Текст
ISSN 0130-6972
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
6
1980
Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР
№ 6 июнь 1980
Размышления
Проблемы и методы
современной науки
Элемент N? ...
Гипотезы
Репортаж
Земля и ее обитатели
Наблюдения
Живые лаборатории
Спорт
Фотолаборатория
Классика науки
Полезные советы
Г. Т. Фрумин. ОДНОЙ ЛИШЬ ДУМЫ ВЛАСТЬ...
Е. Л. Франкевич. ВЛИЯЮТ ЛИ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ
НА ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ?
М. Музылева. ЗАЩИТА РЕАКТОРА — ЗАЩИТА ОТ
РЕАКТОРА
А. Ю. Шуколюков. УРАН. ПРИРОДНЫЙ ЯДЕРНЫЙ
РЕАКТОР
Н. Р. Аблаев. НА ЧТО ДЕЙСТВУЮТ ГОРМОНЫ?
Р. Баландин. ПУСТЫНЯ — ПОРОЖДЕНИЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ?
В. Гольдман. БЕРЕЖЛИВАЯ КАПЛЯ
Д. Я. Беренбейм. АКСЕЛЕРАЦИЯ У РЫБ
А. Иорданский. МОРСКОЙ ОГОРОД
Е. Либина. СТО ТРИДЦАТЬ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ СПУСТЯ
Б. Май. ЛИПА НА ОБОЧИНЕ
Б. Симкин. ТОПОЛЬ
Б. Г. Ковров, Л. С. Тирранен. ГАЗООБРАЗНЫЕ
АНТИБИОТИКИ
А. Дмитриев. ПРИРОДНАЯ БЕНЗОКОЛОНКА
А. М. Викторов. ЖЕЛЕЗНАЯ ЗАЩИТА АНГКОРА
М. Кривич. МНОГОЦВЕТНАЯ ШТАНГА
А. В. Шеклеин. ТОНИРОВАНИЕ ДИАПОЗИТИВОВ
А. Пуанкаре. НАУКА И МЕТОД
В. А. Войтович. РЕМОНТ КВАРТИРЫ
А. Е. Баранов. РАЗГОВОР О КРАСИВОЙ СОБАКЕ
2
8
15
20
28
34
45
46
51
55
56
58
60
61
64
67
78
86
88
КНИГИ 76
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ИНФОРМАЦИЯ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
КОНСУЛЬТАЦИИ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
7
6, 25, 32
26
44
49, 92
69
84
94
94
96
химия и жизнь
Издается с i?*5 года
НА ОБЛОЖКЕ —
рисунок Д. Утенкова
к статье «Влияют ли
магнитные поля на
химические реакции?».
НА ВТОРОЙ
СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ-
рисунок У. Робинсона
к сказке Андерсена
«Русалочка». О других
возможных причинах
увеличения веса а
роста водных жителей
рассказывается в
статье «Акселерация
Размышления
Одной лишь думы
власть...
Кандидат химических наук
Г. Т. ФРУМИН
В наше время все чаще приходится
слышать сетования ученых (особенно
начинающих) на то, что из года в год
успех в науке все меньше определяется
талантом, что главным в научной
работе становится самое наилучшее, самое
наисовершеннейшее (и, естественно,
самое наидорожайшее) оборудование.
Спору нет, в наше время и впрямь
трудно открыть что-либо существенно
новое, не пользуясь точной
аппаратурой. Приборы в огромной мере
расширяют естественную способность
человека воспринимать время и
пространство: они позволяют видеть отдельные
атомы и наблюдать гигантские звезды и
галактики, измерять
продолжительность жизни элементарных частиц и
длительность геологических процессов.
Приборы вооружают человека как бы
новыми органами чувств: они позволяют
ему узнавать, как взаимодействуют
магнитные поля ядер в молекулах, какие
химические процессы происходят в
живой клетке и что происходит в недрах
Земли...
Но вот мнение выдающегося
канадского ученого Ганса Селье: он считает,
что для оригинальных исследований
недостаток оборудования — гораздо
меньшая помеха, чем его избыток.
Селье подчеркивает, что всю жизнь ру-
ководствовался правилами, которые
теперь начертаны над входом в Институт
экспериментальной хирургии и
медицины в Монреале: «Ни знание предмета
твоего исследования и мощь твоих
инструментов, ни обширность твоих
знаний и точность твоих планов никогда не
смогут заменить оригинальности твоей
мысли и зоркости твоего взгляда».
И в самом деле, отдавая должное
приборам, не лишне вспомнить, что
22 века назад Эратосфен Киренский
определил диаметр Земли с ошибкой
всего в несколько десятков километров, что
одно из самых гениальных обобщений
в биологии, эволюционное учение
Чарльза Дарвина, было создано без
применения каких бы то ни было
инструментальных методов, что в XIX веке Эрнест
Резерфорд изучал атомы с помощью
аппаратуры, которая вполне подошла
бы для лаборатории XVI века, что с
помощью самых простых подручных
средств было положено начало
молекулярной генетике, что явление стресса
было открыто Селье путем наблюдений,
которые можно сделать
невооруженным глазом. А великий Эйнштейн? На
заданный ему однажды вопрос, где
находится его лаборатория, он вынул из
кармана старенькое перо и сказал:
здесь!
Полет мысли — вот мощнейшее
средство наблюдения. Ведь мысленно мы
можем, например, измерять
расстояния и в миллиардную долю микрона,
и в миллиарды световых лет,— а этого
не в состоянии сделать даже самая
наисовершеннейшая экспериментальная
техника, да и вряд ли какая-нибудь
техника вообще.
ЛАБОРАТОРИЯ БЕЗ ЛАБОРАТОРИИ
Сегодня многие специалисты без устали
трудятся над проблемой получения
сверхчистых веществ. А можно ли
вообще получать абсолютно чистые
вещества, то есть вещества, состоящие из
атомов и молекул только одного сорта?
Представим себе замкнутый сосуд,
в котором находится жидкая смесь двух
различных веществ, А и В. Перегородим
этот сосуд непроницаемой для молекул
перегородкой, имеющей, однако,
окошко с заслонкой, которую можно по
желанию либо закрывать, либо открывать.
Поручим управлять этой заслонкой
бестелесному демону Максвелла,
способному различать молекулы разных
сортов и пропускать, скажем, молекулы
сорта А только в левую половину
сосуда, а молекулы сорта В — только в
правую. Очевидно, итогом усилий этого
фантастического существа должно быть
идеальное разделение смеси на
компоненты.
Но как конкретно демон (или
эквивалентное ему техническое устройство)
будет решать эту задачу? Очевидно, что
как только к окошку подлетит какая-то
молекула, демон должен прежде всего
определить ее сорт (А или В). Так как
молекулы разного сорта имеют разную
массу (будем считать, что это не
изомеры), а энергия их движения задается
только температурой, то демон имеет
возможность узнавать массу молекул,
измеряя скорость их движения.
Однако, хотя при каждой конкретной
температуре средняя скорость или
кинетическая энергия молекулы данного
сорта есть величина постоянная,
отдельные молекулы могут в соответствии
с законом распределения иметь
скорости, заметно отличающиеся от
средних. А это означает, что как бы сильно
ни различались по своей массе
молекулы А и В, спектры их скоростей будут
всегда в у й-то степени
перекрываться. Значив, ^емон будет неизбежно
допускать о иибки — принимать часть
молекул А за молекулы В, и наоборот. Эти
ошибки неизбежны, так как
обусловлены самой природой подлежащей
разделению молекулярно-кинетической
системы. Так мы пришли к выводу о том,
что получить абсолютно чистое
вещество принципиально невозможно. И к
этому выводу мы пришли путем
мысленного эксперимента.
Мысленное экспериментирование
чрезвычайно ярко проявляется в
деятельности любого химика-органика.
Прежде чем начать синтезировать новое
соединение, он мысленно делает ряд
опытов с различными реагентами и в
различных условиях. Перебирая
возможные варианты, он в конечном счете
отыскивает те реагенты и те условия,
с помощью которых можно кратчайшим
путем и с максимальным выходом
получить необходимое соединение.
Такой теоретический прием весьма
плодотворен: он позволяет зачастую
существенно сократить число стадий
синтеза. Хорошей иллюстрацией
сказанного служит синтез алкалоида тропино-
на, выполненный в начале нашего века
Р. Робинсоном. Этому ученому не
принадлежит приоритет в получении тро-
пинона, первым его получил Р. Вильш-
теттер; однако, если синтез Вильштет-
тера насчитывал почти двадцать
последовательных стадий, то Робинсон решил
задачу иначе. Досконально изучив
структуру алкалоида, он мысленно расчленил
ее на фрагменты — янтарный диальде-
гид, метиламин и ацетондикарбоновую
кислоту. А затем, также мысленно,
провел вот такую реакцию:
снасно сн2соон
I + nh2ch3 ; | наГГ
СН2СНО СО к
I
янтарный метиламин СН2СООН
диальде- ацетондн-
гнд карбоно-
вая
кислота
СНо СН СНо
I " I I
—► NCH3 СО
I I I
сн2 сн сн2
тропнноп
Реальный эксперимент подтвердил
справедливость этого вывода: тропинон
был действительно получен в одну
стадию.
В биологии и связанных с ней
дисциплинах мысленный эксперимент
позволяет находить общие закономерности.
Чтобы проиллюстрировать это
положение, зададимся целью выявить закон
изменения биологической активности в
гомологических рядах органических
соединений (то есть веществ,
отличающихся друг от друга на одно звено СН2).
Для проведения мысленного
эксперимента отвлечемся от некоторых свойств
реальных биологических объектов и
одновременно наделим их свойствами,
которыми они вовсе не обладают.
Примем, что в обследуемой группе
животных (или других биологических
объектов) абсолютно все особи обладают
совершенно одинаковой индивидуальной
чувствительностью к химическим
препаратам. Предположим также, что
вводимые животным вещества абсолютно
чистые и, кроме того, не подвергаются
в организме химическим
или'биохимическим превращениям.
Выскажем следующую гипотезу,
которую попробуем мысленно проверить:
в гомологическом ряду органических
соединений их биологическая активность
монотонно возрастает (мерой
биологической активности вещества данного
ряда будем считать дозу, называемую
изоэффективной, то есть вызывающую
определенный биологический эффект —
гибель, наркоз и т. д.).
В мысленном эксперименте будем
последовательно устанавливать изоэф-
фективные количества молекул для
первого (At), второго (А2), третьего (А3)
и т. д. членов ряда. Так как с
увеличением активности эта доза уменьшается,
то согласно первоначальной гипотезе
должна быть верной следующая
зависимость: А,>А2>А3>... Продолжая
эксперимент, мы в конце концов доберемся
до члена ряда А,, изоэффективная доза
которого равна одной молекуле. Но
тогда для следующего члена ряда
изоэффективная доза А|И должна быть
меньше одной молекулы. Но ведь это
абсурд! Единственный выход —
отказаться от исходной гипотезы и
предположить, что в гомологическом ряду
должно быть соединение с
максимальной биологической активностью.
Приведенные нами рассуждения,
казалось бы, безупречны. Но
соответствует ли полученный вывод
действительности? Многочисленные опытные данные,
описанные в литературе,
свидетельствуют о том, что этот вывод верен, причем
4
верен не только для идеальных, но и для
любых реальных биологических
объектов, а также для реальных соединений,
подвергающихся химическим или
биохимическим превращениям в организме.
Этими примерами мы и
ограничимся— не из-за недостатка других, а
потому, что пора разобраться в
особенностях мысленного экспериментирования.
ОБЪЕКТЫ И МОДЕЛИ
Со школьной скамьи нам известна
структура познавательной цепочки: «что —
чем — кто» или «объект познания —
прибор — наблюдатель». Мысленный
эксперимент — это своеобразная игра
ума, и он не требует ни материального
объекта познания, ни лабораторного
прибора. Необходим лишь
наблюдатель, имеющий, как принято говорить,
ясную голову. Действительно, в
мысленном эксперименте исследователь
оперирует в уме пространственными
образами-моделями, мысленно ставит тот
или иной объект в различные
положения и мысленно подбирает такие
ситуации, в которых должны проявляться
наиболее важные особенности
изучаемого объекта.
Мысленный эксперимент всегда
строится по аналогии с материальным.
Однако в мысленном эксперименте как
объекты познания, так и приборы являются,
как правило, преднамеренно
искаженными, идеализированными. В физике
используются понятия об абсолютно
твердом теле, идеальных газах и жидкостях,
адиабатической оболочке, абсолютно
отражающем зеркале; в химии — об
идеальных растворах; в геоботанике —
об идеальных континентах. Путем
идеализации исследователь отделяет
существенные факторы от несущественных,
отбрасывает всякого рода побочные
эффекты, благодаря чему та или иная
сторона исследуемого явления выступает
перед умственным взором в чистом
виде. И хотя такое упрощение, казалось
бы, и отдаляет ученого от
действительности, но в итоге именно оно
способствует более глубокому пониманию
явлений, раскрытию наиболее
фундаментальных свойств и законов реально
существующего мира.
Но почему идеализация, то есть
заведомо искаженная форма познания,
приводит к правильным результатам?
Дело в том, что умозрительная
модель — это не произвольная выдумка,
а лишь приближенное отражение
действительности. Мысленный эксперимент
есть такая умозрительная операция над
этой моделью, которая отражает
реальные процессы, происходящие в природе
по ее законам.
А можно ли ставить мысленные
эксперименты, например, в квантовой
механике или теории относительности,
эффекты которых вообще невозможно
представить умозрительно?
Современная наука дала такой ответ
на этот вопрос: для этой цели надо
использовать образы-модели,
построенные по аналогии с известными нам
объектами. Именно благодаря этим
образам-моделям чувственно
невоспринимаемые явления и процессы мы и
можем представить себе наглядно.
Попробуйте, например, представить
себе бесконечность. Вряд ли вам это
удастся. И все же Эйнштейн охотно
объяснял своим читателям, что такое
бесконечность. Он писал: представьте себе
множество одинаковых кубиков.
Помещая их один на другой, один возле
другого и один за другим, вы
заполните большую часть пространства. Но
всегда останется место, чтобы прибавить
еще кубик. Это и есть образ-модель
бесконечности.
Но надо подчеркнуть, что построение
тех или иных образов-моделей не
должно противоречить данным реальных
экспериментов и определенным
теоретическим предпосылкам. Иначе
мысленный эксперимент уведет в сферу
пустого фантазирования. В этом отношении
интересно высказывание Эйнштейна
о границах применимости мысленного
эксперимента: «Дозволительно
оперировать в мысли с вещами,
невозможными практически, то есть такими,
которые противоречат повседневному
опыту, но не с полнейшей бессмыслицей».
Добавим к этому, что бессмысленными
образы-модели становятся тогда, когда
их поведение противоречит
фундаментальным законам природы.
Нет основани й сом неваться во все
более широкой экспансии мысленного
эксперимента во все более новые
области науки. Однако как и любой метод,
метод мысленного
экспериментирования не универсален. Захваченный в плен
своей же идеализацией объектов и
процессов, он не может выйти из этих
рамок и, следовательно, не может
охватить все богатство свойств, связей и
отношений реальных объектов. Вот
почему применение мысленного
эксперимента перестает быть плодотворным,
если полностью теряется связь с
традиционными инструментальными
методами научного познания.
И все же плохо, когда приборам
верят больше даже там и тогда, где и
когда достоверное знание может быть
получено на основе умозрительных
представлений. Это симптом новой не-
5
обычной болезни, невольно
принижающей роль человека, точнее, человека
разумного. Имя этой болезни — прибо-
ропоклонство.
ОСТОРОЖНО: ПРИБОРЫ
Если глаза нас почему-то обманывают,
то тысячекратно усилив их зоркость с
помощью того или иного прибора, мы
можем в тысячу раз больше обмануться.
Вот почему увлечение голой прибори-
стикой, некритическое использование
результатов приборного эксперимента
может приводить к серьезным
неудачам и заблуждениям.
История науки изобилует случаями,
когда факты, добытые честными
исследователями, хорошо согласовывались
с ошибочными теориями и, наоборот,
расходились с верными концепциями.
Вот некоторые примеры лжеоткрытий,
сделанных с помощью средств точного
измерения. В физике — это
экспериментальное доказательство А. Беккерелем
флуоресцентного характера
рентгеновских лучей, мнимое открытие Р. Блонд-
ло таинственных N-лучей,
экспериментальное подтверждение Д. Франком и
Г. Герцем теории несуществующего на
самом деле потенциала ионизации,
опровержение эйнштейновской теории
броуновского движения тонкими (но,
как оказалось, ошибочно
интерпретированными) измерениями В. Генри,
опровержение постоянства скорости света
и тем самым специальной теории
относительности опытами, выполненными
компетентными экспериментаторами.
В химии — это обнаружение новых
химических элементов на основании
вымышленного эффекта запаздывания
магнитного вращения плоскости
поляризации света. В биологии —
доказательство О. Б. Лепешинской способности
клеток возникать из неклеточного
вещества...
Переоценка возможностей приборов
V V W Щ
чревата не только откровенными
заблуждениями — эта распространенная
ныне болезнь может дать и иные
осложнения. Например, в химических
лабораториях физическими приборами сплошь
и рядом пользуются для исследований,
имеющих весьма отдаленное
отношение к задачам, стоящим перед
химиками. Необычайная зоркость современных
приборов, позволяющих заглядывать в
глубь биоструктур на молекулярном
уровне, породила у некоторых
исследователей убежденность в том, что таким
образом им удастся узнать новое о
целостных реакциях организма. Но ведь,
детально изучая с помощью
электронного микроскопа клетки слона,
исследователь никогда не узнает, на что
похоже это животное...
Итак, на вооружении современных
естественных наук есть две большие группы
универсальных методов исследования:
методы аналитические и методы
синтетические. Проникновение в глубь
явлений, происходящих на клеточном,
молекулярном, атомном и субатомном
уровнях, требует применения необычайно
точной и сложной аппаратуры. Но чем
глубже уровень познания, тем меньше
знания дает метод о предмете в целом.
Поэтому наряду с методами
аналитическими, позволяющими расчленять
объект исследования на составляющие
его малые (и все уменьшающиеся с
развитием приборных методов) части,
растет роль и методов синтетических,
позволяющих соединять отдельные
части предмета в единое целое.
Но синтез — не механическая сборка
разрозненных частей, которую можно
поручить еще одному прибору типа
компьютера. Эту операцию способен
выполнить лишь человеческий разум.
И нет сомнения в том, что будущее
науки вернет мысли ее первоначальное
могущество и славу.
КОНКУРС
Всесоюзное химическое общество им. Д. И. Менделеева
объявляет конкурс на лучший обзор по химии и
химической технологии, посвященный принципиальным проб-
ИНфОрмацИЯ лемам исследований.
Принимаются работы, специально подготовленные для
конкурса, а также оттиски журнальных публикаций,
вышедших в свет не ранее 1977 года.
Срок представления материалов — 5 февраля 1981 г.
Для победителей конкурса установлены одна первая
премия G00 руб.), две вторых (по 500 руб.) и три
третьих (по 300 руб.)
Подробную информацию о конкурсе можно получить
в городских, областных и республиканских правлениях
ВХО.
6
Созданы пипидные пузырьки, способные открываться при заранее заданной температуре.
Их надеются использовать для направленной доставки лекарств в организм.
Липосомы — микроскопические
пузырьки, состоящие из двуслойной липидной
мембраны — широко используются
в последнее время для транспорта
различных веществ. Введенные в
кровоток, пузырьки с начинкой разносятся
по всему организму и поглощаются
его клетками. Очень заманчиво было
бы использовать липосомы для
доставки лекарств в нужное место в
организме, но, к сожалению, у липидных
пузырьков слабая избирательность. Они
не отличают одни клетки от других
и соединяются с какими попало.
Совершенно новый подход к
решению проблемы предложили сотрудники
Национального ракового института
Дж. Вейнстайн и Р. Блументаль и Вис-
консинского университета М. Ятвин
и У. Деннис (США). Они решили
сконструировать липосомы, содержимое
которых выливалось бы наружу при
повышении температуры.
Вот как остроумно была воплощена
эта идея. Фосфолипидная мембрана
липосом может пребывать в одном из
двух состояний: в
жидко-кристаллическом, когда ее молекулы быстро
движутся, либо в ел еоб разном, когда
каждая молекула прочно занимает
свое место. Состояние мембраны
определяется температурой
окружающей среды. В обоих случаях
вещества, заключенные внутри липидного
пузырька, надежно сохраняются в нем.
Но при температуре, соответствующей
переходу мембраны из одного
состояния в другое, оболочка дает течь, и
содержимое пузырька оказывается
снаружи. Этим и воспользовались
авторы работы.
Липосомы были изготовлены из двух
липидов (лецитинов). У одного липида
переход происходит при температуре
41° С, а у другого — при 54° С.
Смешивая лецитины в разных пропорциях,
можно сделать липосомы с любой
наперед заданной температурой
перехода в интервале от 41 до 54 градусов.
Наполнив для наглядности такие
липосомы флуоресцирующей краской,
биологи убедились, что краска выходит
из пузырьков точно в тот момент, когда
мембрана переходит из одного
состояния в другое.
Новые липосомы были проверены
в модельных опытах («Sci ence», 1979,
т. 204, с. 188). Липосомы наполнили
антибиотиком неомицином и
инкубировали с кишечной палочкой при
разных температурах. Каждый раз при
температуре перехода бактерии
начинали гибнуть, что свидетельствовало об
освобождении лекарства. Затем
липосомы были начинены
противоопухолевыми агентами и введены мышам со
злокачественным поражением обоих
легких. Одну опухоль заранее
прогревали снаружи микроволновым
облучением. Результат был однозначен: в
этой опухоли скапливалось в четыре
раза больше лекарства, чем в непро-
гретой контрольной опухоли того же
животного. В другие ткани лекарство
тоже попало, но все-таки в меньших
количествах.
