Теги: журнал природа  

Год: 1948

Текст
                    ПРИРОДА
ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАуК СССР

ПРИРОДА ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕСКИЙ Ж*У*Р*Н*А*Л ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАуК СССР № 6 ГОД 113ДА НИЯ ТРИДЦАТЬ СЕДЬМОЙ 1948 СОДЕРЖАНИЕ Г. Я. Арешкин. О понятии про- странства в топологии ............. 3 Э. Е. Вайнштейн. Редкие земли и их место в естественной системе химических элементов . 7 П. П. Хороших. Белуха ... 22 Проф. Д. М. Российский. До- стижения отечественной эндокри- нологии........................... 32 | Н. Ю. Войтонис. | Доведение обезьян и зарождение трудовой деятельности человека ... 36 Новости науки Астрономия. Комета Вольфа 1 и происхождение ко- мет ............................. 44 Химия. Ростовые веще- ства ............................ 46 Геология. Минеральные ресурсы Палестины. — Строение устьев некоторых кавказских рек. — Поднимается или опу- скается среднее Приднепровье? . . 48 Минералогия. Манс- фильдит—новый минерал из груп- пы арсениатов.................... 51 Г еофизика. «Белая ра- дуга» ........................... 52 Биофизика. Природа «су- меречной близорукости»........... 54 Микробиология. Про- изводство лимонной кислоты в по- гружённых культурах.т- Вероят- ный механизм действия пеницил- лина. — Переживаемость бактерио- фагов. — Фунгицидные свойства инфузорий. — Канцерогенные угле- водороды и морские бактерии . . 56 Медицина. Туберкулёз и пара-аминосалициловая кислота.— Рак и защитные ферменты .... 59 Ботаника. Об отрицатель- ном геотропизме корней -у Чисто- уста коричного по наблюдениям в Уссурийском крае. — Анти- биотики лопуха и татарника. — Поиски антибиотиков среди выс- ших растений ................... 61 Зоология. Сайга в степях восточного Предкавказья. — О рас- пространении соболя в Якутии. — О некоторых экологических при- способлениях монгольских грызу- нов. — Опыт акклиматизации реч- ного бобра в Астраханской обла- сти . . .... 63 История и философия естествознания М. С. Соминский. История телескопа . . . .... 67 Юбилеи и даты К. Б. Пиотровский. Создание в СССР первой в мире промышлен- ности синтетического каучука. . . 74 М. И. Нейштадт. 25 лет Центральной торфяной опытной станции........................... 78 1 Природа Л? 6, 1948 г.
Жизнь институтов и лабораторий Д. Л. Пурцеладзе. Академия Наук Грузинской ССР.............81 Съезды и конференции Проф. В. И. Полянский и доц. А. Л. Зеликман. Московская конфе- ренция по прсблемам дарвинизма 85 Потери науки Член-корр. АН СССР Я. Н. Яков- лев. Памяти проф. К. И. Богдановича 88 Критика и библиография М. М. Кожов, Животный мир озера Байкал. Проф. В. И. Жа- дина. — Чарлз Дарвин и путеше- ствие корабля «Бигль». Д. В. Ле- бедева.— А. Н. Формозов. Снеж- ный покров как фактор среды, его значение в жизни млекопитаю- щих и птиц СССР. Л. И. Хозац- кого. — Л. Б. Северцова. Алексей Николаевич Северцов. Л. И. Хо- зацкого. — Н. В. Такжин. Левен- гук, его жизнь и деятельность. Ю. И. Миленушкина. — А. А. Яценко-Хмелевский. Очерк исто- рии анатомии древесины. Д. В. Лебедева. —С. А. Уайлд. Лесные поч- вы и рост леса. С. В.Зонна. — А. Л. Лыпа. Софиевка. Уманский Госу- дарственный заповедник. В. П. Савича. — О сведениях по зоологии в популярной географической ли- тературе. Г. В. Никольского. . . 89 Председатель редакционной коллегии академик С. И. Вавилов Редактор заслуж. деят. науки РСФСР проф, В. П- Савич Члены редакционной коллегии: Акад. А. И. Абрикосов (отд. медицины), акад. А. Е. Арбузов, акад. В. Г. Хлопин и член-корр. С. Н. Дани- лов (отд. химии), акад. С. Н. Бернштейн (отд. математики), акад. Л. С. Берг (отд. географии и зоологии}, акад. С. И. Вавилов (отд. физики и астрономии), проф. Д. П. Григорьев (отд. минералогии), акад. А. М. Де- борин (отд. истории и философии естествознания), акад. Б. Л. Исаченко (отд. микробиологии), заслуж. деят. науки РСФСР проф. Н. Н. Калитин (отд. геофизики), акад. В. А. Обручев и проф. С. В. Обручев (отд. геоло- гии), акад. Л. А. ОрЗели (отд. физиологии), акад. Е. Н. Павловский (отд. зоологии и паразитологии), акад. В. Н. Сукачев н заслуж. деят. науки РСФСР проф. В. П. Савич (отд. ботаники), акад. А. М. Терпи горев » член-корр. М. А. Шателен (отд. техники), акад. И. И. Шмальгауэен (отд. общей биологии), проф. М.С. Эй ген- сон (отд. астрономии). ***
О ПОНЯТИИ ПРОСТРАНСТВА в топологии г. я. АРЕШКИН Расцвет, переживаемый в настоя- щее время топологией, приводит к но- вому представлению о пространстве. Как известно, сущность современ- ного представления о пространстве в то- пологии и вообще в математическом анализе сводится к заданию тем или иным способом (с помощью метрики, окрестностей и т. д.) понятия близо- сти, соседства в заданном множестве некоторых математических объектов, на- зываемых «точками» этого простран- ства.1 * * * * * * Однако, несмотря на интуитив- ную ясность и кажущуюся адэкват- ность такого представления с простран- ством окружающей нас объективной ре- альности, оно не является безупречным ни с точки зрения естествознания, ни с точки зрения математической ло- гики. Действительно, лежащее в ос- нове всей концепции понятие точеч- ного пространства, по крайней мере в том виде, в каком оно всегда при- лагается к действительности, мало соот- ветствует желанию отражения в созда- ваемом понятии непосредствен- ных математических свойств реаль- ного пространства. В< последнем нет ничего, что соответствовало бы поня- тиям точки и точечного пространства, и приложение топологических про- странств к действительности является ничем иным, как навязыванием ей несуществующей схемы. Это вовсе не ос- паривает того, что концепция точеч- ного пространства, пронизавшая собою всю современную математику, является, так сказать, зарекомендовавшим себя инструментом, существовавшим, в сущ- ности говоря, ещё со времён древнего Египта и существенно влиявшим на развитие математики на протяжении всей её истории. Указанные факты были подмечены, конечно, давно и многими крупными математиками. Например, как говорит знаменитый французский мате- матик Лебег [8’гл-1Х]: «Точка есть лишь предельная концепция всё более и более 1 См. статью П. С. Александрова под та- ким же заголовком р]. В этой статье чита- тель найдёт прекрасное изложение всех суще- ственных работ н области теоретико-множе- ственной топологии, вышедших за последние 20 лет. Там же дана и дальйейшая ссылка на литературу. I* уменьшающегося тела, функция точки может войти в физику .лишь как предел функции тела, функции области. Если, всё же, говорят об этих функциях, то только потому, что математики ещё не создали алгебру и анализ функций области». Подобные высказывания можно было бы привести в каком угодно количестве. Они являются основой уве- личивающейся с каждым годом тенден- ции к переходу от функций точки к функ- циям множества. Если, всё же, раз- витие теории функций множества идёт недостаточно широким фронтом, то это объясняется, с одной стороны, продол- жающимся развитием математики в её прежних рамках, основанных на уста- новившемся понятии точечного про- странства, что так или иначе способ- ствует определённому консерватизму в этом направлении мысли и боязни и неверии в возможность развития те- ории функций множества в таком объёме, который бы заключал в себе всё многообразие уже полученных ре- зультатов, а с другой, — как нам кажется, в отсутствии достаточно раз- работанной основы для такого пере- хода. Это последнее следует понимать в том смысле, что концепция точечного пространства мало способствует раз- витию в нём теории функций множе- ства, предоставляя, наоборот, простор развитию теории функций точки. Успешное развитие теории функций множества требует нового представле- ния о пространстве. Конечно, можно возразить, что по- добная критика такого векового устоя математики, каким является предста- вление точечного пространства, может принести пользу лишь в том случае, когда, взамен старого представления, она приведёт к новому, конкретному представлению о пространстве, отвеча- ющему всем этим запросам. И действи- тельно, замечательным является тот факт, что исследования в этом напра- влении, в самом деле, приводят к новой концепции пространства, поддающейся строгой математической обработке и удо- влетворительно решающей все эти во- просы. К его краткому, по возможности элементарному, изложению мы сейчас и переходим.
4 Природа 1948 Своё изложение мы ограничим до- статочно хорошими точечными простран- ствами и именно — компактами [9]. Это ограничение не является вынужденным, и нижеследующее можно, соответству- ющим образом, распространить, по край- ней мере, на бикомпактные или даже на локально бикомпактные Тгпро- странства [10’ п]. Итак, в дальнейшем, для простоты, под словом «простран- ство» мы будем понимать компакт. Чита- тель, мало знакомый с этими специаль- ными вопросами, под словом «простран- ство» может понимать элементарное представление об ограниченной части трёхмерного евклидового пространства. Как известно, пространства, которые могут быть отображены друг на друга с помощью взаимно однозначной и вза- имно непрерывной функции точки (та- кие отображения, так же как и сами пространства, тогда называются «гомео- морфными»), топологически неразли- чимы. Известно также, что при гомео- морфных отображениях открытые мно- жества отображаются на открытые, а замкнутые — на замкнутые [®]. Оказы- вается, что это предложение в некоторой мере обратимо: можно найти необхо- димые и достаточные условия для того, чтобы такое соответствие окрестностей (замкнутых множеств) одного простран- ства на окрестности (замкнутые мно- жества) другого определяло бы гомео- морфное отображение этих пространств друг на друга. Именно для этого необ- ходимо и достаточно, чтобы: 1) сумме двух окрестностей одного пространства соответствовала сумма их образов в дру- гом, и 2) всему пространству соответ- ствовало бы всё пространство. Предпо- лагается, конечно, что система окре- стностей образует такой открытый базис пространства, который, вместе с двумя окрестностями содержит всегда и их теоретико-множественную сумму. Таким образом, всякий раз, как такое соответ- ствие открытых базисов (иначе говоря, такая функция множества V = ? (U), где U — окрестность одного простран- ства, а V — другого) существует, то можно указать такую функцию точки, которая осуществит гомеоморфное ото- бражение одного точечного простран- ства на другое. Но и больше того, согласно высказанному предположению, такая функция точки существует только тогда, когда существует функция мно- жества, удовлетворяющая указанным выше двум условиям. Теорема о гомеоморфизме может быть высказана ещё и в другом виде: для гомеоморфности двух пространств необходимо и достаточно существование такого отображения их замкнутых бази- сов друг на друга, при котором: 1) пере- сечению двух множеств соответствует пересечение их образов и 2) пустому множеству соответствует пустое множе- ство. Базисы предполагаются теперь замкнутыми относительно операции пересечения двух множеств. Легко также показать, что условие 2) этого предложения может быть заменено условием взаимной однозначности ото- бражения V = <?(Н), и потому мы мо- жем сказать, что для гомеоморфности двух пространств необходимо и доста- точно существование у них изоморфных базисов. Отвлекаясь немного в сторону, ска- жем, что эта теорема о гомеоморфизме проливает дополнительный свет на вза- имную связь между теоретико-множе- ственной и комбинаторной топологиями.1 Действительно, основным методом изу- чения л-мерных многообразий в комби- наторной топологии является метод представления их в виде полиэдров. Условия, которым должны удовле- творять симплексы для того, чтобы они представляли симплициальный комп- лекс [6- 7], таковы, что двум изоморфным, локально конечным комплексам соот- ветствуют гомеоморфные полиэдры (см. там же). При этом изоморфность двух симплициальных комплексов опреде- ляется как такое взаимно однозначное отображение их друг на друга (иначе говоря, как такая функция множе- ства Р — <L(F), где F — симплексы одного комплекса, а Р — другого), при котором Рг — ф (FJ тогда и только тогда является стороной симплекса Р = ^(F). когда Fj является стороной сим- плекса F. Иначе говоря, когда пересе- чению двух симплексов F и F\ соответ- ствует пересечение их образов Р и Р±. Как видим, это предложение явля- лось бы непосредственным следствием 1 Заслуга объединения этих двух подхо- дов к топологическим проблемам принадлежит П. С. Александрова, По этому вопросу см. [2-4].
№ 6 О понятии пространства в топологии 5 теоремы о гомеоморфизме, если бы сим- плексы комплекса К образовывали зам- кнутый базис полиэдра. Если, тем не ме- нее, в комбинаторной топологии вопрос гомеоморфизма решается лишь с по- мощью изучения локально-конечных симплициальных комплексов, то это объясняется единственно тем обстоятель- ством, что заранее известна гомеоморф- ность каждых двух n-мерных симпле- ксов. Именно это обстоятельство позво- ляет не рассматривать последователь- ность дальнейших, всё более и более размельчающихся (барицентрических) подразделений полиэдра, так как, в слу- чае изоморфности двух таких симпли- циальных комплексов, очевидно будут изоморфны и все дальнейшие их барицен- трические подразделения; совокупность последних уже образует замкнутый ба- зис,1 вследствие чего, согласно теореме о гомеоморфизме, два таких полиэдра действительно гомеоморфны. При менее удачном выборе условий, при которых совокупность симплексов представляет симплициальный комплекс, ограни- читься изучением локально-конечной схемы было бы уже нельзя и при- шлось бы применять теорему о гомеомор- физме в её полном объёме. Таким обра- зом, изучение вопроса о гомеоморфизме п-мерных многообразий в комбинатор- ной топологии включается в качестве одного из возможных, и притом удачно выбранных, методов изучения вопросов гомеоморфизма этих многообразий тео- ретико-множественной топологией. Ком- бинаторная топология представляется как далёкое развитие этого частного метода. Поэтому теперь нельзя говорить о «компромиссе» между теоретико-мно- жественным понятием топологического пространства и методами комбинаторной топологии I5’гл-1П], но наоборот, мож- но говорить об органическом синтезе обоих этих направлений. После такого сравнения методов теоретико-множе- ственной и комбинаторной топологий, сам собою напрашивается вопрос о том, насколько возможно применение упро- щённой теоремы о гомеоморфизме к об- щим пространствам, подобно тому, как 1 Нужно только считать, что вместе с двумя элементами симплициальный комплекс содержит и их теоретико-множественную сумму. это имеет место в комбинаторной тополо- гии. Теорема о гомеоморфизме открывает здесь новый путь, и мы, в другом месте, ещё вернемся к этому вопросу. Вспомним, однако, об основной за- даче этой статьи. Как мы видели, тео- рема о гомеоморфизме сводит вопрос гомеоморфности двух пространств к су- ществованию у них изоморфных базисов. Таким образом, строение пространства, с точностью до гомеоморфизма, опреде- ляется его алгебраической структурой. Для того, чтобы решить вопрос о том, гомеоморфны ли два пространства, нет нужды знать эти пространства (как множества точек с системой окрестно- стей), но достаточно знать лишь алгебру этой системы окрестностей. Правда, это последнее заключение не является непо- средственным следствием теоремы о го- меоморфизме, но тем не менее оно верно потому, что вопрос о том, опреде- ляется ли пространство своей алгеб- раической структурой, т. е. опреде- ляется ли пространство той алгеброй, которая содержится в каком-нибудь замкнутом его базисе (содержащем, со- гласно сделанному замечанию, вместе с двумя множествами и их пересечение) имеет положительное решение. По стру- ктуре пространства R, с точностью до гомеоморфизма, можно построить само пространство [10- п]. Оказывается, бо- лее того, можно указать, каким (алге- браическим же) аксиомам должна удо- влетворять алгебраическая структура для того, чтобы она была структурой некоторого пространства (см. там же). Таким образом, мы можем суммировать полученные результаты в следующем виде. Пространство, с точностью до гомео- морфизма, однозначно определяется своей алгебраической структурой. Раз- личные классы пространств характери- зуются различными алгебраическими си- стемами аксиом, накладываемыми на их структуры. Задание пространств их замкнутыми базисами означает в то же время задание и их алгебраических структур, но не наоборот, в том смысле, что если задана алгебраическая струк- тура, то само (точечное) пространство ещё должно быть построено. Поэтому задание пространств их структурами, с точки зрения математической логики, проще их задания замкнутыми базисами. Уже только поэтому целесообразно про-
б Природа 1948 странства определять прямо как алге- браические структуры. Сущность, содержащаяся в представлении точеч- ного пространства, не нуждается в пред- варительном введении понятия точки. Она целиком заключается в алгебраиче- ской структуре этого пространства. По- этому, структурное представление о про- странстве не обедняет существующей точечной концепции пространства, но наоборот, одновременно и упрощает и приближает его к повседневному опыту. Физика имеет дело не с точками, а с областями, вот чему учит повседнев- ный опыт. На каждом шагу, в быту, в процессе производства, человек имеет дело с телами, а не с математическими образованиями — точками. Можно ещё оставить открытым вопрос о том, насколько целесообразно и выполнимо полное изгнание понятия точки (реше- ние этого вопроса в ту или иную сторону не является непосредственно очевидным и должно быть предоставлено даль- нейшему развитию теории), но нельзя спорить с тем, что структурная концеп- ция пространства имеет выгоды в срав- нении с точечной концепцией. Некото- рые из них уже были указаны раньше. Дальнейшие, без сомнения, скажутся в процессе разработки теории. Напри- мер, отображение двух точечных про- странств с помощью функций точки тре- бует определения функции в каждой точке этого пространства, тогда как это же самое отображение, по крайней мере в рамках непрерывных отображе- ний (а мы можем сказать, что и в несрав- ненно более общих границах), при структурной концепции пространства, сведётся к определённому теми или иными алгебраическими соотношениями отображению их структур друг на друга. Мощность же последних равна мощности замкнутых базисов, и для компактов, например, она может считаться счёт- ной, тогда как мощность соответствую- щего точечного пространства не обязана быть таковой. Поэтому неоспоримо, что структурная концепция пространства, если не во всех случаях, то, по крайней мере, во многих, представит исследова- телю-математику явные преимущества. Конечно, трудно представить себе проделанной огромную работу по систе- матическому развитию структурной кон- цепции пространства, построению на его основе анализа, перестройке известных результатов на язык структурной концеп- ции и т. д., но анализ изложенного выше должен отбросить сомнения на этот счёт. Естествознание должно представлять себе пространство не как совокупность точек, но как совокупность тел, обла- стей. Оно должно перестроить в связи с этим свои взгляды и свои результаты. Авангардная роль в этом должна при- надлежать математике. Если спросить себя, что математического в предста- влении пространства, заполненного те- лами, состоящими из конкретных веществ материи, то следует ответить: его алгебраическая структура. Для ма- тематика неважно, какими конкретными телами заполнено это пространство, но важно, какова алгебраически структур- ная связь этих тел между собой. Гомео- морфные друг другу пространства имеют изоморфные алгебраические структуры, единственное знание которых опре- деляет целиком всё пространство. Точеч- ное пространство должно рассматри- ваться как дальнейшая математическая абстракция от реального мира; к ней следует прибегать лишь в том случае, если она, для решения тех или иных вопросов, представит реальные выгоды в сравнении со структурной концеп- цией. Структурное представление о про- странстве не удаляет, а приближает нас к реальным отношениям, существующим в природе вещей. Литература [1] П. С. Александров. О понятии пространства в топологии. Уел. мат. наук, т. II, вып. 1 (17).—[2] П. С. Алексан- дров. Общая теория гомологий. Уч. зап. МГУ, вып. 41, Математика, 1940. — [3] Р. А 1 е ха nd г of f. Diskrete Raume. Матем. сб., т. 2 (44) № 3, 1937. — [4] Р. Alexan- d г о f f. Simpliziale approximationen in der all- gemeinen Topologie. Math. Ann., 96, 1926. — [5] П. С.Александров и В. А. Ефре- м о в и ч. Очерк основных понятий тополо- гии. 1936. — [6] Р. Al е ха ndr off und Н. Hopf. Topologie, 1, Berlin, 1935,— [7] 3 e й ф e p т и T p e л ь ф а л л ь. Топо- логия. 1938. — [8] А. Лебег. Интегрирова- ние и отыскание примитивных функций. 1934. — [9J Ф. Хаусдорф. Теория мно- жеств. 1937. — [10] Н. Wallman. Lattices and topological spaces. Annals of math., 39, 1938. — [II] Г. Я. A p e ш к и н. Структуры локально бикомпактных Тх и Та пространств. ДАН СССР, L1X, 1948. — [12] G. В i г k h о f f. Lattice theory. New York. 1940.—[13] А. Г. К>-рош. Теория групп, 1944.
РЕДКИЕ ЗЕМЛИ И ИХ МЕСТО В ЕСТЕСТВЕН- НОЙ СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Э. Е. ВАЙНШТЕЙН Среди больших проблем, уже не один десяток лет стоящих перед химией, од- ной из наиболее трудных и привлекаю- щих к себе внимание исследователей является проблема раздельного изуче- ния свойств элементов группы редких земель, разработка эффективных и эко- номически рентабельных методов выде- ления хотя бы наиболее важных из них и освоение этой большой группы хими- ческих элементов, обладающих рядом исключительных свойств в культурной практике человечества. Редкие земли были открыты в 1794 г. русским акаде- миком Гадолиным в виде окисей группы элементов, носящих ныне наименование иттровых земель, в минерале гадоли- ните. Позднее, на протяжении почти ста лет росло число вновь открываемых редкоземельных элементов. Начиная с Берцелиуса, открывшего цериевые земли, в которых в 1839 г. Мозандер открыл дидим (сложный состав кото- рого был доказан позднее), редкие земли изучались целой плеядой крупнейших химиков XIX и XX столетий: Лекок- де-Буадобраном, Мариньяком, Сорэ, Ле- ма рее, Ауэр-фон-Вельсбахом, Урбаном, Прантлем, Гопкинсом, Хевеши, Нод- даками и многими другими. История открытия редкоземельных элементов, достаточно подробно изложенная в ста- тье Браунера в книге Менделеева «Ос- новы химии» или у Кайзера [т], изоби- ловала многочисленными драматиче- скими ситуациями. Не раз бывало, что вновь открытый «элемент» фактически оказывался смесью нескольких, близких по свойствам, редкоземельных элемен- тов; либо, наоборот, то, что долгое время считалось смесью, оказывалось впоследствии простым элементом. Неу- дивительно, поэтому, что один и тот же элемент подчас «открывался» многократ- но и фигурировал под разными наиме- нованиями. Все редкие земли чрезвы- чайно близки по своим химическим свой- ствам и встречаются обычно в природе в виде смеси, состав которой относи- тельно мало варьирует1. Естественно, что в этих условиях их надёжное выде- ление и изучение представляет исклю- чительные трудности. Так, для разде- ления солей дидима на составляющие его простые элементы неодим и празе- одим, приходится провести более тысячи перекристаллизаций, либо такое же чи- сло осаждений. В настоящий момент химически вы- делены почти все из четырнадцати воз- можных, с точки зрения теории атомов, редкоземельных элементов. Что ка- сается последнего из них, так называ- емого иллиния с атомным номером 61, существование которого настойчиво до- казывается Гопкинсом и Ролла, то факт его химического выделения не является пока ещё общепризнанным и оспари- вается, например, Идой Ноддак, кото- рая сомневается в правильности работ Гопкинса, полагая на основании своих собственных исследований, что если ил- линий и существует в природе в виде стабильного атома, то должен быть более чем в 107 раз более редким элементом, чем самарий. В табл. 1 приведены изве- стные ныне редкоземельные элементы и некоторые их простейшие свойства по Хевеши [2]. Среди шестнадцати перечисленных в таблице элементов иттрий и лантан, строго говоря, не принадлежат к этой группе, однако их химические свойства настолько близки к свойствам прочих четырнадцати собственно редкоземель- ных элементов, что часто химики вклю- чают их в одну группу. Одним из наиболее сложных вопро- сов большого принципиального значе- ния, возникшим сразу же после уста- новления Менделеевым его периодиче- ского закона, явился вопрос о положе- нии этой группы элементов, число кото- рых прогрессивно возрастало со време- нем, в ряду других элементов, объеди- 1 Более подробно этот вопрос мы обсудим в другом месте.
8 Природа 1948 ТАБЛИЦА 1 Символ Атомный номер Название Атомный вес Валентность Цвет трёхважентвых солей Y 39 Иттрий 88.92 3 Белый. La 57 Лантан 138.92 3 Се 58 Церий 140.13 3.4 п Рг 59 Празеодим 140.92 3.4 Травянисто-зелёный. Nd 60 Неодим 144.27 3 Розово-фиолетовый. 11 61 Иллиний — — Sm 62 Самарий 150.43 3.2 Светложёлтый. Eu 63 Европий 152.0 3.2 Светлорозопый (Белый. Gd 64 Гадолинит 156.9 3 < Светложёлтый. (Жёлтый. Tb 65 Тербий 159.2 3.4 Dy 66 Диспрозий 162.46 3 Розовый. Ho 67 Холмий 163.5 3 Зелёный. * Er 68 Эрбий 167.2 3 Белый. Tu 69 Туллий 169.4 3.2 м Yb 70 Иттербий 173.04 3.2 Lu 71 Лутеций 175.0 3 нённых в единую, подчинённую глубо- ким внутренним закономерностям, пери- одическую таблицу. Менделееву были известны лишь пять редкоземельных элементов: иттрий, лантан, церий, ди- дим и эрбий. Гениальная интуиция за- ставила Менделеева поместить иттрий между стронцием и цирконом и пред- сказать существование его низшего гомолога «экабора», вскоре затем откры- того Нильсоном скандия. Затрудне- ний же, связанных с размещением остальных редкоземельных элементов, ему не удалось преодолеть. Даже после уточнения первоначально указанного по- ложения лантана в таблице, вне её оставался дидим и вскоре разделившие его судьбу другие вновь открытые ред- коземельные элементы. Мало успешными оказались также другие попытки размещения редкозе- мельных элементов по рядам периоди- ческой таблицы, которые настойчиво предпринимались исследователями в те- чение многих десятилетий вслед за Мен- делеевым. Эти усилия основывались пре- имущественно на уверенности в воз- можности размещения редкоземельных элементов в местах таблицы, находя- щихся под иттрием и цирконием среди совокупности специально созданных для этих целей подгрупп. Так, Браунер [3], занимавшийся этим вопросом с 1877 г., разместил редкоземельные элементы между 8-м, 9-м и 10-м рядами таблицы Менделеева, приписав им изменяющу- юся валентность от 3 до 8. Позднее Вернер [2] сделал попытку разместить редкие земли в таблице, не предоставляя церию особого места, а Мейер [4] и Пальмаер предлагали расположить все лантаниды до церия выше иттрия, а сам церий — ниже циркония. Эле- менты, помещавшиеся Мейером на место лантана (в числе до 15), последний дели i на три подгруппы по пять элементов в каждой. Наиболее удачным и лучше всего отвечающим современным взглядам на природу редкоземельной группы эле- ментов следует, повидимому, считать вариант расположения, предложенный в 1895 г. Томсеном [®], который, как это особенно подчеркнул Хевеши, — «совершенно правильно принял равным 13 число редкоземельных элементов, расположенных между церием и окон- чательно неопределённым элементом с атомным весом около 181, и считал, что один из неоткрытых элементов должен занимать место между неодимом и сама- рием». Для последнего из недавно от- крытых элементов — иллиния, не было предусмотрено места ни в более поздней (1908) таблице Браунера, ни у Мейера. Интересно, что, хотя окончательно, с современной точки зрения, понимание происхождения группы редкоземельных элементов и рациональное обоснование их числа оказалось возможным после создания Бором современной теории строения атома, показавшим физиче- скую целесобразность отказа от раздель- ного расположения '""элементов группы
№ б Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов редких земель в пределах таблицы Менделеева, — многочисленные попытки перестроить таблицу и включить в неё индивидуальные редкоземельные эле- менты продолжаются и по сей день. Вместо вошедшего ныне в обиход спо- соба помещения всех редкоземельных элементов в одну клетку таблицы и подчёркивания, таким образом, далеко идущей аналогии в химических свой- ствах этой группы элементов, выражаю- щейся, в частности, в характерной для них трёхвалентности, некоторые авторы предложили большое число вариантов периодической таблицы, в которой эле- менты располагаются в известном порядке на поверхности цилиндра, сферы или других геометрических тел. При таких способах расположения элементов удаётся избежать «неприят- ного» скопления элементов в пределах редкоземельной группы, однако, как правило, ценой помещения индивидуаль- ных членов этой группы в столь неесте- ственное для них положение относитель- но других элементов, что преимуще- ство такого рода спекуляций становится более чем сомнительным. Так, например, в одном из наиболее распространённых вариантов такого рода таблицы [7], в ко- торой химические элементы распола- гаются на сфере по винтовой спирали с водородом в северном полюсе, некото- рые члены редкоземельной группы ока- зываются помещёнными между такими близкими по свойствам элементами, как гафний и циркон, молибден и вольфрам, тантал и ниобий, в то время как другие попадают в столь неестественное поло- жение в отношении металлов группы платины и щёлочноземельных элемен- тов, что полностью дискредитируют саму идею естественного расположения эле- ментов. Мы не будем, поэтому, сколько- нибудь подробно касаться этих работ и обратим Наше внимание в дальнейшем преимущественно на результаты тех фи- зических и химических методов иссле- дования, которые в совокупности обус- ловили прогресс наших знаний об атом- ной структуре этой замечательной группы химических элементов. Со времени выдающихся работ Бора планетарная модель атома стала обще- признанной. Энергетические уровни атома, способные быть занятыми элек- тронами в4 процессе последовательного перехода от элемента к элементу в есте- ственном ряду Менделеева, современная наука характеризует некиим дискрет- ным рядом величин, полная характери- стика которых задаётся совокупностью четырёх, так называемых, квантовых чисел. На протяжении всей таблицы, главное квантовое число, в первом при- ближении обусловливающее значение энергий энергетических уровней атома, пробегает значения от 1 до 7. Каждому из этих значений главного квантового числа соответствует прогрессивно возра- стающее число подуровней энергий, свя- занных с состояниями, характеризующи- мися различным набором значений дру- гих трёх квантовых чисел. Так, последовательное заполнение энергетических уровней атома, ограни- ченное лишь так называемым правилом Паули (не допускающим существования в атоме двух электронов с совершенно одинаковым набором квантовых чисел), позволяет не только понять основные черты строения атомов химических эле- ментов, но и объяснить во многом осо- бенности их химического поведения. Последнее, как мы знаем теперь, обус ловлено строением периферийных, наи- менее прочно связанных с ядром, элек- тронных оболочек атома. Последова- тельные группы электронных уровней атома, для простоты, принято характе- ризовать специальной, заимствованной из спектроскопии, системой обозначе- ний. Так, простейшие одноквантовые орбиты атома водорода (по Бору) будут характеризоваться индексом 1s, в кото- ром единица указывает на значение главного квантового числа, характери- зующего данный энергетический уровень • атома, а буква s отражает характер симметрии энергетического поля атома и эквивалентна утверждению, что вто- рое, так называемое побочное, квантовое число /, характеризующее этот уро- вень, равно нулю. Аналогично этому, электронная структура атома церия, условно записываемая в виде: 1s2 2s2 2р6 3s2 Зр6 3d10 4s2 4р« 4d10 4f 5s2 5p6 5d 6s2, должна указывать на количественное (индекс сверху у каж- дой из маленьких букв) и качественное распределение электронов атома этого химического элемента между энергетиче- скими уровнями с главными квантовыми числами от 1 до 6. Сумма всех индексов
10 Природа 1948 при маленьких буквах должна, оче- видно, совпадать с общим числом элек- тронов атома. Существенно заметить, что правило Паули автоматически уста- навливает предел заполнения электро- нами каждого из уровней с заданным главным квантовым числом, после чего в атомах, следующих за данным в та- блице Менделеева, обычно происходит заполнение следующей квантовой обо- лочки. Такой порядок заполнения кван- товых оболочек атома обычно оказы- вается энергетически оправданным, при- водящим к энергетически наиболее устойчивой структуре образующегося атома. Так, заполнение Зз-оболочки атома Nd начинается лишь после обра- зования полностью укомплектованной восемью электронами (2s2p6) структуры неона, а заполнение 4э-оболочки меди следует после образования укомплекто- ванной десятью электронами 3d-o6o- лочки. Такой правильный порядок за- полнения энергетических уровней атома, осуществляющийся в подавляющем чи- сле случаев, оказывается, как это видно из вышеприведённой схемы электрон- ного строения атома церия, резко нару- шенным у атомов элементов редкозе- мельной группы. Заполнение совер- шенно незаполненной, содержащей один из возможных 14 электронов 4f-o6o- лочки атома церия, оказывается, как мы видим в действительности, энерге- тически менее выгодным, чем последова- тельное заполнение электронами 5s-, 5р-, 5d- и даже бз-оболочек, сохраняю- щих, как мы увидим далее, почти неизменное строение у всех элементов редких земель. Эта последняя группа электронов создаёт весьма эффективно действующий электронный заслон (экра- нирующий слой), предохраняющий внутренние 4Т-уровни от воздействия электрических полей атомов, окружаю- щих редкоземельный ион в разного рода химических соединениях. Эти особен- ности строения атомов редкоземельной группы элементов, электронные обо- лочки которых отличаются друг от друга, как мы увидим ниже, лишь раз- личной степенью заполнения 4f-ypoB- ней, при почти неизменном строении экранирующей валентной группы элек- тронов, обусловливают всю совокуп- ность замечательных свойств этой группы элементов и, совершенно неиз- бежно, вытекают (как показали Юри и Сигиура [в], а недавно, более строго, Гиппер-Мейер [8]) из самых общих поло- жений современной механики атома. Такой характер «аномалий» в пове- дении атомов, в которых происходит заполнение 4Гоболочки, типичен, во- обще, для nf-волновых функций, описы- вающих поведение этой группы элек- тронов в атомах в терминах волновой механики, и не повторяется ни для каких других групп электронов с отлич- ными значениями побочного квантового числа I. В случае 4Тэлектронов (так же как и для трансуранов, в которых про- исходит достройка 5Т-оболочек атомов), как показала Гиппер-Мейер, эффектив- ная потенциальная энергия электронов, слагающаяся из двух членов — одного, величина которого находится в сильной зависимости от атомного номера, и вто- рого, практически постоянного для всех элементов, может принимать отрица- тельные значения, соответствующие их устойчивым состояниям в атоме, в двух различных областях. Это обстоятель- ство обусловливает возникновение кон- ’куренции между этими двумя возмож- ными состояниями f-электронов, разы- грывающейся по-разному для элементов с разными атомными номерами (Z). Для элементов с малыми значени- ями Z, состояние f-электронов атома определяется наличием мелкого и широ- кого минимума эффективного потен- циала на больших расстояниях от ядра, положение и глубина которого мало меняются с изменением атомного но- мера, практически совпадая с таковыми для водорода. С ростом Z возникает второй минимум эффективного потен- циала при малых значениях расстоя- ния (г) от ядра атома. Его положение сильно зависит от атомного номера эле- мента и перемещается внутрь атома с ростом Z от г — 0.22 для Z = 57 до г = 0.09 для Z = 93. Это' перемещение сопровождается ещё более резким воз- растанием глубины минимума с возра- станием атомного номера и увеличением кривизны минимума потенциала. Можно показать, что при некотором значе- нии Z, близком к 58, внутренний мини- мум эффективного потенциала стано- вится столь глубоким, что связанный с ним первый энергетический уровень электрона оказывается существенно
«№ 6 Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов И ниже соответствующего уровня, обус- ловленного наличием внешнего мини- мума потенциала. Для элементов, со- ответствующих , этому значению Z, форма 4f собственных функций элек- трона резко изменяется, что вызывает резкое пространственное сокращение 4Корбиты атома и уменьшение энергии соответствующих электронов. Так, для лантана с Z = 57, первого из редкозе- мельных элементов, у которых 4Корбита ещё не заполнена, расчёты приводят для энергии связи соответствующих элек- тронов к величине 0.93 eV, значению, лишь слегка отличающемуся от энергии связи электрона в атоме водорода (0.85 eV). Собственная функция 4Кэлек- тронов, описывающая их поведение в атоме, принимает максимальное зна- чение на значительном расстоянии от ядра, обусловливая локализацию элек- тронов атома у внешнего минимума по- тенциала, на расстоянии 7.3 А. В про- тивоположность этому у неодима Z=60 4Т-функция становится уже типичной внутренней функцией атома. Её значе- ние уже на расстоянии 2 А падает до величины 0.1 её значения в максимуме, располагающегося на расстоянии 0.36 А от ядра. Второй внешний максимум эф- фективного потенциала совершенно ис- чезает, а энергия связи 41-электрона в этом случае падает до значения 5 eV, что оказывается значительно более низким, чем значение потенциальной энергии на внешнем участке функ- ции. Таким образом, проявление аномаль- ных химических свойств редкоземель- ной группы элементов, связанное с осо- бенностями процесса заполнения 4f-o6o- лочек атомов этих элементов, отнюдь не является чем-то исключительным, а наоборот, будучи обусловленным харак- тером симметрии волновых функций, описывающих в современной квантовой механике поведение этой группы элек- тронов, позволяет, как показала впер- вые Гиппер-Мейер, предсказать возмож- ность повторения аналогичного явления в области последних элементов таблицы Менделеева и возникновения второй ана- логичной группы химических элемен- тов, свойства которых должны быть весьма близки урану. Это предсказание теории, как известйо, подтверди- лось в экспериментах, впервые осу- ществлённых Мак-Милланом и Абель- соном [10] в 1940 г. Близкие по своим химическим свой- ствам редкие земли существенно отли- чаются друг от друга по некоторым своим физическим, в первую очередь спектроскопическим и магнитным свой- ствам, подробное изучение которых сы- грало большую роль в деле детальной расшифровки атомной структуры ред- коземельных элементов и оказало нема- ловажную помощь при их открытии и определении общего числа. В настоящий момент имеется боль- шой фактический материал, относя- щийся к спектроскопическому изуче- нию редких земель. Однако сравни- тельно низкие значения потенциала иони- зации для элементов группы редких земель, трудности, связанные с получе- нием спектрально-чистых элементов этой группы в сочетании с чрезвычайной сложностью оптических спектров боль- шинства из них, содержащих иногда десятки тысяч линий — делают надёж- ную расшифровку экспериментального материала чрезвычайно сложной, неза- вершённой до сих пор для многих эле- ментов. Эти же обстоятельства заставляют относиться с особым вниманием к са- мому качеству имеющегося эксперимен- тального материала, условиям возбуж- дения спектров и приводят к необходи- мости почти полностью игнорировать данные более старых исследований, в ко- торых вместо широко используемой ныне печи Кинга особой конструкции исполь- зовались искровые и дуговые источни- ки возбуждения оптических спектров. В противоположность трудно контроли- руемым условиям возбуждения спектров редких земель в дуге и искре, в которых наряду с нейтральными атомами всегда присутствуют ионизированные, темпера- турное возбуждение спектров в печи Кинга позволяет последовательно вво- дить в орбиту исследования спектраль- ные линии с прогрессивно возрастаю- щими значениями потенциала возбуж- дения и почти полностью избавиться от линий ионизированных атомов, появля- ющихся лишь при достаточно высоких температурах в печи. Таким образом, наиболее надёжными в настоящее время принято считать спектры, полученные при помощи печи Кинга им самим, Полем
12 Природа 194& и некоторыми другими исследователями, достаточно полно сведённые в целом ряде обзоров, в том числе в широко использованных нами в настоящей ра- боте сводках Меггерса [и] и Ельяше- вича [12]. Систематическое рассмотрение мате- риала по редким землям позволило Аль- бертсону [13] классифицировать их по четырём группам, в зависимости от ха- рактера и сложности. Первая группа включает спектры последнего редкозе- мельного элемента лютеция различной степени ионизации. Спектры этого эле- мента, как показали исследования Мег- герса и Скрибнера р4], с заполненной 4Тоболочкой и нормальной атомной конфигурацией вида 4f145d6s2, отли- чаются сравнительной простотой, не- свойственной, вообще говоря, оптиче- ским спектрам редкоземельных элемен- тов. Наиболее интересной деталью стро- ения этого элемента, обнаруживающейся спектроскопически, является относитель- ная прочность валентного 6s-электрона по сравнению с более «глубоко» сидящим 5d, так что последний покидает атом лютеция уже в процессе первой иониза- ции, вслед за чем ионизация атома идёт за счёт бэ-электронов. Вторая и третья группа Альбертсона включает оптические спектры атомов Eu, Dy, Tu, Yb, Sm, Gd, Но и Er, представляющие собой наложение двух спектров различной степени сложности. Линии «простого» спектра, появляю- щиеся при сравнительно низких темпе- ратурах печи Кинга, соответствуют элек- тронным переходам между низкими уровнями атома и включают наиболее интенсивные линии спектра. Линии «сложного» спектра, как правило, отно- сительно слабы и соответствуют пере- ходам между более высокими уровнями. Спектры этой группы элементов уда- лось достаточно удовлетворительно рас- шифровать (за исключением ТЬ, Но и Ег) и установить нормальные элек- тронные конфигурации соответствую- щих атомов. Анализ структуры спектров этой группы элементов выполнен в основном Альбертсоном с сотрудниками [15], а также Меггерсом и Скрибнером [16]. Как показали эти исследователи, конкурен- ция между энергиями связи 5d- и 4Кэлек- тронов в атомах этой группы редко- земельных элементов, которая в случае нейтральных и ионизированных атомов Sm и Ей приводит к устойчивости 4fG и 4f7 основных конфигураций атомов соответственно, уже в Gd определённо складывается не в пользу 4Т-электро- нов, так что возможная 4fb6s2 конфигу- рация оказывается менее выгодной, не- жели осуществляющаяся в действитель- ности 4f75d. Электроны bd-оболочки атома временно становятся более прочно связанными, нежели 4Кэлектроны. Эта тенденция к относительному упрочне- нию связи 5б-электронов в атомах, со- держащих до половины возможного числа 4Кэлектронов, начинает, впрочем, сказываться уже ранее и приводит в слу- чае Ей к появлению линий, связанных с 4f65d6s2 и 4165б26з-конфигурациями. Наиболее яркое выражение она на- ходит в образовании 4f75d и 4f85d кон- фигураций у Gd и ТЬ и вновь оказы- вается подавленной по мере увеличения порядкового номера элемента и возра- стания степени заполнения 4Коболочки атомов Но, Er, Dy и Tu, насколько можно об этом судить по недостаточно полно ещё изученным, но весьма слож ным спектрам этих элементов. Наименее подробно изучены, как это ни парадоксально на первый взгляд, спектры элементов Се, Pr, Nd и ТЬ, составляющих четвёртую группу в клас- сификации Альбертсона. В этом случае не удаётся произвести деления спектра на два более простых типа. Ввиду сложности эти спектры, за исключе- нием искровых спектров Се, не под- даются ещё расшифровке. Сложность спектров, обусловленная, по всей види- мости, присутствием в нормальном состо- янии атома Sd-электронов, позволяет говорить лишь о более вероятных нор- мальных конфигурациях электронов в атомах этой группы элементов, да и то не всегда в достаточной степени одно- значно. Так, если структуры Се — 4f5d6s2, Pr — 4f25d6s2, Tb — 4f85d 6s2 как-будто не вызывают в настоящий момент серьёзных возражений, то в от- ношении Nd до сих пор не сделан окон- чательный выбор между обычно при- писываемой ему конфигурацией 4f35d6s2 и возможной, а иногда цитируемой структурой Альбертсона 4f46s2. Таким образом^в пределах группы редкоземельных элементов, даже при
.№ б Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов 13 том, явно недостаточном, уровне наших знаний, который мы отмечали выше, ясно обозначается основная тенденция к образованию максимально заполнен- ной при данном числе электронов 4f-o6o- лочки атома, тенденция, осуществлению которой препятствует лишь прогрес- сивно увеличивающееся по мере возра- стания атомного номера элемента вза- имное отталкивание 4Т-электронов. В этих условиях может иногда (Gd, Tb) оказаться энергетически более выгод- ной 4!к-15б-конфигурация, при которой 4f — 5d взаимодействие между электро- нами заметно ослабевает. Появление по- добных конфигураций атомных электро- нов неизменно приводит к осложнению в структуре спектра соответствующих элементов по причинам, спектроскопи- чески более или менее ясным. Для иони- зированных атомов тенденция f-элек- тронов быть более связанными, нежели 5d, проявляется сильнее, чем для ней- тральных атомов. Так, все трижды иони- зированные атомы содержат лишь 4f- электроны, в то время как 5d- и бэ-эле- ктроны, как менее прочно связанные с атомом, оказываются удалёнными; при этом 5б-электроны в элементах редких земель с большими атомцыми номерами относительно менее прочно связаны с атомом, нежели 6s, в противополож- ность тому, что наблюдается для первых редкоземельных элементов. Вся совокупность эксперименталь- ных спектроскопических данных и тео- ретических наблюдений, относящихся к элементам группы редких земель, позволяет представить структуру ней- тральных и ионизированных атомов сле- дующей таблицей, заимствованной нами из книги Ельяшевича. Здесь жирным шрифтом отмечены конфигурации, уста- новленные непосредственно эксперимен- тально особенно надёжно. В скобках помещены конфигурации, являющиеся более или менее гадательными (табл. 2). Электронное строение атомов и ионов элементов группы редких земель, полу- чившее отражение в вышеприведённой таблице, строго говоря, относится только к свободным атомам в газообраз- ном состоянии. Принципиально, вхожде- ние этих элементов в химическое соеди- нение, образование растворов или выпа- дение в твёрдой фазе могло бы делать невозможным пользование этими схе- й и меп-а U 11 С’ Здесь, как это принято в спектроскопии, римские большие цифры указывают па последовательно возрастающие степени ионизации. I_________нор- мальный атом; 1\ трижды ионизированный. Жирным шрифтом набраны электронные кс нфигурацмн, установленные наиболее недёл.ным образом.
