же биохимики продолжали поиски. И в конце концов им на помощь пришел счастливый случай. Оказалось, что уже давно в литературе был описан один вид маке с крупными красными цветами, который даже в зрелом возрасте не содержал морфина. Правда, в нем не было и кодеина — цепь синтеза прерывалась еще раньше и заканчивалась тебаином. Однако сам этот факт уже вселял надежду на то, что не все сорта безморфино- вого мака были искоренены за ненадобностью — но крайней мере один такой сорт, очевидно, существовал. Теперь надо было только его вновь отыскать. И он был найден. Для этого пришлось просмотреть коллекции маков, собранные ботаническими садами всего мира, изучить множество сортов и видов мака. И среди них был обнаружен тот самый мак с крупными красными цветами, который практически содержит только тебаин. Из него был создан сорт, получивший название «Галле III». Он оказался удобным в культивировании, неприхотливым в хранении, выгодным в производстве. Конечно, тебаин — это еще не кодеин. Но превратить его в кодеин чнсто химическим путем столь же несложно, как и морфин. Кроме того, такое превращение могут осуществлять многочисленные микроорганизмы и даже культуры тканей растений, в том числе не только мака, но и таких растений, которые никогда тебаина не вырабатывали, например табака. Дальнейшие исследования должны привести к созданию ' промышленного способа получения кодеина из тебаинового мака. И это будет означать важный шаг на пути к полному отказу от производства морфина, от возделывания мака снотворного. А это создаст новые возможности для борьбы со страшным бичом человечества — морфинизмом. Ж. МЕЛЬНИКОВА 66
Справочник ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО РУБРИКАМ «КОНСУЛЬТАЦИИ», «ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ», «СПРАВОЧНИК» ЗА 1965—1976 ПЯТНА НА ЛИНОЛЕУМЕ - ЯД ПАУКОВ Пятна на линолеуме, как образовались. — 1975, № 10, с. 127. Пятна на перламутровых сапогах, как образовались. — 1973. № 5. с. 95. Пятна на фотографии, как удалить. — 1974, № 8, с. 110. Пятна от иода, как удалить.— 1972, № 11, с. 83. Пятна от касторки, как удалить.— 1972, № 11, с. 83. Пятна от ляписа, как удалить. — 1972, № 11, с. 83. Пятна от марганцовки, как удалить. — 1972, № М, с. 83; 1973, № 1f с. 95; № 9, с. 87. Пятна от плесени, как удалить с ткани. — 1975, № 9, с. 125. Пятна от пота, как удалить с одежды. — 1974, № 12, с. 117. Пятна от проявителя, как удалить. — 1970, № 9, с. 78. Пятна от томатов, как удалить. — 1972, № 5, с. 94. Пятно белое на столе, как удалить. — 1974, № 7, с. 110. Пятно гудрона на автомобиле, как удалить. — 1975, № 9. с. 125. Пятно масляное, как удалить с ткани, — 1975, № 1, с. 127. Пятно на мебели, как удалить. — 1975, № 8, с. 111. Пятно от казеинового клея, как удалить с тканн. — 1975, № 3, с. 127. Пятно чернильное, как удалить с резиновых сапог. — 1975, № 3, с. 126. Радиодетали, чем паять. — 1966, № 3, с. 93. Рак картофеля, как бороться. — 1974, № 9, с. 126. Ракоаина засорилась, что делать.— 1974, № 7, с. 110. Растворители, их константы. — 1974, № 12, с. 45. Растения, отпугивающие насекомых в саду. — 1974, № 6, с. 104. Реактивы, где купить. — 1975, № 9, с. 83; * № 10, с. 115. Реактивы для фотографии, как приготовить. — 1976, № 3. с. 55. Реактивы импортные, их качество. — 1973, № 6, с 95. Резины следы, как удалить с автомобиля. — 1974, № 11, с. 126. Ремни, можно ли вернуть гибкость. — 1974. № 5, с. 126. Окончание. См. «Химия н жизнь», 1976, № 6 н 7. ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Ржавчина, как удалить с металла. — 1970, № 2, с. 66; № 7, с. 74. Ржавчина, как удалить со стекла. — 1966, № 7, с. 94. Рисунок на полиэтилене, почему стерся. — 1975, № 9, с. 125. Риформинг, что означает это слово. — 1974, № 2, с. 125. Рог опеня, чем склеивать. — 1975, № 2. с. 83. Розы, как консервировать. — 1969, № 9, с. 83. Роса мучнистая, как бороться. — 1970, № 12, с. 8. Ртуть, как очистить. — 1973, № 7. с. 94- Рябина черноплодная, чем полезна. — 1975, № 9, с. 127. Сад без пестицидов (ядохимикатов).— 1970, № 3, с. 77; № 5. с. 72; № 6, с. 80; № 7. с. 89; № 8, с. 79; № 9. с. 90; 1975, № 5, с. 68; № 6, с. 47; № 7, с. 75; № 8, с. 57; № 9, с. 103. Сад, как защитить от заморозков. — 1968, № 4, с. 18. Сажа, как закрепить на бумаге. — 1967, № 4, с. 44. Сахар и ацетон у больных диабетом, анализ в домашних условиях. — 1975, № 4 с. 125. Сахар инвертированный, что это такое. — 1973, № 3, с. 94. Сверчки, как бороться. — 1976, № 1, с. 100. Светосоставы (люминофоры), как сделать. — 1968, № 9, с. 85. Светочувствительные составы без серебра, что это такое. — 1969, № 12, с. 60. Свечи, как делать. — 1974, № 12, с. 110. Семя льняное, где применяется.— 1975, № 11, с. 127. Серебрение отработанным фиксажем. — 1976, № 2, с. 101. Серебро галоидное, как нанести на дерево. — 1974, № 12, с. 117. Серебро, как выделить из фиксажа. — 1967, № 7, с. 80; 1968, № 10, с. 95; 1975, № 11. с. 94. Серебро, как осаждают на восковом диске. — 1975, № 3, с. 125. Серебро, как чернить. — 1974, № 11, с. 124; 1975, № 8, с. 56. Сетка асбестовая, как сделать. — 1976, № 3, с. 103. Синтетика, как гладить. — 1969, № 6, с. 41. Синтетика, как окрасить. — 1968, № 8, с. 47. Система СИ, основные единицы. — 1972, № 2, вклейка. Сматана, ее удельный вес. — 1973, № 11, с. 78. Советы садоводам и огородникам, разные. — 1969, № 7, с. 61. Сок березовый, чем полезен. — 1974, № 4, с. 126. Сон виноградный, каков состав. — 1972, № 3. с. 88. Сок виноградный, что за кристаллы в нем. — 1973, № 11, с. 78. Сок капустный, когда принимать. — 1974, № 4, с. 127. Сок осины, где применяют.— 1972, № 7, с. 94. Сок редьки, чем полезен. — 1976, № 2, с. 101. Соль карловарская, что это такое. — 1967, № 9, с. 27. Сорняки, как уничтожать. — 1968, Нт. 8. с. 53. Спирт, крепость по Траллесу. — 1973, № 12, с. 87. Спирт сухой, что это такое. — 1972, № 3, с. 89. Спирта крепость, английские градусы. — 1972, № 7, с. 94. Спичка вечная, что это такое.— 1969, № 6, с. 40. Спички непромокаемые, как изготовить. — 1967, № 7, с. 81. Сплав Вуда, что это такое. — 1975, № 2. с. 81; № 11, с. 124. Степь вороненая, как сделать. — 1966, № 8, с. 90. 67 8/1976
Стекле легкоплавкие, как сделать. — 1967, № 10, с. 89; 1973. № 11. с. 55. Стекле оконные, чем чистить. — 1975. № 4. с. 124. Стекле оконные, как бороться с замерзанием. — 1966, № 10. с. 13. Стекле оконные, уход за ними. — 1975, № 12, с. 123. Стекло, как на него нанести слой металла. — 1969, № 6, с. 88. Стекло, как писать по нему алюминием. — 1970, № 3, с. 51. Стекло, как предотвратить запотевание — 1968, № 7, с. 16. Стекло, чем склеивать.— 1975, № 7, с. 110. Стеклодувные работы', как делать. — 1966, № 3, с. 65; № 5, с. 85: № 6. с. 84; № 7, с. 84; № 8, с. 95; № 9, с. 84; № 10, с. 86; № 11, с. 78; № 12, с. 64. Стене почернела, что делать.— 1973, № 11, с. 78. Судак, почему снетипся. — 1975, № 1, с. 125. Теблеткм лекарственные, что в них входит. — 1975, № 4, с. 125. Теблеткм ментоловые, что это такое. — 1975, № 3, с. 126. Таблетки «Холодок», каков состав.— 1975, № 6, с. 110. Текстолит, что это такое. — 1970, № 8, с. 60. Текстолит, как приклеить к металлу. — 1974, № 9, с. 126. Темпере, как сделать. — 1975, № 1, с. 125. Термометр разбился, что депать. — 1972, № 11, с. 83. Термопере, как починить — 1969, № 10, с. 83. Тироксин, что это такое. — 1974, № 3, с. 125. Ткани, чем раньше красили. — 1974, № 10, с. 124. Ткань, как сделать водоотталкивающей. — 1967. № 9, с. 89. Трасилол, что это такое.— 1971, № 11, с. 72. Трикотаж, чем чистить. — 1969, № 7, с. 36. Три этанол вмин, чем заменить. — 1974, № 1, с. 127. Трубе водопроводная, как предохранить от ржавчины. — 1972, № 5. с. 94; 1973. № 1 с. 93. Трубки полиэтиленовые.— 1968, № 11, с. 96. Тулуп овчинный, как почистить. — 1975, № 9, с. 126. Тучные люди, продукты для них. — 1974, № 4, с. 125. Туш», как удалить с ткани. — 1970, № 6, с. 77. Удобрения, можно ли смешивать. — 1966, № 8, с. 85. Удобрения для овощей, сколько вносить. — 1971, № 7, с. 88. Удобрения, как рассчитывать дозы. — 1968, № 12, с. 33. Удобрения магниевые, как применять. — 1976, № 3, с. 86. Удобрения органические для сада.— 1975. № 12. с. 64. Удобрения физиологически-кислые, что это такое. — 1970, № 8, с. 60. Фвнера водостойкая, как делают.— 1974. № 7, с. 111. Фарфоровая ваза, как склеить. — 1975, № 12, с. 127. Фильтр жатый, как сделать. — 1973, № 10, с. 89. Фокусы химические, как делать. — 1966, № II, с. 95. Фольге золотая, как наклеить. — 1975, № 9, с. 126. Фольга медная, тонкая, где применяют. — 1976, № 1, с. 101. Фотогрефии, как защитить.— 1975, № 6, с. 111. Фотогрефия под «Папех», как сделать. — 1973, № 8, с. 86. Фотография на ткани, как сделать. — 1973, № 10, с. 94. Фотогрефия на стали, как сделать. — 1968. № 3. с. 80. Фотогрефия полимерная, как сделать. —1973, № 12, С. 82. 68 Фотоматериалы, влияет ли на них телевизор. — 1973, № 8, с. 95. Фотоотпечвтик, как обесцветить. — 1970, № 5, с. 94. Фотоотпечатки, почему на них получаются мушки —. 1974, № 3, с. 124. Фотоотпечатки цветные, чам стабилизировать. —1975, № 1, с. 124. Фотопленке, как сушить. — 1975, № 6, с. 103. Фотопленке, как увеличить чувствительность. — 1970, № 6, с. 53. Фотопленке цветная, как проявлять. — 1976, № 3, с. 57. Фотопленке черно-белая, как проявлять. — 1974, № 8, с. 107. Фруктоза, что это такое. — 1966, № 8, с. 63. Фрукты, как консервировать. — 1970, № 7, с. 74. «Химил и жизнь», где купить — 1972, № 5, с. 77; 1973, № 2, с. 93. Хлеб свежий, можно ли сохранять в холодильнике. — 1974, № 3. с. 126. Хомяки, как содержать дома. — 1975, № 10, с. 126. Хромин, что это такоа. — 1975, № 4, с. 126. Цафра, что это такое. — 1974, № 11, с. 124. Цветы срезанные, как сохранить. — 1971, № 7, с. 86; 1975, № 3. с. 122. Цветы табака, почему пахнут ночью. — 1972, № 2, с. 89. Целлофан, что это такое. — 1975, № 10, с. 126. Целлулоид, чем приклеить. — 1975, № 7, с. 110. Цитрусы в комнате, как ухаживать. — 1972, № 6, с. 94. Чеканка медная, как тонировать. — 1966, № 8, с. 90; 1972, № 4, с. 95; № 10. с. 94; 1973, № 7, с. 77; 1974, № 9. с. 100. Червь луковый, как бороться. — 1971, № 6, с. 66. Черемуха, как уберечь от вредителей. — 1972, № 4, с. 94. Чернила белые, как сделать. — 1972, № 12, с. 79. Черниле для авторучек, каков состав. — 1968, № 10, с. 77. Черниле для фломастера, каков состав. — 1970, № 6, с. 66. Черниле, как удалить с линолеума. — 1970, № 10. с. 93. Шампиньоны, как выращивать. — 1970, № 10, с. 65. Ш вше ль, как бороться. — 1970. № 1, с. 93. Шерсть, как отбеливать. — 1971, № 9, с. 90: 1972. № 5. с. 94. Шерсть, как растягивать.— 1971, № 5, с. 80. Шкале радиоприемника, как обновить. — 1975, № 7, с. ПО. Шкурки для чучел, как изготовить — 1970. № 7, с. 75. Шпаклевка, как приготовить. — 1969, № 8, с. 96. Щитовке, как бороться. — 1970, № 3, с. 56. Эксперт судебный, как им стать — 1973, № 9, с. 94. Элвстик, как чистить. — 1969, № 7, с. 36. Электрополимер, что это такое. — 1974, № 12, с. 119. Эмель ваииы, как восстановить. — 1971, № 12, с. 75. Эмаль с проводов, как удалить.— 1974, № 8, с. 110. Эмблемы, как нанести на ткань. — 1970, № 8, с. 87. Эмулывторы, какие бывают. — 1975, № 2, с. 125. Энтобвктерин, что это такое. — 1976, № 3, с. 103. Этикетки на склянках, как защитить. — 1972, № 3, с. 88. Яд пауков, какие у него свойства. — 1975, № 12, с. 126.