Авторы работы надеются
усовершенствовать свои липосомы так, чтобы
они могли доставлять лекарства только
туда, куда нужно — например, в очаг
воспаления или в другое место, где
температура едва-едва повысилась.
Кандидат биологических наук
Л. МАРГОЛИС
••■•■л \л\й ?/. /
м шг\ ' М21 Ы
Влияют ли
магнитные поля
на химические
реакции?
Доктор физико-математических наук
Е. Л. ФРАНКЕВИЧ
Вопрос, послуживший названием этой
статьи, давно волнует физиков, химиков
и биологов — всех, кому приходится
изучать влияние внешних факторов на
превращения веществ. Особенно важен
ответ на этот вопрос для биологов, так
как биохимические процессы всегда
происходили и происходят в магнитном
поле Земли. И если слабое магнитное
поле Земли способно воздействовать на
химические реакции, то вполне
возможно, что это же поле может оказывать
существенное влияние и на
жизнедеятельность земных организмов.
ПЯТНАДЦАТЬ ЛЕТ НАЗАД
Если обратиться к истории вопроса, то
можно найти много достаточно старых
работ, авторам которых удавалось
наблюдать действие внешнего магнитного
поля на ход химических процессов; но
очень неприятная особенность этих
результатов заключалась в их
невоспроизводимости. Кроме того, создавалась
вообще парадоксальная ситуация: с одной
стороны, накапливались все новые и
новые факты, свидетельствующие о
химической активности магнитного поля, но
с другой стороны, росли и сомнения в
принципиальной возможности
подобного эффекта.
Простое накопление фактов,
полученных в ходе экспериментов,
поставленных наугад и не нацеленных на
доказательство или опровержение какой-либо
конкретной гипотезы, часто не дает
определенных результатов. Дело в том,
что те или иные явления могут
наблюдаться лишь в строго определенных
условиях, и если эти условия не
соблюдены, то и результаты опытов будут
отрицательными. Но когда механизм
явления вообще неизвестен, то в одних
опытах эффект может наблюдаться, а
в других — нет. Это и называется
убийственным для каждого
экспериментатора словом «невоспроизводимость».
Что же касается теории действия
магнитного поля на химические системы, то
тут было ясно лишь одно: такое
действие может быть связано лишь с
изменением энергии каких-то частиц
вещества. Такими частицами способны служить
либо сами молекулы, либо их
осколки — свободные радикалы. У молекул,
как правило, отсутствует собственный
магнитный момент, но он может быть
наведен внешним магнитным полем; у
свободных радикалов собственный
магнитный момент есть. Значит в
принципе магнитное поле способно влиять на
свойства вещества. Но насколько сильно?
Для того чтобы свойства частиц,
участвующих в реакции, изменились под
действием внешнего поля, внесенная
извне энергия должна быть
соизмеримой с энергией теплового движения
частиц или превосходить ее. Однако
энергии магнитного взаимодействия и
теплового движения становятся
соизмеримыми лишь при использовании
магнитных полей напряженностью Н^Ю6
эрстед. А именно: магнитное поле
напряженностью Н= 1,4-104 эрстед изменяет
энергию свободных радикалов так же,
как и изменение температуры на 1°С;
еще слабее влияют магнитные поля на
обычные молекулы.
Поэтому надежды на сколь бы то ни
было заметное действие магнитного
поля на молекулярном уровне связывались
только с реакциями при очень низких
температурах или в сверхсильных
магнитных полях, а любые сообщения,
свидетельствующие о химической
действенности магнитного поля в обычных
условиях, встречались скептически.
Исключен ие составляли только идеи об
ориентирующем действии внешнего
магнитного поля на очень большие
молекулы или на микрокристаллы,
содержащие по 106—109 атомов: для таких
крупных частиц выигрыш энергии от их
расположения вдоль магнитных силовых
линий может быть соизмеримым с
тепловой энергией при напряженности
магнитного поляН^103—104 эрстед.
В целом отношение к проблеме,
бытовавшее в науке полтора десятилетия
назад, хорошо отражает статья «Магне-
тохимия» в Краткой химической
энциклопедии A963 год):
«...При не очень низких температурах
энергии атомов и небольших молекул
9
вещества непрерывно подвергаются
столь сильным случайным флуктуациям
вследствие хаотического теплового
движения, что изменения энергии,
вызываемые обычными (до 104 эрстед)
магнитными полями, оказываются
незаметными. Поэтому влияние такого рода
магнитных полей на скорость
химических реакций является незначительным
по сравнению с влиянием температуры.
Заметного эффекта можно было бы, по-
видимому, ожидать для небольших
молекул лишь при магнитных полях, в
сотни и тысячи раз более сильных, чем
обычные поля, создаваемые в
лабораторных условиях. Однако подобного
рода сверхсильные поля в настоящее
время удается поддерживать лишь в
течение очень коротких промежутков
времени A0~3—10~4 с), так что опытная
проверка влияния магнитных полей на
кинетику химических реакций до сих
пор не производилась».
Однако с тех пор ситуация коренным
образом изменилась. В настоящее
время имеются убедительные факты,
свидетельствующие о влиянии достаточно
слабых магнитных полей на кинетику
химических реакций. Основные
экспериментальные и теоретические
исследования, в результате которых были
открыты и обоснованы принципы влияния
таких полей на ход реакций в
молекулярных твердых телах и растворах,
выполнены в нашей стране сотрудниками
Института химической физики АН СССР
и Института химической кинетики и
горения Сибирского отделения АН СССР.
СПИНЫ, НЕЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ К ТЕПЛУ
Любой свободный радикал содержит по
меньшей мере один неспаренный
электрон, а электрон обладает моментом
количества движения, или спином, и
связанным с ним магнитным моментом.
Тепловое движение свободных
радикалов приводит к тому, что магнитные
моменты частиц ориентируются по
направлениям в пространстве как попало, или,
как говорят, с одинаковой
вероятностью.
Магнитное поле вносит в
расположение частиц некоторый порядок, однако
этот порядок практически незаметен на
фоне бурного теплового движения. Но,
может быть, и этого небольшого
порядка все же достаточно для того, чтобы
заметно повлиять на результат
химического взаимодействия свободных
радикалов, их рекомбинации?
Рассмотрим простейшую реакцию
рекомбинации — взаимодействие двух
атомов водорода, приводящее к
образованию молекулы Нг:
h"+hVh2.
Каждый из радикалов Н" имеет один
неспаренный электрон; однако у
продукта реакции спин равен нулю.
Поскольку же при столкновении частиц их
суммарный момент количества движения
должен сохраняться, то способными
реагировать оказываются только такие
пары атомов водорода, у которых при
столкновении были противоположно
направленные спины (и, следовательно,
магнитные моменты).
Состояние пары радикалов, спины
которых противоположны и дают в
сумме ноль, называется синглетным, а
состояния, в которых спины не
компенсируют друг друга, называются триплет-
ными (в общем случае принято
говорить о мультиплетности спиновых
состояний). Синглетное состояние может
быть только одним, авот триплетных
состояний насчитывается целых три: вдоль
внешнего поля, против внешнего поля
и под углом к нему. И если
столкновения частиц происходят чисто случайно,
то лишь ];4 всех столкновений атомов
водорода может привести к
образованию молекул. Ясно, что насильственное
изменение относительной ориентации
магнитных моментов сталкивающихся
атомов должно приводить к
переключению каналов реакции и способствовать
либо образованию молекул Н2, либо
рассеянию атомов друг на друге (рис. 1).
В общем случае при столкновении
двух свободных радикалов R", и R\ с
разными вероятностями могут
образовываться как синглетные, так и трип
летные продукты реакции. Но и при этом
изменение относительной ориентации
магнитных моментов в паре радикалов
приведет +с переключению каналов
реакции, иными словами, к изменению
выхода тех или иных продуктов. То есть в
свете сказанного проблема действия
магнитного поля на химические реакции
сводится к вопросу: может ли внешнее
магнитное поле изменить
относительную ориентацию магнитных моментов
сталкивающихся частиц, а если может,
то как?
Если столкновение произошло между
синглетными парами свободных
радикалов, то такие частицы выходят из игры,
образовав устойчивую молекулу. Но что
происходит с триплетными парами,
которые после столкновения вновь
разошлись? Оказывается, эти частицы имеют
определенную вероятность сделать
вторую попытку вступить друг с другом в
реакцию.
Подобное явление может произойти
только в конденсированной фазе —
например, в жидкости. Дело в том, что
молекулы растворителя, окружающие ра-
10
рассеяние атомов
дикал, образуют как бы своеобразную
клетку. Другой радикал, попав в эту
клетку, либо вступит в реакцию с
первым радикалом (если этому не
препятствует закон сохранения спина), либо
некоторое время проживет с ним по
соседству. За это вре*\я радикалы
могут сталкиваться еще много раз и
расстанутся окончательно лишь в том
случае, если они действительно
несовместимы по спину, В результате в системе
непременно возникнет неравновесный
избыток трип летных пар, имеющих
большее время жизни. Про такие пары
говорят, что они стали
поляризованными и что поляризация наведена
химической реакцией.
Как долго могут существовать такие
поляризованные системы, не переходя
в равновесное состояние (в котором
соотношение концентраций синглетных и
триплетных пар должно быть равным
1:3)? Это время зависит от скорости,
с которой энергия теплового движения
частиц оказывает влияние на их
спиновые состояния и называется временем
спин-решеточной релаксации (Ti); для
молекулярных твердых тел и жидкостей
Т,^1ГГ6—10"8 с.
Но если продолжительность жизни
пары радикалов т много меньше Ti, то
тепловое движение просто не успеет
оказать на частицы никакого влияния —
их магнитные моменты либо сохранят
свою взаимную ориентацию, либо
изменят ее по чисто внутренним причинам,
не связанным с взаимодействием с
другими молекулами. И оказалось, что
условие t<CTi во многих случаях
действительно выполняется, так как в
типичном случае t«10~9 с.
Таким образом, в рассматриваемой
системе сама химическая реакция
создает избыточную концентрацию пар
свободных радикалов, магнитные
моменты которых на протяжении всего
времени существования частиц не име-
I
При сближении двух
атомов Н" молекула Н2
образуется лишь в том
случае, если пара
взаимодействующих
частиц находится в
синглетном состоянии
и энергия системы достигает
минимума; пары частиц,
находящихся в одном из
триплетных состояний,
не реагируют между собой
ют связи с тепловым движением и
ведут себя как бы при абсолютном нуле
температуры. Так устраняется главный
конкурент внешнего магнитного поля —
тепловое движение.
СУДЬБА ТРИПЛЕТНЫХ ПАР
Судьба триплетных пар может
коренным образом измениться, если за
время своей короткой жизни они сумеют
изменить относительную ориентацию
спинов: тогда при очередном контакте
частицы прореагируют, И если спины
переориентируются у достаточно
большого числа свободных радикалов, то это
явление проявится в заметном
изменении скорости химической реакции. Вот
такой-то переориентации спина и может
способствовать внешнее магнитное
поле.
Рассмотрим, к примеру, поведение
магнитных моментов радикалов Rj и R^,
находящихся во внешнем магнитном
поле. Как показано на рис. 2, в этом
случае каждый из магнитных моментов
будет подобно волчку испытывать
своеобразные биения — прецессию — вокруг
оси, совпадающей с направлением
внешнего поля. Но если в каждой паре
частота прецессии магнитного момента
одного радикала ( Ы\) отличается от
частоты прецессии другого ( ш2),то
спиновые состояния пар будут
периодически меняться. И если время эволюции
спинового состояния t меньше или
соизмеримо с г, то внешнее магнитное
поле успеет изменить мультиплетность
пары: из триплетной она станет синглет-
ной, и частицы смогут вступить в
реакцию друг с другом. Например, при
рекомбинации свободных радикалов, в
ходе которой образуются только синглет-
ные продукты, наложение магнитного
поля приведет к увеличению скорости
реакции R; +R2 ->-1(RiR2) примерно вдвое.
Этот вывод справедлив в том случае,
если- необходимое различие магнитных
11
Во внешнем магнитном
поле спины свободных
радикалов испытывают
прецессию вокруг
направления магнитного
поля (Н), и если частоты
0I и ц>2 различны, то
триплетное состояние
может превратиться в
синглетное, и наоборот
синглетное состояние
триплетные состояния
моментов радикалов, входящих в
состав рекомбинирующей пары,
вызывается только действием внешнего
магнитного поля. Но подобные различия
могут возникать и в результате действия
магнитных полей ядер атомов, входящих
в состав самих частиц, например
протонов: взаимодействие магнитных
моментов электрона и ядра (так
называемое сверхтонкое взаимодействие) будет
приводить к син глет-трип летной
эволюции пары и в отсутствие внешнего
магнитного поля. В этом случае
наложение внешнего поля снижает
вероятность триплет-синглетного перехода и
соответственно вызывает уменьшение
скорости реакции.
Таким образом, как мы и
предполагали, магниточувствительность
химического процесса действительно должна
определяться многими условиями. Вот
главные из них.
1. В ходе реакции должна получаться
и участвовать в дальнейшем
превращении пара свободных радикалов.
2. Реакция должна идти по крайней
мере по двум конкурирующим каналам,
приводящим к разным продуктам.
3. Скорости реакций по различным
каналам должны различаться.
4. Изменение мультиплетности пары
должно сопровождаться
переключением канала взаимодействия.
5. Время жизни пар частиц должно
быть достаточно большим, чтобы
магнитные моменты имели возможность
эволюционировать в магнитном поле, но
и достаточно малым, чтобы на их
спиновое состояние не успело повлиять
тепловое движение.
6. Подвижность частиц (их
коэффициент диффузии, для растворов
определяемый вязкостью растворителя)
должна лежать в определенных пределах.
Но если все эти условия
соблюдаются, то какова может быть величина
наблюдаемого эффекта? Конечно,
учитывая все сказанное, можно не
сомневаться, что напряженность магнитного поля,
оказывающего заметное влияние на ход
процесса, будет зависеть от
конкретных свойств радикальной пары и
условий, в которых протекает их
взаимодействие. Так, для пар с временем
жизни 10с, у которых различия магнитных
моментов возникают лишь под
действием внешнего поля, магнитный эффект
может наблюдаться при Н«103 эрстед.
В случае, когда явление связано со
сверхтонким расщеплением, такие же
пары могут дать эффект в полях,
соизмеримых по напряженности с полями,
создаваемыми магнитными ядрами в
электронной оболочке, то есть при
Н% 10—100 эрстед.
Обычно относительная величина
изменения выхода реакции не
превышает 30%. Наибольшая чувствительность к
магнитному полю наблюдалась при
фотохимической реакции в молекулярном
кристалле ароматического
углеводорода рубрена, где выход возбужденных
состояний, определяемый
флуоресцентным методом, изменялся в области
слабых полей на 1 % при изменении
напряженности поля на 1 эрстед.
НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕРЫ
Вот несколько конкретных примеров
реакций, при которых действительно
наблюдалось влияние внешнего
магнитного поля на скорость процесса.
Первая из них — фотохимическая
реакция в молекулярном кристалле
антрацена, содержащем примесные
молекулы. При возбуждении кристалла светом
образуются возбужденные молекулы
'D*, которые способны передавать свое
возбуждение соседям; такое подвижное
возбуждение называется экситоном.
Экситон ' D* мигрирует по кристаллу и
вступает в реакции с примесными
молекулами 'А, и при этом в результате
переноса электрона образуется ион-ради-
12
кальная пара
■ D' + iA-^l(Df...A ).
Дальнейшая судьба этой пары такова:
она может либо рекомбинировать в син-
глетном состоянии, давая синглетные же
продукты, либо диссоциировать на
свободные ионы-радикалы, либо перейти
в триплетное состояние, и дать триплет-
ные же продукты рекомбинации или
диссоциации. Таким образом, здесь
имеется три конкурирующих канала^ре-
акции, и их относительный вклад в.
Процесс зависит от скорости превращения
синглетной пары в триплетную,
определяемой внешним магнитным полем.-
Измерения показали, что и количество
образующихся триплетных молекул 3D*
(определенное по поглощению ими
зондирующего ,света), и концентрация
возникающих ионов-радикалов D+
(определенная по величине фотопроводимости)
действительно зависят от скорости
перехода синглетных пар l(D+...A") в три-
плетные 3(D+...A_).
Ключевым моментом реакций
описанного типа служит перенос электрона
от одной молекулы к другой и
образование пары ионов-радикалов. Такие
реакции часто оказываются первичными
стадиями процессов, происходящих под
действием света; большую роль они
играют и в фотосинтезе, где переход
электрона от возбужденной молекулы
хлорофилла к первичному акцептору
(фотоокисление хлорофилла) дает
начало процессу превращения световой
энергии в энергию химических связей.
Магнитные эффекты, обнаруженные в
подобных реакциях, помогают теперь
более детально разобраться в их
механизме.
Типичной жидкофазной радикальной
реакцией может служить
взаимодействие бутиллития (R| = C4H9) с бензилхло-
ридом (R2 = C6H5CH2) в инертном
растворителе. На рис* 3 приведена схема,
иллюстрирующая основные процессы,
которые происходят после образования
пары радикалов R"i и R'2 в
непосредственной близости друг от друга.
Участие в реакции сингле нь:х
исходных молекул приводит к том,, что
первоначально пара радикалов (R1...R2)
образуется в синглетном состоянии:
RiLi + R2CI-HJCI+1(R"i-..Ra2).
Дальнейшая судьба этой пары зависит
от того, успеет ли она рекомбинировать
внутри клетки, дав синглетный продукт
'(RiR'2). или же она превратится в
триплетную (а на скорость этого
превращения влияет внешнее магнитное поле),
и радикалы не смогут рекомбинировать
и разойдутся; вне клетки радикалы
вступают в другие реакции, образуя, в
частности, продукты RiRi и R2R2-
Экспериментально установлено, что внешнее
магнитное поле Н = 103 эрстед изменяет
на 20% соотношение выходов
продуктов RiR2 (фенилпентана) и R2R2 (дифе-
нилэтана).
Изучение магнитных эффектов в
жидких растворах позволяет получить
уникальные сведения о поведении
радикалов при их столкновении: о вероятности
рекомбинации, продолжительности
пребывания в реакционной клетке,
скорости перехода между состояниями
разной мультиплетности.
До сих пор мы говорили лишь о
реакциях свободных радикалов, то есть
частиц со спином 1/2 Ь. Но существует
обширный класс процессов, в которых
пара образуется частицами со спином 1
или частицами со спином 1/г и 1.
Типичным примером может служить
столкновение двух триплетных
возбужденных молекул с передачей
возбуждения на одну молекулу, переходящую
в синглетное состояние:
3М* + 3М*^'М* + 'М0.
Здесь, как и в радикальной паре,
эффективны столкновения только тех
молекул, у которых суммарный магнитный
момент равен нулю. Поэтому и в такой
системе эволюция магнитных моментов
под влиянием магнитного поля в парах,
W-r;)
3(Ri"- R2") диссоциации
Ж
пары
R?" + R2
r;+ rji
(R2Ra
Схема радикальной
реакции, происходящей
в инертном растворителе.
Воздействие внешнего
магнитного поля приводит
к эволюции спиновых
состояний частиц и
переключению ■ каналов
реакции
13
которые не дали синглетного продукта
при первом столкновении, приводит к
изменению скорости реакции. Другими
важными примерами процессов такого
рода могут служить реакции
взаимодействия триплетных возбужденных
молекул с молекулярным кислородом, а
также реакции гашения триплетных
возбужденных состояний свободными
радикалами.
Тот же механизм может лежать и в
основе действия на химические системы
переменного электромагнитного поля.
Посмотрим еще раз на рис. 2, где
показаны возможные ориентации
магнитных моментов во внешнем магнитном
поле. Очевидно, что при переходе три-
плетной пары в синглетную (то есть при
изменении ориентации одного из
магнитных моментов) энергия системы
должна измениться на величину \Е.
Значит, если подавать на систему поток
электромагнитной энергии с квантами
hv = AE, то можно ожидать, что при их
резонансном поглощении будет
происходить переориентация магнитных
моментов. И если эти магнитные
моменты образуют пары, то в результате
превращения триплетных пар в синглетные
и наоборот будет происходить
переключение каналов реакции и соответственно
изменяться выход продуктов.
Резонансное поглощение
электромагнитной энергии широко используется
для регистрации свободных
радикалов — на этом принципе основан
известный метод электронного
парамагнитного резонанса (ЭПР). В нашем случае те
же переходы в радикалах, образующих
пары, вызывают изменение скорости
реакции: это позволило создать метод
магнитного резонанса, в котором
непосредственно измеряется не убыль
энергии электромагнитного поля, а
изменение выхода химической реакции. При
этом, естественно, получается спектр
поглощения (спектр ЭПР) радикалов,
находящихся только в парах, то есть
живущих лишь С1Коло 10~9—10"8с, что меньше
времени спин-решеточной релаксации
(то есть времени, за которое энергия
теплового движения успевает повлиять
на спиновое состояние частиц).
Чувствительность этого метода столь
высока, что удается зарегистрировать
спектр \от 102—105 пар радикалов,
стационарно присутствующих в образце,
в то время как обычный спектрометр
ЭПР может зарегистрировать только
10ю—10'2\радикалов. Конечно,
относительная величина изменения выхода
продуктов реакции под действием
резонансного электромагнитного поля
невелика — в лучшем случае она
достигает 1%. Но при измерении выхода
(например, по интенсивности свечения,
оптическому поглощению,
электропроводности и т. д.) получающийся спектр дает
такую же информацию о
промежуточных радикалах в парах, какая могла бы
быть получена методом ЭПР для долго-
живущих радикалов.