14 Природа 1948 мами, претерпевающими значительные изменения под влиянием электрических полей большей или меньшей величины и правильности, которым атомы этих элементов подвергаются со стороны реа- гирующих с ними партнёров. К счастью, в нашем случае это влияние оказывается минимальным вследствие защитного эк- ранирующего действия, которое оказы- вает по отношению к интересующей нас 41-оболочке компактная группа (5s25p6) электронов, постоянно присутствующая у всех ионов элементов редких земель. Это делает не только возможным полу- чение достаточно достоверных сведений о структуре этих ионов, на основании экспериментального изучения спектров растворов солей, но и произведение весьма хорошо согласующихся с экспе- риментом теоретических расчётов, отно- сящихся к магнитным характеристикам этих атомов, расчётов, в которых пол- ностью пренебрегаетея эффектом внутри- атомного взаимодействия между редко- земельным атомом и окружающими его соседями. В основе подобных магнитных вычи- слений лежат представления, связываю- щие проявление магнитных свойств ато- мами с движущимися в них по изве- стным законам электронами. С движе- нием каждого из них ассоциируются два магнитных момента: спиновый, обусло- вленный собственным магнитным мо- ментом электрона, и орбитальный, свя- занный с движением электрона вокруг ядра атома. Магнитный момент всего атома представляет собой результат сум- марного, подчиняющегося известным квантовым соотношениям, магнетизма всей совокупности электронов, слагаю- щих оболочку атома. У всех атомов и ионов с полностью заполненными обо- лочками суммарный магнитный момент равен нулю. У атомов или ионов с холо- стыми (не спаренными) электронами имеются отличные от нуля постоянные магнитные моменты, величина которых связана с квантовыми числами, харак- теризующими атом как целое и законо- мерным образом образующимися из квантовых чисел индивидуальных элек- тронов атома. Так, пользуясь этими со- отношениями, дополненными некото- рыми эмпирически установленными пра- вилами сложения квантовых чисел инди- видуальных электронов в атоме (так называемые правила Гунда), можно, задаваясь известными вариантами элек- тронных конфигураций атомов или ионов редкоземельных элементов, подсчи- тать теоретически свойственные им маг- нитные моменты и сравнением с экспе- риментом установить те из них, которые в наибольшей мере удовлетворяют дей- ствительности. Такие расчёты, проведенные Гун- дом [17] для ионов редких земель, при- вели к весьма удовлетворительному со- гласию с экспериментальными данными Кабрера [18] и Мейера [19], а первона- чально обнаружившиеся расхождения с экспериментом для Ей и Sm"’ были позднее удовлетворительно объяснены Ван-Флеком [20] и Франком [21]. Сте- пень соответствия экспериментально на- блюдённых Мейером и Кабрерой вели- чин магнитной восприимчивости ионов редких земель и теоретически подсчи- танных по Гунду значений иллюстри- рует фиг. 1. Здесь 1 — теоретическая кривая, 2 — данные Мейера, 3 — данные Каб- рера. По оси ординат отложены значе- ния восприимчивостей, изменяемые в ус- ловных единицах, так называемых маг- нетонах Вейсса. Основные черты электронного стро- ения атомов элементов редкоземельной группы, в выяснении которых главную роль сыграли методы спектрального и магнето-химического анализа, позво- ляют понять многие наиболее типичные химические свойства этой группы эле- ментов в целом и в^совокупности с ре-
№ б Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов 15- зультатами физико-химических исследо- ваний позволяют сделать попытку разо- браться в причинах более тонкого изме- нения свойств элементов в пределах группы. На фоне относительно слабой связи валентных электронов атомов, обу- словливающей ярко выраженную основ- ность элементов группы редких земель, легко образующих соединения гетеро- полярного характера, особо важную роль приобретает та «конкуренция» в си- лах связи 4f-, 5d- и бз-электронов, кото- рая занимала уже наше внимание при рассмотрении оптических спектров этих элементов. С увеличением заряда ядра относительная прочность связи конку- рирующих 6s-, 5б-и 4f- электроновпретер- певает заметные изменения. С этим свя- зано, например, понижение прочности связи валентных электронов и происхо- дящее вследствие этого усиление основ- ности лантана по сравнению с его бли- жайшим гомологом — иттрием, последу- ющая компенсация этого ослабления у редкоземельных элементов, группиру- ющихся у холмия, и дальнейшее упро- чение связи валентных электронов с яд- ром у элементов с ещё большими порядковыми номерами. Именно этими особенностями строе- ния электронных оболочек редкоземель- ной группы элементов следует объяснить тот исключительный по сравнению с другими элементами периодической системы факт, что иттрий по своим химическим свойствам оказывается й промежуточном (где-то между Dy и Но) положении в отношении своих выс- ших гомологов. Они же, эти особен- ности, говорит Хевеши, — «объясняют также отмеченный Мариньяком факт, что элементы иттровой группы не де- лятся на различные подгруппы, но обла- дают непрерывным постоянным изме- нением химических свойств». К сожале- нию, строгая количественная оценка энергии связи валентных 4f-, 5d- и 6s- электронов атомов интересующей нас группы элементов-, недоступная пока теоретическому расчёту, ещё более за- труднена благодаря совершенно недо- статочным экспериментальным данным об ионизационных потенциалах нормаль- ных ионизированных атомов, которыми мы располагаем в настоящий момент. Единственные имеющиеся данные об ионизационных потенциалах нормаль- ных атомов, полученные Ролла и Пи- карди [22] путём изучения равновесия ионизации по электропроводности пла- мён, в которые вносились окиси Sm, Gd и Yb, не могут быть признаны совер- шенно надёжными и обязательно тре- буют спектроскопической проверки. В этих условиях приобретают большое значение результаты волюметрических измерений, проведённых рядом авто- ров, пытавшихся по изменению молеку- лярного объёма различных элементов редкоземельной группы, образующих изоморфные равновалентные соединения, оценить прочность связи валентных эле- ктронов атомов редких земель. Чем меньше соответствующий объём, тем больше должна быть энергия связи. Наиболее подробные исследования моле- кулярных объёмов полуторных оки- слов редкоземельных элементов были проведены Гольдшмидтом, Ульрихом и Вартцем[23]. Они обнаружили три раз- личные кристаллические модификации этих соединений, устойчивые в различ- ных температурных интервалах.Область устойчивости каждой из обнаруженных кристаллических форм различна для различных элементов и изменяется так, что температура превращения возра- стает с увеличением атомного номера. По данным Гольдшмидта, молекулярные объёмы окислов редкоземельных эле- ментов, высчитанные по рентгенограм- мам Дебая—Шеррера, уменьшаются по мере возрастания атомного номера элемента, образуя последовательность, значений, представленных в табл. 3. таблица з Эле- мент Молеку- лярный объём Эле- мент Молеку- лярный ' объём 1 Эле- мент Моле- куляр- ный объём La 50.28 Sm 48.38 Но 44.89 Се 47.89 Ей 48.28 Ег 44.38. Рг 46.65 Gd 47.58 Tu 44.11 Nd 46.55 ТЬ 46.38 Yb 42.50 11 — Dy 45.49 Lu 42.25 Y 45.13 Таблица прекрасно иллюстрирует эф- фект так называемого «лантанидного», по выражению Гольдшмидта, сжатия, обусловленный упрочением связи ва- лентных электронов атомов редкозе-
'16 Природа 1948 .мельных элементов по мере возрастания атомного номера. При этом, по мере .движения от лантана к холмию вели- чина молекулярного объёма соответ- ствующих окисей систематически убы- вает, достигая значения близкого к ит- трию у холмия и становится ещё меньше у группы элементов, стоящих ниже хол- мия, так называемых холмидов. Анало- гичный ход изменения молекулярных •объёмов редкоземельных элементов раз- личных атомных номеров был доказан Хевеши [2] на примере группы изоморф- Фпг. 2. ных восьмиводных сульфатов, образо- вание которых начинается с празео- дима. Фиг. 2 представляет сводку полу- ченных им данных. Заслуживает вни- мания факт аномально малого сжатия атомов при переходе от Sm к Ей и Yb к Lu, вполне аналогичного тому, с кото- рым встретились Гольдшмидт и сотруд- ники. Хевеши склонен рассматривать эти остановки, как доказательство есте- ственного разделения группы редкозе- мельных элементов на шести- и восьми- элементные подгруппы, появление ко- торых связано с заполнением соответ- ствующих электронных подгрупп ато- мов. В хорошем качественном согласии •с результатами работ Гольдшмидта и Хевеши находятся также более ранние измерения молекулярных объёмов хло- ридов, проведенные Бурионом |24], и двойных нитратов элементов от La до Gd по Янтшу [-5]. Данные Гольдшмидта позволили Гримму и Вольфу [2в] в дальнейшем вычислить так называемые ионные ра- диусы элементов редкоземельной группы, роль которых для целей внутренней систематики группы была особенно чётко показана позднее Эндрюссом [27]. Работы Эндрюсса, который, воспользо- вавшись результатами экспериментов Прандля и сотрудников [28] по фракци- онному осаждению тяжёлых металлов, сделал попытку наладить непосредствен- ное определение основности редкозе- мельных элементов по величинам кон- станты диссоциации, можно рассматри- вать как завершение целой серии работ предыдущих авторов. Эти последние были вынуждены пользоваться для тех же целей косвенными методами, основанными, главным образом, на опре- делении степени гидролиза сравнимых редкоземельных солей. Как оказалось, ряды основностей редкоземельных эле- ментов, установленные некоторыми из авторов такими методами, сильно зави- сели от выбора исследуемых солей и часто существенно отличались один от другого. Так например, Мейер и Бод- лендер [2в] исследовали степень гидроли- зации хлоридов редких земель с по- мощью электрометрического определе- ния концентрации водородных ионов и пришли к ряду основностей: La, Pr,^Nd, Gd, Sm, Y, Dy, Er, надёжность кото- рого позднее ставилась под сомнение самими авторами. Аналогично этому, Клейнгекель и Клемерс [30], установив- шие кислотность растворов хлоридов редких земель и давшие следующий ряд основностей: Dy, La, Pr, Nd, Sm, Y, так и не смогли объяснить исключитель- ное положение в ряду диспрозия. Путём определения скорости гидролиза- ции карбонатов редких земель Бринтон и Джемс [31] установили спадание ос- новности этих элементов от La до Y, помещённого авторами между Dy и Ег, в полном согласии с данными Катца и Джемса [32], определившими с помо- щью известного йодометрического ме- тода основность тяжёлых редкоземель- ных элементов. Наряду с этим Волер и Грюнцвейг [63] приводят ряд основно- стей La, Y, Lu, Er, Pr, Nd, Gd, Sm, Се, находящийся в резком противоречии с данными других авторов. На фиг. 3 представлены графически результаты измерений Эндрюсса, по- ставленные им в связь с изменением ионных радиусов соответствующих эле-
№ 6 Редкие земли и их место в естественной системе хпм. элементов 17 ментов. Имеющий место параллелизм в ходе двух кривых бросается в глаза и вполне согласуется с данными Гримма, доказавшего существование аналогич- ной связи между изменениями радиусов и многими другими физическими свой- ствами этих элементов. Несущественные отличия во взаимном положении Y и Dy в ряду основностей и ионных ради- усов связаны, повидимому, с недоста- точной чёткостью произведенных измере- ний. Намеченный Эндрюссом параллелизм в ходе изменения ионных радиусов и ос- новностей редких земель позволяет пред- ложить некоторый рациональный прин- цип их классификации. Резкий спад радиуса, обнаруживаемый по данным Гримма при переходе от La к Се, Nd к Sm, Gd к ТЬ и Tu к Yb, позволяет сгруппировать редкие земли с близкими радиусами и сходными значениями ос- новностей в четыре подгруппы с эле- ментами, . физические свойства которых весьма сходны. Так, цериевые земли, естественно, подразделяются на неоди- мовые и гадолиниевые, включающие со- ответственно Се, Pr, Nd, 11 и Sm, Ей, Gd; иттриевые — на эрбиевые и иттер- биевые с элементами Tb, Dy, Но, Ег, Tu и Yb, Lu, соответственно. При этом, как мы об этом скажем ниже, начальные члены неодимовых и эрбиевых земель обнаруживают тенденцию к образова- нию «аномальных» четырехвалентных со- единений, а начальные члены гадолини- 2 Природа № 6, 1948 г. евых и иттербиевых — двухвалентных. Два максимума парамагнетизма среди редкоземельных элементов оказываются лежащими как раз внутри неодимовых и эрбиевых земель. В пользу подобного сопоставления говорят также, по мне- нию Эндрюсса, цвета ионов неодимовых и эрбиевых земель, с одной стороны, и гадолиниевых и иттербиевых — с дру- гой. В то время как первые почти всегда окрашены, последние в видимой части спектра не дают заметного поглощения, если не считать очень слабой окраски, свойственной самарию. Вышеописанная схема классифика- ции редкоземельных элементов, основан- ная на признании факта скачкообраз- ного изменения свойств элементов, вклю- чённых в различные подгруппы, изме- нения, проявляющегося, в первую оче- редь, в скачкообразном изменении вели- чины ионного радиуса этих элементов, может вызвать некоторые возражения, на которые впервые указал Клемм f34], оспаривавший правомочность распро- странения системы Эндрюсса на все физические свойства редкоземельных атомов и предложивший, на основании магнето-химических соображений, прин- ципиально отличную систему классифи- кации. Согласно мнению этого автора, редкоземельные элементы гораздо более естественно делятся на две большие подгруппы, включающие элементы от Се до Gd и ТЬ до Lu, соответственно. Элементы La, Gd и Lu, трёхвалентные ионы которых образуют заполненные, наиболее симметричные, так называе- мые s-электронные конфигурации,' играют особую роль в предлагаемой схеме, подобную элементам благород- ных газов в системе Менделеева. При таком способе классификации редкозе- мельных элементов, их свойства ока- зываются плавно переходящими друг в друга в согласии с данными магнит- ных измерений. Бесцветными оказы- ваются элементы La, Gd и Lu, отличаю- щиеся особенно стабильным состоянием электронной оболочки их атомов; а бли- жайшие к ним атомы с относительно наименее устойчивым строением элек- тронных оболочек, естественно обнару- живают наибольшую тенденцию к обра- 1 См. данные об оптических спектрах, изложенные выше.
18 Природа 1948 зованию необычных для них четырёх- и двухвалентных состояний. Интересно, что характер периодичности редкозе- мельных элементов, вытекающий из си- стемы Клемма, основанный на анализе атомной структуры этой группы эле- ментов, оказался совершенно согласую- щимся с давнишними чисто химиче- скими идеями Мейера, впервые, невиди- мому, указавшего на особое сходство в свойствах La, Lu и Gd, поместившего их в третью группу таблицы Менделе- ева, а все остальные элементы — в сле- дующие за ней. Эта идея о близости свойства La и Gd руководила также Браунером, расположившим поэтому последний вслед за лантаном в своём варианте периодической таблицы, о котором мы говорили вначале. Эта идентичность вы- водов, основанных на сопоставлении фи- зических и химических свойств La, Gd и Lu, обусловливающая некоторую исключительность их положения среди прочих редкоземельных элементов, за- служивает, как нам кажется, того, чтобы быть здесь отмеченной. Систематическое рассмотрение пери- одичности внутри группы редкоземель- ных элементов неотвратимо подводит нас к одному из наиболее интересных вопросов химии редкоземельных эле- ментов, с разрешением которого, пови- димому, окажутся связанными наиблсе крупные успехи в области коммерческого разделения элементов, составляющих эту группу. Мы имеем в виду вопрос о так называемой «аномальной» валент- ности редких земель, подробно рас- смотренный за последние годы в не- скольких больших, специально ему посвящённых сводках, особенно в ра- ботах Пирса [33] и Селвуда [36]. Все редкоземельные элементы обычно имеют валентность, равную трём, и справедливо помещаются поэтому вме- сте, как один элемент, в третью группу таблицы Менделеева. Однако уже давно известно химикам, что в некоторых усло- виях Се, Рг и ТЬ проявляют свои воз- можности образовывать относительно устойчивые четырёхвалентные, a Sm и Ей — двухвалентные соединения, в ко- торых редкоземельные элементы обла- дают рядом исключительных и в выс- шей степени полезных свойств. Эти явления, долгое время представлявши- еся совершенно неразгаданными «ано- малиями» в химическом поведении ред- коземельных элементов, постепенно, благодаря наметившемуся прогрессу в области изучения электронной струк- туры этих атомов, начинают находить рациональное объяснение, весьма удо- влетворительно согласующееся с экспе- риментальными, главным образом маг- нето-химическими, данными. Применение этого последнего метода изучения неко- торых проблем из области химии редких земель оказалось особенно плодотвор- ным и будет иллюстрировано нами наи- более подробно. Как это явствовало из табл. 2, последовательный переход от одного редкоземельного элемента к сле- дующему с большим атомным номером осуществляется, главным образом, за счёт большего укомплектования 4f-o6o- лочки атома при почти полной неизмен- ности внешнего валентного слоя элек- тронов. Трижды заряженные ионы атомов элементов содержат, таким образом, внешнюю восьмиэлектронную оболочку, под которой располагается соответству- ющим образом заполненная 4Коболочка с прогрессивно возрастающим от La к Lu числом электронов. Если бы мы попытались представить себе механизм образования четырёхва- лентного иона редкой земли, исходя из нормального трёхвалентного, то мы об- наружили бы, что его образование мо- жет мыслиться двояким путём: либо за счёт устранения одного 5р-электрона атома, либо за счёт уменьшения числа 4!-электронов. С другой стороны, при образовании двухвалентного иона при- ходится считаться с возможным энерге- тическим выигрышем, обусловленным «соскальзыванием» одного из Sd-элек- тронов в недостаточно укомплектован- ную 4Т-оболочку атома. В этих послед- них случаях электронная оболочка та- ких четырёх- и двухвалентных ионов оказалась бы идентичной структуре непосредственно предшествующего или следующего за ним трёхвалентного ред- коземельного иона. В противном слу- чае, такая закономерная связь в струк- туре этих ионов не должна была бы обнаруживаться. Наиболее прямым и изящным мето- дом проверки вышеуказанной альтерна- тивы может явиться изменение магнит-
№ 6 Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов 19 ных восприимчивостей соответствующих ионов. Как мы уже говорили ранее, парамагнетизм иона слагается из двух частей: части, вносимой орбитальным движением электрона атома, и второй, обусловленной собственным магнитным моментом, называемой спином элек- трона. У большинства ионов орбиталь- ная, составляющая момента почти пол- ностью подавляется окружающими по- лями атомов в кристалле или ориенти- рованными диполями растворителя. К счастью, в редких землях электроны 4Коболочки, ответственные за парамаг- нетизм этих атомов, достаточно хорошо защищены от влияния внешних полей, так что имеет место лишь незначи- тельное подавление орбитального мо- мента. Рассмотрим для примера атом гадо- линия. Этот атом, как показывают ре- зультаты исследования его оптического спектра, характеризуется наиболее сим- метричной электронной конфигурацией, обладает, как выражаются спектро- скописты, нормальным s-состоянием, на- личие которого, как это вытекает из современных теоретических представле- ний, приводит к отсутствию мультиплет- ной структуры спектраЛьных линий этого элемента и обусловливает равен- ство нулю суммарного орбитального мо- мента атома. ТАБЛИЦА 4 Температура (° К) /Ей 103 ZGdlO ZE и (Г *4) XGd (T+2) 343 22020 23500 7.64 8.11 293 23800 27500 7.еб 8.11 223 33650 35900 7.64 8.09 153 48500 52100 7.62 0.(8 83 87700 95200 7.63 8.10 Непосредственные магнитные изме- рения как раз и подтверждают послед- нее заключение. Дело в том, что магнит- ная восприимчивость большинства ве- ществ может быть представлена по за- кону Вейсса соотношением с 1 = т+“Д в котором 7. — величина магнитной вос- приимчивости, С — постоянная Кюри, Т — абсолютная температура, а А— по- стоянная молекулярного поля, частично являющаяся мерой степени подавления орбитального момента атома. В случае гадолиния, орбитальный момент кото- рого должен быть равен нулю, А также должна быть равна нулю, что и подтвер- ждается опытом. Как мы говорили выше, ион двухвалентного Ей, в том случае, если его появление связано с «сполза- нием» 5б-электрона на уровни 4f, должен иметь электронную структуру, тожде- ственную с таковой для нормального трёхвалентного гадолиния. Данные табл. 4, в которой сравниваются маг- нитные восприимчивости и постоянные Кюри для двух- и трёхвалентных ионов Ей и Gd, подчёркивают не только боль- шое сходство величин магнитной воспри- имчивости обоих веществ, но и исключи- тельно хорошее совпадение постоянной молекулярного поля. Фиг. 4. Идентичность электронной конфигу- рации ионов Еи++ и Gd+++ ещё более подчёркивает малые значения постоян- ных А, указывающие на существование в обоих случаях s-состояния атомов. Аналогичная картина имеет место для другой, исследованной эксперимен- тально изоэлектронной пары двухва- лентного самария и иона Еи+++. На фиг. 4 представлена зависимость чисел магнетонов (мера магнитной вос- приимчивости) для этих двух ионов в зависимости от температуры, заим- ствованная нами из работы Пирса и Сел- вуда. Сплошные линии относятся к трёхвалентным ионам Sm и Ей; 2
20 Природа 1948 экспериментальные точки — к иону двухвалентного Sm. Пунктирные линии представляют теоретическое продолже- ние экспериментальных кривых к абсо- лютному нулю температуры. Ясно обна- руживаемое совпадение кривых для Еи+++ и Sm++ делает вывод об идентич- ности строения электронной конфигура- ции этих двух ионов достаточно убеди- тельным, оправдывающим допущение о присутствии лишнего, по сравнению с нормальным ионом самария, 4Ьэлек- трона в оболочке двухвалентного. Вме- сто возможной, с первого взгляда, 4fe5s25pe5d — электронной конфигура- ции Snr’”*', в действительности осуще- ствляется 4f75s25p®. Последняя, невиди- мому, не является достаточно устой- чивой, что обусловливает сравнительную лёгкость процесса окисления Sm++ и переход его в трёхвалентное состояние с удалением «лишнего» 4Ьэлектрона. ТАБЛИЦА 5 Число электронов Число 4f- электронов Валентность 2-валентн. 3-валентн. 4-валентц. 54 0 La +++ (2 e++_|— 55 1 Се +++ Pr++++ 56 2 Pr +++ 57 3 Nd+++ 58 4 Yl +++ 59 5 Sm4 60 6 Sm++ Eu+++ 61 7 Eu++ Gd+++ Tb++++ 62 8 Tb+++ 63 9 Dy4 ++ 64 10 Ho+++ 65 11 Er+++ 66 12 Ги+++ 67 13 Tii++ Yb»-1 + 68 14 Yb+ + Lu +++ Приблизительно выдерживающиеся аналогичные соотношения найдём и для других изоэлектронных пар, вклю- чающих элементы в «аномально» вы- соком или низком состоянии валент- ности. Так, принято считать, что: Zce++++ = X-La+ + * ; Zpr* * + * Zce+ + + j 7-Tb+ + + +~ Z.Gd* + + И 7-Yb++ Xlu+ ++' В табл. 5 показаны все известные до сих пор валентности редкоземельных элементов, расположенные так, что ионы, содержащие одинаковое число эле- ктронов (изоэлектронные пары) оказы- ваются в одном ряду. Легко обнару- живается тенденция ионов некоторых редкоземельных элементов образовы- вать неестественные, с точки зрения их обычно проявляющейся валентности, ва- лентные состояния, в которых они при- обретают строение сходное со структу- рой трёхвалентных ионов La, Gd и Lu. Эти последние, отличающиеся отсутстви- ем орбитальной компоненты магнитного момента, повидимому, оказываются энергетически особенно устойчивыми, так что выигрыш в энергии, который связан с таким несколько «принудитель- ным» переселением 5б-электрона на 4Ьорбиту и увеличением взаимного от- талкивания электронов, располагаю- щихся в ней, оказывается, тем не менее, обеспеченным. Строгое физическое обоснование на- блюдающегося на опыте направления процесса в настоящее время отсутствует. Однако, постулирование самого факта стремления атомов редкоземельных эле- ментов в некоторых условиях образовы- вать электронную конфигурацию с ком- пенсированным орбитальным магнитным моментом в качестве некоего эмпири- ческого обобщения позволяет не только рассмотреть с единой точки зрения име- ющийся экспериментальный материал по так называемой «аномальной» валент- ности этих элементов, но и предсказать 1 существование двухвалентного состоя- ния тербия, позднее обнаруженного экс- периментально. Точно так же положение Tu, отно- шение которого к атому Yb вполне аналогично взаимоотношениям ионов Sm и Ей, делает вероятным предполо- жение о существовании окрашенных ма- лоустойчивых двухвалентных соедине- ний этого элемента, вполне аналогичных соединениям самария. Вполне вероятно также, что четырёхвалентный диспрозий может образовывать неустойчивые сое- динения окиси, аналогичные окиси пра- зеодима. Некоторый, хотя далеко не столь однозначно и убедительно интерпрети- руемый материал для решения интере- сующей нас проблемы о механизме и причинах образования «аномально» ва- Как это сделал Клемм.
№6 Редкие земли и их место в естественной системе хим. элементов 21 лентных ионов редких земель можно получить на основании изучения абсор- бционных спектров атомов этих эле- ментов. Теория цветности органических, а в особенности, неорганических соедине- ний, как известно, относится к числу наименее удовлетворительно разработан- ных областей современного знания. Если цветность органических соедине- ний ещё поддаётся сколько-нибудь серьёзной систематизации на основе представления о хромофорных группах, входящих в состав органических моле- кул, то выяснение происхождения окра- ски неорганических соединений оказы- вается обычно ещё более трудной зада- чей. Вот почему, хотя связь окраски редкоземельных элементов с характером заполнения 4Т-оболочки атома кажется не вызывающей сомнения, в этой области ещё не удалось пойти дальше формули- рования некоторых, далеко не строго выполняющихся обобщений. Даже наи- более общие из них наблюдения Мейн Смидта, указавшего, что последователь- ность цветов ионов редких земель такова, что цвета первых семи нормаль- ных ионов аналогичны таковым для последних семи, взятье в обратном порядке, в применении к ионам ано- мальной валентности оправдывается лишь в самых общих чертах, а в ряде случаев (Sm+-b, Рг+-Ь++) оказывается просто в противоречии с опытом. Можно с уверенностью сказать лишь одно, что во всех случаях (за исключе- нием одного европия), в полном согла- сии с общими теоретическими предста- влениями, элементы в состоянии «ано- мальной» валентности, характеризующи- еся менее устойчивыми электронными структурами, оказываются более высоко окрашенными, нежели одноимённые ионы в нормальном состоянии. В сравнительно недавно появившейся сводке Научного бюро стандартов из Вашингтона В. Меггере, пользуясь неко- торыми опубликованными Сиборгом хи- мическими данными, характеризующими новый, повидимому начинающийся с ак- тиния ряд переходных элементов с по- следовательно заполняющейся 51-обо- лочкой, пытается составить себе пред- ставление об их электронном строении на основании допущения о далеко иду- щей аналогии группы элементов ред- ких земель из шестого ряда таблицы Менделеева с актинидами из седьмого. При этом он считает целесообразным исходить в своих рассуждениях из 4f2 6s2 нормальной конфигурации Се I, вместо принятой обычно и приведенной нами в табл. 24f15d16s2 — конфигурации. Литература [lj Д. Менделеев. Основы химии. 7-е изд., 1903. — Н. Kayser. Handbuch d. Spektroskopie, 4, стр. 792, 1901—1919 и 1934. — [2] X е в е ш и. Редкие земли с точки зрения строения атома. Гос. н.-техн. из- дат., Л., 1929. — [3] В г a u n е г. Z. f. Elektrochem., 14, 525, 1908. — [4] R. Me- yer. Die Naturwiss., 2, 781, 1914.— [5] W. P a 1 m a e r. Z. phys. Chem., 110, 685, 1924. — [6] 1. Thomsen. Z. an. Chem., 9, 199, 1895. — [7] B. Hopkins. J. chem. Educ., 13, 363, 1936. — [8] 1. S и g i и r a a. H. Urey. Kgl. Danske Vid. Seis. Math. fys. Medd., 7, 3, 1926. — [9] M. Goeppert- Mayer. Phys. Rev., 60, 184, 1941.— [10] E. Mac-Millan a. P. A b e 1 s о n. Phys. Rev., 57, 1185, 1940. — [11] W. Meggers. J. opt. Soc. of America, 31, 157, 1941.— [12] M. Ельяшевич. Спектры редких земель. ЛГУ, 1940. — [13] W. Albertson. Astrophys. J., 84, 26, 1936. — [14] W. M eg- gers a. B. Scribner. Bur. of Stand., 5, 73, 1930; 19, 31, 1937. —[15] W. Albert- s о n. Phys. Rev., 45, 499, 1934; 47, 370, 1934. — [16] W. Meggers a. B. Scri- bner. Bur. of Stand., 19, 651, 1937. — [17] H u n d. Z. Physik, 33, 855, 1925. — [18] C a fo- re r a. J. Phys., 6, 253, 1925. — [19] Meyer. Phys. Z., 26, 51, 478, 1925. — [20] Van- V 1 e c k. Electrical and magnetical Suscepti- bilities, 1936.— [21] Frank. Phys. Rev., 39, 119, 1932. — [22] Z. P о 1 1 a et P i с c a r- d i. Gazz. chim. ital., 56, 512, 1926. — [23] Goldschmidt, Ulrich, Barth. Os- loer Akad. Ber., 5, 1925. — [24] В о u r i о n. Ann. Chem. et Phys., 20, 547, 1900. — [25] J a n t s c h. Z. a. Chem., 76, 311, 1912. — [26] H. Grimm u. H. Wolff. Z. phys. Chem., 119, 177, 1926. — [27] G. Endres. Z. f. an. u. allg. Chem., 205, 321, 1932.— [28] W. P г a n d t 1. Z. anorg. chem., 127, 209, 1923.—[29] R. Meyer u. E. Bodlan- der. Naturw., 2, 786, 1914. —[30] 1. К 1 e i n- heksel u. H. Kremers. J. Am. Chem. Soc., 50, 959, 1928.— [31] P. В r i n t о n u. C. James. J. Am. Chem. Soc., 43, 1446, 1921.-[32] S. К a t z u. C. J a m e s. J. Am. Chem. Soc., 36, 779, 1914.—[33] L. Woh- ler u. M. Grilnzweig. Ber., 46, 1726, 1913. — [34] W. Klemm. Z. a. Chem., 209, 321, 1932.— [35] D. Pearce. Chem. Rev., 16 121, 1935.— [36] P. W. Sei wood. J. Am. Chem. Soc., 56, 2392, 1934 ; 55, 4869, 1933.
БЕЛУХА П. П. ХОРОШИХ В Центральной части Алтайской гор- ной страны на сотни километров тянутся с запада на восток снежные цепи Ка- тунско-чуйского хребта, разделённого грандиозным ущельем р. Аргута. Запад- ная часть Катунско-чуйского хребта, расположенная между реками Аргутом и Катунью, обычно носит название Катунских Альп. Катунские Альпы характерны силь- но расчленённым рельефом, глубокими долинами, многими пикообразными вер- шинами, мощными ледниками, озёрами ледникового происхождения, изумитель- ными по красоте водопадами. Исклю- чительно разнообразна и растительность Катунских Альп. Здесь встречаются — дремучая тайга, альпийские луга, вы- сокогорная тундра. Недра Катунских Альп хранят в себе разнообразные по- лезные ископаемые — молибден, воль- фрам, висмут, асбест, сурьму и др. Почти в центре Катунских Альп ве- личественно возвышается огромный мас- сив высочайшей вершины Алтая — Бе- лухи, расположенной под 49° 49 с. ш. и 86° 34' в. д. (от Гринича). Своё название Белуха получила, неви- димому, от обильного снежного по- крова на её вершинах. Самое распро- странённое название Белухи у алтай- ского населения — «Катын-баш» (т. е. вершина Катуни). Иногда Белуху ме- стное население называет ещё «Катун- скими столбами». Проф. В. В. Сапожников указывает, что он у жителей долины р. Аргута слышал ещё другое название — Аксюрю или Ак-су-рю, т. е. «с белой водой». Он же упоминает, что киргизы южного Алтая называли ему Белуху «Мус-ду- тау», т. е. ледяная гора. В старину у ойротов «Катын-баш» считалась священной. Шаманы сотни лет приносили жертвы духу, обитавшему, 1 Автор статьи в 1935 г. был начальником научной части I-й Западно-сибирской аль- пиниады по штурму Белухи и участником восхождения на эту вершину. по их воззрениям, на вершине этой горы. Обширный массив Белухи, занимаю- щий площадь до 60 км1 2, сложен из метаморфических сланцев, гнейсов и гранитов. В северную сторону массив Белухи падает почти отвесной стеной, высотой более 1 км, на юг — к истоку р. Катуни массив спускается более по- лого. Благодаря этому обе вершины Белухи с южной стороны больше вы- даются над массивом, чем с северной. Белуха заострена двумя белоснежными вершинами (восточной и западной), рас- положенными близко друг от друга и разделёнными снежным седлом (высота 4050 м) шириною до 1.5 км. Восточная вершина Белухи крута, особенно на север, и местами скали- ста. В южную сторону восточная вер- шина спускается более полого. Высота восточной вершины равна 4620 м. По данным геолога Б. Блинова (участника восхождения на Белуху в 1935 г.), восточная вершина сложена тонкополо- счатыми зеленовато-серыми очень креп- кими метаморфическими породами. Здесь развиты узловатые сланцы, квар- циты, хлорито-кварцевые кристалличе- ские сланцы. Западная вершина почти целиком покрыта толстым слоем снега. Огром- ные снеговые надувы, скопившиеся на краях гребня западной вершины, часто вызывают лавины. Пирамида западной вершины круто обрывается в южную сторону, здесь она имеет высоту 4580 м. На запад и восток она спускается более полого. На север пирамида западной вершины постепенно понижается в виде небольшого гребня, который у другого конца образует вторую остроконечную вершину высотой 4550 м. Второе воз- вышение западной вершины хорошо видно со стороны Берельского, Аккем- екого и Кочурлинского ледников. На северо-запад от западной вершины нахо- дится пологое снежное плато, распо- ложенное на высоте 3900—4100 м, т. е. почти на высоте Седла Белухи. Белуха
№ 6 Белуха 23 является узловой точкой Катунских Альп, от неё радиально во все стороны расходятся высокие отроги. На север от западной вершины от- ходит отрог, между реками Аккемом и Кочурлой, на котором за большим снежным плато, примыкающим к за- падной вершине Белухи, находится тра- пецевидная вершина «Пик 20-летия Октября», с крутыми склонами в сто- рону Аккемского ледника. Высота этой вершины 4300 м. На запад от «Пика 20-летия Октября» расположен безы- мянный остроконечный снежный пик, высотой более 4000 м. Далее на север по этому же отрогу ,расположена невы- сокая вершина «Броня» (3260 м). В юго- западную сторону от западной вершины Белухи отходит скалистый отрог, раз- деляющий Кочурлинский и Чёрный ледники. На этом отроге имеется ряд вершин высотой 3600—3800 м. От восточной вершины на север идёт скалистый хребет, между р. Аккемом и ледником Менсу, на отрогах которого расположена вершина «Борис» (3375 м), и далее на север вершина «Ярлу» (3320 м). Часть этого отрога, примыка- ющая непосредственно к восточной вер- шине, носит название «Хребет Делоне». На восток от восточной вершины отхо- дит отрог, расположенный между лед-
24 Природа 1948 никами Менсу и Б. Берельским. Парал- лельно этому отрогу по левую сторону ледника Менсу тянется скалистый хребет, на котором среди многих вершин за- метно возвышается вершина Кара-сюк (4050 м). На юг от восточной вершины Бе- лухи отходит длинный острый отрог между истоками рек Катуни и Белой Берели. На этом отроге вблизи восточ- ной вершины Белухи находится вер- шина «Пик Берельский» (4250 м), а юж- нее расположены ещё два пика, высо- той 3200 и 3300 м. Небольшой скали- стый отрог, называемый «Раздельным гребнем», идёт на юг от седла Белухи, разделяя восточный и центральный по- токи Катунского ледника. Между Чёрным ледником и ледни- ком Катунским расположена скалистая «Черная сопка» (3600 м). В период максимального оледенения Алтая с южного склона Белухи по долине р. Катуни, на протяжении мно- гих сотен километров на север, двигался один из наиболее мощных ледников Алтая — Катунский ледник. Этот лед- ник выходил из гор на равнину, сли- ваясь вблизи р. Оби со вторым, также мощным, Бийским (Телецким) ледником, основной поток которого сползал с Чу- лышманского плоскогорья. К Катун- скому леднику с обеих сторон по пути примыкали боковые ледники, спускав- шиеся со склонов Катунских и Чуйских Альп, а также со склонов Терехтин- ского, Семинского, Сумультинского и других хребтов северного Алтая. Из огромной области накопления, расположенной в южной части Алтая, на плоскогорье Укок, по долине Ар- гута на север двигался мощный Аргут- ский ледник, который по пути при- нимал боковые ледники из долин рек Коксы, Карагема, Иедыгема, Кулагаша, Шавлы и других и затем уже сливался с Катунским ледником. Некоторые долины Катунских Альп во время максимального оледенения были заполнены ледниками почти до краёв, и часть ледников перепол- зала даже через невысокие водораз- делы. Во время последней ~ ледниковой эпохи оледенение Катунских Альп было значительно меньше. В это время Ка- тунский ледник на севере не доходил даже до Уймонской степи, которая тогда была занята озером. Есть предположение, что Катунский ледник отступил первым, а Чуйский ледник продолжал ещё сравнительно долго после этого двигаться в долину р. Катуни, загромождая её своими отло- жениями (К. Г. Тюменцев). В дальней- шем сокращение ледников Алтая проис- ходило постепенно. Процессы умень- шения ледников зависели от целого ряда причин, но больше всего на сокра- щение ледников, повидимому, повлияло изменение климатических условий (по- тепление, сухость климата, уменьшение осадков и т. д.). Мощное древнее оледенение нало- жило яркий отпечаток на рельеф Ка- тунских Альп и вообще на рельеф всей центральной и южной части Алтая. Многие долины Алтая имеют корыто- образную форму, с широким, плоским дном и крутыми склонами (троги). Почти повсюду на водоразделах хреб- тов, на различных высотах встречаются сглаженные, отполированные и изборож- дённые скалы. Кое-где встречаются ба- раньи лбы, со следами ледниковой штри- ховки. Во многих местах хорошо сохра- нились валообразные холмы, перегоро- дившие долины, — это конечные морены древних ледников. Современное оледе- нение на Катунских Альпах является незначительным остатком древнего мощ- ного оледенения. В настоящее время ледники отсту- пили глубоко в горы. На Катунских Альпах сейчас известно до 340 ледни- ков, с общей площадью оледенения около 230 км2. Наиболее мощный лед- никовый узел сохранился на склонах огромного массива Белухи, где нахо- дится около 30 ледников, с общей пло- щадью оледенения до 70 км2. С массива Белухи радиально спу- скаются 5 основных долинных ледни- ков: Катунский (Геблера), Аккемский (Родзевича), Берельский, Кочурлин- ский (Муштыайры), Иедыгемский (Мен- су). Эти ледники относятся к типу слож- ных, они имеют по несколько боковых ледниковых потоков. Самым большим ледником Белухи является ледник Менсу (Иедыгемский), расположенный на восточном склоне Белухи. Этот лед- ник питается снежниками восточной вер- шины Белухи и частично снежниками,
№ б Белуха 25 Фиг. 1. Южный склон массива Белухи. Ледник Катунский. (Фото И. С. Моторина, 1937). спускающимися с вершин, расположен- ных с южной стороны. Поле ледника Менсу на значительном протяжении ров- ное, только местами ледник имеет вол- нообразную поверхность. В конце лед- ника есть небольшие ледопады и тре- щины. Срединные и боковые морены на леднике почти соединились. Длина лед- ника равна 11 км, ширина — 2 км. Общая площадь оледенения составляет 12 км2, а с боковыми ледниками — бо- лее 16.5 км2. Конец ледника находится на высоте 2000 м над уровнем моря. Из ледника вытекает р. Иедыгем (левый приток р. Аргута). На южном склоне Белухи располо- жен ледник Катунский (Геблера). Источниками питания этого ледника являются'— седло Белухи, а также снеж- ники восточной и западной вершин. Ледник имеет два мощных ледниковых нотока (центральный и восточный), раз- делённых так называемым «Раздельным гребнем». Центральный ледниковый по- ток примыкает к западной части Бе- лухи. К этому потоку ещё не так давно примыкал раздвоенный западный поток, длиною до 3.5 км, который сейчас уже не имеет с ним соединения. Восточный поток ледника (длиною до 6 км) спу- скается с седла Белухи. В верхней части восточный поток имеет крутое поле и местами образует несколько громадных трещин, которые, однако, постепенно исчезают, вместе с расширением лед- ника. В средней части Раздельного гре- бня (на высоте 3050 м) часть снега восточного потока переваливается через низкую гряду в центральный поток Катунского ледника, который в этом месте расположен метров на 200 ниже. После перемычки восточный поток де- лается более пологим и только в нижней части образует трещины. К централь- ному потоку восточный поток спу- скается крутым ледопадом, с крутиз- ной до 21°. Ниже слияния восточного и центрального потоков на Катунском леднике хорошо заметна крупная сре- динная морена, шириною 180—200 м; вторая срединная морена выражена слабо. Боковые и береговые морены ледника сильно развиты и поднимаются по склонам долины до 30—60 м. Нижнее поле Катунского ледника сравнительно пологое, оно имеет крутизну не более 10°. Здесь на леднике встречаются «лед- никовые столы» — в виде больших и малых глыб камней с ледяными нож- ками.
26 Природа 1948 Наибольшая длина Катунского лед- ника (считая по центральному потоку) 8 км, ширина — от 0.5 до 1 км. Общая площадь оледенения ледника составляет около 11.5 км2, а с боковыми ледни- ками— более 13 км2. Ледник заканчи- вается на высоте 1955 м гротом, из ко- торого двумя быстрыми потоками выте- кает мутнобелая р. Катунь. В настоящее время конец Катунского ледника нахо- дится на 1 км выше Горки Геблера. В юго-восточной части массива Бе- лухи, на восток от Катунского ледника находятся Берельские ледники. Боль- шой Берельский ледник имеет до 8 круто падающих ледниковых потоков и полу- чает своё питание как от снежников восточной вершины Белухи, так и от снежников ближайших отрогов. Морены ледника сильно перепутаны. Конечная морена ледника имеет высоту до 120 м. Длина Большого Берельского ледника равна 8 км, ширина — до 1 км, общая площадь оледенения составляет около 8 км2. Высота конца ледника равна 1950 м. Малый Берельский ледник обра- зуется несколькими ледниковыми пото- ками, спускающимися с водораздела рек Берели и Иедыгема и отчасти с водо- раздела с Большим Берельским ледни- ком. Длина этого ледника — 6 км, ши- рина — 1 км, общая площадь оледене- ния — около 6 км2. Ранее оба Берель- ских ледника составляли одно целое, теперь же они соединяются между со- бою, повидимому, только под конеч- ными моренами, в 2 км от нижнего конца. Из Берельского ледника выте- кает р. Белая Берель (правый приток р. Бухта рмы). На северо-западном склоне располо- жен ледник Кочурлинский (Мушту- айры), который примыкает к западцой вершине Белухи. Вначале ледник, сду- скается крутым потоком в узком русле между обнажёнными, почти отвесными скалами, но ниже образует широкое поле с незначительным падением. Конец ледника на протяжении около 2 км покрыт моренными отложениями, раз- бросанными в беспорядке. Длина лед- ника равна 8 км, ширина 1—1,5 км, площадь оледенения — до 8 км2, а с боковыми ледниками — более 12 км2. Язык ледника заканчивается на вы- соте 1950 м. Из ледника вытекает р. Му- шту-айры, которая вскоре сливается с р. Кони-айры. Ниже слияния этих рек находятся Кочурлинские озёра. На северном склоне Белухи нахо- дится ледник Аккемский (Родзевича). С восточной и западной вершин Белухи и её седла, а также с западного плато снег на Аккемский ледник часто ска- тывается лавинами. Главный поток лед- ника приходит из-под восточного гребня Белухи. В верхней части ледник имеет сравнительно ровную поверхность, но на повороте образует ледопады. На лед- нике правильных средних морен нет, боковые морены выражены хорошо. В нижней части на поверхности лед- ника встречаются крупные валуны, ме- стами попадаются «ледниковые столы». Длина ледника — более 7 км, наиболь- шая ширина — 2 км, общая площадь оледенения — 8 км2, а с боковыми лед- никами — около 10 км2. Оканчивается ледник на высоте 2140 м, спускаясь крутым ледяным уступом (до 50 м вы- соты) к Верхнему Аккемскому озеру. Из ледника вытекает р. Аккем (правый приток р. Катуни). Небольшие лед- ники имеются в верховьях притоков р. Аккема — рек Ярлу, Корумду, Те- келю, Акаюк. На юго-запад от западной вершины Белухи, между Чёрной сопкой и скали- стым хребтом, отделяющим р. Кочурлу, расположен Чёрный ледник. Этот лед- ник имеет три ледниковых потока. Главный ледниковый поток Чёрного лед- ника почти подходит к западной вер- шине и проходит в узкой ложбине. Два других потока спускаются с хребта, отделяющего Кочурлинский и Капчальский ледники. Конец лед- ника закрыт беспорядочными морен- ными нагромождениями. Длина ледника равна 4 км, ширина — 0.5 км, общая площадь оледенения — более 3 км2. Высота конца ледника — 2300 м. Современные ледники Белухи, как и вообще все ледники Алтая, находятся в стадии отступания, т. е . на них еже- годно стаивает льда более, чем нака- пливается вновь снега. Катунский лед- ник (ледник Геблера) с 1897 по 1931 г. отступил на 505 м, причём скорость отступания была различной: с 1897 по 1911 г. — по. 17.4 м в год (в среднем), с 1911 по 1926 г. — по 13.6 м, с 1926 по 1931 г. — по 11т4 м. Наблюдения 1-й
№ 6 Белуха 27 Фиг. 2. Массив Белухи с северной стороны. Направо — западная вершина, налево — восточная. (Фото И. С. Моторина). Западно-сибирской альпиниады 1935 г. указывают, что отступление Катунского ледника продолжается. Ледник Менсу от конечной морены отступил примерно до 1.5 км, причём с 1911 по 1929 г. ледник отступил на 340 м. Весьма заметно от- ступил ледник Аккемский, конец кото- рого в 1897 г. обрывался к Верхнему Аккемскому озеру, а в настоящее время ледник отошёл от этого озера почти на 400 м. Большой Берельский ледник с 1917 по 1933 г. отступил около 300 м, т. е. более 21 м в год. Весьма характерен также и процесс обособления ледников Белухи. Приме- ром может служить обособление запад- ного потока Катунского ледника, кото- рый (по Сапожникову) 42 года назад давал среднюю морену на нижнем поле Катунского ледника, а теперь имеет с ним лишь «мёртвое» соединение. Со склонов массива Белухи берёт начало основная водная артерия Ал- тая— р. Катунь и её многие притоки: Аккем, Кочурла, Иедыгем и др. С юго- восточного склона вытекает р. Белая Берель, впадающая в р. Бухтарму (пра- вый приток р. Иртыша). Реки района Белухи различны по своему происхождению: одни из них начинаются из снегов и имеют кри- стально-чистую воду, другие вытекают из ледников, отчего и вода их вследствие насыщенности ледниковым илом — мут- нобелая. Наличие ледников в исто- ках многих рек существенным образом отражается на их режиме. Ледниковые реки хорошо обеспечены водой в тече- ние летнего периода благодаря таянию льда, но зато имеют меньше воды в зим- нее время. Вблизи истоков реки обла- дают резкими суточными колебаниями уровня. Температура воды рек леднико- вого питания низка: в истоке из лед- ников она равна 0° С (т. е. температуре таяния льда), по среднему и нижнему течению рек температура составляет 7—12° С (в летнее время). Вследствие гористости рельефа реки бурны, имеют много порогов, перекатов, а местами образуют каскады и водопады. Водо- пады часто круто падают в главные долины из боковых висячих долин, рас- положенных иногда на высоте 150— 200 м над дном главной долины. Неко- торые водопады серебристой струёй или каскадами низвергаются в высокогор- ные озёра ледникового происхождения. Наибольшее количество водопадов со- средоточено на северных и западных
28 Природа 1948 ТАБЛИЦА 1 Высота падения и мощность главных водопадов района Белухи Название водопада Расположение водопада Высота отвес- ного падения (метры) Мощность (лошади- ные силы). Рассыпной Южный склон Белухи — ручей Рассыпной 30 800 (а всего крутого падения до 5000). Текелю Северный склон Белухи — р. Те- келю (правый приток р. Аккема) 60 2700 Тигеек Северный склон Белухи — р. Ти- геек (левый приток р. Кочурлы) 40 1500 Кок-куль Южный склон Катунских Альп по р. Кок-куль (левый приток р. Б. Берель) 40 690 Тальменский Западный склон Катунских Альп, по р. Тальменке 22 1500 Орочаганский Восточный склон по р. Орочаган (приток р. Коксы) 20 Не обследован. Козинихинский .... Северный и западный склоны по р. Козинихе (приток Курагана) 35 Не обследован. склонах Катунских Альп. По количе- ству водопадов и по их мощности Катун- ские Альпы занимают одно из первых мест среди горных районов СССР (табл. 1). В глубоких долинах района Белухи расположено большое число озёр лед- никового происхождения. Причиной об- разования таких озёр послужили попе- речные валы конечных морен, оставлен- ные в долинах рек древними ледниками, некогда спускавшимися со склонов Бе- лухи. Ледниковые озёра имеют низкую температуру и своеобразный серо-молоч- ный или красивый изумрудный цвет воды. ТАБЛИЦА 2 Размеры, глубины и абсолютная высота главных ледниковых озёр Название озёр Тайменье ........ Большое Кочурлин- ское...........• Нижнее Мультин- ское............ Среднее Мультин- ское •.......... Верхнее Мультин- ское ........... Нижнее Аккемское. 5420 5220 2370 2000 800 1350 1080 3792000 900 3000000 900 1557000 7301059000 240 132700 610| 538800 67 54 21 18 46 14 1570 1790 1710 1740 1920 2050 Огромнейшие снеговые и леднико- вые скопления, сосредоточенные на Ка- тунских Альпах, в связи с намечаемым устройством на Алтае гидростанций, приобретают особое значение как неис- сякаемые источники питания р. Катуни и её притоков. По последним данным, общие запасы гидроэнергии Алтая оце- ниваются более 10 млн квт среднегодо- вой мощности, из них на долю р. Ка- туни приходится до 4 млн квт, а на её притоки — 2.5 млн квт. Мощность глав- ных притоков р. Катуни, берущих на- чало со склонов Катунских Альп, та- кова: Н. Кураган — 93 000 квт, Ко- чурла — 98 600 квт, Мульта — 84 200 квт, Аккем — 71 000 квт, Ко- ксу — 55 200 квт. На базе использова- ния дешёвой водной энергии на Алтае намечаются будущие промышленные центры. Первые примеры использования водной энергии в виде небольших гидро- установок в Ойротии уже имеются. Вод- ная энергия находит применение и в сельском хозяйстве для ороше- ния высокогорных полупустынных степей. * Первое упоминание о высочайшей вершине Советского Алтая — горе Бе- лухе, в литературе встречается в 1829 г. в письме ботаника А. Бунге к одному из первых исследователей Алтая — проф. К. Ф. Ледебуру. Однако А. Бунге хотя и был вблизи Белухи, но её вершин и ледников не видел. В 1835 г. учёный натуралист Ф. В. Геблер впервые подошёл к Белухе и
№ б Белуха 29 Фиг. 3. Вид с седла Белухи на южные склоны её массива. (Фото И. С. Моторина). посетил концы Катунского и Берель- ского ледников. Высоту Белухи Ф. Ге- блер предположительно определил в 11 000 футов (около 3353 м), длину Катунского ледника — в 2—2.5 версты. В честь этого первого исследователя ледников Алтая Катунский ледник впоследствии и был назван ледником Геблера. После Ф. Геблера Белуха долгое время не посещалась исследователями, и открытые им ледники более 50 лет считались единственными в Алтае. Впоследствии исследования Н. М. Яд- ринцева, Г. Гельмерсена, Н. М. Собо- лева, И. Игнатова, Н. А. Соколова, Б. К. Поленова и др. внесли существен- ные дополнения к исследованиям Ф. Геб- лера. Начиная с 1895 г., проф. В. В. Са- пожников приступил к планомерному исследованию оледенения Русского и Монгольского Алтая. Исследования проф. В. В. Сапожникова совершенно изменили прежнее представление о древ- нем и современном оледенении Алтая. Проф. В. В. Сапожниковым уже в 1901 г. было открыто на Русеком Алтае более 50 ледников, с общей площадью оледе- нения до 200 км2. Впервые были соста- влены карты оледенения района Бе- лухи и Чуйских Альп. На Монголь- ском Алтае проф. В. В. Сапожниковым было учтено 40 ледников с общей пло- щадью до 150 км2. В 1898 г. проф. В. В. Сапожников первым из всех ис- следователей Алтая взошёл на седло Белухи и определил высоту седла в 4050 м над ур. м. Впоследствии проф. В. В. Сапожников внёс уточнения в определение высот вершин Белухи: вы- соту восточной вершины он установил равной 4540 м и западной — 4440 м. В 1914 г. Б. и М. Троновы совершили первое восхождение на восточную вер- шину Белухи. В последующие годы многочисленные материалы о древнем оледенении Алтая были собраны В. А. Обручевым, Г. Гранэ, К. Г. Тюменце- вым, П. Пилипенко и др. За советское время интерес к изу- чению Катунских Альп и ледников Бе- лухи значительно возрос. Начиная с 1921 г. в районе Катун- ских Альп работал ряд экспедиций, организованных Сибисполводом (экспе- диция 1921 г.), Обществом изучения Сибири и её производительных сил (экс-
30 Природа 1948 Фиг. 4. Озеро на Берельском водоразделе, вдали Белуха. (Фото И. С. Моторина). педиции 1927—1930 гг.), Академией Наук СССР, Томским университетом, Сибирским технологическим институ- том и другими учреждениями. В 1926 г. геолог Н. Н. Падуров делал попытку взойти на восточную вер- шину Белухи со стороны Аккемского ледника по гребню Делоне, но безре- зультатно. За период с 1926 по 1934 г. Б. и М. Троновыми было произведено система- тическое обследование истоков всех рек, возникающих в Катунском хребте. В ре- зультате этих исследований число известных ледников Катунского хребта возросло до 340, с площадью оледене- ния около 231 км2. Попутно производи- лись гидрометрические измерения,харак- теризующие мощность рек и водопадов. В 1932—1933 гг. производилось изу- чение озёр Катунских Альп специаль- ной экспедицией Государственного Гид- рологического института и изучение Катунского ледника Алтайской ледни- ковой экспедицией 2-го Международного Полярного года, под руководством К. Г. Тюменцева. Участники данной экспе- диции в половине сентября поднялись по гребню восточной вершины до высоты 4440 м. В 1933 г. Московскими альпини- стами было совершено первое восхожде- ние на восточную вершину Белухи с севера, со стороны Аккемского лед- ника по гребню Делоне. Это до сих пор — одно из труднейших восхожде- ний, совершённых на Белуху. Летом 1935 г. была организована 1-я Западно-сибирская альпиниада по штурму Белухи. Альпиниада ставила своей целью отыскать наиболее удобные доступы к Белухе и изучить пути вос- хождения на её вершины. На Белуху поднялись все участники альпиниады (83 человека). На восточной вершине Белухи был установлен барельеф тов. Сталина. Альпиниадой были выполнены разнообразные научно-исследовательские работы по изучению ледников Катун- ских Альп, поискам полезных иско- паемых, уточнению высот вершин Бе- лухи, изучению погоды района Белухи. Высота восточной вершины науч- ными работниками альпиниады была определена в 4620 м. Первое восхождение на северный пик западной вершины Белухи было совер- шено в 1936 г. Высота северного пика западной вершины установлена в 4550 м. Исключительными успехами ознаме- новался 1937 г. В этом году, помимо массового восхождения на седло и на восточную вершину^ Белухи, группа западно-сибирских альпинистов и ин.