Пленка в стиральном порошке В прошлом году в «Химии и жизни» A975, № 6, с. 103) была напечатана заметка о применении препарата ОП-7 для обработки фотопленок. Слабый раствор этого препарата предотвращает образование на пленке водяных капель и, следовательно, следов после их высыхания. ОП-7 — пг верхностно-ак- тивное вещество (ПАВ), улучшающее смачиваемость поверхности. Полезные советы химикам Осторожнее с сульфоксидами! С сульфоксидами приходится сталкиваться многим химикам: эти вещества используют и в качестве реагентов, и в качестве растворителей (простейший из. них — днме- тнлсульфоксид, CH3SOCH3). И как всегда бывает с распространенными реактивами, сульфокснды стали казаться веществами безобидными, не требующими осторожности в работе. Однако недавно появилось сообщение («Angewandte Chemie», Internationa! Editi- Особенно полезно применять ПАВ при обработке длинных A0—15 м) кинопленок, которые для сушки развешиваются фестонами или змейкой. Обычно пленка сохнет неравномерно: кое-где держатся капли, когда поверхность вокруг уже подсохла; перфорированные края высыхают быстрее середины. От этого пленка скручивается, и потом ее трудно смотать в рулон. Раствор поверхностно- активного вещества, способствуя смачиванию, помогает равномерной сушке — и деформации пленки не возникают. Однако сейчас препарат ОП-7 снят с производства, в продаже его нет: сточные воды, содержащие ОП-7, не поддаются биологической очистке. Но его можно заменить другими поверхностно-активными веществами — любым стиральным средством. Можно воспользоваться жидкими средствами, которые не дают взвесей и осадков, их растворы не нужно фильтровать. Гост, 1975, т. 4, № 9, с. 647), свидетельствующее о том, что сульфокснды не так уж безопасны, как это принято считать. Дело в том, что в лаборатории швейцарской фирмы «Циба» однажды произошел сильный взрыв, в результате один из сотрудников получил тяжелое ранение. Расследование показало, что он перегонял реакционную смесь, содержавшую фенол, хлорную кислоту и метилциклогекснлсуль- фоксид. В принципе смесь любого органического вещества с хлорной кислотой взрывоопасна. Однако было установлено, что взрываться способен и применявшийся сульфоксид — при нагревании выше 180°С — сам по себе, без всяких добавок. А всем известный днметил- сульфоксид взрывается при Дятся и некоторые стиральные порошки, например, «Лотос» — прекрасный смачиватель, хорошо растворяющийся в воде. Для приготовления раствора ПАВ достаточно чайной ложки порошка на 500 мл дистиллированной или прокипяченой воды. При взбалтывании раствора стеклянной палочкой или пальцем не должна образовываться шапка сплошной пены. После погружения в ванну кусочек сухой пленки или фотобумаги должен быть смочен равномерно по всей поверхности. Так как обработка пленки в ванне ПАВ производится после достаточно продолжительной промывки, рабочий раствор ПАВ не загрязняется и может быть использован многократно. Необходимое время пребывания фотоматериалов в растворе ПАВ 10—15 секунд. Не принесет вреда и более продолжительная обработка. А. А. УСАЧЕВ нагревании выше 270°С, причем в присутствии кислот эта температура понижается. Химик, работавший с сульфоксидом, пострадал от взрыва, так как прочел лишь реферат статьи, из которого взял описание синтеза (статья была написана по- японски). Но этот несчастный случай должен служить предостережением не только тем, кто по какой-либо причине не заглядывает в оригиналы научных статей, но и тем, кто работает с сульфоксидами, и вообще всем, кто работает в химических лабораториях: правила техники безопасности следует соблюдать не только в тех случаях, когда имеешь дело с малознакомыми веществами, но и в ходе повседневной работы. В. ЗЯБЛОВ 69
Информация КОНФЕРЕНЦИИ VI симпозиум «Стабильные изотопы в геохимии». Сентябрь. Москва. Институт геохимии и анапитической химии АН СССР A17334 Москва В-334, Воробьевское шоссе, 47а). IV конференция «Механизмы проницаемости мембранных структур». Сентябрь. Паланга. Научный совет АН СССР по комплексной проблеме «Биологические мембраны и использование принципов их функционирования в практике» A17312 Москва, ул. Вавилова, 32), Каунасский медицинский институт. II симпозиум «Активные центры ферментов: структуре и функции». Сентябрь. Пущине Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии A17312 Москва, ул. Вавилова, 34), Научный совет АН СССР по биоорганической химии, Институт молекулярной биологии АН СССР, Институт биоорганической химии АН СССР. Совещание «Бепки хроматина» (структуре и функции гистонов). Сентябрь. Вильнюс. Научный совет АН СССР по проблемам молекулярной биологии, Институт биохимии АН Лит. Ищем потребителей ССР B32600 Вильнюс ГСП, уп. К. Пожепос, 48). VII конференция по электрофизиологии центральной нервной системы. Сентябрь. Каунас. Научный совет АН СССР по комплексным проблемам физиологии человека и животных A99164 Ленинград В-164, наб. Макарова, 6), Всесоюзное физиологическое общество, Каунасский медицинский институт. V конференция по физической химии ионных расплавов и твердых электролитов. Октябрь. Киев. Научный совет АН СССР по физической химии ионных расплавов и твердых электролитов B52068 Киев 68, проспект Палладина, .32/34), Институт общей и неорганической химии АН УССР. Симпозиум «Молекулярные механизмы генных процессов». Октябрь. Москва. Институт общей генетики АН СССР A17312 Москва В-312, Профсоюзная ул., 7; корп. 1). Симпозиум «Биофизические и системные исследования в физиологии и песной биогеоценологии». Октябрь. Петрозаводск. Научный совет АН СССР по проблемам биогеоценологии и. охраны природы A17312 Москва В-312, ул. Ферсмана, 13), Научный совет АН СССР по проблемам леса, Институт леса Карельского филиала АН СССР. IV конференция молодых ученых ботвничвеких евдов «Проблеме охрены среды и ропь ботанических садов в интродукции и рациональном использовании растительных ресурсов». Октябрь. Батуми. Совет ботанических Банк отходов садов СССР A27276 Москва, Ботаническая ул., 4), Батум- ский ботанический сад АН Груз. ССР. II Всесоюзный съезд патофизиологов. 12—15 октября. Ташкент. Всесоюзное научное общество патофизиологов A25219 Москва А-219, Балтийская ул., 8). Совещание по редким видам млекопитающих и их охрене. Октябрь. Москва. Научный совет АН СССР по проблеме «Биологические основы освоения, реконструкции и охраны животного мира» A17071 Москва В-71, Ленинский проспект, 33), Институт эволюционной морфологии и экологии животных АН СССР. ВЫСТАВКИ Выставка «Дни венгерской экономики и техники». Устроитель — Венгерская торговая палата. 7—10 сентября. Иркутск, Дом техни-' ки; 21—24 сентября. Баку, Дом актера. Выставка японской оргтехники. Устроитель — фирма «Тоеки Боеки Лтд». 14— 20 сентября. Кишинев. «Приборы и вппврвтура для радиофизических исследований» («Рвдиофизикв-76»). 13—22 октября. Москва. «Машины, оборудование и приборы для пищевой, консервной и .винодельческой промышленности» («Винкон- сврвмвш-76»). 14—24 октября. Баку. II Международная отрвеле- ввв выставка «Коммунальное и бытовое оборудование» («Интербытмвш-76»). 1—15 сентября. Москва, Сокольники. отходов горючих материалов: ацетона, амилацетата, бензина, этилового спирта, смесей ацетон — спирт н бензин — спирт. Сухой остаток 5—6%. Общее количество отходов — до 80 тонн в месяц. Наш адрес: 143400, Красногорск Московской области, Красногорский механический завод. 70
Технологи, внимание! ОЧИСТКА ОТ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА Разработан новый метод очистки сточных вод, содержащих перекись водорода: обработка гипохлоритом натрия в щелочной среде. Под действием раствора ги- похлорита натрия A32,8 г/л) и едкого натра C,7 г/л) перекись водорода в сточных водах производства пергидроля полностью разлагается при температуре 20°С В случае высокой концентрации Н2Ог рекомендуется комплексная обработка: сначала щелочью при повышенной температуре, а затем гипохлоритом. «Химическая промышленность», 1976, № 1 ОЧИСТКА ХОЛОДОМ В Японии работает опытно- промышленная установка для криогенной очистки каустической соды. Раствор, содержащий электролитический едкий натр, смешивают с хладагентом. При смешении выпадают кристаллы NaOH-3,5H20, их промывают и отделяют от раствора на центрифуге. После такой очистки содержание основной примеси — хлористого натрия не превышает 0,03%. «European Chemical News», 1975, Ms 703 КРАСКА ПРОТИВ ЛЬДА В Финляндии разработана гидрофобная краска (состоящая из эпоксидной смолы и отвердителя), к кото* рой не прилипает лед. Она образует на поверхности металла или эпоксидного грунта твердую водостойкую пленку, обладающую к тому же малым коэффициентом трення. Этой краской покрывают суда, ведущие лов рыбы в северных водах. Во время плавания они не обмерзают, а низкий коэффициент трення окрашенной поверхности позволяет несколько увеличить скорость судна. «Рыбное хозяйство», 1975, № Ю ДЫМ-В СТОЧНЫЕ ВОДЫ На очистных сооружениях, перерабатывающих щелочные стоки, перед очисткой сточные воды нередко приходится нейтрализовать. Обычно для нейтрализации используют соляную и серную кислоты нли технически чистую углекислоту. Это довольно дорого, к тому же обработка минеральными кислотами приводит зачастую к засолению, минерализации стоков. Значительно выгоднее нейтрализовать щелочные сточные воды углекислотой, которая содержится в дымовых газах. Перекислить отходы углекислотой невозможно. Нейтрализация дымом ничего ие стоит. Более того, дымовые газы, проходя через слой жидкости, сами очищаются. «Fachzeitschrift fur das Laboratorium», 1975, № 12 КАСТОРКА ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ Полимернзоваиное касторовое масло может повысить прочность хрупких полимеров. При соединении с серой нли днизоцианатами касторовое масло образует весьма эластичный полимер. Если добавить его к полистиролу, полистирол становится стойким к ударным нагрузкам. «Chemical and Engineering News», 1975, № 29 ПОЛИМЕР С КРАХМАЛОМ Пластмасса, представляющая собой смесь полимера — полнвиннлхлорнда, полиэтилена, полипропилена, полистирола — с крахмалом A0—40%), разрушается в почве н морской воде. Такой биодеграднрующий пластик начала выпускать первая в Англии промышленная установка. Ее производительность 175 миллионов пластмассовых мешков в год. «European Chemical News», 1975, № 703 СУЛЬФИД И СЕЛЕНИД ЦИНКА - НА БОРТУ САМОЛЕТА Самолетам, летающим с высокими скоростями иа малых высотах, нужны специальные материалы для обтекателей, которые защищают электронные приборы (радиолокаторы, лазерные устройства, приборы инфракрасного видения) от аэродинамических нагрузок и эрозии. К этим материалам предъявляют еще одно важное требование: они не должны задерживать электромагнитное излучение. На американских сверхзвуковых истребителях F-4 и F-111 вместо германиевых обтекателей недавно стали устанавливать обтекатели из сульфида цинка. Этот материал обладает достаточной электромагнитной прозрачностью, но капли дождя и частицы пыли быстро вызывают его эрозию. Поэтому поверх сульфида цинка наносят тонкую пленку эрозионностойкого селенида цинка. «Aviation Week and Space Technology», 1976, № 4 71
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Секрет смертельной ловушки Чернила под током Секрет смертельной ловушки В ловушку, о которой наш рассказ, давно уже никто ие ловится. Но когда-то она была гибельной для птнц и зверей. Когда именно — точно сказать нельзя, ибо речь идет о доисторических временах. А вот где она находится, мы знаем: в Калифорнии, в округе Лос-Анджелес, вблизи ранчо Ла-Бреа. Возможно, название ранчо вам кое-что говорит. Об асфальтовых рудниках Ла- Бреа много писали. Не потому, что там какой-то особый асфальт или месторождение очень обильно. Причина в ином - из вязкой битумной массы, которая заполняет углубления в земле, похожие на кратеры, ученые извлекли остатки множества древних животных: мастодонтов, гигантских ленивцев, саблезубых тигров, львов, пещерных медведей и так далее. Там же нашли стволы деревьев, шишки хвойных растений, желуди. Для тех, кто раньше не видел изображений ловушки, мы поместили здесь рисунок и фотографии. Но рассказывать мы будем не о палеонтологии, не о древних обитателях Нового Света, а о самой ловушке. Поразмыслим о том, почему столь цепко держала она свои жертвы. Начнем с того, что подобные ловушки известны и сейчас. При очистке нефти серной кислотой образуется гудрон, и там, где к делу относятся не по-хозяйски, такой гудрон образует целые «озера». Гладкую н блестящую поверхность гудрона дикне утки принимают за водное зеркало и садятся на иее... Еще в давние времена с помощью липких веществ (например, экстракта омелы) ловили небольших птиц. Каждый из вас знает о липкой бумаге для мух. А может быть, вы и сами попадали когда-нибудь подметкой в горячий вар или гудрон и убедились на личном опыте, как трудно вытащить ногу. Этн примеры должны убедить вас, что особенность смертельной ловушки — в липкости. Можно подумать, что масса в ловушке очень вязкая, и поэтому звери не могут выкарабкаться. Резон в этом есть, но главная причина иная. Когда изучали работу, затраченную иа подъем грузов нз разных клеев, то выяснили, что львиная доля энергии тратится на преодоление ие 72 Кпуб Юный химик
- * - Как выглядело асфальтовое озеро ■ древни* врвмвиа. нинтс не знает. Вот твким предстввляат его себе американский художник Чарльз Найт ■г.-*~Д вязкости, а именно липкости. Извлечь груз нз клея намного труднее, чем нз очень вязкого, но совсем не липкого смазочного масла. Иными словами, если бы в озерах Л а-Б pea было густое масло, многие животные как-нибудь да выкарабкались бы на берег. Длинные цепочки молекул липкого клея (или связанные между собой группы молекул) находятся в свернутом состоянии. Когда часть клея пытаются оторвать от массы, то как бы Кипарис, сохранившийся благодаря свободным moi Его возраст примерно 3J тысяч лет К 1уб Юный химик 73
вытягивают цепочки. Не по одной молекуле, конечно. И каждая «ниточка» противоборствует растяжению, она стремится вновь сжаться в клубок. Природный асфальт в озере— липкий клей. Жертва, попавшая в него, стремилась вырваться, но молекулы проявляли упругость, они не желали распрямляться. А если какие-то ннти и рвались, сразу же возникали другие. Спасения ие было. Вот если бы вещество ие было липким... Липкость — это свойство, присущее свободным молекулам, свободным агрегатам молекул (частицам). Поскольку они свободные, у них есть избыток энергии, позволяющий им соединяться с другими молекулами и частицами. Такие силы называют молекулярными. В любом предмете (скажем, в вашей шариковой ручке) частицы связаны молекулярными силами. Если связь нарушается (вы разбили ручку), то восстановить ее без помощи клея невозможно: сразу после поломки обе поверхности насыщаются молекулами воздуха, парами воды—этот процесс называют адсорбцией. Тончайшая пленка не позволяет осколкам войтн в плотный контакт, молекулярные силы потрачены на адсорбцию, два обломка уже не составят вновь целую ручку. В прошлом десятилетни были созданы вакуумные камеры, создающие на редкость высокое разрежение: нз каждых 10 миллиардов Кости доисторических животных, мэвлачанныа из асфальтового озера в Ла-Брва молекул газа, находящихся в та кой ка мере, в конце концов остается одна. При таком разрежении поверхностные свойства веществ, в том числе и липкость, выявляются особенно резко. Если сложить в столь глубоком вакууме обломки, то онн могут соединиться без всякого клея — только с помощью молекулярных сил. (Правда, это произойдет совсем не обязательно, потому что при разломе поверхность осколков хоть немного, но искажается.) Тем не менее липкость в безвоздушном пространстве заметно возрастает. Это заметили космонавты, побывавшие на Луне, — лунная пыль приставала к ботинкам, словно к магниту. Свободные молекулы в глубоком вакууме, на Луне... А откуда они в смертельной ловушке? В природном асфальте есть углеводородные смолы. Многие думают, что смолы — это полимеры. В общем-то, можно сказать и так, но только это полимеры особые: нх звенья связаны не химически (как, скажем, в полиэтилене), а только молекулярными связями, не очень прочными. Поэтому при нагревании или растворении смола легко распадается на отдельные составляющие — собственно свободные молекулы. Между связанными и свободными молекулами устанавливается равновесие. Часть свободных молекул выходит на поверхность смолы. У них есть запас энергии, не растраченной иа связь с соседними молекулами, — отсюда и берется липкость. Эту особенность свободных молекул часто используют в клеях. Смолами могут служить различные углеводороды, природные и синтетические, канифоль. А растворителем — различные полимеры, каучуки, битумы. Но битумы есть и в смертельной ловушке. И смолы в ней тоже есть... Вот так благодаря свободным молекулам ученые получили неоценимые сведения о жизни в доисторические времена. А. КОЗЛОВСКИЙ 74 Клуб Юный химии
'Г/ // ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Чернила под током Клуб Юный химик объявлял в свое время операцию, которая называлась «Пятно». Многие школьники приняли участие в этой операции, а лучшие письма были напечатаны во втором номере за этот год. Речь, если вы помните, шла о том, как воспрепятствовать образованию маспяной пленки на поверхности воды. Но, конечно, предложения юных химиков тему далеко не исчерпали, ведь есть очень много способов очистки воды. В том числе — с помощью электрического поля. Этот способ вы можете без труда опробовать в домашней лаборатории. Приготовьте две металлические пластинки размером примерно 1 на 10 см. Так как эти ппастинки будут электродами, с одной стороны просверлите в них отверстия, чтобы подсоединить провода. Чтобы создать постоянный зазор между электродами, поместите между пластинками две прокладки толщиною 2—3 мм из непроводящего материала, например стекла или оргстекла, и склейте их с пластинками клеем БФ-2. В пробирку налейте на две трети высоты обыкновенную воду и добавпяйте в нее чернила, пока вода не потеряет прозрачность. Жидкость в пробирке — это коллоидный раствор частичек красителя в водной среде. В пробирку опустите приготовленные электроды <и подсоедините их к двум плоским батарейкам, соединенным последователь- ню. Пройдет несколько минут, и вы заметите изменения в пробирке. В средней ее части жидкость начнет светлеть, а искусственное «загрязнение» — темные частицы — будут собираться у дна, между электродами. Некоторые же частицы, напротив, поднимутся наверх вместе с пеной. Отчего же так получается? Оттого, что электрическое поле вызывает слипание (коагуляцию) мелких частиц. Крупные же частицы оседают под действием собственного веса. А так как при электролизе еоды образуются газы, то некоторые частицы подхватываются газовыми пузырьками и уносятся на поверхность воды. Н. КРАСИКОВ Клуб Юный химик 75
В кануи учебного года, в пору вступительных экзаменов, уместно поговорить о терминах, имеющих отношение к высшей школе. И в первую очередь, конечно, об университете, учебном заведении всеобъемлющем — и по сутн своей, и по названию. Ибо русское университет произошло от французского universite, от латинского universitas, означающего совокупность, целость, вселенную, мнр. Есть ли более широкое понятие? Принято считать, что первые университеты появились в Европе — во Франции, Италии, Испании — еще в XII веке. Однако некоторые исследователи полагают, что это случилось несколько раньше и первым университетом следует считать учебное заведение в марокканском городе Фес. Однако не арабское, а латинское (или французское) слово вошло чуть ли не во все языки мнра: один из самых старых университетов, Парижский (основан в 1150 г.), стал образцом для многих учебных заведений Европы. Латинское universitas, которое в Древнем Риме никакого отношения к учебным заведениям ие имело (по причине отсутствия в ту эпоху университетов), базируется иа более простом universum — мир, а то в свою очередь образовано от двух слов: unus — один, единственный н versus — повернутый, от глагола verti—вертеть, вращать (это последнее слово в очевидном родстве с русским вертеть). Но что может означать такое сочетание? По всей вероятности, его можно толковать как концентрацию, сосредоточение, всеобщность. Ну а каков путь от этого слова к нынешнему университету? Первоначально латинским словом universitas в средневековой Европе обозначали разного рода объединения — промышленные, купеческие. А затем это название было перенесено н на школы, до того именовавшиеся латинским словом studium. Школы стали называть латинским словосочетанием universitas litter arum, то есть совокупность наук, знаний. Ведь в средневековом университете обучали всем известным наукам, нх преподавали на четырех факультетах — артистическом (подготовительном) и трех основных: медицинском, юридическом и теологическом. Студентов называли в то время школярами, преподавателей — магистрами. Историю университетов многие читатели, безусловно, знают; история же слова менее известна. Расскажем немного о латинском verti — вертеть, лежащем в основе слова университет. В родстве с ним не только русские слова вертеть и веретено, но также немецкие werden — стать, суффикс warts (например, в vorwdrts— вперед). Английский родственник, слово forward (форвард) стало международным спортивным термином. Корин этих слов уходят в глубокую древность: по-древ- ненндийски вартти — крутиться, варганам — вращение. Общий корень этих слов вер, yep — гиуть, вертеть. Очень любопытно, что к той же семье слов относится время. Недаром говорят о круговращении времен... В русском языке латинизм универсальный появился в