Доказательство возможности влияния
магнитных полей с напряженностью от
10 до 1000 эрстед на скорость некоторых
химических реакций послужило
основой для создания новых методов
исследования их механизма: в этом случае
сравнительно небольшая величина
магнитных эффектов не служит
принципиальным препятствием. Однако вопрос о
том, существенно ли влияние магнитных
полей для протекания каких-либо
биологических явлений, пока остается
открытым: в таких сложных системах при
интерпретации наблюдаемых эффектов,
видимо, вообще нельзя ограничиваться
учетом только одного механизма.
Но уже сейчас можно говорить о
практическом использовании влияния
магнитных полей на химические
реакции. Как заметил недавно в интервью
«Литературной газете» академик
Г. И. Map чу к, «Регистрация магнитных
эффектов — это уникальный метод
изучения элементарных стадий химических
реакций. В перспективе этот метод
может использоваться для управления
такими важными промышленными
процессами, как полимеризация и
окисление, разделение изотопов тяжелых
элементов...»
Работы в этом направлении уже
ведутся.
ЧТО ЧИТАТЬ О ВЛИЯНИИ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
НА ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
1. И. А. Соколик, Е. Л. Ф р а н к е в и ч.
Влияние магнитных полей на фотолроцессы
в органических твердых телах. Успехи
физических наук, 1973, т. III. вып. 2, с. 261—288
?. А. Л. Б у ч а ч е н к о. Химическая
поляризация электронов и ядер. «Наука», М., 1974.
3. А. Л. Б у ч а ч е н к о, Р. 3. С а г д е е в,
К. М. С а л и х о в. Магнитные и спиновые
эффекты в химических реакциях. «Наука»,
Новосибирск, 1978.
14
Защита реактора—
защита
от реактора
М. МУЗЫЛЕВА
ТРАМВАИ НА УЛИЦЕ НАУКИ
По одной из самых «научных» улиц
Москвы, улице Вавилова, ходит трамвай.
Трамвай вполне соврем ен ный, хотя,
честно говоря, все-таки изрядно
дребезжащий и громыхающий на
рельсовых стыках, что основательно мешает
людям и работать и отдыхать. Но не об
этом здесь речь. Проходя по улице
науки, трамвай оказывает на науку
весьма существенное влияние.
Все лазерные установки ФИАНа
(Физического института Академии наук)
приходится устанавливать на
специально изолированные от конструкции
здания фундаменты. Неподалеку от ФИАНа
на улице Вавилова есть другой
известный институт — ИНЭОС (Институт эле-
ментоорганических соединений). Все
его микроаналитические весы тоже
стоят на виброустойчивых фундаментах.
Подобные заботы и у других научных
учреждений, соседствующих на этой
улице с трамвайными путями.
Каждый проходящий трамвай
вызывает вибрацию грунта, дорожного
покрытия, стен зданий. Мы не замечаем
эти крохотные землетрясения, а
точные приборы отвечают на них
многократным возрастанием погрешности.
Вибрация — лишь одна из
многочисленных помех, которые воздействуют
на приборы и научное оборудование в
большом городе. Шум, мощные
электрические и магнитные поля, смог —
все эти неизбежные спутники городской
цивилизации чрезвычайно затрудняют
или вообще делают невозможной
работу прецизионных инструментов
современной науки.
БЛИЖЕ К ПРИРОДЕ
В наши дни новые научные центры
возникают в удалении от больших городов.
Объединенный институт ядерных
исследований в Дубне, новосибирский
Академгородок, обсерватория в станице
Зеленчукской на Северном Кавказе,
исследовательские центры в городах
Пущине» и Протвино. И дело, разумеется,
не только в том, что ученые
стремятся бежать от городской суеты,
чтобы всецело отдаться
исследованиям. Они уносят подальше от
города, ближе к природе чувствительное'
и капризное оборудование. Такая
мера на языке проектировщиков
называется защитой расстоянием.
Пожалуй, впервые защиту
расстоянием использовали создатели
Пулковской обсерватории. «Сотрясения,
вызываемые проезжими экипажами,
запыленность воздуха, испарения
Невы...» — так в 1827 г. аргументировали
они необходимость вынести телескопы
за черту Петербурга. Разумеется,
сегодня и экипажи не те, что полтораста
лет назад, и сотрясения от них основа-
тельнее^ и городской воздух никак не
чище. В районе же Зеленчукской, где
построен крупнейший в мире Большой
азимутальный телескоп,— прозрачный
воздух, ясные ночи, мало пыли;
здесь идеальные условия для
астрономических наблюдений. Здесь же
минимальный уровень радиопомех, и это
обстоятельство предопределило выбор
места для радиотелескопа РАТАН-600,
который недавно начал работать
неподалеку от Зеленчукской.
Если телескопы размещают в тихих
отдаленных местах, чтобы защитить
оборудование от города, то защита
расстоянием применительно к атомным
реакторам и ускорителям диктуется
иными обстоятельствами. Здесь скорее
приходится думать не о защите научного
оборудования от города, а о защите
людей от ионизирующих излучений и
мощных магнитных полей.
Известен случай с электронным
синхротроном на 6 ГэВ в Кембридже (США).
Его проектировщики не позаботились
о защите расстоянием: сооружение
было построено в 5 метрах от
довольно оживленной улицы, в 20 метрах от
соседних жилых домов. В 1965 г. на
тротуаре близ здания синхротрона
была зарегистрирована повышенная
радиоактивность. Естественно, это
вызвало бурные протесты горожан.
С большим трудом специалисты
сумели снизить уровень излучения до
естественного фона. Однако в городе
долгое время сохранялось известное
15
Этот исследовательский реактор
построен в удаленном
малонаселенном районе Шотландии.
Его проектировщики выбрали
метод защиты расстоянием
недоверие к синхротрону — жители
Кембриджа старались обходить храм
современной физики стороной.
В Дубне и Протвино
исследовательские установки удалены на
полтора-два километра от научных,
административных и жилых корпусов. Но
для полной безопасности людей одной
защиты расстоянием недостаточно.
КТО НЕ РИСКУЕТ...
Мы всю жизнь рискуем, можно сказать,
ходим по лезвию ножа. Переходя
улицу, недолго попасть под
вышеупомянутый трамваи, купаясь в реке — утонуть,
даже в служебном кабинете или
собственной спальне можно стать
жертвой увесистого куска обвалившейся
штукатурки.
Тем не менее человек довольно
беспечен. Психологи утверждают, что мы
чувствуем себя в абсолютной
безопасности, когда степень риска оценивается
величиной 10~6. Иными словами, мы не
думаем об опасности, если вероятность
рокового исхода составляет один шанс
из миллиона. Если же риск достигает
10, человек начинает испытывать
беспокойство.
10 — это много или мало?
Американские статистики оценивают
вероятность гибели от несчастного случая на
воде как 3,7-10-5, в результате
авиакатастрофы 9-Ю, из-за крушения поез-
да —4-Ю.
При проектировании современных
16
Y
Противоаварийная оболочка
этого реактора, построенного в Англии,
способна выдержать
прямое попадание самолета
ядерных реакторов допускается
индивидуальная степень риска, степень
опасности для каждого человека не выше
10~7. Иными словами, для нас с вами
значительно опаснее самолет (9* 10 ~6) и
молния (вероятность гибели от ее
удара 5-Ю).
Вероятность несчастного случая во
время путешествия в поезде подсчитать
довольно просто: надо поделить число
пострадавших в авариях на общее
количество пассажиров за год. Но как
оценить риск для атомного реактора?
В Массачусетсом технологическом
институте разработана методика расчета
степени риска для атомных реакторов.
По этой методике прежде всего
устанавливают вероятность отказов
технологических систем (например,
охлаждения) и систем защиты. Об этом
позволяют судить накопленные за годы
эксплуатации реакторов данные о
надежности оборудования. Затем
оценивают вероятность стихийных бедствий
(землетрясений, ураганов, цунами),
способных привести к повреждению
реактора,— в конце концов,
землетрясения бывают не каждый день, все они
зарегистрированы и учет их не
составляет особого труда. Теперь остается
определить возможность аварии и (как
следствие ее) уровень радиации на
прилегающей территории. Зная
плотность населения в этом районе,
нетрудно оценить вероятность опасного
облучения для каждого человека, то есть
индивидуальную степень риска.
Расчеты для разных районов и раз-
17
ных атомных электростанций показали,
что вероятность гибели одного человека
из-за аварии АЭС поистине ничтожна.
В радиусе до 40 км от станции она не
больше 3-10"9 случая в год. Итак,
реальный риск на два порядка ниже
допустимого и на четыре порядка меньше
осознаваемого человеком. А нельзя ли
вообще без риска? По-видимому,
нельзя. Ибо нельзя исключить роковое
стечение ничтожно маловероятных
обстоятельств. Кто не рискует, тот не только
не играет в карты (весьма
сомнительного свойства присказка!), но и не
работает, не живет. Однако в любом
деле риск должен быть разумным.
Поэтому создатели ядерных реакторов
дополняют .защиту расстоянием сложной
системой конструктивной защиты.
НА СЛУЧАИ ПАДЕНИЯ САМОЛЕТА
Каждый ядерный реактор оборудован
практически безотказной аварийной
защитой, резервными, системами
охлаждения, срабатывающими при
внезапном повышении температуры,
устройствами, удерживающими осколки
радиоактивных веществ, запасными
резервуарами на случай выброса
радиоактивных газов.
Понятно, что главный источник
опасности — это ядерное горючее.
Принципы его изоляции от окружающей
среды будто заимствованы из сказки
про Кащея Бессмертного: под дубом
сундук, в сундуке заяц, в зайце утка,
в утке яйцо, в яйце иголка, на конце ее
смерть Кащея. В реакторах,
используемых сегодня в атомной энергетике,
горючее запрятано не менее тщательно.
Ядерное топливо выпускается
промышленностью в виде брикетов.
Материал их матрицы, в который
вкраплены радиоактивные вещества,
удерживает большую часть продуктов
деления. Так создается первая преграда.
Следующим препятствием на пути
возможных утечек служит оболочка
тепловыделяющих элементов. Это трубки
из циркониевого сплава,
заполненные брикетами ядерного топлива и
герметически запаянные. Если же случится
маловероятное — в трубках
обнаружатся скрытые дефекты и продукты
деления (конечно, лишь ничтожная их часть)
попадут в охлаждающую реактор
воду,— то и в этом случае до катастрофы
еще далеко: вода циркулирует по
замкнутому контуру, способному
выдерживать огромные давления. Однако и это
не все: систему венчает важнейший
элемент конструктивной защиты —
мощная железобетонная оболочка.
Стены и перекрытия противоаварий-
ной оболочки настолько массивны, что
способны выдерживать натиск самых
свирепых ураганов,
зарегистрированных на нашей планете, самые сильные
землетрясения. В последние годы в
связи с расширением строительства
атомных электростанций к защитной
оболочке стали предъявлять еще одно
сверхжесткое требование: она
должна обеспечить безопасность
реактора и, следовательно, населения
окружающего района даже в случае прямого
попадания в здание потерпевшего
аварию самолета.
К счастью, такого случая еще не
было. Но модель катастрофического
события разработана во всех деталях.
^Тяжелый боевой самолет (по сценарию
западных специалистов, это
истребитель-бомбардировщик «Фантом»)
терпит аварию и с большой высоты
падает на противоаварийную оболочку
реактора. Падающая масса 20 тонн,
скорость в момент удара 775 км/час. При
этом оболочка реактора остается
целой, более того, внутри нее не должно
быть разрушений, которые могут
привести к образованию разлетающихся
осколков железобетона. Все здание и
оборудование реактора сохраняют
устойчивость, поглощая огромную
кинетическую энергию падающего
самолета, выдерживают возникающие при
этом мощные колебания большой
амплитуды и частоты (более 10 Гц).
Итак, реактор надежно защищен
даже от такого катастрофического
происшествия, как падение самолета. Но,
как говорится, береженого бог
бережет. И конструкторы
исследовательских реакторов и атомных
электростанций тщательно избегают
проектировать свои установки в местах, где
вероятность авиакатастрофы выше
средней. Известно, что чаще всего
самолеты терпят бедствие при взлете и
посадке, причем опасность быстро
уменьшается с удалением от аэродрома
(примерно в сто раз при удалении на 8—
10 км). Поэтому вблизи аэродромов и
в других районах с высокой
интенсивностью полетов строить реакторы не
рекомендуется.
ЭКОНОМИКА БЕЗОПАСНОСТИ
За безопасность надо платить. В
современных проектах примерно треть
стоимости ядерных реакторов приходится
на затраты, связанные с конструктивной
защитой и защитой расстоянием. Речь
идет о сотнях миллионов рублей, и
поэтому вполне естественно возникла
проблема экономики безопасности,
18
С приближением места строительства
ускорителя к центру города
и с увеличением интенсивности пучка
стоимость строительства резко
возрастает
проблема необходимых и достаточных
расходов на защиту при неизменнрй
минимальной степени риска—10~7.
Можно строить сверхмассивные про-
тивоаварийные оболочки и защитные
перекрытия, дублировать
железобетонные стены броней из свинца и
Других дорогих и дефицитных
материалов, тогда сократится необходимая
защитная зона. Можно сделать стены
потоньше, но расширить полосу
отчуждения вокруг реактора. Что выгоднее?
На этот вопрос отвечают экономисты,
принимая во внимание стоимость земли.
Квадратный метр земли, отчуждаемой
для строительства, в удаленном районе
страны, да еще в непригодных для
сельского хозяйства местах, может
оцениваться меньше рубля; в Москве же,
например, оценка квадратного метра
городской площади при приближении к
центру быстро возрастает и достигает
в центре города 160 рублей.
В самом общем виде затраты на
строительство, оборудование и освоение
территории (С0бщ) должны
удовлетворять простому условию:
С0бщ = Су + С3—** min,
где Су—сумма затрат на освоение
участка строительства, Сэ — затраты на
строительство зданий с учетом
расходов на оборудование.
В ГИПРОНИИ АН СССР, где
проектируют новые институты и лаборатории,
разработан метод проектирования,
позволяющий оптимально сочетать
конструктивную защиту научного
оборудования и защиту расстоянием,
свести к минимуму затраты на
безопасность.
Допустим, нужно разместить новый
интенсивный источник нейтронов и
гамма-излучения. В принципе для него
можно найти место в старом здании
института, а можно построить и
специальное помещение. Для двух
альтернативных вариантов принимаются
предельно допустимые дозы излучения на
внешней поверхности защитной
оболочки и на границе защитной зоны. Затем
проектировщики подбирают материал
конструктивной защиты — бетон,
свинец, полиэтилен и т. д. Теперь, зная
цены материалов и затраты на
территорию, можно определить, во что
обойдется защита при разных размерах
защитной зоны и конструктивных
элементов здания, и выбрать вариант, опти-
расстоянне от центра города
мальный и с точки зрения удобства
эксплуатации, и с точки зрения затрат.
Об экономической эффективности
оптимизационного подхода к
проектированию свидетельствует такой
пример. В ГИПРОНИИ рассчитаны затраты
на конструктивную защиту и санитар-
но-защитную зону (радиусом около
600 м) для синхротрона с энергией
1 ГэВ, при этом рассмотрены два
варианта его размещения: на «бросовой»
земле и на окраине большого города.
Результаты расчета— в таблице:
Место
строительства
«бросовые»
земли
«бросовые»
земли
окраина
города
окраина
города
Метод
расчета
оптимизационный лоджод
без
оптимизационного
подхода
оптимизационный подход
без
оптимизационного
подхода
Затраты на
руб м-
0.1
0,1
10
10
Общие
10* руб.
1.44
1.52
10.34
11,20
затраты
%
100
104
711
811
Сочетание защиты расстоянием и
конструктивной защиты, которое признано
сегодня оптимальным, через несколько
лет, вероятно, уже станет
неприемлемым. Все большей ценностью
становится земля, все большей роскошью —
пустыри вокруг научных и
промышленных сооружений. Время диктует
необходимость создавать новые
конструктивные методы защиты — еще более
дешевые, еще -более надежные.
19
••♦jvT
Уран. Природный
; ядерный реактор
А. Ю. ШУКОЛЮНОВ
Этот рассказ — об открытии, которое
■ предсказывали давно, которого долго
п ждали и уже почти отчаялись
дождаться. Когда же все-таки открытие сверши-
\ лось, то оказалось, что цепная реакция
Г деления урана, считавшаяся одним из
высших проявлений могущества
человеческого разума, когда-то давным-давно
могла идти и шла без какого-либо вме-
I шательства человека. Об этом откры-
ц тии, о феномене Окло, лет семь назад
$ писали много и не всегда корректно.
U Со временем страсти поутихли, а ин-
1 формации об этом феномене за послед-
I нее время прибавилось...
) ПОПЫТКИ С НЕГОДНЫМИ СРЕДСТВАМИ
. Рассказывают, что в один из осенних
У дней 1945 г. японский физик П. Курода,
потрясенный увиденным в Хиросиме,
впервые задумался о том, не может ли
подобный процесс деления ядер идти
А в природе. А если даг то не этот ли про-
f цесс порождает неукротимую энергию
вулканов, которые как раз в то время
Курода изучал?
Вслед за ним этой заманчивой идеей
у увлеклись и некоторые другив физики,
* химики, геологи. Но техника — появив-
• шиеся в 50-е годы энергетические ядер-
4 ные реакторы — работала против эф-
) фектного умозаключения. Не то чтобы
теория реакторов накладывала запрет
на такой процесс — она объявляла его
слишком маловероятным.
И все-таки стали искать следы при-
*v'., 20
Vtefc
родной цепной реакции деления.
Американец И. Орр, например, попытался
обнаружить признаки ядерного
«горения» в тухолите. Название этого
минерала вовсе не свидетельство его
неприятного запаха, слово образовано из
первых букв латинских названий элементов,
имеющихся в этом минерале,— тория,
урана, водорода (хидрогениум, первая
буква — латинская «аш», читающаяся
как «х») и кислорода (оксигениум).
А концовка «лит» — от греческого
«литое» — камень.
Но никаких аномалий в тухолите не
обнаружилось.
Отрицательный результат был
получен и при работе с одним из самых
известных урановых минералов —
уранинитом*. Было высказано
предположение, что редкоземельные элементы,
присутствующие в заирском уранините,
образовались в цепной реакции
деления. Но изотопный анализ показал, что
эта примесь — самая обыкновенная, не
радиогенная.
Исследователи из Арканзасского
университета попытались найти в горячих
источниках Йеллоустонского
национального парка радиоактивные изотопы
стронция. Рассуждали так: вода этих
источников подогревается неким
источником энергии; если где-то в недрах
действует природный ядерный реактор,
в воду неизбежно просочатся
радиоактивные продукты цепной реакции
деления, в частности строи ций-90. Однако
никаких признаков повышенной
радиоактивности в йеллоустонских водах не
оказалось...
Где же искать природный реактор?
Первые попытки были предприняты по-
* В старых справочниках состав уранинита
выражается формулой UO2, но это
идеализированная формула. На самом деле в
уранините на каждый атом урана приходится от
2,17 до 2,92 атомов кислорода.
"'>/<
•с
Koo
1.4
i,o
0.6
0.2
1 млрд. пет
-
-
20%Н2О
15%Н20
5%Н,0
i i
1 3 млрд.яет
1
1 -1 L
L
1 i i I
20%Н2О
15%Н20
5%НгО
1 L
20
40 0 20
концентрация урана,%
чти вслепую, на основе соображений
типа «это может быть потому, что...».
До серьезной теории природного
ядерного реактора было еще далеко.
НАЧАЛА ТЕОРИИ
В 1956 г. в журнале «Nature» была
опубликована маленькая, всего на страницу,
заметка. В ней коротко излагалась
теория природного ядерного реактора.
Ее автором был все тот же П. Курода.
Смысл заметки сводится к расчету
коэффициента размножения нейтронов
К со. Величина этого коэффициента
определяет, быть или не быть цепной
реакции деления. И в реакторе, и в
месторождении, очевидно.
Когда образуется урановое
месторождение, в нем могут наличествовать
три главных «действующих лица»
будущей цепной реакции. Это горючее —
уран-235, замедлители нейтронов —
вода, окислы кремния и металлов, графит
(сталкиваясь с молекулами этих веществ,
нейтроны растрачивают свой запас
кинетической энергии и из быстрых
превращаются в медленные) и, наконец,
поглотители нейтронов, среди которых —
осколочные элементы (о них разговор
особый) и, как это ни странно, сам уран.
Преобладающий изотоп — уран-238
может делиться быстрыми нейтронами, но
нейтроны средней энергии (более
энергичные, чем медленные, и более
медленные, чем быстрые) его ядра
захватывают и при этом не распадаются, не
делятся.
При каждом делении ядра урана-235,
вызванном столкновением с медленным
нейтроном, рождается два-три новых
нейтрона. Казалось бы, число нейтронов
в месторождении должно
лавинообразно нарастать. Но все не так просто.
«Новорожденные» нейтроны — быстрые.
Чтобы вызвать новое деление урана-235,
они должны стать медленными. Вот
здесь-то и подстерегают их две
опасности. Замедляясь, они должны как бы
проскочить интервал энергий, при
которых с нейтронами очень охотно реа-
Зависимость коэффициента
размножения нейтронов
40 от концентрации урана
и воды в месторождении
гирует уран-238. Не всем это удается —
часть нейтронов выбывает из игры.