№ 6 Белуха ЗГ структоров учебного альпинистского ла- геря совершила восхождение на оба пика западной вершины и впервые спустилась с западной вершины по юж- ному склону, выйдя к центральному потоку Катунского ледника. Вторая группа впервые поднялась на западную вершину Белухи со стороны Чёрного ледника, а также совершила первое восхождение на восточную вершину со стороны Большого Берельского лед- ника. В области питания Большого Бе- рельского ледника группой инструкто- ров была взята безымянная вершина, названная «Пик Берельский» (высота 4250 м). В том же году инструкторами лагеря был впервые совершён переход через массив Белухи с южной стороны на северную сторону к Аккемскому лед- нику, через снежное плато, расположен- ное на северо-запад от западной вер- шины Белухи. По пути инструкторы впервые взошли на высокую безымян- ную вершину, расположенную в этой части плато. Вершина названа «Пик 20-летия Октября» (высота 4300 м). В 1938 г. группа московских аль- пинистов совершила восхождение на вершины: «Борис» (3375 м), «Ерлу» (3320 м) и «Кара-оюк» (4050 м). Большое число вершин, расположен- ных в восточной части Катунских Альп, ещё не взято. Некоторые вершины в этой части Катунских Альп достигают высоты более 4000 м. Мощные алтайские реки, водопады, изумительные по красоте голубые аль- пийские озёра, области вечных снегов и ледников, грандиозные ущелья, дре- мучая тайга, пышные ковры альпийских цветов и, наконец, восхождения на вер- шины Белухи — всё это делает Катун- ские Альпы одним из излюбленных рай- онов туризма и альпинизма. Для поездки на Белуху наиболее благоприятным временем является вто- рая половина июня, июль и первая половина августа. Для восхождения на ледники лучшее время — июль. Путь к Белухе идёт от г. Бийска до пос. Иня по живописнейшему Чуйскому авто- мобильному тракту (362 км), далее вер- хом до северного склона Белухи — 85 км и до южного склона — около. 200 км. Литература 1. О. А. А л е к и н. Озёра Катунских; Альп. Исследование озёр СССР, вып. 8, 1935. — 2. Ф. В. Г е б л е р. Замечание о Ка- тунских горах, составляющих высочайший хре - бет в Русском Алтае. Горный журнал, ч. 2, кн. б, 1836. — 3. Г. Г р а н э. О значении лед- пикового периода для морфологии сев.-вост.. Алтая. Зап. Зап.-Сиб. отд. Русск. Геогр. общ., т. XXXV1II, 1916. — 4. Г. Г р а н э. О ледни- ковом периоде на Русском Алтае. Изв. Зап.-- Сиб. отд. Русск. Геогр. общ., т. 3, вып. 1 — 2.1915.—5. Н. А. За ду б ин. Гидроресурсы Ойротии. Сб. «Ойротия», изд. Акад. Наук СССР, 1937.—б. В. А. Кузнецов. Интру- зивные массивы и молибденовое оруденение северного склона Катунских Альп. Вести. Зап.-Сиб. геолог, треста, №2, стр. 1 —15, Новосибирск, 1938. — 7. И. О. Мягков.. Морены ледников Белухи. Вести. Зап.-Сиб. геолог, треста, вып. 1—2, стр. 85—106, 1936. — 8. В. А. Обручев. Признаки ледникового, периода в северной и Центральной Азии. Исто- рический очерк и сводка наличных данных. Бюлл. Комиссии по изуч. четвертичн. периодаt № 3,стр. 43—120, 1931. —9. В. А. Об ру ч е в. Алтайские этюды. I. Заметки о следах древ- него оледенения в Русском Алтае. Землеведе- ние. кн. IV, стр. 50—93 с рис., 1914. — 10. Н.Н.П а д у р о в. Геологические исследова-- ния в Катунских Альпах летом 1926 г. Изв.. Геолог, комитета, т. 46, № 4, стр. 337, 356,. 1927. — 11. В. В. Сапожников. Катунь и её истоки. Изв. Томск, унив., кн. XVIII, стр. 1—271; с фотосн., 1901.— 12. Б. В. Тронов. Отчёт о работе географо-гляциоло- гической части Алтайской ледниковой экспе- диции 1933 г. Тр. Леди. эксп. вып. VI, стр. 16 —25, 1936. — 13. Б. и М. Т р о н о в ы. Вос- хождение на Белуху. Землеведение, кн. 1VX 1915. — 14. М. В. Т р о н о в. Ледники Алтая. Сб. «Ойротия», изд. Акад. Наук СССР, стр. 249—274, М., 1937.— 15. К. Г. Тюмен- цев. Отчёт геолого-гляциологической части Алтайской ледниковой экспедиции 1933 г. Тр. Ледн. эксп., вып. VI, стр. 37—94, М., 1936. — 16. П. П. X о р о ш и х. Белуха (К столетию, изучения Белухи). Новосибирск, 1936. — 17. П. П. X о р о ш и х. Маршруты на Белуху.. Сб. «Штурм Белухи», стр.76—98, Новосибирск^ 1936.— 18. П. П. Хороших. Водопады Алтая. Природа,№7—8, стр. 180—191,с фотосн.„ 1938.— 19. Ф. Н. Шахов. Геологические исследования на юго-восточном Алтае в районе среднего течения р. Аргута. Мат. по геол, Зап.-Сиб. края, вып. 5, 1933. — 20. Н. М? Ядринцев. Отчёт о поездке в Горный Алтай. Зап. Зап.-Сиб. отд. Русск. Геогр, общ., т. IV. 1882. — 21. Л.Н.Жинкин, О рыбах озёр Катунских Альп. Исследования озёр СССР, вып. 8, стр. 293—297, 1935.
ДОСТИЖЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ЭНДОКРИНОЛОГИИ Проф. д. м. РОССИЙСКИЙ Заслуженный деятель науки В 1862 г. из Военно-медицинской академии в Петербурге вышла первая русская работа, имевшая непосредствен- ное отношение к изучению желез вну- тренней секреции. Это была диссертация на степень доктора медицины Л. Га- лузинского «О значении надпо- чечных тел в животном организме». Эта первая русская эксперименталь- ная работа о надпочечных железах была вызвана большим интересом, который стал проявляться в середине XIX сто- летия со стороны врачей и физиологов к тем органам, значение которых для организма долгое время оставалось невыясненным. В работе Л. Галузинского описаны опыты с экстирпацией и транспланта- цией у мышей надпочечников и щито- видной железы, а также сделаны наблю- дения относительно влияния голодания на эти железы, с последующим патолого- анатомическим исследованием их. В 80-х годах прошлого столетия появились ещё две русские работы, посвящённые над- почечным железам: С. Т. К о л ба- се н к о «Строение и развитие надпо- чечных желез» (Диссертация на степень доктора медицины, Киев, 1884) и А. Достоевского «Материалы для микроскопического исследования надпо- чечных желез» (Докторская диссерта- ция, СПб., 1884). Большое внимание русских физио- логов и клиницистов XIX столетия при- влекали, наравне с надпочечными желе- зами, щитовидная железа и мозговой придаток. В 1887 г. Рогович в своей экспериментальной работе «К физиоло- гии щитовидной железы» (Труды II Съезда русских врачей в Москве, 1887), выполненной им в Физиологиче- ском институте Киевского универси- тета у проф. С. И. Чирьева, доказал, что экстирпация щитовидной железы ведёт к значительным гистологическим изменениям мозгового придатка и над- почечников, что по его выводам указы- вало на большое физиологическое значе- ние мозгового придатка и щитовидной железы. В том же 1887 г. другой русский автор Г. Дурдуфи, работавший в Инсти- туте общей патологии Московского уни- верситета под руководством проф. А. Б. Фохта, в своей работе «По поводу учения о Базедовой болезни» также указывает на существование определённой зависи- мости в функциях мозгового придатка, щитовидной железы и половых желез и делает вывод, что Базедова болезнь является следствием заболевания щито- видной железы и в происхождении её нужно искать действие особого химиче- ского агента. За работами Роговича и Дурдуфи последовал ряд других русских работ из области эндокринологии, но экспери- ментальные исследования Галузинского, Роговича и Дурдуфи и патолого-гистоло- гические работы Колбасенко и До- стоевского были первыми русскими работами по эндокринологии, поло- жившими начало изучению этой инте- реснейшей области современной меди- цины. В развитии отечественной эндокрино- логии большая роль должна быть отве- дена старейшему высшему медицинскому учебному учреждению нашей страны — медицинскому факультету Московского Государственного университета, труды научных работников которого оказали большое влияние на развитие в СССР эндокринологии как самостоятельной научной дисциплины. Одними из первых, поднявшими в нашей стране вопрос о громадном зна- чении желез с внутренней секрецией, были профессора медицинского факуль- тета Московского университета, ныне 1-го Московского медицинского ин- ститута, — А. Б. Фохт, В. Д. Шервин- ский, С. И. Чирвинский, Г. П. Саха- ров, А. В. Мартынов, В. И. Молча- нов и др.
№ 6 Достижения отечественной эндокринологии 33 Под руководством проф. А. Б. Фохта вышли из Института общей патологии медицинского факультета Московского университета одни из первых русских экспериментальных работ, относящихся к железам с внутренней секрецией. К ним принадлежат: вышеупомянутая работа Г. Дурдуфи и имевшая в своё время большое значение работа Ц. И. Ш а б а да «К вопросу о панкреатиче- ском сахарном мочеизнурении» (1895). В последней автор на основании экспе- риментальных исследований доказал, что происхождение панкреатического ди- абета обусловливается удалением под- желудочной железы, а не нарушением функции печени или солнечного сплетения, как это раньше считали многие авторы, и что непосредственной причиной экспериментального пан- креатического диабета служит не ги- перпродукция сахара, на что указы- валось некоторыми авторами, а недо- статочное разрушение сахара в орга- низме. Ряд чисто экспериментальных работ по внутренней секреции вышел также из Института фармакологии медицин- ского факультета Московского универ- ситета, руководителем которого был из- вестный экспериментатор фармаколог проф. С. И. Чирвинский. К таким рабо- там относятся диссертации: Г. Г. Г ам- ба р о в а «К вопросу о влиянии экстракта яичников на сосудистую систему и его отношение к gl. thyreoideae (экспериментальное исследо- вание 1912 г.), Л. И. Кепинова «О сопряжённом действии экстракта при- датка мозга и адреналина» (экспери- ментальное исследование, 1912 г.), Д. М. Р о с с и й с к о г о «О влиянии экстракта из инфундибулярной части gl. pituitariae на обмен веществ у жи- вотных» (экспериментальное исследова- ние, 191'4 г.) и др. На большое значение эндокриноло- гии для клиники неоднократно указы- вал профессор медицинского факультета Московского университета В. Д. Шервин- ский. Его речь в Московском терапев- тическом обществе «О внутренней сек- реции и её клиническом значении», отмечавшая громадное значение внутрен- ней секреции для клиники, напечатан- ная затем в журнале «Медицинское обо- зрение» (1910), содействовала пробуж- 3 Природа № 6, 1948 г. дению интереса к эндокринологии среди московских клиницистов. Большое количество ценных работ по эндокринологии вышло также из Петербургской Военно-медицинской академии. Ещё в XIX в. здесь были созданы такие ценные работы, как сле- дующие диссертации на степень доктора медицины: А. Г. Михельсона «О влиянии удаления щитовидной же- лезы на газообмен у кошек» (1889), А. В. Р е п р е в а «О влиянии беремен- ности на обмен веществ у животных» (1893), А. Багрова «К вопросу о физиологическом значении щитовидной железы и о роли её в патогенезе и терапии Базедовой болезни» (1895), В. М. Нарбута «Мозговой придаток и его значение для организма» (1903), А. К. Крыштопенко «Экстир- пация надпочечников у кроликов» (1904) и др. Большую научную ценность пред- ставляют вышедшие из Военно-медицин- ской академии диссертационные работы А. И. Яроцкого и Л. В. Соболева, ука- зывавшие на значение для углеводного обмена Лангергансовых островков под- желудочной железы. А. И. Я р о ц к и й в своей работе «Об изменениях величины и строения клеток поджелудочной железы при неко- торых видах голодания» (1898) описы- вает наблюдавшееся у животных, голо- давших на сахаре, уменьшение в раз- мерах островков Лангерганса в подже- лудочной железе и указывает, что эти островки «не являются обыкновенными дольками железы, подвергшимися осо- бенным изменениям, а представляют из себя самостоятельные органы, заложен- ные в толщу железы и участвующие в её функции». Л. В. Соболев в работе «К мор- фологии поджелудочной железы, при перевязке её протока, при диабете и некоторых других условиях» (экспери- ментальное и патолого-анатомическое исследование, СПб., 1901), на основании большого количества опытов на кроли- ках, собаках и кошках, патолого-анато- мических и гистологических исследова- ний поджелудочной железы у экспери- ментальных животных и ряда диабети- ков, делает вывод, что островки Лангер- ганса являются органами внутренней секреции, обладающими специфиче-
34 Природа 1948 ской функцией по отношению к угле- водному обмену, и указывает на то, что изолированное изучение химизма островков Лангерганса позволит рацио- нально испытать органотерапию сахар- ного диабета. Таким образом, работы русских учёных показали основные пути для дальнейшей разработки вопросов о ле- чении сахарного диабета, и если откры- тие в 1920 г. канадскими учёными Бан- тингом и Бестом инсулина дало им мировую известность, то мировая наука не должна забывать и работ наших учёных — Ц. И. Шабад, А. И. Яроц- кого и Л. В. Соболева, — эксперимен- тальные исследования которых имели большое значение для выяснения роли поджелудочной железы в развитии сахарного диабета. Необходимо также отметить боль- шое количество ценных работ по вну- тренней секреции, выполненных учёны- ми петербургской школы уже в начале XX столетия. Кроме выдающихся трудов Н. А. Вельяминова, В. Г. Ко- ренчевского, Л. Л. Окинчица, В. А. Оппеля, А. И. Ющенко и др., большое количество работ по внутренней секре- ции вышло в виде диссертаций на сте- пень доктора медицины из Петербург- ской Военно-медицинской академии, главным образом, из лаборатории при кафедре общей патологии и из Фарма- кологического института проф. Н. П. Кравкова, в лаборатории которого был разработан новый метод, позволяющий при помощи изолированных эндокрин- ных желез, жизнедеятельность которых поддерживается пропусканием по их сосудам рингер-локковской жидкости, изучать функции эндокринных желез и получать продукты их жизнедеятель- ности — гормоны. Петербургская Военно-медицинская академия за время своего существования дала много ценных работ по внутренней секреции. Ряд выдающихся эндокрино- логических работ вышел также из лабо- раторий других университетов нашей страны, в особенности из лаборатории проф. А. В. Репрева в Харькове. Всё возраставший в России в по- следние десятилетия XIX в. интерес к эндокринологии стал проявляться также и в создании специальных инсти- тутов и лабораторий, преимущественно работавших в области органотерапии. Из этих институтов и лабораторий сле- дует отметить Органотерапевтический институт проф. А. А. Пеля в Петер- бурге, выпускавший в течение ряда лет «Журнал медицинской химии и органо- терапии», в котором печатались работы преимущественно по органотерапии, и Петербургскую органотерапевтическую лабораторию, основанную в 1896 г. док- тором медицины Д. М. Успенским, ав- тором обширного труда «Органотерапия» (СПб., 1896). Несмотря на ряд отдельных выдаю- щихся работ русских учёных в области изучения желез с внутренней секрецией, эндокринологии как отдельной науки до Великой Октябрьской революции не существовало, и только с возникно- вением Советского государства начинает- ся развитие эндокринологии как само- стоятельной науки. Огромное значение для развития оте- чественной эндокринологии имело соз- дание в 1924 г. в Москве первого об- щества по изучению желез с внутрен- ней секрецией — «Российского эндокри- нологического общества», возникшего по инициативе профессоров: А. А. Киселя, Д. М. Российского, Г. П. Сахарова и В. Д. Шервинского. После возникновения Российского эндокринологического общества после- довало открытие научных обществ по изучению эндокринологии в Ленинграде, Харькове, Киеве, Одессе, Баку, Воро- неже, Астрахани, Краснодаре и др. городах СССР, и интерес к изучению вопросов эндокринологии стал возра- стать в СССР с каждым годом. В 1926 г. была составлена история развития эндокринологии в России, со- браны и систематизированы все рус- ские работы по эндокринологии с мо- мента возникновения эндокринологиче- ской литературы в России до 1926 г. (Д. М. Российский. Очерк исто- рии развития эндокринологии в Рос- сии; Систематический указатель рус- ской литературы по эндокринологии и органотерапии с 1860 по 1926 гг.). В 1929 и 1930 гг. появились первые отечественные руководства по эндокри- нологии — «Основы эндокринологии» (Л., 1929) и «Клиническая эндокрино- логия» (Л., 1930), составленные при уча- стии отечественных Эндокринологов, —
№ б Достижения отечественной эндокринологии 35 несомненно оказавшие большое влияние на пробуждение интереса у отечествен- ных врачей и учащихся к вопросам эндокринологии. Первая Всесоюзная конференция эн- докринологов, состоявшаяся в Харь- кове в 1934 г., и вторая, бывшая в 193эг. в Москве, показали большие достижения советской эндокринологии. Это подтвер- дилось почётным избранием президиу- мом Международного конгресса по эндо- кринологии, состоявшегося в 1937 г. в Париже, советских эндокринологов докладчиками на конгрессе. Так, проф. Д. М. Российским был сделан на кон- грессе в Париже основной доклад от СССР на тему — «Влияние гормонов эндокринных желез на секреторную и моторную функции желудка», проф. Г. П. Сахаровым совместно с проф. Д. М. Российским — доклад на тему «Цито- токсинотерапия сахарного диабета» и проф. Н. А. Шерешевским доклад на тему «О корреляции эндокринных желез». Большой научный интерес предста- вляла также специальная научная кон- ференция по вопросам физиологии, па- тологии и клиники гипофиза, организо- ванная уже после Великой Отечествен- ной войны, в 1945 г., Украинским инсти- тутом экспериментальной эндокриноло- гии в Харькове. После Октябрьской революции в Мо- скве и Харькове были созданы специ- альные институты экспериментальной эндокринологии. Работы Московского и Харьковского институтов эксперимен- тальной эндокринологии способствовали дальнейшему развитию отечественной эндокринологии. После Октябрьской революции оте- чественная эндокринология обогатилась рядом экспериментальных и клиниче- ских исследований и стала широко при- менять в клинической практике органо- и гормонотерапию. Научно-исследовательские работы в области клинической эндокринологии, проводившиеся в нашей стране до Вели- кой Октябрьской революции лишь еди- ничными клиницистами, за годы совет- ской власти стали бурно развиваться. Эти работы, изучавшие клинику эн- докринопатий, состояние внутренних органов и особенности различных видов обмена при эндокринных нарушениях, а также лечение эндокринных заболе- ваний представляют большой клиниче- ский интерес. Значение желез с внутренней секре- цией в этиологии старости (А. А. Бого- молец), установление новых функций щитовидной железы (Б. М. Завадов- ский), выяснение роли половых желез в развитии признаков пола (Б. М. Завадовский), применение цитотоксино- терапии при лечении сахарного диа- бета (Г. П. Сахаров и Д. М. Россий- ский), изучение влияния желез с вну- тренней секрецией на функцию желу- дочно-кишечного тракта (Д. Е. Аль- перн, С. О. Бадылкес, С. М. Павленко, Н. Р. Понировский, И. П. Розенков, Д. М. Российский и др.), применение гормонотерапии при лечении раковой болезни (Г. П. Сахаров и Д. М. Рос- сийский), клиника сахарного диабета (В. М. Коган-Ясный, С. Г. Генес), взаимосвязь нервной системы и внутрен- ней секреции (Б. Н. Могильницкий, М. Я. Серейский и др.), изучение связи эндокринологии и антропологии (М. Я. Брейтман) и др. В настоящее время имеются все воз- можности для быстрейшего развития эндокринологии в нашей стране. В 1947 г. организовано Всесоюзное Эн- докринологическое общество; при Ака- демии Медицинских Наук СССР соз- даётся специальная лаборатория для углублённого изучения химической при- роды гормонов и синтеза, в первую очередь, стероидных гормонов; в про- граммы всех лечебных циклов инсти- тутов усовершенствования врачей вво- дится обязательное ознакомление с ос- новами эндокринологии; расширяется программа преподавания в медицинских вузах по разделу эндокринологии на кафедрах терапии, хирургии, педиатрии и патофизиологии; улучшается снабже- ние оборудованием, аппаратурой и реак- тивами научно-исследовательских инсти- тутов экспериментальной эндокриноло- гии, и обеспечивается контроль над выполнением плана производства ор- ганопрепаратов. Практическое значение эндокриноло- гии велико, и дальнейшее развитие её в нашем отечестве обещает дать весьма много для разрешения ряда важней- ших вопросов современной медицины.
ПОВЕДЕНИЕ ОБЕЗЬЯН И ЗАРОЖДЕНИЕ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА I н. ю. войтонис I Создав теорию эволюции раститель- ного и животного мира, Дарвин рас- смотрел с этой точки зрения и вопрос о происхождении человека. С подлинно дарвиновской основательностью и убе- дительностью он доказал, что человек является последним звеном в развитии животного мира. Основные доказатель- ства он черпал из области морфологии. Более поздние палеонтологические на- ходки дали новый неопровержимый ма- териал и позволили установить довольно точно ход телесного превращения живот- ного, в человека. Основное отличие человека от живот- ного заключается, однако, не в морфо- логических признаках, а в его поведе- нии и психике. Противники эволюцион- ного учения, церковники, всегда под- чёркивали это отличие, как доказатель- ство божественного происхождения че- ловека. Ещё Декарт видел в разуме человека глубокое принципиальное от- личие его от животных. Дарвин уделял немало внимания и этому вопросу. С большой проницательностью и остро- умием он отметил целый ряд характер- ных форм поведения и эмоциональных проявлений человека, подтверждающих его родство с животными, старался истолковать различные виды деятель- ности человека, как развитие и услож- нение тех или других форм поведения животных. Этот вопрос оставался острым и после Дарвина. Сторонники и защит- ники эволюционной теории старались привести возможно больше доказа- тельств кровного родства человека с жи- вотными в области поведения и психиче- ской деятельности. Подлинных научных исследований в этой области было, од- нако, мало. Одни авторы на основании случайного и малодостоверного мате- риала — наблюдений охотников и лю- бителей животных — доказывали нали- чие у собак, кошек, слонов, не говоря уже об обезьянах, даже у пчёл и му- равьёв умственных способностей и ду- шевных проявлений, сходных с челове- ческими. Наш известный зоопсихолог В. А. Вагнер определял это направле- ние, приводившее к очеловечиванию жи- вотных (антропоморфизму) как «монизм сверху». Другие учёные, увлечённые своими удачными лабораторными опы- тами над низшими животными, делали слишком широкие обобщения и на ос- новании поверхностных аналогий пыта- лись свести поведение и психическую деятельность человека к сравнительно простым физиологическим или даже физико-химическим процессам. Это было направление механистического упроще- ния в духе наивного материализма, по В. А. Вагнеру—«монизм снизу». В конце прошлого и в нынешнем столетии поведение животных стало пред- метом настоящего научного исследова- ния. Были разработаны методы научного наблюдения и эксперимента. Выросла новая область науки — «сравнительная психология». Однако и до последнего времени исследователи в своих выводах и обобщениях, хотя и не таких наивных и поверхностных как раньше, большею частью попадают в русло одного из двух упомянутых выше направлений: антро- поморфизма, либо механистического упрощения. Между человеком и живот- ным устанавливается по существу лишь количественная разница, — либо жи- вотные наделяются малой дозой челове- ческого интеллекта, либо психика чело- века толкуется как количественное нара- стание и умножение закономерностей, установленных в поведении животных. Путь к правильному решению во- проса указали Маркс и Энгельс. Переход от животного к человеку, по учению марксизма, был глубоким качественным изменением, своеобразным скачком. Человек по своей телесной организации является животным класса млекопитаю- щих отряда приматов, но_ как чело- в е к он противостоит всему миру ж и - в о т н ы х. В то время как ход развития всего животного мира, начиная с про- стейших и кончая человекообразными обезьянами, определяется установлен- ными Дарвином биологическими зако- нами, развитие человека и человече- ского общества происходит совершенно новыми путядш и определяется откры- тыми Марксом историческими законо- мерностями. Скачок, качественное изме-
№ 6 Поведение обезьян и зарождение трудовой деятельности человека 37 нение от животных к человеку — самое глубокое, самое значительное изменение в истории развития жизни на земле. Этот скачок был не чудом, а причинно обусловленным явлением. Он протекал во времени, был целой эпохой, вернее включал в себя несколько этапов, несколько эпох. Вскрыть его причин- ную обусловленность, установить место, время и конкретные формы его проте- кания является одной из великих про- блем науки. Маркс и Энгельс дали основное ре- шение этой проблемы своим положе- нием: «Труд создал самого человека». В своей незаконченной работе: «Роль труда в процессе превращения обе- зьяны в человека» Энгельс изложил в ос- новных чертах и ход этого процесса. Работами Маркса—Энгельса поставлены вопросы и указано направление даль- нейших исследований. Проблема происхождения человека (антропогенеза) включает в себя и во- просы анатомической и физиологиче- ской перестройки организма, и вопросы формирования нового типа поведения и развития человеческой психики. Все эти изменения были лишь разными сторо- нами единого процесса, но для удобства исследования могут бы*гь рассматрива- емы относительно раздельно в системе отдельных дисциплин. Наша задача — рассмотреть возмож- ный ход зарождения трудовой деятель- ности и вместе с нею — психики чело- века. Трудовая деятельность даже в сво- ей самой примитивной форме является настолько сложным процессом, что она могла зародиться только у животного с определённым и притом весьма совер- шенным строением тела, высокоразвитой высшей нервной деятельностью и соот- ветственно — очень сложным поведе- нием. Изучение поведения ныне живущих обезьян может дать представление о ха- рактере поведения животного предка человека, о тех формах его деятель- ности, которые были исходными для зарождения элементов труда. По Мар- ксу,1 тремя основными моментами труда являются: 1) целесообразная деятель- ность, или самый труд, 2) объект, на который действует труд (предмет труда) 1 См. К. Маркс Капитал, т. I, гл. 5. и 3) орудия, которыми человек дей- ствует на предмет труда. Объекты труда на первом этапе его развития были даны природой (расте- ния, животные, земля, вода, камни). Объяснить надо появление орудия и раз- витие «целесообразной деятельности». Вопрос о том, способны ли и в какой мере обезьяны пользоваться орудиями, привлекал внимание многих исследова- телей в последние десятилетия. В целом ряде работ показано, что не только чело- векообразные, но и низшие обезьяны способны пользоваться палками, шну- рами, подставками для доставания при- манки, способны найти обходный путь к приманке, недоступной непосредствен- но. Различные авторы пытаются устано- вить, какие интеллектуальные процессы должны быть приписаны обезьянам для объяснения этой деятельности. Однако ход зарождения и развития этой способ- ности и отвечающей ей психической дея- тельности не получает у них достаточ- ного освещения и объяснения. Некоторое, но далеко не достаточ- ное и не исчерпывающее объяснение дают те авторы, которые исходят из павловской теории условных рефлек- сов. Они отмечают, что у обезьян легко закрепляются случайно удачные действия. Это справедливо, но к послед- нему никак нельзя свести все наблюда- ющиеся случаи, этим не исчерпывается вся история формирования и протекания таких сложных поступков. Длительные наблюдения и опыты над низшими обезьянами в Сухумском питомнике обезьян привели нас к некоторым, на наш взгляд, заслуживающим внимания выводам. Мы не претендуем на исчерпы- вающее объяснение, но думаем, что от- метим существенные, с точки зрения биолога и психолога, моменты. Наиболее характерной чертой пове- дения обезьян по сравнению с другими высшими животными, легко бросаю- щейся в глаза при сколько-нибудь близ- ком знакомстве с ними, является их внимание и интерес к окружающим предметам, особенно — к новым, стрем- ление возиться с ними, манипулировать ими. Весьма характерна для обезьян их постоянная подвижность, чрезвычайное внимание и тяготение друг к другу, постоянная занятость друг другом. Все эти особенности поведения заслуживают
38 Природа 1948 внимания при изучении стоящей пред нами проблемы. В связи с вопросом о зарождении орудия мы остановимся прежде всего на упомянутой выше первой особенности — высокоразвитой ориентировочно-иссле- довательской деятельности. Нет в на- шем окружении таких вещей, нет в сложных вещах такой детали, которая не привлекла бы к себе внимания обезьяны, не вызвала бы у неё стремле- ния завладеть этой вещью, повозиться с нею. Случалось, что наши обезьяны срывали с головы посетителей или ра- ботников шляпы, с носа очки, из рук выхватывали карандаш, из кармана — платок. Попав в помещение лаборатории или жилую комнату, они устраивали там настоящий обыск, вынимали вещи из ящиков или комода. Можно расска- зать на эту тему много забавных слу- чаев. Мы подвергли ориентировочно-иссле- довательскую деятельность обезьян спе- циальному изучению. В целом ряде опытов мы увидели, что влечение обезьян к новым вещам или даже к старой вещи, в которой изменили какую-нибудь иногда весьма незначительную деталь, настолько велико, что она бросает корм и принимается за обследование этой вещи, не имеющей даже отдалённых признаков съедобности. Мы выяснили, какие свойства предметов делают их особенно притягательными для обезьян, каким воздействиям последние подвер- гают попавшие им в руки предметы. Объём журнальной статьи не позволяет изложить все эти подробности. Для нас важно отметить, что любые вещи, в том числе и вещи, которые могут стать ору- диями — палки, камни — сплошь и ря- дом попадают в руки обезьян, которые подолгу возятся с ними. Как и в руках маленького ребёнка, эти вещи — ещё не орудия, но рука, которая держит палку, невольно заставляет думать, — откуда у животного это устремление к вещам несъедобным, ни на что не нуж- ным, и не может ли это животное сделать ещё шаг вперёд и использовать эту палку или камень как орудие. Ответ на первый вопрос мы стараемся дать,. продумывая условия жизни обезьян в природе, их строение, спэсоб питания. Ответ на второй вопрос дают многочис- ленные опыты, проведённые над обезь- янами различными исследователями и нами самими. Древесному образу жизни обезьян отвечает их строение. Приспособлен- ность к жизни на деревьях, как и к дру- гим природным условиям, может быть достигнута разными путями. И тюлень, и пингвин, и акула приспособлены к жизни в воде, но достигнута эта приспособленность разными средствами, разными путями. Всё зависит от исход- ного строения и образа жизни живот- ного и от частного конкретного окруже- ния, в котором протекало приспособ- ление. Древесных животных много, но не все они стали обезьянами. Все они должны хорошо передвигаться по вет- вям, быть достаточно цепкими. В то время как у кошек или белок это дости- гается, прежде всего, хорошо, хотя и по- разному, развитыми когтями, у обезь- яны сформировались руки, хвататель- ные ноги, а у некоторых видов и цепкий хвост. И среди обезьян не все виды пошли по одной дорожке, не все использовали руку одинаково, не у всех она и оформилась однородно. Например, макаки (хотя бы макак ре- зус или макак яванский), обладая вытя- нутым телом на сравнительно коротких ногах, передвигаются по сучьям дере- вьев, ступая по ним сверху и охваты- вая их руками с хорошо развитым большим пальцем и рукоподобными зад- ними конечностями. При коротких но- гах и небольших размерах этих обезьян им не так трудно удержать равновесие, особенно обладая хвостом, который су- щественно помогает в этом, а у амери- канских видов превратился в «пятую руку». Хорошо передвигаются эти обезьяны, когда нужно, и в подвешенном состоя- нии, хватаясь за ветви всеми четырьмя конечностями. Другим приёмом поль- зуются и по-иному использовали руку бесхвостый гиббон или . орангутан. Упомянутый выше способ передвиже- ния для них, особенно для крупного оранга, мало пригоден. У них руки чрезвычайно длинны, и они передви- гаются, подвешиваясь к сучьям снизу — «шагают» руками, («брахиация»). Руки играют роль прежде всего крючков для висения на них. Большой палец в этом случае не имеет того значения, как при первом способе передвижения. Соответ.
.№ 6 Поведение обезьян и зарождение трудовой деятельности человека 39 ственно он слабо развит, отодвинут назад, в то время как прочие пальцы, наоборот, мощны и длинны, образуя прочный «крюк». У обезьян, которые перешли от дре- весного образа жизни к наземному или полуназемному, изменилось соответ- ственно этому и строение. Древесный образ жизни обусловил развитие и других особенностей стро- ения и форм деятельности обезьян. Древесному животному необходимы при большой мышечной силе общая лёг- кость и гибкость тела (наземные обезь- яны гораздо более тяжеловесны). Весь- ма существенна способность делать прыжок с дерева на дерево. Целый ряд древесных животных имеет для этого особые приспособления — «парашют- ные» складки кожи у летяг, богато опу- шённый хвост-руль, хвост-парашют у белки. Эти приспособления позво- ляют животному на лету регулировать дальность прыжка и обеспечить точ- ность посадки. Хвост обезьяны мало пригоден для этого. Зато животное имеет преимущество в отношении глазо- мера. Прямо поставленные, как у чело- века, глаза обеспечивают стереоскопи- ческое зрение, позволяют очень точно воспринять расстояние до места посадки и соответственно рассчитать силу прыжка. С другой стороны, высоко под- вижные руки позволяют уцепиться за любую из окружающих место посадки веточек и повиснуть на ней. При той большой трате энергии, которой требует от животного древес- ный образ жизни, необходимо соответ- ствующее питание. Для обеспечения лёг- кости тела необходим обильный, но не объёмный, а высоко питательный корм. Таковым могут быть богатые са- харом фрукты, богатые белками и жи- рами орехи и семена разных растений, богатые витаминами молодые ростки и побеги, наконец яйца птиц, насекомые и другие мелкие животные. Всё это и составляет в основном пищу обезьян. В ней много общего с тем, чем питается белка, и ещё больше с тем, что соста- вляет корм птиц. Только птицы обычно более специализированы в смысле вида корма. При наличии крыльев они могут использовать очень большой район, на- ходить места, где нужный им корм имеется в изобилии, и не тратить энер- гии и времени на его выискивание. Обезьяны вынуждены ограничиваться меньшим районом. Они вознаграждают себя тем, что используют самые разно- образные виды корма, ведя не «экстен- сивное», а «интенсивное» хозяйство. Обладая хорошим зрением, и, что особенно важно, вооружённые р у- к а м и, они прекрасно приспособлены к разыскиванию, обследованию и иссле- дованию всего окружающего. Рукой легко поймать, достать из щёлки или из-под коры насекомое, из гнезда — яйцо, сорвать с далёкой гибкой веточки фрукты, орехи, почки, листочки, обо- брать веточку, пригнув её к себе и при- держивая одной рукой. Держа в руке плод, облупить его зубами и пальцами и достать семена, раскусить и удалить скорлупу с ореха. Перейдя к такому многообразному питанию, обезьяна уже не может инстинктивно реагировать на строго определённые виды корма или на определённую кормовую ситуацию. Она должна обследовать всё и вся вокруг себя и находить таким образом нужный ей корм. Чем это обследование и исследование интенсивнее, тем питание обильнее. Внимание к окружающим предметам, особенно новым и незнакомым, стрем- ление их исследовать, так называемая «ориентировочная» реакция свойственна всем высшим млекопитающим и птицам. Являясь предварительной мобилиза- цией, готовностью к действию, она обычно уступает место пищевой деятель- ности, если предмет оказался съедобным, или защитной, если он оказался вредя- щим. Если предмет оказался не имею- щим биологической значимости, она быстро «угасает». У большинства животных, однако, их пища и их враги имеют достаточно определённые постоянные признаки, на которые животные и реагируют. Поэ- тому ориентировочные реакции не имеют для них того значения, не играют в их жизни той роли, как у обезьян. Здесь же способность заметить всякий новый объект и подвергнуть его исследованию является основой благополучия. По- нятно поэтому, что она поддерживалась естественным отбором, развивалась, кре- пла и выросла в самостоятельную по- требность. При многообразии объектов питания обезьян единственным общим
40 Природа 1948 признаком является пространственная выделенность. Итак, ориентировочно-исследователь- ская деятельность у обезьян, надо думать, развивалась на базе пищевой потребности, но переросла её и стала самостоятельной, сохраняя своё значе- ние для питания. Изучение форм манипулирования ве- щами приводит нас к заключению, что этому ходу развития содействовала ещё одна потребность — потребность движе- ния. В той или иной степени она присуща животным вообще, а у выс- ших животных, особенно в раннем воз- расте, нередко проявляется в двигатель- ных играх. В процессе этих игр форми- руются необходимые животному навыки, с другой стороны, движение является необходимым физиологическим условием успешного роста и развития. У обезьян эта потребность в движении выражена очень ярко. Различные окружающие предметы являются благоприятными сти- мулами и объектами для её проявления. Манипулирование вещами нередко име- ет характер не исследования их, а именно своеобразного физкультурного упражнения. Высокое развитие ориентировочно- исследовательской деятельности при наличии рук у обезьян обусловило новые формы поведения, новое напра- вление развития. Предметы, которые в дальнейшем могут стать орудием, стали объектом устремления длитель- ного манипулирования. Этим был сде- лан первый шаг к зарождению орудия. Одновременно это было существенным этапом в развитии интеллекта, ибо вы- сокий уровень ориентировочно-исследо- вательской деятельности («любопыт- ства») является одним из необходимых элементов интеллекта и основой его непрерывного роста, что особенно ярко проявляется у человека в первые недели и месяцы его жизни. Ныне живущие обезьяны на этом и остановились. В их обезьяньем быту орудие ещё не появилось, человеческий интеллект ещё не родился. Обезьяно- подобный животный предок человека по своему строению был, несомненно, выше ныне живущих обезьян. В области по- ведения он сделал ещё шаг вперёд, шаг, который был шагом из царства живот- ных в царство человека. Этот шаг, конечно, был подготовлен предшество- вавшим ходом развития. Поэтому мы вправе искать у наших обезьян действия, его предвещающие, особенно если их поставить в особо благоприятные условия. В чём сущ- ность этого нового этапа? Палка, камень должны быть направлены на «предмет» труда, на плод, который надо подо- двинуть, на орех, который должен быть разбит, и т. д. При доставании плода необходимо, чтобы конец палки был помещён позади плода, при разбивании ореха, — чтобы камень попадал в орех, и т. п. В этот момент палка, камень становятся орудиями в самом первич- ном смысле этого слова. Для осуще- ствления этого необходимо, чтобы вни- мание и деятельность были направлены не на палку, как таковую, а на её пространственное соотношение с «пред- метом» труда. Без этого не может суще- ствовать орудие. Без этого нет интел- лекта. Основная функция человеческого ин- теллекта заключается именно в улавли- вании связей и соотношений между предметами и явлениями, а в процессе творческой трудовой деятельности — в их активном установлении, созидании. Соотношения и связи, которые отобра- жает и устанавливает человеческий ин- теллект, чрезвычайно разнообразны и сложны: стоит лишь подумать о свя- зях и соотношениях, которые соста- вляют содержание различных областей знания — математики, физики, химии,, биологии, истории, экономических наук, психологии и пр., — чтобы почувство- вать, как бесконечно далеки мы от самой умной обезьяны. Для неё заметить и установить пространственное соотноше- ние между апельсином и палкой, кото- рой можно апельсин пододвинуть, является почти предельным достиже- нием, к которому она приходит лишь в особо благоприятных . условиях. И всё же, хотя это достижение по срав- нению с деятельностью человеческого ума является ничтожно малым, оно имеет большое принципиальное значе- ние, как первый шаг к новой области развития. Недаром этот вопрос привле- кает к себе внимание стольких исследо- вателей. Наиболее известным и ярким, хотя и не первым, исследованием в этой:
№ 6 Поведение обезьян и зарождение трудовой деятельности человека 41 области были опыты Келера над шим- панзе, проведённые во время первой империалистической войны на Тенериф- ской (Африка) антропоидной станции Прусской академии наук. Как в этих опытах, так и в многочисленных опытах других исследователей имеется много примеров и доказательств того, что обезьяны способны замечать и устана- вливать пространственные связи и соот- ношения между предметами. Келер и другие авторы,толкуя пове- дение обезьян по аналогии с деятель- ностью человека, объясняли это нали- чием у обезьян основной интеллекту- альной функции, которую они опреде- ляли трудно-переводимыми словами: Einsicht (Келер) или Ideation (Нер- кес) — уразумение, «охватывание сущ- ности». Они не дают объяснения проис- хождению этой способности. Наши наблюдения и опыты приводят нас к выводу, что существенной осно- вой этой формы поведения, находящей своё выражение в использовании вещей в качестве орудия, является дальнейшее развитие ориентировочно-исследователь- ской деятельности, объектом которой становятся не только изолированные вещи, но и пространственные связи и соотношения между ними. Отметим кстати, что у человека разве только в самом раннем детстве внимание напра- вляется на изолированные вещи, в даль- нейшем — всегда — на связи и соотно- шения. конечно, не только на простран- ственные. У обезьян проявление этого, как мы уже отмечали, высшего и пре- дельного для них усложнения поведения подготовлено, с нашей точки зрения, предыдущим этапом развития ориенти- ровочно-исследовательской деятельно- сти. Мы уже упоминали, что внимание и деятельность обезьян направляются не только на вещь в целом, но и на от- дельные её части и детали, даже очень мелкие. По существу иначе и быть не может. Различие между отдельным предметом и деталью сложного пред- мета относительно. Любой предмет ста- новится «отдельным» предметом только в процессе практического воздействия на него, — только практическая дея- тельность с первых шагов нашей жизни заставляет нас воспринимать черниль- ницу на столе как «отдельный» пред- мет, ножку как деталь стола, а ящик в одних случаях как деталь, в других — как отдельный предмет. Манипулируя вещами, обезьяны всегда их расчле- няют, разделяют, подвергают воздей- ствию каждую мелкую деталь в них и в связи с этим проявляют особое влечение именно к сложным предметам. Мы давали двум обезьянам несколько раз велосипедный звонок. Они его раз- винчивали и неизменно откладывали в сторону звенящую крышечку, продол- жая работать над механизмом, который обычно им удавалось разобрать. Самый процесс расчленения сложного пред- мета создаёт благоприятные условия для внимания к соотношению частей. У де- тей часто можно наблюдать, как они, сломав игрушку, приставляют в следую- щий момент отломанную часть к основ- ной. Нечто подобное нам приходилось наблюдать и у одной из наших обезьян. Исходя из таких наблюдений, мы поставили и опыты, которые должны были подтвердить, что улавливание про- странственного соотношения между ве- щами может повести к использованию вещи в качестве орудия. В одном слу- чае мы пользовались палками с крюками на конце в виде небольшого багра. Когда обезьяна хорошо ознакомилась с палками и перестала ими особенно интересоваться, мы клали на доску несколько приманок. Одну палку поме- щали так, что она крюком захватывала приманку, другую так, что приманка лежала рядом с крюком, но не захваты- валась им. Обезьяна сразу стала подтя- гивать палку, захватывавшую приман- ку. Очевидно она улавливала простран- ственное соотношение палки и при- манки. Когда мы стали класть только одну палку так, что она приманки не захватывала совсем, обезьяна стала кидать палку к приманке, стремясь, по нашему толкованию, установить преж- нее пространственное соотношение между палкой и приманкой. Она скоро научилась таким путём доставать при- манку. В другом опыте (проведённом нашим сотрудником А. И. Кац) на .дно высо- кого в виде колодца ящика был насы- пан песок, с которым обезьяны вообще охотно возились. В клетке было поло- жено на пол маленькое металлическое ведёрко, укреплённое на железном пруте»
42 Природа 1948 Обезьяна возилась с ведром, много- кратно, хотя и безуспешно, пыталась дотянуться рукой до песка, но использо- вать ведро для доставания песка было выше её способностей. Тогда мы стали сами вставлять ведро в колодец. Обезь- яна немедленно вынимала его из ко- лодца и доставала песок. Для одной из наших обезьян было достаточно несколь- ких таких вытягиваний, чтобы её вни- мание было привлечено к пространствен- ному соотношению: ведро — отверстие колодца, и чтобы возникло стремление это соотношение воссоздать. После трёх—четырёх опытов она взяла ведро с полу, вскочила на колодец и опустила ведро туда. После этого она повторяла это действие многократно. Другая обезьяна решила эту задачу только после нескольких десятков опытов. Уже из этого видно, что для обезьяны задача направить внимание на простран- ственное соотношение вещей и попы- таться его восстановить или установить является достижением почти предель- ным. Одним из первых педагогических за- нятий с детьми, применяемым и в работе с идиотами, является занятие со вклад- ками. Для ребёнка является простым и естественным, вынув вкладку из гнезда, вложить её снова на место. Для выполнения этого действия внимание и деятельность должны быть направлены на восстановление прежнего простран- ственного соотношения: вкладка — гне- здо. Мы предлагали это занятие несколь- ким обезьянам, повторяли этот опыт многократно, вводили всякого рода об- легчения и применяли наводящие на решение задачи приспособления. Только одна из наших обезьян, а именно та, которая решила так удачно задачу с вед- ром и колодцем, решила и задачу со вкладками, но и та далеко не так чётко и определённо, как это делает ребёнок. Все эти опыты (наши и других ав- торов) дают нам возможность понять, как могло зародиться у животного предка человека использование вещей в качестве орудия. Однако в трудовой деятельности, как указывает Маркс, есть ещё одна .сторона, без которой не может оформиться по-настоящему и пользование орудием. Это — целесо- образная деятельность или самый труд. Как видно из развёрнутого анализа трудовой деятельности, данного Мар- ксом, эта целесообразная деятельность связана с очень сложными психиче- скими процессами, включающими осоз- нание цели действия, предвидение путей и способов его выполнения (планирова- ние), волевое усилие, обеспечивающее устойчивость направления деятель- ности и благодаря этому — достижение цели, несмотря на отвлекающие мо- менты. Такой сложный процесс, конечно, родился не вдруг, а формировался по- степенно и мог зародиться у нашего животного предка даже в самой прими- тивной форме только на основе высоко развитого поведения. Первые проявле- ния устойчивого длительного внимания, устойчивой направленности действий мы можем наблюдать уже у высших млеко- питающих. Хищники, крадучись и при- легая, подолгу подстерегают добычу, кошка стережёт мышь у норки, в ко- торой та исчезла, собака делает длитель- ную стойку, ищет долго и упорно хо- зяина, которого потеряла, или палку, которую кинули в кусты и приказали принести. Такая же или ещё более высокая устойчивость устремлений на- блюдается и у обезьян. Она связы- вается у них с другим, не менее важным свойством — пластичностью, подвиж- ностью этих установок направленности в смысле форм их проявления при сохранении основного содержания. Это свойство получает в дальнейшем у че- ловека ещё гораздо более высокое раз- витие. Ум человеческий силён тем, что, сохраняя упорно стремление к намечен- ной цели, может искать, испытывать и находить разные пути и средства дости- жения её, разные приёмы решения по- ставленной задачи. Относительно высокую подвижность установок при сохранении их основ- ного направления, как- сказано, мы наблюдаем и у обезьян. Благодаря этому, найдя удачный приём действия, научившись чему-нибудь в определён- ной обстановке, они способны применить своё умение и в другой обстановке, видоизменяя соответственно приёмы действия. Наша обезьяна, научившись доставать ведром песок из колодца, ис- пользовала это умение и при самых раз- нообразных измейениях обстановки. Мы
№ 6 Поведение обезьян и зарождение трудовой деятельности человека 43 меняли форму ведра и колодца, заме- нили песок водой, азатем — яблоками, ведро — длинной палкой с острыми зубьями на конце (нечто, похожее на острогу). Колодец положили горизон- тально, наконец заменили его просто доской, расположенной за решёткой клетки, с положенными на ней кусками яблок. Со всеми этими изменениями задачи она справилась. До этих опытов наша обезьяна не умела доставать с до- ски приманку палкой. Научившись же черпать песок или воду из колодца ведром и изменяя форму этого навыка, она дошла и до умения доставать при- манку с доски. В этом случае она видо- изменила форму действия в зависимости от положения приманки, — если при- манка лежала у заднего борта доски, она тыкала в неё своей острогой и нака- лывала её на зубья; если кусок лежал среди доски, она пододвигала его за- гребательными движениями той же остро- гой. При этой подвижности навыка основ- ное устремление у обезьян остаётся устойчивым. Оно связывается прочно с определёнными элементами обстанов- ки. Если при первых опытах эта связь может установиться и со,случайными и несущественными элементами обста- новки, то при многократных опытах и более или менее значительном изменении их условий удерживается и закре- пляется связь только с существенными элементами среды. Наличие этих элементов вызывает к жизни соответствующую направлен- ность. Таким существенным элементом обстановки является в первую очередь самое «орудие» и его отдельные при- знаки. Устремление к определённой форме деятельности, связанной с при- менением того или другого орудия, даёт смысл, содержание (у человека нередко — и название) орудию. Когда нам нужно забить гвоздь, мы ищем молоток. Когда ребёнку попадается мо- лоток, у него рождается стремление что-нибудь заколотить или разбить. Для нашей обезьяны, которая доста- вала приманку палкой с крюком, эта палка стала средством доставания при- манки. Она отличала её от такой же бамбуковой палки без крюка. Если при- манки на доске не было, она оставляла лежать палку с крюком без внимания, а для манипулирования предпочитала брать палку без крюка, которая была ей менее привычна. Но если мы клали на доску приманку, обезьяна, оставляя без внимания палку без крюка, разы- скивала палку с крюком, даже если она была спрятана. В дальнейшем опыт был поставлен так, что в одних случаях для доставания приманки требовалась длин- ная палка, в других — короткая. Обезь- яна выбирала палку соответственно об- становке. В ходе этих опытов ярко проявилось, однако, что как устойчивость направлен- ности, так и подвижность установок у обезьян бесконечно далеки от того, что мы наблюдаем у человека. По срав- нению с ним установки обезьян очень инертны и автоматичны, а главное, эти установки не объединены в ту сложную систему взаимной связи и подчинения, которая формируется у человека в со- ответствии с объективной действитель- ностью. Вследствие этого обезьяны часто совершают бессмысленные, неле- пые с точки зрения человека, действия. Например, найдя палку с крюком, обезьяна делает ею загребательные дви- жения на пустой доске или, закинув палку за пределы досягаемости, она вновь и вновь поднимает крышку, из- под которой только что достала эту палку, лежащую тут же перед её гла- зами. И всё же наблюдаемая у обезьян относительная устойчивость устремле- ний, соединённая с многообразием при- ёмов их осуществления, является первой фазой того усложнения в поведении, которое привело к зарождению у жи- вотного предка человека «целесооб- разной деятельности», трудовой де- ятельности, превратившей его в чело- века. Дальнейшее развитие трудовой дея- тельности нельзя рассматривать вне об- щественных взаимоотношений людей. Возникает новый вопрос о зарождении человеческого общества, о биологиче- ских предпосылках его. Изучение пове- дения обезьян проливает свет и на эту область вопросов, но это уже новая большая тема, которая требует рассмо- трения в особой статье.