петровские времена в значении «направленный на одну" точку». А слово университет отмечается с 1755 г., когда был открыт первый в России Московский университет. Интересно, что вскоре возникла народная, весьма забавная форма этого слова: наверститут, под влиянием слов наверстать н институт. Итак, университет следует толковать как совокупность знаний. Однако в латыни это понятие передавалось двумя словами (universitas litterwum). Второе слово тоже весьма любопытно; оно, кстати, представляет всеобщий, универсальный интерес, ибо от него пошла литература, термин общенаучный. В русский язык слово литература вошло через немецкий язык в XVI веке. Позже появились слова литера (буква, печатный знак), литерный (обозначенный не цифрой, а буквой, например, вагон), литеральный (буквальный). Все эти слова связаны с понятием «буква», поскольку по-латыни littera означает букву, а кроме того, почерк н письмо. Однако сочетание universitas litterarum основано на множественном числе слова — litterae. А оно означает нечто иное — записку, послание, документ, акт, письмо, договор, протокол, приказ, эдикт, распоряжение, памятник литературы, литературную деятельность, образование, ученость, научные познания и т. д. В общем, то, что связано не только с буквами н почерком, а со знанием и наукой вообще. Кстати, латинское litterator отнюдь не литератор, писатель, а философ, математик, преподаватель языков. Слово littera- tura означает, как уже догадывается читатель, не литературу. Это рукопись, нечто написанное, сочинение, азбука, алфавит, языкознание, грамматика, образованность, ученость. Litteratus — грамотей, человек, знающий буквы, а также досуг, посвященный наукам. Пусть читатель не сетует на обилие значений — таково уж свойство классических языков. Переведем дух и последуем дальше — к истокам латинского littera. Только один этимолог — А. Вальде сообщает о происхождении этого слова (а следовательно, и литературы). Однако его сообщение ошеломляюще: основа — греческое дифтэра, то есть кожа. Ведь буквы в древности писали на пергаменте — особым образом выделанной коже! Не знаю, обратили ли вы внимание на то, что в латинском слове в отлнчне от русского два «т» — littera, и это косвенно подтверждает связь с кожей — дифтэра. Это известное лингвистам явление — ассимиляция, уподобление согласных: «ф» перешло во второе «т». Ну а откуда взялось начальное «л» в слове littera? Видимо, под влиянием слова lino— мазать, покрывать. Что ж, пишущий действительно покрывает буквами поверхность — бумаги, доскн, кожн... С университетом связано немало других интересных терминов — факультет, кафедра и т. п. Но о ннх — в следующий раз. Т. АУЭРБАХ 77
В этом году исполнилось 120 лет со дня рождения выдающегося русского Химика Дмитрия Петровича Коновалова A856—1929). Мы публикуем очерк В. Ручинского о том, как были открыты законы, носящие имя Коновалова и по сей день лежвщие в основе технологии перегонки и ректификации, в также отрывки из воспоминаний Д. П. Коновалова о его первых шагах в нвуке. Воспоминания Д. П. Коновалове были напечатаны в сборнике «А. М. Бутлеров 1828—1928», АН СССР, 1928 г. (серия «Очерки по истории знаний»). Счастливая пора ученичества В. РУЧИНСКИЙ ...Менделеев порекомендовал ему отправиться в Страсбург, в старинный прирейн- ский город, знаменитый своей готикой, собором, университетом, где учился Гете. Порекомендовал потому, что с 1872 года в Страсбургском университете должность директора Института физики занимал профессор Август Кундт. Дмитрию Коновалову у него было чему поучиться. Искусный экспериментатор, Кундт в свои сорок с небольшим лет был хорошо известен ученой Европе оригинальными методами измерения скорости звука, исследованием оптических явлений на металлических пленках, а так называемые трубки Кундта н поныне используются в лабораторной практике — его метод определения теплоемкостей считается одним из наиболее точных. Тема будущей работы была также подсказана Менделеевым: Коновалову предстояло заняться измерениями упругости пара над водными растворами спиртов и органических кислот. Сказалась прозорливость Менделеева, угадавшего в сотруднике Бутлеровской лаборатории будущего фи- зико-химика. Тема была одобрена. После выполнения Коноваловым обязательного практикума Кундт отвел ему место в своем рабочем кабинете. Его отношение к гостю из Петербурга было самое благожелательное. «Он так мастерски своей чрезвыч-айной любезностью, неограниченными средствами, предоставленными в мое распоряжение, сумел завлечь меня в работу, что я совершенно забыл о том, что надо возвращаться домой», — вспоминал впоследствии Коновалов. Работа выполнялась как диссертационная. Степень доктора философии Страс- бургского университета приравнивалась на родине к степени российского кандидата и открывала дорогу к более высоким ученым званиям. Подобным образом завершали свое образование многие из молодых русских ученых. Но далеко не всем удавалось при этом выполнить действительно выдающуюся работу. Скажем сразу: Коновалову это удалось. Основой был эксперимент. Основой эксперимента — прибор: нм самим придуманный и изготовленный U-образный сосуд с отводами для введения в него исследуемого раствора и ртути — по разнице в ее столбиках и определялась упругость пара над раствором, С помощью вакуума из сосуда удалялись следы влагн, а нз самого раствора — воздух. Первичные экспериментальные данные составили ряд зависимостей упругости пара от температуры для раствора заданной концентрации. Подобные исследования проводились и прежде, например известным французским химиком Реньо. Но предшественники Коновалова ограничивались лишь самим измерением упругости пара прн различных температурах. Он же, сопоставляя данные, полученные для растворов различных концентраций, но при одинаковых температурах, строил графики «упругость пара — состав раствора». Это было серьезным шагом вперед. И здесь пора сказать об основных целях работы. Коновалов был решительным сторонником взглядов Менделеева: природа растворов — химическая! Он искал подтверждения правоты учителя. Разнообразие полученных кривых «упругость пара — состав» убедило его, что взаимодействие частиц в растворе носнт чрезвычайно сложный характер. 79
Свою концепцию Коновалов сформулировал так: «Образуя раствор, частицы вещества не лишаются самостоятельного поступательного движения, но это движение является измененным, что и служит признаком взаимодействия». Но и на этом он не останавливается. С помощью тех же графиков он проводит термодинамическое исследование системы «пар — раствор». И здесь он стал одним из первооткрывателей. Химия на рубеже семидесятых и восьмидесятых годов прошлого столетия только еще примеряла термодинамические доспехи. Теоретические работы основоположника учения о термодинамическом равновесии фаз Дж. Унлларда Гнббса, опубликованные в 1876 году, оставались незамеченными. Не заметил их тогда и Коновалов, и в отлнчне от Гиббса, который вывел свое «Правило фаз» чисто математически, Коновалов пришел к термодинамическому анализу, вооруженный собственными экспериментальными данными. Прежде всего ему удается выяснить причину образования неразделимых или так называемых азеотропных смесей. Из практики перегонки было хорошо известно, что далеко не во всех случаях с ее помощью можно разделить смесь жидкостей на компоненты. В частности, прн перегонке смесн этилового спирта с водой никак не удавалось получить абсолютный этиловый спнрт, превзойти 96%-ную концентрацию. Почему — было непонятно. Коновалов безошибочно связал образование азеотропных смесей с максимумами и минимумами на кривых «упругость пара — состав раствора». Рассмотрев упругость пара в качестве термодинамической функции, он получил однозначный ответ: в экстремальных точках составы паровой и жидкой фаз должны быть равны. Но если таких точек на кривых нет, пар по сравнению с раствором всегда содержит больше того вещества, добавление которого к раствору понижает его температуру кипения. Так был найден ключ к пониманию сущности процессов перегонки. Максимум или минимум на кривой служит сигналом о том, что перегонка такого раствора не приведет к желаемому результату. Этн выво- 80 ды позже и назовут законами Коновалова. Их открытие переводило технологию перегонки, самого распространенного метода разделения н очистки химических и пищевых продуктов, на твердую почву науки. 380 лет назад здесь же, в Страсбурге, г*де были открыты эти законы, увидела свет «Большая днстнлляцнонная книга» Брунсвнга — первый свод рецептов химического искусства перегонки. Техника «дистилляции» за четыре века ушла далеко вперед, создавались все более сложные аппараты, производился уже не только винный спнрт, но н бензол, толуол н фенол, извлекаемые из каменноугольной смолы, н керосин, отгоняемый из нефти. Но развитие метода, ставшего уже промышленным, шло на ощупь, вслепую, путем проб, н ошибок. Законы Коновалова ответили на (вопрос, почему н как происходит дистнлляцноиное разделение веществ с разными температурами кипения. * Две статьи Коновалова под общим названием «Об упругости пара растворов» -были опубликованы журналом «Wiedemanns Annalen» в августовском и сентябрьском номерах за 1881 год. А сама диссертация была защищена еще в мае, спустя ровно год после его приезда в Страсбург. Всего год... К защите он представил раздел, относящийся только к гомогенным растворам, в том числе вывод своих законов. Но помимо этого принципиально новые результаты были получены и для расслаивающихся систем. Впервые было установлено, что упругости паров над раздельно взятыми слоями равны. На основе этой закономерности позднее были разработаны методы расчета перегонки с водяным паром — процесса, широко применяемого и в лабораторной практике, и в промышленности. ...Осенью 1881 года Коновалов возвращается в Петербург. Снова лаборатория Бутлерова, на этот раз он пробудет в ней совсем недолго. Откроется вакансия лаборанта университетской лаборатории* аналитической химии. Начнется его- восхождение. Он будет работать во многих областях физической химии: продолжит исследование растворов, обратится к проблемам гетерогенного катализа, к термохимии.
Но именно его страсбургской работе будет суждена самая счастливая, дшгая, самостоятельная жизнь. Уже полностью завершенная, она увидит свет в «Трудах Русского фнзико-химнче- ского общества» в 1884 году, а потом ее переиздадут еще дважды — в последний У Бутлерова в лаборатории Академик Д. Л. КОНОВАЛОВ Мои воспоминания относятся ко времени, когда Александр Михайлович Бутлеров достиг славы большого мирового ученого, я же явился к нему как юный начинающий, желавший впервые приобщиться к работе научного исследования. Я только что окончил тогда Горный Институт, успел уже там пристраститься к занятиям химией, но чувствовал большой пробел в экспериментальной работе по органической химии, на которой тогда уже сосредоточивалось внимание ученых и где выдвигались вопросы общего научного значения. Но не самый предмет привел меня к Бутлерову. Я хотел, работая у большого мастера, прежде всего видеть, как «делается» наука. В отношении работы в будущем меня уже тогда влекла та область, которая впоследствии широко развернулась под именем физико-химии. С такими мыслями я шел осенью 4878 года в лабораторию Бутлерова и не без смущения вступал в его кабинет. Пожелает ли он принять меня в число своих учеников? Приветливость Александра Михайловича, его внимание к моему рассказу сразу рассеяли мое смущение. Он тут же задал мне ряд вопросов с целью определить степень моей подготовки и закончил согласием дать место и тему по органической химии, но пожелал, чтобы я предварительно приготовил препарат, котрый он тут же и назвал, именно гликолевую кислоту. Его кабинет представлял обыкновенную рабочую комнату химика с большим рабочим столом:' по одну сторону стола работал он раз в 1928 году, в честь полувекового юбилея научно-педагогической деятельности ученого. Его законы войдут во многие монографии и учебники физической химии — в те разделы, что посвящены равновесию между растворами и парами и технологии процесса перегонки. сам, а другую занимал его ассистент М. Д. Львов, к которому я немедленно и перешел. Львов показал мне лабораторию и ее библиотеку, в которой я должен был отыскать статью о приготовлении моего препарата, отвел место и снабдил всем*.* Необходимым на первое время. С первых же дней я понял, что нашел то, что мне было нужно. Бутлеровская лаборатория, весьма скромная по размерам, вмещала около десятка его учеников, но среди них, на виду у всех, работал он сам. Среднюю комнату в два окна занимал он сам со своим ассистентом. С двух сторон к этой комнате примыкали две комнаты для учеников, а с третьей — небольшая в одно окно комната, где помещались библиотека и весы, которыми пользовался и сам Александр Михайлович. Каждый, проходивший в весовую и библиотеку, должен был пройти мимо места, где он работал. Нередко он обращался к проходившему с вопросом или отвечал на вопрос проходившего, иногда вступал с ним в беседу; нередко рядом с ним сидел какой-нибудь приезжий профессор-химик и между ними шла оживлённая беседа. Все эти разговоры Александр Михайлович вел, не прерывая своей экспериментальной работы. Эту его способность делать экспериментальную работу, ведя в то же время разговор, отмечали в своцд воспоминаниях все его ученики и одинаково ею поражались. Нас, начинающих, доступность Александра Михайловича во время его работы приводила в восхищение и служила для нас школой наглядного обучения. А работал он действительно артистически. Особенно поражало его уменье работать с малыми количествами, пользуясь особо конструированными приборами, которые он сооружал сам, мастерски работая за паяльным стололч и тщательно отделывая и подгоняя все части прибора. Уменью обра- 81
бот к и стекла за паяльным столом он придавал большое значение и иногда, в свободную минуту, садился за паяльный стол и занимался выдуванием разных вещиц, чтобы не терять навыка в работе. Около него в это время собирался обыкновенно кружок работающих в лаборатории, с которыми он вел в то же время беседу. Иногда он приглашал в лабораторию стеклодува-профессионала и предлагал ему выделывать на лабораторном паяльном столе разные более сложные приборы, как кали-аппараты, дефлегматоры и т. п. При этом около стеклодува собиралась группа зрителей из состава лаборатории. Пример учителя действовал заразительно на учеников. Постоянно можно было видеть за паяльным столом то одного, то другого из работающих в лаборатории, занятого упражнением в работе со стеклом, и в этом некоторые из персонала лаборатории уже достигли значительного совершенства. Старались также подражать учителю в целесообразном составлении прибора, в тщательности подгонки частей и т. п. С поставленной мне задачей приготовления гликолевой кислоты я справился довольно быстро. В указанной выше лабораторной обстановке я легко освоился с простейшими, новыми для меня приемами работы по органической химии, а нужные для меня литературные справки с помощью М. Д. Львова легко нашел в библиотеке лаборатории. Представляя результаты моей работы, я явился за поручением темы. После недолгого размышления А. М. Бутлеров предложил мне заняться изучением действия азотной кислоты на изодибутилен с целью выяснить, не образуются ли при этом настоящие нитросоединения. При этом он обратил мое внимание на возможность ожога кислотой вследствие взрыва во время реакции, советовал избегать работы с большими количествами, рекомендовал иметь во всяком случае под рукой водопроводный кран и приучиться находить его с закрытыми глазами с тем, чтобы иметь возможность немедленно после взрыва погрузить голову в сильную струю воды, а затем обратиться к обычным в лаборатории средствам. Ожоги случались в лаборатории нередко, и всегда была наготове для смазывания обожженных мест смесь прованского масла с известью. 82 ...Чтобы приступить к изучению предложенной реакции, надо было пройти длинный путь приготовления изодибутилена — углеводорода, незадолго перед тем открытого, изученного и описанного Александром Михайловичем в одной из его классических работ. Надо было выучиться новым для меня приемам работы с газами, запаиваемыми в стеклянных трубках и сжиженными охлаждением. Вся эта подготовительная работа явилась для меня отличной школой экспериментальной работы. Оставалось достаточно времени и для изучения превосходного мемуара Бутлерова об изо- дибутилене. Его получение мне долго не давалось. Именно последняя операция,— выделение слоя изодибутилена нагреванием до 100° в запаянной трубке раствора изо бутилена в серной кислоте, — мне регулярно не удавалась: дно трубки отскакивало и ее содержимое со взрывом выбрасывалось. Приходилось начинать все сначала. В лаборатории царило бодрое настроение, мои сотоварищи не скупились на советы... Последняя моя неудача, когда я, казалось бы, был близок к цели, сопровождалась комическим эпизодом, который я хочу рассказать для характеристики отношений, бывших в лаборатории. С утра я тщательно приготовил трубку, запаял в ней раствор, погрузил в водяную баню и не сходил с места, следя за прибором. Все шло благополучно. Была взята трубка довольно большого диаметра, и я с удовольствием наблюдал появление маленького слоя изодибутилена, который затем быстро возрастал. Опыт приближался к концу. При помощи мерки я убеждался, что рост слоя приостанавливается. Приближалось время обеда, и я решил воспользоваться этим временем, чтобы убедиться в наступлении конца реакции. Я сообщил своим соседям, что я ухожу на короткое время и оставляю свой прибор на ходу с тем, чтобы по возвращении закончить операцию. Легко себе предста- мое волнение, когда я, вбегая в лабораторию, издали увидел кончик моей трубки, спокойно торчащий из ванны. Наконец! Наконец, удалось довести до конца операцию приготовления исходного материала. Все остальное было просто: промывка, сушка и перегонка не представляли затруднений. Я принялся осторожно вытягивать трубку из
ванны, чтобы смерить всплывший слой, которым я столько раз любовался перед уходом. Но что случилось? Слоя не было, в трубке была однородная жидкость. «Куда девался слой?» — пробормотал я растерянно про себя. Тот же вопрос повторил я громче, обращаясь к группе окружавших меня сотоварищей, молча следивших за всеми моими движениями. В ответ на мой вопрос раздался гомерический хохот. Оказалось, что тотчас после моего ухода моя трубка лопнула. Зная мои огорчения от предшествующих неудач, желая ослабить впечатление от гибели этого почти законченного опыта, решили остаться всем до моего возвращения, поставив в ванну вместо лопнувшей трубки новую, на нее похожую. Такая трубка была найдена, и в ней была запаяна вода. Эту трубку я и нашел по возвращении в лабораторию. Шутка достигла своей цели. Я перестал предаваться отчаянию, стал спокойно выслушивать советы и не принимать слишком близко к сердцу неудачи в работе... На следующий день я с новой энергией принялся за работу, научился работать с запаянными трубками, и описанная здесь неудача приготовления изодибутилена была последней. Я мог с полным успехом воспроизвести получение изодибутилена, описанное А. М. Бутлеровым..., что само по себе доставляло мне удовлетворение, а затем мог и перейти к своей теме. Немалое оживление в жизнь лаборатории вносили два бывших ее питомца, Егор Егорович Вагнер и Дмитрий Петрович Павлов, занимавшие места в лабораториях университета и не терявшие связи со своим старым гнездом. Е. Е. Вагнер был ассистентом в лаборатории аналитической химии Н. А. Меншуткина, Д. П. Павлов, брат физиолога Ивана Петровича Павлова, был лекционным ассистентом Д. И. Менделеева и работал в его лаборатории рядом с бутлеровской лабораторией. Оба часто приходили в нашу лабораторию, знали всех работающих и интересовались работами. С ними, как уже опытными органиками, охотно вступали в беседы, и оба пользовались общими симпатиями, в особенности Дмитрий Петрович благодаря своему живому общительному характеру и также благодаря тому, что его казенная квартира рядом с лабораторией служила для всех как бы сборным пунктом... Беседы в лаборатории вращались в сфере частных вопросов строения тех или иных веществ. Основы теории строения, ее общее содержание, формулированные в свое время при деятельном участии А. М. Бутлерова, считались бесспорными, и к ним уже более не возвращались. Хотя кое-где, в особенности во Франции, под влиянием М. Бертело сохранялось отрицательное отношение к этой теории, все же для массы было ясно, что теория строения в этой именно формулировке призвана руководить прогрессом науки в области органической химии. А. М. Бутлеров уже, по-видимому, не находил для себя большого интереса в защите ее основных положений. Мысли его уже направлялись дальше в сторону допросов, касавшихся основных понятий химии. Каковы были эти вопросы, я вскоре узнал из одного разговора в лаборатории. Однажды, проходя в библиотеку, я услышал оживленный разговор Александра Михайловича с его ассистентом М( Д. Львовым, к которому прислушивалась .небольшая группа работавших в лаборатории. Я примкнул к этой группе и стал вставлять и свои замечания. Бутлеров высказывал свои, в то время совершенно необычайные мысли относительно возможности колебаний атомных весов. Несмотря на высокий авторитет Александра Михайловича, его тогдашние слушатели не воспринимали его новых мыслей. Со всех сторон сыпались возражения. Разговор ничем не кончился. На другой день Александр Михайлович вызвал меня в свою комнату и предложил мне высказать свое мнение о слышанном разговоре. Я, в то время, можно сказать, пропитанный еще свежим тогда законом сохранения энергии и еще в гимназии зачитывавшийся превосходным популярным сочинением Тиндаля «Теплота как род движения», примкнул со всем пылом к его оппонентам. В этот раз меня особенно поразили терпение и внимание Александра Михайловича с которыми он выслушивал возражения. Выслушав меня, он сказал: «Все это я знаю, но и мою позицию мог бы защищать тоже мнением авторитета. Все дело в опыте. Найдем ли мы достаточно тонкие средства, чтобы обнаружить то, что я предполагаю». В заключение он привел мнение того авторитета, на кото- 83