Уцелевшие медленные нейтроны
становятся жертвами атомных ядер
редкоземельных элементов, всегда
присутствующих в урановых месторождениях
(и реакторах тоже).
Мало того, что они — элементы
рассеянные — вездесущи. Они к тому же
образуются при делении ядер урана —
вынужденном и спонтанном. А
некоторые осколочные элементы, например
гадолиний и самарий, относятся к числу
самых сильных поглотителей тепловых
нейтронов. В итоге, на цепную реакцию
в уране, как правило, нейтронов
остается не так уж много...
Коэффициент размножения К^ — это
и есть отношение остатка нейтронов к
их первоначальному числу. Если К00 = 1,
в урановом месторождении устойчиво
протекает цепная реакция, если Kqo > 1,
месторождение должно
самоуничтожиться, рассеяться, может даже
взорваться. При К00< 1 цепная реакция не
пойдет. Очень точно должны сыграть
свои «роли» горючее, замедлитель и
поглотитель, чтобы коэффициент
размножения стал не менее 1, чтобы
месторождение заработало как природный
реактор. Но ведь это не актеры, им не
объяснишь сверхзадачу... Значит,
должны быть такие природные условия,
чтобы месторождение могло стать прй=-
родным же ядерным реактором.
Что для этого необходимо?
Во-первых, чтобы месторождение было
древним. Сейчас в природной смеси
изотопов урана концентрация урана-235
всего 0,7%. Не многим больше она была
и 500 миллионов, и миллиард лет назад.
Поэтому ни в одном месторождении
моложе 1 млрд. лет не могла
начаться цепная реакция, независимо от
общей концентрации урана или
воды-замедлителя. Период полураспада
урана-235 около 700 млн. лет. Чем дальше
в глубь веков, тем больше была
концентрация изотопа уран-235. Два
миллиарда лет назад она составляла 3,7%,
21
1OO0O
1000
1100
I 10
1 г
концентрация урана 50% I концентрация урана 25%
15%Н20
20%Н2О
15%НгО
20%Н2О
2 3
4 5 0 1
возраст, млрд.лет
3 млрд. лет — 8,4%, 4 млрд. лет —
целых 19,2%! Вот тогда, миллиарды лет
назад, древнейшие месторождения
урана были достаточно богатыми, готовыми
вот-вот «вспыхнуть».
Древность месторождения —
необходимое, но не достаточное условие
действия природных реакторов. Другое,
также необходимое условие —
присутствие здесь же воды в больших
количествах. Вода, особенно тяжелая,—
лучший замедлитель нейтронов. Не
случайно же критическая масса урана
(93,5%235U) в водном растворе — мень-
ще одного килограмма, а в твердом
состоянии, в виде шара со специальным
отражателем нейтронов — от 18 до
23 кг. Не меньше 15—20% воды
должно было быть в составе урановой
древней руды, чтобы в ней вспыхнула
цепная реакция деления урана.
Но и этого еще недостаточно.
Необходимо, чтобы урана в руде было не
меньше 10—20%. При иных
обстоятельствах природная цепная реакция
не могла бы начаться. Заметим тут же,
что сейчас богатыми считаются руды, в
которых от 0,5 до 1,0% урана;
больше 1 % — очень богатыми...
Но и это еще не все. Нужно, чтобы
месторождение было не слишком
маленьким. Например, в куске руды
величиною с кулак — самой древней, самой
концентрированной (и по урану, и по
воде) — цепная реакция начаться бы
не могла. Слишком много нейтронов
вылетали бы из такого куска, не успев
вступить в цепную реакцию.
Подсчитали, что размеры залежей, которые
могли бы стать природными
реакторами, должны составлять хотя бы
несколько кубометров.
Итак, чтобы в месторождении сам
собой заработал «нерукотворный»
ядерный реактор, нужно, чтобы
одновременно соблюдались все четыре
обязательных условия. Это и оговорила теория,
сформулированная профессором Куро-
дой. Теперь поиски природных реакто-
Так уменьшается
концентрация урана-235
со временем
ров в урановых месторождениях могли
приобрести известную
целенаправленность.
НЕ ТАМ, ГДЕ ИСКАЛИ
Поиски вели в США и в СССР.
Американцы проводили точнейшие
изотопные анализы урана, надеясь обнаружить
хоть небольшое «выгорание» урана-235.
К 1963 году Комиссия по атомной
энергии США уже располагала сведениями
об изотопном составе нескольких сотен
урановых месторождений. Были
изучены глубинные и поверхностные, древние
и молодые, богатые и бедные
месторождения урана. В семидесятых годах
эти данные опубликовали. Следов
цепной реакции найдено не было...
99,28%
нормальный уран
0.72%
\
235и
99,7%
/
V
/
А
уран кз Окло
23В|
>
о.з%
235|
Изотопный состав обычного природного
урана и урана из месторождения Окло
22
В СССР применили другой метод
поисков природного ядерного реактора.
Из каждых ста делений ядер урана-235
шесть приводят к образованию изотопов
ксенона. Значит, при цепной реакции в
урановых месторождениях должен
накапливаться ксенон. Превышение
концентрации ксенона (сверх 10~15 г/г) и
изменения его изотопного состава в
урановой руде свидетельствовали бы о
природном реакторе. Чувствительность
советских масс-спектрометров
позволяла обнаружить малейшие отклонения.
Были исследованы многие
«подозрительные» урановые месторождения —
но ни в одном не обнаружилось
признаков природных ядерных реакторов.
Получалось, что теоретическая
возможность природной цепной реакции
никогда не превратилась в
действительность. К такому выводу пришли в 1970 г.
А спустя всего два года французские
специалисты совершенно случайно
натолкнулись на природный ядерный
реактор! Вот как это было.
В июне 1972 г. в одной из
лабораторий Комиссариата по атомной энергии
Франции готовили эталонный раствор
природного урана. Измерили его
изотопный состав: урана-235 оказалось
0,7171% вместо 0,7202%. Невелика
разница! Но в лаборатории привыкли
работать точно. Проверили результат — он
повторился. Исследовали другой
препарат урана — дефицит урана-235 еще
больше! На протяжении следующих
шести недель экстренно проанализировали
еще 350 образцов и обнаружили, что из
уранового месторождения Окло (Габон)
во Францию доставляется урановая
руда, обедненная ураном-235.
Организовали расследование —
оказалось, что за полтора года с рудника
поступило 700 тонн обедненного урана,
и общая недостача урана-235 в сырье,
поступившем на атомные заводы
Франции, составила 200 кг! Их, очевидно,
использовала в качестве ядерного
горючего сама природа...
Французские исследователи (Р. Бо-
дю, М. Нелли и др.) срочно
опубликовали сообщение, что ими обнаружен
природный ядерный реактор. Затем во
многих журналах были приведены
результаты всестороннего изучения
необычного месторождения Окло.
Феномену Окло были посвящены две
международных научных конференции.
Все сошлись в общем мнении: это
действительно природный ядерный
реактор, работавший в центре Африки сам
по себе, когда и предков-то человека
на Земле не было.
урановое Mf%ripiM/u:nMr ttu •■
гранит песчаник
Расположение уранового месторождения
на месте некогда действовавшего природного
ядерного реактора
КАК ЖЕ ЭТО ПРОИЗОШЛО!
2 миллиарда 600 миллионов лет назад
на территории нынешнего Габона и
сопредельных с ним африканских
государств образовалась огромная
гранитная плита протяженностью во много
десятков километров. (Эту дату, так же
как и другие, о которых пойдет речь,
определили с помощью радиоактивных
часов — по накоплению аргона из
калия, стронция — из рубидия, свинца —
из урана.)
В течение последующих 500
миллионов лет эта глыба разрушалась,
превращаясь в песок и глину. Они смывались
реками и в виде осадков, насыщенных
органическим веществом, слоями
оседали в дельте древней громадной реки.
За десятки миллионов лет толщи
осадков настолько увеличились, что нижние
слои оказались на глубине в несколько
километров. Сквозь них просачивались
подземные воды, в которых были
растворены соли, в том числе немного солей
уранила (ион UOJ*). В слоях,
насыщенных органическим веществом, были
услови я дл я восстановл ени я
шестивалентного урана в четырехвалентный,
который и выпадал в осадок. Постепенно
много тысяч тонн урана осело в виде
рудных «линз» размером в десятки
метров. Содержание урана в руде
достигло 30, 40, 50% и продолжало расти.
Изотопная концентрация урана-235
была тогда 4,1%. И в какой-то момент
оказались соблюденными все четыре
условия, необходимых для начала
цепной реакции, о которых рассказано
выше. И — природный реактор заработал.
В сотни миллионов раз вырос поток
нейтронов. Это привело не только к
выгоранию урана-235, месторождение
Окло оказалось скопищем многих
изотопных аномалий.
Заодно с ураном-235 «выгорели» все
легко взаимодействующие с нейтронами
изотопы. Оказался в зоне реакции
call
марий — и лишился своего изотопа
l49Sm. Если в природной смеси
изотопов самария его 14%, то на месте
работы природного реактора — всего
0,2%. Такая же судьба постигла 15,Еи,
157Gd и некоторые другие изотопы
редкоземельных элементов.
Но и в природном ядерном реакторе
действуют законы сохранения энергии
и материи. Ничто не превращается в
ничто. «Погибшие» атомы породили
новые. Деление урана-235 — мы знаем
это из физики — не что иное, как
образование осколков разнообразных
атомных ядер с массовыми числами от
70 до 170. Добрая треть таблицы
элементов — от цинка до лютеция
получается в результате деления ядер урана.
В зоне цепной реакции обитают
химические элементы с фантастически
искаженным изотопным составом. У рутения
из Окло, например, втрое больше, чем
в природном рутении, ядер с массовым
числом 99. В цирконии в пять раз
вырастает содержание изотопа 96Zr.
«Сгоревший» 149Sm превратился в ,50Sm,
и последнего в итоге в одной из проб
оказалось в 1300 раз больше, чем
должно было быть. Таким же путем в 100 раз
возросла концентрация изотопов l52Gcl
и 154Gd.
Все эти изотопные аномалии
интересны сами по себе, но они позволили
многое узнать и о природном реакторе.
Например, сколько времени он работал.
Некоторые образовывавшиеся при
работе природного реактора изотопы,
естественно, были радиоактивными. Они не
дожили до наших дней, распались. Но за
то время, что радиоактивные изотопы
находились в зоне реакции, часть из
них вступила в реакцию с нейтронами.
По количеству продуктов таких реакций
и продуктов распада радиоактивных
изотопов, зная дозу нейтронов,
рассчитали длительность работы природного
реактора. Оказалось, что он работал
примерно 500 тысяч лет.
А дозу нейтронов узнали тоже по
изотопам, по их выгоранию или
накоплению; вероятность взаимодействия
осколочных элементов с нейтронами
известна достаточно точно. Дозы нейтронов в
природном реакторе были весьма
внушительными — около 102 ' нейтронов на
квадратный сантиметр, то есть в тысячи
раз больше, чем использующиеся в
лабораториях при нейтронно-активацион-
ном химическом анализе. Каждый
кубический сантиметр руды ежесекундно
бомбардировали сто миллионов
нейтронов!
По выгоранию изотопов подсчитали и
энергию, выделенную в природном
реакторе —1011 кВт-ч. Этой энергии
хватило, чтобы температура
месторождения Окло достигла 400—600°С. До
ядерного взрыва, очевидно, было
далеко, вразнос реактор не шел. Это,
вероятно, объясняется тем, что
природный реактор Окло был
саморегулирующимся. Когда коэффициент
размножения нейтронов приближался к единице,
температура повышалась, и вода —
замедлитель нейтронов — уходила из
зоны реакции. Реактор останавливался,
остывал, и вода снова насыщала руду —
опять возобновлялась цепная реакция.
Все это продолжалось до тех пор,
пока в руду свободно поступала вода.
Но однажды водный режим изменился,
и реактор остановился навсегда. За два
миллиарда лет силы земных недр
сдвинули, смяли, вздыбили под углом 45°
пласты руды и вынесли их к
поверхности. Природный реактор, словно
замороженный в слое вечной мерзлоты
мамонт, в своем первозданном виде
предстал перед современными
исследователями.
Впрочем, не совсем в первозданном.
Некоторые изотопы, образованные при
работе реактора, исчезли из зоны
реакции. Например, барий, стронций и
рубидий, найденные в месторождении
Окло, оказались почти нормальными по
изотопному составу. А ведь цепная
реакция должна была вызвать громадные
аномалии в составе этих элементов.
Аномалии были, но и барий, и стронций,
и тем более рубидий — химически
активные и потому геохимически
подвижные элементы. «Аномальные» изотопы
вымывались из зоны реакции, а из
окружающих пород на их место приходили
нормальные.
Мигриррвали также, хотя и не столь
значительно, теллур, рутений,
цирконий. Два миллиарда лет — срок
большой даже для неодушевленной
природы. А вот редкоземельные элементы —
продукты деления урана-235 и.
особенно сам уран — оказались прочно
законсервированными в зоне реакции.
Но что необъяснимо пока, так это
причины уникальности месторождения
Окло. В далеком прошлом природные
ядерные реакторы в древних породах
должны были возникать достаточно
часто. Но их не находят. Может быть, они
и возникали, но в силу каких-то причин
самоуничтожались, взрывались, а
месторождение Окло — единственное,
чудом уцелевшее? Нет пока ответа на этот
вопрос. Может быть, природные
реакторы есть и еще где-то, и их стоит как
следует поискать...
24
Ленинские
премии
1980 года
22 апреля было
опубликовано Постановление ЦК
КПСС и Совета Министров
СССР о присуждении
Ленинских премий 1980 года в
области науки и техники.
За выдающиеся
исследования в области физики,
химии, биологии и медицины
этой высшей
государственной научной награды
удостоены:
академик АН Белорусской
ССР Николай
Александрович БОРИСЕВИЧ, кандидат
физико-математических
наук Виктор Владимирович
ГРУЗИНСКИЙ, кандидат
физико-математических наук
Виталий Антонович
ТОЛКАЧЕВ, доктор
физико-математических наук Бертольд
Самуилович НЕПОРЕНТ —
за цикл работ по
спектроскопии свободных сложных
молекул;
доктор
физико-математических наук Вячеслав
Васильевич ОСИКО, кандидат
технических наук Владимир
Ильи АЛЕКСАНДРОВ,
кандидат технических наук
Владимир Михайлович ТАТА-
РИНЦЕВ, доктор
технических наук Наум Абрамович
ИОФИС, Гарольд
Алексеевич ОВЧИННИКОВ —за
создание и исследование
нового класса монокр
металлов — фианитов;
академик Николай
Сергеевич ЕНИКОЛОПОВ, член-
корреспондент АН СССР
Виталий Иосифович ГОЛЬДАН-
ский, член-корреспондент
АН СССР Виктор
Александрович КАБАНОВ, доктор
химических наук Абрам
Давидович АБКИН — за цикл
работ «Обнаружение и
исследование аномально
быстрой пол им ер иза ции в
твердой фазе»;
академик Александр Ев-
сеевич БРАУНШТЕЙН — за
цикл работ «Биологические
функции, структура и
механизм действия ферментов
метаболизма аминокислот»;
член-корреспондент АН
СССР Генрих Романович
ИВАНИЦКИЙ, доктор
физико-математических наук
Валентин Израилевич КРИН-
СКИЙ, кандидат
физико-математических наук Альберт
Николаевич ЗАИКИН,
доктор физико-математических
наук Анатолий Маркович
ЖАБОТИНСКИЙ, Борис
Павлович БЕЛОУСОВ — за
обнаружение нового класса
автоволновых процессов и
исследование их роли в
нарушении устойчивости
возбудимых распределенных
систем;
доктор медицинских наук
Александр Ефимович РА-
ПРОДАЕМ
БУХИН — за цикл работ
«Фундаментальные
исследования по эпидемиологии,
диагностике, лечению и
организации борьбы с
туберкулезом».
О большей части этих работ
«Химия и жизнь» уже
рассказывала, еще до того,
как они были завершены.
Напоминаем читателю эти
публикации:
В. В. О с и к о. ЕСТЬ
ТАКИЕ КАМНИ — ФИАНИТЫ.
1975, № 12;
A. М. Жаботинский.
ЧАСЫ В СТАКАНЕ. 1973,
№ 7;
B. Жвирблис.
ЛАЗЕЙКА ПОД БАРЬЕРОМ, ИЛИ
КАК РЕАГИРУЮТ
МОЛЕКУЛЫ БЛИЗ АБСОЛЮТНОГО
НУЛЯ. 1974, № 1;
О. Поляновский.
В ЛАБИРИНТЕ ХИМИЧЕСКИХ
ПРЕВРАЩЕНИЙ. 1967, № 11.
Об остальных — редакция
готовит статьи, которые
будут напечатаны в ближайшее
время.
МАТОЧНЫЙ РАСТВОР от выделения солянокислого пара-
нитрозодиметиланилина, содержащий ХЛОРИСТЫЙ
НАТРИЙ A0—12%), СОЛЯНУЮ КИСЛОТУ B—2,5%),
НИТРОЗОДИМЕТИЛ АНИЛИН (до 0,5%) и воду; до 400 т
в год
ВОДНЫЙ РАСТВОР СУЛЬФИТА НАТРИЯ с содержанием
СУЛЬФИТА около 4% и МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА 1,5- 2%:
до 600 т в год
КИСЛЫЙ СЛОЙ от синтеза изоамилацетата, содержащий
СЕРНУЮ КИСЛОТУ D0-45%), УКСУСНУЮ КИСЛОТУ
A2—15%), ИЗОАМИЛ АЦЕТАТ B—4%) и воду; 450-
500 т в год
ОТРАБОТАННЫЙ КАТАЛИЗАТОР, содержащий
СЕРНОКИСЛУЮ МЕДЬ E%), СЕРНОКИСЛЫЙ НАТРИЙ A5-
20%), СЕРНУЮ КИСЛОТУ B0—30%); 300 т в год
Комбинат химико-пищевой ароматккк
195027 Ленинград, Партизанская, 11; тел.: 224-85-37
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
ЧТОБЫ БЫЛО МЕНЬШЕ СЛЕЗ
Говорят, что посуда
бьется к счастью. Не оспаривая
этого поверья, заметим,
что разбитая чашка из
любимого сервиза чаще
приносит слезы. Чтобы
подобные огорчения случались
реже, специалисты
Украинского НИИ стекольной и
фарфоро-фаянсовой
промышленности предложили несколько
видоизменить состав
керамической массы, из которой
получают фарфор. Наряду с
традиционными
компонентами они добавляют в эту
массу доломит и бенто нит.
Количество добавок невелико —
до 4 %, а прочное ть
изделий становится заметно выше.
КВАЗАРЫ СТАЛИ БЛИЖЕ!
Изучая галактики,
удаленные от Земли на 200 млн.
световых лет, астрономы
Дж. Харч, М. Эронсон и
Дж. Маулд пришли к
выводу, что Вселенная в два
раза моложе и в два раза
меньше, чем считалось до
сих пор. Это утверждение
явилось результатом
уточнения постоянной Хаббла —
величины, связывающей
скорость удаления галактик с
их расстоянием от Земли.
Исследование близких
галактик (менее 70 млн.
световых лет) давало вдвое
меньшее значение постоянной
Хаббла, но, видимо, далекие
галактики более характерны
для расширяющейся
Вселенной. В относительно
ближнем космосе скопления
звездных масс
«разбегаются» медленнее. Если
постоянная Хаббла действительно
вдвое меньше, чем
считалось раньше, то квазары
расположены в два раза
ближе к Земле и их энергию
можно объяснить
известными физическими процессами.
Ну а возраст Вселенной,
согласно этим расчетам, всего
9 млрд. лет.
ЭКГ ЭКГ РОЗНЬ
Группа врачей из
университетской клиники Бостона
выступила с критикой метода
диагностики болезней
сердца, основанного на снятии
электрокардиограмм (ЭКГ)
при выполнении физических
упражнений нв велоэргометре.
Обследовали около двух
тысяч пациентов, и оказалось,
что среди успешно
прошедших это испытание треть всех
женщин и две трети мужчин
страдали стенокардией. И
наоборот, 12% обследованных
здоровых мужчин и 54%
женщин были признаны по
показаниям ЭКГ больными.
Исследователи считают, что для
диагностики коро нар ной
болезни сердца лучше
использовать данные истории бо-
л.езни и
электрокардиограммы, снятые в состоянии покоя.
СУЩЕСТВУЕТ ЛИ
ГОРНАЯ БОЛЕЗНЬ!
Вопрос, вынесенный в
заголовок, отнюдь не праздный.
Современные исследователи,
изучая влияние какого-либо
фактора на организм,
обязательно ставят контрольные
опыты, полно стью
исключающие исследуемый фактор, и
смотрят, а что же получится.
При исследовании горной
болезни контрольные
эксперименты такого рода никто
никогда не ставил. Недавно
сотрудники лондонского
Миддлсекского госпиталя
сообщили, что физическое
напряжение нетренированных
добровольцев на небольших
высотах приводит к типичным
симптомам горной болезни.
Так, может быть, их
вызывают не высота, не
разреженность воздуха, а просто
усталость при подъеме?
ПРИПОДНЯВШИСЬ НА
ПОДУШКЕ...
Долго ли заменить
проколотый баллон у автомобиля?
В принципе — нет: надо
поднять машину на домкрате,
снять один баллон, а на его
место поставить другой,
запасной. Но если дорога
плохая — песок, грязь или
рыхлый снег,— тогда хлопот не
оберешься: домкрат будет
тонуть в грунте-
Простое решение этой
проблемы, как сообщает
журнал «Newsweek», нашла одна
бразильская фирма.