НОВОСТИ НАУКИ * АСТРОНОМИЯ КОМЕТА ВОЛЬФА 1 И ПРОИСХОЖДЕНИЕ КОМЕТ В настоящее время не существует обще- принятой гипотезы происхождения комет. Согласно научно наиболее разработанной ги- потезе захвата, кометы приходят в солнечную систему извне, из межзвёздного пространства, по параболическим или гиперболическим орби- там. Некоторая часть их, проходя вблизи больших планет, особенно вблизи Юпитера, испытывает сильные возмущения, вследствие чего параболические орбиты этих комет пре- вращаются в эллиптические с большим или меньшим эксцентриситетом. Так эта ги- потеза объясняет происхождение периоди- ческих комет. Теоретически подобный переход парабо- лических и гиперболических орбит в эллип- тические возможен. Это подтверждают и на- блюдения, как например, случай с кометой Лекселя. Однако исследования вероятности подобного происхождения комет всегда при- водили к неопределённому результату. Поэ- тому нельзя считать эту гипотезу вполне обоснованной, тем более, что имеются факты, говорящие, как будто, за то, что кометы обра- зуются внутри солнечной системы.1 Это обстоя- тельство вызвало появление гипотезы извер- жения, которая была предложена Проктором 1 2 в 1881 г. и несколько развита советским астро- номом С. К. Всехсвятским р]. Согласно гипотезе извержения причиной образования комет являются мощные взрывы, происходящие на больших планетах, главным образом на Юпитере. В результате этих взры- вов с поверхности планеты выбрасываются с весьма значительной скоростью большие массы вещества, которые и образуют затем комету. Подтверждение этой гипотезы С. К. Всех- святский видит, главным образом, в незна- чительной продолжительности жизни комет. Он пытается определить предельный возраст некоторых короткопериодических комет на основании векового уменьшения их яркости и получает следующие величины: Комета Копфа........... 90 лет Комета Вольфа 1....... 120 лет Комета Брукса 2....... 105 лет Комета Энке.......... 1050 лет Для кометы Брукса 2 С. К. Всехсвятский указывает даже дату её возникновения — 1 Детальное исследование кометных орбит приводит к выводу, что все они первоначально имели эллиптические эксцентриситеты. Не от- мечено ни одного случая приближения кометы по гиперболической орбите. (Примечание ре- дактора). 2 Впервые идея о возможности происхож- дения комет благодаря взрывам на планетах была высказана ещё Лагранжем в 1813 г., но она тогда же подверглась резкой критике со стороны Гаусса. 19 июля 1886 г. Однако близость в этот день кометы к Юпитеру ещё с большим правом может быть рассматриваема как подтверждение гипотезы захвата. Только точные вычисления могли бы решить этот вопрос. Гипотеза извержения не объясняет ни при- чины, ни характера взрывов, которые должны образовать комету. Неясно, может ли выбро- шенная при-взрыве масса вещества уплотниться в ядро кометы. С большей степенью вероят- ности можно ожидать, что изверженная масса вещества будет разбросана и рассеется в про- странстве. Не существует наблюдательных дан- ных, которые могли бы подтвердить возмож- ность больших взрывов на Юпитере или на других больших планетах. Эти взрывы должны были бы иметь грандиозные размеры. С. К. Всехсвятский оценивает скорость, с которой извергаются вещества с поверхности Юпитера, в 60 км/сек. Однако при этом он не учитывает сопротивления в атмосфере Юпитера, которое, несомненно, должно быть значительным. Авто- ром этой заметки несколько лет тому назад был произведен подсчёт температуры взрыва на Юпитере, при котором частицы газа могли быть выброшены со скоростью 46 км/сек. Оказалось, что эта температура для водорода должна быть порядка 170 000° Для других вешеств и для больших скоростей она значи- тельно выше. Взрыв такой силы и температуры не мог бы пройти незамеченным наблюдателями, так как Юпитер наблюдается достаточно часто. Во всяком случае, следы, оставленные взрывом на поверхности Юпитера, не ускользнули бы от наблюдателя. В частности, нет никаких наблюдательных указаний на взрыв, который должен был произойти на Юпитере 19 июля 1886 г., когда, по утверждению С. К. Всех- святского, образовалась комета Брукса 2. Для проверки гипотезы извержения поль- ский астроном М. Каменский[2] использовал комету Вольфа I, над исследованием движения которой он работал свыше 20 лет. По расчётам С. К. Всехсвятского эта комета образовалась не ранее, чем за 120 лет до 1933 г., т. е. позже 1813 г. Теория движения этой кометы была по- строена Каменским на основании многочислен- ных (около 2000) наблюдений в девяти её оппозициях, охватывающих период от 1884 по 1942 г. При этом были приняты во внимание возмущения от 6 больших планет: Венеры, Земли, Марса Юпитера, Сатурна и Урана. Вычислены были также возмущения от Мер- курия и Нептуна за период от 1884 по 1919 г., но эти вычисления погибли во время окку- пации Варшавы немцами и не были исполь- зованы. Впрочем, эти возмущения были очень незначительны. Основная система элементов была полу- чена Каменским на основании 1888 наблюде- ний за период 1884—1919 гг., сведённых в 50 нормальных мест. В течение этого про- межутка времени крупных возмущений не было- Приведём эти элементы:
№ 6 Новости науки 45 Эпоха и оскуляция 1884 сент. 24.0, ср. вр., Средняя аномалия ......... Угол эксцентриситета . . . . Среднее суточное движение . Долгота воск, узла........ Долгота перигелия.......... Наклонность............... Берлин М = 352°01' 261' 49 i = 34 07 11. 83 и. — 523. 77484 О = 206 18 31.35 1 Г. = 19 00 55 44 Эклиптика I = 25 15 40.05 ' 1880.0 Вековые изменения: М -= — О'.'ООООО 021 (г—1„У = — О'.'ООООО 042 (/—(„) где (—(о — число дней после 1884 сентября 24.0. Эти элементы хорошо представляли дви- жение кометы за весь период. Средняя ошибка оказалась равной Е = ± 1"77. В 1922 г. комета имела значительное сближение с Юпитером, 27 сентября 1922 г. расстояние кометы от Юпитера равнялось 0.1247 астр. ед. Вследствие этого комета испытала очень большие возмущения со сто- Орбита кометы Вольфа 1 Части орбиты, расположенные под плоскостью чертежа, показаны прерывистой линией. Это те же элементы, что и выше, но к ним только прибавлены возмущения за весь период 1884—1942 гг. Однако, несмотря на такие большие воз- мущения элементов, дальнейшее движение ко- меты определялось с такой же точностью, как и раньше (что, между прочим, указывает на точность вычисления возмущений даже в таких трудных случаях). С целью проверки гипотезы извержения М. Каменский с большой точностью проследил движение кометы вплоть до 1800 г. Исследо- вание движения кометы Вольфа 1 за весь период с 1800 г. по 1942 г. показало, что ко- мета не могла быть выброшена Юпитером в течение минувшего столетия. Если бы комета была действительно выброшена в некоторый момент взрывом на Юпитере, то вычисленное её расстояние от Юпитера должно было бы равняться для этого момента 0. Между тем, как показали вычисления, даже при самых тесных сближениях расстояния кометы от Юпитера были достаточно большими. Таких сближений в течение 142 лет было 4. В табл. 1 приведены наименьшие расстоя- ния во время этих сближений: ТАБЛИЦА 1 Дата Расстояние (в астр, ед.) 1816 январь 7.5.......... 1839 ноябрь 13.1......... 1875 июнь 8.7............ 1922 сентябрь 27.1....... 1.9122 0.5382 0.1180 0.1247 роны Юпитера, которые были тщательно вычислены. Как велики были возмущения, можно видеть из следующего. За промежуток времени от 8 июня по 15 декабря 1922 г. возмущения от Юпитера средней аномалии равнялись ДМ =-|-20°05'55"6; среднего суточного дви- жения: Д(1 = — 96'.'3737. Перигельное рас- стояние изменилось от 1.54 до 2.37 астр. ед. Время обращения —от 6.71 до 8.21 лет. Изме- нённые элементы оказались следующими: Эпоха и оскуляция 1942 июнь 10.0 мирового времени М = 350°22' 54'.'10 <р = 23 52 42.19 р. = 428 1865 Q = 204 20 33.21 । п = 5 18 28.70 ? • = 27 18 07.70 ' Эклиптика 1950.0 Вековые изменения: ДЛ/ = — 0"00000 021 (;—«»)' Да = — 0. 00000 042 (I—10) Из табл. 1 видно, что около начала того интервала, когда, по мнению Всехсвятского, комета должна была бы быть выброшена Юпитером, в действительности она в течение нескольких десятков лет не подходила к Юпи- теру ближе, чем на почти двойное расстояние Земли от Солнца (1.91 астр. ед. = 286 млн км). Ближе всего комета Вольфа подходила к Юпи- теру в 1875 г. Однако минимальное расстоя- ние между ними было всё же значительно — 0.1180 астр, ед., т. е. около 18 млн км. Сом- неваться в точности этой величины не прихо- дится, так как элементы орбиты кометы, как было указано выше, представляли движение её с 1884 по 1942 г., т. е. на протяжении почти 60 лет с точностью (средней ошиб- кой) ± 1"77. Такая погрешность может дать ошибку в расстоянии от Юпитера менее одной единицы 4-го знака. Следовательно, нет ника- ких оснований предполагать образование ко- меты из Юпитера 1875 г. Очевидно, что эти же вычисления говорят и о том, что комета Вольфа 1 не могла быть
46 Природа 1948 ТАБЛИЦА 2 1875 апр. 5—авг. 13 ... . 1922 июль 8—дек. 15 ... 5.1Г G-f Я h 5р. —15°38' + 20 06 + 1 1с50' — 9 55 + 0°47' -0 32 + 13с12' - 13 25 —2°01' + 1 24 + 107'430 — 96.346 Литература завлечена Юпитером, по крайней мере на про- тяжении указанных 142 лет. Говоря о движении кометы Вольфа 1, небезинтересно попутно отметить следующие особенности её движения. Вычисления возму- щений от Юпитера вблизи эпох сближений кометы с Юпитером в 1875 и 1922 гг. показали, что возмущения кометы в эти две эпохи при- близительно равны по величине и противо- положны по знаку. Это легко усмотреть из табл. 2. Таким образом, комета до 1875 г. и после 1922 г. двигалась как бы по одной орбите, а в промежутке между этими эпохами по дру- гой, довольно сильно отличающейся от первой. Однако в действительности это была одна и та же орбита, но только возмущённая влия- нием больших планет. Следует также отметить наличие векового замедления в её движении, выражающегося в виде дополнительных ве- личин ДМ и Дц (см. вековые изменения, приведенные выше), пока не имеющего объяс- нения. В 1938 г. появилась работа Акселя Нор- лина [3], доказывающая, что критическая ско- рость, которой должна обладать масса веще- ства, чтобы, преодолев сопротивление атмо- сферы Юпитера, быть выброшенной с поверх- ности этой планеты во внешнее простран- ство, должна быть не менее 580 км/сек., а не 60 км/сек., как получается из расчётов С. К. Всехсвятского. Взрывы такой огромной силы на планетах, конечно, ещё менее веро- ятны. Таким образом, все имеющиеся в нашем распоряжении факты говорят против гипо- тезы извержения. Между тем, быстрое падение яркости ко- мет от одного прохождения через перигелий до другого, в том числе и у кометы Вольфа 1, говорит за то, что продолжительность жизни комет невелика и, следовательно, они образо- вались или сделались членами солнечной системы недавно. Следует, невидимому, искать новых путей для объяснения их происхожде- ния. Быть может наиболее правдоподобной окажется гипотеза, недавно предложенная проф. С. В. Орловым[4], согласно которой кометы образуются в результате взрывов, происходящих при столкновении крупного метеорита с астероидом. Но эта гипотеза ещё не вполне разработана и, возможно, потребует некоторых изменений. В частности, было бы более рациональным рассматривать не столк- новение метеорита с астероидом, масса кото- рого значительно меньше массы астероида и, следовательно, не может изменить сколько- нибудь значительно его орбиту, а двух более или менее равных масс порядка очень мел- ких астероидов или очень крупных метео- ритов. Однако и здесь можно ожидать значитель- ных возражений с точки зрения вероятности подобных столкновений. [1] С. К. Всехсвятский. О про- исхождении комет. Астр, журн., стр. 18, 1933.— [2] М. Kamienski. The Pre- sent State of Investigations into Comet Wolf 1. Month. Not., v. 106, p. 267, 1947. — [3] Axel С о r 1 i n. Festskrift Tillagnad Ostern Berg- strand den 1 September 1938. Uppsala, 1938,— [4] С. В. О p л о в. Происхождение комет. Астр, журн., стр. 101, 1935. И. И. Путилин. ХИМИЯ РОСТОВЫЕ ВЕЩЕСТВА Давно было замечено, что светильный газ, содержащийся в небольших концентра- циях в воздухе, влияет на рост растений. Исследования показали, что действующим началом светильного газа на рост растений является окись углерода. В дальнейшем было установлено стимулирующее влияние на рост корней растений также этилена, ацетилена и пропилена. Впервые Ф. Кёгдь изолировал ростовое вещество растений как чистое химическое соединение и определил его строение. Ока- залось, что ростовым веществом растений является бетаиндолилуксусная кислота (Chem. Rev., 39, 199, 1946): --СН..-СООН NH Хитчкок, исследуя многие органические соединения в отношении их эффективного действия на рост растений, выявил участие в формировании корней растений, помимо бетаиндолилуксусной кислоты, бетаиндолил- пропионовой, фенилпропионовой и фенил- акриловой кислот: —сн,-сн2-соон I II II ’ ^/\/ NH бетаиндол ил п роп ионовая — сн2-сн,-соон II I ’ \// феннлпропионовая — сн=сн-соон фенилакриловая Вскоре были обнаружены новые органи- ческие соединения, оказывающие особое дей- ствие на растения. 3fa группа соединений, заключающаяся в молекуле ядра нафталина,
№ 6 Новости науки 47 антрацена и индола (альфанафталинуксусная кислота, бетанафталннуксусная кислота, бета- индолилмасляная кислота, антраценуксусная кислота) эффективно влияют на рост корней растений. Добавление к почве одного из этих ве- ществ достаточно для корневых изменений произрастающего в ней растения. Далее было найдено, что к растительным ростовым ве- ществам относятся и сложные эфиры альфа- нафталинуксусной, фенилуксусной, бетаиндо- лилуксусной, бетаиндолилпропионовой и бе- таиндолилмасляной кислот. Для начального роста корней растений сильно действующими веществами оказались и соли альфанафталинуксусной и бетаиндолил- уксусной кислот. Весьма интересно, что ростовые вещества, стимулирующие развитие ствола, черешка и образование корней, в таких же концентра- циях, как и вышеупомянутые две кислоты, тормозят рост корней растений. Существует и ряд других ростовых веществ — гербисидов, подавляющих или пре- дупреждающих рост растений. Возможность их широкого применения в будущем для самых различных целей обусловлена нижесле- дующим: Во-первых, эти ростовые вещества могут применяться для удаления излишних цветов и плодов. Во-вторых, гербисиды могут служить ору- дием в борьбе с сорными растениями. В-третьих, они с успехом могут быть использованы для торможения развития по- чек, цветов и листьев рано цветущих де- ревьев и кустов. 1 Применение гербисидов в этом направле- нии даёт возможность предупредить вред, причиняемый растениям ранними заморозками, а с другой стороны, продлить период цветения и созревания плодов. Равным образом, гербисиды позволяют удлинить сроки посадки кустарников весной. Ростовые вещества используются для преду- преждения раннего развития почек в клубнях картофеля. Особый интерес представляет дифферен- циальный гербисид. Этот гербисид стимули- рует быстрое размножение широколиственных растений, до их полного уничтожения. Вместе с тем действие данного гербисида на травы не распространяется. Быстро развивается область применения ростовых веществ в садоводстве для орошения плодовых деревьев. Такие ростовые вещества, как бетаиндо- лилуксусная кислота и метиловый эфир альфа- нафталинуксусной кислоты, замедляют раз-, витие почек на плодовых деревьях. С целью предупреждения вредного дей- ствия поздних морозов и продления периода созревания плодов на деревьях, последние обрабатывают парами альфанафталинуксусной кислоты сн,-соон Альфанафталинуксусная кислота преду- преждает падение яблок до созревания и за- держивает цветение деревьев. Особенно сильно действующее ростовое вещество представляет бетанафталннуксусная. кислота —сн,-соон и её калиевые и натриевые соли. В течение короткого промежутка времени незначительные концентрации бетанафталин- уксусной кислоты производят вредное дей- ствие на растения. Ещё более эффективным ростовым веще- ством оказалась 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота — 2,4 Д. Это органическое соединение уничтожает все растения, произрастающие на лугах, не повреждая травы. Одновременно, 2,4 -дихлорфеноксиуксус- ная кислота ускоряет созревание яблок, груш и бананов. В то же время помидоры и перец совершенно индиферентны к действию 2,4- дихлорфеноксиуксусной кислоты. Бетаиндолилмасляная кислота —.—сн,-сн,-сн,-соон I II II NH стимулирует размножение растений. В част- ности, она способствует образованию плодов у помидоров. Нафтоксисоединения (бетанафтоксиуксус- ная кислота) видоизменяют органы растения. Более эффективными ростовыми веществами служат производные феноксиуксусной ки- слоты: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота и 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота. Они задерживают развитие почек растений, способствуют созданию плодов растений без семян и предупреждают опадение плодов до созревания. Бензойная кислота физиологически неактивна. Замещённые бензойные кислоты — 2,3,5-трииодобензойная кислота (1) и 2-бром-З- нитробенэойная кислота (2): соон соон I I л L (1): ii C <2> физиологически активны. Кислота (1) — регулятор роста растений. Кислота (2) — влияет на удлинение клеточек растений и, особенно сильно, на модификацию их органов. 2-хлор-5-нитробензойная кислота не ак- тивна для удлинения клеток растений, но зато модифицирует их органы. Методы обработки растений ростовыми веществами различны. Для предупреждения падения яблок до созревания, водный раствор, содержащий 10— 50 мг альфанафталинуксусной кислоты на литр, разбрызгивают по всему дереву. Для торможения развития почек на клуб- нях, луковицах, деревьях и кустах, растение
48 Природа 1948 или его части подвергают действию пара, либо погружают в раствор, либо посыпают порошком альфанафталинуксусного препарата. Наиболее эффективное торможение роста растений достигается обработкой их парами метилового и этилового эфиров бетанафталин- уксусной кислоты. Помидоры без семян получают различ- ными методами. Обычный метод состоит в обрызгивании отмерших цветов водными растворами или эмульсиями бетаиндолилмасляной, бетанафт- оксиуксусной, бетанафтоксипропионовой или 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислот. Способом обработки лугов 2,4-дихлоро- феноксиуксусной кислотой для уничтожения сорняков с тужит сейчас пульверизация. В. В. Разумовский. ГЕОЛОГИЯ МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ ПАЛЕСТИНЫ В связи с тем вниманием, которое привле- кает в последнее время Палестина, интересно привести сведения о её минеральных ресурсах. Несмотря на довольно разнообразное геологи- ческое строение, эта небольшая по площади страна обладает очень ограниченными горными богатствами. Наиболее значительным источ- ником минерального сырья является Мёртвое море, в котором добываются калийные соли и бром. Кроме того, в стране добываются гипс, поваренная соль, сера, полевой шпат, барит, известняки и глины для цементной промыш- ленности. Приводим цифры добычи за 1946 г. и ряд последних лет: 1946 г. (тонны) За ряд последних лет Годы Тонны Калийные соли (80° КС!) 90571 1935—1946 868226 Бром 50 1935—1946 6222 Соли брома 1941—1945 4400 Гипс 14512 1930—1946 85694 Каменная соль . . . 1571 1930—1946 18587 Самосадочная соль . 11413 1936—1946 144707 Сера 1935—1942 8807 Полевой шпат .... 53 1943—1946 240 Барит 3 1943—1946 26 Цемент 265935 1935—1946 1937175 В большом количестве добываются строи- тельные материалы; в небольшом — глина для гончарного производства, базальт — для ка- менного литья и пуццолана. Из полезных ископаемых, которые обна- ружены, но ещё не добывались, отметим сле- дующие: фосфориты с. низким содержанием, менее выгодно расположенные, чем более высокосортные трансиорданские; битуминоз- ные известняки, содержащие до 20% орга- нического вещества и дающие до 11—12% жидких погонов; марганцовые руды, найден- ные в палеозойских песчаниках в 32 км к се- веру от Акабы; содержание МпО, от 55 до 75% (с примесью меди), запасы 500 000 т. Вкрапления медистых минералов в песча- никах найдены также близ Вади Араба, где имеются следы древних разработок, но запасы меди ничтожны. Поиски нефти пока не дали положитель- ных результатов, хотя у южного конца Мёрт- вого моря есть выходы битумов, а солёная сопка Джебель Усдом указывает на благопри- ятные структуры. Внимание разведчиков при- влекают прибрежная равнина (где под четвер- тичными и третичными структурными подня- тиями предполагается наличие более древних антиклиналей), а также глубоко эродирован- ные антиклинали Негеба. Первостепенное значение для Палестины имеют подземные воды, так как большие пло- щади страны лишены поверхностных вод. Наибольшее количество подземных вод обна- ружено в прибрежной равнине и получается из верхнетретичных и четвертичных отложений и частью из верхнемеловых известняков. В юж- ной части прибрежной равнины солёность подземных вод высока и увеличивается по мере откачки и углубления буровых скважин. Хо- рошие результаты дало бурение в зонах сбро- сов, но в горной части страны результаты в большинстве случаев отрицательны. В сухой южной части (Негеб) задача осложняется высокой солёностью. Л и т е р а т у р а S. Н. Shaw. The Geology and Mineral Resources of Palestine. Mining J., London, v. 229, 5853, October 25, 1947. Проф. С. В. Обручев. СТРОЕНИЕ УСТЬЕВ НЕКОТОРЫХ КАВКАЗСКИХ РЕК В литературе неоднократно отмечалась значительная переуглублённость долин круп- ных рек Черноморского побережья Кав- каза [6, 7,8,9,10], Коренное ложе в их устьевых участках располагается на отметках 23—40 м ниже уровня моря. Эти данные, а также актив- ные абразионные явления на большом про- тяжении Кавказского берега, приводят к вы- воду о его недавнем погружении. Не менее интересно нахождение в нижних горизонтах аллювия указанных рек илов с остатками морской фауны. При производ- стве бурения подобные же илы под покровом более грубых отложений были встречены и на морском дне против устья Сочи [’] и в Суху- мийской бухте [•]. Это обстоятельство на- столько не вяжется с повышением уровня моря, что Родионов!’] относил возраст илов к периоду образования самой высокой из древ- них террас, развитых на берегу, т. е. к тому моменту, когда глубина данного места была на 100 с лишним метров больше, чем сейчас. (Напомню, что в современных условиях или- стые отложения вдоль открытого побережья отлагаются на глубинах не меньше 30—40 м). При производстве подводных работ [2, 3] Черноморской экспедиции Института океано-
JV. 6 Новости науки 49 логии Академии Наук СССР летом 1947 г. удалось обследовать подводные продолжения некоторых речных долин Кавказского побе- режья. В этой же экспедиции мы познакоми- лись с глинами, залегающими на дне моря против устья одной реки, уже не по материалу буровых, а в выбросах землечерпалки, что дало весьма ценные результаты. На продолжении долин некоторых рек, далеко в море по дну протягивается полоса глыбово-валунного аллювия, по ширине со- ответствующая ложу долины. Петрографиче- ский состав камней идентичен современному аллювию, крупность же материала больше. Такие накопления были прослежены нами до глубины 14 м и на расстояние от берега до 900 м. Поверхность языка древнего аллю- вия иногда выдаётся на метр или даже больше над окружающим пространством дна, сложен- ным коренными палеогеновыми слоями, кото- рые или обнажены, или прикрыты слоем песка в несколько дециметров толщиной. Камни древнего аллювия имеют следы длительного пребывания в непосредственном контакте с морской водой. Они сильно вывет- рились (особенно изверженные породы), обле- чены железистыми и известковыми корками и обильно инкрустированы биогенной известью. Трубки серпулид, литотамниевые водоросли, мшанки, балянусы и мидии скрепляют от- дельные валуны и гальку в сплошной панцырь, и для получения образцов со дна в таких местах водолазу приходилось орудовать ло- мом. Здесь, таким образом, создана «волно- устойчивая поверхность», которую море не может разрушить даже в самые сильные штормы. Этим обстоятельством мы объясняем выступающее положение языков древнего ал- лювия, так как на смежных участках абразия явным образом понижает поверхность дна. В других случаях нам удалось констати- ровать древний галечный аллювий путём шур- фовки дна уже под покровом песчаных и раку- шечных отложений. Такие пробы были полу- чены на глубинах до 12 м и на расстоянии до 700 м от берега. В том, что это именно аллювий, а не береговая галька, мы могли убедиться опять-таки по её петрографическому составу. Аллювий характеризуется большим содержа- нием изверженных пород, в то время как в гальке пляжей и дна до глубин 6 м реши- тельно преобладает флишевый комплекс (сланцы и песчаники). В глинах, вычерпываемых со дна (на расстоянии до 500 м от современного берега), установлено богатое содержание современной, совершенно свежей и сохранной, фауны — Mytillus galloprovincialis, Ostrea taurica, Venus ga Ilina и др. Смешать её с ново-эвксинекой или карагатской фауной совершенно невоз- можно. Сопоставляя между собой все опубликован- ные ранее и полученные нами наблюдения, мы приходим к следующим выводам относи- тельно истории формирования устьев совре- менных рек. В период после-ново-эвксинского повышения уровня моря, как это предполагал Свищевский [10], в устьях были образованы эстуарии, в которых на малых глубинах могли отлагаться морские илы. Берег в этот момент располагался значительно дальше (более кило- метра) в море от своего современного поло- жения. Мы знаем, что в Севастопольской бухте илы отлагаются сейчас на глубинах даже менее 10 м [4]. Речная вода, распространяясь по поверхности моря, не могла влиять угне- тающим образом на фауну достаточно глубо- кого и имеющего открытое соединение с морем залива. Примеры этому можно видеть в бухтах Варенцова моря [х]. Начиная с этого момента, действовали два процесса. Грубый речной аллювий, в виде дельты выполнения, надвигался на отложен- ные илы. Берег отступал, сокращая тем самым площадь отложения илов и оставляя перед своим фронтом отрезок ложа древней долины. Продолжающееся повышение уровня моря непрерывно активизировало абразионный про- цесс в весьма рыхлых породах побережья и способствовало созданию линз илистого материала во внутренних частях эстуариев. С того момента, как линия Клифов про- двинулась за передний край дельты выполне- ния, слой отложений в кювете древней долины на дне моря перед фронтом берега приобрёл двухчленное строение: сверху — грубый ал- лювиальный материал (глыбы, валуны, галька, песок), под ним морские илы и, наконец, по мере дальнейшего отступания клифа и увели- чения глубины моря, этот комплекс покры- вался песчаными морскими отложениями. Схема эстуария. Цифры /, 2, 5, 4 — положение уровня моря; цифры 7, 2, 3 над скобками — длина эстуария для уровней моря 7—5; А — буровая скважина; 1 — коренные породы, II — морские пески, III — грубый валунно-галечный аллювий, IV — морские илы. 4 Природа № б, 1948 г.
50 Природа 1948 В сделанной нами интерпретации все факты становятся на свои места и лишний раз убеждают в том, что действительно здесь имело место новейшее погружение побережья и значительное отступание берега под нати- ском морских волн. Для пояснения мы даём схему последова- тельности описанных событий. На ней изобра- жён профиль низовья речной долины, пре- вращённой в эстуарий, а также Клиф и про- филь дна на участке примыкающего к ней коренного берега. Цифры 7—4 дают четыре положения повышающегося уровня моря и от- ступающего Клифа и три положения выдви- гающегося края дельты. Цифры над фигур- ными скобками показывают длину эстуария для положений 7—3. Для положений 7 и 2 мы рисуем на дне бухты слой илов. В положении 3 бухта стала настолько короткой и открытой для доступа волн, что илы в ней отлагаться перестали несмотря на увеличение глубины. Такие бухты можно сейчас видеть при устьях всех крупных рек западной части побережья между Геленд- жиком и Туапсе. Между положениями 3 и 4 фронт берега отступил за край дельтового накопления, и бухта исчезла. Положение 4 отвечает совре- менному. Буквой А мы показали для этого положения буровую на дне моря, керн которой даст ту же последовательность отложений, ка- кая была получена в действительности: сверху — слой морских песков с фауной, под ним — грубый валунно-галечный аллювий, под ним — синие морские илы с фауной и ниже — коренные породы. Литература [1] К. М. Дерюгин. Фауна Коль- ского залива и условия её существования. Зап. Акад. Наук, т. 34, № 1, 1915,— [2] В. П. Зенкович. О подводных геологических наблюдениях в водолазном аппарате. Природа, № 5, 1940. — [3] В. П. 3 е н к о в и ч. К во- просу об изучении динамики берегов. Тр. Инет, океанол. АН СССР, т. 1, 1946. — [4] С. Зернов. К вопросу об изучении фауны Чёрного моря. Зап. Акад. Наук, сер. Vin, т. 32, № 1, 1913.— [5] А. Л. Коз- лов. Предв. отчёт о геологич. нссл. в б. Су- хумском у. в 1929 г. Изв. Всес. Геол.-разв. объед., в. 68, 1932. — [6] А. Л. К о з л о в. Черноморское побережье в районе Сочи и ни- зовья р. Мзымты. Межд. Геол, конгр., 17-я сес- сия. Экскур. по Кавказу, Черноморск. побер., 1937. — [7] С. Михайловский. Гео- логия. исследов. в сев. части нефтяных место- рожд. Гурии. Изв. Геол, ком., № 9, 1927. — [8] В. Н. Петропавловский. К во- просу о Черноморской трансгрессии. Изв. Гос. Геогр. общ., т. 64, в. 4—5, 1932.— [9] В. Е. Родионов, фазы оползневой эрозии в четвертичное время. Пробл. сов. геол., т. 7, № 2, 1937. — [10] Д. С в и щ е fl- ски й. Разрушение морского берега у г. Ба- туми, как явление общее для восточного побережья Черного моря. Изв. Гос. Геогр. общ., т. 71, № 5, 1939. В. П. Зенковии. ПОДНИМАЕТСЯ ИЛИ ОПУСКАЕТСЯ СРЕДНЕЕ ПРИДНЕПРОВЬЕ? Правильное решение многих практически важных вопросов, связанных с промышлен- ным и гражданским строительством, развер- нувшимся на берегах Днепра в городах чугу- на и стали—Днепропетровске, Днепродзер- жинске и Запорожье, во многом зависит от выяснения истинного знака эпейрогени- ческих движений земной коры в области Среднего Приднепровья. В литературе по этому поводу не суще- ствует единого мнения: одни исследователи утверждают, что территория Среднего При- днепровья испытывает в современную эпоху положительные эпейрогенические движения, находясь в стадии медленного поднятия, дру- гие предполагают обратное и относят эту территорию к категории негативных участков земной коры, испытывающих в настоящее время постепенное, вековое опускание. Наличие в среднем течении Днепра много- численных классически выраженных продоль- ных террас, ряда забор и порогов на всём участке днепровской долины от впадения р. Самары до Запорожья, высокие и крутые, часто отвесные, скалистые берега реки, об- нажающие древнейшие докембрийские породы кристаллического фундамента, узкие каньоно- образные теснины типа сквозных долин, со- общающие ландшафту угрюмую и своеобраз- ную прелесть, — всё это с несомненностью свидетельствует о недавних значительных под- нятиях Среднего Приднепровья. Для решения вопроса о том, продолжаются ли эти поднятия и в настоящее время или же они сменились противоположными им по знаку движениями земной коры, необходимо учесть следующие данные. Как показало бурение большого коли- чества скважин, проходившихся в последнее время в русле Днепра при восстановлении старого и постройке нового мостов у Днепро- петровска, мощность новейших аллювиальных отложений здесь совершенно незначительна: обычно на глубине немногих метров, а местами и непосредственно в ложе реки, скважины ручного и механического колонкового буре- ния всюду врезывались в толщу древних флюво-гляциальных песков с гальками и гро- мадными (до 2—3 м) валунами кристалли- ческих пород, ниже которых вскрывали нижне- олигоценовые (харьковские) глауконитовые пески и глины с морской фауной. Совершенно очевидно, что столь незначительная мощность современного и древнего аллювия в ложе Днепра не могла бы иметь места в случае отрицательных эпейрогенических движений, всегда приводящих к более или менее интен- сивному накоплению осадков (как пример опускающегося участка можно привести район днепровских плавней, где мощность аллювия превосходит 35 м). Далее, многочисленные архивные мате- риалы и показания старожилов согласно го- ворят о понижении зеркала грунтовых вод на территории правобережного Приднепровья, происходившем, буквально, на наших глазах в течение нынешнего столетия. С этим пони- жением уровня грунтовых вод на правом
№ 6 Новости науки 51 берегу Днепра связано обмеление шахтных колодцев и уничтожение родников (криниц или джерел), существовавших в сравнительно недавнее время (в 80—90-х годах минувшего столетия) во многих балках и долинах малых рек; в результате этого многие селения и ху- тора правобережного Приднепровья, ранее обеспеченные водой, в настоящее время испы- тывают в ней острую нужду. Уровень грунтовых вод на территории Озёрного рынка в г. Днепропетровске, даже в условиях подпора Днепровской плотины, теперь располагается ниже поверхности земли, в то время как в начале прошлого века он стоял выше последней, так как тогда здесь находилось обширное заболоченное простран- ство с непересыхающим довольно глубоким озером в центре его (откуда и произошло название этого рынка). С поднятием правобережного Придне- провья и понижением зеркала грунтовых вод очевидно связано также изменение ландшафта, происшедшее уже в историческое и даже недавнее время: до заложения Екатерино- слава, когда на его месте находилось запорож- ское поселение Половица и древний, весьма почитавшийся запорожцами монастырь (на о. Монастырском или Воронцовском), берега Днепра и острова на нём были покрыты густым лесом, остатки которого сохранились теперь лишь кое-где по р. Самаре, на левобережье Днепра; при бурении скважин на правом бе- регу, между пригородом Мандриковкой и с. Лоцманской Каменкой, нередко обнару- живались занесённые песком полусгнившие пни вековых дубов и осокорей. В настоящее время вплотную к берегам Днепра подошла голая степь, а на крутых косогорах с необы- чайной быстротой разрослась сильно развет- влённая сеть глубоких деятельных оврагов; в уничтожении лесов, конечно, большую роль сыграл человек, но одной лишь деятельности последнего нельзя приписывать столь резкое и глубокое изменение ландшафта, поскольку в левобережной части днепровской долины, несмотря на беспощадное истребление леса, до сих пор сохранились крупные лесные мас- сивы (Новомосковский район, знаменитые плавни ниже Запорожья и др.). Причина этого, видимо, кроется в том, что правобережные террасы Днепра имеют неско.'.ско ббльшие высотные отметки, чем одноимишые террасы левого берега, указывая на неравномерное поднятие Среднего Приднепровья: правый бе- рег поднимается здесь в общем быстрее левого, с чем и связано расхождение альтитуд пра- вобережных и левобережных террас. Весьма вероятно, что в связи с такой асимметрией эпейрогенического поднятия долины Днепра находится наблюдаемое смещение глубинной эрозии его русла у Днепропетровска в направ- лении от правого к левому берегу, вопреки закону Бэра, обмеление реки у правого берега и превращение находящихся здесь островов (Станового, Воронцовского) в полу- острова. Фарватер реки по трассе западного железнодорожного моста у Днепропетровска, как показало недавно производившееся здесь бурение, почти вплотную йрижат к левому берегу и проходит между последними о. «Крас- ный водник»; в этом месте русло Днепра 4* углубляется настолько энергично, что в нём обнажены коренные палеогеновые породы, а толща новейшего и древнего аллювия почти полностью уничтожена глубинной эрозией. Можно предполагать, что более значительное современное поднятие правого коренного бе- рега Днепра и прилегающей к нему части ло- жа реки вызвало обмеление этой части и перемещение эрозионной деятельности к се- веро-востоку. Во всяком случае, на основании имею- щихся данных можно с уверенностью говорить о совсем недавних позитивных эпейрогениче- ских движениях правобережной части Среднего Приднепровья, вероятно продолжающихся в более слабой форме и в настоящее время, но не всюду одинаковым темпом; наличие дифференциальных движений неодинаковой ам- плитуды доказывается колебанием высотных отметок террас в продольных профилях долины Днепра. Аналогичное явление недавно уста- новил Г. В. Ефанов в Криворожском районе путём тщательного анализа продольных про- филей по рекам Ингульцу и Саксагани. Подобно гигантскому плоскому своду, медленно выпучивается и поднимается кристал- лическая полоса в Среднем Приднепровье; поднятие это происходит волнообразно; мак- симальная амплитуда поднятия, очевидно, при- ходится на средний участок течения Днепра между Днепропетровском и Запорожьем, где- либо в районе Звонецкого-Никольского; левый берег реки к северу от кристаллической полосы отстаёт в своём движении от правого, но также, повидимому, продолжает испыты- вать положительное движение, поскольку в до- лине р. Самары, в нижнем течении, прекрасно выражены те же продольные террасы, что и на Днепре, а также микротеррасы в преде- лах поймы почти до самого Новомосковска, где полностью срабатывается призма подпора Днепровской плотины. . На пространстве водораздела между ре- ками Днепром, Самарой и Орелью положи- тельные эпейрогенические движения, оче- видно, сменяют свой знак на обратный (что доказывается чрезвычайно слабым развитием здесь речных террас), и мы попадаем в область медленно прогибающейся Днепровско-Донец- кой впадины. Аналогичную депрессионную область представляет левобережная часть до- лины Днепра ниже Запорожья — совсем недавно и, вероятно, и поныне испытывающая эпейрогенические движения отрицательного знака, поскольку к югу от Никополя и Мар- ганца мощность аллювия первой (пойменной) террасы исключительно велика. Чрезвы- чайно интересно и практически важно было бы установить абсолютные величины дифферен- циальных движений в долине Днепра путём точных инструментальных наблюдений. Н. Н. Карлов. МИНЕРАЛОГИЯ МАНСФИЛЬДИТ — НОВЫЙ МИНЕРАЛ ИЗ ГРУППЫ АРСЕНИАТОВ При изучении месторождения высокогли- нозёмистых глин Гобарт Бьютт (Hobart Butte), расположенного на расстоянии около 160 миль
52 Природа 1948 к югу от Портланда, в Орегоне, Деннингом (Denning) был обнаружен новый минерал с химическим составом А12О2. As2O6. 4Н2О. Этот минерал, являющийся алюминиевым ана- логом скородита, назван мансфильдитом (mans- fieldite) и рассматривается как конечный член минерального ряда скородит-мансфильдит |1], в котором скородит является чистым арсениа- том железа, а мансфильдит—чистым арсе- ниатом алюминия. Наличие такого ряда при- водит к предположению о существовании промежуточных минералов, представляющих комплексные арсениаты железа и алюминия. Подробные данные о минералогических особенностях и условиях образования манс- фильдита не приводятся. Имеется сообщение о том, что эти сведения будут опубликованы отдельно. Геологическая обстановка, в которой был встречен мансфильдит, характеризуется, в общих чертах, следующим образом: По В. Оллен [1] основная масса высоко- глинозёмистых глин месторождения Гобарт Бьютт образовалась в результате переотло- жения продуктов коры выветривания вулка- нических пород андезитового состава, относи- мых к формации Калапуя (Calapooya) эоцено- вого возраста. В минералогическом отношении толща осадочных глин представлена, главным образом, каолинитом и изменёнными расти- тельными остатками. В поздне-миоценовое время в районе от- мечается проявление гидротермальных процес- сов, которые, в частности, привели к окварцс- ванию отдельных участков высокоглинозё- мистых глин и к отложению в последних тонких прожилок кварц-каолинит-диккитового состава, сопровождаемых сидеритом, пиритом, стибнитом, реальгаром, скородитом. Повидимому, именно с этой ассоциацией минералов был встречен мансфильдит. На основании условий залегания и взаимо- отношений с вмещающими породами В. Оллен относит к гидротермальным образованиям всю указанную группу минералов. При этом от- мечается, что отложение гидротермального скородита имеет место в термах Иеллостонского национального парка. Однако, несмотря на то, что в глинах Гобарт Бьютт не констатирован арсенопирит или другие типичные гипогенные арсениды железа, вопрос о гидротермальном происхо- ждении местного скородита (и мансфильдита) нельзя считать окончательно доказанным. Общеизвестно, что подавляющие количе- ства скородитов образовались в гипергенных условиях!2]. С этой точки зрения скородит Гобарт Бьютт может быть также является гипергенным минералом. Нахождение мансфильдита представляет значительный интерес не только в связи с тем, что он устанавливает существование нового минерального ряда, что, в некоторой степени, следовало из результатов оптического изуче- ния скородитов Е. Ларсеном и Г. Берман [’]. Последние показывают, что названию «ско- родит» соответствует несколько разновидностей этого минерала, отличающихся по двупрело- млению, показателям преломления и другим свойствам. Особенно интересным является факт на- хождения мансфильдита в условиях несом- ненной миграции содержащих А],О, растворов после образования гипогенных гидротермаль- ных минералов Гобарт Бьютт. Нельзя не до- пустить, что при наличии сульфидов в про- жилках и лимонитизированных участков глин, которые свидетельствуют о проникновении про- цесса выветривания на достаточно глубокие горизонты всей толщи — содержащие А12О, растворы должны были существовать (раз- ложение каолинита), перенося содержавшийся в каолините глинозём на большее или меньшее расстояние. Следует ожидать, что последую- щее минералогическое изучение района при- ведёт к открытию гидраларгиллита, что окон- чательно подтвердит существование растворов, содержащих свободный глинозём. Наиболее вероятным предположением при указанной геологической обстановке следует считать, что именно существование глино- зёмсодержащих растворов в зоне гипергенеза является одним из первых необходимых усло- вий для образования мансфильдита по скоро- диту. Известный минерал лискердит, пред- ставляющий арсениат алюминия и железа с химическим составом 3 (Al, Fe)Oa. As2O5- • 16 Н2О принципиально доказывает вероят- ность такого процесса. Литература [1] Victor Т. Allen. Sedimentary and Volcanic Processes in the Formation of High Alumina Clay. Economic Geology, № 2, 1946.— [2J С. С. С м и p и о в. Зона окисления суль- фидных месторождений. ОНТИ, 1936. — [3] Е. Л а р с е н и Г. Берман. Опреде- ление прозрачных минералов под микроскопом. ОНТИ, 1937. Я. М. Фейгин. ГЕОФИЗИКА «БЕЛАЯ РАДУГА» «Видал ли кто-нибудь белую радугу? Это бывает на болотах в самые хорошие дни. Для этого нужно, чтобы в заутренний час поднялись туманы, и солнце, показываясь, лучами пронизывало их ...» — Так пишет М. Пришвин в небольшом художественном очерке, соответственно озаглавленном.1 Мы хотели бы сообщить здесь о своих наблюдениях летом 1947-го года, которые представляют, возможно, известный интерес, так как речь идёт о своеобразных свойствах диффузного отражения (рассеяния) света от слоя тумана, которые проявляются при опре- делённых условиях в виде явления, назван- ного М. Пришвиным «белой радугой». Первое наше наблюдение имело место в последней декаде августа. Довольно плотный приземный туман, об- разовавшийся к утру на побережье (Пирита, близ Таллина), стал отодвигаться в море между 8 и 6 часами, заслонив собой почти весь город, кроме некоторых высоких его шпилей. Ориги- нально выглядела, между прочим, одна фаб- ричная труба, почти до самой верхушки 1 М. Пришв иТЙ". Избранное, стр. 263, Гос. изд. худ. лит., 1946.
№ 6 Новости науки 53 скрытая туманом, но посылавшая дымовую свою струю уже поверх тумана. При наблюдении с Пиритовского пляжа бросалось в глаза, что в отодвинувшемся уже далеко в море тумане, представлявшемся на всём своём значительном протяжении рав- номерно серого цвета, имеются два места зна- чительно более ярких, казавшихся уже белыми. Эти пятна, широко расставленные, не сме- шались относительнодруг-друга и относитель- но наблюдателя, притом в течение довольно большого — около часу — времени наблюде- ний, хотя фронт туманного слоя всё удалялся в море. Это показывает, что пятна не были свя- заны с какими-нибудь местными скоплениями вещества тумана, как это описывает Пришвин, говоря: «Тогда все туманы соб1Н)аются в одну очень плотную дугу, очень белую. . .» Он неправ, конечно, и пятна были связаны про- странственно исключительно с положением наблюдателя и источника света —солнца, сто- явшего за спиной. Пятна располагались сим- метрично по обе стороны от азимутальной плоскости солнца, проходившей, естественно, через тень наблюдателя. Грубая, на глаз, оценка угла зрения на расстояние между пятнами дала значение около 30—40°. В евое время Блюмер 1 рассчитал теорети- чески пространственное распределение интен- сивности рассеянного света при разнообразных допущениях относительно размеров, рассеи- вающих свет частиц и их показателя пре- ломления. 1 Н. В| timer. Zei^schrift fur Physik, 32, S. 119, 1925. Фиг. 2. Среди полученных им диаграмм имеются такие, которые могут, повидимому, дать объяснение наблюдавшемуся явлению и, кроме того, позволяют сделать некоторые заклю- чения относительно свойств частиц тумана, наблюдавшегося в этот день. Приводим на фиг. 1 его полярную диа- грамму рассеяния, отвечающую случаю, когда диаметр частиц 5= 1.4 ц, а показатель пре- ломления п = 1.25. Жирная стрелка на рисунке даёт напра- вление освещающих лучей, а остальные линии, проведённые пунктиром из центра фигуры на периферию, дают меру рассеянного света в том или другом направлении относительно падающих лучей.1 Нетрудно увидеть непосредственно из фиг. 2, что левый, например, выступ кривой 1 К сожалению, Блюмер не произвёл расчётов рассеяния для частиц с п= 1.333 (вода) таких размеров, когда надо ожидать ясно выраженных максимумов, как на фиг. 1. Поэтому только этот рисунок и можно при- вести здесь, хотя, строго говоря, он не даёт точной картины фактического рассеяния в на- шем случае.