рое* Он ссылался, именно мнение Араго: «Неблагоразумен тот, кто вне области чистой математики отрицает возможность чего- либо». Разговор на поставленную А. М. Бутлеровым тему в лаборатории не возобновлялся. Но свои мысли, свои поиски нового в этой области он не оставил. Он поставил впоследствии, при содействии одного из наших сотоварищей по университетской лаборатории, Б. Ф. Рицца, опыты по этому предмету, но уже в своей академической лаборатории. Об этих опытах он упоминает в небольшой «Заметке об атомных весах» в журнале русского физико-химического общества 1В82г. В этой заметке А. М. Бутлеров излагает свои соображения, побуждающие его допускать возможность отклонений от закона постоянства состава химических соединений с сохранением их химических свойств, т. е. возможность некоторых колебаний'атомных весов элементов. Считая гипотезу Праута отвечающей действительному закону природы, он объяснил небольшие отклонения от целых чисел в находимых опытом величинах атомных весов именно такими колебаниями величин атомных весов. Своих опытов он не закончил. Через четыре года после этой заметки А. М. Бутлеров скончался, не дождавшись той новой эры,, которая обогатила науку новыми методами исследования, позволившими дать опытное разрешение занимавших его вопросов. Лишь зарю этой новой эры захватил Бутлеров и немедленно откликнулся воспроизведением новых опытов. Вскоре .после описания Круксом его наблюдений с устроенными им трубками высокого разрежения Бутлеров впервые в России демонстрировал в 1ВВ0 г. в собрании отделения физики физико-химического общества опыты загадочных лучей этих трубок, отклонявшихся магнитом и дававших тень от поставленного на их пути в трубке предмета. Прошли с тех пор десятки лет. Круксовы трубки и их лучи привлекли внимание всего ученого мира и привели к открытию многих необычайных явлений, как столь популярные теперь лучи Рентгена. Они же послужили орудием для установления различий в массе втомов, образующих тождественные химические соединения... Как показали исследования, изотопия весьма распространена в природе, и многие обыкновенные элементы, как хлор, состоят из смеси изотопов. Находимые для таких элементов средние величины из атомных весов изотопов, их образующих, и дают те дробные величины, которые обнаружены превосходными исследованиями Стаса. Мысли А. М. Бутлерова, выраженные в его небольшой заметке 18В2 г., находят теперь блестящее подтверждение в учении об изотопах, но тогда они опередили свое время и не привлекли к себе внимания. Были еще предметы, которые, как все знали, привлекали внимание Бутлерова, но никогда не служили темой бесед в лаборатории,— спиритизм и гомеопатия. Об отношении к ним Бутлерова я узнал, когда начал бывать у него дома... Во время таких посещений мне удавалось присутствовать и на спиритических сеансах. Однажды — это было по случаю приезда знаменитого медиума, англичанки Кэти Фокс — сеанс происходил днем в большой комнате, в которой посредине поставили круглый стол, а кругом стулья для гостей. Вошла англичанка, немолодая, очень просто одетая женщина; сняв туфли, вскарабкалась на стол и стала на нем в неподвижной позе. Сам Бутлеров присутствовал и наблюдал, чтобы ничего подозрительного в обстановке не было. Через короткое время стали раздаваться отчетливые стуки, которые, казалось, возникали в разных углах 'комнаты. Тотчас вышел кто-то с алфавитом, и начали следить за буквами, на которые падали определенные стуки и образовывали из них слова и фразы, которые потом прочитывались в качестве ответа на заданный вопрос. В заключение вместо круглого стола был поставлен. большой пустой платяной шкаф. Раскрыв дверцы, англичанка вошла в шкаф без туфель и стала неподвижно лицом к публике. Через несколько минут внутри шкафа раздался стук, настолько сильный, что человек, стоящий сзади шкафа для наблюдений, отскочил, как бы от внезапного удара в заднюю стенку шкафа. В другой раз мне пришлось принять участие в обыкновенном спиритическом сеансе в квартире Бутлерова без медиума. Сам Александр Михайлович в нем не участвовал. Сеанс длился довольно долго без всякого успеха, и многие участники, в том числе и я, 84
оставили его. Из всего мною виденного я вынес заключение, что Александр Михайлович не относился к этим явлениям априорно отрицательно и допускал возможность путем опыта найти путь в недоступную для нас область. Занятие Александра Михайловича спиритизмом встречало суровое осуждение и причиняло ему немало неприятностей. Приверженность его к гомеопатии не была так широко известна, но также не скрывалась. Однажды, зайдя к нему в праздник днем, я отказался остаться у него обедать, ссылаясь на боль желудка. Тогда он достал из висевшего у него шкафчика пузырек и, отмерив из него нужное количество, предложил принять это гомеопатическое лекарство. Я принял и отправился домой. На другой день в лаборатории на вопрос Александра Михайловича, как я себя чувствую, я ответил: «Великолепно, но не знаю, что помогло, лекарство ли или серьезная доза поросенка, которую я дома принял». Александр Михайлович добродушно засмеялся и сказал: «Вот вы все так, пользуетесь новым средством, но всегда готовы поставить его под сомнение». Быстро пролетела моя первая зима в лаборатории Бутлерова. Кроме занятий в лаборатории я посещал его лекции, в том числе и лекции минеральной химии, которые он читал в том году, заменяя Менделеева, находившегося в заграничной командировке. В этом курсе, который он излагал с присущими ему ясностью и изяществом, он особенно охотно останавливался на описании новых исследований, касавшихся какого-либо важного вопроса. Как теперь помню в его изложении исследования озона [выполненные] Соре. Его изложение делало для меня привлекательными лекции по курсу, мной уже основательно пройденному. В моей работе начали появляться положительные результаты. Первые опыты с крепкой азотной кислотой неизменно сопровождались вспышками. Я перешел к более слабой кислоте, начиная реакцию подогреванием на водяной бане. Таким образом, работая с малыми количествами, удавалось заканчивать опыт спокойно, и из продуктов реакции я мог получить восстановлением вещества со свойствами аминов. Но это меня не удовлетворяло. Мне хотелось закончить работу как следует, получить амины в таком количестве, чтобы можно было их очистить, установить их молекулярный вес, состав и свойства. Наступала весна, времени до наступления каникул оставалось мало, и я решился использовать его для постановки рискованного опыта с большими количествами. Этот опыт едва не стоил мне глаз. Накануне праздника я составил со всеми предосторожностями в большой колбе смесь изодибутилена с крепкой азотной кислотой и оставил ее на столе до следующего дня, предупредив об этом служителя лаборатории Ивана Тюкалова, и посоветовал ему не приближаться к колбе. На другой день, в теплую весеннюю погоду, я нашел лабораторию пустой и, входя в свою комнату, я увидел колбу, спокойно стоявшую на своем месте. Я подошел к столу, наклонился над колбой, и в моей голове мелькнуло: «А что если произойдет взрыв?» Как бы в ответ я услышал звук взрыва, и в глазах у меня потемнело. В тот же миг я схватился за водопроводный кран и погрузил свою голову в сильную струю воды. Вскоре рядом стоял прибежавший из своей квартиры Иван Тюкалов с большой чашкой дистиллированной воды и чистым полотенцем. И тем и другим я воспользовался, не открывая глаз, а затем начал смазывать глаза и лицо принесенной смесью прованского масла и извести. В это время пришел из своей квартиры Д. П. Павлов, обратил внимание на сильно пострадавшую нижнюю часть моего костюма и предложил воспользоваться его сменою, которую немедленно и принес из своей квартиры. С обложенным ватой и завязанным полотенцем лицом повез он меня на извозчике домой, заехав предварительно к глазному врачу. Врач, осмотрев меня, поздравил с благополучным исходом. Глаза были целы, ожог произошел при опущенных веках, они и пострадали. Глаза вскоре совсем поправились, но следы ожога на лице были заметны еще летом и затем вскоре тоже исчезли. С наступлением осени 1В79 г. я вернулся в лабораторию Бутлерова, вернулся, как домой. В этот раз здесь все мне было знакомо и близко, и я немедленно приступил к моей прерванной летними каникулами работе. Работать стало интереснее, я уже на- 85
Чал получать Определенные положительные результаты и показывать А. М. Бутлерову. Я отказался от поисков новых, сопряженных с риском методов нитрования и остановился на испытанном уже методе работы с разведенной кислотой. Я отказался также от выделения чистых нитросоединений из продуктов реакции и занялся получением из них аминов и их изучением. Я получал до 30% от веса взятого изодибутилена смеси двух непредельных аминов, моно- и диамина изодибутилена, которую мог разделить, превращать в соли, хлороплатины и анализировать. Было несомненно, что при реакции образуются настоящие нитросоедине- ния. Это был первый случай образования этих соединений прямым действием азотной кислоты на вещество жирного ряда. Работа была закончена. По предложению Александра Михайловича она была изложена мною и представлена им (в мае 1ВВО г.) для непечатания (по-немецки) в бюллетенях Академии Наук. Кроме этой работы я попутно исследовал и исходный материал для добывания изодибутилена, именно изобутилен, получаемый по способу Пюшо действием серной кислоты на изобутиловый спирт. Я собирал и скапливал остаток от растворения в серной кислоте иэобутилена в запаянных трубках, выпускал газ в газометр. Исследование показало, что он представляет смесь псевдобутилена и бутана. Об этом я напечатал небольшую заметку в журнале русского физико-химического общества. Моя цель была достигнута. Я получил хорошую экспериментальную школу и узнал, как делают науку. К концу зимы я начинал подумывать о дальнейшем пути. Занятие физико-химией не потеряло своей привлекательности для меня, и я начинал подумывать о поездке за границу. Я имел в виду поездку к Сент-Клер Девиллю и стал об этом советоваться с Бутлеровым. Он мне рекомендовал поговорить с Менделеевым, который в то время уже вернулся из заграничной командировки и которому я уже был им представлен. Менделеев, выслушав меня, направил к профессору А. Кундту. С этим, тогда молодым немецким физиком, он познакомился на съезде в Швеции и вынес о нем наилучшее впечатление. Я последовал совету Дмитрия Ивановича и в 86 мае 1880 г., простившись с лабораторией Бутлерова, катил в Страсбург к Кундту. Здесь я нашел очень хороший прием и погрузился в работу по физике... Вначале, во время подготовительного периода, я записался и в лабораторию органической химии профессора Фитиха с тем, чтобы сравнить ее с тем, что у нас. Оказалось, что после бутлеровской лаборатории здесь учиться мне было нечему. Лабораторная техника у нас была выше. Некоторых приемов, употребительных у нас, здесь не знали. Так, не пользовались тальком для облегчения кипения и выделения газов. Занимающиеся видели профессора только во время обходов им лаборатории, а работал он отдельно в своем кабинете. Я вскоре оставил эту лабораторию и всецело сосредоточился на работе в лаборатории Кундта. Летом 1881 г., отправив для непечатания выполненную здесь работу об упругости пара растворов и сдав докторский экзамен, я возвратился в Россию и осенью уже снова вернулся в лабораторию Бутлерова... Среди вновь поступивших за время моего отсутствия лиц я нашел А. Е. Фаворского, А. И. Горбова, впоследствии профессора в Ленинграде, и И. А. Каблукова. Недолго продолжалось в этот раз мое пребывание в лаборатории Бутлерова. Я был избран в январе 1882 г. лаборантом аналитической лаборатории и перешел на свое новое место. Здесь я готовился к магистерскому экзамену, заканчивал магистерскую диссертацию и начал чтение курса физической химии в качестве приват-доцента. На магистерском экзамене в числе экзаменаторов был и А. М. Бутлеров, а главным вопросом был предложенный Д. И. Менделеевым вопрос об определениях Стасом атомных весов. Позднее Александр Михайлович участвовал также в постановке моей кандидатуры на кафедру, освобождавшуюся за переходом на его место Н. А. Мен- шуткина. Вступив в факультет, я там его уже не встретил, и вскоре, неожиданно для всех, Александр Михайлович Бутлеров, полный еще сил, скончался на 58 году своей жизни. В моих воспоминаниях о нем последним ярким аккордом прозвучало посвященное его памяти торжественное собрание под председательством Д. И. Менделеева 11 января 1В87 года...
Почему плачет плакун В десятом номере «Химии и жизни» за 1974 год один из читателей спрашивал о растении плакун. Редакция сразу ответа не дала, а в восьмом номере за 1975 год опубликовала письмо читательницы Э. В. Лапаевой, которая сообщала, что так в ее селе называли канны. Попробую уточнить это дело. Канны — южное растение из семейства канновых, а плакун иволистый, он же дербенник - плакун еще Линнеем отнесен к дербенниковым. Так вот, плакун — многолетнее, травянистое растение. У каждого куста несколько прямых, ребристых стеблей высотой до метра. Ланцетовидные листья расположены по стеблю супротивно, или мутовчато — по три в кольце. Пурпурные цветки — мелковаты, но зато их много, и куст венчает красивая, густая метелка; видимо, поэтому у плакуна есть еще одно название — девичья краса. Цветет растение с июля по август. Плакун предпочитает сильно увлажненные почвы и растет на затопляемых поймах рек, по берегам озер, на осоковых болотах и рисовых полях. В днепровских плавнях плакун называют «Зализняком» и считают прекрасным медоносом. В пору цветения с зализняка семья контрольного улья собирает до 5 кг нектара. Вот почему тамошние пчеловоды специально подвозят свои пасеки к зализняковым зарослям. На донских берегах плакун известен под именем «василек» и тоже завоевал репутацию хорошего медоноса. Мед из нектара плакуна — темно - янтарного цвета, очень ароматный, с терпким привкусом. Надземная часть растения богата глюкозой, левулезой и фруктозой, а корни — дубильными веществами. В народной медицине плакун применяли против многих недугов, но чаще всего им лечили желудок. В заключение поясняю, почему растение назвали плакуном. Уже говорилось, что оно растет преимущественно в сырых местах, и корни, видимо, всасывают много влаги. Но чтобы клетки не переполнились и внутриклеточное давление оставалось стабильным, избыток воды сбрасывается — через щели на кончиках листьев. Эти щели — не что иное, как клетки, приспособившиеся к роли водоотво- дящих, своеобразные «клапаны высокого давления». Излишки воды выделяются на листьях в виде капелек, или, если хотите, слез... А. П. КАТАЕВ, гор. Прокопьевск Кемеровской обл. И еще одно письмо.» Лучше спать стоя... В наш век возможность обсуждения новой гипотезы сильно затруднена тем обстоятельством, что наука ныне достигла такого развития, что далеко не всякий способен понять — что имеет отношение к нему лично, а что нет. Вот и гипотеза доктора фиэ.-мат. наук В. И. Данилова об электронном строении «элементарных биомолекул», казалось, не могла бы рассчитывать на большой общественный резонанс, так как формулируется в понятиях, крайне редко встречающихся не только в повседневной жизни, но и в научном лексиконе. Однако после появления в «Химии и жизни» статьи «Эффект переменного поля» (№ 3, 1976) ситуация резко изменилась. Читатели узнали, что состоят они из молекул, в которых электроны «в среднем по времени» вращаются в вертикальной плоскости. Право, есть над чем задуматься1 Если даже слабые изменения «горизонтальной составляющей» магнитного поля (от 0 до 3 эрстед) приводят к катастрофическим переменам в жизнедеятельности кишечной палочки, то трудно даже вообразить, что может произойти при отклонении всех молекул организма от нормального, вертикального положения: Ведь согласно «Эффекту переменного поля» нам достаточно прилечь, чтобы заставить свои электроны вращаться в неподобающей им горизонтальной плоскости. Не говоря уже о том, что при этом происходит изменение магнитного потока, пронизывающего плоскость вращения, ибо величины горизонтальной и вертикальной составляющих магнитного поля Земли, как правило, различны. Получается, что здоровье всех тех, кто привык спать лежа, под угрозой. Судя по всему, «Химия и жизнь» и дальше собирается своевременно информировать нас о новых замечательных шагах в развитии гипотезы об «элементарных биомолекулах» и об «эффекте переменного поля», а пока — лучше спать все же стоя... А. МИНЕЕВ 87
HOBOC i rt OTvuuivr - НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ I ДАМСКИЙ МАСТЕР - I ВРЕДНАЯ ПРОФЕССИЯ I К такому выводу пришел I ' доктор А. Палмер из На- I ■ ционального института про- I фесенбнальных заболева- I - ннй (США). У парихмахе- I * ров очень часты заболева- I ння верхних дыхательных I путей. I Г Обследовали почти 5001 - дамских мастеров н их уче-1 I ников — признаки респнра-1 I торных заболеваний обнару-I I жили у 22,5% обследуемых, I I преимущественно у мастеров I I со стажем. У учеников ив! I контрольной группе призна-1 I ки подобных заболеваний I I встречались почти вдвое ре-I I же. И еще одно важное I ■ наблюдение сделали иссле-1 дователи: хронические за-1 I болевання дыхательных пу-1 I тей чаще бывают у тех, J I кто работает в маленьких I I парикмахерских с недоста- I I точной вентиляцией. I I Причиной этих заболева- I I ний считают не столько об- I I резки волос, попадающие в I I дыхательные пути, сколько I I препараты в аэрозольной I I упаковке — лак для волос I I н прочие. Парикмахеры ды- I I шат нми куда чаще, чем I I клиенты. I I РАЗ В ТРИ ГОДА I I Белую дорожную разметку, I [нанесенную новой мастикой I ■ под названием «белпласт», I |надо обновлять примерно I |раз в три года. Это совсем I [не часто — случается, что I [автомобильные шнны прн- I [водят разметку в плачев- I [ное состояние уже через I [несколько месяцев. А масти- | [ка «белпласт», испытанная I |на шоссе Минск — Ха- I |тынь, Оставалась четкой и I [заметной, только толщина I [ее мало-помалу уменьша- I [лась. I | Но самое любопытное, по- I | жалуй, заключается в том, | 'что основу этой мастнкн со- | |ставляют не товарные по- | лнмеры, а отходы. Как со- I общает журнал «Автомо- I бильные дороги» A976, № 2), вяжущее на 85% состоит нз остатка производства днметнлтерефталата (полупродукта для изготовления химических волокон). Прежде этот остаток сжигали как бесполезный. Но есть ли вообще «бесполезные» вещества? НОВОЕ О НАПЕРСТЯНКЕ Целебные свойства дигиталиса, нлн наперстянки, известны медицине уже более 400 лет. Это лекарственное растение и препараты из него применяются и сейчас: алкалоиды наперстянки оказывают сильное действие на сердечную мышцу, заставляя ее сокращаться сильнее. Однако исследования последних лет показали, что этим лечебный эффект наперстянки не ограничивается. Оказывается, ее алкалоиды действуют не только непосредственно на сердечную мышцу, но и на нервную систему. В частности, они возбуждают парасимпатические нервы, в результате чего сердечные сокращения становятся реже и равномернее. Кроме того, алкалоиды наперстянки повышают чувствительность рецепторов артериального давления, расположенных в крупных сосуда хг—это способствует снижению давления. В ПОМОЩЬ СЕРДЦУ В аорту больного вводят тонкий катетер с шариком на конце, в этот шарнк подают газ —и таким образом поддерживают кровообращение у людей, страдающих тяжелым инфарктом миокарда. Когда желудочки сердца заполняются кровью, газ по сигналу кардиографа раздувает шарик, и артериальное давление растет. Этого достаточно, чтобы сердце хорошо наполнилось кровью. 88
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ А в следующую секунду, I когда сердце сокращается, i выбрасывая кровь, шарик опорожняется. Давление сра- ! зу падает, и сердечной мышце требуется меньше усилий, чтобы вытолкнуть кровь в аорту. Такой аппарат для под- i держки кровообращения создан, по сообщению ТАСС, в Польше. I ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ И СЕРДЦЕ Закись азота — веселящий газ уже давно применяют при операциях как средство анестезии. А недавно обнаружено, что смесь веселящего газа с кислородом (лучшее соотношение — 35 и 65% соответственно) значительно облегчает сердечные боли. Газообразное обезболивающее, как показали испытания более чем на ста пациентах, эффективно и безвредно даже для ослабленных болезнью людей. Жаль только, что воспользоваться целебной газовой смесью пока можно лишь в условиях клиники. ГРОМООТВОД ДЛЯ КОВРА Проблема защиты от электрических разрядов, которую применительно к жили-1 щам, мостам и фабричным I трубам двести лет назад! решил Беиджамеи Франк-; лин, в наши дни вновь воз- j иикла перед человечеством,! правда, теперь уже приме- \ нительно к менее масштабным предметам — курткам, плащам, коврам и другим изделиям из синтетики. Вдобавок к антистатикам в ход пошли своего рода громоотводы: недавно иа родине Франклина появились найлоновые коврики с электропроводящими элементами, которые отводят статическое электричество, предохраняя наступившего иа коврик от ударов микромолний. ТЕЛЕВИЗОР Как показывает пожарная статистика, в Англии ежегодно загораются — в прямом смысле слова — более двух тысяч телевизоров. Повинны в этом и конструкторы и сами владельцы, которые пренебрегают правилами - (например, ставят телевизор слишком близко к стене). Как бы то ни было, специально для защиты телевизоров и их владельцев разработан сигнализирующий прибор, работающий от батарейки; его при-, винчивают к задней стенке телевизора. Как только температура этой стеики превысит 100СС, размыкается теплочувствительиый элемент и включается звуковой сигнал — звонок, сирена. Зрители, естественно, вскакивают со своих мест и предотвращают пожар — кто как умеет... ВМЕСТО ОБЫЧНОЙ ЛАМПОЧКИ Энергетический кризис побудил правительство США субсидировать работы по замене иыиешиих ламп более экономичными осветительными приборами. Предполагается, что повсеместно применяемые сейчас для освещения лампы накаливания можно будет заменить флуоресцентными, сконструированными физиком Д. Холлистером. Такие лампы ввинчиваются в обычный патрон, исправно светят в течение чуть ли ие десятка лет, а энергии потребляют на 70% меньше, чем лампы накаливания с такой же силой света. Таким образом американцы надеются экономить примерно 3% всей нефти, потребляемой в стране.