Изобретенный ею домкрат
представляет собой подушку из
пластмассы, которую
надувают через шланг
выхлопными газами работающего
двигателя. Чтобы поднять
автомобиль на любом
грунте, требуется не более минуты.
Правда, стоит такая
подушка несколько дороже
пуховой — около 100 долларов.
Для автомобиля все-таки...
ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК
ПРОДОЛЖАЕТСЯ
Несмотря на быстрый рост
производства алюминия,
пластмасс и композиционных
26
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
материалов, хребет нашей
земной цивилизации продолжает
оставаться железным. И, по-
видимому, еще долго будет
оставаться таковым. Масса
выплавляемой стали
продолжает расти на 6—7% в год.
В 1978 г. во всем мире было
выплавлено 713 млн. т.
Лидерство прочно удерживает
наша страна — свыше
150 млн. т. Стомиллионнотон-
ную отметку преодолели еще
две страны — США (свыше
120 млн. т) и Япония
A02 млн. т). Все остальные
государства не достигли и
пятидесяти миллионов. В первой
десятке находятся ФРГ —
41.2, КНР — 31, Италия —
24.3, Франция — 22,8,
Англия — 20,3 и Польша —
19.3 млн. т. Интересно, что
самым крупным экспортером
стали становится Япония —
в 1978 г. она вывезла
33.4 млн. т, а ввезла всего
0,2 млн. т, а самый крупный
импортер — США
(соответственно 1,8 и 17,5 млн. т).
ЭВМ С ПОЧТОВУЮ МАРКУ
Если верить рекламе, то на
Западе сейчас понятия
экономичный автомобиль и
дорогой автомобиль становятся
почти идентичными. Машины
оснащают мини- и микро-ЭВм,
регулирующими расход
горючего. В новой модели
западногерманской машины
«BMW» микро-ЭВМ, как
утверждают, принимает
информацию о работе
коленчатого вала, о температуре
двигателя и нагрузке. На основе
этих данных микро-ЭВМ
размерами с почтовую марку
определяет оптимальные
моменты впрыска топлива и
его воспламенения. В
результате расход топлива
снижается на 7,5%. А вот
насколько эта микро-ЭВМ
удорожает саму машину,
реклама не сообщает.
РАСТВОРИМЫЕ МЕШОЧКИ
Чтобы свести к минимуму
контакт сельско хозяйственных
рабочих с пестицидами,
специалисты одной из
американских фирм предложили
вносить пестициды в почву... в
мешках. Еще на заводе
химикаты фасуют в небольшие
(емкостью от 0,1 до 4,5 кг)
водорастворимые мешки из
особой полимерной пленки.
А чтобы пленка не
растворилась раньше, чем нужно
(при хранении или
транспортировке), растворимые
мешочки на заводе
упаковывают вторично — в мешки опять
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
I
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
же из пленки, но обычной,
водостойкой. Остается
только разорвать наружный
мешок... Менее чем за минуту
тает под действием воды
растворимая тара. Дождь или
грунтовые воды сделают это
не так быстро, но сделают.
КИСЛОТА НА БУМАГЕ
Если эта кислота — сорби-
новая, то пища, завернутая
в бумагу, сохранится в
пригодном для употребления
виде достаточно долго.
Украинский НИИ
целлюлозно-бумажной промышленности
разработал упаковочную
бумагу, покрытую с одной
стороны сорбиновой кислотой;
Московский институт
народного хозяйства бумагу
испытал — на любительской
сметане. Контролем была
обычная для такой сметаны
упаковка — фольга с
пергаментной прокладкой.
Результат: в холодильнике
через 24 дня нормальный
вкус контрольной сметаны
сменился неприятным
дрожжевым. В контакте с
сорбиновой кислотой,
замедляющей развитие дрожжей и
молочных плесеней, та же
сметана продержалась 40 суток.
Читателям, наслышанным
уже о сорбиновой кислоте и
желающим испытать ее
для домашнего
консервирования: увы, в продажу она
по-прежнему не поступает.
РЕЗЦЫ «АЛМЕТ»
Принципиально новый
алмазно-металлический
композиционный материал под
названием «Алмет» разработан
сотрудниками Ереванского
завода искусственных алмазов и
алмазного инструмента. Резцы
из алмета вдвое дешевле
алмазных, их можно
применять для точной обработки
алюминиевых сплавов,
керамики, литографского камня.
ПОЖУЕМ — УВИДИМ...
О пользе жевательной
резинки можно спорить, но выпуск
и потребление ее постоянно
растут, и сырье для нее
нужно высококачественное. В
Институте органической химии
АН Армянской ССР недавно
разработано новое
связующее, главная составная часть
которого — олигомер винил-
ацетата. Утверждают, что
обновленная «жвачка»
эластичнее, мягче, нежнее... Любители
жевательной резинки смогут
сами определить, насколько
это утверждение соответствует
истине.
27
На что действуют
гормоны?
Кандидат медицинских наук
К Р. АБЛАЕВ
В человеческом организме
вырабатывается множество гормонов, и все они
разные. Одни образуются в самом
головном мозге — в гипоталамусе,
другие — в мозговом придатке гипофизе,
третьи — в периферийных железах
внутренней секреции: надпочечниках,
щитовидной, поджелудочной, половых
железах. Одни гормоны — сложные
белковые соединения, состоящие из
сотен аминокислот; другие —
низкомолекулярные пептиды; третьи —
производные полициклических углеводородов.
Столь же разнообразно и действие
гормонов: одни, как инсулин или глю-
кагон, регулируют какой-то строго
определенный биохимический процесс,
другие, как соматотропин, влияют на
разные стороны жизнедеятельности
организма; кортикостероидные гормоны,
вырабатываемые в моменты стресса,
приходят нам на помощь при всяческих
невзгодах, а благодаря половым
гормонам — андрогенам и эстрогенам мы
можем радоваться жизни, посвящать
своим любимым лучшие творения,
сражаться ради них и петь им серенады...
Но в этой статье речь пойдет не о том,
чем отличаются друг от друга эти
многочисленные гормоны, а о том, в чем
они друг на друга похожи.
Оказывается, при всем многообразии их структур
и функций в основе действия любого
гормона на любую клетку организма
лежат одни и те же принципы, сходные
механизмы и процессы.
КАК УЗНАТЬ «СВОЙ» ГОРМОН!
Каждый гормон, где бы он ни был
синтезирован, попадает в кровь и
циркулирует вместе с ней, встречаясь на своем
пути с клетками всевозможных типов.
Но далеко не все клетки проявляют к
нему какое бы то ни было внимание.
Они, оказывается, весьма разборчивы и
реагируют на присутствие в крови лишь
одного или нескольких, но тоже строго
определенных гормонов. Например,
клетки коркового слоя надпочечников
начинают вырабатывать гидрокортизон
только в том случае, если до них
доберется посланный гипофизом адренокор-
тикотропный гормон (АКТГ), клетки
щитовидной железы выбрасывают в кровь
свои запасы тироксина и трииодтирони-
на лишь при встрече с тиреотропным
гормоном (ТТГ). Более общительны
клетки мышц, печени и особенно
жировой ткани: они отзываются на
появление в крови многих гормонов —
инсулина, глюкагона, адреналина,
тироксина, гидрокортизона и некоторых других;
но и они на каждый из этих гормонов
реагируют по-разному.
Как же клетки наших органов и
тканей узнают о присутствии в крови
предназначенного для них гормона?
ЧТО ТАКОЕ РЕЦЕПТОР
Очевидно, что клетки должны
располагать какими-то приспособлениями,
благодаря которым они могут избиратель-
28
но взаимодействовать с определенным
гормоном: распознать его и передать
сигнал о его присутствии другим
структурам клетки, которые должны на этот
сигнал прореагировать.
Такие приспособления, позволяющие
клеткам узнавать нужные гормоны,
действительно существуют — они
называются рецепторами. Каждый гормон
способен действовать только на один
определенный рецептор. А так как каждый
гормон своим химическим строением
отличается от всех других, то не
меньшее разнообразие должно быть
характерно и для гормональных рецепторов.
От того, какие именно рецепторы
содержит та или иная клетка, и зависит,
какой гормон сможет оказать на нее
свое регулирующее влияние. Клетки
коры надпочечников, например, содержат
рецепторы, чувствительные лишь к
АКТГ, клетки щитовидной железы —
только к ТТГ. Клетки же жировой ткани,
печени, мышц обладают одновременно
несколькими типами рецепторов,
поэтому они изменяют свою активность под
влиянием нескольких гормонов. Те
клетки, которые содержат рецепторы для
того или иного гормона, называются
его клетками-мишенями.
Концентрация гормонов в крови
обычно чрезвычайно низка — около
Ю~7—Ю-8 моля. Тем не менее
специфическое действие многих гормонов
обнаруживается уже через несколько минут
после того, как они из соответствующих
желез поступают в кровь. Очевидно,
между рецептором и гормоном
существует весьма сильное химическое
сродство, благодаря которому клетка-
мишень улавливает предназначенный
для нее химический сигнал с не
меньшей чувствительностью, чем хороший
• радиоприемник ловит сигнал нужной
станции.
С помощью разных хитроумных
способов удалось доказать, что рецепторы
для большинства белковых гормонов
располагаются на наружной
поверхности клеток-мишеней. Например, если
достаточно крепко присоединить к
инсулину или АКТГ какую-нибудь крупную
инертную молекулу вроде целлюлозы,
то с таким «прицепом» гормон
заведомо не сможет проникнуть внутрь
клетки,— и тем не менее добавление
такого препарата к клеткам-мишеням
окажет на них такое же действие, как и
свободный гормон. Значит, для
передачи своего сигнала таким гормонам
вовсе не обязательно попадать внутрь
клетки.
Лишь гормоны тиреоидные и
стероидные (тироксин, гормоны коры
надпочечников и половые гормоны), как
выяснилось, способны довольно легко
преодолевать преграду, образуемую
клеточной оболочкой, и попадать внутрь
клеток, где они взаимодействуют с
определенными белками цитоплазмы и
ядер клетки,— эти белки и служат для
таких гормонов рецепторами. Впрочем,
об этой группе гормонов мы поговорим
несколько позже.
КАК РАБОТАЮТ РЕЦЕПТОРЫ
Итак, гормон, поступивший с кровью,
присоединился к рецептору,
расположенному на поверхности
соответствующей клетки-мишени. Очевидно, в
жизнедеятельности клетки теперь должны
произойти какие-то изменения: именно
таков смысл сигнала, принесенного
гормоном. Как же этот сигнал попадает
внутрь клетки и что происходит потом?
Основную часть рецептора
составляют мембранные белки. Белковую
природу имеет и тот участок рецептора,
который непосредственно
взаимодействует с гормоном,— его активный центр.
А любой белок чрезвычайно
чувствителен к химическим воздействиям. Как
только гормон присоединяется к
рецептору, это тут же отражается на кон-
формации рецепторного белка — точно
так же, как изменяется форма
полиэтиленового мешочка с водой, если
положить на него какой-нибудь груз.
Благодаря изменению конформации
рецепторного белка и передается
внутрь клетки сигнал, принесенный
гормоном. Дело в том, что на внутренней
стороне клеточной мембраны
расположены молекулы фермента аденилатци-
клазы, тесно связанные с рецепторами.
Изменения, происходящие в рецепторе
при соединении с гормоном, изменяют
и конформацию этого фермента — он
и служит, таким образом, приемником
поступающего сигнала.
А дальше в клетке разворачивается
целый многоступенчатый каскад
процессов, первоначальным толчком к
которому стало взаимодействие гормона
с рецептором. Все дальнейшее отчасти
напоминает детскую сказку о козе:
«Огонь пошел камень палить, камень
пошел топор тупить, топор пошел
дубье рубить, дубье пошло людей бить,
люди пошли медведя стрелять,
медведь пошел волков драть, волки пошли
козу гнать»...
Аденилатциклаза, изменив свою
конфигурацию, активируется,- под
действием этого фермента ускоряется
образование из АТФ очень важного
промежуточного продукта — циклического аде-
нозинмонофосфата (цАМФ), который
и служит главным внутриклеточным
посредником в механизмах гормональной
29
гормон
рецепторы
регуляции. Он активирует фермент про-
теинкиназу. Активная протеинкиназа в
свою очередь катализирует
присоединение фосфата к различным
внутриклеточным белкам-ферментам, что изменяет
их конформационное и функциональное
состояние: в одних случаях активность
ферментов повышается, в других,
наоборот, снижается. Например, фосфо-
рилаза, которая способствует
расщеплению в тканях запасного полисахарида
гликогена и превращению его в
глюкозу, под действием протеинкиназы
активируется; активируется и липаза,
ускоряющая расщепление жиров. В
результате в клетке повышается содержание
глюкозы и жирных кислот, которые
служат биологическим горючим,
снабжая энергией процессы
жизнедеятельности (в данном случае ту самую
«козу», ради которой и выстраивается вся
цепочка). С другой стороны, активность
ферментов, катализирующих обратный
процесс — синтез гликогена и жиров,—
под действием протеинкиназы
снижается.
Через эту систему аденилатциклаза —
цАМФ — протеинкиназа действуют
очень многие гормоны, в том числе
гормоны, выделяемые гипоталамусом и
передней долей гипофиза, глюкагон,
адреналин, норадреналин. И все они в
конечном счете вызывают в клетке одни
и те же процессы.
Но если так, то где же та
специфичность действия гормонов, о которой мы
столько говорили? И для чего нужно
так много разных гормонов, если все
они действуют на клетку одинаково?
Все дело в том, что хотя процессы,
запускаемые гормонами, и одинаковы во
всех клетках, но сами-то клетки разные.
Каждый их тип содержит характерный
только для этого типа набор ферментов,
Схема действия рецептора,
расположенного на
поверхности клетки.
Непосредственно
контактирует с гормоном
активный центр рецептора,
имеющий к нему структурное
сродство. Эффектором —
«рабочим органом»
системы, принимающим
сигнал внутри клетки,
служит фермент
аденилатциклаза. Возможны
три варианта:
I — рецептор и эффектор
образуют единое целое;
II — рецептор и эффектор
представляют собой
различные, но прочно
связанные между собой
структуры; III — рецептор
и эффектор отделены
друг от друга, и между
Ними располагается
промежуточное звено —
трансдюсер
обусловливающих специализацию таких
клеток. Например, в клетках коры
надпочечников повышение содержания
цАМФ приводит к активации именно тех
ферментных систем, которые
синтезируют гидрокортизон, а в печеночных
клетках активация аденилатциклазы,
вызываемая глюкагоном, способствует
разложению гликогена и поступлению в
кровь глюкозы.
Именно поэтому так важна роль,
которую играют в регуляции
жизнедеятельности организма гормональные
рецепторы,— ведь это от них зависит, в
каких именно клетках по сигналу того
или иного гормона будут запущены
описанные выше каскады реакций, которые
хотя сами по себе и однотипны, но в
конечном счете приводят к выработке
именно веществ, составляющих
«фирменное блюдо» данной клетки.
Описанная здесь картина, конечно, не
более чем общая принципиальная схема
механизмов гормональной регуляции.
На самом деле во многих случаях все
происходит сложнее. Например, если та
или иная ткань может реагировать на
несколько разных гормонов, то среди
них могут оказаться
гормоны-антагонисты, и тогда реакция клеток будет
зависеть от соотношения их. Так обстоит
дело с инсулином, рецепторы которого
тоже расположены на наружной
поверхности клеток. В отличие от
гормонов, о которых мы говорили выше,
взаимодействие инсулина с его
рецепторами приводит в первую очередь к
повышению проницаемости клеточных
мембран для глюкозы, аминокислот и
некоторых минеральных соединений.
Если в клеточной мембране рядом с
рецептором инсулина оказывается
рецептор его антагониста глюкагона, то в том
случае, когда инсулин первым связал-
30
ся со своим рецептором, состояние
мембраны в этом месте изменяется, и
рецептор глюкагона тер яет
способность реагировать на свой гормон — он
утрачивает с ним структурное
сродство. В результате «огонь нейдет камень
палить, камень нейдет топор тупить,
топор нейдет дубье рубить» и так
далее: не активируется аденилатциклаза,
не достигает необходимого уровня
содержание в клетке цАМФ,
соответствующие ферменты не расщепляют
гликоген до глюкозы, а наоборот — из
глюкозы синтезируется гликоген...
РЕЦЕПТОРЫ ВНУТРИ КЛЕТКИ
Как мы уже говорили, есть и такие
гормоны, рецепторы для которых
находятся не на поверхности клетки, а внутри
ее — в цитоплазме. Такие рецепторы
называют цитоплазматическими. Это
тоже белки, способные избирательно
взаимодействовать с определенными
гормонами, проникающими внутрь клеток:
гормонами щитовидной железы
(тироксином, трииодтиронином), кортикосте-
роидами (гидрокортизоном, кортико-
стероном, альдостероном) или
половыми гормонами (эстрадиолом,
тестостероном). В результате такого
взаимодействия образуется активный гормон-ре-
цепторный комплекс, который способен
проникнуть (хотя и неизвестно пока, как)
в ядро клетки и там активировать
определенные гены. Это приводит к синтезу
характерных белков-ферментов,
которые и ускоряют нужные биохимические
процессы. В отдельности, не соединив-
Механизм действия цитоплазматических
рецепторов. Гормон, проникший в клетку-
мишень, образует с рецептором комплекс,
который поступает в ядро и активирует
определенные гены, ответственные за
синтез специфических ферментов
шись друг с другом, ни гормон, ни
рецептор в данном случае на
жизнедеятельность клетки не влияют — в этом,
собственно, и заключается смысл
существования таких внутриклеточных
рецепторов.
Интересно, что большинство
гормонов, действующих на клетку через цито-
плазматические рецепторы, активности
аденилатциклазы, очевидно, не
изменяет. Но зато есть данные о том, что они
ускоряют синтез этого фермента, а уж
активируется он при посредстве
гормональных рецепторов, расположенных на
поверхности клетки и реагирующих на
присутствие других гормонов — так, как
мы рассказывали выше.
Взаимосвязь между действием
отдельных гормонов вообще
представляет собой в организме, по-видимому,
скорее правило, чем исключение. Мы
видели, что каждый гормон оказывает
влияние на клетку по одному из трех
механизмов: он или активирует систему
аденилатциклаза — цАМФ — протеин-
киназа, которая в свою очередь
изменяет активность многих внутриклеточных
ферментов (так, например, действуют
гормоны гипоталамуса), или повышает
проницаемость клеточных мембран для
тех или иных метаболитов (инсулин),
или же стимулирует синтез
белков-ферментов (тиреоидные и стероидные
гормоны).
Но очевидно, что нормальную работу
как отдельных клеток, так и всего
организма в целом могут обеспечить только
все эти три механизма в комплексе.
Синтезируемые клеткой белки-ферменты,
например, не обладают раз и навсегда
заданной активностью: она
регулируется с помощью цАМФ; с другой
стороны, для того чтобы активированный
фермент мог успешно выполнять свои
функции, ему нужно достаточное
количество сырья — метаболитов, поступаю-
граисляция
■*Ч
X
рецептор
ферменты ^V Я I
31
щих в клетку через наружную
мембрану. Поэтому нарушение деятельности
одной из эндокринных систем редко
оказывается изолированным и обычно
заметно изменяет и работу других.
РЕЦЕПТОРЫ-ДУБЛЕРЫ
И РЕЦЕПТОРЫ-РЕГУЛЯТОРЫ
Клетки организма содержат разное
количество рецепторов к разным
гормонам. Например, число рецепторов глю-
кагона в одной клетке печени достигает
110 000,, инсулина — 250 000; в
жировой клетке рецепторов того же
инсулина всего около 50 000. Одна клетка
коры надпочечников может связать до
360 000 молекул АКТГ, в то время как
клетка щитовидной железы — лишь
около 500 молекул ТТГ. Довольно много
в клетках и рецепторов,
предназначенных для связывания стероидных
гормонов: на долю таких рецепторов
приходится около 0,01 % общего содержания
белков в цитоплазме.
Можно предполагать, что различие в
числе рецепторов отражает разную
чувствительность тканей к тем или иным
гормонам. Однако прямых выводов из
таких цифр делать нельзя.
Оказывается, для получения максимального
гормонального эффекта вовсе не
обязательно, чтобы с гормоном
прореагировали все рецепторы клетки-мишени: в
некоторых случаях достаточно, чтобы
гормон связался всего с 2—10%
имеющихся рецепторов. Этот факт вначале
сильно озадачил эндокринологов, да и
сегодня окончательного объяснения ему
нет. По-видимому, дело здесь в том,
что одна и та же молекула аденилатци-
клазы, принимающая внутри клетки
сигнал гормона, может быть связана
одновременно с несколькими
рецепторами на поверхности, и для ее
активации и запуска всех последующих
процессов достаточно, чтобы сигнал
поступил хотя бы на один из этих рецепторов.
А с внутриклеточными рецепторами
положение иное. Установлено, что
участков, с которыми могут
взаимодействовать комплексы гормон — рецептор
(такие участки называются акцепторами),
на ДНК, наоборот, значительно больше,
чем молекул белков-рецепторов в
клетке... - - --
Изучение гормональных рецепторов
началось лишь в последние годы,
поэтому постоянно появляются новые факты,
вызывающие значительный интерес.