54 Природа 1948 на фиг. 1 должен дать начало правому, отно- сительно наблюдателя, пятну в тумане, и нао- борот. Длины радиусов-векторов, напра- вленных обратно освещающим лучам, т. е. к наблюдателю, примерно одинаковы, и только для направлений 25° и 335° они сильно выра- стают. Это и может служить объяснением наблюдавшихся нами белых пятен — белой радуги, срезанной узостью слоя тумана. Из фиг. 2 видно ещё, что при удалении фронта тумана от наблюдателя угловое рас- стояние между белыми пятнами должно сохра- няться неизменным, в то время как соответ- ствующая интенсивность рассеяния переходит теперь всё к новым и новым массам туманного слоя, расположенным друг от друга на после- довательно увеличивающихся расстояниях. Другой раз аналогичное явление наблю- далось нами в первых числах сентября под Ленинградом, в Пулково, также в утреннем тумане. Сперва обозначилось только одно бе- лое пятно, упорно остававшееся неподвижным, несмотря на бег туманных масс, гонимых вет- ром. В девятом часу утра поток тумана расши- рился по горизонту и одновременно — ввысь. В результате, из начального пятна выросла целая радуга белого цвета. Ширина полосы составляла, примерно, четыре солнечных диа- метра, т. е. была около 2 градусов, а угловое расстояние по горизонту было близко к тому, что и в первом случае. Из соответствия углов зрения на основа- ние радуги и в диаграмме Блюмера можно сделать вывод, что в обоих наблюдённых слу- чаях тумана размеры частиц составляли, примерно, 1ц. Кроме того, сравнительно большую чёт- кость радуги, т. е. малую её ширину, можно рассматривать как признак недавно образо- вавшегося тумана, однородного по своей струк- туре, поскольку дифференциация размеров его частиц не могла продвинуться далеко и дать наложение различающихся между собой типов рассеяния, вызывая этим размытие соответствующих максимумов. Максимумы со- хранились, и мы видели «белую радугу» Пришвина. Г. Н. Раутиан. БИОФИЗИКА ПРИРОДА «СУМЕРЕЧНОЙ БЛИЗОРУКОСТИ» Человеческий глаз представляет собой весьма несовершенную оптическую систему. Глаз обладает заметной хроматической абер- рацией. Как установил ещё Гельмгольц, при диаметре зрачка в 4 мм и аккомодации на бесконечность фокусы красных лучей с длиной волны 656 /П|х и фиолетовых с 430 тц отстоят друг от друга на 0.434 мм, что соответствует разнице преломляющей силы в 1.1 диоптрии. При различных условиях эта разница коле- блется в пределах 0.88—2.4 диоптрии [1]. Несмотря на асферическую форму прело- мляющих поверхностей в глазу, сферическая аберрация не вполне исправлена. Различные ограничивающие поверхности глаза недоста- точно центрированы. Неравномерная кри- визна роговой оболочки вызывает астигматизм. Заметна также оптическая неоднородностьсред, особенно в периферических частях хрусталика. Перечисленные недостатки снижают рез- кость изображения и не позволяют глазу достигнуть предела остроты зрения, опреде- ляемого размерами анатомических элементов сетчатки и диффракцией света у краев зрачка. Влияние оптических недостатков глаза воз- растаете увеличением диаметра зрачка (фиг. 1), поэтому они особенно сказываются при слабом освещении, когда зрачок расширен. Фиг. 1. Зависимость разрешающей силы глаза от диаметра зрачка. Жирная кривая характеризует предельный угол разрешения у как функцию диаметра зрачка d по экспериментальным данным. Она представляет сумму кривых теоретической разрешающей силы, обусловленной диффрак- цией (пунктирная кривая), разрешающей силой сетчатки, обусловленной её мозаич- ным строением М, величиной кружка рассея- ния вследствие сферической аберрации с и оп- тической неоднородности сред w. По Д. Д. Максутову р]. При рассматривании слабо освещённых полей нормальный глаз становится несколько близоруким. Этот эффект был измерен путём подбора очковых стёкол, которые дают наи- лучшую коррекцию при той или иной яркости поля [э]. Было использовано белое поле, по- верхностная яркость которого изменялась от очень больших значений до 0.005 микро- фота, т. е. до величины порядка яркости ночного неба, причём получена величина «су- меречной близорукости» до —2 диоптрий. Найденная величина Тцовольно значительна,
«№ б Новости науки 55 если напомнить, что у нормального глаза, для которого дальняя точка отчётливой види- мости лежит на бесконечности, а ближняя точка — на расстоянии 250 мм, ширина ак- комодации равна 4 диоптриям. •Фиг. 3. Влияние сферической аберрации. ,РР—плоскость кружка наибольшего рассеяния лри суженном зрачке, мм — то же при рас- ширенном зрачке. '-Фиг. 4. Схема установки для исследования разрешающей силк глаза. А— диафрагма, Б— фотометрический клин, служащий для уравнивания световых потоков, (Прошедших через отверстия разных диаметров. Фиг. 5. Зависимость разрешающей силы глаза от яркости наблюда- емого объекта при постоянном диаметре зрачка й = 5 мм. В — яркость в стильбах. По Д. Д. Мак- сутову [2]. Для определения причины «сумеречной близорукости» у тех же наблюдателей из- мерялся диаметр зрачка и исследовались аберрации, хроматическая и сферическая. Близорукость выражается в том, что лучи, входящие в глаз параллельным пучком, соби- раются в фокус не на сетчатке, а перед ней, ближе к хрусталику. Поэтому при наличии хроматической аберрации, эффект Пуркинье, состоящий в том, что при слабом освещении максимум спектральной чувствительности глаза смещается в сторону более коротких волн, должен вызвать некоторую дополни- тельную «сумеречную близорукость» (фиг. 2). Величина её получилась равной —0.25 диоп- трии. Остальная часть измеренной «сумереч- ной близорукости» объясняется сферической аберрацией, особенно вне-фовеальной (fovea centralis — центральная ямка). Расширение зрачка при адаптации к темноте увеличивает сферическую аберрацию глаза, и плоскость наименьшего рассеяния смещается также по направлению к хрусталику (фиг. 3). Явление осложняется эффектом Смайльса- Крауфорда, который состоит в том, что пучки света одинаковой яркости, падающие на одно и то же место сетчатки, кажутся неодинаково яркими в зависимости от того, прошли ли они через центральную или через периферическую часть зрачка [х]. Райт и Нильсон объясняют этот эффект тем, что элементы сетчатки раз- лично воспринимают свет, падающий на них прямо и падающий косо, так как косые лучи в меньшей мере способны проникнуть в кол- бочки. В результате подсчётов выяснилось, что рассмотренные аберрации полностью объяс- няют «сумеречную близорукость», и таким обра- зом нет надобности предполагать какое-либо расстройство аккомодации в условиях слабой освещённости. Роль очковых стёкол в описан- ных опытах сводилась главным образом к ис- правлению сферической аберрации глаза, кото- рая увеличивается при расширении зрачка вследствие адаптации к слабому освещению. Следует отметить, что изложенные иссле- дования объясняют только ту часть уменьше- ния остроты зрения в условиях слабого освеще- ния, которая проявляется в форме «сумеречной близорукости» и может быть исправлена со- ответствующим подбором очков. Но и при поль- зовании оптическими приборами для рассмат- ривания слабо светящихся объектов, например при наблюдении комет и туманностей в теле- скоп, глаз не может различить мелких детален, так как его разрешающая сила резко падает в темноте. Кривая зависимости разрешающей силы глаза от диаметра зрачка, изображённая на фиг. 1, получена при рассматривании искус- ственной двойной звезды с постоянной адап- тацией глаза. Действующее отверстие зрачка задавалось величиной отверстия диафрагмы, через которое свет попадал в глаз, причём принимались меры для уравнивания световых потоков, проходящих через разные отверстия (фиг. 4). Однако, если рассматривать объекты разной яркости через одно и то же отверстие диафрагмы, то обнаруживается всё же резкое падение разрешающей силы глаза при малых яркостях (фиг. 5). Частично оно объясняется
56 Природа 1948 уменьшением контрастной чувствительности глаза, от которой зависит разрешающая сила. Но и в случае полного контраста деталей объекта (например, светящиеся точки на со- вершенно тёмном фоне) наблюдается сумереч- ное уменьшение разрешающей способности глаза, которое объясняется, невидимому, фи- зиологическими причинами. Литература Г1] С. В. К р а в к о в. Глаз и его работа, стр. 42 и 112—113. Изд. 3-е, Медгиз, 1945,— [2] Д. Д. Максутов. Астрономическая оптика. Гл. «Глаз и зрение», стр. 130—153, 1946. — [3] М. J. К о о m е n and R. Т о п- s е у. Phys. Rev., v. 72, № 6, р. 534, 1947. Б. Н. Гиммельфарб. МИКРОБИОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВО лимонной кислоты В ПОГРУЖЁННЫХ КУЛЬТУРАХ В настоящее время хорошо известны все производственные преимущества глубинных ферментационных сосудов, применяемых как для анаэробных бактерий и дрожжей, так и для аэробных процессов, при так называемых окислительных ферментациях и погружённых культурах плесеней. Эти глубинные сосуды (танки), обеспечили с большим успехом производство некото- рых огранических кислот, как, например, глюконовой и фумаровой, а также антибиоти- ческих веществ, как пенициллин и стрепто- мицин; тем не менее употребление их не освобо- ждает от трудностей, встречающихся при дру- гих процессах, особенно при производстве лимонной кислоты. И хотя со дня открытия (в 1893 г.) того, что некоторые грибы, принадлежащие к группе PeniciIlium и названные Citromyces, могут образовывать лимонную кислоту из сахара, прошло много времени, вся появившаяся по этому предмету обширная литература полна многочисленными указаниями на безуспеш- ность получения лимонной кислоты в погру- жённых культурах. Ввиду этого лишь в 1933 г. были сделаны попытки обойти имеющиеся технические труд- ности методом встряхивания культур [х], но уже вскоре после этого была вскрыта полная несостоятельность этого способа [а]. Однако неуспех метода встряхиваемых культур не ис- ключил возможности получения лимонной кислоты в погружённых культурах. А так как этот метод позволяет получать с практически хорошим выходом другие кислоты [8] при использовании различных ви- дов грибков, то недавно была сделана новая попытка производить лимонную кислоту в по- гружённых культурах Aspergillus wentii, изоли- рованного из почвы [4] и оказавшегося лучшим производителем этой кислоты, чем A. niger. Исследования, . начатые с этой целью, прежде всего были направлены на создание среды, годной для оптимального роста плесени, и затем ферментационной среды, годной для производства самой кислоты. Эти опыты показали, что среда, наиболее подходящая для роста A. wentii и наиболее пригодная для образования лимонной кислоты,, состоит из: Сахарозы................. 150.0 г Мочевины................... 1.0 » MgSO, 7НаО................. 0.5 » К2НРО,..................... 0.08» КС1........................ 0.15» MnSOr4H2O.................. 0.02» ZnSO,-7H2O................. 0.01» Вода (дистилл.)........ 1.0 л Нагрузка этого раствора сложными орга- ническими веществами, как дрожжевые экст- ракты или вытяжки из кукурузы, хотя и уско- ряла рост гриба и увеличивала количество его мицелия, но образованию лимонной кислоты совершенно не содействовала. В итоге проделанных экспериментов [•] оказалось, что Aspergillus wentii может образо- вывать лимонную кислоту в течение двух фаз: 1) в процессе роста и 2) в процессе ферментации (при последнем выход кислоты наиболее велик). Так лимонная кислота (в форме сырого цитрата кальция) получалась в фазе роста в количестве 263 г из 4 л культуральной жид- кости, а во время второй фазы—294 г из 3.7 л. Иначе говоря, в первом случае получалось 136 г безводной лимонной кислоты, а во втором почти 200 г (3.5 и 5.5®/0 соответственно). Так как образование лимонной кислоты—строго- аэробный процесс, то требуется хорошая по- дача кислорода. Она может осуществляться введением этого газа (2 л в час) из бомбы или из воздуха под давлением. Например, сосуды, через которые пропускался кислород из бомб,, давали почти 25 г лимонной кислоты, при пропускании воздуха 6.5 г, а контроль (колбы, закрытые пробками из ваты и изредка встря- хиваемые) давал только 4.5 г кислоты на литр питательной среды. Таким образом, пропускание кислорода в питательную среду грибка в 4 раза эффек- тивнее пропускания воздуха. При этих же опытах было установлено, что соли цинка и марганца существенно необ- ходимы для оптимальных выходов лимонной кислоты. Далее оказалось, что получение этой кислоты из мелассы возможно лишь тогда, когда из неё удалены неорганические загряз- нения. Ввиду того, что высокие концентрации солей азота и фосфора тормозят процесс обра- зования лимонной кислоты, вероятно, что- мелассы с небольшим содержанием этих сое- динений будут годны и без очистки. Литература 8 [1] А. К 1 и у v е г u. L. Р е г q и i и. Biochem. Ztschr., 266, 68,1933.—[2] Р. W е I 1 s- а. 6. Ward. Ind. a. eng. Chem., 31, 172, 1939,—[3] J. Szucs. U. S. Patent, 2, 353, 771, July 18, 1944.— [4] S. Waksman. Soil Sci., 3, 565, 1917.— [5] E. К а г о w et al. Ind. a. engin. Chem., 39, 821, 1947. Проф, И. Ф. Леонтьев.
№ б Новости науки 57‘ ВЕРОЯТНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ПЕНИЦИЛЛИНА Среди многих теорий, предложенных для понимания механизма действия лекарств, наи- более выдающееся значение приобрела кон- цепция, согласно которой лекарства действуют путём своего вмешательства в процессы обмена веществ. Как известно, антибактериальное действие пенициллина in vitro и in vivo проявляется главным образом бактериостатически — в форме угнетения роста болезнетворных бакте- рий, препятствуя их делению и тем самым размножению. Этот эффект, вероятно, дости- гается тем, что пенициллин вклинивается в некоторые реакции обмена веществ, проис- ходящие на ранних стадиях развития бактерий, или выступает тогда же, как неэффективный заместитель соответствующих очень важных метаболитов. Последние по своей природе могут быть как ферментами и витаминами, так и такими активными группами, как SH, NH, и СООН-группы. Помимо этих веществ, среди химических агентов, играющих чрезвычайно большую роль в общем обмене микроорганизмов, находятся, как известно, нуклеиновые кислоты. Это обстоятельство и обусловило поста- новку f1] экспериментов, которые позволили бы понять антибактериальное действие пеницил- лина на фоне его действия на эти кислоты. Такие опыты тем более интересны и значимы, что интерференция пенициллина в метаболизм нуклеиновых кислот или нуклеотидов уже под- мечена [*], а также описано явление антаго- низма между нуклеиновой кислотой и бакте- рицидным эффектом производных акридина [•]. Для указанных опытов в первую очередь были взяты суточные культуры Staphylococ- cus aureus в количестве одной петли на 10 мл среды, нагружённой в соответствующем раз- мере испытуемым веществом. Эти пробирки хранились 24 часа при 37° С, и помутнение в пробирках, обязанное росту бактерий в них, затем определённым образом измерялось и ре- гистрировалось. В табл. 1 представлены результаты влия- ния пенициллина и нуклеиновой кислоты на рост стафилококков. Табл. 1, следовательно, совершенно ясно выявляет то, что нуклеиновая кислота, как таковая, не имеет стимулирующего рост дей- таблица 1 Пенициллин f (ОЕ/мл) Рост в бульо- не Нуклеиновая кислота Роста бульоне 0.3 — 1/2000 4-4-4- 0.2 - 1/5000 4-4-4- 0.1 + 1/10000 4-4-4- 0.05 -ь 1/20000 4-4-+ Пенициллин (ОЕ/мл) и нуклеиновая кислота Рост в бульоне Рост в буль- оне (контроль). 0.31 0.2 J- 0.1 I 0.31 0.2 0.1 I 1:2000 1:5000 0.31 0.2 J- 1:10000 0.1 ! 0.3 1 0.2 ) 1:20000 0.1 I Условные обозначения: ч-ч-ч- очень хоро- ший рост, ч—*- вполне хороший рост, ч- скудный, рост, — отсутствие роста. ствия, но она является сильным антагонистом пенициллина в его действии на S. aureus. В дальнейшем соответствующими опытами было обнаружено, что в присутствии нуклеи- новой кислоты бактериостатический эффект пенициллина на S. aureus обратим. Эти дан- ные хорошо видны из табл. 2. Из табл. 2 следует, что стафилококки, потерявшие свою жизненность от пенициллина, вновь становятся активными при последую- щих нагрузках их среды нуклеиновой кисло- той. Абсолютно совпадающие данные были по- лучены при опытах с Streptococcus viridans- и Bacillus subtilis. ТАБЛИЦА 2 Пеницил- [нуклеиноваякислота, доба- Нуклеиновая кислота, доба- вленная к бульону после 6 часов Пеницил- лин (кон- троль) Нуклеиновая кислота (кон- троль) Бульон (кон- троль) ЛИН (ОЕ/мл) вленная к бульону после 3 часов { 1:1000 Ч-ч- 1:2500 ч-ч- 1:5000 ч-ч- 1:1000 ч-ч- 1:2500 ч-ч- 1 .-5000 ч-ч- 4- 4-4-4- 0.2 | 1:1000 Ч-ч- 1:2500 ч-ч- 1:5000 Ч-Ч- 1:1000 ч-Ч- 1:2500 ч-Ч- 1:5000 ч-ч- — 4-4-4- 4-4-4- 0.3 { 1:1000 4-4-' 1:2500 -4—»- 1:5000 ++ 1:1000 Ч-Ч- 1:25С0 ч-ч- 1 .-5000 ч-ч- — 4-4-+ 4-4-4- • • •
58 Природа 1948 Описанными опытами, таким образом, вновь подтвердился взгляд, что нуклеиновые кислоты имеют первостепенное значение для роста и размножения микроорганизмов, подоб- ных Staphylococcus aureus, Streptococcus viri- dans, Bacillus subtilis и т. д. И пенициллин, вероятно, действует на эти формы потому, что вмешивается каким-то, пока неизвестным, путём в ту одну или многие фазы их метаболизма, где участвуют нуклеи- новые кислоты. Повидимому, этот антибиотик образует неактивные комплексы с нуклеиновой кисло- той, обеспечивающей микробам использование ими энергетических материалов, существенно необходимых для их питания. Поэтому добавление этой кислоты (к бак- териальной среде в случаях пенициллинового бактериостаза) покрывает возникшую нужду в ней со стороны бактерий и тем самым воз- вращает их в состояние, при каком их рост делается опять возможным. Из этого очевидно, что интерференция пенициллина в фазы обмена микробов, где главным образом принимают участие нуклеи- новые кислоты, может рассматриваться как основной фактор действия этого исключитель- ного антибиотика. Литература [1] К. Pandalai а. М. George. Brit. med. J., № 4518, 210, 1947.— [2] L. Krampitz a. C. Werkman. J. Amer, pharm. Ass., 7,212,1946.—[3]H.Mc Il wain. Biochem. J., 35, 1311, 1941. Проф. И. Ф. Леонтьев. ПЕРЕЖИВАЕМОСТЬ БАКТЕРИОФАГОВ Предварительными опытами было уста- новлено, что все бактериофаги, взятые в даль- нейшем для наблюдений за их переживаемо- стью, за исключением двух фагов, могли хо- рошо образовываться в специальном бульоне. Эти два исключения были представлены coli-фагами (В! и Вг). Для них готовился мясной бульон с пептоном. После этих опытов испытуемые фаги (по 2 мл) в запаянных ампулах сохранялись от 7 до 17 лет в лабораторном леднике (2— 5° С). Для определения активности бактерио- фагов, переживших эти сроки, брались в слу- чаях coli-фагов те штаммы бактерий, которые были использованы при получении первона- чальных культур данных фагов. В опытах по испытанию фага сенной палочки брались расы Subtilis, полученные из одноклеточных культур этой бактерии. Для проверки активности стафилокок- ковых фагов употреблялись свежие, только что приготовленные, культуры стафилококков. Опыты по переживаемости coli-фагов В! и В2) начались в 1929 г. Coli-фаг В, через 17 лет хранения остался живым, но сильно ослабел. Повторные пассажи не смогли уве- личить числа его телец. Из других coli-фагов один штамм со- хранил свою активность через 10, а другой через 11 лет хранения. Третий штамм ока- зался неактивным. Один из указанных фагов, оставшийся активным, работал в разведении 10е, а второй при разведении 10’. После двух пассажей эти фаги вызывали лизис бактерий уже при разведении 1010. Бактериофаг сенной палочки, сохраняе- мый 12 лет, оказался неактивным. Четыре поливалентных стафилококковых фага, находившихся в ампулах 11 и 13 лет, полностью потеряли свою жизненную актив- ность. Но один штамм стафилококкового фага 7-летнего возраста был найден в активном состоянии. Через 5 последующих пассажей против чувствительного штамма стафило- кокка этот фаг продолжал быть поливалент- ным и лизировал культуры этих кокков при разведении 107. Литература М. Rakiten. J. bacteriol., 53, 127, 1947. Проф. И. Ф. Леонтьев. ФУНГИЦИДНЫЕ СВОЙСТВА ИНФУЗОРИЙ В своё время было опубликовано указа- ние на подавляющее действие одной почвенной инфузории Colpoda saprophila на патогенные почвенные грибы. Так, срезанные стебли хризантем (Chrysane themum frutescens) в присутствии этой инфу- зории не поддавались заражению Fusarium. Такой же защитный эффект, но уже против Penicillium expansus, эта инфузория давала в случае водных культур стеблей картофеля. Не менее интересно сообщение о том, что Colpoda saprophila способна также снимать патогенное действие бактерий (Bacillus aroi- deae). Эти данные навели на мысль испытать активность почвенных инфузорий на очень опасном паразите многих сельскохозяйствен- ных растений — Verticillium dahliae Klebahn (возбудителя так называемого вилта). Как известно, этот гриб поражает хлопчатник, картофель, подсолнечник, сою, кунжут, ар- бузы, баклажаны, томаты, мак, кенаф, абри- косы и многие другие культурные растения. Этот гриб является также патогенным и для диких растений, как, например, белена, дур- нушник и т. д. Для опытов в указанном направлении были взяты (А. Бродский. Тр. Уэб. ФАН СССР, сер. ХП, зоология, в- 1, 3, Ташкент, 1942) два растения — хлопчатник и томат, а в качестве инфузорий тот же род Colpoda, разные виды которого особенно обильны в почвах под люцерной (на 1 г почвы при- ходится 30—60 тыс. особей, в зависимости от её горизонта). Данные опыты должны были разрешить такие частные задачи, как влияние активных и инцистированных инфузорий на прорастание спор и псевдосклероций гриба; действие филь- трата культур инфузорий на эти же объекты и, наконец, роль инфузорий при совместном воз- действии их с почвенными бактериями в тех же случаях.
№ 6 Новости науки 59 Многочисленные наблюдения, произведён- ные в течение 10 дней как в микроаквариумах, так и в маленьких колбах (10 мл), показали, что споры гриба в присутствии живых инфу- зорий не прорастают и не образуют грибницы. Такой же эффект давали опыты проращивания спор V. dahliae в жидкости (сенной навар), содержащей умерщвлённых (при 60° С) Colpoda. Ещё большее доказательство тому, что данные инфузории способны продуцировать фунгицидное вещество, было получено при наблюдениях за прорастанием спор V. dahliae в фильтратах культур Colpoda. В огромном большинстве случаев споры гриба в этих фильтратах не прорастали. Опыты с почти чи- стыми бактериологически культурами инфу- зорий дали подобный же результат. В тех же случаях экспериментов, когда инфузории на- ходились в инцистированном состоянии, их фунгицидный эффект также проявлялся, но он был гораздо слабее. Эти наблюдения тем самым позволяют утверждать, что протоплазма Colpoda содер- жит вещество, подавляющее жизнедеятель- ность спор V. dahliae. Равным образом ведут себя продукты метаболизма инфузорий. Опыты по фунгицидному действию инфу- зорий на Verticillium, где он непосредственно соприкасался с тест-растением (главным об- разом томатом), оказались также совершенно положительными. Для этих опытов всегда готовились три серии растений: 1-я — на одном питательном (солевом) растворе; 2-я — на питательном растворе с псевдосклероциями гриба и 3-я — на питательном растворе, содержащем псевдо- склероции V. dahliae и инфузории. Через 3 недели у растений вторых групп появлялись признаки заражения, выражаю- щиеся типичным увяданием всех листьев, за исключением верхушечных. Через неболь- шой период времени увяданию подвергались и верхушечные листья. Гистологический анализ заболевших ра- стений обнаружил присутствие в них V. dahliae и всех, характерных для этой болезни, изме- нений в тканях томатов. Фитопатологическое исследование растений третьих групп (т. е. вегетировавших в пита- тельном растворе с большим количеством ин- фузорий и псевдосклероций) чётко показало как отсутствие грибка, так и следов болезни. Таким образом, контакт инфузорий Col- poda с псевдосклероциями V. dahliae лишал эти образования их способности к споруляции, что обеспечивало растения от проникновения в них инфекции. Что касается тех опытов, где к инфузо- риям Colpoda примешивались некоторые Ко- личества почвенных бактерий (В. fluorescens, В. mesentericus и В. megatherium), то во всех этих опытах основным и решающим фактором в подавлении жизненной активности спор Verticillium были только инфузории. Следовательно, существование антагони- стических отношений между V. dahliae и Col- poda создаёт возможность разработки биоло- гического метода борьбы с патогенными гри- бами, живущими в почве.' Проф. И. Ф. Леонтьев. КАНЦЕРОГЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ И МОРСКИЕ БАКТЕРИИ Известно большое количество микроорга- низмов, для которых углеводороды являются единственным источником энергии. Они раз- лагают углеводороды и используют выделяю- щуюся при этом энергию. Список таких микро- организмов непрерывно расширяется, вклю- чая в себя наземные, пресноводные и морские формы, соответственно разрастается и список утилизируемых ими химических соединений. При исследовании роли бактерий в про- цессе разложения углеводородов нефти Сислер и Цо-Белл (F. D. Sisler а. С. Е. ZoB е 11 Science,106,521,1947) обратились к канцероген- ным веществам, таким как нафталин (С10Н8), ан- трацен (С14Н10), фенантрен (CI4Hi0), 1,2-бен- зантрацен (С19Н1а) и 1,2,5,6-дибензантрацен (С2,Н1;). Все они относятся к ароматическим циклическим соединениям, содержащим бен- зольные кольца, и вызывают раковые опухоли. Эти углеводороды были в растворённом или распылённом виде смешаны с субстратом — прокалённым песком, к которому в качестве источника минеральных веществ была до- бавлена профильтрованная и предварительно лишённая органических веществ морская вода. На подготовленную таким образом среду ис- следователи наносили культуры морских бак- терий, названия которых в сообщении не ука- зываются. Показателем усвоения углеводоро- дов служило выделение культурами угле- кислоты. В опытах энергичнее всего исполь- зовался бактериями фенантрен, затем антрацен и нафталин, слабее всего 1,2,5,6-дибензан- трацен. Настоящее исследование указывает на воз- можность использования бактерий или каких-то их продуктов для предупреждения или лече- ния рака. Д. В. Лебедев. МЕДИЦИНА ТУБЕРКУЛЁЗ И ПАРА-АМИНОСАЛИЦИЛО- ВАЯ КИСЛОТА При опытах, посвящённых фармакодина- мическому действию салициловой кислоты на патогенные штаммы туберкулёзных микробак- терий, было замечено, что эта кислота обладает свойством увеличивать поглощение кислорода данными микробами. На этом основании было решено испытать ряд производных бензойной и салициловой кислот с целью найти среди них вещество, которое не только подавляло бы замеченный рост в потреблении кислорода, но и прекра- щало бы также размножение этих бактерий. Из 60 испытанных соединений наиболее активным туберкулостатическим веществом [*] оказалась р-аминосалициловая кислота (2-ги- дрокси-4-аминобензойная кислота), которая останавливала рост бацилл туберкулёза в куль- турах при концентрации 0.05 мг/100 мл. При этом было установлено, что действие названной кислоты более основательно, чем простая интерференция с дыханием, так как она подавляла рост непатогенных штаммов
60 Природа 1948 (например штамма BCG), у которых «сали- циловый» эффект отсутствует. Токсикологические тесты показали, что пара-аминосалициловая кислота мало ядовита для белых мышей, белых крыс и кроликов, но сильно ядовита для морских свинок. Кислота вызывала падёж морских свинок, когда они получали её в количестве 5% к весу их пищи в течение 7 дней. Несмотря на это, течение болезни у свинок было явно замедленным. Изомеры пара-аминосалициловой кислоты (с амино- и гидроксильными группами в раз- личных положениях) давали значительно меньший бактериостатический эффект. Однако этил- и изобутилбензоаты были в своём дей- ствии почти тождественны действию пара- аминосалициловой кислоты. На этом основа- нии указанные соединения могут быть рекомен- дованы для местной терапии болезненных туберкулёзных поражений. Достаточно хорошие результаты при ту- беркулёзе лёгких у людей дают пероральные приёмы пара-аминосалициловой кислоты в до- зах (последовательно): 5,3, 3 иЗг при 4-часо- вых интервалах (14 г в день) в течение 3—4 недель при однонедельном перерыве лечения. И хотя уровень химиотерапевтического ве- щества в крови широко варьировал благодаря быстрому удалению лекарства из организма, пара-аминосалициловая кислота держалась в крови больных в количестве 3—6 мг/100 мл. В 47 случаях лёгочного туберкулёза 33 больных поправились, у 9 больных лечебное действие кислоты отсутствовало, а 5 пациентов умерли. В случаях благоприятной терапии у больных было констатировано постепенное падение температуры, уменьшение скорости оседания эритроцитов, повышение гемоглобина и, наконец, исчезновение туберкулёзных ба- цилл в мокроте. Рентгеноскопические картины также подтверждали выздоровление. При других формах туберкулёза резуль- таты лечения пара-аминосалициловой кислотой были также удовлетворительными, исключая пациентов с милиарным (рассеянным) тубер- кулёзом и больных туберкулёзным менинги- том. В этих случаях все больные погибали. Ядовитость пара-аминобензойной кислоты для людей была низкой. Лишь в нескольких случаях наблюдались понос и желудочно- кишечные расстройства. В немногих случаях было обнаружено раздражение почек, сопро- вождающееся лёгкой альбуминурией. Пара-аминосалициловая кислота особенно целебна, когда ее 5°/0-е (или Ю°/0-е) растворы используются для наполнения экстраплев- ральных (постоперативных) полостей, инфи- цированных туберкулёзными бациллами. На основании вышеизложенного, учиты- вая чисто бактериостатический эффект пара- аминосалициловой кислоты, можно будет считать её полезным дополнением к другим видам терапии туберкулёза лишь после рас- ширенных клинических испытаний. Литература [1] J. Lehmann. Svenska Lakartdn., 43, 2029, 1946.— [2] G. Vallentini., Ibid., 43, 2047, 1946. Проф. И. Ф. Леонтьев. РАК И ЗАЩИТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ Защитными ферментами названы те фер- менты типа протеиназ, которые образуются в животном организме, коль скоро в его кро- веток попадают инородные протеиновые веще- ства. Причём инородными протеинами счи- таются не только проникшие извне, например протеины бактерий, но также все протеиновые вещества и продукты их распада, появляющи- еся в результате гибели клеток самого тела животных или же клеток их опухолей. Защитные ферменты строго специфичны. Они взаимодействуют лишь с определённым видом протеинов. Если, например, кролику вводить под кожу протеиновую вытяжку из печени крысы, то в теле кролика образуется защитный фермент, реагирующий с протеиновы- ми веществами печени крысы, но не реагирую- щий с экстрактом протеинов из её мышц, мозга и других органов и тканей. Из крови защитные ферменты выделяются почками, и при помощи осаждения винным спиртом можно получить из мочи защитные протеиназы в концентрированном виде. Присутствие защитных ферментов дока- зывается путём такой операции. В пробирку, содержащую раствор испытуемого протеина, вместе с раствором специального индикатора (нингидрина), вливают раствор защитного фер- мента. После некоторого срока нингидрин при подогревании даёт с аминокислотами, нака- пливающимися в смеси при протеолизе анали- зируемого протеина, синюю окраску. Если же взять защитный фермент, «настроенный» на другой протеин, то окраска, по понятным при- чинам, не образуется. Эта реакция очень чув- ствительна и позволяет различать тончайшие структурные качества разных протеиновых ве- ществ. Могут ли защитные протеиназы иметь какое-либо действие на живые клетки раковых опухолей? Для получения ответа на этот вопрос в ка- честве экспериментального объекта был взят так называемый асцитный рак белых мышей. У этого вида рака клетки опухоли свободно плавают в полости тела животных. Поэтому защитный фермент, введённый в брюшную полость, минуя креветок, имеет непосредствен- ный доступ к каждой отдельной раковой клетке, что, конечно, представляет большое значение. Донорами защитных ферментов в этих опытах (Wo. Luther. Biol. Ztrbl., 65, 136, 1946) были кролики, которым многократно инъицировалась под кожу свежая асцито- раковая жидкость. Ежедневно у животных собиралась моча; она осаждалась этиловым спиртом, и защитный фермент извлекался из отцентрифугированного осадка раствором (0.9010) хлористого натрия.Четыре—пять литров кроличьей мочи обеспечивали выход 40—50 мл ферментного экстракта. Последний освобо- ждался от балластных веществ диализом и сте- рилизовался при помощи бактериологических фильтров. Через 2 дня после прививки мышам асцит- ного рака ежедневно каждая из них получала по 0.5 мл раствора защитной протеиназы. Её действие определялось по увеличению веса
.№ 6 Новости науки 61 <в °/о) лёченных и контрольных животных. Эта регистрация показала, что защитные про- теиназы имеют совершенно ясное задерживаю- щее влияние на развитие асцитного рака у большинства мышей. В некоторых случаях рост опухолей был даже совсем подавлен. Раствор инактивированного (кипячением) фер- мента не имел никакого действия на рост опу- холей. Далее оказалось, что образование ас- цитной жидкости у мышей, лёченных защит- ной протеиназой, начиналось позднее и дости- гало одной трети или половины её веса у не- обработанных животных. Однако длительность жизни лечёных жи- вотных была не большей, чем контрольных. Преждевременную гибель лечёных мышей можно отнести за счёт отравления их продук- тами распада раковых клеток, так как сам раствор защитного фермента для мышей был неядовит. Что касается механизма действия защит- ных протеиназ на опухоли, то тут на основании некоторых данных можно предполагать, что эти соединения как-то обусловливают голода- ние раковых клеток. Это предположение позво- ляет также понять, почему инъекции защит- ных ферментов только задерживают рост опу- холей, не давая полного излечения. Проф. И. Ф. Леонтьев. БОТАНИКА ОБ ОТРИЦАТЕЛЬНОМ ГЕОТРОПИЗМЕ КОРНЕ У ЧИСТОУСТ^ КОРИЧНОГО ПО НАБЛЮДЕНИЯМ В УССУРИЙСКОМ КРАЕ Отрицательный геотропизм корней — до- вольно редкое явление, распространённое пре- имущественно в тропических областях земли. Противоположное обычному направление ро- ста корней вызывается в большинстве случаев аэротропизмом и характерно Для особой эко- логической группы мангровых — деревьев и кустарников, обитающих в приливно-отливной полосе морских побережий тропиков Старого и Нового Света. Кончики корней, возвышаю- щиеся над почвой, осуществляют газообмен, необходимый для нормальной жизнедеятель- ности всей корневой системы. Впрочем, повиди- мому, это не единственная их функция. Так, например, дыхательная функция такого же рода корней у болотного кипариса (Taxodium aistichum) в настоящее время оспаривается многими исследователями (А. П. Ильинский, 1937). Наряду с различными видами деревьев и кустарников, относящимися к покрытосемен- ным, в формациях мангровой растительности встречается пантропического распространения пальмовидный папоротник (Acrostichum au- reum L.). Кажется, это единственный изве- стный в настоящее время папоротник, при- уроченный в своём распространении к зоне мангровых формаций, переносящий периоди- ческое затопление солёной морской водой и не страдающий от сильной засолённости и слабой аэрации болотного грунта. Приспосо- бление к своеобразным условиям обитания в мангровых формациях, в частности, обеспе- чивается у него наличием воздушных корней, которые также в силу аэротропизма торчат из почвы. Если воздушные корни встречаются у мно- гих древовидных и эпифитных папоротников, то такие корни, обладающие отрицательным геотропизмом, даже в тропических районах для этой группы растений представляют собою редкое явление. Тем более удивительным фактом является наличие такого рода корней у нашего Даль- невосточного папоротника Чистоуста корич- ного (Osmunda cinnamomea L. var. asiatica Fernaid), обнаруженное автором в Южно-Ус- сурийском крае. Широко распространённый не только в Уссурийском крае, но и в Амурской области и на о. Сахалине, и найденный даже на Камчатке (В. Л. Комаров), этот папоротник с большими вайями, достигающими полутора метров и более в длину, образует обширные заросли в различных лесных фитоценозах на сырых и заболоченных участках. На передней части мощного корневища, иногда несколько возвышающегося над поверх- ностью почвы, образуются многочисленные при- даточные корни, скрытые в рыхлом слое опав- ших листьев или торчащие над ним вертикально вверх своими ответвлениями первого порядка. При первом взгляде на них поражает необы- чайное сходство с воздушными корнями тропи- ческих папоротников-эпифитов. Они густо по- крыты длинными коричневыми корневыми во- лосками с сильно кутиниэированными стенками. Благодаря присутствию этих корневых воло- сков корни представляются утолщёнными, ко- ричневатыми и сильно бархатистыми. Иногда между воздушными корнями чистоуста посе- ляются такие растения как Лосняк японский (Liparis japonica Мах. из сем. Орхидных) и мелкие папоротники, хотя и не являющиеся эпифитами в полном смысле слова, но обнару- живающие к этому тенденцию. Необходимо отметить, что Чистоуст корич- ный имеет весьма широкий ареал, встречаясь также в тропических районах (Индия, Бра- зилия и т. д.). Широкое распространение по приокеани- ческим берегам ряда материков (Азия, Аме- рика), наличие корней с резко выраженным отрицательным геотропизмом, значительное экологическое и габитуальное сходство с един- ственным известным нам папоротником, оби- тающим в мангровых зарослях, и, наконец, большая выносливость по отношению к со- лёной воде, губительно действующей на другие папоротники, отмеченная Проктором (G. R. Proctor, 1939), позволяет нам, кажется, пред- положить, что в лице Чистоуста коричного мы имеем древнего обитателя прибрежных ман- гровых болот, распространившегося впослед- ствии вглубь материков, но сохранившего при этом черты своего океанического ареала. И. В. Грушвицкий. АНТИБИОТИКИ ЛОПУХА И ТАТАРНИКА Листья лопуха находят применение в на- родной медицине, однако до недавнего времени были неизвестны причины его терапевтического действия.
62 Природа 1948 В 1943 г. Осборн обнаружил, что экстракт из лопуха мелкого (Arctium minus Bernh.) содержит антибактериальное вещество. В 1945 г. антибиотическое вещество было выделено в кристаллическом состоянии из листьев этого растения. В конце 1946 г. это же вещество было выделено из татарника крымского (Onopordon tauricum Wind.). Содержание антибиотика в молодых зе- лёных листьях доходит до 1.8°/0 от сухого веса листьев. Выделение его довольно просто и заключается в экстрагировании водой растёр- тых с песком листьев с последующим извлече- нием из воды эфиром. Эфирные вытяжки под- вергаются хроматографической очистке, при- чём антибиотик не адсорбируется и оказы- вается в растворе, прошедшем через адсорбент (перколят). Из ниболее активных фракций перколята кристаллы антибиотика выделяются при стоянии в леднике, менее активные фрак- ции приходится предварительно упаривать в вакууме. Перекристаллизация производится осаждением эфиром из тёплого этилацетатного раствора. В отношении химического состава и стро- ения антибиотика полной ясности ещё не до- стигнуто. Впервые выделивший новый антибиотик Каваллито ['] установил, что его эмпирическая формула С3Н4О, и принял молекулярную формулу С15Н20О5. По более поздним данным Осборна [а] молекулярная формула антиби- отика — С1вН24Ов. Им же установлены некото- рые детали строения. Молекула антибиотика содержит одну метильную группу, связанную с углеродом, четыре двойных связи алифати- ческого характера, сложно-эфирную группу и лактонное кольцо. На воздухе антибиотик претерпевает оки- сление, в результате которого через несколько недель более не растворяется в этилацетате, становится псевдокристалличным и не пла- вится при температуре до 200°. Хранить анти- биотик можно под петролейным эфиром. Имеется некоторое различие в физиче- ских свойствах между различными образцами антибиотика. Так, кристаллы антибиотика, выделенные Каваллито ['], имеют температуру плавления 115—117°, удельное вращение Wd+ *20° в аЦетоне и [а]^ + 160° в этило- вом спирте. Кристаллы, выделенные Осборном как из лопуха мелкого, так и из татарника крым- ского, имеют температуру плавления 57—59°, удельное вращение [а]^ + 161° в спирте и [1]^?+ 157° в ацетоне. Рентгенографическое исследование порош- ков кристаллов обоих образцов показывает их неидентичность. Таким образом, указанные образцы, вероятно, являются изомерами. Анти- бактериальное действие обоих образцов, в ос- новном, тождественно. Антибиотик в концентрации 1.0 мг/см3 не эффективен по отношению к Грам-отрица- тельным микроорганизмам. Его эффективность по отношению к Грам-положительным микро- организмам характеризуется нижеследующей таблицей (см. далее). Таким образом, антибиотик лопуха и татар- ника обладает относительно низкой антибакте- Названое микроорганизма Минималь- ная бакте- риостатиче- ская концен- трация (МГ/СМ3) Минималь- ная бакте- рицидная концен- трация (МГ/СМЗ) Staphylococcus albus .... 0.25 0.25 St. aureus (209) 0.25 Streptococcus hemoliticus (c 203) 0.75 Str. vlrldans 1 0 >1.0 0.075 Pneumococcus, тип. I. . . . 0.075 Pneumococcus, тип. Ill. . . 0 24 Pneumococcus, тип. XIX . . 0 05 0.05 >1.0 0.90 Bacillus subtil is 0 10 B. botulinis A B. tetani 0.70 B. oedematiens B. Welchii 0Л0 0.50 0.70 риальной активностью. Однако он интересен вследствие относительно большого содержания в растениях, а также с точки зрения откры- тия новых типов антибиотиков, изучение кото- рых может способствовать разъяснению харак тера антибиотического действия. Интересно также то, что в новом антибио- тике, так же как и в анемонине, патулине и пенициллиновой кислоте, встречается нена- сыщенная лактонная структура. Литература [1] С a v а 1 1 i t о, Bayley, Kirch- ner. J Amer. Chem. Soc., 67, 948, 1945. — [2] Ab raham, Joseph, Crowfoot. Osborn Nature, 158, 744, 1946. И. С. Лишанский. ПОИСКИ АНТИБИОТИКОВ СРЕДИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ Неустанно продолжаются поиски новых антибиотических веществ, причём круг иссле- дуемых растений всё время расширяется, за- хватывая и семейства цветковых растений [х]. К ранее изложенным работам можно добавить несколько новых, иллюстрирующих положение о широком распространении антибиотиков. В китайской флоре носителем антибиоти- ческих свойств оказался Eleocharis tuberosa [’]. Из него извлечено вещество, названное «пу- чиин», активное против бактерий: Staphylococ- cus aureus, Escherichia coli и Bacillus subtilis. Хитлеем [3] извлечён антибиотик, назван- ный им «крепин», из сложноцветного Crepis taraxacifolia. Это вещество с предполагаемой эмпирической формулой С14Н1вО4 подавляет рост некоторых Грам-положительных и Грам- отрицательных бактерий, но в то же время токсично по отношению к лейкоцитам. Целый ряд исследователей предпринял пересмотр флоры высших растений США в по- исках антибиотических веществ. Лукас и Льюис [4] установили, что анти- биотическим действием обладают водные вы- тяжки жимолости Lonicera tartarica, рябины Sorbus americana, пиона Paeonia officinalis, коровяка Verbascum th^psus и Vaccinium co- rymbosum.
№ б Новости науки 63 Сандерс, Уизервакс и Мак-Клунг [6] ис- следовали 120 представителей флоры штата Индиана, причём 22 вида оказались в той или иной степени обладающими антибиотическими свойствами. Сигал и Холден [’], изучая лютиковые штата Иллинойс, обнаружили антибиотиче- ские свойства у одного из видов Ranunculus и у Anemone pulsatilla. Выделенные экстракты обладали активностью против Mycobacterium tuberculosis и Monilia albicans, а также были токсичны для лабораторных животных. В последнее время была опубликована работа Лесли Хайеса [’], исследовавшего 231 вид из флоры штата Огайо. Им испыты- вались водные экстракты растений и изуча- лось их действие на четыре вида бактерий: патогенных для человека Staphylococcus au- reus и Escherichia coli и фитопатогенных Er- winia carotovora и Phytomonas tumefaciens. Из них S. aureus является Грам-положитель- ной, а остальные — Грам-отрицательными бак- териями. Антибиотические свойства были устано- влены у 46 видов; наиболее сильные у 18: луков — Allium cernuum, A. tricoccum и A. vineale; копытня —Asarum canadense, Bar- barea vulgaris; барбариса — Berberis thunbergii, Celastrus scandeus; колокольчика — Convolvu- lus arvensis; боярышника — Crataegus sp., Erythronium americanum; падуба — Ilex deci- dua, Lepidium draba, Medeola virginiana; ослин- ника — Oenothera biennis, лютика — Ranuncu- lus abortivus; кровохлёбки—Sanguinaria ca- nadensis; тисса—Taxus canadensis и коро- вяка — Verbascum thapsus. Почти у всех растений брались различные части и органы: листья, стебли, цветы, плоды, луковицы, корневища. Специальное внимание уделялось сезону и фазе развития растения. Антибиотические свойства оказались в значи- тельной степени варьирующими в зависимости от того, какая часть растения и когда именно была взята. Так, экстракт плодов тисса зна- чительно подавляет развитие S.aureus и Е.ca- rotovora, в то время как экстракт листьев даже стимулирует их рост. Таким же стимулятором в отношении S. aureus оказывается экстракт луковиц A. cernuum. Экстракт же листьев того же вида обладает резкими антибиотиче- скими свойствами. Степень антибиотической активности зави- сит также и от других обстоятельств: темпера- турных условий роста растения, способа экс- тракции, среды, на которой культивируются бактерии.. Чувствительность различных видов бактерий к определённому антибиотику, как это проявляется во всех вообще работах, значительно варьирует. Существенным недостатком этой и многих других работ является отсутствие данных о действии антибиотика in vivo, т. е. на бакте- рий, находящихся в заражённом ими орга- низме, без чего, конечно, не может быть дан ответ о практическом значении данного вещества. Необходимо отметить, что особенный раз- мах поиски антибиотиков из высших расте- ний приняли в СССР. Советскому биологу Е. П. Токину принадлежит приоритет в этой области [8,9]. Литература [1] Д. В. Л е б е д е в. Природа, № 9, 76, 1947.— [2] S. L. Chen, В. L. Cheng,. W. К. С h е n а. Р. S. Т a n g. Nature, 156, 234, 1945.— [3] N. G. H e a t 1 e у. Brit. J. Exp. Pat., 25, 208, 1944. — [4] E. H. L u - cas a. R. W. Lewis. Science, 100 , 597, 1944. — [5] D. W. Sanders, P. Wea- therwax a. L. S. McKIung. J. Bact., 49, 611, 1945,— [6] В. C. S e e g a I a. M. H о 1 - den. Science, 101, 413, 1945.—[71 L. E. Hayes. Bot. Gaz., 108, 408, 1947.—[8] Био- логические антисептики. Сборник под ред. С. П. Карпова, Б. П. Токина и Т. Д. Яно- вич. Томск, 1946. — [9] Б. П. Т о к и н. Фитон- циды. М., 1948. Д. В. Лебедев. зоология САЙГА В СТЕПЯХ ВОСТОЧНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ О нахождении сайги (Saiga tatarica L.) на территории Ставропольского края ряд зо- ологов указывал уже давно. Н. Я. Динник в 1910 г. писал, что «около сёл Арзгира, Ра- гулей, особенно вблизи Зимней Трухменской Ставки сайгаки попадаются и в настоящее время не особенно редко». О «Трухменской Ставке» в 1901 г. также сообщает К. А. Сату- нин, «что здесь сайгаки живут круглый год, в других же местах Ставропольских степей бывают преимущественно забегом». В. Г. Гептнер и А. Н. Формозов f1] отме- чают, что по данным некоторых зоологов„ небольшие табунки сайги до 1905 г. заходили почти до Ставрополя, но «во второе десяти- летие двадцатого века сайга, практически говоря, исчезла из степей северо-восточного- Предкавказья». По данным зоологов в 1930—1940 гг. сайга крайне редко встречалась в степях Ставро- польского края, а в соседних астрахан- ских степях была немногочисленна. При проведении работ по учёту числен- ности грызунов в 1945—1947 гг. зоологами получены следующие интересные данные о сайге. В ноябре 1945 г. в 9 км на запад от пос. Нарын-Худук, в местности Цубу Астраханской области, был встречен на полынно-разнотрав- ной стации табунок в 6 голов (среди них один старый самец). В пос. Нарын-Худук ст. зоотехник Упра- вления «Чёрныхземель» и пастухи (чабаны), находящиеся на зимовке со скотом, сообщили, что они часто встречали в эти годы в 25—30 км на север от пос. Нарын-Худук табуны сайгаков в 9, 15 и свыше 20 голов. В 12 км на север от с. Мусса-Аджи (Арз- гирский район Ставропольского края) вблизи автогужевого тракта на черноземель- ский совхоз (б. Улан-Хечи, Состинские озёра), нами был встречен табунок из 2 самок и 3 сай- гачат.