Фантастика МАСКА Станислав ЛЕМ Не знаю, по чьей воле я дала Арродесу столь большую фору и вместо того, чтобы идти по следу, до самого рассвета рыскала по королевским садам. В этом мог быть скрыт известный смысл, ибо я кружила там, где мы прогуливались рука об руку между живыми изгородями, и могла хорошенько впитать его запах, чтобы наверняка не спутать с другими. Правда, проще было сразу за ним помчаться и захватить его, беспомощного, в полном замешательстве и отчаянии, но я этого не сделала. Знаю, все мое поведение в ту ночь можно объяснять по-разному: и моей скорбью, и королевской волей. Я потеряла возлюбленного и взамен обрела лишь гонимую дичь, а монарху мало было одной лишь гибели ненавистного ему человека, притом быстрой и внезапной. Арродес, наверное, тем временем помчался ие к себе домой, а к кому-то из друзей, чтобы там в сумбурной исповеди, сам задавая себе вопросы и сам иа иих отвечая, до всего дойти своим умом: чье-то присутствие было ему все-таки необходимо, но только как отрезвляющая поддержка. В моих скитаниях по садам ничего, однако, не было от мучений разлуки. Я зиаю, как неприятно это прозвучит для душ чувствительных, но, не имея ни рук, чтоб их заламывать, ии слез, чтобы их проливать, ни колеи, иа которые могла бы пасть, ни губ, чтобы прижать к ним увядшие цветы, я не впадала в отчаяние. Тогда меня куда больше занимало необычайное умение различать следы, которое вдруг во мле откры лось. Ведь когда я пробегала по аллеям, меня ни разу, ни на волос не сбил чужой обманчивый след, пусть даже и очень схожий с тем, что стал моей приманкой и моим кнутом. Я ощущала, как каждая частица воздуха просасывается в моем левом легком сквозь лабиринты бесчисленных отбирающих клеток и как каждая подозрительная частичка попадает в мое правое, горячее легкое, где мой внутренний призматический глаз внимательно всматривается в иее, чтобы подтвердить правильность отбора или отшвырнуть прочь как ненужную, и все это свершается быстрее взмаха крылышек мошки, быстрее, чем вы смогли бы осознать. На рассвете я покинула королевские сады. Дом Арро- деса стоял пустой — двери настежь, и там, ие помыслив даже проверить, взял ли он с собой какое-нибудь оружие, я отыскала новый след и пустилась по нему уже без проволочек. Я не рассчитывала, что путешествие будет долгим, однако дии сложились в недели, недели в месяцы, а я все еще за иим гналась. И все мои поступки вовсе ие казались мне более мерзкими, чем поведение других существ, направляемых жребием, свыше им предначертанным. Я бежала в дождь и в жару, через луга, овраги и заросли, сухой тростник хлестал по моему туловищу, а вода ручьев и луж, через которые я неслась напрямик, обдавала меня и скатывалась по выпуклой спиие, по голове и глазам крупными, как слезы, каплями, но это были ие слезы. В своем непрестанном беге я видела, что каждый, кто замечал меня еще издали, тотчас отворачивался и становился лицом к стене или к дереву, а если рядом ничего не было, падал иа колени, закрыв руками лицо, или валился ничком и долго еще лежал, хотя я была уже далеко. Мне ие нужен был сои, и потому я бежала и ночью, и днем через деревни, селения, местечки, через рынки, полные плодов, вялившихся иа веревках, и глиняных горшков, и целые толпы селян разбегались передо мной врассыпную, и дети с визгом бросались в боковые улочки, а я, ни на что ие обращая внимания, мчалась по назначенному мне следу. Я уже позабыла лицо того чело- Окончание. Начало в № 7. 91
века, и мое сознание, видимо, менее выносливое, чем тело, сужалось — особенно во время ночного бега — настолько, что я уже ие зиала, кого преследую, и вообще преследую ли кого-то: знала только, что единственная воля моя — мчаться так, чтобы запах, ведущий меня в этом буйном половодье мира, сохранялся и усиливался, ибо, если он Ослабевал, это значило, что я сбилась с верного пути. Я никого ни о чем не спрашивала, да и меня никто ие отважился бы о чем-либо спросить. Пространство, разделявшее меня и тех, кто съеживался у стен при моем появлении или падал наземь, закрывая руками затылок, было полно напряженного молчания, и я воспринимала его как положенную мне почтительную дань ужаса, ибо я шла королевским путем, наделенная беспредельным могуществом. И разве лишь маленький ребенок, которого родители не успели подхватить на руки при моем внезапном появлении, принимался плакать, ио мне было не до него, потому что моей воле надлежало неустанно быть предельно собранной, сосредоточенной, разом обращенной и наружу, в зеленый, песчаный, каменистый мир, окутанный голубой дымкой, и в мой внутренний мир, где в четкой работе обоих моих легких рождалась музыка молекул, прекрасная, совершенная в своей безошибочности. Я пересекала реки и рукава лиманов, пороги, илистые впадины высыхающих озер, и всякая тварь бежала меня, уносясь скачками илн лихорадочно зарываясь в спекшийся грунт, но вздумай я на них поохотиться, и бежать было бы напрасно, ибо никто из иих не был так молниеносно проворен, как я. ио что мие до иих — косматых, четвероногих, длинноухих тварей, издающих писк, вой или хриплое ржаиие, — ведь у меня, была иная цель... Иногда я, как снаряд, пробивала большие муравейники — их обитатели, рыжие, черные, пятнистые, бессильно скатывались по моему сверкающему панцирю, а раза два какие-т^ существа, несравненно крупнее других, не уступили мне дорогу — я ничего против них ие имела, но, чтобы ие тратить времени иа обход кружным путем, я сжималась в прыжке и налету прошивала их насквозь- под треск костей и бульканье красных струек, брызгавших мне на спииу и на голову, и удалялась так быстро, что даже не успевала подумать о смерти, причиненной таким внезапным и быстрым ударом. Помию также, как пробиралась через поля сражений, беспорядочно усеяииые множеством серых и зеленых мундиров — одни еще шевелились, а из других уже торчали кости, грязно-белые, как подтаявший снег, но я ни иа что не обращала внимания, у меня была высшая цель, и она была под силу только мне. Из того, как след вился, петлял, пересекал сам себя, из того, где и как он почти исчезал иа берегах соленых озер в пережженной солнцем пыли, раздражавшей мои легкие, или смытый дождями, я постепенно пришла к выводу, что тот, кто ускользает от меня, изворотлив и хитер и идет иа все, чтобы ввести меня в заблуждение и оборвать цепочку частиц, отмеченных признаком единства. Если бы тот, кого я преследовала, был простым смертным, я бы настигла его по истечении предопределенного времени, того, какое необходимо, дабы страх и отчаяние в должной мере усугубили назначенную ему кару, — тогда бы я наверняка догнала его благодаря своей неутомимой быстроте и безошибочной работе сыщицких легких — и уничтожила быстрее, чем успела бы это осознать. Но я не стала наступать ему сразу на пятки: я шла по хорошо остывшему следу, чтобы насладиться своим мастерством, а вместе с тем по исконному обычаю дать гонимому время накопить в себе отчаяние, ио порой позволяла ему хорошенько оторваться, потому что, чувствуя мою неотступную близость, ои в безысходной тоске мог учииить над собою зло и тем самым ускользнуть от меня и от воздаяния, которое я ему несла. Мне надо было настичь его не слишком быстро и совсем не внезапно, ибо он должен был прочувствовать все, что его ожидает. А потому я по ночам останавливалась, укрываясь в чащах не для отдыха, который мие не был -нужен, а для умышленных проволочек и для того, чтобы рассчитать дальнейшие действия. Я уже не думала о преследуемом как об Арродесе, моем бывшем возлюбленном, — память об этом почти зарубцевалась и ее не стоило тревожить. Я жалела только, что теперь лишена дара усмехаться, хотя бы при воспоминаниях о былых фортелях, сиречь Аигелите, дуэнье, сладостной 92
Мииьон. И я разглядывала себя лунными ночами в зеркале воды, чтобы убедиться, что ныие ничем иа них не похожа, хотя и осталась красивой, однако теперь это была другая красота, смертоносная» внушающая страх, — великий, подобный восхищению. Тех моих иочей в укромных логовах мне хватало на то, чтобы отчистить брюшко от комков засохшей грязи, доведя его до серебряного блеска,' и перёд тем, как пуститься в дальнейший путь, я всякий раз легонько раскачивала прыжковыми йогами втулку жала, . проверяя ее готовность, потому что день и час мне были неизвестны. Иногда я бесшумно подкрадывалась к людским жилищам и прислушивалась к голосам, то прицепляясь блестящими щупальцами к оконной раме сбоку, то заползая на крышу, чтобы поудобнее свеситься с ее края вниз головой, ибо я все же ие мертвый механизм, снабженный парой сыщицких легких, ио существо, которое пользуется, как это подобает, своим разумом. А погоня и бегство тянулись уже столь долго, что молва о нас разнеслась повсюду, и я слышала, как старухи пугали мною детей, и узнавала бесчисленные толки об Арродесе, которому почти все сочувствовали в такой же мере, в какой страшились меня, королевской посланницы. Что же болтали простакиг иа завалинках? Что я машина, которую натравили иа мудреца, осмелившегося прогневить его величество. Что я ие простой механический палач, а особое устройство, способное произвольно принимать любой облик: нищего, ребенка в колыбели, прекрасной девушки или же металлической змеи. Но эти формы — только маски, в которых подосланная машина является преследуемому, чтобы соблазнить его. Перед всеми же другими она предстает в обличье серебряного скорпиона, который бегает так 'быстро, что никому еще ие удалось сосчитать всех его ног. Тут повествование разделялось иа множество версий. Одни говорили, что мудрец вопреки королевской воле хотел даровать всем людям свободу и тем возбудил монарший гнев. Другие — что у него была живая вода и он мог воскрешать замученных, и это было запрещено ему высочайшим указом, а он, притворно склонившись перед волей владыки, тайно собирал рать из казненных бунтовщиков, тела которых он похищал с виселиц на цитадели. Многие вообще ничего не знали об Арродесе и ие приписывали ему никаких сверхъестественных способностей, а просто полагали, что коли он осужден, то уже по одному этому заслуживает сочувствия и помощи. И хотя никто ие знал истинных причин, из-за которых распалилась королевская ярость и созванным мастерам приказано было соорудить в их кузницах гоичую машину, — злым все звали это умыслом и неправедным повелением, ибо что бы ни совершил гонимый, вина его не могла быть столь же страшной, как судьба, уготованная ему королем. Конца не было этим россказням, в которых вволю расходилось простецкое воображение, и лишь одно в иих не менялось: мие всякий раз приписывали такие мерзости, какие только можно вообразить. Слышала я также и тьму вранья о смельчаках, будто бы поспешавших на помощь к Арродесу, которые-де преграждали мие дорогу, чтобы пасть в неравном бою, а иа самом деле на это ни единая живая душа не отважилась. Хватало в сказках и предателей, указывавших мие его следы, когда я не могла отыскать их сама, — вот уж отъявлеииейшая ложь. Однако же о том, кто я, кем могу быть, что у меня на уме, ведома ли мне растерянность или сомнение, никто ничего ие говорил, да я тому и не удивлялась. И я столько наслышалась о простых, всем известных гончих машинах, выполняющих королевскую волю, которая была для всех законом, что вскоре совсем перестала таиться от обитателей этих приземистых изб и порой прямо под их окнами дожидалась восхода солица, чтобы серебряной молнией выскочить иа траву и в блистающих брызгах росы связать конец вчерашнего пути с началом сегодняшнего и, стремительно мчась по нему, упиваться остекленевшими взглядами, падением ниц, смертельным страхом и ореолом неприкасаемости, который окружал меня. Однако настал день, когда мой верхний нюх оказался беспомощен, и тогда, тщетио петляя по холмистым окрестностям в поисках следа, я изведала боль и горечь от того, что мое совершенство напрасно. Но, застыв иа вершине холма со скрещенными шу- 93
пальцами и как бы молясь ветреному небу, я по слабому звуку, наполнившему колокол моего тела, вдруг поняла, что не все еще потеряно, и, чтобы исполнить новый замысел, обратилась к давно заброшенному дару — человеческой речи. Мие не нужно было учиться ей заново, она была во мие, я должна была лишь оживить ее в себе. Сначала я выговаривала слова и фразы резко и визгливо, ио скоро мой голос стал почти человеческим, и я сбежала по склону, чтобы прибегнуть к дару слова — там, где меня подвело обоняние. Я вовсе ие чувствовала ненависти к беглецу, хоть он и оказался таким проворным и хитрым — ои играл свою роль, а я играла свою. Я отыскала перепутье, на котором след угасал, остановилась и судорожно задергалась на месте, оттого, что одна пара4 моих йог бессознательно тянулась к дороге, покрытой известковой пылью, а другая, лихорадочно царапая камни, тащила меня в противоположную сторону — туда, где белели стеиы небольшого монастыря, окруженного вековою рощей. Собрав всю свою волю, я тяжело, будто немощная, подползла к монастырской калитке, у которой стоял, подняв очи к иебу, монах — казалось, он залюбовался зарей. Я потихоньку приблизилась к нему, чтобы не испугать своим внезапным появлением, и смиренно приветствовала его, а когда он безмолвно обратил на меня внимательный взгляд, спросила, не позволит ли он, чтобы я поведала ему о деле, в котором сама разобраться не могу. Я поначалу решила, что он окаменел от страха, ибо он даже ие пошевелился и ничего ие ответил, но, оказалось, он просто задумался и минуту спустя сказал, что согласен. Тогда мы пошли в монастырский сад, он впереди, я — за ним. Странная, наверное, пара, но в тот раииий час вокруг не было ни единой живой души — некому подивиться на серебряного богомола и белого монаха. И когда ои сел под лиственницей в привычной позе исповедника, — ие глядя на меня, а лишь склонив ко мие ухо, — я рассказала ему, что, прежде чем выйти на эту торную тропу, я была девушкой, предиазначеииой Арро- десу по воле короля. Что я познакомилась с ним на балу во дворце и полюбила его, ничего о нем ие зиая, и в неведении совершенно отдалась этой любви, которую сама в ием возбудила, и так было, пока после ночного укола я не поняла, кем мне суждено стать для него, и, не видя ии для себя, ни для него другого спасения, проткнула себя ножом, но вместо смерти свершилось перевоплощение. И жребий, о котором я раньше только подозревала, с тех пор ведет меня по следу возлюбленного — я сделалась настигающей его Немезидой. Погоня эта длится долго — так долго, что до меня стало доходить все, что люди говорят об Арродесе, и, хотя я ие знаю, сколько в том правды, я начала заново размышлять над нашей общей судьбой, и в мою душу закралось сочувствие к этому человеку, ибо я поняла, что изо всех сил хочу убить его только потому, что ие могу его больше любить. Так я познала собственное ничтожество, низость погибшей и попранной любви, которая алчет мести тому, кто ие повинен ии в чем, кроме собственного (несчастья. Оттого и не хочу я продолжать погоню и сеять вокруг себя ужас, а хочу воспротивиться злу, хотя и ие знаю как. Насколько я могла заметить, до конца моего рассказа монах ничуть не избавился от подозрительности: ои как бы заранее, еще прежде, чем я заговорила, решил для себя, что все, что я скажу, не подпадает под таинство исповеди, так как, по его разумению, я была существом, лишенным собственной воли. А кроме того, наверное, подумал, не подослана ли я к нему умышленно, ведь, по слухам, иные лазутчики маскируются еще коварнее. Однако заговорил ои со мной доброжелательно. Он спросил меня: «А что, если бы ты нашла того, кого ищешь? Знаешь ли ты, что бы ты сделала тогда?» И я сказала: «Отец мой, я зиаю только то, чего не хочу сделать, но ие знаю, какая сила, кроющаяся во мне, пробудится в тот миг, а потому ие могу сказать, ие буду ли я принуждена погубить его». И он спросил меня: «Какой же совет я могу тебе дать? Хочешь ли ты, чтобы этот жребий был снят с тебя?» Лежа, словно пес, у его ног, я подняла голову и, видя, как он жмурится от солнечного луча, который ударил ему в очи, отраженный серебром моего черепа, сказала: 94
«Ничего так не желаю, как этого, хоть и понимаю, что судьба моя станет тогда жестокой, потому что тогда ие будет у меня более никакой цели. Не я выдумала то, для чего сотворена, и значит, дорого мне придется заплатить, если преступлю королевскую волю, ибо немыслимо, чтобы мое преступление осталось безнаказанным, и меня в свою очередь возьмут иа прицел оружейиикн из дворцовых подземелий и вышлют в погоню железную свору, чтобы уничтожить меня. А если бы я даже спаслась, воспользовавшись заложенным во мне искусством, и убежала хоть иа край света, то, где бы я ии очутилась, все станут бежать меня, и я не найду цели, ради которой стоило бы существовать дальше. И даже судьба, подобная твоей, также будет для меня закрыта, потому что каждый имеющий, как ты, власть, так же, как ты, ответит мне, что я не свободна духовно и потому мие не дано будет обрести убежища и под монастырским кровом». Монах задумался и потом сказал удивленно: «Я ничего ие знаю об устройствах, подобных тебе, но я вижу тебя и слышу, и ты по твоим речам представляешься мне разумной, хотя и подчиненной какому-то принуждению, и — коль скоро ты, машина, борешься, как сама мие поведала, с этим принуждением и говоришь, что чувствовала бы себя свободной, если бы у тебя отняли стремление убить, — то скажи мне, как ты чувствуешь себя сейчас, когда оио в тебе?» И я сказала на это: «Отче, хоть мне с ним и худо, ио я превосходно знаю, как преследовать, как настигать, следить, подсматривать и подслушивать, таиться и прятаться, как ломать иа пути препятствия, подкрадываться, обманывать, кружить и сжимать петлю кругов, причем, исполняя все это быстро и безошибочно, я становлюсь орудием неумолимой судьбы, и это доставляет мне радость, которая, наверное, с умыслом была вписана пламенем в мое нутро». «Снова спрашиваю тебя, — сказал монах. — Что ты сделаешь, когда увидишь Арродеса?» «Снова отвечаю, отче, что не знаю, ибо ие хочу причинить ему ничего дурного, ио то, что заложено во мие, может оказаться сильнее меня». Выслушав мой ответ, он прикрыл глаза рукой и промолвил: «Ты — сестра моя?». — Как это понимать? — спросила я в полнейшем недоумении. — Так, как сказано, — ответил он. — А это значит, что я ие возвышу себя нал тобой и не уиижу себя пред тобою, потому что, как бы различны мы ии были, твое неведение, в котором ты призналась, делает иас равными перед лицом Провидения. А если так, иди за мной, и я тебе покажу нечто. Мы прошли через монастырский сад к старому дровяному сараю. Монах толкнул скрипучие двери, и когда оии распахнулись, то в сумраке сарая я различила лежащий на соломе теммый предмет, а сквозь ноздри в мои легкие ворвался тот неустанно подгонявший -меня запах, такой сильный здесь, что я почувствовала, как само взводится и высовывается из лоиной втулки жало, ио в следующую минуту взглядом переключенных иа темноту глаз я заметила, что ошиблась. На соломе лежала только брошенная одежда. Монах по моей дрожи поиял, как я потрясена, и сказал: «Да, здесь был Арродес. Ои скрывался в нашем монастыре целый месяц с тех пор, как ему удалось сбить тебя со следа. Ои страдал оттого, что не может предаваться прежним занятиям, и ученики, которым он тайио дал зиать о себе, посещали его по иочам, но среди иих оказались два мерзавца, и пять дней назад они его увели». — Ты хотел сказать «королевские посланцы»? — спросила я, все еще дрожа и молитвенно прижимая к груди скрещенные щупальца. — Нет, я говорю «мерзавцы», потому что оии взяли его хитростью и силой. Глухонемой мальчик, которого мы приютили, видел, как оии увели его на рассвете, связанного и с ножом у горла. — Его похитили? — спросила я, ничего ие понимая. — Кто? Куда? Зачем? — Думаю, затем, чтобы извлечь для себя корысть из его мудрости. Мы ие можем обратиться за помощью к закону, потому что это — королевский закон. А эти двое заставят его им служить и, если он откажется, убьют его и уйдут безнаказанными. 95