Например, все убедительнее
подтверждается такая закономерность: чем больше
гормона в крови, тем меньше незанятых
его рецепторов оказывается в клетках-
мишенях, и наоборот, при уменьшении
концентрации гормона резко (в 100—
1000 раз) повышается чувствительность
к нему соответствующих органов и
тканей. Биологический смысл этого
явления, по-видимому, в том, что благодаря
ему клетки организма приобретают
способность более эффективно улавливать
и использовать гормоны при их
недостатке и избегать чрезмерного их
влияния при избытке.
Остается нераскрытым и механизм
изменения числа рецепторов одних
гормонов при избытке и недостатке других
гормонов. Например, при увеличении
содержания в крови гидрокортизона
клетки передней доли гипофиза,
вырабатывающие ТТГ, становятся менее
чувствительными к «своему» гормону ти-
реолиберину. Почему так происходит,
еще не выяснено.
Перечень подобных вопросов можно
было бы продолжить. Современная
эндокринология достигла уже немалых
успехов, однако в этой области еще
остается много проблем, решение
которых — дело будущего.
ЧТО ЧИТАТЬ О РЕЦЕПТОРАХ ГОРМОНОВ
Биохимия гормонов и гормональной регуляции.
Сб. под. ред. Н. А. Юдаева. М., «Наука», 1976.
Взаимодействие гормонов с рецепторами. Сб.
под ред. Дж. Леви. М., «Мир», 1979.
р
г '
1 '
Lj
rv^
'X
't'
>?'
►f'
UkJ
r^i
Л!
i
.]!'
1
u
hJ
m
ы
ГЧ
1
1
НАЗНАЧЕНИЯ
Член-корреспондент АН СССР
Владимир Ерсеевич ЗУЕВ
назначен председателем
Президиума Томского филиала
СО АН СССР.
Доктор технических наук
Андрей Анатольевич КРИЧКО
назначен председателем
Научного совета АН СССР по
химии ископаемого твердого
топлива.
Доктор химических наук
Геннадий Алексеевич КРЕСТОВ
назначен директором
Отдела химии неводных растворов
АН СССР (гор. Иваново).
ВЫСТАВКИ АН СССР НА ВДНХ
1980 г.
Математика и механика —
народному хозяйству. Март —
декабрь. Павильон «Физика».
Поздние стадии эволюции
двойных звезд.
Октябрь—декабрь. Павильон «Космос».
Химия твердого тела. Март —
сентябрь. Павильон «Химия».
Порошковая металлургия.
Ноябрь—декабрь. Павильон
«Химия».
32
Физиология спорта. Июль —
август. Павильон «Биология».
Исследования
прогнозирования стихийных явлений
природы. Ноябрь. Павильон
«Космос».
Восстановление лица по
черепу. Октябрь. Павильон
«Физика».
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
Сентябрь
Симпозиум «Методы
математической логики в
проблемах искусственного
интеллекта и
систематическое программирование».
Паланга. Институт
математики и кибернетики АН
Литовской ССР (Вильнюс 232600
ГСП, ул. Пожелос, 54),
Научный совет АН СССР по
комплексной проблеме
«Кибернетика».
XXI совещание по физике
низких температур. Харьков.
Научный совет АН СССР по
проблеме «Физика низких
температур».
Физико-технический институт низких
температур АН УССР C10164
Харьков, проспект Ленина, 47).
Симпозиум по гидродинамике
и теплофизике магнитных
жидкостей. Рига. Институт
физики АН Латвийской ССР
B29021 п/о Саласпилс).
V конференция по
использованию вычислительных машин
в спектроскопии молекул и
химических исследованиях.
Новосибирск.
Новосибирский институт органической
химии СО АН СССР,
Научно-информационный центр
по молекулярной
спектроскопии СО АН СССР
F30090 Новосибирск,
проспект Науки, 9),
Новосибирский университет.
11 совещание по
неорганической кристаллохимии.
Тбилиси. Грузинский
политехнический институт C80075
Тбилиси, ул. Ленина, 77),
Научный совет АН СССР по
химической кинетике и
строению.
VII конференция по химии
органических пероксидов.
Волгоград. Волгоградский
поли техник ее кий институт
D00066 Волгоград, проспект
Ленина, 28), Научный совет
АН СССР по химической
кинетике и строению.
VI симпозиум по горению и
взрыву. Алма-Ата.
Казахский университет, Научный
совет АН СССР по
проблемам «Теоретические основы
процессов горения».
Институт химической физики
АН СССР A42432 Московская
обл., Ногинский район).
Совещание по
физико-химическим основам и
экологическим проблемам использова-
ния отходов добычи и
переработки твердых горючих
ископаемых. Звенигород.
Институт горючих ископаемых
A17071 Москва, Ленинский
проспект, 29), Научный
совет АН СССР по химии
ископаемого топлива.
IV совещание по химии и
технологии молибдена и
вольфрама. Ташкент. Институт
химии АН Узбекской ССР G00170
Ташкент, проспект
Горького, 77), Научный совет
АН СССР по неорганической
химии.
IV конференция по строению
и свойствам металлических
и шлаковых расплавов.
Свердлове к. Институт металлургии
УНЦ АН СССР F20066
Свердловск, ул. Ковалевской, 20).
II конференция по массовой
кристаллизации и
кристаллизационным методам
разделения смесей. Ереван.
Научный совет АН СССР по
теоретическим основам
химической технологии. ВНИИ
химических реактивов и особо
чистых химических веществ
A07258 Москва,
Богородский вал, 3).
V симпозиум по химии и
физике белков и пептидов. Баку.
Научный совет АН СССР по
проблемам биоорганической
химии A17988 Москва ГСП,
ул. Вавилова, 32), Институт
биоорганической химии
АН СССР, Научный центр
биологических исследований
АН Азербайджанской ССР.
Конференция «Генетическая
инженерия». Пущине
Институт биохимии и физиологии
микроорганизмов АН СССР
A42292 Пущине
Московская обл.).
III совещание по изучению
интерферондгенной и
противовирусной активности
природных и синтетических
индукторов интерферона.
Ташкент. Институт
биоорганической химии АН Узбекской ССР
G00047 Ташкент ГСП, ул.
Куйбышева. 16).
Семинар «Криогенные
методы в электронной
микроскопии клетки». Пущино.
Институт биологической физики
АН СССР A42292
Московская обл., Пущино),
Научный совет АН СССР по
проблемам биологической физики.
II совещание по
использованию подогретых вод
электроэнергетики для рыбного
хозяйства. Друскининкай.
Научный совет АН СССР по
проблемам гидробиологии,
ихтиологии и использования
биологических ресурсов водоемов.
Ихтиологическая комиссия
Министерства рыбного
хозяйства СССР A03050
Москва, ул. Горького, 27),
Институт зоологии и паразитологии
АН Литовской ССР.
Симпозиум по методике
определения возраста и роста
новых промысловых морских
рыб. Мурманск. Научный
совет АН СССР по проблемам
гидробиологии, ихтиологии
и использования
биологических ресурсов водоемов.
Ихтиологическая комиссия
Министерства рыбного хозяйства
СССР A03050 Москва, ул.
Горького, 27), Полярный
научно-исследовательский
институт и проектный институт
морского рыбного хозяйства и
океанографии.
Совещание по проблемам
генетики развития растений.
Ташкент. Ташкентский
университет G00000 Ташкент,
ул. Карла Маркса, 35),
Институт биологии развития
АН СССР.
Совещание «Результаты
исследований п.о прогнозу
землетрясений». Ал ма - Ата.
Междуведомственный
совет АН СССР по сейсмологии
и сейсмостойкому
строительству A09004 Москва,
Ульяновская, 51), Институт
сейсмологии АН Казахской ССР.
Сроки и места проведения
конференций могут быть
изменены. Подробную
информацию можно получить в
оргкомитетах, адреса которых
указаны в скобках.
КНИГИ
8 издательстве «Нвукв»
выходят в свет:
Ильясов А. В., Квргнн Ю. М.,
Морозове И. Д. Спектры ЭПР
органических ион-радиквпов.
12 л. 1 р. 80 к.
Казаков В. П. Хемилюминес-
ценция уранилв, лвнтвнои-
дов и а-элементов. 8 л.
1 р. 20 к.
Костроминв Н. А. Комплексо-
наты редкоземельных
элементов. 13 л. 2 р.
Реутов О. А., Белецкая И. П.,
Бутин К. П. СН -кислоты. 20 л.
3 р. 50 к.
Спицын В. И., Федосеев И. В.
Карбонильные комплексы
платиновых металлов. 13 л.
2 р. 20 к.
Трансвлияние в химии
координационных соединений.
9 л. I р. 30 к.
Чвркин О. П. Стабильность и
структуре газообразных
неорганических молекул,
радикалов и ионов. 20 л. 3 р. 50 к.
Чибисов К. В. Природа
фотографической
чувствительности. 36 л. 4 р. 50 к.
Экстракция неорганических
соединений A968—1972 гг,|.
Библиографический
указатель. 40 л. 2 р. 50 к.
2 «Химия и жизнь» № 6
зз
1 f
/ V.
Гипотезы
Пустыня —
порождение
цивилизации?
Р. БАЛАНДИН
В истории человечества прослеживается
странная закономерность: все крупные
цивилизации древности (Азии, Африки
и Америки) процветали в тех районах,
где ныне властвуют пустыни. Мало ли
было других мест на земном шаре,
заселенном в ту пору негусто? Мало ли
было территорий, обильных теплом и
влагой, а значит, животными и
растениями, тучными пастбищами и
благоприятными для земледелия угодьями?
И такой немаловажный вопрос: где
располагались пустыни в те времена?
Если из-за глобальных климатических
изменений зона пустынь смещалась на
север или на юг от своего нынешнего
положения, то почему об этом нет, в
сущности, никаких свидетельств — ни
географических, ни исторических? Если
проследить хотя бы походы Александра
Македонского по Малой Азии, Сирии,
Египту, Ливии, а затем на восток через
Месопотамию, Иран в Среднюю Азию
и Индию, то этот маршрут,
охватывающий наиболее цивилизованный по тем
временам мир, не выходит за пределы
нынешней зоны пустынь и полупустынь.
Правда, не надо забывать и про
громадные пустыни Австралии. Здесь не
было древних цивилизаций, однако
пустынь предостаточно. Казалось бы, один
лишь этот факт напрочь подрубает
основу гипотезы о том, что пустыни
порождены деятельностью человека. Но
не станем забегать вперед и начнем с
тех территорий, где связь пустынь с
цивилизациями прослеживается четко.
Полвека назад величайшая пустыня
мира — Сахара преподнесла
исследователям сюрприз. В ее центре случайно
обнаружили наскальные фрески,
изображавшие бегемотов, жирафов,
леопардов, крокодилов, домашний скот,
людей. Теперь о каменной картинной
галерее хорошо известно. Но при этом
почему-то не обращают внимания на
такое важное обстоятельство: открытие
древнего искусства Сахары застало
ученый мир врасплох. Никто не
предполагал, что гигантская пустыня сравни*
тельно недавно была обильна водой,
животными и пастбищами.
Но ведь существование Сахары, как
и всей географической зоны пустынь,
было теоретически обосновано
особенностями глобальной циркуляции
воздуха (восходящие влагоносные потоки
воздуха на экваторе и нисходящие
сухие— в области тропических пустынь).
Когда выяснилось, что несколько
тысячелетий назад облик Сахары был
иным, географы дополнили прежнюю
теорию климата, выдвинув гипотезу
периодического увлажнения ныне
засушливых территорий. Основная идея о
связи климата только с
астрономическими и глобальными географическими
факторами осталась в силе.
Но как быть с сюрпризом,
преподнесенным Сахарой? Анализ наскальных
рисунков позволил утверждать, что
здесь на громадной территории по-
34
следовательно сменились четыре
периода культуры: древнейший —
племен охотников и собирателей
(изображения носорогов, гиппопотамов,
жирафов, слонов; VI — 11 тысячелетие
до н. э.); скотоводческий (изображения
коз, овец, крупного рогатого скота);
период боевых колесниц (изображения
лошадей и повозок); период
распространения верблюдов, кочевничества,
который начался около тысячи лет назад.
Мы привыкли представлять себе
движение цивилизации в виде
последовательного и неуклонного подъема на все
более высокие ступени культуры,
хозяйства, науки и техники. Но можно ли
считать восхождением замену более или
менее оседлого образа жизни
кочевьями? Не исключено, что немало древних
цивилизаций развивалось по той же
схеме, что и сахарские: от охотников и
собирателей — до кочевников, «детей
пустыни».
Правда, нельзя умолчать о том, что
есть авторитетные специалисты,
объясняющие опустынивание Сахары
глобальными изменениями климата. Вот,
например, слова известного
американского археолога Дж. Д. Кларка. «В
конце плейстоцена и раннем голоцене
Сахара, по всей вероятности,
представляла собой в высшей степени
благоприятную среду для охотников,
рыболовов и скотоводов. В местности,
которая ныне является пустыней Тенере,
между дюнами располагались
пресноводные озера, оз. Чад занимало
площадь, ровно в 8 раз большую, чем в
настоящее время; плоскогорья были
покрыты средиземноморскими лесами,
и на всей территории распространились
крупные животные. Начавшийся после
V тысячелетия постепенный процесс
высыхания обусловил, по-видимому,
создание современных границ Сахары,
окончательно установившихся около
середины 111 тысячелетия».
Дж. Кларком допущена по крайней
мере одна неточность: современные
границы Сахары вовсе не установились
в III тысячелетии. Более того, ее
границы не установились до сих пор.
Точные исследования показали, что южная
граница Сахары с 1958 по 1975 год
сдвинулась к югу на двести
километров!
Если предположить, что пустыня
росла вдвое медленней и только в одном
направлении—с- севера на юг, то и
тогда Сахара могла бы
сформироваться всего за пять столетий. Но ведь в
первичных очагах пустыня может расти,
как говорится, на все четыре стороны!
Если теперь, без каких-либо
глобальных климатических перемен, Сахара
расширяется столь быстро, то почему
для объяснения ее былых наступлений
надо непременно ссылаться на климат?
Конечно же, древние технически
слабые цивилизации вряд ли могли столь
основательно повлиять на климат,
чтобы создать целую зону пустынь!
Нынешние достижения науки и техники не
позволяют сколь-нибудь значительно
влиять даже на мимолетные погодные
условия. Нам не всегда удается
вызвать небольшой дождь, избавиться от
тумана или града. А тут —
решительные климатические перемены!
Возможно ли?
Человек мог породить зону пустынь,
желтые моря движущихся песков и без
могучей техники. Человек мог создать
пустыни, стремясь к всемерному
использованию воды, к разведению
домашних животных, к возделыванию
полей и возведению благоустроенных
поселков.
Ныне специалисты все чаще
склоняются к мысли о том, что глобальные
климатические изменения если и не
вызваны хозяйственной деятельностью
людей, то, во всяком случае,
усугубляются ею. Вот, например, мнение
известного советского географа В. А. Ковды.
«Песчаные пастбища можно превратить
в подвижные дюны за 2—3 года.
Восстановление растительности песков и их
самозакрепление требуют уже 15—20
лет и более... Гибель растительности и
разрушение почв на значительных
территориях связаны между собой и с
общей тенденцией аридизации суши,
усилены непродуманными, ошибочными
действиями человека».
Но нынешнее наступление Сахары
на юг со скоростью около 10 км в год
никто как будто не объясняет «общей
тенденцией аридизации суши» (ариди-
зация — обезвоживание).
Чрезмерный выпас скота и
неряшливое земледелие неминуемо приводят
к деградации почв, обеднению и
гибели многолетней растительности на
громадных пространствах. Пострадавшая
земля удерживает мало влаги, сильно
нагревается солнцем и легко
разрушается ливнями и ветрами. Падает уровень
грунтовых вод, что еще более угнетает
растительность. Оскудение земли
заставляет население осваивать новые
участки, которым тоже уготована
печальная участь. У опустошенных территорий
увеличивается отражающая способность.
И ничего хорошего в этом нет.
Наблюдения со спутников показали, что
сильное отражение солнечных лучей в Са-
Г
35
Полоса разрушенной почвы и овраги
тянутся до самой опушки леса
харе и в других пустынях порождает
нисходящие движения воздуха,
вызывающие засухи.
Эта порочная цепь сначала, казалось
бы, незначительных процессов со
временем вызывает новые явления,
которые в конце концов стимулируют
климатические перемены на огромных
территориях. Действует механизм обратной
связи, способный к саморазвитию после
первого слабого толчка — как бы
первого камня, покатившегося с горы и
вызвавшего разрушительную лавину.
Плодородная Месопотамия была
колыбелью многих цивилизаций.
Археологические раскопки свидетельствуют, что
обитавшие здесь племена занимались
земледелием и приручили коз около
десяти тысяч лет назад. Затем в
Двуречье наступила эпоха орошаемого
земледелия.
Но вот что примечательно. Относимый
к началу 11 тысячелетия до н. э.
клинописный «Календарь земледельца»
помимо описания сельскохозяйственных
работ в Шумере содержит указания о
сборе одного лишь урожая в году, о
необходимости дать земле отдохнуть. По-
видимому, это было продиктовано
усиливающимся засолением орошаемых
почв. Недаром одним из шумерских
заклинаний бога дождя Ададу
призывали погубить землю врага мокрой
солью. А в одном из шумерских мифов
речь идет о бедах от ветровой эрозии
почв и борьбе с нею с помощью
древонасаждений.
Итак, около пяти тысячелетий назад в
Двуречье появились зловещие
симптомы опустынивания: засоление и эрозия
земель. А в результате... «В ходе
веков,— пишет чешский историк Й.
Клима,— страна плодородных полей,
пышных садов и богатых городов
превратилась, особенно после
опустошительных набегов монголов, в степь и
пустыню. Развалины древних городов были
засыпаны песком и пылью, над ними
выросли искусственные холмы...
Бывшая житница Древнего Востока, центр
развитого производства, оживленной
торговли и высокой культуры,
превратилась в неприветливый край».
Еще один древнейший центр
земледелия — Иран, где в IV тысячелетии до
н. э. появились ирригационные
сооружения. Сельские поселения густо
усеяли территорию Ирана, которая, кстати,
была покрыта обширными лесами.
Посевные площади расширялись,
возрастали стада домашних животных. Леса
выжигали. Земледелие торжествовало.
И вот в 111 тысячелетии до н. э.
многие крупные поселения перестали
существовать, а в начале II тысячелетия
некогда цветущий край пришел в
полный упадок.
Это пытались объяснить вторжением
с севера арийских племен. Но оно
произошло, когда деградация природы и
общества (два взаимосвязанных
процесса) зашла достаточно далеко. Вот
слова историка Э. А. Грантовского:
«Причины этих явлений во многом не
уяснены... Свою роль... могли сыграть
изменения климата, уничтожение лесов и
обезвоживание земель, засоление и
истощение почв и т. п.».
Вновь — привычная ссылка на
изменение климата. Хотя, пожалуй, можно
36
\\ Г\ . bj/Л
Эта техасская ферма была заброшена
после пыльиой бури
было бы сказать и так: свою роль
сыграли уничтожение лесов,
обезвоживание земель, истощение почв,
опустынивание и вызванные этим изменения
климата.
В 1925 году археологи обнаружили
остатки древнейших городов в долине
Инда. И вновь выявилась
знаменательная закономерность. «Одна
чрезвычайно существенная черта Индской
цивилизации,— отметил индийский
историк Д. Косамби,— как правило, остается
незамеченной, а именно то, что эта
культура могла распространиться на более
плодородные и благоприятные для
жизни человека районы Индии... Ведь этот
район засушлив по сравнению с
остальной Индией... Почему же первая
большая городская культура на Индийском
субконтиненте возникла на берегах
реки, текущей по настоящей пустыне?»
Ответ, как мне кажется, возможен
один: в древние времена берега и
долина Инда не были пустынными. Как
выяснили археологи, упадок древних
культур Инда был вызван только
местными причинами. Приведу хотя бы
свидетельство Страбона. По его словам,
один из греков «видел страну с более
чем тысячью городов вместе с
селениями, покинутую жителями». Тут же
указывается и причина: переход реки в
новое русло. Археологи доказали, что
крупный город Мохенджо-Даро пять
раз затапливался наводнениями и
вдобавок был разрушен землетрясением.
И все-таки ни наводнения, ни
землетрясение, ни блуждания русла Инда не
могли заставить людей уйти отсюда,
если бы край не стал превращаться в
бесплодную пустыню.
В среднеазиатских пустынях и
полупустынях из-под неровного покрова пыли
и песка, усыпанного белесыми пятнами
солончаков, порой проступают контуры
древних ирригационных систем.
По оценкам специалистов, еще до
нашей эры в низовьях Сырдарьи и Аму-
дарьи орошалось около 5 млн. га
(сейчас орошается меньше). И здесь
кочевники появились позже земледельцев.
После долгих исследований
выработано более или менее общепринятое
мнение: «Основной причиной
запустения »тих земель являются социально-
исторические факторы».
Когда пролетаешь над Кызылкумами
или Каракумами, бросается в глаза
закономерность: голые пески, барханы,
движущиеся песчаные гряды
расположены именно там, где находятся
колодцы. Причем некоторые колодцы
неглубоки, и, значит, возле них
грунтовые воды залегают близко от
поверхности. Казалось бы, тут и должны расти
верблюжья колючка, чингиль, акация и
уж, конечно, саксаул. Для них вполне
достаточно, чтобы грунтовые воды
залегали на глубине 5, а то и 10 метров.
В чем дело? Возле колодцев выпас
скота особенно активен. Растения здесь
уничтожают полностью (саксаул,
например, идет на отопление). И
освобожденные пески отсюда шагают по
пустыне.