"64 Природа 1948 7 июня 1946 г. за р. Манычем на просе- .лочной дороге, проходящей между лиманами '(территория совхоза № 108, Арзгирского рай- она) замечен перебегающий табунок — взрос- лый самец и самка с молодым сайгачёнком. 15 июня 1947 г. по дороге от фермы №5 (б. пос. Улантух Прикумского совхоза Астра- ханской области) в направлении Нарын-Худук мы встретили около пересохших солончако- вых озёр 3 табуна в 4, 7 и 8 голов. Вспугнутые звери, делая грациозные прыжки, некоторое время мчались параллельно дороге, затем, перебежав её, скрылись за гребнями холми- стых песков. Их нельзя было догнать при скорости автомашины до 50 км на протяжении .2—3 км пути. 16 июня в 20 км на юго-запад от пос. Нарын-Худук, в балке Нафтал (полубарханные пески), среди высоких зарослей гребенчука и лебеды, нами наблюдался пасущийся табунок, самки с молодняком, в 9 голов. 3 июля в балке Монто на территории совхоза № 108 (б. Улан-Молч) Арзгирского района зоолог Н. Н. Бакеев наблюдал бег огромного стада сайги: площадь в 1—1.5 км длиной при ширине в 30 м была сплошь по- крыта бегущим зверем. Слышался сильный гул. Здесь было, вероятно, около тысячи голов. 7 июля в приманычской полосе Туркмен- ского района, около фермы № 1 совхоза 21, два раза нам встречались табунки сайги в 3 и 2 зверя. На следующий день на этой же территории около пустующего жилья (домики- овчарни) попадались в одиночку бегущие взрослые самцы. Местные жители совхоза со- общали нам, что они часто спугивали сайгу около колодцев с пресной водой. В лужицах около отдельных колодцев нам действительно удалось видеть следы сайги. Как указывает А. Н. Формозов (1947), «сайга может долго обходиться без воды», но, очевидно, длительная и сильная засуха в при- манычской зоне заставляет зверей посещать даже участки ,где встречаются селени я человека. В мае 1947 г. около сел. Бислюрта Апана- сенковского района (от с. Дивного в 40—45 км) нами отмечены 2 табунка в количестве 5 и 3 жи- вотных. Местные жители с. Дивного сообщили, что осенью 1946г. видели в 14км отсела сайгу. Таким образом, в резко засушливой зоне Ставропольского края (Апанасенковский, Арз- гирский, Туркменский районы) и Астрахан- ской области численность сайги с 1945 г. стала заметно увеличиваться, и в настоящее время табуны их встречаются довольно часто. Повидимому, сохранившаяся на землях Астраханской области сайга за годы Оте- чественной войны (1941—1945) размножи- лась, а благодаря сильной засухе в 1945— 1946—1947 гг. сайга совершала интенсив- ную миграцию в степи восточного Пред- кавказья и задерживалась здесь в весенне- летний и осенний периоды, выводя молодняк. Миграции способствует устранение естествен- ных преград, так как реки Маныч, Калаус, Рагули совершенно пересохли (в 1947 г.). Русла их на больших протяжениях (Туркмен- ский и Арзгирский районы) поросли камышом; на фоне выгоревшей растительности заметно выделяется зелёная извилистая пойма русла р. Маныч. Литература [1] В. Г. Г е п т н е р и А. Н. Фор- мозов. Млекопитающие Дагестана. Сб. тр. гос. зоолог, муз. МГУ, VI, 1941. — [2] С. В. Колесник. Северный Кавказ и Нижний Дон. Изд. АН СССР, 1947. В. П. Бабенышев. О РАСПРОСТРАНЕНИИ СОБОЛЯ В ЯКУТИИ Читая специальную современную биологи- ческую литературу и даже такое официальное пособие, как стандарт на пушно-меховое сырьё, всюду встречаешься с термином «якутский соболь», «шкурки соболя якутского кряжа». Если во времена Маака, Миддендорфа, Майделя и др. исследователей якутский соболь, близко стоящий по своим меховым качествам к баргузинекому, действительно водился на территории современной Якутской республики, то хищническая его добыча в прошлом столетии и в начале XX в. привела не только к сокра- щению численности, но даже к полному его исчезновению. По Учуро-алданекому району соболь в на- стоящее время совершенно отсутствует, еди- ничные экземпляры, фигурирующие в заго- товках, не местные, а завезены из соседних областей (Читинской). Данные некоторых авторов, указывающие на распространение соболя в Ленском районе Якутской АССР, основаны только на данных заготовок. Соболя, шкурки которых поступают на заготовительные пункты Ленского района, фактически добываются не на территории этого района, а уже за пределами республики, по правобережью р. Лены. Единичные экзем- пляры после ледостава переходят р. Лену, но постоянным обитателем ни Ленского, ни Токкинского районов соболь не является. В настоящее время соболь в Якутии оби- тает только на территории Жиганского и Оле- некского районов. Северная граница распро- странения соболя проходит по рекам Молодо и Берэктэ к её вершинам, затем по вершинам рек Б. и М. Конапка. Южной границей распро- странения соболя в Жиганском районе является р. Онкучах. Есть указания на встречу этого зверька по правобережью р. Лены (реки Мен- кэрэ и Майгак). Наибольшую плотность имеет соболь между реками Онукучах и Молодо по рекам Сенгудэ, Боторчуне и Муне. На тер- ритории Оленекского района соболь встре- чается по рекам Марха и Моркоко, главным образом в их вершинах, заходя по этим рекам единичными особями на территории Нюрбин- ского и В. Вилюйского районов. Соболь, обитающий в настоящее время на территории Якутии, по его пушно-меховым качествам относится стандартом к енисей- скому кряжу. Он имеет пышный, но грубоватый волосяной покров и даёт главным образом шкурки воротниковые. Размеры жиганского соболя средние и крупные. Следует отметить, что современное распро- странение соболя в Жиганском районе при- урочено к специфическим угодьям, называемым «арбай», состоящим .цз зарослей ивы, сибир- ской ольхи, шиповника и красной смородины.
№ 6 Новости науки 65 Угодья эти богаты мышевидными грызунами, белой и тундряной куропаткой, а летом — массой водоплавающей птицы, гнездящейся по многочисленным озёрам. В Оленекском районе соболь обитает в лиственничной тайге. Изучение биологии жиганского соболя и его экологических особенностей представляет большой как теоретический, так и практи- ческий интерес. В. И. Белык. О НЕКОТОРЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРИСПОСОБЛЕНИЯХ монгольских ГРЫЗУНОВ Экологические приспособления животных бывают очень различны и представляют боль- шой интерес. В частности любопытны соору- жения, воздвигаемые некоторыми грызунами против непогоды или для защиты запасов. В своём описании млекопитающих север- ной Монголии [х] Формозов отмечал прису- щую пищухе Прайса особенность собирать у норок кучки щебня для защиты от непогоды. Недавно Оболенский [2] специально описал подобное явление для центрального Казах- стана, приписывая его деятельности полёвки Стрельцова. Наши наблюдения 1947 г. в Гоби-Алтай- ском аймаке Монгольской Народной республики <МНР) показывают, что собирание камушков у нор есть характернейшая особенность пи- щухи Прайса. Сильнее всего она проявляется там, где собирание материала не представляет затруднений. Именно, у выходов скал, кото- рые в Гоби очень богаты мелким щебнем, пищухи повсюду выкладывают свои баррикады, которые достигают весьма значительных раз- меров. Нужно думать, как это делает в своей заметке Оболенский, что устройство их есть результат деятельности не одного поколения. Однако и у норок, удалённых от каменистых обнажений, пищуха Прайса собирает камешки, хотя и не в таком количестве. Задача облег- чается тем, что поверхность Гоби обильна щебнем. Назначение этих насыпей двояко. С одной стороны—защита от непогоды, а с другой — камешки призваны предохранять запасы сена этого грызуна от разноса ветрами. Последнее необходимо в силу чрезвычайной ветренности, господствующей в Гоби особенно зимой и, возможно, собиранием мелких, лёгких сте- бельков в силу бедности травостоя. Отметим, что даурская пищуха, выставляю- щая своп копенки в степях Восточной Мон- голии, складывает их из крупных растений, причём располагает их не как попало, но/ главным образом, комлями врозь, что пре- пятствует разносу их ветром. Камешками даурская пищуха свои стожки не укрепляет. Альпийские пищухи закрепляют свои запасы иначе. Как правило, они укладывают их под камнями в россыпях. Если же живут вне их (например Ochotona cinereo-fusca в восточном Забайкалье), то помещают их под вывороты, стволы валежника и даже под землю. Крепле- ние запасов камнями наблюдать не приходи- лось, но всегда присутствующие в сене прутья ^шиповника и др.), равно деревянистые стебли 5 Природа № 6, 1948 г. трав, уложены так, что препятствуют вытаски- ванию запаса и, очевидно, выдуванию их ветром. А такая предосторожность нужна, так как пока россыпи не покрыты снегом, ветер свищет между плит с большой силой. Можно, следовательно, сказать, что забота о безопасности запасов свойственна всем пи- щухам, но проявляется по-разному. Высокогорные полёвки (Alticola semica- nus), живущие в Западной Монголии в сосед- стве с пищухой Прайса, несомненно поль- зуются выгодами, которые представляют га- лечниковые сооружения пищух. Однако соб- ственное участие полёвок в их возведении нашими наблюдениями не подтверждается. Вероятность этого сомнительна уже потому, что камушки, из которых составлены сборы, непосильны для полёвок. Кроме того, там, где полёвки этого и близких видов живут вне ареала пищухи Прайса (например в Вос- точной Монголии), подобных сооружений мы не наблюдали. Свои запасы полёвки эти плотно засовывают в мелкие щели меж камней, а там, где они раскладываются в обширных пустотах, выби- раются места, недоступные дождю и снегу. В этом приходилось убеждаться, обследуя их колонии в Восточной Монголии зимой. Таким образом, описанные замечательные сооружения скорее всего принадлежат именно пищухе Прайса, хотя используются и другими грызунами. Литература [1] А. Н. Формозов. Млекопитающие северной Монголии. Мат. комнсс. по иссл. Монголии, в. 3, Л., 1929. — [2] С. И. О бо- ле н с к и й. Материалы по изучению млеко- питающих центрального Казахстана. Бюлл. Моск. общ. испыт. прир., т. 52 (1), М., 1947. В. Н. Скалон. ОПЫТ АККЛИМАТИЗАЦИИ РЕЧНОГО БОБРА В АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ Мероприятия по восстановлению пого- ловья речного бобра (Castor fiber L.) в пашей стране показали, что этот вид обладает боль- шой экологической пластичностью. Во всех областях выпуски имели положительный ре- зультат. Однако следует оговориться, что они производились в местах, заселённых бобром в недалёком прошлом. Зоологи [2. я], рассматривавшие истори- ческий ареал бобра, не упоминают о поселениях этого вида в низовьях Волги, следовательно акклиматизация бобра в дельте Волги — первый, довольно смелый шаг по вселению вида в места с новой для него экологической обстановкой. Дельта Волги, как указывает Л. С. Берг ['], находится в зоне полупустынь. Кли- мат характеризуется выпадением незначитель- ного количества осадков, в среднем около 180 мм в год, и большой годовой температур- ной амплитудой — до 70°. Средняя темпера- тура января колеблется от —2.1° до —7°, июня — от -j- 24° до 4* 26°. Эти данные позво-
66 Природа 1948 ляют причислить местный климат к континен- тальному. По устройству поверхности, дельта пред- ставляет собой обширную равнину, изрезан- ную множеством протоков, речек и ериков. Только западная и восточная окраины дельты, прилегающие к степям, имеют волнистый рельеф благодаря Бэровским буграм, между которыми расположены замкнутые ильмени и озёра. Берега речек и ериков в большинстве случаев круты. Они покрыты зарослями трост- ников (Phragmites communis Tr.) Водная растительность, которая особенно широко развита в самых низовьях ериков, где глубины значительно меньшие и течение более спокойное, состоит из зонтичного сусака, ежеголовки, нимфейника, кувшинки, рогоза, рдестов. Вдоль водоёмов, лентой шириной в 20—30м, тянутся пойменные леса. Они со- стоят главным образом из ветлы (Salix alba L.) и белотала (Salix triandra L.). Изредка здесь встречается тамарикс (Tamarix ramosissima Leu., Т. laxa Wind.) и лох (Elaeagnus ап- gustifolius L.), а ещё реже осокорь (Populus nigra L.) и чернотал (Salix viminalis L.). Для дельты характерны поздние паводки. Подъём воды начинается в первой половине мая и достигает максимума в середине июня. Спадает вода к концу июля. Летом 1947 г. я посетил места выпуска бобра в дельте Волги и собрал некоторые предварительные данные об акклиматизации этого грызуна. Выпуск бобров в дельте Волги был произ- ведён Управлением охоты Астраханской об- ласти 2 октября 1946 г. Бобры в количестве 10 голов (5 j и 5 о) были вывезены из Воро- нежского заповедника. При перевозке один зверёк убежал, другой пал. На место выпуска, в Марфинский район Астраханской области было доставлено всего 8 бобров (5 £ и 3 о). Для выпуска был намечен неширокий ерик Верхне-Бажановский — рукав р. Муры- гиной. Берега ерика густо поросли тростни- ками и камышом. Вдоль них тянутся заросли ветлы и белотала. Наблюдать за бобрами было поручено егерю охотничьего хозяйства Астраханского облисполкома В. П. Казими- ровой. В первые же дни, как сообщает Кази- мирова, зверьки переселились на протоки р. Мурыгиной, примерно на 1.5 км ниже Бажановского ерика. Затем две пары верну- лись к месту выпуска, где и остались зимовать. У обеих колоний наблюдателем были заме- чены норы. Зверьки приступили к заготовке кормов. В середине декабря водоёмы покрылись льдом, и никаких следов жизнедеятельности зверьков замечено не было. В середине зимы на ериках образовалась наледь. Новый слой льда установился в уровень с берегами. После наледи, зверьки прорыли выходы из нор прямо на поверхность земли и стали выносить наружу остатки кормов: обглоданные палки и прутья. Так же поступили бобры и во второй колонии, на протоках р. Мурыгиной. 24 февраля 1947 г. на р. Мурыгиной, ниже входа во Второй Бажановский ерик был найден труп бобра, объеденный хищником, вероятно, волком. Остатки состояли из головы и хребта с частью шкуры. В апреле бобры покинули места зимовок. Возможно, что они были встревожены выстре- лами охотников и ежедневным передвижением рыбаков по р. Мурыгиной. Одна пара бобров держалась некоторое время у Глухого кул- тука почти у взморья. В мае начался паводок, который достиг наибольших размеров, известных за по- следние двадцать лет. Большинство островов было залито. Рыбаки и охотники снимали с них молодняк кабанов, уссурийских енотов, зайцев и лисиц. В период разлива наблюдатель выпустил бобров из виду. От рыбаков поступали сведе- ния, что бобров видели на заломах камыша в протоках р. Петрухиной, на песчаной косе р. Карая против входа в Караенок и в других местах. В августе 1947 г. совместно с зоологом Астраханской противочумной станции Г. Б. Постниковым мы обследовали места выпуска бобров. Нами были осмотрены берега прото- ков, ильмени и култуки по рекам Караю и Мурыгиной, а также посещены места, где по сведениям рыбаков бобры встречались в период разлива. Следы деятельности бобров были обнару- жены в двух местах. На верхнем протоке ерика Караенка мы нашли свежие погрызы и лазы бобров. Погрызы также были обнару- жены во втором и в третьем протоках этого ерика. Этот район расположен, примерно, в 4 км от места выпуска. Второе место, где замечены свежие бобровые лазы — протоки в низовьях р. Мурыгиной и Глухого култука. К сожалению, мы располагали весьма ограниченным временем. Наше обследование выяснило, что несмотря на незначительное число выпущенных зверьков и неблагоприят- ные условия, создавшиеся в первый же год жизни, бобры в дельте Волги сохранились. Литература [1] Л. С. Берг. Физико-географические (ландшафтные) зоны СССР, т. 1, 2-е изд., 1938.— [2] Г. Л. Г р а в е. Речной бобр в пре- делах СССР и его хозяйственное значение. Тр. по лес. опыт, делу, в. XIV, 1931.—[3] А. В. Федюшин. Речной бобр, его история, жизнь и опыты по размножению. М., 1935. Н. Н. Руковский.
ИСТОРИЯ и ФИЛОСОФИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ ИСТОРИЯ ТЕЛЕСКОПА м. с. соминский В нынешнем году отмечается знаме- нательная дата — исполняется 340 лет с момента изобретения первой зритель- ной трубы. Почти три с половиной сто- летия прошло со времён робких попыток человека приблизить к себе мир небес- ных светил. За этот период небольшая зрительная труба, состоявшая всего из двух линз, превратилась в мощное и сложное сооружение. Много людей уча- ствовало в совершенствовании прибора. И в этой созидательной работе как-то забылось, стёрлось во времени имя под- линного изобретателя телескопа. И лишь только несколько десятков лет назад была восстановлена истина, и в настоя- щее время мы совершенно точно знаем имя и профессию того человека, который впервые и случайно обнаружил, что при помощи комбинации из двух линз можно наблюдать отдалённые предметы. Но было время, когда разные народы оспа- ривали друг у друга пальму первен- ства в этом вопросе. 340 лет отделяют нас от того дня, когда некто взял в руки два очковых стекла и соорудил из них зрительную трубу. Однако для того, чтобы выяснить имя этого человека, потребовалось го- раздо больше времени, нежели ему для изобретения первого телескопа. История телескопа запутана, имеет много версий, претендующих на истину, и окружена легендарными вымыслами. По некоторым источникам следует, что изобретение первой подзорной трубы произошло во II столетии, а её изобре- тателем был Птолемей Клавдий. В ка- честве бесспорного доказательства спра- ведливости такой версии её привер- женцы указывают на то, что на одном портрете изображён Птоломей, смо- трящий на звёзды в трубу, устроен- ную из нескольких передвижных ча- стей. Другие историки утверждают, что зрительная труба была впервые изобрете- на знаменитым естествоиспытателем Род- жером Бэконом. Были указания и на то, что Джамбаттиста Делла Порта, жив- ший в XVI и начале XVII в., есть именно тот учёный, который создал первую трубу. Одна из наиболее распространённых версий приписывает изобретение зри- тельной трубы голландскому оптику Захарию Янсену. История этого варианта такова. В самом начале XVII столетия в небольшом голландском городе Мид- дельбурге славился своим искусством оптик Захария Янсен. Он в совершен- стве владел трудной профессией шли- фовщика стёкол и имел многочисленных клиентов, часто приезжавших к нему из других городов. Как-то двое детей Янсена играли на улице перед мастерской отца. Один из них держал в руках два очковых стекла. Дети забавлялись, рассматри- вая друг друга сквозь стёкла. Случайно один из них приблизил к своему глазу сразу два стекла, расположив их на небольшом расстоянии друг от друга. Сквозь стёкла мальчик взглянул на верхушку соседней башни и с удивле- нием увидел, что она казалась ему увеличенной и приближенной. Это уди- вительное зрелище он показал своему брату. Мальчики долго рассматривали соседние здания, колокольни, мансарды, а потом побежали к отцу и рассказали ему о своих наблюдениях. Отец в точности воспроизвёл слу- чайные опыты своих детей и убедился в том, что они рассказывали ему правду. Быстро сообразив, что очковые стёкла можно закрепить в трубе, а тем самым сделать новый зрительный при- бор, Захария Янсен тотчас же присту- пил к работе и вскоре сделал первую зрительную трубу. Это событие про- изошло в 1608 г. Из других источников известен несколько иной случай. Однажды в ма- стерскую известного голландского оп- тика Иоганна Липпенштейна явился незнакомец и заказал ему несколько выпуклых и вогнутых очковых стёкол. Когда стёкла были готовы, и заказчик пришёл за ними, он стал их внимательно рассматривать, причём разглядывал от-
68 П р .и ,р о д а 1948 делённые предметы на улице, поместив перед глазами сразу два стекла. Когда довольный незнакомец поки- нул мастерскую, забрав с собой стёкла, заинтригованный его действиями Иоганн Липпенштейн попробовал подобным же образом посмотреть на удалённые пред- меты, то приближая к глазу, то удаляя от него очковые стёкла. Эффект оказался поразительным. Удивлённый оптик ясно видел предметы увеличенными и прибли- женными. Как следует обдумав это явление, Липпенштейн пришёл к мысли, что если два очковых стекла закрепить на опре- делённом расстоянии друг от друга, то получится интересный оптический при- бор, при помощи которого можно было бы хорошо видеть отдалённые предметы, плохо видимые невооружён- ным глазом. Через непродолжительное время Иоганн Липпенштейн сделал зри- тельную трубу и подарил её принцу Морицу Нассаускому. Истории открытия телескопа известны и другие сведения, согласно которым зрительную трубу изобрёл Яков Мециус. Однако наиболее точные данные гово- рят за то, что подлинным изобретателем подзорной трубы является голландец, миддельбургский оптик Ганс Липпер- сгейм, сделавший её в 1638 г. Во время войны между Испанией и Голландией в одно правительственное голландское учреждение явился Лип- персгейм и предложил «инструмент для смотрения вдаль». Прекрасно понимая, что зрительная труба может быть с ус- пехом использована в военном деле, Липперсгейм просил выдать ему при- вилегию сроком на 30 лет или же при- личную пенсию. Предложение это представляло для правительства большой интерес, а поэ- тому вскоое же была назначена специ- альная комиссия, составленная из спе- циалистов, которая и должна была дать заключение о ценности изобретения. Для того, чтобы убедиться, что изобре- татель может воспроизвести свой ин- струмент, ему предложили сделать ещё одну трубу с линзами из горного хру- сталя и так её усовершенствовать, чтобы можно было смотреть в нее одновре- менно обоими глазами. Липперсгейм очень скоро выполнил это задание, но патента так и не полу- чил, так как в это же время Мециус заявил, что он тоже изобрёл зритель- ную трубу. Один француз из Седана по фамилии Крепи долгое время считался подлин- ным изобретателем труб. Крепи был очень хорошим и сообразительным ме- хаником. Один случай явно указывает на то, что Крепи не являлся изобрета- телем, а лишь воспользовался добытыми сведениями относительно устройства зри- тельной трубы. 28 декабря 1608 г. известный фран- цузский дипломат Жаннен, находив- шийся в то время в Голландии со спе- циальной целью примирить её с Испа- нией, в письме к королю Генриху IV сообщил об интересном новом изобре- тении, которое может принести суще- ственную пользу во время войны. В письме речь шла о только что изобретён- ной Липперсгеймом зрительной трубе. Умный и предприимчивый Жаннен настойчиво пытался получить один эк- земпляр трубы у Липперсгедма, но осторожный изобретатель ни за что не хотел передавать секрет изобретения в руки представителя иностранного пра- вительства. Тогда посол французского короля обратился к голландскому пра- вительству, которое, как ему было из- вестно, отказалось купить изобретение. Желая угодить французскому королю, голландское правительство явилось по- средником между послом и Липперсгей- мом, и Жаннен получил две трубы, которые вместе со своими письмами отправил во Францию с одним фран- цузским солдатом. Этим солдатом был Крепи. Жаннен не случайно выбрал именно Крепи в качестве гонца с подарками для французского короля. Послу было хорошо известно, что Крепи является прекрасным механиком и очень сообра- зительным человеком. Когда Крепи по- лучил трубы в мастерской Липперс- гейма, он, очевидно, подслушал разго- вор о способе их изготовления и вскоре сам научился их изготовлять. В мае 1609 г. Крепи приехал в Ми- лан, явился к графу де-Фуентес и пере- дал ему зрительную трубу, выдав её за своё изобретение. С тех пор прошло триста с лишним лет, но пожелтевшая бумага истори- ческих документов беспристрастно по-
№ 6 История и философия естествознания 69 казала нам, что подлинным изобрета- телем зрительной трубы был Миддель- бургский оптик Ганс Липперсгейм. Она была устроена следующим обра- зом: в небольшую латунную трубку вставлялось два стекла, одно из них — двояковыпуклое, второе — двояковог- нутое. Первое стекло являлось объек- тивом, а другое — окуляром. Увеличе- ние этой трубы, конечно, было незна- чительным. В июне 1609 г. Галилео Галилей приехал в Венецию и у кардинала Бор- гезе увидел голландскую трубу. Изо- бретение это настолько его заинтере- совало, что он уже в августе построил собственную трубу и поднёс её в по- дарок венецианскому дожу. Галилей с жаром отдался астроно- мическим наблюдениям и сделал много замечательных открытий. Вскоре же после появления первой зрительной голландской трубы, эти оптические приборы быстро распростра- нились в других странах: их стали в большом количестве изготовлять оп- тики и учёные Голландии, Англии, Гер- мании, Италии. Основатель Академии рысей в Ри- ме — Федериго Чези сам изготовил зри- тельную трубу и по совету крупного знатока культуры Греции Демисциануса назвал её телескопом. Так появилось это название, сохранившееся и в наши дни. Большие возможности, таившиеся в «инструменте для смотрения вдаль», привлекли к нему внимание учёных. Среди них, особенно большой интерес к телескопу проявлял королевский астроном Иоганн Кеплер. Кеплер первый дал научное объяс- нение принципов действия зрительной трубы. Великий астроном, открывший важные законы движения планет сол- нечной системы, был в то же время прекрасным физиком. В 1611 г. он издал сочинение по оптике, в котором описал несколько новых конструкций зрительных труб. Одну из них удалось сделать довольно известному учёному Шейнеру. Изготовленная Шейнером труба, названная «кеплеровой трубой», отличалась от своей голландской пред- шественницы тем, что оба её стекла — объектив и окуляр — были двояко- выпуклыми. В телескопе Кеплера изо- бражения кажутся перевёрнутыми, по- этому он употребляется только для наблюдения небесных светил. После теоретических работ Кеплера, уже можно было сознательно подходить к строительству телескопов, грамотно продумывая их конструкцию. Можно было заранее вычислить увеличение, ко- торое будет давать строящийся теле- скоп. Так как степень увеличения теле- скопа зависит от фокусных расстояний объектива и окуляра, то для получения возможно больших увеличений стали делать телескопы очень большой длины: в некоторых телескопах фокусное рас- стояние доходило до 150 футов. Объектив телескопа собирает свето- вые лучи, идущие от наблюдаемого пред- мета. Чем больше света пропустит че- рез себя объектив, тем ярче будет изо- бражение. Поэтому хороший телескоп должен, во-первых, иметь значительную длину из-за большого фокусного рас- стояния своего объектива, а, во-вторых, величина объектива должна быть как можно больше. Выполнить и то и дру- гое совсем не просто. Особенно большие трудности при- ходится испытывать при изготовлении линз крупных размеров. Для них идёт особого сорта, очень хорошее оптиче- ское стекло. Его научились варить сов- сем недавно, в конце XIX столетия. Оптическое стекло должно обладать хо- рошей прозрачностью. Кроме того, недо- пустимо, чтобы в нём находились пузырьки воздуха, неоднородности или трещинки. Если изготовление такого стекла является весьма сложным делом, то в гораздо большей степени сложно отшлифовать, а затем отполировать боль- шую линзу. Когда оптический завод получает заказ на изготовление объек- тива для телескопа, то это расценивается как крупное событие в жизни завода. На исполнение задания выделяют луч- ших шлифовальщиков и лучшее обору- дование. Механическая часть телескопа не ме- нее сложна, чем оптическая. Ведь линзы надо так точно установить, чтобы их оптические оси совершенно совпадали, сам инструмент должен быть легко под- вижным для того, чтобы без всяких толчков и сотрясений следовать за дви- жением звезды. Он не должен про-
70 При рода 1948 гибаться даже незначительно, а ведь при громадной длине телескопа избе- жать прогибов очень трудно. У теле- скопа имеется много всяких точных приспособлений для измерений его поло- жения относительно вертикальной и го- ризонтальной плоскостей. Таким образом, современный теле- скоп представляет собой большое и сложное сооружение, и не всякая страна может позволить себе иметь телескоп с очень значительным увеличением. Когда начали строить крупные теле- скопы, встретились с серьёзными труд- ностями; из-за слишком большого веса трубы возникала опасность её искри- вления. В 1684 г. Христиан Гюйгенс первый применил телескоп без его средней части, состоящий только из объектива и окуляра. Такой инструмент назывался «воздушным телескопом» и был устроен следующим образом: короткая труба с объективом закреплялась на некото- ром месте, а на большом расстоянии от неё устанавливался окуляр. Так что, по существу, никакой трубы и не было. В первой половине XVII столетия в обсерватории в Дельги для астро- номических наблюдений как раз и употребляли подобного рода зритель- ные трубы. Объектив закреплялся на высокой каменной стене, а окуляр уста- навливался на заметном расстоянии от объектива, однако такого рода теле- скопы были несовершенны и грубы и употреблялись только до тех пор, пока не появились более совершенные при- боры. Первые телескопы были несовер- шенны не только потому, что давали очень небольшие увеличения, — суще- ствовал в то время ещё один, не менее серьёзный недостаток. Дело в том, что объективы обычно обладают хромати- ческой аберрацией, т. е. лучи различ- ного цвета фокусируются в различных фокальных плоскостях. По мере того как наука о свете развивалась и обогащалась новыми дан- ными, а особенно после того как фран- цузский оптик Джон Долонд в 1758 г. изобрёл линзы, в которых была умень- шена хроматическая аберрация, стали строить мощные совершенные теле- скопы, или, как их называют иначе, «рефракторы». Вскоре же после того, как Лип- персгейм изобрёл свой телескоп, у него появился серьёзный соперник — зер- кальный телескоп или рефлектор. До изобретения Долондом ахроматических линз не было по существу никаких средств борьбы с хроматической абер- рацией. Поэтому ещё очень давно были предприняты попытки заменить выпук- лую линзу объектива вогнутым зерка- лом. Ведь назначение объектива теле- скопа — собирать как можно больше света с тем, чтобы получилось особенно яркое изображение. Но этим свойством обладает не только выпуклое стекло, а также и вогнутое зеркало. В 1616 г. итальянец Цуки первый предложил построить телескоп, в ко- тором объективом служило бы вогнутое зеркало, но его изобретение известно было только в Италии. Затем английский математик Гре- гори в 1663 г. осуществил изменённую конструкцию зеркального телескопа-ре- флектора. Величайший физик Исаак Ньютон за- интересовался изготовлением вогнутых зеркал с целью их применения в зри- тельных трубах. Проявленный с его стороны интерес к строительству реф- лекторов имел под собой вполне опре- делённое теоретическое основание. Он тогда ошибочно считал, что избежать в оптических стёклах хроматической аберрации невозможно. По его мнению, единственный выход заключался в том, чтобы линзу заменить зеркалом. Ньютон собственноручно изготовил два рефлектора, один маленький, дру- гой побольше. Весть об этом быстро прилетела из Кэмбриджа в Лондон. Высшее научное учреждение Англии — Королевское общество —заинтересова- лось новым телескопом и попросило Ньютона прислать одну трубу. Специ- альная комиссия дала о нём положитель- ный отзыв и показала телескоп королю. Свой рефлектор великий физик подарил Лондонскому королевскому обществу, сделав на нём надпись: «Изобретён сэром Исааком Ньютоном и изготовлен его руками. 1671 г.». Этот телескоп и поныне хранится в библиотеке Королевского общества, как реликвия XVII столетия. Весьма примечательна оптическая де- ятельность Михаила Васильевича Ломо- носова. Величайший химик и прекрас-
№ 6 История и философия естествознания 71 ный физик Ломоносов изобрёл и по- строил одиннадцать разнообразных оп- тических приборов. В 1762 г. М. В. Ломоносов предпри- нял строительство сконструированного им рефлектора, который выгодно отли- чался от зеркального телескопа Гре- гори и Ньютона. К счастью, среди богатейшего рукописного материала, оставленного Ломоносовым, сохранился его лабораторный дневник под назва- нием «Химические и оптические запи- ски». В своём рабочем дневнике знаме- нитый русский учёный производил вся- кого рода записи: результаты исследо- ваний, задания своим «лабораторам», памятные заметки, записывал свои мы- сли и идеи. Уже на первой странице своего дневника Ломоносов пишет: «Новоизобретенная мною катадиоп- трическая зрительная труба тем должна быть превосходнее Невтонианской и Гри- горианской, что 1) работы меньше, для того что малаго зеркала ненадобно; а потом 2) и дешевле; 3) не загоражи- вает большево зеркала и свету неума- ляет; 4) не так легко может испор- титься, как вышеописанная, а особливо в дороге; 5) нетупеют ,и непутаются в малом зеркале (коего нет, и ненадоб- но) лучи солнечный, и тем ясность и чистота умножаются; 6) новая белая композиция в зеркале к приумножению света способна». Ломоносов горячо принялся за изго- товление изобретенного им нового типа .рефлектора. Читая «Химические и опти- ческие записки» видишь, как много энер- гии, труда и смекалки вложил в это дело Ломоносов со своими помощниками. Для изготовления зеркала, Ломоно- сов приготовил особый металлический сплав, предварительно испробовав мно- жество разнообразных соединений. На- конец, в середине апреля Ломоносов кончает трубу. По этому поводу в днев- нике имеется следующая запись: «Апреля 15 дня сего 1762 г. учинена проба трубы катадиоптрической об од- ном зеркале, и моё изобретение произо- шло в действие с желаемым успехом». Со своим отражательным телескопом Ломоносов производит эксперименты, сравнивая достоинства своей трубы с те- лескопом Грегори—Ньютона. В днев- нике имеется такая запись: «Доказать в моей трубе сколько Гри- горианская и Нев . . . отнимает ясности и явственности, наложив кружок на серёдку большово зеркала величиною с малое». Ломоносов не ограничивается тем, что ему удалось сделать хороший ре- флектор, он старается осуществить все- возможные усовершенствования и за первой трубой делает вторую. В его «Записках» читаем: «Июня 25 дня заготовлен литьём металл на большое зеркало. Положено меди 27 фунт олова 13^2 — цинку 13^2 — «Вышло добраго зеркальнаго метал- лу без ноздрей 1 пуд 131/2 фунта». Затем в «Записках» имеется такая запись: «Новое изобретение. Поправление невтонианской трубки по моему. Зер- кальце малое можно сделать из стекла как слюда тонково, и подвести ртутью». «Невтонианскую по моему трубку можно зделать тонее и легче: для того что середка служит, с краев можно убавить». И далее: «Посему должно оставить у самой меньшей апертуры скважину в диаметре три дюйма, чтобы она равна была ма- лому зеркалу. Сим доказать сколь яв- ственно видеть можно тем светом, кото- рой в Невтоновой трубе малым зеркалом закрывается». Ломоносов придумывает новые кон- струкции отражательных телескопов. В его дневнике имеется следующая запись: «Трубку сделать мою Грегориано Невтонианскую и с Доландом. Фокус 1 фут. Встречное зеркало на 3/4 фута плоское, микроскоп о двух стёклах вхо- дит в трубу далече и увеличивает много. «Трубка посему выйдет длиною в фут, толщиною в два дюйма. Увеличивать должна в 60 раз. Будеже всё взять в половину, трубка будет величиною как начерчено, увеличивать станет в 36 раз по Гугениевым принципиям. «NB. Для спутников на море прек- расна». Во всех оптических экспериментах Ломоносова ему помогали, выполняя его задания, «лабораторы» и мастера: Коло
72 Природа 1948 тошин, Кирюшка, Игнат, Гришка, Ан- дрюшка, столяр и кузнец. Мы ничего не знаем о славных и, повидимому, преданных Ломоносову помощниках. История не оставила нам их фамилий, кроме имён, которые значатся в «Хи- мических и оптических записках». Идея, положенная в основу устрой- ства рефлектора Ломоносова, была на- столько плодотворной, что когда Виль- ям Гершель предпринял строительство в 1789 г. своего последнего отражатель- ного телескопа, он воспользовался точно такой же конструкцией. Таким образом величайший русский учёный почти на 20 лет опередил величайшего астро- нома. И только исторически сложив- шаяся несправедливость явилась при- чиной того, что эта система теле- скопа называется системой Гершеля, в то время как справедливость требует, чтобы имя Ломоносова стояло впереди фамилии его знаменитого современника. Во второй половине XVIII столетия в науку пришёл Вильям Гершель, по профессии музыкант, впоследствии став- ший величайшим астрономом и строи- телем телескопов. Собственными руками Гершель изготовил несколько зеркаль- ных телескопов и при их помощи сде- лал много замечательных открытий, обогативших науку о небе. В 1789 г. он построил свой последний гигантский рефлектор. Металлическое зеркало этого исполина весило более 1000 кг, а его поперечник составлял 120 см, длина трубы равнялась 12 м. И только через 56 лет был построен зеркальный телескоп, который’ по своим размерам превзошёл рефлектор Гер- шеля. Построил его астроном Росс. Одно зеркало в телескопе Росса веси- ло 4 т и имело в поперечнике около 2 м. Длина трубы равнялась 16 м. При- бор этот и до сих пор находится в дей- ствующем состоянии. В течение долгого времени рефрак- тор и рефлектор соперничали друг с дру- гом. И у того и у другого имеются свои достоинства и недостатки, свои приверженцы и противники. Астрономы разных стран сходятся только в од- ном — в попытке получить от телескопа возможно большее увеличение и чёт- кость изображения, что влечёт за собой удлинение самих труб и увеличение поперечника объективной линзы. Совре- менные телескопы представляют собой подлинное чудо техники. Строительство этих сложнейших астрономических при- боров сопровождается большими матери- альными затратами, преодолением круп- ных технических затруднений и иногда может длиться ряд лет. Размеры совре- менных телескопов довольно велики. Самый большой рефрактор нахо- дится в Иерке, близ Чикаго, в США. Этот мощный инструмент установлен в просторном зале на высоком постаменте. Длина этого гиганта — 19 м, а объек- тив имеет поперечник в 40 дюймов — больше метра. Увеличение Иеркского телескопа доходит до 3000 раз. Фиг. 1. Пулковский рефрактор. Знаменитая Ликская обсерватория, расположенная на горе Гамильтон в Ка- лифорнии, имеет телескоп, диаметр объектива которого составляет 95 см. Наш пулковский рефрактор, вар- варски разрушенный немцами, имел объектив поперечником в 75 см и фокус- ным расстоянием в 13.9 м. Эти немногочисленные данные покат зывают, каким сложным и грандиозным, сооружением является хороший теле- скоп, позволяющий учёным заниматься исследованием удалённых от нас миров. В настоящее время самыми крупными телескопами в ми^е являются два реф- лектора в Калифорнии, один из них
№ б История и философия естествознания 73 Фиг. 2. Окулярная часть Пулковского рефрактора. находится в обсерватории на горе Виль- сон, а другой — на горе Паломар. Зер- кало вильсоновского телескопа имеет диаметр 2.5 м, а паломарского — 5 м. Советский физик член-корр. Акаде- мии Наук СССР Д. Д. Максутов скон- струировал и построил телескоп, в ко- тором устранил основные недостатки рефрактора и рефлектора. Свой теле- скоп Максутов назвал менисковым.1 В Советском Союзе уже построено несколько таких приборов, которые по простоте выполнения и прекрасным оп- тическим свойствам далеко опередили заграничные. Советские астрономы вскоре будут иметь первоклассные теле- скопы, среди которых особое место отве- дено телескопу Максутова. На этом историю зрительной трубы можно пока закончить, хотя история телескопа продолжается, и нам трудно предвидеть её конец. Когда оптический микроскоп достиг максимальных высот своего совершенства, и стала очевидной невозможность его дальнейшего прог- 1 В ближайшем номере нашего журнала будет помещена подробная статья о теле- скопе Д. Д. Максутова’. Ред. ресса — на помощь пришли законы электроники. Люди изучили эти законы, воспользовались замечательными свой- ствами мельчайших частиц и построили электронный микроскоп, с увеличением, в сотни раз превышающим увеличение оптического микроскопа. Потоки элек- тронов пришли на смену световым лу- чам, а проволочные катушки с током заменили линзы. Кто знает, какая судьба ждег теле- скоп? Может быть его ожидает впереди более яркое будущее, нежели настоя- щее микроскопа? Кто может ответить на этот вопрос? Как-то один французский философ категорически заявил, что люди никогда не узнают химического со- става небесных тел. Жизнь опровергла, и очень скоро, предсказания философа: с помощью спектроскопа человек узнал, из каких элементов построены далёкие звёзды. Мы живём в эпоху быстро прог- рессирующей науки, непрерывно дви- жущейся вперёд. Даже самый прозор- ливый учёный, умеющий далеко загля- дывать и правильно оценивать пер- спективы, не в силах предвидеть всех возможностей науки, ибо её горизонты! необъятны.
ЮБИЛЕИ и ДАТЫ СОЗДАНИЕ В СССР ПЕРВОЙ В МИРЕ ПРОМЫШЛЕННО- СТИ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА (К 20-летию разработки синтеза каучука акад. С. В. Лебедевым) К Б. ПИОТРОВСКИЙ С первых же дней установления советской власти в России, перед партией и правитель- ством встал вопрос о создании независимой от импорта отечественной резиновой промыш- ленности, а следовательно, и собственной базы производства каучука как основного сырья для резиновой промышленности. По прямому указанию В. И. Ленина и И. В. Ста- лина, после проверки ряда предложений по .способам синтеза каучука в 1926 г., ВСНХ объявил конкурс на лучший способ получения синтетического каучука. Срок конкурса был установлен 1 января 1928 г. По условиям конкурса, авторы должны были представить •образчик синтетического каучука, весом не ме- нее 2 кг, вместе с подробным описанием способа получения искусственного продукта и схемой заводской установки. Среди немногих учёных, принявших уча- стие в конкурсе, был С. В. Лебедев, который 30 декабря 1927 г. направил жюри конкурса под девизом «Диолефин» описание способа производства синтетического каучука, разра- ботанного им с группой учеников, и 2 кг полу- ченного по этому способу синтетического кау- чука. Предложенный С. В. способ получения •синтетического каучука жюри конкурса признало весьма ценным и удостоило премии. Таким образом, 20 лет тому назад был заложен фундамент и определён ход развития промыш- ленности советского синтетического каучука, первого промышленного разрешения этой про- -блемы в широком масштабе. История работ по синтезу каучука насчи- тывает уже десятки лет неутомимой творче- ской работы химиков. Виднейшие химики мира посвятили годы своей работы разрешению этой сложной проблемы. Много раз в различ- ных странах сообщалось о якобы крупнейших достижениях в этой области. В годы первой империалистической войны в Германии была сделана попытка создать свою промышленность синтетического каучука (причём в основу были положены в большой части работы русского химика Кондакова). Но ввиду нерентабельности гер- манского способа и низкого качества произ- водимого каучука, он после окончания первой империалистической войны не нашёл себе промышленного применения. Немецкие планы •осуществления синтеза каучука потерпели крах. Промышленный синтез каучука был впер- вые осуществлен у нас в Союзе, и в основу этого синтеза лёг метод, предложенный 30 де- кабря 1927 г. С. В. Лебедевым. Промышлен- ность синтетического каучука у нас в Совет- ском Союзе была создана в 1931—1932 гг. В создании промышленности синтети- ческого каучука принимали непосредственное участие такие крупные государственные и партийные деятели, как С. М. Киров и Серго Орджоникидзе. Благодаря этому, в крайне сжатые сроки было освоено новое сложное химическое производство с новой техникой и аппаратурой, были освоены новые для промышленности химические процессы в больших размерах. В фашистской Германии промышленность синтетического каучука была создана позже, в 1938—1940 гг., а в США — только в годы второй мировой войны. Любой технический способ синтеза кау- чука должен содержать в себе разрешение двух основных вопросов: 1) разработку спо- соба получения каучукогена, т. е. вещества, которое может быть превращено в каучук, и 2) разработку способа превращения каучу- когена в каучук. Исследованиями, ведущимися с 1860 г., были разработаны (ив этой области большая заслуга русских химиков школы Бутлерова и Фаворского), основные методы получения каучукогенов, но эти методы были громозд- кими и мало приемлемыми в технике. Задача заключалась в том, чтобы найти удобный и хороший способ синтеза каучукогена. Вторая задача, являющаяся даже более сложной, чем первая, к началу XX в. была разработана крайне слабо. Имелись отдельные работы, которые показывали, что непредель- ный углеводород изопрен, имеющий структур- ную формулу СН2 = С — СН = СН2 превра- ск щается в каучук путём полимеризации. Ранее было известно, что натуральный .каучук при сухой перегонке даёт изопрен, и таким обра- зом, можно было предполагать, что каучук есть продукт полимеризации изопрена. Но закономерности превращения изопрена в кау- чук не были установлены. Свои работы в области синтеза каучука С. В. Лебедев начал осенью 1906 г. с изучения полимеризации непредельных органических со- единений в лаборатории Ленинградского Го- сударственного университета. Во второй поло- вине 1908 г. С. В. приступил к исследованию полимеризации двуэтилецрвых углеводородов и уже в декабре 1909 г. он сделал на заседании
№ 6 Юбилеи и даты 75 Русского физико-химического общества ('свой первый доклад о полимеризации двуэтилено- вых углеводородов. В 1908—1909 гг. С. В. впервые получил и исследовал дивиниловый каучук. К этому времени уже накопилось сравнительно много материала по полимеризации изопрена в кау- чук ввиду того, что изопрен является основой натурального каучука. Работами русского хи- бликовал в своей классической монографии «Исследование в области полимеризации дву- этиленовых углеводородов», вышедшей в 1913 г. За эти исследования в 1914 г. Россий- ская Академия Наук присудила ему большую премию имени И. Д. Толстого и почётную золотую медаль. Этими работами С. В. Лебе- дев установил основные законы полимериза- ции двуэтиленовых углеводородов (которые Акад. С. В. ЛЕБЕДЕВ в 1934 г* .мпка Кондакова была показана возможность получения синтетического каучука путём поли- меризации ближайшего гомолога изопрена — диизопропенила. Кондаков высказал предпо- ложение, что дивинил, а также его замещён- ные будут давать такие же полимеры (каучуко- подобные). Одновременно с окончанием первых работ Лебедева по полимеризации дивинила, Кра- сочной фабрикой в Эльберсфельде (Германия) были взяты патенты на получение синтети- ческого каучука из дивинила, причём условия полимеризации дивинила, при которых со- гласно этим патентам получается каучук, удивительно совпадают с условиями, опубли- кованными С. В. В 1911 г. Кондаков выступил в печати, обратив внимание па тождественность условий полимеризации, запатентованных нем- цами, с условиями работ С. В. и тогда же высказал предположение, что «не сделались ли работы Лебедева, ещё до опубликования их, достоянием третьих лиц». ( Работы в области полимеризации диви- нила и его гомологов и аналогов С. В. опу- являются каучукогенами), без чего не было бы возможно осуществление любого синтеза каучука. Изучая процесс полимеризации углеводо- родов ряда дивинила, С. В. установил, что при полимеризации этих углеводородов про- текают два процесса: процесс образования димерных форм и процесс образования поли- мерных форм. Для дивинила С. В. установил образование только одного такого димера, этенпл-1-циклогексеп-З сн__сн, нс^ ^>сн-сн=сн,, сн, сн, что согласуется с его теорией. Димеры, пред- ставляющие собой циклические углеводороды в дальнейшей полимеризации и образовании высокомолекулярных продуктов участия не принимают. Для процесса полимеризации углеводоро- дов ряда дивинила С. В. установил следующие основные закономерности:
Природа 1948 1) температура играет весьма важную роль при образовании димерной и полимерной форм. Относительное количество димерной и полимерной формы зависит от температуры нагревания. С повышением температуры коли- чество димера растёт, а количество полимера уменьшается. 2) При постояннойтемпературе относитель- ные количества димера и полимера остаются постоянными во всё время процесса. 3) Реакция полимеризации чувствительна к каталитическим воздействиям. На основании своих исследований С. В. Лебедев дал следующую схему процесса поли- меризации углеводородов ряда дивинила: мономер I I димер полимер Подлинного развития работы С. В. Лебе- дева в области синтеза каучука достигли лишь в годы советской власти. Разработанный им промышленный способ получения синте- тического каучука, носящий теперь его имя, основан на получении дивинила, как исходного каучукогена, из спирта. Спирт как сырьё для получения дивинила предлагался и ранее, по эти предложения сводились к получению дивинила из спирта не непосредственно, а путём ряда последовательных сложных реак- ций. С. В. Лебедев подошёл к разрешению вопроса иным путём. Им был разработан специальный катализатор, над которым непо- средственно происходят одновременно про- цессы дегидратации и дегидрогенизации спирта, в результате чего получается сразу из спирта дивинил по уравнению 2СаН6ОН->2НаО + На + С4Н«. Как работами самого С. В., так и работами его учеников, проведёнными после его смерти, были достигнуты высокие выходы дивинила, редкие вообще для реакций органического синтеза. В результате этих работ Лебедев создал изящный и непревзойдённый по про- стоте синтез дивинила. Вторую часть технического синтеза кау- чука он разрешил также оригинально. В ка- честве возбудителя полимеризации дивинила в каучук С. В. остановил выбор на металли- ческом натрии. Ко времени разработки им синтеза каучука давно были известны свой- ства натрия как возбудителя полимеризации углеводородов ряда дивинила. Но существо- вало мнение, что при полимеризации угле- водородов ряда дивинила под влиянием щелоч- ных металлов получаются «анормальные» кау- чуки, которые значительно ниже по своим качествам, чем каучуки, полученные при дру- гих способах полимеризации диеновых угле- водородов. Это мнение, широко распространён- ное в научной литературе немецкими хими- ками во главе с Гарриесом, не остановило С. В. при выборе возбудителя для полимери- зации дивинила, и благодаря этому выбору, а также дальнейшим работам учеников С. В., щелочные металлы получили техническое при- менение как возбудители полимеризации дву- этиленовых углеводородов. Если бы С. В. Лебедев не остановил своего выбора на щелоч- ных металлах, как возбудителях для процесса полимеризации дивинила, то технический син- тез каучука был бы затруднён из-за большой продолжительности процесса полимеризации другими методами. Значительно позже был разработан у нас в Советском Союзе, а также и за границей способ полимеризации в эмуль- сиях, позволяющий получать полимеры с цен- ными техническими свойствами путём поли- меризации дивинила с другими веществами. В разрешении задачи синтеза каучука заслуга С. В. заключается в том, что он первый в мире осуществил технический синтез кау- чука на базе дивинила и доказал, что именно этот углеводород наиболее удобен для техники. До пего при попытках разрешения техниче- ского синтеза каучука, учёные всего мирг1 фиксировали своё внимание на изопрене и ди- изопропениле, и только после осуществления синтеза каучука Лебедевым дивинил стал основ- ным сырьём для всех способов синтеза каучука. Значительно позже дивинил как сырье для синтеза каучука был выбран в Германии (1936) и в США (1941—1942). Чтобы иллюстрировать всё значение раз- работанного С. В. Лебедевым способа синтеза каучука, можно привести следующее сравне- ние. Синтез каучука по методу С. В. состоит, как уже было сказано выше, из двух хими- ческих процессов: 1) получения дивинила из спирта и 2) полимеризации дивинила в каучук. Синтез каучука на основе хлоропрена состоит из таких стадий: 1) синтез ацетилена из карбида СаСа + 2НаО Са(ОН)2 + СаНа; 2) полимеризация ацетилена в винилаце- тилен (над катализатором) 2СН = СН СНа = СН — С = СН; 3) гидрохлорирование винилацетилена в хлоропрен -> СНа = СН — С = СН + НС1 — ->СНа=СН—С=СНа; С1 4) полимеризация хлоропрена. Способ получения синтетического кау- чука, осуществлённый в Германии (кстати, предложенный ещё в 1913 г. в России Остро- мысленским), содержит в себе следующие химические процессы: 1) синтез ацетилена СаСа + 2Н2О -> Са(ОН)а 4- С2На; 2) гидратация ацетилена в альдегид (на основе реакции русского химика Кучерова) н,о /,0 СН = СНЧ------->СН3 —C<f ; \н 3) уплотнение альдегида в алдоль /,0 2СН3—С" —>СНа—СНОН —СНа — Н-С<°; 4 Н
№ б Юбилеи и даты 77 4) гидрирование алдоля в гликоль л О н, 2СН3 — СНОН — СН2 — -->2CHS — — СНОН — СН2 — СН2ОН; 5) дегидрирование гликоля в дивинил — 2Н,0 СН8 — СНОН — СН2 — СН2ОН -------->СН2 = = СН —СН = СН2; 6) полимеризация дивинила. Даже сравнительно простой способ полу- чения синтетического каучука из нефтяных продуктов предусматривает превращение бу- тана в бутилен, бутилена в дивинил, с после- дующей его полимеризацией, т. е. минимум 3 стадии. Таким образом, синтез каучука, разрабо- танный С. В. Лебедевым, наиболее прост в хи- мическом отношении, по сравнению со всеми известными нам синтезами, нашедшими техни- ческое оформление. Это обстоятельство и позво- ляет назвать синтез каучука из спирта через дивинил классически непревзойдённым. За- слуга Лебедева заключается ещё и в том, что он не остановился только на лабораторной разработке синтеза каучука, но вместе со сво- ими учениками принял непосредственное уча- стие в строительстве и пуске заводов синте- тического каучука в СССР и в освоении кау- чука резиновой промышленностью. Здесь С. В. пришлось вести большую борьбу за признание синтетического каучука как основного сырья для резиновой промыш- ленности. Он заранее предвидел это и из числа своих учеников подгЬтовил специали- стов-резинщиков, которые, после изучения ре- зинового производства под руководством его самого, непосредственно внедряли синтети- ческий каучук в производство разнообразных резиновых изделий, на практике доказывая его техническую ценность. Благодаря воспи- танному С. В. коллективу химиков-исследо- вателей и технологов, разработанный им спо- соб быстро развивался и совершенствуется и теперь изо дня в день. Партия и правительство высоко оцепили заслуги С. В. Лебедева в области осуществле- ния промышленного синтеза каучука. Поста- новлением правительства СССР от 7 августа 1931 г. оп за «особо выдающиеся заслуги в области синтеза каучука» был награждён орденом Ленина. Научная общественность вы- двинула его в действительные члены Академии Наук СССР, и в 1932 г. оп был избран в ака- демики. Но роль С. В. Лебедева в разрешении проблемы синтеза каучука не ограничивается только разработкой способа синтеза, нося- щего его имя, и его исследованиями в области полимеризации двуэтиленовых углеводородов. В течение плодотворной научно-исследователь- ской деятельности С. В. было опубликовано свыше 80 печатных работ. Из них особенно выделяются его работы по каталитической гидрогенизации непредельных органических со- единений, за выполнение которых он в 1930 г. получил от СНК СССР премию имени Ф. Э. Дзержинского. Очень большое практическое значение имеют работы С. В. в области полимеризации непредельных этиленовых углеводородов. В ре- зультате этих работ он вплотную подошёл к синтезу каучука через этиленовые углево- дороды, но преждевременная смерть оборвала интереснейшие исследования. Не вызывает никакого сомнения, что именно эти работы легли в основу разработанных позже синтезов оппанола и бутилкаучука на основе изобути- лена . Работы С. В. в области переработки нефти в дивинил и получения дивинила путём гидри- рования винилацетилена являются отправ- ными пунктами для всех занимающихся этими вопросами после С. В. Лебедева. При получении ордена Ленина С. В в своей речи сказал: «Правительство решило превратить достигнутый мною и моими сотруд- никами научный успех в базу для создания новой отрасли промышленности. С этого мо- мента и я и мои сотрудники принимаем непо- средственное участие в увлекательном про- цессе грандиозного развёртывания промыш- ленности СК и связанных с этой промышлен- ностью других отраслей промышленности и сельского хозяйства. Не может подлежать ни малейшему сомнению, что только у нас, в стране строящегося социализма, возможен такой грандиозный творческий размах. Уча- стие в этой работе есть награда, так как вели- чайшее счастье — видеть свою мысль превра- щённой в живое дело такой грандиозности. ЦИК угодно было отметить мою работу пожа- лованием столь высокой награды. Я особенно ценю то, что формула пожалования подчёр- кивает значение творимого сейчас дела для нарождающегося нового социального строя». В этих словах крупнейший учёный нашего времени, создатель промышленности синтети- ческого каучука, ярко подчеркнул роль науки при построении социализма и то внимание, с каким относятся к советским учёным партия и правительство. Одновременно, этими сло- вами С. В. подвёл своеобразный итог своей научной деятельности, отличительной чертой которой была неразрывная связь теории с практикой. В его научной деятельности смелые теоретические мысли всегда превраща- лись в «живое дело». Имя С. В. Лебедева, учёного-патриота, учёного-творца и новатора, обогатившего науку открытиями большой важности и давшего человечеству первый промышленный синтез каучука, стоит в плеяде имен величайших сынов России, прославивших свою Родину и творивших на благо её.