«Отче! — воскликнула я. — Да будет благословен час, когда я осмелилась приблизиться и обратиться к тебе. Я пойду теперь по следам похитителей и освобожу Арродеса. Я умею преследовать, настигать: ничего другого я ие умею делать лучше — только покажи мне верное направление, которое ты узиал от немого мальчика». Ои возразил: «Но ты же не знаешь, сможешь ли удержаться, — ты ведь сама в этом призналась!» И я сказала: «Да, но я верю, что найду какой-нибудь выход. Может быть, найду мастера, который отыщет во мие нужный контур и изменит его так, чтобы преследуемый превратился в спасенного». - А монах сказал: «Прежде чем отправиться в путь, ты, если хочешь, можешь попросить совета у одного из наших братьев: до того, как присоединиться к иам, ои был в миру посвящен именно в такое искусство. Здесь ои пользует нас как лекарь». Мы стояли ч саду, уже освещенном лучами солица. Я чувствовала, что монах все еще ие доверяет мие, хотя внешне он этого никак не проявлял. За пять дней след улетучился, и он мог с равной вероятностью направить меня по истинному пути и по ложному. Но я согласилась на все, и лекарь с величайшей предосторожностью принялся осматривать меня, светя фонариком сквозь щели между пластинами панциря в мое иутро, и проявил при этом много внимательности и старания. Потом он встал, отряхнул пыль со своей рясы и сказал: «Случается, что иа машину, высланную с известной целью, устраивает засаду семья осужденного, его друзья или другие люди, которые по непонятным для властей причинам пытаются воспрепятствовать исполнению предписанного. Для противодействия сему прозорливые королевские оружейники изготовляют распорядительную суть непроницаемой и замыкают ее с исполнительной сутью таким образом, чтобы всякая попытка вмешательства оказалась губительной. И, наложив последнюю печать, даже сами они уже не могут удалить жала. Так обстоит дело и с тобой: А еще случается, что преследуемый переодевается в чужую одежду, меняет внешность, поведение и запах, однако же ои ие может изменить склада своего" разума, и тогда машина, ие удовлетворившись розыском при посредстве нижнего и верхнего обоняния, подвергает подозреваемого допросам, продуманным сильнейшими знатоками отдельных особенностей духа. Так же обстоит дело и с тобой. Но сверх всего, я приметил в твоем нутре устройство, какого ие имела ии одна из твоих предшественниц: оно представляет собой многоразличную память о предметах, для гончей машины излишних, ибо в ией записаны истории разных женщин, полные искушающих разум имен и речей,— именно от сего устройства и бежит в тебе проводник к смертоносной сути. Так что ты — машина, усовершенствованная непонятным мне образом, а может быть, даже и воистину совершенная. Удалить твое жало, не вызвав при этом упомянутых последствий, ие сможет никто». — Жало мне ие понадобится, — сказала я, все еще лежа ничком, — ибо я должна поспешить на помощь похищенному. — Что касается того, смогла бы ты сдержать затворы, опущенные над известным местом, или иет, даже если бы хотела этого изо всех сил, иа сей счет я не могу сказать ии да, ни иет, — продолжал лекарь, словно не слыша моих слов. — Я могу, если ты, конечно, захочешь, сделать только одно: а именно опылить полюса известного места через трубку железом, истертым в порошок, так что от этого несколько увеличатся пределы твоей свободы. Но даже если я сделаю это, ты до последнего мгновенья не будешь знать, спеша к тому, кому стремишься помочь, ие окажешься ли ты по-прежиему послушным орудием его погибели. Видя, как испытующе смотрят иа меня оба монаха, я согласилась на эту операцию, которая продолжалась недолго, ие доставила мне неприятных ощущений и ие вызвала в моем душевном состоянии никаких ощутимых перемен. Чтобы еще больше завоевать их доверие, я спросила, не позволят ли оии мне провести ночь в монастыре, потому что весь наш день прошел в беседах, советах и рассуждениях. Оии охотио согласились, а я посвятила ночное время исследованию сарая', запоминая 96
запахи похитителей Арродеса. Я была способна и на это, ибо случалось, что королевской посланнице преграждал дорогу ие сам осужденный, а какой-нибудь другой смельчак. Перед рассветом я улеглась на соломе — там, где многие иочи спал похищенный, и, в полной неподвижности вдыхая его запах, дожидалась прихода монахов. Я допускала, что все их рассказы могли быть выдумкой, обманом и, коли так, они должны бояться моего возвращения с ложного следа и моей мести, а этот темный предрассветный час был для иих наиболее подходящим, если бы они вознамерились меня уничтожить. Я лежала, притворившись глубоко спящей, и вслушивалась в каждый, даже самый легкий шорох, доносившийся из сада, ведь они могли завалить чем-иибудь двери и поджечь сарай, чтобы плод чрева моего разорвал бы меня в пламени на куски. Им не пришлось бы даже преодолевать свойственного им отвращения к убийству, ибо я была для них не личностью, а только механическим палачом, останки мои оии закопали бы в саду и не испытали бы никаких угрызений совести. Я ие знала, что предприняла бы, услышав их приближение, и не узиала этого, потому что ни до чего такого не дошло. Я оставалась один на один со своими мыслями и все повторяла про себя удивительные слова, которые сказал, ие глядя мне в 1глаза, старый монах: «Ты — сестра моя». Я по- прежнему их не понимала, ио когда мысленно их повторяла, они всякий раз обжигали меня и изменяли меня, словно я уже утратила тот тяжкий плод, которым была обременена. Рано утром я выбежала через незапертую калитку и, миновав монастырские постройки, как указал мне монах, полным ходом пустилась в сторону синевших иа горизонте гор — именно туда он и направил мой бег. Я очень спешила — к полудню меня отделяло от монастыря более ста миль. Я летела, как снаряд, между белоствольных берез, достигла предгорных лугов, и, когда бежала по иим напрямик, высокая трава разлеталась по обе стороны, словно под ударами косы. След похитителей я нашла в глубокой долине, на мостике, переброшенном через поток, но не обнаружила на нем следов Арродеса, — видимо, пренебрегая тяжестью, они по очереди иесли его, выказывая этим свою хитрость и осведомленность, ибо понимали, что никто ие вправе опередить королевскую машину в ее миссии, что и так они уже немало повредили монаршей власти, отважившись на это свое деяние. Вы, наверное, хотели бы знать, каковы были мои истинные намерения в этой последней погоне, — я скажу, что и обманула монахов и ие обманула их, ибо на самом деле желала лишь возвратить себе свободу, вернее, добыть ее, поскольку никогда раньше ее ие имела. Если же спросите о том, что я собралась делать с этой своей свободой, то не знаю, что вам сказать. Незнание не было мне внове: вонзая в свое обнаженное тело нож, я тоже не знала, чего хочу -— убить ли себя или только познать, пусть даже одно при этом будет равнозначно другому. И следующий мой шаг тоже был предусмотрен — об этом свидетельствовали все дальнейшие события, а потому и надежда иа свободу тоже могла оказаться только иллюзией, и даже ие моей собственной, а нарочно введенной в меня, чтобы я действовала энергичнее, побуждаемая такою коварно подсунутой приманкой. Как зиать, не равнялась ли свобода отказу от Арродеса? Ведь я могла ужалить его, даже будучи полностью свободной, я же ие была настолько безумной, чтобы поверить в невероятное чудо — в то, что взаимность может возвратиться теперь, когда я уже перестала быть женщиной, и пусть не совсем перестала быть ею, ио мог ли Арродес, который собственными глазами видел свою возлюбленную с разверстым животом, поверить в это? Итак, хитроумие сотворивших меня простиралось за последние пределы механического искусства, ибо они, иесомиенно, учли в своих расчетах вариант и этого моего состояния: что я устремлюсь на помощь любимому, утраченному навсегда. Если бы я смогла свернуть с «пути и удалиться, чреватая смертью, которую мне не для кого родить, я и этим тоже ему ие помогла бы. Наверное, меня намеренно сотворили такой благородно никчемной, порабощенной собственным желанием свободы, дабы я выполняла не то, что мне приказано прямо, а то, чего — как мне казалось в очередном моем воплощении — хотела я сама. Мое путанное и раздражающее своей бесцельностью самокопание ^ Химия и жизнь № 8 97
должно было, однако, прерваться только у цели. Расправившись с похитителями, я спасу возлюбленного и сделаю это так, чтобы отвращение и страх, которые он питал ко мне, сменились бессильным изумлением. Так я смогу обрести если ие его, то хотя бы самое себя. Пробившись сквозь густые заросли орешника к первому травянистому склону, я неожиданно потеряла след. Напрасно я искала его: вот здесь он был, а дальше — исчез, как будто преследуемые провалились сквозь землю. Я догадалась вернуться в чащу и не без труда отыскала куст, у которого было срублено несколько самых толстых ветвей. Обнюхав срезы, истекающие соком, я вернулась туда, где след исчезал, и нашла его продолжение по запаху орешника. Беглецы учли, что полоса верхнего запаха недолго продержится в воздухе — ее скоро сдует горный ветер, и потому воспользовались ходулями, ио и эта уловка только подхлестнула меня. Запах орешника вскоре ослабел, по я разгадала и новый их фортель — они обернули концы ходуль обрывками джутового мешка. Брошенные ходули я нашла неподалеку от скалистого обрыва. Склон был усеян огромными замшелыми валунами, которые громоздились друг на друга так, что преодолеть эту россыпь можно было, лишь прыгая большими скачками с камня иа камень. Так и поступили мои противники, однако они не избрали прямого пути — они петляли. Из- за этого мне приходилось сползать чуть ли ие с каждого валуна, чтобы, обежав кругом, сызнова отыскать нюхом зыблющиеся в воздухе частички их запаха. Так я дошла до отвесной скалы, по которой оии вскарабкались наверх. Они не смогли бы взобраться туда, не развязав руки своему пленнику, но меня ие удивило, что он добровольно полез вместе с ними — пути назад теперь для него уже ие было. Я поползла вверх по разогретому камню, ведомая отчетливым, утроенной силы запахом — ведь им приходилось взбираться по этой отвесной стене, цепляясь за каждый уступ, промоину, впадину: не было такого клочка седого мха, забившегося в расщелину нависших скал, ии мелкой трещинки, дающей минутную опору ногам, которую похитители ие использовали бы как ступеньку. Порой в самых трудных местах им приходилось останавливаться, чтобы выбрать дальнейший путь, — я чувствовала это по усиливающемуся запаху. А я буквально мчалась вверх, едва касаясь скалы, чувствуя, как сильнее и сильнее все во мне дрожало, как все во мне играло и пело, ибо эти люди были достойны меня, я чувствовала радость и изумление, потому что восхождение, которое они проделывали втроем, страхуясь одной веревкой, джутовый запах которой остался на острых выступах камня, я совершала одна и без особых усилий и ничто не могло сбить меня с той поднебесной тропы. На вершине меня встретил сильный ветер, который свистел на остром, как нож, гребне, но я даже головы не повернула, чтобы полюбоваться на простершуюся далеко внизу зеленую страну и горизонты, тающие в голубой дымке, а принялась ползать по гребню взад и вперед, пока в незаметной выбоине не иашла продолжение следа. Беловатый излом и осколки камня обозначили место, где один из путников сорвался. Перегнувшись через каменную грань, я посмотрела вниз и увидела маленькую фигурку, словно отдыхавшую иа середине склона, и острым зрением различила даже темные капли на известняке, словно оставленные дождем. Двое других пошли дальше по гребию, и я пожалела, что мне достанется теперь всего один стерегущий Арродеса враг, потому что никогда до сей поры ие ощущала так сильно, сколь благородно мое дело, и не была исполнена такой жаждой борьбы, отрезвляющей и опьяняющей одновременно. Я побежала вдоль гребня под уклон, ибо беглецы избрали именно это направление, оставив погибшего в пропасти, ведь они очень спешили, а его мгновенная смерть при падении была для иих несомненна. Я приближалась к скальным воротам, похожим иа руины гигантского собора, от которого остались только столбы разбитого портала, боковые контрфорсы и одно высокое окно, сквозь которое светилось небо, а иа его фоне выделялось тоненькое деревце, с бессознательной отвагой выросшее там из семени, занесенного ветром в горсть праха. За воротами начиналась скалистая котловина, наполовину затянутая туманом, придавленная длинной тучей, из складок которой сыпался мелкий искрящийся снег. Пробегая в теин, которую отбрасывала причудливая башня, я услышала 98
грохот сыплющихся камней, и тут же по склону скатилась лавина. Глыбы колотились о меня с такой силой, что высекали дым и искры из моих боков, но я, поджав все свои ноги, успела упасть в неглубокую выемку под валуном и в безопасности переждала, пока пролетели последние обломки. Мне пришла в голову мысль, что тот, второй, который вел Арродеса. нарочно выбрал это лавиноопасное место в расчете, что я, не зная гор, попаду под обвал и обвал — хоть надежда на это и невелика — раздавит меня. Такая мысль меня обрадовала: ведь если противник ие только убегает и пугает следы, но и нападает, борьба становится более достойной. На дне выбеленной снегом котловины виднелась постройка, то ли дом, то ли замок, сложенный из самых тяжелых валунов, какие в одиночку не сдвинул бы и гигант, — я поняла, что это и есть убежище врага, ибо где же еще ему быть в этой глуши. И, бросив поиски следа, стала сползать с осыпи, погрузив задние йоги в сыплющийся щебень, — передними я как бы плавала в мелких обломках, а средней парой тормозила спуск, чтобы не сорваться. Так я добралась до слежавшегося снега и по нему уже почти бесшумно пошла дальше, пробуя на каждом шагу, не провалюсь ли в какую-нибудь бездонную расщелину. Надо было идти осторожно, ибо враг ожидал моего появления со стороны перевала, и я ие стала подходить слишком близко, чтобы меня не заметили из укрепленного здания, а втиснулась под грибообразный валуи и принялась терпеливо ждать наступления ночи. Стемнело быстро, но снег все порошил, ночь оказалась светлой, и я не отважилась приблизиться к дому, а только приподнялась, подперев голову скрещенными передними йогами так, чтобы хорошо видеть его издали. После полуночи снег перестал, но я не отряхивала его с себя, потому что ои сделал меня похожей на окружающие предметы, и от лунных лучей, пробивающихся меж облаками, сиял, как подвенечное платье, которого мне так и не пришлось надеть. Потом я потихоньку поползла в сторону хорошо видной издали темной глыбы дома, не спуская глаз с окна на втором этаже, в котором тускло тлел желтоватый свет. Я прикрыла зрачки тяжелыми веками, чтобы луна не слепила меня, а к слабому освещению я была приспособлена. Мне показалось, что в этом окне что-то двинулось и какая-то большая тень проплыла вдоль стены, и я поползла быстрее, пока не добралась до подножья постройки. Метр за метром я стала взбираться по кладке, это было нетрудно, потому что между камнями не было швов, их соединяла только собственная огромная тяжесть. Так я добралась до нижнего ряда окон, черневших, как крепостные бойницы, предназначенные для пушечных жерл. Все они сияли мраком и пустотой. Внутри царила такая тишина, будто уже много веков единственной хозяйкой здесь была смерть. Чтобы лучше видеть, я включила свое ночное зрение, сунула голову в каменный проем, открыла светящиеся глаза своих щупальцев и в глубь комнаты пошел от них фосфорический свет. Напротив окна я увидела сложенный из шершавых плит закопченный камин, в котором давно остыла кучка рассохшихся поленьев и обугленного хвороста, у стены заметила скамью и ржавые инструменты, в углу виднелось продавленное ложе и груда каких-то каменных ядер. Мне показалось странным, что вход ничем не защищен и дверь в 'глубине распахнута настежь, ио именно в этом я увидела западню и, не поверив заманивающей пустоте, вновь бесшумно убрала голову и стала взбираться на верхний этаж. К окну, из которого лился тусклый свет, я и не подумала приблизиться. Наконец, я выбралась на крышу и на ее заснеженной площадке прилегла по-собачьи, решив дождаться здесь рассвета. Снизу до меня доносились два голоса, ио я не могла разобрать слов. Я лежала без движения, желая и страшась той минуты, когда брошусь на противника, чтобы освободить Арродеса. В напряженном оцепенении я мысленно рисовала картины борьбы, которая завершится уколом жала, ио в то же время, пытаясь проникнуть в тайное тайных своей души, уже" не доискивалась, как прежде, истоков движущей меня воли, а искала там хотя бы самый слабый намек, знак, который открыл бы мне — одного ли только человека я погублю. Не знаю, когда исчезла моя нерешительность. Я все еще находилась в неведении, все так же не знала себя, но именно незнание того, прибыла ли я как избавительница или как убийца, вновь вызвало у меня ощущение чего-то до 4* 99