А вот превращение части равнин и
нагорий Северной Америки в
бесплодные земли — это деяние современное,
плод капиталистического освоения аме-
37
риканского запада. Техника позволила
за считанные десятилетия разрушить
то, на что прежде тратили сотни и
даже тысячи лет. Во второй половине XIX
века началось интенсивное заселение
засушливого Запада. Стремительный рост
поголовья крупного рогатого скота и
овец привел к чрезмерному
стравливанию пастбищ, которые совсем недавно
казались неистощимыми. Спустя
несколько десятилетий там, где
собирались на водопой стада, вместо трав
разрослись несъедобные для коров
кустарники. Избыточный выпас
продолжался, и вскоре землю изрезали
порожденные деятельностью человека
овраги.
Катастрофическое опустынивание в
тридцатых годах нашего века охватило
штаты Колорадо, Техас, Оклахома,
Канзас, Нью-Мексико. Там на недавно
освоенных плодородных целинных землях
из-за засухи началась эрозия почв к
пронеслись такие пыльные бури, что весь
край почти мгновенно превратился в
пустыню, лишенную растительности.
Тысячи людей покидали фермы и уходили
в другие районы страны.
Вот и выходит, что вооруженные
техникой люди способны (невольно, имея
в виду только благие цели) превратить
в пустыню обширнейшие районы и
вызвать серьезные изменения многих
природных параметров, включая
климат. И чем мощнее техника, чем
активнее люди, тем быстрее проходит
опустынивание.
Но чем сильнее мы укреплялись в
правомерности этой мысли, тем более
веским становился вопрос о
происхождении громадных австралийских
пустынь. Ведь на этом континенте не было
сколь-нибудь развитой древней
цивилизации, не было городов и даже,
пожалуй, поселков, существовавших
достаточно долго, не было земледелия
и скотоводства.
Как могли австралийские аборигены,
жившие охотой и собиранием диких
плодов и прочей естественной снеди, как
могли эти истинные дети природы
повредить окружающую среду?
Когда читаешь вбспоминания
миссионеров и путешественников,
побывавших в Австралии, не всегда замечаешь
одно важное свидетельство:
австралийские аборигены, как и первобытные
земледельцы, выжигали леса, заросли
кустарника, одним словом, уничтожали
растительность.чДелали они это
постоянно и для разных целей, но более
всего — для охоты. Они создавали
своеобразные огненные загоны, выгоняя
кенгуру на открытое пространство, во
38
время переходов аборигены часто жгли
за собой сухую траву, подавая сигналы
соплеменникам. Находясь в постоянном
движении, почти ежедневно охотясь,
небольшая группа австралийцев была
способна в считанные годы выжечь
тысячи квадратных километров степей и
саванн. Впрочем, в последние
тысячелетия облик почти всех степей и саванн
формировался при непосредственном
воздействии людей.
Выжигание растительности более
всего урона наносило многолетним
растениям, в частности деревьям. Беда
усугублялась тем, что пожары особенно
свирепствовали в жаркое сухое
время. Уничтожалось все, что могло
расцвести после дождей или на следующий
год, и все, что могло стать перегноем.
А когда на выжженную землю
обрушивались ветры и дожди, живой почвенный
покров буквально сдирался, обнажая
камни, глину, песок. Конечно,
однолетние травы возрождались довольно
быстро. Но многолетние растения и, главное,
плодородная почва, впитывающая влагу,
исчезали бесследно.
Так что и примитивные охотники
способны нанести природе не меньший,
а то и больший урон, чем умелые
земледельцы и ирригаторы. Лишая землю
хороших почв и лесов, они губили ручьи
и речки, озера и болота. Ливни,
обрушивающиеся на опустыненную землю,
стали приносить не пользу растениям
(которых нет), а вред, вызывая
дальнейшую эрозию.
Прежде, когда географы рассуждали о
естественных климатических переменах,
вызываемых космическими или
глобальными причинами, ссылки на влияние
человека на климат казались
несерьезными, надуманными. Теперь, когда все
больше доказательств в реальности
подобного влияния, начинают казаться
излишними ссылки на гипотетические
перемены климата.
Теперешний печальный опыт
технически высокоразвитой цивилизации
показывает, что для опустынивания
обширнейших территорий вовсе не нужны
заметные климатические перемены.
Сохранение окружающей природы,
области жизни, биосферы стало одной из
самых жгучих проблем современности.
И вновь виновата тут не природа, не
климат, а стихийное развитие техники,
промышленности и сельского хозяйства.
Конечно, дело обстоит куда сложнее
и более спорно, чем показано в статье.
Но это не меняет главного: из всех
природных факторов, стимулирующих
рождение пустынь и полупустынь, самый
активный — деятельность человека.
Бережливая капля
11 июля 1979 года Совет Министров
СССР утвердил положение о
государственном контроле за использованием и
охраной вод. Цель документа —
установить повсеместный досмотр за
соблюдением всеми министерствами, ведомства*
ми, предприятиями, учреждениями,
организациями и даже отдельными
гражданами установленного порядка
пользования водами, за выполнением
обязанностей по охране их от загрязнения,
засорения и истощения. Газета «Правда»
A979, 15 июля) по этому поводу
писала: «Вода — один из самых ценных
минералов, важнейший природный ресурс.
Без нее не обойтись нигде; всему
обществу и каждому из нас нужна
животворная вода. И гражданская обязанность
каждого — хранить чистоту, полновод-
ность наших рек и водоемов».
В особенности все сказанное об
охране вод относится к ирригаторам.
Сели On.m.()h, не сопровождаемый
паром и не ги ремежиющийся
сиянием сошца, продолжится столько,
ч.п зи л<> время можно 1рижды вспа
Xuih зем1ю. хороший и рожай
обеспечен.
\{}, КиШШ г/7 , Г/1 lit-К ()() Н. 4)
Сельское хозяйство Советского Союза
ежегодно забирает на орошение свыше
3% общего речного стока. И нам еще
повезло, ибо, во-первых, часть наших
полей, огородов и садов размещена в
зоне, где полив почти не нужен, там
наоборот, осушают землю. Во-вторых,
СССР — одна из самых обеспеченных
пресной водой стран мира. Тем не
менее многие наши земли очень
нуждаются во влаге. Еще хуже обстоят дела
в Индии, на Ближнем Востоке, в Китае:
природа там щедра на жару и скупа
на воду. И вообще из 1,5 миллиардов
гектаров, возделываемых на пяти
континентах, 40% находятся в зоне, где
дополнительное орошение удваивает
урожай, еще 15% — в зоне, в которой та
же мера утраивает урожай; и, наконец,
5% — там, где без искусственного
полива и былинки не вырастить.
Ирригатор стал важной персоной
отнюдь не вчера. Однако лишь сейчас —
когда на вооружение к нему пришли
сверхмощная землеройная техника,
лазер, направленный взрыв — труды
ирригатора приобрели особенный размах.
Если в XIX веке прирост поливных
участков на земном шаре не дотягивал до
0,4 миллиона гектаров в среднем за год,
то с 1960 года этот показатель
перевалил отметку 6 000 000. И результаты
не замедлили сказаться.
Более всего вклад поливных земель
в урожай, естественно, ощущается в
засуху. Например, по данным Гидромет-
службы, за сто минувших лет не было
столь сухого года, как 1975. В этих
условиях в Волгоградской, Куйбышевской,
Саратовской, других областях каждый
орошенный гектар работал в пять и
более раз интенсивнее обычных.
Вот почему к концу одиннадцатой
пятилетки запланировано настолько
расширить обводненную площадь, чтобы
урожай с нее гарантировал стране
полную независимость от капризов
погоды.
Если кто-нибудь сбросит воду и
водою будет затоплено обработанное
поле его соседа, то он должен
отмерить ему десять гур хлеба за каждый
еан затопленной земли.
Кодекс Хиимураби (I76v г. до н. э.)
Однако развитию нынешней ирригации
мешают проблемы, которые возникли
давно, вероятно, сразу же после ввода
в строй первых на земле арыков, и
которые по разным причинам не решены
до сих пор.
Прежде всего: как удовлетворить
растущую жажду земледелия и не
вычерпать досуха реки, наземные ли,
подземные ли? Фермеры американского штата
Аризона в 1920 году поднимали воду
с глубины 3—6 метров, а через 50 лет —
с 60—150 метров. Еще серьезнее
последствия интенсивной эксплуатации
артезианских скважин крестьянами
береговой зоны Мексики. За два
десятилетия уровень грунтовых вод здесь
упал в среднем на 25 метров, в
освободившиеся пустоты постепенно
просочилось море, и в результате 25 тысяч
гектаров оказались засоленными,
потеряли плодородие. Схожие явления
отмечены в некоторых районах Ливии.
Оросительная сеть Киргизии
охватывает около полутора миллионов
гектаров; мощности же местных рек едва
хватает на 900 тысяч; Амударья и Сыр-
дарья работают на пределе.
Но винить одно сельское хозяйство
нельзя. Ибо очень много воды теряется
на неблизкой дороге от реки
(хранилища) до растения. Из каждых десяти
литров, поданных, скажем, в Каракумский
канал имени Ленина, два, а то и четыре
испарятся и просочатся в землю
задолго до места назначения. Это раз. Из
большого канала поток устремляется в
маленькие. Его поступление туда
регулируют щитовыми перекрытиями,
которые, как правило, опускают и
поднимают поливальщики, вручную вращая
лебедку. Само собою, они не могут
таким способом достаточно быстро и
точно дозировать воду. Отсюда
перерасход ее: около 15% от истинной
потребности. Это два. Наконец влага подошла к
полю. Испокон веков ею поливают,
просто пуская по поверхности почвы —
в борозды, на полосы или в специально
отгороженные секции — чеки.
Естественно, растения, оказавшиеся ближе к
началу борозды или в микровпадинах,
пьют вдоволь; остальные же сидят на
полуголодном пайке. Чтобы утолить и
их жажду, расход драгоценной
жидкости несколько завышают. К предыдущим
потерям добавляется еще 21 кубометр
на гектар. Это три.
40
Как же избежать потерь? Против
фильтрации воды есть единственное
средство: одеть ложе канала
(хранилища) в бетон либо в полимерную
пленку. Дороговато, конечно, но цена
сбереженной влаги с лихвой перекроет
затраты. Изжить нечеткость
поливальщиков по плечу автоматике. А чем
заменить расточительный полив по
поверхности почвы?
В 1920 году родилась идея:
дождеванием. И действительно, появились
механические «тучи» самых разных
конструкций, которые по мере
необходимости опускают на поля, огороды,
виноградники завесы наилучшего —
грибного — мелкого и непрерывного дождика.
Однако, применяя эту технику, люди
постоянно сталкиваются с присущими
ей недостатками. На юге, где полив
особенно нужен, двадцать капель из ста,
не долетев до цели, испаряются. К
тому же трудно создать машины, которые
ежесекундно разбрызгивали бы над
гектаром тысячу литров воды, как того
требует, скажем, хлопчатник. Кроме того,
работе дождевальных установок
мешает ветер. А станешь пережидать —
упустишь два-три дня и недоберешь
большую толику урожая. И последний огрех
искусственного ливня. Он смачивает
лишь верхний слой почвы. Поистине по
губам текло, а в рот почти не попало...
Не из-за того ли дождевание медленно
расширяет зону своего влияния? У нас
в стране сейчас его применяют лишь на
одной пятой части орошаемых земель.
Не раз возникали и другие варианты
доставки воды на поля и в сады. Один
из них был предложен в 20-х годах
палестинским инженером С. Блассом.
Подобно тому, кик в лампе ми ело
етекиет туди, где оно выгориет, води
устремляется к месту, к которому ее
влечет всемогущий жар горящей
земли.
Диоген (V век до н. ■>.)
Яблоня, чей зрелый плод якобы стал
причиной озарения Ньютона, почти
столетие после смерти ученого — пока
дерево не сломала буря — числилась
музейным экспонатом. Увы, в этом смысле
дереву около дома Бласса не повезло.
В историю оно не вошло...
Однажды Бласс подметил, что среди
жухлых от жары уличных деревьев
одно выделялось пышной кроной, сочной
зеленью листьев. Странность
заключалась в том, что ежедневно их всех
одинаково поливали из брандспойта.
Присмотревшись, Бласс понял, что «виноват»
слесарь. Он поленился починить
расположенный поблизости от того дерева
водопроводный кран, и капли — одна
за другой, с небольшим перерывом —
падали в приствольный круг. Вывод
напрашивался сам собой, и Бласс поспешил
запатентовать оригинальный метод
орошения не сплошным потоком, не
искусственным дождем, а медленно, но
постоянно истекающими каплями.
При любом ином способе полива
влага к растениям попадает по принципу
«то густо, то пусто». Это плохо, так как
живые клетки должны постоянно
«перепривыкать» к новой ситуации, от чего
отстают в росте и развитии. Кроме того,
в момент орошения посевы и посадки
не успевают вобрать обрушивающиеся
на них потоки, и огромным трудом
добытая вода уходит в землю
неиспользованной. В предложении Бласса оба
порока оказались изжиты: капли сочатся
регулярно, а объем каждой невелик,
значит, до появления следующей
растение всосет предыдущую.
Еще одно достоинство нового
способа орошения связано уже с
конструкцией оборудования для него. Вода идет
по трубам, расположенным либо на
земле, либо в земле, и сочится из них
через специальные капельницы.
Поэтому живительная влага доставляется не
куда попало, а точно в зону корней
возделываемых культур. А уж они
перекачивают ее вверх к стеблям и листьям.
Третий неоспоримый плюс
изобретения Бласса: впервые появилась
возможность напоить любое поле, сад,
виноградник, размещенные на крутых
склонах. Раньше поливали исключительно
горизонтальные участки. Ибо если
пустить воду по поверхности склона или
разбрызгать ее там из дождевальной
установки, то струйки неудержимо
покатятся под уклон, увлекая за собой
комочки земли. Лучшего старта для
водной эрозии почвы не придумать.
При новом приеме орошения ветер
не сносит воду в сторону от
орошаемого поля, она не испаряется в воздух и
не просачивается в глубь почвы. Особо
следует выделить последнее
достоинство полива каплями. Уход воды в
толщу земли чреват двумя бедами.
Поливная вода сливается с грунтовыми
водами и поднимает их уровень. Прямо под
нивой может начать хлюпать болото, в
котором корни посевов или посадок
вымокнут, и тогда урожая не видать (в
Индии и Пакистане из-за этого ежегодно
перестают плодоносить обширные
угодья). Если же вода вплотную
подойдет к верхнему горизонту почвы, за нее
активно примется солнце. Испаряясь,
влага вместо себя оставит в почве соли.
В мире на 50 миллионах поливных
гектаров содержание солей превысило нор-
41
Схема капельного полива разных культур
вверху — расположение капельниц на
хлебном поле, в середине — полив
кустарников, а внизу — в саду
му, терпимую культурными растениями;
на таких землях зелень существовать не
в силах.
К плюсам полива каплями надо
отнести еще вот что. Выдавать воду
культурным растениям можно на глубине,
недоступной корням сорняков, и тем
самым погубить этих могучих
конкурентов. Впрочем, хватит перечислять
доблести орошения каплями. Обратимся
лучше к цифрам.
Таджикистан. При капельном поливе
здесь получают 80 центнеров
хлопчатника с гектара, тогда как при обычном
собирают в 2,5 раза меньше. В первом
случае на каждый центнер белого
золота уходит 85—100 кубометров воды, во
втором — в 5—6 раз больше.
Армения. В садах Араратской долины
новый вид орошения по сравнению с
поливом по бороздам снизил затраты
влаги на единицу продукции в 2,4—
4,8 раза, поднял сбор плодов в 2 раза,
а производительность труда
обслуживающего персонала в 11 раз.
И тем не менее до триумфа
капельному орошению еще далековато. Почему?
Для ответа не обх одимо рассмотреть
детальнее, ^к оно действует. Систем
транспортировки воды было
напридумано много, но все они состоят из трех
главных частей: насоса, труб и
капельниц.
Когда Бласс запатентовал свой метод
орошения, казалось, что единственным
препятствием на пути воплощения его в
жизнь будут трубы. В то время их
прокатывали в основном из металла. А
полей, огородов, садов даже в одной
какой-нибудь стране, наверное, столько,
что для доставки к ним влаги
понадобилась бы значительная часть мирового
запаса железной руды. Особенно, если
учесть способность железа ржаветь...
С появлением дешевых пластмассовых
труб, прочных, не боящихся ржавчины,
ирригаторы воспрянули духом и
принялись широко использовать капельный
полив. Но вновь споткнулись. На этот
раз в роли камня преткновения
выступила капельница. В ней должно быть
отверстие небольшого диаметра и притом
незасоряемое. Увы, свести воедино два
столь разноречивых требования трудно.
Главные помехи — соль да грязь,
обязательно присутствующие в водоемах,
из которых берут воду. Примеси
оседают на стенках труб, забивают
капельницы. Очистка же их сложна и трудоем-
42
выходное отверстие
Одна из конструкций
капельницы: прежде чем
попасть в почву, вода
проходит по длинному
спиральному Каналу;
это необходимо, чтобы
(уменьшить ее напор и
заставить вытекать через
выходное отверстие в виде
капель, а не струи; чем
меньше напор, тем большим
может быть выходное
отверстие, а чем Оно
больше, тем меньше
вероятность засорения
капельницы; с помощью
крючка капельницу можно
укрепить на трубопроводе
в нужном положении
Трубопровод с перфорацией:
вода как бы выпотевает
на его поверхности
ка. Вот почему капельное орошение
капризно, как никакое другое. Без набора
разных фильтров оно просто не
действует, да и с ними часто бастует.
Может, ирригаторов выручат
созданные недавно во Всесоюзном институте
гидротехники и мелиорации
перфорированные полиэтиленовые трубки? Их
создатели отказались от капельниц.
В трубах проделали по 3000 мельчайших
отверстий на каждом погонном метре.
Через них подаваемая под напором
вода и стекает в почву. Благодаря напору
и большому числу пор соль и грязь
закупоривают трубу медленнее. Правда,
у обильной перфорации есть и
отрицательная сторона. Трубы расточительнее
расходуют влагу, чем одиночные
капельницы.
Из-за всего этого вокруг капельного
орошения все еще кипят страсти.
Искать истину — и легко, и трудно,
ибо очевидно, что никто не может ни
целиком ее постигнуть, ни
полностью ее не заметить, но каждый
добавляет понемногу к нашему
познанию природы..
Аристотель C67 г до н. э.)
С одной стороны, те, кто строят
системы для полива каплями —
мелиораторы, ратуют за самое .широкое
внедрение новинки в практику сельского
хозяйства. И доводы их серьезны. «Для
Молдавии, где постоянно возрастает
водный дефицит, капельное
орошение,— писал недавно министр
мелиорации и водного хозяйства этой
республики В. Олексич,— приобретает
решающее значение. Появляется возможность
расходовать воды либо вдвое меньше,
либо при том же расходе вдвое —
почти до полутора миллионов гектаров —
расширить поливную ниву республики.
Без капельного орошения второй
вариант был бы нереальным, поскольку
подходящих для обычного способа
долинных участков можно набрать
всего около миллиона гектаров».
Обратимся теперь к тем, кто уже
применяет капельные системы. Например,
к директору крымского совхоз-завода
«Виноградный» Г. Н. Авраамсдеу. Начав
со мной разговор «за здравие»
орошения каплями, директор закончил «за
упокой». Его доводы? Главный: какие
мудреные фильтры ни ставь, из-за
грязи и соли, которые накапливаются в
трубах и капельницах, система
постепенно выходит из строя. Капельниц на
участке приходится размещать
множество, а обслуживающий персонал физи-
43
чески не способен уследить за
безупречностью их работы. К этому
Г. Н. Авраамов добавил еще несколько
соображений. Если всю систему зарыть
в почву, то земля ее быстрее забьет.
Если трубы укладывать по поверхности,
то тракторы с различными прицепами
обязательно испортят их во время
обработок сада или виноградника. Словом,
заключил умудренный жизнью
практик: «Я не спешу вводить капельное
орошение на новых площадях, хотя, как вы
понимаете, с влагой в степном Крыму
не богато...».
Итак, мнения строителя системы
капельного орошения и ее потребителя
пока разошлись. Можно ли что-то
сделать для их сближения?
В. ГОЛЬДМАН
Еще
семь капель
информации
Запасы воды на Земле
составляют 1 миллион 359
тысяч кубических километров.
Однако из этого богатства
на долю пресной воды
приходится лишь 2,8 процента,
причем 2,2 процента из них
недоступны людям —
ледяным щитом они покрывают
Северный Ледовитый океан,
Гренландию и Антарктиду.
Первый художественный
портрет ирригатора был
выполнен в четвертом
тысячелетии до нашей эры. На нем
изображен правитель одной
из самых ранних (ее иногда
именуют нулевой) династий
Древнего Египта — царь
Скорпион с мотыгой в руке.
Властелин вынимает первый
ком земли на том месте,
где потом будет выкопана
оросительная канава. С той
поры египтяне проводили
церемонию начала
оросительных работ ежегодно в
течение двадцати трех
столетий.
XVII век принес два
важнейших гидрогеологических
открытия. Французский
юрист, естествоиспытатель
и генеральный откупщик
Парижа Пьер Перро
подсчитал, что выпадающих
дождей вполне хватает для
поддержания речного стока,
а английский астроном и
геофизик Эдмунд Галлей —
что испарение океанов и
есть тот самый
неиссякаемый источник, который
постоянно питает тучи.
В России первый
водомерный пост для наблюдения
за уровнем воды в реке был
устроен в 1715 году по
приказу Петра I на Неве, у
Петропавловской крепости.