25 ЛЕТ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ТОРФЯНОЙ ОПЫТНОЙ СТАНЦИИ 1 января 1948 г. исполнилось 25 лет суще- ствования Центральной торфяной опытной станции Министерства сельского хозяйства РСФСР, научно-исследовательские задачи ко- торой заключаются в следующем: а) изучение закономерностей в географическом размеще- нии и качественной характеристике торфяного сырья; б) изучение вопросов применения торфа в различных областях сельского хозяйства; в) разработка вопросов механизации сельско- хозяйственного торфодобывания на удобрение, подстилку, топливо. Станция (Москва, Косино, Боровая, 13) имеет свою опытную сеть — Второвское тор- фяное опытное поле (Владимирская область), Городецкий торфяной опорный пункт (Горь- ковская область), и Ленинградский торфяной опорный пункт. Станцией проведены обширные исследо- вательские работы по изучению типов, стратиграфии и технических свойств торфяных залежей в различных областях нашего Союза. Кроме детальных и рекогносци- ровочных разведок, проведанных в основном в центральных областях Европейской части СССР, были организованы специальные тор- фяные экспедиции в самые отдалённые ча- сти нашей родины или в мало изученные районы. Так, специальные торфяные экспедиции работали на западном и юго-восточном по- бережьях Камчатки, в Хабаровской, Амурской и Еврейской автономной областях, в Якутской АССР, в Иркутской и Новосибирской обла- стях, Красноярском крае, на Крайнем Севере по Оби, Енисею и Печоре, в Сталинградской и Горьковской областях, Коми АССР, Мур- манской и Вологодской области, Казахской, Латвийской и Грузинской ССР и в других местах. Всего было изучено и дана техническая оценка нескольким миллионам гектаров тор- фяных залежей, что позволило обнаружить известные географические закономерности их распределения по территории СССР и познать основные стратиграфические типы торфяников различных областей Союза. Эти же материалы послужили основой для широкого развития торфяной промышленности и использования торфа в сельском хозяйстве. Районирование торфяного фонда было по- строено на следующих принципах: 1) торфяное болото рассматривается нами как совокупность торфяной залежи (месторождение) и раститель- ности (поверхность), отсюда районирование строится на учёте обоих признаков; 2) преиму- щество остаётся за торфяной залежью, так как она, с одной стороны, характеризует тысяче- летний ход развития растительного покрова и отлагаемого им торфа и до известной степени отображает и окружающие физико-географи- ческие условия местности, и, с другой стороны, торфяная залежь практически используется человеком. Поэтому, строя районирование на обоих признаках, решающую роль мы предо- ставляем торфяной залежи. Всего в СССР выделено 10 торфяных, областей. Выделены следующие области: 1) область- арктических реликтовых торфяников (часть- общей «циркумполярной области реликтовых торфяников»); 2) область верховых сфагновых торфяников зоны хвойных и смешанных лесов- (часть общей «евразиатской области верховых, сфагновых торфяников». Участки этой области, отмечены также и в северной части США и южной части Канады); 3) область низинных травяно-гипновых торфяников лесостепной и степной полосы (часть общей «евразиатской области низинных травяно-гипновых торфя- ников»}; 4) область центрально-сибирских тор- фяников; 5) область горно-долинных торфяни- ков (приурочена к горным поднятиям Сибири и Дальнего Востока); 6) область низинных, маломощных приамурских торфяников; 7) область привулканических торфяников (рас- положена на Камчатке и представляет собою часть общей «тихоокеанской области привулка- нических торфяников»); 8) область карель- ских торфяников; 9) область субтропических торфяников (занимает юго-восточное побережье Чёрного моря); 10) область топогенных средне- азиатских низинных торфяников. В пределах Европейской части СССР эти широкие торфяные области имеют более дробное деление. В частности, здесь отмечаются отдельные сильно заторфованные территории, в которых сосредоточена подавляющая масса торфа и которые характеризуются распро- странением наиболее крупных торфяных место- рождений с относительным увеличением за- лежей верхового типа. Интересно отметить, что к этим территориям, которым присваи- вается наименование «торфяных бассейнов»1, аналогично угольным бассейнам, приурочена наиболее крупная торфяная промышлен- ность СССР. Станцией была разработана методика ис- следования и оценки торфяных месторождений, которой, с некоторыми последующими дополне- ниями, пользуются все торфоразведочные орга- низации, производящие разведку на торф для его использования в промышленных и сельскохозяйственных целях. Благодаря при- менению при этих работах метода пыльцевого анализа удалось показать, что наиболее глу- бокие торфяные болота центральной части Европейской СССР начали развиваться не позд- нее субарктического периода. Были установ- лены для этих же районов и определённые пыльцевые спектры для отдельных периодов поздне- и послеледникового времени. 1 Термин предложен сотрудником ЦТОС М. Н. Никоновым.
№ 6 Юбилеи и даты 79 Такое изучение торфяных болот и залежей торфа совместное их дальнейшим практическим использованием привело к усилению геологи- ческого подхода к этому природному явлению и к разработке классификации запасов торфя- ных месторождений, аналогично тому, как это принято и для других полезных иско- паемых. Большое количество специально проведён- ных исследований с постановкой вегетацион- ных и полевых опытов и массовых опытов в колхозах подвели научно-теоретическую базу под возможность широкого использования торфа в колхозах. Создавалась, проверялась и испытыва- лась целая серия торфяных удобрений: торфо- фекальные туки, торфяной навоз, торфонавоз- ные компосты, торфозольные, торфофосфорит- ные, торфожижевые, а также торфобобовые компосты, особенно торфолюпиновые и торфо- донниковые. Разработаны способы приготовле- ния указанных удобрений и нормы смешения торфа с компонентами. В результате применения торфяных удоб- рений повышается буферная способность почв, увеличивается ёмкость поглощения, создаётся более благоприятный водно-воздушный режим. Систематическое применение в севообороте тор- фяных удобрений приводит таким образом к улучшению почвенной структуры. Средние многолетние данные по прибавкам урожая от применения различных видов торфяных удобрений можно представить в виде следую- щей таблицы (в центнерах на га): Чрезвычайно ценен слаборазложившийся торф для хранения навоза в штабелях, особенно если переслаивать торф с навозом. При этом большие потери азота в навозе, достигающие 30%, снижаются до 3.1%. При применении торфа на удобрение в чистом проветренном виде или для пригото- вления компостов следует учитывать его гене- тические свойства — ботанический состав, степень разложения, зольность, а также со- держание в нём кальция, фосфора, железа. В зависимости от этих показателей намечается то или иное использование торфа. Специальные опыты показали, что торф является вполне пригодным материалом для мульчирования почвы 'и особенный эффект даёт на овощных культурах, превышая в от- дельных случаях даже действие мульч-бумаги. Мульчирование торфом регулирует влажность почвы, сильно сокращает амплитуду колеба- ний суточных температур почвы, уменьшает количество сорняков. В овощеводстве весьма важное значение при пересадке огородных культур имеют рас- садные горшки. Было показано, что торф является наилучшим материалом для рассад- ных горшков. Торфорассадные горшки позво- ляют продвинуть овощные культуры далее на север, дают возможность более раннего, на 2—3 недели, получения овощей, защищают корневую систему от повреждения вредите- лями, устраняют период «болезни» растений после пересадки их в грунт и сами по себе служат удобрением. Фиг. 1. Мульчирование торфом фруктовых ^деревьев (1940 г.). Разработаны торфяные смеси для исполь- зования их в качестве биотоплива в парниках, причём получающаяся температура обогрева не ниже, чем при одном конском навозе. Специальные исследования и опыты были поставлены по хранению винограда, плодов, томатов и овощей в торфяной подстилке и тор- фяном порошке. Опыты показали, что торфя- ной порошок влажностью 30—35% отвечает всем требованиям, предъявляемым к упако- вочному материалу. Он влияет задерживаю- щим образом на процесс дыхания фруктов и тем отдаляет момент созревания их, чтб позволяет увеличивать период поступления нежных сортов фруктов на рынок на 3—4 недели; количество больных плодов меньше, чем при упаковке в стружке. Стоимость торфя-
so Природа 1948 ного порошка обходится в 2—3 раза дешевле стружки и в 61/, раз дешевле пробко- вых опилок. Центральная торфяная опытная станция уделяла много внимания использованию торфа в животноводстве. Разработаны способы при- менения слаборазложившихся торфов как под- стилочного материала и в виде торфонабивных полов для лошадей, крупного рогатого скота, свиней, кроликов, птиц. Содержание живот- ных на торфяной подстилке создаёт нормаль- ные гигиенические условия и содействует их здоровому состоянию, а также увеличивает привес и удои молока. Ряд исследований, вегетационных и поле- вых опытов был поставлен для выяснения возможностей культуры торфяных карьеров. Разработана классификация торфяных карье- ров и классификация торфокарьерных почв. Разработаны методы обработки карьерной почвы и установлены нормы и виды удобрений под различные культуры на карьерных почвах различного типа в зависимости от их генезиса. Рекомендован целый ряд различных севообо- ротов для карьерных почв: кормовой, овощ- ной, овоще-картофельно-кормовой и севооборот с техническими культурами. Проводились на- блюдения над водно-воздушным и температур- ным режимом карьерных почв. Центральной торфяной опытной станцией создан ряд конструкций торфяных машин, в том числе малая торфоформовочная машина «ЦТОС» и комбайн для добычи торфяных удобрений. За время своего существования Централь- ная торфяная опытная станция опубликовала свыше 100 отдельных работ в виде серии «Тру- дов», двух серий по оценке торфяных фондов СССР, серии журналов и др., а также свыше 50 отдельных брошюр по различным вопросам изучения торфяного фонда и его использова- ния в сельском хозяйстве. М.И. Нейштадт. Фиг. 2. Торфоудобрительный комбайн в работе. Первая стадия сбора торфа в валки.
ЖИЗНЬ ИНСТИТУТОВ и ЛАБОРАТОРИЙ АКАДЕМИЯ НАУК ГРУЗИНСКОЙ ССР. Д. Л. ПУРЦЕЛАДЗЕ Академия Наук Грузинской ССР учре- ждена постановлением Совета Народных Ко- миссаров Грузинской ССР от 10 февраля 1941 г. Её открытие было приурочено к 25 фев- раля 1941 г.—дню двадцатой годовщины установления советской власти в Грузии. Грузия вправе гордиться своей многовеко- вой, высокой культурой, но долгие годы при- теснений и национального гнёта преграждали ей путь дальнейшего развития; в частности, развитие отдельных отраслей науки, в совре- менном понимании этого слова, стало возмож- ным лишь после Великой Октябрьской Социа- листической революции, со времени устано- вления в Грузии советской власти. До создания Академии, наука в Советской Грузии развивалась и крепла в различных на- учных организациях, добровольных научных обществах и, в первую очередь, в Тбилисском Государственном университете, ныне носящем имя великого Сталина, учреждённом в январе 1918 г. группой грузинских учёных во главе с покойным акад. И. А. Джавахишвили, вер- нувшихся на родину после свержения само- державия в России. Наряду с этими учреждениями, предшест- венником АН Грузинской ССР, подготовив- шим почву для её создания, был Грузинский филиал Академии Наук Союза ССР, органи- зованный в 1935 г. после разделения Закав- казского филиала на филиалы трёх респу- блик Закавказья. АН Грузинской ССР ещё молода, она су- ществует всего лишь седьмой год. Однако к торжественному дню тридцатой годовщины Великой Октябрьской Социалистической рево- люции она подошла как окрепшее и зрелое научное учреждение, справившееся в основном со стоявшими за истекший период перед ней задачами — возглавить развитие науки в Гру- зии, быть двигателем научно-технического про- гресса и обеспечить возрождение и дальней- ший расцвет грузинской национальной куль- туры в великую сталинскую эпоху. При неослабном внимании и помощи со стороны партии и правительства АН неу- клонно расширяла круг представленных в ней отраслей науки и развивала научно-исследова- тельскую работу. Первоначально в систему АН входило 15 научно-исследовательских учреждений, они были объединены в двух отделениях — в Отде- лении общественных наук и в Отделении математических и естественных наук. Стремясь развернуть научную работу во всех имеющих для Грузии важнейшее значе- 6 Природа № 6. 1948 г. иле отраслях и охватить наиболее актуаль- ные проблемы, АН за немногие годы своей деятельности прошла большой путь органи- зационного развития. Вместо двух отделений она имеет в настоя- щее время пять: Отделение общественных наук, Отделение математических и естественных наук, Отделение сельскохозяйственных наук, Отделение технических наук и Отделение биологических и медицинских наук. Число научных учреждений значительно возросло, в 1947 г. их насчитывается уже 40. Быстрый рост системы АН должен был обусловливаться и сопровождаться ростом на- учных кадров и их квалификации. Состав Академии в момент её организации был определён Советом Народных Комисса- ров Грузинской ССР в количестве 16 дейст- вительных членов — 8 по Отделению матема- тических и естественных наук и 8 по Отделе- нию общественных наук. Научные заслуги ряда грузинских учёных и интересы развития отдельных отраслей науки создали условия для пополнения перво- начального состава членов Академии. На протяжении шести истекших лет дважды были проведены выборы новых дейст- вительных членов и членов-корреспондентов. Увеличение числа членов Академии, как и расширение системы, шло в направлении тех отраслей науки, которые наиболее тесно связаны с первоочередными задачами хозяй- ственного и культурного строительства страны. В настоящее время АН объединяет 1 почёт- ного члена, 41 действительного члена и 19 чле- нов-корреспондентов. Значительно увеличилось, конечно, и число других научных работников, повысилась и их квалификация. Если в момент организации АН располагала 337 научными сотрудниками, то на 1 I 1947 их насчитывалось уже 736; число докторов наук с 44 возросло до 102, а канди- датов наук — с 111 до 358. Вырастая в широкую научную организа- цию, АН улучшала и пополняла, естественно, и материальную базу научно-исследователь- ской работы своих учреждений. Все эти годы, несмотря на трудности военного времени, АН непрерывно обогащалась новыми лабораториями, кабинетами, прибо- рами и другим научным оборудованием; с окон- чанием Отечественной войны оснащение АН идёт вперёд более быстрыми шагами, и она получает в значительном количестве новей- шую аппаратуру, различные установки и другие необходимые ей предметы оборудо- вания.
82 Природа 1948* Конечно, многого ещё недостаёт, но всё же некоторые научные учреждения Академии, как, например, Абастуманская астрофизиче- ская обсерватория и Институт физиологии, по своему оборудованию стоят на уровне высо- ких требований современной передовой науки. Институты и опытные станции, ведущие работу в области сельскохозяйственных наук, располагают удовлетворительной эксперимен- тальной базой. Государственный Музей Грузии, принадле- жащий АН, являясь одним из крупнейших музеев Союза, обладает замечательными кол- лекциями в области истории и археологии (включающими богатые рукописный и нумиз- матический фонды), этнографии, геологии, бо- таники и зоологии.Число экспонатов Музея составляет 718716 единиц. За 1921—1947 гг. собрано 280 000 экспонатов; в Музее функцио- нируют 6 выставок по 37 темам. Для ведущихся уже многие годы архео- логических раскопок Институт истории им. акад. И. А. Джавахишвили имеет базы в рай- оне Мцхета — древней столицы Грузии, а именно в Карсани и Армази. Институт физики и геофизики, наряду с центральной сейсмической станцией в Тби- лиси, имеет сеть сейсмических станций во всей республике. Каждое из научных учреждений Академии располагает своей библиотекой; кроме того, организована и неуклонно растёт Центральная фундаментальная библиотека. Книжные фонды библиотек всей системы Академии достигают 540 936 томов, а годовой прирост их в 1946 г. составил 49 933 тома. Академия имеет свой периодический печат- ный орган «Сообщения Академии Наук Гру- зинской ССР», выходящий параллельно на грузинском и русском языках, и располагает также собственным издательством, которое, несмотря на тяжёлые условия военного вре- мени, дало целый ряд значительных изданий, а теперь из года в год увеличивает свою про- дукцию. С 1941 по 1946 гг., за 6 лет, издатель- ством Академии издана научная литература 171 наименования, общим объёмом в 2837 авторских листов, из которых: материалов общих собраний и сессий — 120 листов, клас- сиков науки и литературы — 74 листа, науч- ных монографий — 1041 лист, трудов научных учреждений — 1541 лист, научно-популярной серии — 59 листов. В системе Академии существует аспиран- тура по подготовке кандидатов наук. На I I 1947 в аспирантуре числилось 89 человек; за 6 лет окончили аспирантуру и защитили кандидатские диссертации 51 человек. Боль- шинство учреждений Академии пользуется правом приёма диссертаций и присвоения учёных степеней. Научные успехи и достижения АН Гру- зинской ССР находятся в полном соответствии с масштабами её организационного роста. По многим отраслям науки, по множеству актуальнейших вопросов культурного и хозяй- ственного строительства проделана обширная и плодотворная работа, выдвинувшая АН в ряды передовых научных коллективов Союза. За значительные заслуги и успехи, за самоотверженное служение интересам трудя- щихся и их великой страны действительные члены, члены-корреспонденты и многие науч- ные сотрудники АН отмечены высокими пра- вительственными наградами и почётными зва- ниями. Ряд выдающихся трудов и достижений удостоен Сталинских премий. Авторами, удо- стоенными высокого звания сталинских лауреа- тов, являются академики: Н. И. Мусхели- швили (дважды), И. С. Бериташвили, С. Н. Джа- нашиа (дважды) и И. А. Джавахишвили, действительные члены АН Грузинской ССР: Б. А. Куфтин, Н. А. Бердзенишвили и Р. И. Агладзе. В области языковедения выявлены харак- терные особенности строя картвельских язы- ков (грузинского, мингрело-чанского и сван- ского), изучены их диалекты, напечатаны исследования по отдельным вопросам истории этих языков, изданы важные тексты (древне- грузинские, диалектные и сванские), исследо- ван ряд проблем, касающихся горских кав- казских языков, изучаются языки Передней’ и Малой Азии, разработан ряд важнейших проблем общего языковедения и проведена обширная работа по унификации научной' терминологии. Начата и значительно продвинулась ра- бота по составлению пятитомного толкового* словаря современного грузинского языка, ко- торый охватит свыше 100 000 слов. Ведётся также работа по установлению- норм современного грузинского литератур- ного языка; приняты принципы установления’ этих норм, и по большинству основных вопро- сов подготовлен материал для опублико- вания. Литературоведы подготовили к изданию критический текст ряда произведений клас- сиков грузинской литературы, выявили древне- грузинские переводы произведений византий- ской литературы, подлинники которых утеряны,. обнаружили неизвестное ранее замечательное произведение грузинского писателя VI—VII вв.. Марвирия Савваита и разработали узловые вопросы истории грузинской литературы; одно- временно велась работа по изучению совре- менной советской литературы. Открытия, сделанные в области истории,, по новому освещают древнейший период исто- рии Грузии; полученные в их результате положения составили новую веху в развитии грузинской исторической мысли и легли в ос- нову соответствующих разделов учебника «История Грузии» (действ, чл. АН ГССР' Н. А. Бердзенишвили, акад. И. А. Джавахи- швили и акад. С. Н. Джанашиа, под общей' редакцией последнего). Значительно подви- нуто вперёд изучение феодализма в Грузии Археологическими экспедициями, проводив- шими раскопки на протяжении ряда лет на территории древней столицы Грузии Мцхета,. а также в Триалети, обнаружены ценные па- мятники материальной и духовной культуры грузинского парода. Значительные успехи до- стигнуты и в области этнографии Грузии. Наряду с этим ведётся изучение истории Отечественной войны и участия в ней грузин- ского народа. Собран обширный материал, и заканчивается монографическая разработка, отдельных тем.
№ 6 Жизнь институтов и лабораторий 83 В результате исследовательских работ по истории грузинского искусства обмерены де- сятки архитектурных памятников, обследованы многочисленные фрески и изучено декоратив- ное убранство большого количества грузин- ских рукописей. Несмотря на то, что работа в области фи- лософии начата только в последние годы, издан уже ряд трудов: «Философия Гегеля в оценке классиков марксизма-ленинизма» (действ, чл. АН ГССР П. А. Шария) и др. В целях обогащения философской литературы на грузинском языке подготовлены к печати пе- реводы классиков философии, а также ори- гинальные произведения грузинских фило- софов. Основной проблемой грузинских психоло- гов является понятие установки; в результате экспериментальных исследований установлен ряд понятий и закономерностей действия установки. Установка изучалась также у жи- вотных, и в её же свете изучались проб- лемы патологической психологии. В части генетической психологии разработан ряд вопросов детской и сравнительной психо- логии . Изучение экономики Грузии коснулось отраслевой структуры промышленности, её ос- новных отраслей, использования земельных фондов в колхозах и вопросов ведущих от- раслей сельского хозяйства республики. Проведена плодотворная работа по разным вопросам теоретической и прикладной матема- тики; особо значительные результаты достиг- нуты в теории упругости, в теории дифферен- циальных и интегральных уравнений и их при- ложений. Эти работы выдвцнули грузинскую математическую школу, возглавляемую акад. Н. И. Мусхелишвили, в передовые ряды ма- тематических коллективов Союз^. В области физики и геофизики разработан ряд вопросов теории, выполнены теоретические и экспериментальные исследования по общей характеристике магнитного и гравитационного полей Кавказа и территории Грузии; методами прикладной геофизики обследовано значитель- ное количество месторождений полезных иско- паемых; организована и функционирует сеть телесейсмических и региональных сеймических станций, а также налажена макросейсмичес- кая служба. Заметные успехи достигнуты в соответ- ствии с основной линией работ по химии, направленной на разработку научно-теорети- ческих проблем и изучение природных сырье- вых ресурсов Грузии с тем, чтобы результаты работ нашли применение при решении практи- ческих задач развития народного хозяйства республики. Работами геологов охвачены почти все основные отрасли геологии; значительные ре- зультаты достигнуты в области стратиграфии юрских, меловых и третичных образований, что дало возможность существенно уточнить представления о тектоническом строении тер- ритории Грузии и выделить основные геотекто- нические элементы. На основании полученных данных разрешён ряд практически важных вопросов. Географы Грузии закончили работы по составлению «Географии Грузии»; значительно б* продвинулось также составление географиче- ского атласа Грузии. По линии астрономических исследований завершена большая работа по составлению каталогов цветовых показателей слабых звёзд, внегалактических туманностей и згёзд спе- циального класса; получен ценный новый материал для изучения физических характе- ристик внешней атмосферы Солнца и впервые в Союзе внедрён в практику астрофизиче- ских наблюдений новый фотоэлектрический метод. По разделу сельскохозяйственных наук, в области лесоводства получены значительные результаты по разработке систем ведения хо- зяйства в водоохранных и почвозащитных горных лесах, по изучению генезиса дубово- грабовых и буково-еловых лесов, систем рубок, по восстановлению лесов и разработке типов горных лесовозных дорог. Работа по защите растений дала ряд до- стижений, как-то — выявлена вредная мико- флора и фауна ведущих сельскохозяйствен- ных культур, проработаны и внедрены в про- изводство меры борьбы против основных вре- дителей и болезней субтропических культур и некоторых вредителей леса, а равно система защитных мероприятий полевых, овощных и плодовых культур. Почвоведами развёрнуты работы по изу- чению почв Грузии с точки зрения их геогра- фического распространения, состава, свойств и повышения их плодородия. Агрохимики изучают вопросы удобрения основных сельскохозяйственных культур. В области виноградарства и виноделия достигнуты заметные успехи. Проведено изу- чение почвенных и климатических условий основных виноградарских районов, выявлены и отобраны, а также выведены новые ценные сорта виноградной лозы; изучены вопросы эффективности минеральных удобрений, раз- работана технология ряда вин и выработан метод определения красящих и дубильных веществ, в винограде и вине. В области плодоводства проведены работы по выработке агротехники и способов улучше- ния физических свойств почвы для Картли — основного плодоводческого района Грузии. По полеводческим культурам для Восточ- ной Грузии разработан ряд вопросов агро- техники озимой пшеницы и кукурузы, систе- ма удобрения сахарной свёклы, схема предва- рительного районирования многолетних бобо- вых и злако-бобовых травосмесей, агротехника летних посадок картофеля, вопросы удобрения овощных культур, методы получения двух урожаев и т. д. В Западной Грузии оказано содействие распространению культур сои и ара- хиса, выведены высокоурожайные сорта куку- рузы и разработан ряд мероприятий по повы- шению некоторых других основных сельско- хозяйственных культур; проведены работы по подбору перспективных трав, внедрению куль- туры пшеницы, получению после неё второго урожая и эффективному использованию ме- стных удобрений. Проводившееся в течение многих лет бо- таническое изучение флоры Грузии закончилось составлением издающегося многотомного труда «Флора Грузии»; создана богатейшая гербар-
84 Природа 1948 ная коллекция — крупнейшая из кавказских коллекций Союза. Большое внимание уделялось изучению истории развития растительного по- крова Грузии, вопросам геоботаники и др. Тбилисский ботанический сад провёл зна- чительную работу по акклиматизации инозем- ных древесных пород и использованию их 6 парковом строительстве, по изучению и выраоотке методов внесения в культуру дико- растущих декоративных растений Грузии и дендрологическому изучению её пород. Сухумский ботанический сад изучает флору Абхазии и подготовил многотомный труд о ней; он подвёл итог многолетней интродукции растений на Черноморском побережье. Зоологами проведено изучение биоценоло- гии некоторых ландшафтных зон Грузии, гидробиологии бентоса Чёрного моря, эколо- гии видов полезных и вредных животных и гидробиологических и ихтиологических осо- бенностей р. Куры и ряда озёр Грузии. По механике развития проводилось также экспе- риментальное изучение факторов органоге- неза глаза и конечности в связи с общими вопросами детерминации в онтогенезе, причём типичный органогенез изучался в качестве предпосылки к экспериментальным исследова- ниям. Особенные успехи достигнуты в области физиологии человека и животных в разра- ботке основных проблем центральной нервной деятельности. Труды акад. И. С. Берита- швили, в основном посвящённые физиологии нервно-мышечной системы, а также физиологии спинного мозга, мозгового ствола и коры головного мозга, широко известны не только в Союзе, но и за его пределами. Применение осциллографического метода исследований дало наглядное подтверждение оригинальной теории торможения; этот же метод способствовал изучению электрической активности головного и спинного мозга и лёг в основу новых пред- ставлений о спонтанной деятельности централь- ной нервной системы. Морфологами изучены вариационные фор- мы толстых кишек у человека, микроморфо- логия переходного эпителия мочевых путей в эволюционном разрезе, вариационные фор- мы устройства спинномозговых нервных спле- тений и связей их с симпатическим стволом, а также разработаны стандарты показателей физического развития детей Грузии от рожде- ния до 20 лет. Хирургами и гематологами проведены ра- боты по изучению хирургической формы бру- целлоза, весеннего острого отёка кожи, вли- яния Мухурской воды на свёртываемость и вязкость крови и взаимосвязи между язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки и функциями печени, почек и панкреаса. К результатам работ по кардиологии надо отнести изучение почечного фактора в патоге- незе артериальной гипертонии, сбор специаль- ными экспедициями обширного материала для выяснения распространения и особенностей гипертонической болезни и др. Из числа успехов, достигнутых в развёр- нутой за последнее время работе в области металлургии и горного дела, следует отме- тить разработку способов получения чистого металлического марганца и метода плавки ферро-силиция из местного сырья — спонги- лита, изучение технологических свойств хро- мо-марганцевых чугунов и разработку методов добычи твёрдых ископаемых, а также нефти шахтным способом. Энергетиками Грузии произведен анализ потенциальных гидроэнергетических ресурсов республики, определены основные параметры важнейших гидроэнергетических объектов, ис- следованы низкосортные угли Грузии для использования их в промышленности, разре- шён ряд вопросов устойчивости и регулиро- вания энергетических систем и объединений и даны решения по вопросам эксплоатации электрифицированных железных дорог. По строительному делу проведено микро- сейсморайонирование городов и главнейших строительных территорий, развита динамиче- ская теория сейсмостойкости, разработан ряд антисейсмических и облегчённых конструкций промышленного и гражданского строитель- ства. В системе АН Грузинской ССР имеются специальные научно-исследовательские инсти- туты Абхазской АССР и Автономной области Юго-Осетии. Абхазский институт разрабатывал основ- ные проблемы абхазского языка, истории Абхазии и её литературы; он изучает её этно- графию, древнейшие памятники палеолитиче- ского и неолитического человека и полезные ископаемые. Институт принимает активное участие и в разработке учебников для абхаз- ских школ. Юго-осетинский институт изучает историю Юго-Осетии, её язык, этнографию, литературу и искусство, а равно проблемы хозяйственного развития и использования производительных сил области. Значительная работа проделана по изуче- нию производительных сил Грузинской ССР. В годы Отечественной войны в этом напра- влении выполнялся ряд заданий. Разработаны некоторые вопросы, связанные с применением полезных ископаемых, и многие из ископаемых уже внедрены в производство; составлены карты распределения на территории Грузии нерудных ископаемых, сводная металлогени- ческая карта наиболее интересных районов Закавказья, а также карта мощностей рек Грузии и сводки оптимальных мощностей ветра; составлена также большая сводка по ископаемым углям Грузии, охватывающая во- просы их геологии, разработки, химии, техно- логии и экономики. Таковы в самых общих чертах результаты научно-исследовательской работы учреждений Академии Наук Грузинской ССР. Академия Наук Грузинской ССР — плод мудрой сталинской национальной политики; она является одним из тех ценнейших завое- ваний, которыми грузинский народ обязан Великой Октябрьской Социалистической рево- люции.
СЪЕЗДЫ и КОНФЕРЕНЦИИ МОСКОВСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПРОБЛЕМАМ ДАРВИНИЗМА Конференция по проблемам дарвинизма, созванная Московским ордена Ленина Госу- дарственным университетом им. М. В. Ломо- носова (МГУ) и состоявшаяся в г. Москве 3—8 февраля 1948 г., привлекла к себе вни- мание не только специалистов-биологов, но и широких кругов советской интеллигенции. Конференция явилась по существу первой всесоюзной конференцией по дарвинизму. В её работе приняли участие академики, члены- корреспонденты Академии Наук СССР, науч- ные работники многих институтов Академии Наук СССР и Академии Медицинских Наук СССР, а также других центральных научных учреждений страны, профессора наших круп- нейших университетов (в Харькове, Ленин- граде, Саратове, Киеве, Горьком, Львове, Ташкенте, Одессе, Воронеже), профессора пе- дагогических, сельскохозяйственных, медицин- ских и других вузов. За 6 дней работы состо- ялось 10 заседаний, на которых было заслу- шано около 40 докладов и более 70 выступлений в прениях. Тезисы докладов изданы МГУ отдельной брошюрой. Принято решение об издании «Трудов» конференции. Общее впечатление о конференции, поды- тожившей (хотя, разумеется, далеко не полно) достижения советских учёных в области изу- чения эволюционного процесса, можно лучше всего передать словами постановления, при- нятого на заключительном заседании. В постановлении сказано: «В СССР — подлинной родине дарвинизма — развернулась большая творческая работа советских биологов, направленная на разработку проблем дарви- низма и на применение принципов дарвинизма в деле переделки животных и растительных форм. «Настоящая конференция отобразила эту работу и показала, что она плодотворно ве- дётся в Москве, Ленинграде, Харькове и дру- гих городах СССР. В университетах, научно- исследовдтельских институтах, сельскохозяй- ственных учреждениях оформился ряд напра- влений, научных школ творческого советского дарвинизма. Советские селекционеры — под- линные продолжатели дела великого Мичу- рина — создают новые сорта культурных ра- стений и новые породы домашних животных. «Советская наука в деле разработки про- блем дарвинизма оставляет позади науку за- рубежных стран. «Незыблемой основой успехов советского дарвинизма является наш советский социали- стический строй, овладение советскими учё- ными передовым философским учением — диа- лектическим материализмом, с позиций кото- рого дарвинизм перерабатывается, освобо- ждается от отдельных недостатков и подни- мается на новую высоту». Представление о программе работы конфе- ренции даёт приводимый ниже перечень пред- ставленных докладов: Проф. В. Е. Альтшулер и асе. Б. А. Г е р ц б е р г. Внутривидовая конку- ренция как метод экспериментального иссле- дования гетерозиса. — Ст. научн. сотр. Р. Л. Берг. Об условиях стабилизации и лабили- зации фенотипа в естественных популяциях Drosophila melanogaster.—Доц. 3. И. Бер- ман. Дарвинизм в России и его связь с мате- риалистической философией 40—60-х годов XIX в. — Доц. 3. И. Берман и проф. И. М. Поляков. Зарубежная идеалисти- ческая реакция в борьбе против дарвинизма. — Докт. биол. наук Я. А. Бирштейн. Темпы эволюции морской и пресноводной фауны. — Проф. А. В. Благовещен- ский. Биохимические факторы, определяю- щие дивергенцию растительных форм. — Проф. П. П. Бондаренко. О некоторых методологических вопросах дарвинизма как науки. — Проф. Б. В. В л а с т о в. Случайные предпосылки и закономерности возникновения комменсализма у некоторых коловраток. — — Проф. Г. Ф. Г а у з е. Роль антибиотиков в закономерностях борьбы за существование и естественного отбора у микробов.—Доц. Н. В. Д у б о в с к и й. Основные механизмы обратимых процессов в эволюции. — Доц. Н. В. Дубовский и доц. Л. В. К ель- штейн. Цитологическая дифференциация на начальных этапах дивергенции в роде Ano- pheles. — Доц. В. В. Д у к и н а. Онтогенети- ческие основы дивергенции у Cyclopidae. — Проф. Б. М. Завадовский. Современ- ные проблемы дарвинизма и диалектический материализм. — Канд. биол. наук К. М. За- вадский. Влияние густоты насаждений на динамику численности и рост кок-сагыза. — Доц. А. Л. Зеликман. Борьба за суще- ствование и перенаселение в их соотноше- ниях. — Проф. В. С. Ивлев. Опыт количе- ственной характеристики конкуренции живот- ных. — Проф. Н. И. К а л а б у х о в. Пере- население и его место в эволюции. — Проф. Н. И. Кал а бу хов. Эколого-физиологи- ческие особенности микропопуляций живот- ных. — Докт. биол. наук М. М. К а м ш и- л о в. Естественный и искусственный отбор. — Ст. научн. сотр. В. С. Кирпичников. Модификационные системы в эволюции. — Проф. А. И. Купцов. Формы борьбы за существование при переходе диких растений в культуру. — Проф. Н. В. Лебедев. Биологические и экологические отношения
86 Природа 1948 в теории Дарвина. — Проф. Е. И. Лукин. Внутривидовая дифференциация и естествен- ный отбор. — Проф. Е. И. Л у к и н. О перво- начальной дивергенции животного и раститель- ного миров с точки зрения естественного отбора.—Проф. Б. С. Матвеев. Индиви- дуальное развитие и видообразование. — Проф. Н. П. Наумов. Внутривидовые от- ношения у млекопитающих (преимущественно у грызунов), их формы и значение в эволю- ции.— Проф. Ю. М. О л е н о в. О роли случайности в видообразовании. — Проф. А. А. Парамонов. Дарвинизм как наука и его метод. — Проф. А. А. Парамонов. Дивергентная эволюция нематод. — Проф. В. Е. Писарев. Происхождение восточно- сибирских пшениц. — Проф. И. М. Поля- ков. Учение о борьбе за существование и его философский аспект. — Проф. И. М. П о л я- к о в и доц. П. В. М и х а й л о в а. Внутриви- довая дивергенция и скрещиваемость высших растений. — Проф. В. И. Полянский. О некоторых аспектах проблемы вида. — Проф. В. Л. Рыжков. Изменчивость и эволюция низших организмов. — Проф. Е. С. С м и р- н о в. Эволюционное учение в системе биоло- гических наук. — Проф. С. Я. Соколов. Типы борьбы за существование в мире расте- ний. — Акад. В. Н. Сукачев. Современ- ное состояние вопроса о борьбе за существова- ние среди растений. — Проф. Д. Н. Тали- ев. О темпах и причинах дивергентной эво- люции Cottoidei в оз. Байкал. — Акад. И. И. Шмал ьгаузе н. Проблема приспособле- ния у Дарвина и у антидарвинистов. — Доц. В. И. Э ф р о и м с о н. Эволюционное значе- ние системы корреляции признаков у тутового шелкопряда. Мы ограничимся указанием на основные проблемы, обсуждавшиеся на конференции. Необходимо, прежде всего, отметить, что наряду с докладами, содержавшими богатый фактический материал, большое внимание было уделено вопросам методологии дарвинизма, нашедшим своё отражение во многих докладах и выступлениях. Особенно полное освещение получили они в докладах проф. А. А. Пара- монова, проф. И. М. Полякова и проф. Б. М. Завадовского. Было подчёркнуто (доц. 3. И. Берман), что прочно сложившиеся в нашей стране материалистические традиции в области разработки теории эволюции имеют свои исто- рические корни в трудах передовых предста- вителей отечественной биологии прошлого века, взгляды которых формировались под влиянием русской материалистической фило- софии 40—60-х годов. В связи с этим значительное место в работе конференции заняла также критика разных форм антидарвинизма. Общий характер кон- ференции определялся непримиримой борьбой на два фронта: против неодарвинизма, соци- алдарвинизма и мальтузианства, с одной сто- роны, и против упрощённых, ошибочных схем любой разновидности ламаркизма — с другой. Это было отчётливо выражено в ряде докладов и особенно в открывшем работу конференции докладе акад. И. И. Шмальгаузена, давшего критический анализ новой разновидности те- ории преадаптации, развиваемой американцем Симпсоном. Несмотря на обширность тематики конфе- ренции, в её программе ясно доминировали две тесно между собой связанные проблемы: про- блема дивергенции (особенно начальных её этапов) и проблема внутривидовой борьбы за существование и её роли в эволюционном процессе. Оба эти вопроса весьма актуальны, а второй в настоящее время привлекает особое внимание советской общественности в связи с ведущейся по нему дискуссией. Проблему внутривидовой борьбы за суще- ствование так или иначе затрагивало большин- ство выступавших товарищей, и она получила на конференции всестороннее освещение с фак- тической и методологической стороны, в тео- ретическом и практическом отношении, у выс- ших организмов (растений и животных) и у микробов. Обзорные доклады на эту тему представили акад. В. Н. Сукачев и проф. И. М. Поляков. Акад. В. Н. Сукачев на основании соб- ственных многолетних исследований, работ своих учеников и других авторов дал исчер- пывающий обзор современного состояния этого вопроса у растений. Опираясь на бога- тейший практический производственный опыт лесоводов и многочисленные эксперименталь- ные данные по разнообразным растительным объектам, акад. В. Н. Сукачев пришёл к твёр- дому убеждению, что «наличие внутривидовой борьбы за существование в природе не выду- мано в науке..., а есть вывод из столетних наблюдений в природе и в практике растение- водов и лесоводов».1 В докладе проф. И. М. Полякова было подробно проанализировано само понятие «борьбы за существование» и освещена её эволюционная роль. Докладчик специально остановился на значении работ русских и со- ветских учёных в разработке учения о борьбе за существование и дал систематизированный обзор основных категорий фактов, бесспорно доказывающих наличие внутривидовой борьбы за существование. Характеризуя философский аспект проблемы, проф. И. М. Поляков особен- но подчеркнул, что отрицание внутривидовой борьбы несовместимо с диалектико-материали- стическим учением о борьбе противоположных тенденций, действующих на основе внутренних противоречий. Именно внутривидовые противо- речия, разрешающиеся в процессе естествен- ного отбора, и ведут к расчленению (диф- ференциации) вида, к образованию новых ви- дов, что означает снятие противоречий внутри старого вида. В борьбе между видами полу- чают отображение разнообразные внешние про- тиворечия, но «...эти внешние противоречия при всём их огромном значении в эволюции органического мира действенны, лишь прело- мляясь через внутривидовые противоречия».8 Важность изучения внутривидовых противо- речий для познания эволюционного процесса подчёркивалась и многими другими выступав- шими. Особое внимание этому вопросу уделил проф. А. А. Парамонов, указавший, что изу- чение внутривидовых противоречий (внутри- видового соревнования или жизненного со- стязания) лежит в основе метода дарвинизма. 1 2 1 Из стенограмма-доклада. 2 Из стенограммы доклада.
6 Научные съезды и конференции 87 Характерно, что по вопросу о внутриви- довой борьбе за существование и её роли в эво- люции конференция продемонстрировала пол- ное единодушие во взглядах, нашедшее доста- точно ясное отражение в принятом ею поста- новлении, в котором отмечено, что «игнориро- вание или отрицание роли внутривидовой борьбы за существование является несостоя- тельным в фактическом и методологическом отношении и неизбежно должно привести к ан- тидарвинизму». В связи с проблемой борьбы за существо- вание, значительное внимание на конференции было уделено вопросу о перенаселении и его соотношении с борьбой за существование. В докладах на эту тему, сделанных проф. Н. И. Калабуховым, проф. Н. П. Наумовым и доц. А. Л. Зеликманом, был приведён большой и интересный фактический материал и высказан , ряд важныхсоображепий, уточняющих само по- нятие перенаселения и позволяющихяснеепред- ставить себе его роль в эволюционном про- цессе. Имевшие место на конференции суждения по этому вопросу представляют собой конкре- тизацию того критического отношения к ошиб- кам Дарвина, на необходимость которого указывал ещё Ф. Энгельс. Проблема дивергенции (особенно в связи • с Дифференциацией вида) получила широкое освещение в ряде докладов и выступлений. Богатый материал по дифференциации вида на основе биохимических свойств был представлен проф. А. В. Благовещенским. Изменчивость различных признаков организмов охватывает также и биохимические особенности и пред- ставляет основу внутривидового или внутри- сортового соревнования. Изменения качества ферментов приводят к начальным этапам диф- ференциации вида. Это же справедливо и по отношению к различиям в физиологических особенностях или в поведении, которыми раз- личаются однородные по строению группы животных, обитающих в одном и том же геогра- фическом пункте. Последнее было с успехом показано проф. Н. И. Калабуховым на примере мелких грызунов. Дальнейшая ступень дифференциации, характеризующаяся возникновением мельчай- ших различий в строении, влечёт за собой образование локальных, сезонных, т. е. более или менее обособленных внутривидовых групп, различающихся наэначительными приспособи- тельными особенностями. Обширный материал по этому вопросу привели проф. Е. И. Лукин -(изучивший изменчивость клопа «солдатика») и проф. А. А. Парамонов (исследовавший дивер- гентную эволюцию нематод). Начальные этапы расхождения признаков у растений •были освещены проф. И. М. Поляковым и доц. П. В. Михайловой, обнаружившими интерес-, ные механизмы неравной скрещиваемости раз- личных растений в процессе внутривидовой дивергенции. Наконец, расхождение признаков, достиг- шее значительно более высокого уровня — •образования видов — было отчётливо продемон- -стрировано проф. Д. Н. Талиевым на богатей- шем материале по бычкам из оз. Байкал. Все докладчики и выступавшие в прениях .неизменно подчёркивали, что изученные ими факты представляют результат естественного отбора, вытекающего из внутривидовой борьбы за существование. Тесная связь дарвинизма с сельскохозяй- ственной и медицинской практикой получила своё отражение на конференции в нескольких докладах. Проф. В. Е. Писарев сообщил ре- зультаты своих исследований по вопросу о про- исхождении восточно-сибирской яровой пше- ницы, отличающейся исключительной скоро- спелостью, высокой урожайностью и способ- ностью довольствоваться малым количеством тепла. Проф. А. И. Купцов подробно па бога- том и разнообразном фактическом материале проанализировал вопрос о формах борьбы за существование при переходе диких растений в культуру. Вопросу о соотношении между естественным и искусственным отбором был посвящён также доклад доктора биол. наук М. М. Камшилова. Плодотворное влияние идей дарвинизма на практику лесоводства ярко обрисовал акад. В. Н. Сукачев. Доклад проф. Г. Ф. Гаузе, посвящённый теоретически и практически весьма важному вопросу о роли антибиотиков в процессах борьбы за существование и естественного от- бора у микробов, наглядно продемонстрировал значение дарвинизма для экспериментальной медицины. Упомянутые выше работы зооэко- логов (проф. Н. П. Наумов, проф. Н. И. Кала- бухов) представляют огромную ценность для решения эпидемиологических проблем. Конференция приняла ряд важных реше- ний, в которых, наряду с оценкой современ- ного состояния разработки проблем дарвинизма в СССР, содержатся также предложения, осу- ществление которых, несомненно, будет содей- ствовать дальнейшему расцвету биологической науки в нашей стране. Среди них необходимо отметить предложение о ежегодном созыве конференций по проблемам дарвинизма с тем, чтобы ближайшую из них (в январе 1949 г.) посвятить трём важнейшим проблемам: про- блеме вида и видообразования, проблеме управления эволюцией домашних животных и культурных растений и критике реакционных антидарвинистических учений за рубежом. Для подготовки и созыва очередной конференции избран оргкомитет, в состав которого, кроме профессоров Московского университета, вошли также представители наиболее крупных универ- ситетов и научных учреждений Союза. Конференция обратилась в Министерство Высшего образования с ходатайством о выра- ботке единой программы по дарвинизму для вузов с вариантами для вузов разного профиля; о введении преподавания дарвинизма в сель- скохозяйственных вузах; об усилении издания периодической и непериодической литературы по проблемам дарвинизма и смежным вопросам; о перестройке учебных планов философских факультетов в направлении повышения в них удельного веса естественно-научных дисциплин. Конференция по проблемам дарвинизма в МГУ явилась крупным событием на биоло- гическом фронте, убедительно показавшим, что свободное деловое обсуждение актуальных научных проблем возможно только в нашей стране. Проф. В. И. Полянский и доц. А. Л. Зеликман,
ПОТЕРИ НАУКИ ПАМЯТИ ПРОФ. К. И. БОГДАНОВИЧА 5 июня 1947 г. скончался бывший профес- сор Горного института в Петербурге — Ленин- граде и бывший директор Русского геологи- ческого комитета Карл Иванович Богданович, много поработавший для нашей страны. По- койный, брат известного в своё время литера- турного критика и редактора журнала «Мир божий» А. И. Богдановича, родился 29 ноября 1864 г. В 1886 г. окончил курс Горного инсти- тута. В 1887 г. работал как геолог па постройке Самаркандского участка Закаспийской желез- ной дороги. В 1889 г. был командирован Рус- ским географическим обществом для участия в качестве геолога в Тибетской, под началь- ством Певцова, экспе- диции. В 1891 г. был командирован в Ав- стрию, Швейцарию, Бельгию и Германию сроком на 3 месяца для осмотра геологических коллекций, собранных различными исследо- вателями Азии. В 1892—1894 гг. К. И. Богданович занимался геологическими иссле- дованиями вдоль стро- ящейся Сибирской же- лезной дороги, в Сред- не-Сибирской партии. В 1895—1898 гг. ра- ботал в Охотско-Кам- чатской экспедиции (будучи её начальни- ком), для исследования золотоносности берегов Охотского мора, запад- ного берега Камчатки и Шантарских остро- вов, а затем месторо- ждений золота, открытых около Порт-Артура. В 1900 г. заведывал экспедицией по исследова- нию золотоносности Чукотского полуострова. В 1901 г. был избран в геологи Геологического комитета, в коем служил до 1917 г., последние два года состоял директором Комитета. С 1903г. по 1919 г. состоял профессором геологии в Гор- ном институте и под конец деканом Геолого- разведочного факультета. В конце 1919 г. с другими геологами-поляками Комитета пере- шёл на службу в Польскую республику. Во время пребывания его на службе в Геологи- ческом комитете работал по нескольку лет в промышленных районах бывшего царства Польского, в нефтеносных районах Северного Кавказа, Дагестана и Кубанской области, пред- варительно съездив в Австрию и Румынию для изучения некоторых месторождений нефти. Был также в командировке в Ита- лии Для изучения Мессинского землетря- сения. В Горном институте К. И. Богданови- чем был создан новый самостоятельный курс рудных месторождений и напечатан 1-й Проф. К. И. БОГДАНОВИЧ в России (двухтомный) курс рудных место- рождений. В Польше Богданович состоял профес- сором Краковской горной академии, а под копен жизни директором Польского геологи- ческого государственного учреждения, причём во время оккупации Польвш немцами был посажен ими в тюрьму, а раньше, отправив- шись в свою Чукотскую экспедицию через Аме- рику, чуть не был посажен в тюрьму амери- канцами, чинившими препятствия экспедиции. К. И. Богданович был незаурядно энер- гичный человек и де- ятельный научный ра- ботник, давший печат- ные труды по всем своим полевым рабо- там. Это был в высо- кой степени интелли- гентный человек и хо- роший товарищ, поль- зовавшийся симпати- ями лиц, с ним сопри- касавшихся. В 1904 г. вместе с пятью дру- гими профессорами Горного института он вышел в отставку со службы в Горном ин- ституте, протестуя этин против неподобающих действий директора Ин- ститута Коновалова,, по после революции 1905 г. был приглашён вернуться в Горный институт. В лице К. И. Бог- дановича скончался один из очень немно- гих остававшихся в жи- вых учеников А. П. Карпинского, подобно ему широко осведом- лённый во всех областях геологии. Во время директорства в Геологическом комитете Богданович проектировал подразде- ление его на секции: предметную — по роду полезных ископаемых—и региональную—по со- ставлению общей геологической карты России. Это подразделение Комитета было необходимо при росте учреждения, но было осуществлено уже после оставления Богдановичем дирек- торства, и, в основных чертах, существует и в настоящее время во ВСЕГЕИ, являющемся преемником Геолкома. Богданович представлял себе широкое развитие геологических иссле- дований в России в будущем, и пишущему эти строки довелось слышать от Богдановича предвидение образования в будущем мини- стерства геологии, происшедшего почти на 30 лет позже. Богданович был человеком с широким полётом мысли, отражавшимся' в его деятельности, и деятельность его не будет у нас забыта. г, Член-корр. АН СССР Н. Н. Яковлев..