сих пор неизвестного, непонятно нового, придало каждому моему движению девственную загадочность и наполнило меня восторгом. Этот восторг очень меня удивил, и я подумала, не в том ли снова проявилась мудрость моих создателей, что я могла в моем безграничном могуществе видеть способность нести сразу и помощь, и гибель. Но даже и в этом я не была уверена. Вдруг снизу до меня донесся резкий короткий звук и сдавленный крик, а потом глухой стук, словно упало что-то тяжелое, — и снова тишина. Тотчас я попозла с крыши, перегнувшись через ее край так, 'что задняя пара ног и втулка жала находились еще иа кровле, грудь терлась о стену, а голова, дрожа от усилий, уже дотягивалась до окна. Свеча, сброшенная иа пол, погасла, только фитиль еще тлел красноватым огоньком. Усилив ночное зрение, я увидела лежащее под столом тело, и, хотя все мое существо требовало прыжка, я сначала втянула в себя воздух с запахом крови и стеарина. Это был чужой человек, — видимо, дело дошло до схватки и Арродес опередил меня. Как, когда и почему — эти вопросы меня не занимали: меня как громом поразило то, что с ним, живым, я осталась в этом пустом доме один на один, что иас теперь только двое. Я вся дрожала, суженая и убийца... Вот сейчас бы уйти потихоньку в мир заснеженных гор. чтобы только не оказаться с ним лицом к лицу... Лицом? Я поняла, как непоправимо осуждена быть смешной и страшной — и это предчувствие насмешки и издевательства, все во мне подавив, толкнуло меня вперед, и я бросилась в проем вниз головой, как паук иа добычу, и, уже ие обращая внимания на скрежет брюшных -пластин о подоконник, стремительной дугой перескочила через недвижимого врага, целясь в дверь. Не помню, как я распахнула ее. Сразу за порогом начиналась крутая лестница, и на ней навзничь лежал Арродес, упираясь подвернутой головой в истертый камень нижней ступеньки. Наверное, они боролись здесь, на этой лестнице, — оттого я почти ничего и не услышала. И вот он лежал у моих ног в разорванной одежде, и его ребра вздымались, и я видела его наготу, о которой думала в первую, ночь на королевском балу. Он дышал хрипло. Видно было, как он силится разлепить веки, а я, откинувшись назад и поджав свое брюшко, всматривалась сверху в его запрокинутое лицо, не смея ни коснуться его, ни отступить, ибо, пока он был жив, я не была в себе уверена. Жизнь уходила из него с каждым вздохом, а я помнила, что королевское заклятье лежит на мне до его последнего дыхания, и не хотела рисковать, ибо он еще жил и я не знала, хочу ли его пробуждения. Что если бы он хоть на минуту открыл глаза и взглядом обнял бы меня всю, такую, какой я стояла перед ним в молитвенной позе, бессильно смертоносная, с чужим плодом в себе, — было бы это наше венчание или немилосердно предусмотренная пародия на него? Но он ие очнулся, и когда рассвет прошел между нами в клубах мелкого искрящегося снега, который задувала в окно горная метель, он, еще раз простонав, перестал дышать, и тогда, уже успокоенная, я легла рядом, прильнула к нему, сжала в объятиях и лежала так при свете дня и во мраке ночи все двое суток пурги, которая укрывала нас нетаю- щим одеялом. А на третий день взошло солнце. Перевел с польского Игорь ЛЕВШИН На стр. 90 гравюра Морица Корнелмса Эшера «Сон» Tnil СЛОЯ собностью создавать худо- всяком случае, пока), и по- ■ жественные модели проб- лучает — разумеется, лишь «МИСКИ» лем' еще не доступных в первом приближении — строгому научному исследо- ответы иа заданные вопро- Неослабевающий интерес ванию. На этих своих моде- сы или иногда по крайней сегодняшнего читателя к лях фантастика проигрывает мере ставит эти вопросы, фантастике в значительной множество ситуаций, невоз- Каждый роман и каждая степени вызывается ее спо- можных в реальности (во повесть Станислава Лема 100
удивляли неожиданностью фабулы, однако ии в одном ином произведении Лема, даже в «Солярисе», модель не представала перед читателем в столь мрачном обличье, как в «Маске», которую вы только что прочитали. Такого сюжета, как приключения средневекового убийцы-оборотня, да к тому же еще и робота, кажется, никто еще не использовал. Этот образ можно сравнить, пожалуй, разве что с образом рыбиика из «Тиля Уленшпигеля». Но внешность героини и декорации «готической новеллы» — всего лишь наружный, поверхностный слой повести. За ними, как и подобает современной фантастике, одна из капитальных проблем завтрашней науки — на этот раз такая: уподобится ли человечество Пигмалиону, собственными руками создавшему разумное существо, и как поведет себя новоявленная кибернетическая Га- латея. Проблема взаимоотношения естественного и искусственного разума неоднократно разрабатывалась уже литературой этого жаира, в том числе и самим Лемом, например в его сценарии «Верный робот», отрывки из которого одиннадцать лет назад были опубликованы в нашем журнале A965,№5). Но разумный, самостоятельный робот прежде появлялся уже в готовом виде, а в «Маске» прослеживается процесс превращения запрограммированного хода мысли в незапрограммирован- ный — и это одна из первых попыток такого рода. Вероятно, даже ради одной этой попытки имело смысл строить научно-фантастическую модель, названную автором «Маской». Но есть у нее и еще более глубокий, еще более весомый третий слой. На своей модели Станислав Лем исследует проблему добра и зла — вечную, но для нашего современника куда более насущную, чем для всех прошедших на Земле поколений, ибо те поколения не располагали средствами, способными уничтожить всю жизнь на нашей планете. Итак, проблема: что сильнее— добро или зло? Буржуазная психология и социология, объявив человека «изначально греховным», «изначально агрессивным», считает идеалы добра и гуманизма неосуществимыми. А мы мыслим иначе: чем выше общественное сознание, чем выше разум, тем сильнее нравственное «поле» гуманизма, сплачивающее миллиарды особей в единую семью человечества. Вот как говорил об этом, например, видный советский биолог, академик Борис Львович Астауров: «Мы живем в социальной фазе эволюции человечества, в эпоху, когда иаучно- техиический и социальный прогресс сопровождается головокружительными преобразованиями окружающей человека природной и социальной среды и соответствующими изменениям бытия изменениями самого его сознания. И мы полны оптимизма в том отношении, что в этой социальной фазе эволюции человека сохранится и приумножится тенденция прогрессивного нарастания черт разумности и гуманности...» Станислав Лем не просто фантаст. Он — настоящий художник, с цепкой памятью, которая помогает ему насыщать воображаемые картины точными деталями из прожитой им жизни. И когда в повести, издалека заметив блеск металлической головы «Маски», люди бросаются лицом к стене и, словно бы кто-то им скомандовал, сплетают иа затылке руки, мы знаем — автор это не выдумал, он это видел. Знаем: нет ничего удивительного в том, что польский писатель, представитель одного из наиболее пострадавших от фашистского каннибализма народов, иа земле которого чадили печи Освенцима и Майдаиека, задался Целью найти дополнительный аргумент в пользу оптимистического взгляда иа человека. Найденный Лемом аргумент можно было бы выразить примерно так: даже машина, специально изготовленная для зла, при условии наделения ее достаточно развитым мыслительным устройством сама собой должна прийти к необходимости добра. Или, совсем коротко, так: разум неизбежно рождает добро. Академик И. В. ПЕТРЯНОВ-СОКОЛОВ 101
Земля и ее обитатели Муравьиные профессии Кандидат биологических наук А. А. ЗАХАРОВ' Муравей не может жить в одиночку — это аксиома. Каждый — частица общины в несколько сот или несколько миллионов особей. Чтобы муравьиная семья процветала, любая профессиональная, или, как говорят применительно к насекомым, функциональная, группа особей должна быть достаточно представительной. Это и понятно — в одиночку ие справишься с обслуживанием громадной семьи. Но вот что любопытно: основой для муравьиной специализации служит не только физиологическое состояние, но и характер. Схожие, казалось бы, как две капли воды рабочие муравьи на самом деле сильно отличаются друг от друга по возрасту и физиологическому состоянию, они в разной степени инициативны и любознательны. Одни из них смелы и агрессивны, другие — сама робость. Один муравей находчив, но нетерпелив, другой, как автомат, многократно повторяет однообразные действия. Соответственно и профессии муравьям перепадают разные. У общественных насекомых, к которым помимо муравьев относятся еще пчелы, шмели, общественные осы, термиты, профессии не закреплены навечно. Обычно смена профессий идет по мере старения особи. Молодые насекомые трудятся только внутри гнезда (ухаживают за самками и молодью); возмужав, они роют ходы или строят ячейки, а на склоне дней становятся фуражирами — добывают для семьи пищу. У муравьев порядки демократичнее: через несколько дней после выхода из кокона рабочий муравей может сам выбрать себе специальность. Одни муравьи предпочитают ухаживать за молодью, другие становятся строителями пли фуражирами, третьи чистят помещения... Но муравьиная демократия— это палка о двух концах: многим приходится почти всю жизнь оставаться при исполнении одних и тех же обязанностей, например в роли нянек. Правда, бывают ситуации, когда представители какой-нибудь специальности гибнут Например, при химической* обработке леса могут погибнуть муравьи-фуражиры, бывшие в это время на поверхности, а виутригиездо- вые рабочие муравьи не пострадают. И тогда уцелевшим приходится волей-неволей менять привычную работу. Подобную ситуацию моделировали в лабораториях: заставляли муравьев, потерявших собратьев, выполнять все работы, необходимые для семьи. Стало ясно, что муравьи нз разных функциональных групп, то есть представители разных специальностей, неодинаково справляются с другими, непривычными для них обязанностями. Так, муравей-охотник неуклюже и весьма неуверенно выполняет функции няньки. И все же семья, в которой уцелели рабочие особи только одной специальности, обычно выживала. МУРАВЕЙ МУРАВЬЮ РОЗНЬ У муравьев-жнецов Messor aralocaspius, проживающих в Средней Азии, два типа фуражиров собирают семена пустынных растений. Фуражиры первого типа действуют поодиночке — это разведчики. Разведчиков в семье жнецов немного — не более 3% от всей толпы фуражиров. Каждый разведчик отвечает за индивидуальный поисковый участок, его он хорошо знает и регулярно обследует. Найдя созревшие семена, разведчик в тот же или на следующий день мобилизует на сбор урожая тысячи муравьев, которые самостийно на заготовки не выходят. Это муравьи-фуражиры второго типа У большинства из них нет определенной специальности. Они работают, куда пошлют (чистка гнезда, рытье ходов, вынос нз муравейника шелухи). Это мобильный резерв семьи, контингент специалистов широкого профиля, пассивных исполнителей. 103
Вот другой пример активной и пассивной специализации. Муравьи, занимающиеся сбором сладкой пади, выделяемой тлями, изо всех сил охраняют тлей от врагов, расселяют их и даже строят для них укрытия. Такой союз выгоден обеим сторонам, потому что увеличивается численность и муравьев, и насекомых, связанных с ними пищевыми отношениями. Пассивные фуражиры в таком муравейнике обычно становятся сборщиками пади. И вот что примечательно: они закреплены за одной из колоний тлей, то есть специализация повлекла за собой и территориальное закрепление муравья. Сборщик пади изо дня в день семенит по одной и той же дороге к колонии тлей и обратно. В первый раз к рабочему месту его приводят или даже приносят другие муравьи. Если сборщика пади перенести с его тропинки всего на метр в сторону, он может потеряться и без помощи более толковых муравьев вообще ие найдет пути домой. Но во время столкновений муравейника с соседями на «войну» отправляются сборщики пади, а активные фуражиры остаются на своих местах. Очевидно, они более ценны для семьи: спор об специалистах узкого и широкого профиля муравьи решают в пользу первых. Любопытно, что специальность муравья может не зависеть от его размеров. Так, у степных муравьев рода Proformica есть крупные и совсем крошечные рабочие. Правда, заняты они иа разных работах. МОБИЛИЗАЦИЯ ПО-МУРАВЬИНОМУ У разных муравьев разные способы мобилизации. Да и в одном муравейнике одним сигналом ие обойдешься: то иужио созвать коллег на сбор урожая, то кликнуть клич на защиту родного дома от врагов. Часто мобилизация на заготовки продуктов начинается с того, что муравьи-разведчики, прибежав к гнезду, постукивают своими усиками по антеннам пассивных фуражиров. Чтобы у рекрутов прибавилось энтузиазма, разведчик иногда кормит их из своего зобика. Собрав группу рекрутов, он гонит ее как пастух: то семенит сбоку, то подгоняет сзади. Бывает, что рекрутов погонять вовсе и ие надо — они бегут словно по рельсам, если разведчик пометил путь пахучими феромонами. У муравьев нет сытых и голодных. Если С пропитанием туго — бедствует вся семья. И это тоже своего рода стимул к мобилизации. Например, муравьи-жнецы, переделав все (внутригиездовые работы, топчутся возле муравейника, как бы ожидая весточку от разведчика. Способов мобилизации много — все не перечесть. Часто муравей-инициатор исполняет ритуальный танец, чтобы отвлечь пассивных фуражиров от будничных забот. Есть и ситуации, когда никого отвлекать не надо: бегая вокруг гнезда, муравьи краешком глаза следят за наблюдателем на куполе. И если тот примет позу обороны — тут же устремляются на защиту родного дома. ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ Муравьиные профессии требуют навыка. Муравей мало-помалу копит опыт — обучается либо приемам борьбы с врагами, либо транспортировке добычи в гнездо. Такое профессиональное совершенствование особенно важно для разведчиков, охотников, сборщиков строительного материала, носильщиков, наблюдателей и других активных специалистов. В муравейнике совместно проживают несколько поколений. Взаимодействие стариков с малышами есть не что иное, как предметное обучение. Что заставляет животных учиться? Увы, это пока загадка. Во всяком случае, молодежь внимательно смотрит, как старики выполняют ту или иную работу, и начинает повторять манипуляции. Но ие только любознательность стимулирует учебу. Свою лепту вносит и чувство самосохранения. Молодой муравей видит, как умудренный жизненным опытом собрат улепетывает от надвигающегося дождя. И следует за ним... Похожее нв нрвтер гнездо мурввьев-жнецов (вверху слева). Мурввьи приготовлены к опыту — помочены мотками ив брюшно и груди (вверху справа). Вавимнвя чистив мурввьев (фото в середине). Обмен лнщей между рыжими лесными мурввьвми (ннжнве фото) 104
105
Старые муравьи —это хранители важной информации, собранной по крупицам. Например, у рыжих лесных муравьев фуражир начинает трудиться на окраине охраняемой территории, потом он переходит на все более близкие к гнезду индивидуальные поисковые участки. Заканчивается же его трудовой путь на куполе, где муравей несет службу в качестве наблюдателя. В итоге каждый наблюдатель, вышедший из фуражиров, обладает достаточным представлением об одном из секторов охраняемой территории. Свою службу он несет в той части купола, которая примыкает к его бывшему сектору. И если вдруг погибнут все фуражиры, действующие в секторе, информация об этом участке семьей не будет утрачена. Это не умозрительное заключение. Оно проверено экспериментально. В нескольких муравейниках на одной из дорог изымали всех фуражиров. Переход фуражиров с других дорог из-за специфики организации семьи этих муравьев был почти исключен. Однако всего за два-три дня муравьи во всех деталях восстанавливали хозяйственную структуру участка: дороги, границы... Этому способствовали уцелевшие на куполе наблюдатели, часть которых покинула свой пост и вернулась на территорию. Когда же вместе с фуражирами были удалены и все муравьи с купола, ситуация резко изменилась. Правда, через несколько дней, выделив новый контингент фуражиров, муравейник снова овладел территорией, но первоначальная дорожная сеть и часть колоний тлей в подопытном секторе были утрачены. Именно в этом секрет удивительного постоянства кормовых дорог, возобновляющихся из года в год: муравьи-наблюдатели служат гарантами восстановления дорожной сети весной, при пробуждении муравей- инка. Не менее разнообразна специализация муравьев, приспособившихся к обитанию в разных условиях. Главное тут — тип питания. У зерноядных муравьев циклы фуражиро- вочной активности приурочены к созреванию семян. Обычно это довольно медлительные, миролюбивые, даже робкие насекомые. У них отменно налажена система массовой мобилизации пассивных фуражиров. Этой армией командуют немногочисленные разведчики. Разведчиков мало — они ишут не отдельное зернышко, а значительную площадь с созревшим урожаем семян. Муравьи-хищники, наоборот, агрессивны, быстры. В их семье преобладают активные особи, зачастую действующие в одиночку, далеко от гнезда. Например, у австралийского муравья Mirmecia охотники-одиночки уходят за два километра от гнезда. Больше же всего специальностей у всеядных муравьев. Здесь и самая высокая плотность особей на кормовом участке. И поэтому роль мобилизации уменьшается. Профессиональный облик муравьев сильно зависит и от специфики места, где они обосновались. Вот лишь один пример: у обитающего в сыпучих песках бледного бегунка Cataglyphis pallida одно из главных занятий— отгребание песчинок от входа в муравейник. Такой неблагодарной работой постоянно занимаются сменяющие друг друга группы То есть специальностью отгребателя в этом муравейнике владеют почти все. Итак, в муравейнике то и дело регулируется состав специалистов, идет нечто вроде обучения. Благодаря этому и успешной передаче информации муравьи активно противостоят неблагоприятным Изменениям среды, что недоступно абсолютному большинству насекомых. 106