КРИТИКА и БИБЛИОГРАФИЯ М. М. Кожов. Животный мир озера Байкал. Огиз, Иркутск. 1947, 303 стр. с 107 рис. на отд. листах. Ц. 9 руб. 75 коп. Книга М. М. Кожова, известного своими работами по фауне Байкала, ставит целью дать сводку главнейших сведений о живот- ном мире этого замечательного водоёма. Впро- чем автор даёт не только сводку, но и крити- ческий разбор взглядов на происхождение и генезис фауны Байкала. Ценность труда повышается тем, что наряду с работами пе- чатными (вышедшими до 1945 г.), в нём исполь- зованы и некоторые рукописные материалы. Книга начинается коротенькой географиче- ской справкой о Байкале. Далее идёт краткий исторический очерк исследований фауны, в ко- тором наряду с высокой оценкой старых работ по Байкалу, открывающихся именами Палласа, Дыбовского, Коротнева, перечисляются мно- гочисленные имена советских учёных, возглав- ляемые безвременно умершим Г. Ю. Вереща- гиным. В советский период сделаны работы, позволившие прийти к широким теоретическим обобщениям и в то же время значительно полнее использовать Байкал в промысловом отношении. Основной текст книги распадается на три части, не совсем одинаковые по объёму. Пер- вая часть посвящена систематическому соста- ву животного мира по группам от простейших до млекопитающих. Во второй части говорится о зоогеографии и истории фауны, в третьей — о распределении фауны внутри Байкала. Разделы первой части наибольшее внима- ние уделяют таким группам фауны, которые или имеют крупное хозяйственное значение (как рыбы), или являются массовыми фор- мами. Каждый раздел окончивается списком главнейшей литературы, посвящённой данной группе. Для примера разберём содержание раздела о моллюсках. Основой для составле- ния этого раздела послужила книга автора, изданная в 1936 г., и позднейшие его же ра- боты по анатомии байкальских моллюсков. Таблица в тексте наглядно демонстрирует со- став фауны моллюсков озера и разделение её на два комплекса: коренных байкальских ви- дов и общесибирских. Здесь же даются неко- торые экологические и морфологические све- дения и делается попытка уточнить генетиче- ские связи байкальских моллюсков с моллю- сками из других водоёмов. Говорится, на- пример, что прежнее мнение о близком род- стве сем. Baicaliidae с каспийскими Microme- laniidae не оправдывается. Последние более близки к гидробиидам, тогда как Baicaliidae анатомически совершенно обособлены и далеки как от Hydrobiidae, так и от Micromelanii- dae. Часть вторая начинается анализом причин несмешиваемости сибирской и байкальской фаун. Как известно, озёрно-сороваяфауна,со- стоящая из общесибирских видов, как бы вкраплена в прибрежную полосу Байкала; что же касается коренной байкальской фауны, то она, как правило, не живёт в сорах и глу- боко вдающихся в берег мелководных зали- вах, а заселяет основную котловину Байкала. Автор видит причину несмешиваемости фаун в температурном и химическом режиме Бай- кала и его заливов. Он пишет: «. . . причины несмешиваемости сибирской и байкальской фаун очевидно кроются в том, что та и дру- гая фауны развивались в различной среде. Для байкальской фауны эта среда была ха- рактерна постоянством условий. . . Ведущими факторами, к которым веками должны были приспособиться обитатели Байкала, являлись относительно низкие температуры вод. . . за- тем богатство вод кислородом и отсутствие резких колебаний. . . Всё это привело к вы- работке поразительной стенотопии байкаль- ской фауны. В противоположность этому обыч- ная континентальная пресноводная фауна раз- вивалась в условиях крайней изменчивости факторов среды». Переходя к вопросу о положении Байкала в системе зоогеографических делений и о про- исхождении и истории его фауны, автор раз- бирает существующие на этот предмет взгляды Л. С. Берга и Г. Ю. Верещагина. Констатируя, что дискуссию по вопросу истории байкаль- ской фауны далеко ещё нельзя считать закон- ченной, автор предлагает свою точку зрения, которую в значительной мере можно рассма- тривать как попытку примирить воззрения JT. С. Берга и Г. Ю. Верещагина. Автор по- лагает, что древнее Байкальское многоозёрье (куда входят, кроме Байкала, Ципо-ципикан- ская и Тункинская котловины) и прилежащие к нему водоёмы Монголии могли быть убежи- щем для вселенцев из моря Тетис и восточно- азиатских морей и центром формирования искони пресноводных элементов, населявших в третичное время воды Центральной Азии и Сибири. Однако в Байкале могли прижиться лишь те из них, которые жили в условиях, близких к условиям, свойственным глубоким крупным озёрам. Излишне говорить, что эти высказывания автора далеко ещё не решают проблемы про- исхождения байкальской фауны. В третьей части книги автор описывает распределение фауны по участкам и верти- кальным зонам Байкала, причём для каждого участка и зоны даются количественные пока- затели развития фауны, а Для характеристики мест её обитания в ряде случаев приводятся данные по химии вод. Автор последовательно, описывает прибрежно-соровую зону и зоны открытого Байкала, где он различает лито- раль, сублитораль, супраабиссаль и абиссаль. В конце этого раздела третьей части мы уз- наём, что средняя биомасса донной фауны (без губок) в прибрежной области равна ори- ентировочно 220 кг на 1 га, а для всего Байкала 50—60 кг/га. Эта величина превы- шает цифру биомассы бентоса Ладожского иг
90 Природа 1948 Онежского озёр, но уступает величине био- массы Каспийского и Азовского морей. Далее автор описывает жизнь в толще воды Байкала — зоопланктон и пелагических рыб. Он даёт здесь ряд интересных сведений о распределении планктона, о его сезонных сменах, вертикальных миграциях. (Кстати ска- зать, когда автор говорит о вертикальных миграциях,он приходит к неправдоподобному выводу о том, что опускание планктонных рачков на рассвете на глубину 100—200 м «связано с инстинктом самосохранения: рачки прячутся от света в глубокие, тёмные слои воды, где они могут быть избавлены от мно- гочисленных врагов»). Заключительная глава книги трактует о вопросе биомассы и продукции. Здесь автор, пользуясь условными коэффициентами, делает попытку подсчитать биологическую продукцию дна и толщи воды Байкала. Для иллюстра- ции сложных отношений между пелагическими рыбами и зоопланктоном, а также между зоопланктоном и фитопланктоном автор даёт схему пищевой цепи. Однако эту цепь автора никак нельзя признать сколь-нибудь точной, так как в ней совершенно не приняты во вни- мание бактерии (в Байкале, к сожалению, почти совсем не изучавшиеся). Книга М. М. Кожова, несмотря на имею- щиеся в ней недоработанные места, предста- вляет отрадное явление в научной и научно- популярной литературе. Она свидетельствует о возможностях научной работы на перифе- рии и о росте там хороших научных кад- Р°в- Проф. В. И. Жадин. Charles Darwin and the Vo- yage of the Beagle. Edited with an introduction by Nora Barlow. London, Pilot Press — New York, Philosophical Library, VII, 280, 16 pl., 1945, 1946. Ц. 3 доллара 75 центов. Чарлз Дарвин и путешествие корабля «Бигль». Издано Норой Барло. 27 декабря 1831 г. из Девонпорта вышел •в длительное кругосветное плавание десяти- пушечный бриг «Бигль», на борту которого находился ещё почти никому, кроме близких друзей, не известный молодой 22-летний на- туралист Чарлз Дарвин. Через много лет пользовавшийся всемирной славой основопо- ложник эволюционного учения писал в своей «Автобиографии»: «Путешествие на „Бигле"» было, конечно, самым важным событием моей жизни, определившим всю мою последующую деятельность». За годы путешествия в неуто- мимой деятельности и неустанных наблюде- ниях Дарвин не только вырос в первоклассного геолога и зоолога. Огромный фактический материал поставил перед ним вопрос об изменя- емости видов. Во время пребывания на Галапа- госских островах Дарвин заносит в одну из •своих орнитологических записных книжек исто- рические слова: «Если имеется хотя бы ма- лейшее основание для этих замечаний, то зо- ология Архипелага вполне бы заслуживала внимания; ибо такого рода факты подорвали бы неизменность видов». Отсюда начинается тита- ническая работа, завершившаяся в 1859 г. опубликованием «Происхождения видов». Поэтому совершенно естествен тот исклю- чительный интерес, с которым воспринимается биологами каждая новая публикация, посвя- щённая работе Дарвина во время его путе- шествия. В течение почти ста лет основным доку- ментом являлся вышедший в 1839 г. первым и в 1845 г. вторым изданием «Дневник изы- сканий по естественной истории и геологии стран, посещённых во время кругосветного плавания корабля её величества «Бигль» под командой капитана королевского флота Фиц Роя». Эта классическая книга была написана Дарвином уже после возвращения в Англию на основании «Путевого дневника», который он вёл на корабле и по частям отсылал домой. Только в 1933 г. стараниями внучки учёного Норы Барло был издан подлинный текст «Путевого дневника», перевод которого вошёл в 1-й том издаваемых Академией Наук СССР сочинений Дарвина. Но и «Путевой дневник» являлся резуль- татом обработки черновых полевых записей в записных книжках. 24 карманные записные книжки сохранились до настоящего времени, и Нора Барло после кропотливого труда по прочтению и расшифровке этих записей опубли- ковала в рецензируемой книге избранные отрывки из них. Это не «академическое» издание, так как издатель опустил большую часть записей спе- циально геологического характера. Но оно представляет значительный интерес Для всех, занимающихся историей дарвинизма, а также вопросами психологии научного творчества. Записные книжки Дарвина показывают, как день за днём развивался его гений, расширялся круг его интересов, как исследование «геоло- гии континента» выросло в исследование и его «биологии», подведшее Дарвина вплотную к постановке вопроса об эволюции. В этой же книге Нора Барло напечатала 37 писем, написанных Дарвином во время путешествия и адресованных отцу и сёстрам. И письма и записные книжки рисуют Дар- вина с его эмоциональной стороны. В них мы видим непосредственную реакцию молодого учёного на открывающиеся перед ним красоты природы, наблюдаем восприятие им всех впе- чатлений внешнего мира, как бы входим в ла- бораторию его творчества. И вместо привыч- ного образа седобородого патриарха, прико- ванного болезнью к дому в Дауне, перед нами во весь рост встаёт здоровый, увлекающийся молодой человек, страстно влюблённый в на- уку и радующийся каждому новому факту, который он может добавить в сокровищницу человеческого знания. Выход этой новой книги, составляющей ценный вклад в дарвиновскую литературу, заставляет нас вспомнить о судьбе последнего советского издания сочинений великого био- лога. Предпринятое ещё в 1935 г. Биомедги- зом, а затем продолженное Издательством Ака- демии Наук СССР, оно представляет исключи- тельное событие в публикации работ Дарвина. По своему объёму, по тщательности подго- товки оно превосходит все остальные издания, в том числе и вышедшие на родине Дарвина. Советская- биология-^может гордиться этим изданием, особенно такими томами, как 1-й
№ 6 Критика и библиография 91 я 3-й, вышедшими под редакцией известных знатоков Дарвина С. Л. Соболя и А. Д. Некра- сова. Но, к сожалению, приходится отметить, что до сих пор вышло всего четыре тома из двенадцати, издание идёт крайне медленно, и издательство не выполняет своих обяза- тельств перед подписчиками и перед советской научной общественностью в целом. Между тем в это издание должен войти ряд произведений Дарвина, не переведенных ранее на русский язык и не доступных поэтому широким кругам советских читателей. Издательство Академии Наук СССР и редакция сочинений Дарвина должны выпол- нить свой долг перед советскими биологами и в ближайшие годы завершить издание всех 12 томов, причём было бы желательно в пер- вую очередь издать те произведения Дарвина, которые ещё не выходили на русском языке. Д. В. Лебедев. А. Н. Формозов. Снежный покров как фактор среды, его значе- ние в жизни млекопитающих и птиц СССР. Изд. Моск. общ. исп. при- роды, М., 1946. Стр. 152. Тираж 2250. Ц. 20 р. Огромная территория СССР полностью лежит в области выпадения снежных осад- ков. «. . . Не менее половины всей нашей тер- ритории около полугода бывает покрыто слоем снега. . . в среднем достигающим не ме- нее 40 см высоты. . .» Отсюда понятно, сколь существенным должно быть влияние этого фак- тора на всю жизнь природы. Снежный покров, являясь своеобразным термоизоляционным слоем, предохраняет землю, растения и скры- вающихся зимою под нимркивотных от холода. Одни животные прокладывают в снегу свои ходы и устраивают здесь гнёзда, другие, наоборот, передвигаются зимою по его поверх- ности, и снежный слой в большей или мень- шей степени закрывает им доступ к корму. Выяснению многообразных и сложных влияний снежного фактора на существование высших позвоночных и посвящена книга известного эколога проф. А. Н. Формозова. В первых главах автор рассматривает условия существования млекопитающих и птиц в связи со снежным покровом в разных ландшафтных зонах — в тундрах, в лесах, в степях и пустынях, а также в горах. Спе- циально разбирается значение снега как пре- пятствия, затрудняющего движение животных и добывание ими корма. Весьма интересны факты установления временных симбиотиче- ских отношений между млекопитающими и пти- цами, которые облегчают более слабым живот- ным добычу корма после того, как скрываю- щий его плотный снеговой покров разрывается животными, более к этому приспособленными. Снежный покров является также факто- ром, вызывающим закономерные сезонные миг- рации животных. Приводимая автором сводка имеющихся на этот счёт фактов, относящихся к млекопитающим, тем более интересна, что раньше данному вопросу уделяли мало вни- мания, касаясь, в основном, лишь аналогич- ных миграций птиц. Специальные главы отве- дены автором фактам гибели животных при выпадении необычайно высокого снежного по- крова и при малоснежье. Особый интерес представляют главы, в ко- торых рассматривается роль снежного по- крова как фактора, определяющего границы распространения некоторых наземных позво- ночных. Среди последних в наибольшей сте- пени зависят от снегового покрова такие животные, которые добывают корм с самой поверхности земли и не живут под снегом. К ним относятся копытные, в известной сте- пени кошачьи и ряд птиц (фазаны, некоторые куропатки, хохлатый жаворонок и Др.), север- ные границы ареалов которых в общем совпа- дают с полосой малоснежных областей. В заключение автор касается весьма важ- ного вопроса о значении снежного покрова в истории формирования четвертичной фауны. Интересные мысли А. Н. Формозова о том, что с точки зрения экологии позвоночных крайней степенью снежности является мате- риковый вечный лёд, окружённый широким поясом зимнего многоснежья, приводят его к выводу о том, что ледниковые периоды сопровождались необычайным возрастанием роли снежного покрова как экологического фактора. «Зоогеографы, — пишет он, — до сих пор поступают крайне непоследовательно, при- давая большое значение ледниковому вре- мени, изучая влияние ледников на формиро- вание фауны и совершенно игнорируя совре- менную’и прошлую роль снежного покрова» (стр. 53). А. Н. Формозов считает, что вни- мательное изучение условий четвертичного времени может дать несомненные доказатель- ства роли снегового покрова в процессе фор- мирования фауны наземных позвоночных (стр. 131). Так, обобщая имеющиеся данные об условиях былого распространения мамонта, автор заключает, что происшедшие со вре- мени существования этого животного клима- тические изменения должны были привести к увеличению в областях его обитания снеж- ного покрова, что и явилось для него, а также, повидимому, для овцебыка и шерсти- стого носорога роковым. Вывод автора о том, что «. . . именно в роли снежного покрова. . . нужно искать разгадку сильного сокращения ареалов ныне живущих форм за четвертичное время и выяснения причины полного вымира- ния ряда постплиоценовых видов» (стр. 134), представляется нам весьма важным и вполне своевременным. Этот вывод согласуется с основными взглядами зоолога и геолога И. Г. Пидопличко, развивающего в последние годы последовательную систему антигляци- алистических воззрений (1939, 1940, 1946). Нам кажется вполне вероятным, что в даль- нейшем большое число так называемых биоло- гических «доказательств» существования лед- никового периода в действительности будет отнесено за счёт прогрессировавшего в после- третичное время значения фактора снежности. Повидимому прав был ещё М. Н. Богданов (1884), когда он отрицал существование сплош- ного ледника на территории всей Финляндии и еловой области России. А. Н. Формозов не отрицает прямо в своей работе существова- ния ледникового периода, однако приведённые выше его выводы существенно бьют по лед- никовой теории и ставят известные факты на новую почву. Кажущаяся крайность антигля- циалистической теории И. Г. Пидопличко
92 Природа 1948 предстаёт при этом в ином свете, ибо, отвергая ледник, она в общем не противоречит допу- щению серьёзных изменений четвертичного климата, которые могли вызвать появление на больших пространствах значительного снеж- ного покрова. Помимо большого интереса книги А. Н. Формозова для зоологов, она несомненно пред- ставляет ценность также для географов и геологов. О значении выводов автора для исторической оценки былых условий суще- ствования четвертичных животных говорилось выше. Одновременно автор предлагает метод нивального анализа в палеогеографии, т. е. восстановления картины распределения сне- гового покрова в прошлом на основании дан- ных о пределах снежности, ограничивающих распространение тех или иных животных в на- стоящее время. Этим целям, в частности, должно служить произведённое автором раз- деление позвоночных на группы: хионофобов (избегающих снега), хионевфоров (переносящих значительный снежный покров) и хионофилов (специализированных к обитанию в условиях высокой снежности). Выделяя особую группу факторов хиони- ческих или нивальных (факторов снежности), А. Н. Формозов даёт соответствующую зна- чению этих факторов характеристику каждой рассмотренной им ландшафтной области. Рецензируемая книга является первой сводкой по данному вопросу, не имеющей прецедента ни в русской ни в иностранной литературе. Автором был обобщён большой и разнообразный материал собственных долго- летних исследований, разбросанных по раз- ным источникам литературных данных и неко- торых частных сообщений. Данная книга не рассматривается её автором как монография, однако несомненно, что и в нынешнем её объёме она сослужит немалую пользу в каче- стве основного руководства для правильного осмысливания имеющихся фактов и про- должения работы в намеченном направлении. Следует пожалеть о том, что подготовленные автором главы «Снег и критическая окраска» и «Снег и миграции птиц» не вошли в книгу. Наличие их в ней было бы весьма уместным. Л. И. Хозацкий. Л. Б. Северцова. Алексей Нико- лаевич Северцов. Биографический очерк. Изд. Акад. Наук СССР. М. — Л., 1946, 368 стр. Ц. 20 руб. Создание биографии выдающегося учёного и большого человека — нелёгкая задача. Тем значительнее несомненная удача Л. Б. Север- цевой, написавшей хорошую книгу о круп- нейшем биологе нашего времени, покойном академике А. Н. Северцове. В этой книге неплохо обрисована разносторонняя личность учёного и детально прослежен его прекрасный жизненный путь, на протяжении значительной части которого автор являлся верным спут- ником А. Н. Северцова. Первые главы своей книги автор посвя- щает биографическим данным об отце А. Н. Северцова, крупнейшем русском зоологе путешественнике Н. А. Северцове, сыгравшем большую роль в формировании характера и взглядов своего сына. Далее следуют очерки, описывающие гимназические и университет- ские годы А. Н. Северцова, его первые научные работы, лекции и заграничные поездки. Спе- циальные главы касаются пребывания А. Н. Северцова в Юрьеве (Тарту) и в Киеве, где он последовательно занимал кафедры. И, наконец, значительная часть книги уделена наиболее яркому и плодотворному периоду жизни учёного, начавшемуся со времени переезда в Москву и, в особенности, с первых дней Великой Октябрьской Социалистической рево- люции. С этого времени А. Н. Северцов с удвоенной энергией отдаётся любимой ис- следовательской работе, нашедшей всемерную поддержку со стороны советского правитель- ства. О том, насколько велик был творческий расцвет учёного в этот период, можно судить по тому, что за первые 26 лет его научной деятельности (до 1917 г.) им было выполнено около 30 работ, а за 18 лет после революции он дал их более 50. В эти же годы одна за дру- гой следуют продолжительные заграничные командировки, во время которых А. Н. Север- цов широко пропагандировал достижения со- ветских учёных и последовательно боролся с распространёнными на Западе идеалистиче- скими извращениями эволюционного учения. А. Н. Северцов в подлинном смысле слова был воинствующим материалистом-биологом. Все его научные труды и публицистические выступления всегда были высокоидейными и целеустремлёнными в сторону зашиты и раз- работки материалистических основ дарвинизма. Большой учёный, А. Н. Северцов никогда не замыкался в стенах своего кабинета и, воз- главляя крупные научные коллективы, много сил уделял научно-организационной и обще- ственной деятельности. В этом отношении достаточно упомянуть о создании им в Ака- демии Наук СССР лаборатории эволюционной морфологии (преобразованной позже в инсти- тут его имени), а в Московском университете Научно-исследовательского института зооло- гии, являющегося ныне одним из ведущих в стране центров в области зоологических исследований. Большое внимание уделял А. Н. Северцов также работе и жизни научных обществ, организации всесоюзных зоологи- ческих съездов и основанному им «Зоологи- ческому журналу». Немало сил положил А. Н. Северцов и на дело улучшения высшего образования в нашей стране. В книге уделено много места освеще- нию разносторонней общественно-педагогиче- ской и научно-воспитательной деятельности А. Н. Северцова. Автор биографии последова- тельно прослеживает исторический путь фор- мирования крупнейшей в мире морфологиче- ской северцовской школы. Прекрасные качества высокоодарённой личности А. Н. Северцова сливались в нём с выдающимися чертами передового учёного, непревзойдённого мастера научного анализа и автора блестящих теоретических обобщений. В области морфологии труды А. Н. Се- верцова открыли по существу новую эпоху и, выведя эту науку из состояния методологи- ческого кризиса, прочно поставили её на мате- риалистические позицйй. А. Н. Северцов- явился создателем нового направления в изу-
№ б Критика и библиография г>3 чении морфологических основ эволюционного процесса. В этом его величайшая заслуга •перед мировой наукой. Автору рецензируемой биографии удалось хорошо осветить яркую жизнь А. Н. Север- цова, и некоторые частные недостатки, имею- щиеся, например, в характеристике его науч- ной деятельности, не снижают несомненной ценности этой книги. Следует, однако, заме- тить, что существенным её недочетом является отсутствие характеристики общефилософских взглядов А. Н. Северцова и научно-историче- ской оценки его теоретического наследства. Несомненно, конечно, что этим большим вопросам должно быть посвящено специальное исследование, однако уже в данной книге им нужно было уделить внимание. В связи с от- меченным, в книге поэтому осталась неосве- щённой идейная преемственность воззрений А. Н. Северцова с рядом теоретических поло- жений, разработанных в своё время ещё Дар- вином. Это касается, в частности, вопросов об отношении между онтогенезом и филогенезом и, в особенности, проблемы изменения формы и функций органов. Излагая далее взгляды А. Н. Северцова на эволюцию, автор пишет, что «. . . парал- лельно с эволюцией организации живых су- ществ идёт и эволюция их функций . . .» (стр. 207). Такое утверждение может, однако, привести к превратному мнению о том, что А. Н. Северцов как-то противопоставлял эти процессы. В действительности же он всегда подчёркивал их единство, а не параллелизм и говорил об одновременном, едином про- цессе морфофизиологической эволюции. Упо- требляемое автором книги выражение «био- экологическое направление» (в исследовании) следует признать неудачным (стр. 271). Эко- логия является биологической наукой и по- этому достаточно говорить об экологическом направлении, чтобы было понятным, что ис- следование касается одной из сторон биологии. Наконец, поскольку книга вышла в свет спустя десять лет после смерти А. Н. Северцова, неплохо было бы дать краткий обзор совре- менного состояния эволюционной морфологии в связи с дальнейшей разработкой его идей. Весьма полезным было бы также прило- жение к книге списка научных трудов А. Н. Северцова и указателя важнейшей литера- туры о нём. Стилистические достоинства рецензируе- мой биографии находятся на достаточной высоте. Живой и образный язык, которым она написана, делает её интересной для широкого круга читателей. Л. И. Хозацкий. Н. В. Такжян. Левенгук, его жизнь и деятельность (по его письмам). Изд. Военно-морск. мед. акад. Л., 1946, 28 стр., 5 рис. Тираж не указан. Ц. 5 руб. Гениальный самоучка, голландец Антоний Левенгук (1632—1723) представляет собой одну из наиболее колоритных и интересных фигур в истории мировой науки. Всё, что касается жизни и беспримерной деятельности этого своеобразного человека, привлекает жад- ное внимание историка естествознания. Обла- дая ненасытной пытливостью, острым и трез- вым умом и поразительным трудолюбием, Левенгук обогатил науку множеством ценных наблюдений и открытий, вошедших в золотой фонд современного естествознания. Левенгук открыл эритроциты, поперечно-полосатое строение мышц, открыл сперматозоиды . . . Он по праву считается отцом описательной микробиологии. Неудивительно, что жизнь и работы че- ловека, который одновременно был приврат- ником городской ратуши в Дельфте и знаме- нитым учёным, шлифовальщиком стёкол, выдающимся корреспондентом Королевского общества, послужили темой для целого ряда научных и научно-популярных сочинений. Однако литература о Левенгуке на русском языке бедна, а книжная литература пред- ставлена только популярными работами. И прежде всего в ней пехватает работ, осно- ванных на первоисточниках. Иначе говоря, наши читатели не знакомы с подлинными сочинениями Левенгука. У нас нет ни одного перевода (хотя бы в извлечениях) эписто- лярных сочинений великого натуралиста-само- учки. Не переведена у нас и лучшая в мировой литературе работа о Левенгуке: Clifford D о- b е 1 1. Antony van Leeuwenhoek and his «lit- tle animals». 1932. Вот почему нельзя не при- ветствовать издание работы Н. В. Такжина, представляющей собой сжатый, насыщенный фактическим материалом и цитатами из писем Левенгука очерк его жизни и деятельности. Главная ценность книжки Н. В. Такжина заключается в том, что автор, свободно владея латынью, мог работать с первоисточниками, а именно использовал опубликованные в 1715— 1722 гг. в Дельфте и Лейдене по-латыни в че- тырёх томах письма Левенгука. Весь текст снабжён точными ссылками на эти источники, а также на книгу Клиффорда Добелл. Таким образом, книга Такжина предста- вляет собой ценное и единственное в нашей литературе пособие — нечто вроде краткого путеводителя по сочинениям Левенгука (слишком малодоступным для рядового чи- тателя!). Поэтому она является для нашего читателя пока незаменимой работой, несмотря на всю свою предельную краткость. Совершенно очевидно, что большинство наших специалистов-биологов и медиков с увлечением прочтёт работу Такжина, где приводятся интереснейшие сведения, часто совсем неизвестные или известные лишь по пересказам из третьих уст. Можно пожалеть только, что автор не дал более подробного изложения сочинений вели- кого голландского натуралиста: книжка со- стоит всего из 25 страниц и содержит лишь 5 репродукций с подлинных рисунков Левен- гука (из книги «Arcana Naturae»). Кроме того, дан из книги Добелла общеизвестный портрет Левенгука и взятый оттуда же снимок с кар- тины, изображающей современный Левенгуку вид его родного города Дельфта. Оба эти рисунка воспроизведены неудовлетворительно. Книжка состоит из трёх частей: краткого предисловия автора (с точным перечислением использованных источников), очерка о Левен- гуке и маленького «приложения» под назва- нием «Что видел Левенгук через свои линзы».
94 Природа 1948 Это приложение состоит из рисунков и весьма сжатого их описания (одна страница). Рисунки выполнены достаточно удовлетворительно. Автор напрасно пытается преувеличить значение открытий Левенгука, заявляя, что ему «удалось наметить своими трудами ос- новные вехи её (т. е. медицины, — Ю. М.) развития» (стр. 7), Вряд ли так можно сказать. Значение замечательных наблюдений Левен- гука неоспоримо, но нельзя забывать, что его работы носили преимущественно описательный характер, и если говорить о медицине и, в част- ности, микробиологии, то на развитие этой науки труды Левенгука оказали довольно отдалённое и, во всяком случае, не прямое влияние. Тщетно было бы искать в работах Левенгука истоков науки в том смысле, как это справедливо по отношению к работам Ломоносова, Гарвея, Пастера и т. п. В новом издании книжки Н. В. Такжина очень желательно значительно расширить текст, увеличить число иллюстраций и улуч- шить их качество. Необходимо издать эту книжку в тираже, способном удовлетворить спрос на неё со стороны как специалистов, так и студентов биологических и медицинских вузов. Ю. И. Миленушкин. А. А. Яценко-Хмелевсквй- Очерк истории анатомии древесины. Труды Ботанического института Академии Наук Армянской ССР, 4, 7—50, 1S64. Наша литература ещё бедна работами по истории биологических наук. То, что опубли- ковано, за редкими исключениями сосредо- точено вокруг определённого и ограниченного круга лиц, имеет вид биографий, далеко не всегда исследовательского характера. Не отри- цая значения биографий выданшихся учёных для понимания истории науки, нельзя не при- знать, что история отдельных проблем или це- лых отраслей науки представляет значительно большую ценность, требуя от исследователя- историка, в то же время, большего труда, не- избежно заставляя его выходить за пределы внешних фактов в поисках движущих причин развития человеческого знания. Надо приветствовать появление краткого, но очень содержательного исторического очер- ка одного из разделов анатомии растений, принадлежащего перу кавказского ботаника А. А. Яценко-Хмелевского, в течение ряда лет плодотворно работающего в этой области. Изучение анатомии древесины имеет боль- шое практическое значение, и этим, в боль- шей степени, определялось её развитие. Вовлечение в сферу мировой экономики тро- пических стран с их исключительным разно- образием древесных пород сыграло при этом существенную роль. Библиография анатомии древесины насчитывает свыше 3000 названий, в 1931 г. возникла специальная Международ- ная Ассоциация анатомов древесины, объеди- нившая более 100 исследователей из 31 страны. Автор, не ставя перед собой задачи полного обзора литературы, характеризует развитие основных школ и направлений в рамках уста- новленной им периодизации. Возникновение анатомии древесины свя- зано с именами первых микроскопистов XVII в. Грью, Левенгука и Мальпиги. XVIIIb. не внёс ничего нового, был веком застоя в ана- томии. Интерес к анатомии вообще и к ана- томии древесины, в частности, возобновляется в первые десятилетия XIX в., а в 1840— 1860 гг. трудами Моля, Шахта, Каспари и Гартига закладываются основы современных знаний о строении древесины. В 1863 г. работы Карла Санио подводят итоги первого периода и начинают второй период. Основное внимание в это время уделялось, во-первых, анатомо- систематическим исследованиям и, во-вторых,, изучению строения древесины важнейших в хо- зяйственном отношении древесных пород. Несмотря на накопление большого фактиче- ского материала, работы этого периода, завер- шившегося появлением сводки Ганса Золере- дера «Систематическая анатомия двудольных» (1899), страдают существенными недостатками. Исследователи пользуются незрелым материа- лом, подходят к изучению анатомии древесины чисто описательно, связывают свои филоге- нетические построения с господствовавшей в то- время концепцией Энглера. Сама книга Золе- редера является, по оценке автора очерка,, «скорее каталогом признаков, сводкой, а не обобщением». В XX в. выдвигается школа Эдуарда Ч. Джеффри. Им выявлено значение исследо- ваний древесины при решении вопросов фило- гении хвойных, развита выдвинутая ещё Ван- Тигемом теория стели (стелярная теория).. Ученики Джеффри: Бейли, Имс, Томсон, Синнот и другие, основываясь на теории стели, решительным образом пересмотрели существовавшие в то время представления об эволюции двудольных. Была выдвину- та завоевавшая сейчас общее признание теория вторичности травянистых форм, име- ющих стебли с рассеянными пучками, хотя по вопросу о путях возникновения тра- вянистого стебля создались разногласия, при- ведшие к распаду этой школы. В 1917 г. вышло- первое издание монографии Джеффри «Ана- томия древесных растений» (последнее, 4-е из- дание вышло в 1930 г.), подведшей итоги работы его самого и его учеников. Современный период характеризуется ши- роким исследованием экзотических древесных, пород, появлением новых образцов древесины на мировом рынке и, в связи с этим, возникно- вением ряда новых исследовательских центров созданием многочисленных коллекций древе- син. Видное место принадлежит Лесной школе Иэльского университета, где Сэмуэль Д. Ри- корд собрал богатейшую коллекцию, насчиты- вающую свыше 40 0С0 образцов. Школа Ри- корда, не ставя перед собой филогенетических задач, провела громадную работу по разра- ботке и унификации методики исследования и терминологии древесиноведения. Филогене- тическую анатомию древесины интенсивно раз- рабатывают Эрвинг У. Бейли и его школа, создавшие «кодекс специализации признаков», позволяющий отвечать на вопрос о степени подвинутости носителя того или иного приз- нака по пути эволюции. Значительно разви- лась техническая анатомия, имеющая большое практическое значение.
№ 6 Критика и библиография 95- До Октябрьской революции древесино- ведение в России, разделяя судьбу многих других научных направлений, развитие кото- рых тормозилось в угоду зарубежным «экспер- там», было представлено только отдельными именами: Мерклина, Пиотровского, Боров- ского, Васневского, Сурожа, Боровикова и некоторых других. В Советском Союзе возникло несколько центров древесиноведения: Ботани- ческий институт Академии Наук СССР (Ники- тин, Ярмоленко), Лесотехническая академия им. Кирова (А. А. Иванов, Ванин), московские научно-технические институты (Перелыгин), Тбилисский ботанический институт (Алексан- дров, Джапаридзе, Яценко-Хмелевский). Основное внимание наши учёные уделяют физиологической, экологической и техниче- ской анатомии. Систематическая анатомия раз- вита мало, что, может быть, объясняется отно- сительно незначительным разнообразием дре- весных пород СССР. В последнее время Тах- таджян и Яценко-Хмелевский начали работу в области филогенетической анатомии. Автору удалось при небольшом объёме дать яркую картину развития анатомии дре- весины, борьбы и смены направлений, возник- новения основных идей. Ценность очерка уве- личивается литературным списком, содержа- щим основные работы по анатомии древе- сины (около 300 названий). К сожалению в работе имеются опечатки. И, конечно, нельзя говорить «в Иэле», имея в виду Иэльский университет. Иэль не название населённого пункта, а фамилия человека, имя которого носит университет. Д. В. Лебедев. S. A. Wilde Forest Soils and Forest Growth. Waltham, Mass. U. S. A. Published by the Cronica Botanica Company, 1946. $ 5.00. С. А. Уайлд. Лесные почвы и рост леса. 241 стр., из них 7 страниц фотографий и 13 страниц (205—218) библио- графии. В тексте 38 рисунков. (Имеется ссылка на кн. магазин «Международная книга» Москва, Кузнецкий мост, 18). Рецензируемая книга состоит из 20 сле- дующих глав: гл. I—Краткий исторический очерк; гл. II — Генезис лесных почв; гл. III — Генетические почвенные группы мира, горные почвы; гл. IV — Генетические почвенные группы мира, гидроморфные почвы и почвы начальных стадий развития; гл. V — Лесной покров, 'его биологическая структура и его отношение к окружающей среде; гл. VI — Физические свойства лесных почв; гл. VII — Химические свойства лесных почв; гл. XIII — Организмы лесных почв; гл. IX—Лесной гумус; гл. X —Почвы и типы леса; гл. XI — Исследование почв лесов; гл. XII—Почвы и посадка деревьев; гл. XIII — Улучшение лесных почв; гл. XIV — Лесоводство и его отношение к почвам; гл. XV — Производи- тельность лесных почв и управление лесами; гл. XVI — Устройство лесных питомников и регулирование влажности почв на питомни- ках; гл. XVIII — Использование минераль- ных удобрений и извести на лесных питом- никах; гл. XVIII — Использование компостов,. жидких удобрений и зелёных удобрений трав; на лесных питомниках; гл. XIX —Поддержа- ние плодородия почв на питомниках; гл. XX — Контроль над паразитными организмами в поч- вах лесных питомников. Как показывает перечень глав, книга состоит из двух частей, тесно связанных друг с другом. В первой части (гл. 1—XI) кратко- излагаются генетические основы почвоведения и во второй части (гл. XII—XX) рассматри- ваются вопросы роста леса в тесной связи- с почвами, их плодородием и улучшением (мелиорация, удобрение, борьба с вредителями, живущими в почвах) и т. д. Подобное построение курса почвоведения, тесно увязанного с главнейшими вопросами практического лесоводственного характера, представляет значительный интерес. Он опре- деляется, во-первых, проводимой автором не- разрывной связью между лесом и почвами и, во-вторых, освещением таких мало изучен- ных вопросов лесного почвоведения и лесо- водства, как производительность лесных почв$ применение различных удобрений в лесном хозяйстве (гл. образ, на питомниках) и т. п. Как в предисловии, так и в введении, автор весьма ярко подчёркивает роль русских школ почвоведения и лесоведения в развитии- этих дисциплин в США и особо останавли- вается на работах Докучаева, Морозова, Глинки, Гедройца, Сукачёва, Высоцкого и др. При изложении генетических основ почвове- дения, автор хотя и использовал значительное количество русских работ, но опубликованных преимущественно до 1935—1936 г. Часть из них, несомненно, устарела и не характеризует со- временного состояния этих вопросов в СССР, и для советского исследователя они предста- вляют в большинстве случаев лишь историче- ский интерес. Незнание автором советской литературы по почвоведению за последние 10—15 лет весьма сильно отразилось на изло- жении всего раздела о генезисе почв, который составлен далеко не на современном теорети- ческом уровне. Особенно слабо изложены вопросы классификации почв и характери-- стики основного типа лесных почв — подзоли- стого. Более обстоятельно составлена вторая- часть, в которой уделено значительное внимание почвам в лесоводственной прак- тике США. Это иллюстрируется специаль- ными картами лесов, тесно связанными с геологическими и почвенными условиями, а также специальными классификациями ле- сов и их производительности в связи с теми же условиями. Не менее интересна разработка способов посадки древесных пород применительно к различным почвенным условиям. Довольно подробно излагаются вопросы применения минеральных удобрений под раз- личные лесные породы и приводятся нормы их внесения. С неменьшей подробностью осве- щаются вопросы применения в качестве удоб- рения на питомниках компостов, жидких и зе- лёных удобрений, каковые в нашей практике не нашли ещё должного внимания. В этом- разделе рекомендуются типовые сооружения'
96 Природа 1948 для получения компостов и приводятся при- мерные нормы внесения этого рода удобрений. Огромное количество вопросов, затрону- тых автором, несомненно отразилось на пол- ноте изложения их. Во всех случаях нет доста- точной глубины и обстоятельности изложения затрагиваемых вопросов и иллюстрации основ- ных положений автора фактическими материа- лами (анализами почв, растений, детальными описаниями и т. п.), что, несомненно, снижает ценность всей книги. Несмотря на то, что книга издана в 1946 г., её теоретический уровень не соответствует тем достижениям, какие имеются в мировом, а особенно советском, почвоведении. Однако нельзя не отметить и некоторых положитель- ных её качеств и, прежде всего, подведения «почвенной основы» под главнейшие лесовод- ственные мероприятия, направленные на улуч- шение роста лесных пород и их размножение в питомниках. Эта сторона, в своей практи- ческой части, для нашего лесоводства может представить известный интерес. Книга вышла в хорошем издании; осо- бенно хочется отметить — богатство её весьма доходчивыми графиками, рисунками, картами и фотографиями, облегчающими усвоение тек. стовой части. с_ в Зонн А. Л. Лыпа. Со фи ев ка. Уман- ский Государственный заповед- ник (1796—1946). Под редакцией Н. Н. Гришко. Изд. Акад. Наук Украинской ССР. Киев, 1948, стр. 1 —112. Ц. 25 руб. В связи с 150-летием основания Софиевки, Ботаническим садом УССР, при посредстве Издательства АН УССР, выпущена в свет монография об одном из ценнейших парков УССР. Мы не будем передавать содержания книги, так как наши читатели уже знакомы с описанием Софиевки того же автора в № 6 нашего журнала за 1947 г. (стр. 78—89 с 8 рисунками). Кроме описания заповедника и его истории, приложен общий список в 377 видов древесных и кустарниковых насаждений парка и питомников, 101 хорошо исполненная иллю- страция (виды, строения, скульптуры и план заповедника) и список литературы о Софиевке. Последний составлен несколько полнее, чем список, помещённый в журн. «Природа», но в нём пропущена как раз упомянутая нами статья, появившаяся в нашем журнале в 1947 г. Эту книгу мы рекомендуем всем инте- ресующимся изучением векового опыта по ин- тродукции растений разных стран на Украине, а также садово-парковым строительством. К книге дано предисловие действ, члена АН УССР Н. Н. Гришко. Проф. В. П. Савич. О сведениях по зоологии в популярной географической литературе В 1946 и 1947 гг. Издательство Академии Наук СССР и Географическое общество выпу- стили целый ряд очень полезных географиче- ских очерков, посвящённых отдельным зару- бежным странам или частям нашей страны (Рихтер, Север; Васильева, Индо- китай; Арманд, Хоккайдо, и др.). Эти книги получили высокую оценку читателей. К сожалению, во многих из них, в общем написанных весьма хорошо, раздел, посвя- щённый животному миру, содержит большое число неточностей, а порою и ошибок, иска- жающих действительную картину. Приведу некоторые примеры. В книге В. Я. Васильевой «Индокитай» животный мир охарактеризован таким обра- зом, что установить его специфические черты совершенно невозможно (стр. 19). Имеются и фактические ошибки; так, в качестве живот- ного, с давних пор используемого человеком, указывается зебра, которая, как хорошо изве- стно, не является домашним животным и во- дится не в Индокитае, а в Африке. В книге Арманда «Остров Хоккайдо» в разделе, посвя- щённом рыбам, имеется ряд досадных ошибок (стр. 115), именно: указывается, что «типич- ными северными рыбами, служащими объек- том крупного промысла в водах Хоккайдо, являются сельдь, треска и осетровые». Однако известно, что осетровые никакого промысло- вого значения в водах Хоккайдо не имеют; очевидно, автор спутал их с лососевыми. Тут же автор пишет: «сельдь, в том числе иваси и сардины». . . Однако дальневосточная сардина и иваси — это одно и то же. На той же странице некоторые названия лососей пере- путаны до неузнаваемости; так, очевидно, «кихидча» должно означать «кижуч». Автор неправильно относит сардину к холодновод- ным рыбам. Не лишена зоологических ошибок и дру- гая книга, посвящённая Дальнему Востоку, — «Корея», написанная В. Т. Зайчиковым. Так, автор на стр. ПО утверждает совершенно невероятную вещь, что охотоморское холодное течение среди других рыб «приносит» к корей- скому берегу хариусов — пресноводных рыб, живущих в реках горного типа. Мне хотелось обратить внимание геогра- фов, работающих над созданием столь нужных популярных географических очерков, на эти ошибки и пожелать, чтобы и разделы, посвя- щённые животному миру, действительно ха- рактеризовали животный мир и не содержали грубых ошибок. Г. В. Никольский. Подписано к ьач.ти 19/VII 1948. М—19454 Гоч, л. 6,Уч. иву 10.Тираж 22000.Зак. 1197 1-я типография Иадатальства Академия Наук СССР. Ленинград. В. О., 9 лив.. 12
6 руб ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННО-ИСТОРИЧЕ- СКИЙ ЖУРНАЛ, ИЗДАВАЕМЫЙ АКАДЕМИЕЙ НАУК СССР 37-й год издания „ПРИРОДА11 37-й год издания Редактор заслуж. деятель науки РСФСР проф. В. П. Савич ЖУРНАЛ ПЛПУПЯ1 1ИР1'FT достиж,'ния в Области естествознания в СССР IilJ !i<UI HUHJ ЛИГ ПиПГ J L I и за границей, наиболее общие вопросы техники и медицины и освещает их связь с социалистическим строительством. Информируя читателя о новых данных в области конкретного знания, журнал вместе с тем осве- щает общие проблемы естественных наук В ЖУРНАЛЕ ПРЕДСТАВЛЕНЫ науки и строительство СССР, природные ствознания, новости науки, научные съезды и конференции, жизнь институтов и лабо- раторий, юбилеи и даты, потери науки, критика и библиография все основные отделы естественных наук, организсн аны также отделы: естественные ресурсы СССР, история и философия есте- ЖУРНАЛ РАРРЧИТАН на наУчных работников и аспирантов—естественников I I inUU |П1иП и общественников, на преподавателей естествознания высших и средних школ. Журнал стремится удовлетворить запросы всех, кто инте- ресуется современным состоянием естественных наук, в частности широкие круги ра- ботников прикладного 1нания. сотрудников отраслевых институтов: физиков, химиков, растениеводов, животноводов, инженерно-технических и медицинских работников и т. д ПР U Р П Л А“ J *ет чнтатеАК> информацию о жизни советских и иностранных Г П Г U Д Н научно-исследовательских учреждений На своих страницах „Природа1* реферирует естес гвенио-научную литературу Рецакциш Ленинград 22, ул. проф. Попова, 2 ПОДПИСНАЯ ЦЕНА: "* ™ ™ №№ |а /2 года за О №№ .72 руб 36 руб. Рассылку №№ и приём подписки производят: Контора по распространению изданий Академии Наук СССР „Академкнига1* — Москва, Пушкинская, 23; книжный магазин „Академкниги11 — Москва, ул. Горького, 6, этделения Конторы ,. \кадемкниг“я — Ленинград, Литейный, 53-а; Киев, ул. Ленина, 42; Свердловск, улица Белинского, 71-в Ташкент, улица Карла Маркса, 29; Алма-ата, ул. Фурманова, 129, Харьков, Горяиновский пер., 4/6, и отделения Союзпечати. РЕДАКЦИЯ ПОДПИСКИ НЕ ПРИНИМАЕТ к»