Что мы едим Быль О ЗОЛОТОЙ рыбке За желтоватым стеклом в мутной воде огромного аквариума, cojhho шевеля плавниками и хватая ртами воздух, медленно движутся обшарпанные рыбы. Такую картину можно наблюдать осенью в фирменных рыбных магазинах, когда в рыбхозах настает пора снимать урожай карпа. Остальное время года бассейны в магазинах обычно пустуют. И вообще путь к покупателю здесь находят почти исключительно карпы. Другая живая рыба во многие магазины вообще никогда не заглядывает. А живую морскую рыбу не видели даже опытные работники прилавка. Даже в крупнейших портах, к которым приписаны десятки рыболовных траулеров, морскую рыбу продают замороженной или упакованной в жестяные коробки. Вряд пи кто-нибудь из посетителей магазинов «Дары моря» или «Океан» думает, что морскую рыбу перед употребпением надо непременно заморозить и, конечно же, не думает, что в океане рыба плавает в виде аккуратных брикетов филе, упакованных в целлофан. Мы еще с детства помним, что к старику, жившему у самого синего моря, золотая рыбка приплывала без всякой обертки. Почему же из океанских просторов не привозят хоть часть добычи живой? Одна из главных причин, препятствующих доставке живой' морской рыбы, — силы гравитации. Ныне рыбу в океане ловят на глубине нескольких сот, а то и тысяч метров, где давление — десятки атмосфер. Когда трал поднимает рыбу на поверхность, растворен- 107
ные в ее крови и тканях кислород и азот бурно вы- депяются наружу. Пузырьки газа закупоривают сосуды, раздувают их, рвут ткани. Есть и другая опасность, подстерегающая рыбу по дороге из царства Нептуна на палубу траулера. Обычно рыбаки стараются взять как можно больший улов, лишь бы выдержал трал. Когда серебристая груда извлечена из воды, рыба годится—лишь в морозилку: в многотонной массе рыбьих тел немудрено поломать все косточки. Так что же, живая морская рыба так и останется для нас несбыточной мечтой? Нет, положение не безнадежно. Рыба, пойманная на глубинах 100—120 метров, если поднимать ее наверх медленно, останется живой. Конечно, при условии, что ее в трале будет не слишком много. Поймать и поднять рыбу на борт живой полдела. Ее еще надо благополучно доставить в порт. Ясно, что судно должно быть снабжено аквариумами. -Для этого мало иметь на борту просторные танки, какие бывают на нефтеналивных судах. В них рыба не выживет: ей не хватит кислорода. Воду в аквариумах надо интенсивно снабжать кислородом. Значит, морской рыбовоз должен иметь такие устройства. Другая трудность состоит в том, что морская рыба привыкла к жизни в чистой воде. В аквариуме же сохранить ее в идеальной чистоте чрезвычайно трудно. Сытые, с полным желудком рыбы выделяют в воду много испражнений. Их тела покрыты слоем слизи, обычно ядовитой и для них самих. Смертельно напуганные рыбы в тесноте выделяют особенно много слизи. Кроме того, с поврежденных орудиями лова рыбьих тел отслаиваются чешуйки. Вся эта грязь быстро загнивает и обволакивает жабры. Чтобы рыба осталась жива, воду нужно менять 20—30 раз.в сутки. Спедующая трудность — температура воды. На глубине, где были пойманы рыбы, вода холодна, а в аквариумы заливают теплую забортную воду из верхних слоев океана. Следовательно, на борту судна необходимо установить мощные холодильные установки, чтобы охлаждать воду. И еще: морские рыбы, родившиеся и выросшие в океане, плохо переносят качку. Это и понятно, на глубине, где они обитают, даже в самую страшную бурю вода неподвижна. Морские рыбы к качке непривычны, и, чтобы их благополучно довезти до берега, придется выбирать погоду поспокойнее. Наконец, если в порту рыбу нужно будет перегружать в машины-рыбовозы, а затем снова перегружать в магазинные аквариумы, покупателю живой рыбы не видать: ее замучают до смерти. Поэтому решили с самого начала рассаживать рыбу по небольшим аквариумам, тонн этак на пять-шесть. В порту с борта траулера кран переставит аквариумы на машины, механики подключат временные рыбьи дома к воздуходувным аппаратам и холодильным установкам, чтобы рыба в пути не перегрелась и не задохнулась. Только тогда можно будет рассчитывать доставить ее живой в магазин. Но и это не все — для перевозки рыб разных видов нужны разные аквариумы. Пелагические рыбы, живущие в толще океанских вод, довольно равномерно распределяются по объему транспортного аквариума и все время активно перемещаются. Донные рыбы ведут себя иначе. Попав в аквариум, они стараются как можно скорее найти укромный уголок на дне, залечь туда, прижаться поплотнее ко дну, стать невидимыми. В результате все дно скоро занято, и рыбы, оставшиеся неприкаянными, ложатся слой за слоем на спины своих подруг. Естественно, что нижние рыбы, лишенные доступа кислорода, скоро погибнут. Значит, для перевозки донных рыб обычные аквариумы не годятся. Не возить же обитателей океанского партера всего по нескольку штук в аквариуме. Вот и пришлось контейнеры для донных рыб снабжать стеллажами, чтобы рыбам было где разместиться. Получился не аквариум, а нечто среднее между купе поезда дальнего следования и небольшим складом. В таких купе можно возить даже красавицу камбалу. Десятая пятилетка будет в первую очередь пятилеткой качества. Это в полной мере относится и к рыбной промышленности. Управление «Севрыба» и взяло на себя инициативу, о которой у нас шла речь. Траулеры ведут эксперимент в море. Хочется надеяться, что вековой барьер скоро будет преодолен и в магазинах появится живая океаническая рыба. Доктор биологических наук Б. Ф. СЕРГЕЕВ Мы предполагаем со временем вернуться к этой любопытной и важной теме и рассказать читателям об успехах в транспортировке живой океанической рыбы. — Редакция. 108
" ТКИ Сколько воды в озерах? «Сколько звезд на небе?» — спросил прохожий у философа Декарта в известном анекдоте Федота Кузьмича Пруткова (деда). «Мерзавец! — ответствовал сей,— никто необъятного обнять не может!» Надо полагать, на вопрос, сколько воды во всех на свете озерах, философ ответил бы что-нибудь в том же роде. Однако современного географа такие вопросы, по-видимому, не пугают. Во всяком случае, для всех озер Советского Союза — а их без малого 3 миллиона, по озеру на каждые 85— 90 человек населения! — подобный подсчет был сделан («Доклады Академии наук СССР», 1976, т. 226, № 4). Водные ресурсы всех наших озер составляют, оказывается, примерно 104 тыс. куб. км воды. Почти три четверти их — около 77 тыс. куб. км — запасены в одном-един- ствснном Каспийском озере-море. (Не зря мы так много говорим о борьбе с загрязнением Каспия — дело того стоит!) 24 тыс. «у б. км, или 23% с небольшим, приходятся на долю еще четырех крупных озер: Байкала, Ладожского, Балхаша и Аральского. В 12 озерах поменьше (Иссыккуле, Онежском, Севане, Алаколе, Зайсане, Чудском, Ханка, Таймыре, Тенгизе, Выгозере, Белом и Чаны) всего 2,27 тыс. куб. км, или 2,18% всей воды. И уж совсем ничтожна — меньше 1 % — роль в водном балансе всех остальных озер, хотя число их огромно — не более и не менее как 2 852 142!.. А. ИОРДАНСКИЙ Спасение зеленого горошка Зеленый горошек хорош на столе в любое время года и особенно радует зимой, когда выбор овощей не так уж богат. Но вряд ли любители зеленого гарнира представляют себе, сколь хлопотно этот продукт получать... Скажем, собирать горошек нужно точно в срок и быстро, потому что с каждым часом он все больше теряет свою мягкость и нежный вкус. А спешка, как известно, никогда не обходится без неприятностей. Сборщики выезжают на поля, когда земля еще рыхлая и легко утрамбовывается. В первый заезд снимают не все бобы, .часть остается дозревать. Но в уплотненной почве нарушается развитие корней, и в растение перестает поступать полноценная пнща, поэтому урожай получается меньше и хуже по качеству. Рост корней приостанавливается из-за того, что в почве накапливается этилен, который тормозит естественные процессы в растительных клетках. Причем выделяют газ сами корнн — такова, оказывается, их реакция на необходимость преодолевать механические препятствия. Недавно на этилен удалось найтн управу. Как сообщает журнал «New Scientist» A976, т. 69, № 988), английские исследователи обнаружили, что 3,5-дииод-4-окси- бензойная кислота каким-то образом помогает растениям. Горох на одной из делянок с уплотненной землей поливали раствором кислоты (одна часть на миллион). У этой рассады корневая система увеличилась на 20—307о по сравнению с растениями на контрольном участке. Исследователи предполагают, что могли произойти две вещи: либо кислота действовала на само растение и заставляла его прекратить выработку этилена, либо прямо связывала газ. Н. НАУМОВА 109 -гк>
Ртутный парадокс опровергнут Когда-то давным-давно Земля, как предполагают, выросла из гигантского протопла- нетного облака наподобие того, как растет комок масла, взбиваемого в кувшине. Только вместо сметаны Земля и лругпе тема нашей Солнечной системы вобрали в себя космическое вещество. Думают, что химический состав протопланетного облака был схож с составом метеоритов. Но не всех, а только тех, что специалисты именуют уг листымн хондрнтами. II не всех углистых хондритов, а тех, которые отнесены к типу CI. Почему так думают? Да потому, что в этих посланцах космоса содержание химических элементов почти такое же, как у Солнца !! прочих звезд. Но, к сожалению, ртутн — в 21 раз больше. Одним сювом, парадокс. За его разрешение взялись сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского. Они тщательнейшими экспериментами и расчетами решили проверить такое предпоюже- ние: метеориты могли впитать ртуть, заразиться ею на Земле, мирно полеживая в витринах музеев. Предположение неплохо обосновано — даже при недолгом, всего в несколько лет, хранении порошка горных пород содержание ртути в нем иногда под прыгивает в тысячу раз! Метеориты же лежат в лабораториях и музеях веками. И за эти века они могли впитать немало ртутн, тем более что благодаря человеческой нерадивости содержание ртути в воздухе лабораторных помещений редко когда бывает ниже 10 6 г/м3. Так вот, проверив 164 углистых хондрита, даты падения которых были точно известны, геохимики убедились, что, чем больше времени метеорит пробыл на Земле, тем больше в нем ртути: ее концентрация в метеоритах удваивалась через 15—26 лет. Ну а после этого, прибегнув к расчетам, уже можно было узнать, что первоначально в углистых хондритах ртути было совсем мало: 106-10-7%. Может, н в самом деле ртутный парадокс к космосу отношения не имеет?
Хуже мяса, лучше пшеницы Чтобы покончить, наконец, с белковым дефицитом, человечеству придется, видимо, рано или поздно включить в свое меню продукты микробиологического синтеза Конечно, надо будет преодолеть предубеждение к столь непривычному белку, но это вполне реально — достаточно вспомнить исто рию картофеля и помидоров. Однако прежде чем ломать привычки и придумывать аппетитные блюда, надо выяснить, есть ли у этой затеи смысл Вот, например, водородокнсляющие бактерии; на них микробиологи делают серьезную ставку эти бактерии можно быстро и непрерывно выращивать. В биомассе бактерии белка много, спору пет, но «но зубам» ли он протсазам, ферментам, расщепляющим белок? Если нет, то белок будет балластом, и незачем огород городить. Сотрудники Института физики СО АН СССР сравнили биомассу водородокнеляю- щих бактерии с двумя продуктами, цен пость которых не вызывает сомнении. - с говядиной и пшеничной мукой. Эксперимент показал, что мясо, как и предполагалось, содержит больше всего белков, легко растворяющихся в слабых солевых и щелочных растворах и потому доступных протсазам. А вот в пшенице таких белков намного меньше; более того, пятая часть белка извлекается только крепкой щелочью при 65°С, то есть н условиях, для организма нереальных. Ну а как же бактерии? Они заняли, по сообщению журнала «Вопросы питания» A976, № I), промежуточное положение между мясом и пшеницей. А незаменимых аминокислот в них даже чуть больше, чем в мясе. Выходит, что белки водородокнеляющих бактерий лучше, чем белки пшеницы, которой мы отнюдь не пренебрегаем. А полу чать их намного проще, чем выращивать зерно. Теперь слово за кулинарами... Г. МАРКОВ
1 Редакционная коллегия: 2*йь**.г^: Ю. НОГИНУ, Новосибирск: Проявляющее вещество метол — это сульфат пара-метиламинофенола. Н. Т-ВУ, Краснодар: Микроэлемента ванадия больше всего в поганках, что вовсе не означает, будто их надо есть. Н. И. и 3. И. ЦЫГАНОВЫМ, Волгоград: Плоды шиповника созревают в августе — сентябре, это лучшее время для их сбора (созревание совпадает по времени с покраснением листьев — удобный признак). Н. Ф. ЛЫКОВОЙ, гор. Балхаш: Из чаги (березового гриба) готовят препарат бефунгин, симптоматическое средство, улучшающее самочувствие при опухолях. Г. ТАМАЕВОЙ, Алма-Ата: Не надо удалять жир из кожаного пальто — кожа станет жесткой; со временем запах жира ослабеет, а если сейчас невмоготу, купите дезодорант. Н. Ф. БОБРОВУ, Челябинск: На венгерской цветной бумаге «Фортеколор», так же, как на отечественной «Фотоцвет», отпечатки можно получить только с негативов, но не со слайдов. С. Д. БАКАНОВОЙ, Архангельская обл,.: Нежелательный блеск бархата вызван тем, что ворс смялся и стал отражать свет боковой поверхностью; попробуйте смочить блестящие места водой, спиртом или столовым уксусом, распрямить ворс зубной щеткой, высушить при комнатной температуре ворсом вниз и промыть с изнанки струей воды. Н. Н. КРУПИЧКО, Чернигов: Если в замазке есть известь, вряд ли она придется по вкусу домашним насекомым. A. М., Челябинск: Пересмотр, дополнения и уточнения квантовой теории выходят за рамки наших возможностей. О. Я- СЕВАСТЬЯНОВУ, Сумы: Вы и впрямь уверены в том, что от употребления слов «чушь», «чепуха» и «выпендривание» критика становится более острой? B. С-НУ, Ленинград: Чтобы ответить на все ваши вопросы касательно починки башмаков, требуется специалист высокой квалификации, а сотрудники редакции, как штатные, так и нештатные, все сплошь дилетанты в сапожном деле. И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гурерич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, B. С. Любаров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. Осоки на, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), В. К. Черникова Номер оформили художники: Ю. А. Ващенко, Е. А. Ельская, М. М. Златковский, С. П. Тюнин, Н. С. Филиппов | АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва, Ленинский проспект, 61 ' Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 Корректоры Л. С. Зенович, Г. Н. Непцдова Т-12042. Подп. в печать 28/VI 1976 г. Сдано в набор 18/V 1976 г. Бум. л. 3,5. Усл. печ. п. 9,1. Уч.-изд. л. 11,0. Бумаге 70XlOOVi6 Тираж 275 000 экз. Цена 40 коп. Заказ 1164 Чеховский полиграфический комбинат Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфин и книжной торговли, г. Чехов Московской области © Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1976 г.
Что у лягушки на языке? Лягушка — существо бесхитростное. Поэтому у нее на языке то, что и на уме. А ум ее занят не глобальными проблемами, а букашками и таракашками, которыми следует побыстрее подкрепиться. Подкрепляется же она не только нежными комариками, но и горькими божьими коровками и вонючими древесными клопами. Значит, ей не повезло — она не гурман и не знает настоящего вкуса пищи. Вот тому еще доказательство: если бы лягушка ела со вкусом, ее язык мигом отдергивался бы от невыносимо горькой пикриновой кислоты. Ей же, чтобы ощутить эту пакость, подсунутую лаборантом, надо две-три секунды. И все-таки лягушачий язык не прост. Знаменит он не только тем, что, пребывая сложенным вдвое, вдруг моментально раскрывается и настигает пролетающую мимо букашку, но еще и тем, что реагирует на времена года. Реакцию эту видно под микроскопом: на языке появляются и исчезают так называемые гантелевидные клетки. Название не из удачных — у гантелей два закругленных конца, а на языке вырастают клеточки с одним расширением, сгрудившись наподобие белокурой головы одуванчика. И вот что странно, одуванчики на лягушачьем языке цветут зимой, а к марту мельчают. В июне язык травяной лягушки вовсе голый — никаких клумб под микроскопом не видно. В августе одуванчики снова появляются, чтобы распуститься к зиме во всей красе. В чем же причина? Да в том, что одуванчики вроде бы и есть те самые вкусовые клетки, которые у лягушки никак не могли найти. Но тут появляется новая загадка — зимой лягушка спит, зачем ей в это время вкус? А может быть, секрет в том, что осенью, готовясь к зимней спячке, лягушка должна быть разборчивой и не глотать что попало? Так это или иначе, но наше знание лягушачьего языка пока еще далеко от совершенства.
.-"•1*у/1\М"*;^*-,| jV1 Издательство I Индекс 71050' I- Шумим, братцы, шумим. О загрязнении шумами окружающей среды — будь то улица или квартира, цех или учреждение — стали говорить в последнюю очередь. Однако избыточный шум наносит существенный вред и здоровью, и психике людей. Более того, шумовые загрязнения способны повлиять даже иа сложные формы поведения человека, например иа его готовность помочь в беде. Психологи проделали такой опыт: в комнате, в присутствии нескольких человек, ие посвященных в суть дела, экспериментатор как бы случайно роиял стопку книг. Когда шум в комнате был умеренным, ему на помощь пришло 72% присутствующих; при сильном шуме число охотников помочь резко снизилось — до 37%. На улице прн обычном шуме помощь вызвались оказать 20% прохожих, а при повышенном шуме — только !0%. Даже если у экспериментатора была забинтована рука, иа шумной улице ему помогли лишь 15% прохожих, хотя иа улице, менее загрязненной шумом, число помощников достигало 80%.