Петр I подписал и первый
российский закон об охране
вод.
Годовой сток рек
Советского Союза в восемь раз
превышает годовую
потребность страны в воде. Однако
четыре пятых этого
богатства приходится на районы
Сибири и Дальнего Востока,
где земледелием
заниматься очень трудно, а иногда
и невозможно.
В разгар гражданской
войны — 17 мая 1918 года —
за подписью В. И. Ленина
был издан декрет «Об
организации оросительных
работ- в Туркестане».
За последнее десятилетие
в СССР построено 4500
километров каналов. За год эта
рукотворная река
пропускает 110 кубических
километров воды — два Днепра.
-зниа' эние'
СТРОНЦИЙ — ИЗ АПАТИТОВ
В последние годы
потребность в стронции
резко увеличилась, что
связано в основном с
применением карбоната этого
металла как геттера
(газопоглотителя) в электронных и
вакуумных приборах. Поэтому
встал вопрос об
извлечении стронция из апатитов, где
его не так уж мало — около
2.5%. При нынешней
технологии апатитового
концентрата весь этот
стронций безвозвратно теряется,
поскольку при обработке
апатитового концентрата
серной кислотой сульфат
стронция осаждается вместе
с фосфогипсом. Но если
на тот же концентрат
подействовать азотной кислотой,
можно выделить нитрат
стронция, а затем перевести его
в карбонат. При этой
технологии из тонны апатита
можно выделить около 20 кг
SrC03-
«Химическая промышленность»,
I960. № I
ЗАЧЕМ ОБЛУЧАЮТ ТКАНЬ
Что может дать облучение
тканей ускоренными
электронами? Специалисты Московского
текстильного института и
ВНИИ хлопчатобумажной
промышленности пропитали
хлопчатобумажную ткань составом,
придающим ткани несминае-
мость, а затем поместили в
электронный поток. Ткань
стала меньше мяться
примерно в той же степени, как и
после термо каталитической
обработки, применяемой
сейчас. Но при обработке
электронами сшивок между
звеньями целлюлозы образовалось
почти вдвое меньше. А
сшивки придают ткани не только
полезный эффект несмннае-
мости, но и жесткость,
желательную далеко не всегда.
К тому же потери прочности
при электронной обработке
ткани оказались в 1,5—2 раза
меньше, чем обычно. Будущее
покажет, насколько этот
способ применим для
промышленности, но не исключено,
что в недалеком будущем мы
наденем мало мнущиеся
брюки и юбки, обработанные
электронами.
«Текстильная промышленность»,
1979, № 12
44
Акселерация
У рыб
Мы уже привыкли, что люди
стали выше, что дети
смотрят на родителей свысока
не только в переносном, но
и в буквальном смысле
слова. Но никто еще не знает,
почему это происходит: то
ли из-за улучшения питания,
то ли рост подстегивает
могучий поток информации, то
ли причина коренится в
всплеске интенсивности
электромагнитных волн
(включая диапазоны
радиоволн). И как-то само собой
сложилось мнение, будто
акселерация — явление
чисто человеческое,
свойственное только сообществу
людей, а не животных.
Но вот акселерация
обнаружена у рыб, в частности
у салаки. По данным
сотрудницы Балтийского научно-
исследовательского
института рыбного хозяйства
Марины Феттер, за пскледние
двадцать лет салака Южной
Балтики существенно
подросла. Например, трех- и
четырехлетки за это время
стали длиннее на 10—15%.
Если кому-то не нравятся
проценты, то вот
абсолютные цифры: за 1976—
1979 годы длина рыб
четырехлеток увеличилась на
3,5 см, пятилеток — на
2,4 см, шестилеток — на
2,2 см, семилеток — на
2,7 см и восьм илеток —
на 1,3 см.
Недавно опубликованы
исследования по салаке
Вислинского залива,
выполненные Н. П. Бирюковым и
Л. С. Шапиро, которые
недвусмысленно
свидетельствуют, что явление
акселерации достаточно ярко
выражено и в этом водоеме.
Двух-, трех- и
четырехлетние салаки Вислинского
залива в 1978 году стали
длиннее (по сравнению со
средними размерами за 1951 —
1967 годы) на 12—16%. Еще
большие изменения
претерпел вес салак, которые стали
тяжелее на 25—40%, ибо
у рыб вес обычно
пропорционален кубу длины.
А вот еще один факт.
Измерения двухлетних —
пятилетних осенненересту-
ющих сельдей, пойманных
в Северном море, тоже
явственно выявили рыбью
акселерацию. (Кстати,
салака тоже сельдь, но
балтийская.) По данным А. Се-
вилла, Г. Макферсона и
М. Велша я рассчитал, что
за десятилетие 1960—
1969 гг. одновозрастные
шотландские сельди
подросли на 0,7—1,0 см по
сравнению со средними
размерами в 1950—1959 гг.
Замечу, что эти сведения
базируются на средних
размерах сельдей в уловах, но
в сети одновременно могут
попасться и весенне-, и осен-
ненерестующие сельди, чьи
темпы роста и длина могут
отличаться.
Причина акселерации
салаки и шотландской сельди,
как и людей, не очень
понятна. Одни исследователи
полагают, что сокращение
численности вида как бы
подталкивает темп роста рыб.
Предполагают при этом,
что падение численности
уменьшает внутривидовую
конкуренцию и улучшает
условия питания. Но ведь
резкого падения
численности салаки в Южной
Балтике за последние
десятилетия не было, хотя в
Северном море, увы, такое
происходит не только с
сельдью.
Другие исследователи
утверждают, что причина
рыбьей акселерации иная.
Сброс в Балтийское и
Северное моря техногенных
соединений фосфора и
азота может улучшить
жизненные условия фито- и
зоопланктона. А зоопланктон —
основа пищи балтийской и
североморской сельди.
Однако надежных сведений о
процветании зоопланктона,
то есть об улучшении
кормовой базы рыб, пока нет.
И еще одна точка зрения.
У рыб, как и у других
холоднокровных животных,
скорость обмена веществ тесно
связана с температурой
окружающей среды. Кроме
того, на размеры рыб может
влиять и соленость воды.
Так вот, не изменились ли
гидрологические условия
Северного моря и Южной
Балтики в последние
десятилетия? Но и здесь ответ
отрицательный — за
последние 30 лет гидрологические
условия этих морей не
претерпели существенных
изменений. Конечно, были годы
с суровой зимой, холодной
весной и холодным летом.
И наоборот, были годы с
теплой зимой, теплой весной
и жарким летом. Рыбья же
акселерация (с небольшими
колебаниями из года в год)
шла все это время, так
сказать, не взирая на погоду.
И ко всему этому, в морях
появилось множество
веществ, с которыми его
обитатели ранее не
сталкивались. Это нефть и
пестициды, детергенты и ртуть,
пластмассы... А ведь тяжелые
металлы и нефть угнетают
развитие и рост рыб. Что же
этому противостоит?
Может быть, средства
массовой коммуникации?
Конечно, рыбы газет не
читают, телевизор не смотрят.
Но ведь длинные и средние
радиоволны хотя и
неглубоко, но проникают в воду, а
салака и сельдь обитают
большей частью в
поверхностных водах.
Но, увы, еще неизвестны
и причины более
прозаического явления — изменения
темпа роста рыб в разные
годы. Связано ли это с
явлением акселерации? Да и
вообще пока неизвестно,
занялась ли акселерацией
салака, обитающая, например,
в Финском и Рижском
заливах Балтики? Сведения об
акселерации получены от
весен ненересту ющей салаки,
которая размножается в
Южной Балтике в основном
в апреле, но ведь в
Балтийском море живет и
осенненересту юща я салака.
Началась ли у нее акселерация?
Неизвестно и увеличился ли
рост у других рыб.
Может быть, узнав
причину акселерации рыб, мы
сможем управлять их ростом?
Д. Я. БЕРЕНБЕЙМ
45
\ < ■/■■
Репортаж
Морской огород
Короткая речная долина, прижатая к
морю лесистыми сопками, где,
говорят, живут тигры. Разбросанный по
долине поселок: поодаль, вдоль
речки,— ряд ветхих деревенских изб,
поближе, на полянке,— полдюжины
новых дощатых домиков. Еще ближе, у
самой кромки воды,— недостроенный
кирпичный корпус да неказистый причал
с приткнувшимися к нему лодками.
Это и есть Глазковка —
экспериментальный участок рыбозавода
«Валентин», будущий центр дальневосточной
марикультуры, первый в стране
подводный огород, где зреют урожаи
морской капусты. Вон он, этот огород,—
правильные ряды поплавков на
спокойной воде бухты, похожие издали на стаю
чаек на отдыхе.
О ПОЛЬЗЕ КАПУСТЫ
Морская капуста уже давно появилась
на прилавках рыбных магазинов,
Однако энтузиазма у покупателей она не
вызывает. Сухопутная публика питает к
ней недоверие и чаще всего числит ее
46
Морской огород у мыса Титова
в одном ряду с малопривлекательной
мойвой или пресловутыми «Завтраками
туриста».
Наверное, и мойва, и «Завтраки
туриста» не лишены какой-нибудь
пищевой ценности; это, впрочем, разговор
отдельный. Что же касается морской
капусты, то уж к ней такое отношение
вовсе неосновательно. Непривычный,
конечно, продукт,— но это для нас он
непривычный, а вот японцы готовят из
него не один только салат, а 300
разных блюд: и супы, и гарниры к мясу и
рыбе, и соусы, и лепешки, и сладости,
и даже напиток вроде чая. Все это не
только питательно, но и целебно:
морская капуста настоящий концентрат
минеральных веществ, в ней по сравнению
с капустой обычной вдвое больше
фосфора, впятеро — калия, в 11 раз —
магния, в 16 раз — железа, в 40 раз —
натрия. Морская капуста предупреждает
и лечит атеросклероз, нормализует
проницаемость сосудов, уменьшает
свертываемость крови. А из-за высокого
содержания иода она служит
надежным средством профилактики
заболеваний щитовидной железы.
До последнего времени мы добывали
морскую капусту только из
естественных ее зарослей, запасы которых у
наших дальневосточных побережий
довольно велики. Но расположены эти
заросли неудобно — тянутся узкой
лентой на сотни километров вдоль берега,
да еще в местах почти не обжитых.
Промысел нелегкий, сезонный, найти
для него людей на месте трудно, а
вербовать их на западе, как делается
сейчас, накладно. А главное, такой
промысел разрушает естественные
экологические системы, подрывает собственную
базу.
В то же время морскую капусту
можно выращивать на плантациях. Это давно
делают в Китае, Корее, Японии. А в
1972 году первый в стране гектар таких
Ч,
плантаций был заложен в Глазковке.
Сейчас морской огород занимает здесь
уже 17 гектаров и приносит в год
больше 1400 тонн капусты.
ГОД ВОДОРОСЛЕВОДА
Есть такая веселая книжка Чапека —
«Год садовода», где по месяцам
расписаны все разнообразные заботы,
одолевающие любителя цветов. Про
разведение морской капусты такой книги пока
что не существует. Непонятно даже,
как она должна была бы называться,
потому что у работников морского
хозяйства — марикультуры — еще нет
даже своего собирательного имени.
Есть, правда, рыбоводы,— но как быть,
если речь идет о тех, кто разводит не
рыбу, а устриц, трепангов или ту же
морскую капусту?
Год водорослевода (за неимением
лучшего будем пока называть его так)
тоже полон трудов, забот и тревог.
Начинается все, точь-в-точь как у
капусты сухопутной,— с рассады.
Посадочный материал берут прямо из
моря. Осенью, когда у морской капусты
созревают споры, ее слоевища
собирают, доставляют на берег, немного
подсушивают — зто ускоряет выход спор,—
а потом укладывают в какую-нибудь
подходящую емкость с морской водой и
туда же подкладывают то, на чем
предстоит расти рассаде,— пятиметровые
куски каната, так называемые
повод цы. Через несколько часов споры,
вышедшие в воду, оседают на поводцах.
Теперь их можно опять опустить в
море и ждать, пока рассада прорастет.
Это происходит не так уж быстро —
только в январе на поводцах
появляются ростки. К апрелю они достигают
метрового размера и начинают теснить
друг друга: споры — не семена, "их с
нужными промежутками не высадишь.
Приходится рассаду прорежать,
пересаживая часть ростков на новые поводцы.
Работа это ручная и, надо сказать,
нелегкая.
Поводцы с рассадой отвозят в море
и прикрепляют к канатам, соединяющим
поплавки — те самые, похожие на стаю
чаек. На гектар ставят по 2500 повод-
цов — все вручную, с лодки, а вода
здесь весной, между прочим, холодная.
Теперь капуста будет расти и
набирать вес до конца будущего лета, когда
наступит время собирать урожай.
Снимают водоросли с поводцов опять-таки
вручную: поднимают каждый поводец
из воды, втаскивают в лодку, отцепляют
от него капустные «листья». На одном
поводце таких «листьев» висит
килограммов по 70, а то и по 100; к тому же
часто поводцы перепутываются, и
приходится поднимать по два-три сразу, а
подъемное средство у водорослевода
только одно, его здесь шутя называют
«спиноблок»...
Одно время в торговых рекламах
морскую капусту заодно с креветками,
трепангами и прочей нерыбной
морской экзотикой именовали «дарами
моря». Теперь перестали, и правильно:
какие уж там дары, если они так нелегко
достаются! (Сейчас в ход пошло
неведомо кем когда-то придуманное
корявое слово «морепродукты» — ничего
лучшего мы пока не изобрели. Да и
вообще морским обитателям не везет
у нас по части названий — чего стоят
зти «мускулы гребешка», «капитан
свежезамороженный» или, извините,
«бельдюга»... То ли дело поэтичные
итальянцы, у которых всякая
добываемая из моря живность изящно
именуется «фрутти ди маре» — «морские
фрукты »!)
ОТ «СПИНОБЛОКА» — К ЗАВОДАМ
Конечно, пока все держится на
физической силе рабочего, не приходится
говорить о повышении
производительности труда, о расширении плантаций.
«Я могу поставить еще 17 гектаров, но
где я возьму для них еще 17
рабочих?» — говорит начальник участка в
Глазковке О. П. Тен. Ясно, что, если мы
хотим всерьез развивать морское
капустное хозяйство, нужно менять
технологию.
Научно-технический прогресс на
подводных плантациях начался с
конструкций — тех, на которые
подвешивают поводцы. Поплавки, что видны на
поверхности воды, это не просто
поплавки, а часть сложного инженерного
сооружения из канатов и якорей. Вся
система должна прочно держаться за дно,
иначе шторм может унести и разметать
весь огород. Первые годы так и
случалось каждую осень, когда в Приморье
приходят тайфуны,— об этом и сейчас
напоминают виднеющиеся в стороне
спутанные ряды поплавков старого,
разбитого волнами огорода.
Чтобы создать штормоустойчивые
сооружения, водорослеводы призвали на
помощь инженеров Дальневосточного
политехнического института и
объединения «Приморрыбпром»: первые
разрабатывали теорию, вторые —
конструкцию. Дело оказалось не таким
простым — было перепробовано 11
вариантов, пока не появилась на свет
конструкция, способная противостоять
шторму. Проверку боем она прошла в
1976 году, когда по Японии и Приморью
48
пронесся печально знаменитый тайфун
«Фрэн» — самый сильный за многие
годы. Конструкции выдержали!
Сейчас главная проблема —
механизация работ на плантациях. Уже
строится опытный экземпляр бота-катамарана,
специально спроектированного для этой
цели Владивостокским отделением Ги-
прорыбфлота. Насколько я мог понять
из разговоров с водорослеводами, этот
бот воплощает в себе чуть ли не все, о
чем они мечтали: у него небольшая
осадка, высокая маневренность,
мощные и удобные подъемные
механизмы. Первый бот должен быть спущен
на воду в будущем году. Плохо только
то, что он будет пока один — а
морских хозяйств в Приморье уже много,
будет еще больше, и нужно таких
ботов не меньше сорока.
А в перспективе в технологии
культивирования морской капусты намечается
целая революция. Называется она:
«переход на одногодичный цикл с
искусственной стимуляцией спороно-
шения». В естественных условиях споры
морской капусты созревают осенью, а
рассада зимой растет медленно и
достигает нужного размера только к
весне. Если же маточные слоевища
водоросли поместить в специальные
регулируемые условия, они дадут споры
намного раньше — в начале лета;
рассада в цехе поспеет к осени, и
товарную продукцию можно будет
получить уже на следующее лето, а не
через год. Такая технология в 3,5—4
раза выгоднее нынешней, да и условия
труда водорослеводов намного
улучшатся.
Технологию одногодичного
выращивания разработали сотрудники отдела
марикультуры Тихоокеанского
института рыбного хозяйства и океанографии
(ТИНРО). Под эту технологию и строится
в Глазковке, на берегу бухты,
производственный корпус — в нем будут по
новому методу выращивать рассаду.
А в еще более далекой перспективе
появится в Глазковке, рядом с цехом
выращивания рассады, целый новый
завод — он будет вырабатывать из
морской капусты альгинат натрия.
Дело в том, что морская капуста не
только превосходный пищевой продукт.
20% ее сухого веса приходится на
альгиновую кислоту — смесь веществ
полисахаридной природы,
обладающих замечательной способностью
поглощать воду — в 200—300 раз
больше собственного веса. Даже ничтожные
добавки альгинатов придают стойкость
желе и эмульсиям, не дают варенью
засахариваться, а хлебу черстветь, стаби-
Так прорежают рассаду
лизируют маргарин и сливки, пиво и
сиропы. Альгинаты входят в состав зубных
паст, косметических кремов и помад.
А нашей текстильной промышленности
альгинатных загустителей требуется в
год 7000 тонн.
Пока что в стране есть только один
альгинатный завод — в Архангельске.
Но его продукция покрывает
всего-навсего 4% всесоюзной потребности. Дв
и альгинат выпускают там только
технический — для пищевой
промышленности он не годится. Завод же в Глазковке
будет давать чистый пищевой альгинат,
на уровне лучших зарубежных
образцов.
Правда, существует этот завод пока
49
лишь в виде ТЭО —
технико-экономического обоснования — и ни в каких
реальных планах не числится...
ЛОСОСЬ В ЗАВОДСКОМ ЦЕХЕ
А тем временем энтузиасты
марикультуры (их, к счастью, на Дальнем
Востоке много — и среди ученых, и в Глаз-
ковке, и на рыбозаводе «Валентин»,
которому Глазковка принадлежит, и в
Приморрыбпроме, которому
принадлежит «Валентин») уже подумывают о том,
нельзя ли превратить строящийся цех
в комплексное предприятие, которое
выпускало бы не только капустную
рассаду.
В самом деле, спороношение у
морской капусты даже в заводских
условиях начинается не раньше июня-июля,
а к сентябрю рассада поспевает, и ее
выносят в море. Не пустовать же цеху
все остальное время — чуть ли не
восемь месяцев в году!
И вот специал исты из отдела
марикультуры ТИНРО предложили в тех же
бассейнах, освобождающихся из-под
рассады, разводить молодь ценной
лососевой рыбы — симы. Научные основы
интенсивного выращивания симы в
институте уже разработаны. В
экспериментах из икры была за 8 месяцев
получена 100-граммовая молодь — в
натуре мальки за это же время достигают
веса всего-навсего в полграмма. 100-
граммовую молодь можно без опаски
выпускать в море в начале лета, когда
бассейны снова понадобятся под
рассаду. А если расширить бассейновое
хозяйство, то не исключено, что удастся,
не выпуская молодь в море, здесь же
доращивать ее до товарного размера и
таким путем осуществить заветную
мечту каждого рыбовода — полный цикл
развития рыбы в заводских условиях!
Нужно ли говорить о том,
насколько заманчива такая перспектива?
Но для того чтобы запустить в
капустный цех симу, нужно к нему многое
добавить. Нужна другая автоматика, более
мощные насосы, дополнительные
помещения. Рыбозаводу «Валентин», да и
Приморрыбпрому такая стройка не
под силу,— а кто, кроме них, за нее
возьмется, пока неясно.
Впрочем, это уже совсем другая
история. История, которая касается не
только и не столько экспериментального
участка по выращиванию морской
капусты в Глазковке, о котором идет речь
в нашем репортаже, сколько общих
проблем развития марикультуры в
стране. Об этом мы поговорим в будущих
публикациях.
А. ИОРДАНСКИЙ,
специальный корреспондент
«Химии и жизни»
Из писем
в редакцию
Кому нужны
аквалангисты?
Уважаемая редакция,
в десятом номере вашего
журнала за прошлый год я
прочитал заметку о встречах
«Химии и жизни» с научными
сотрудниками Дальнево
сточного научного центра, в
частности Института биологии
моря. Это сообщение породило
во мне надежду установить
через редакцию контакт с
какой-либо организацией,
заинтересованной в помощи
студентов, на протяжении
многих лет занимающихся
подводным спортом и
горящих желанием посвятить
летние каникулы изучению
водных просторов .нашей страны.
Секция подводного спорта
Свердловского
государственного медицинского института
существует с 1963 года. За это
время было подготовлено
около 20 инструкторов
подводного плавания и более 600
спортсменов-подводников. Мы
располагаем всем необходимым
для погружений; у нас есть
опыт в подводных
археологических работах и сборе
морских растений и животных.
Организации,
заинтересованные в помощи
аквалангистов, могут обратиться по
адресу: 620028, Свердловск,
ул. Репина, д. 3, СГМИ,
комитет ДОСААФ.
Е. В, РАДИИ,
Свердловск
Чтобы диплом
увидел свет
Автор статьи «В истории не
значится» A979, № 7)
призывает подумать о каком-либо
способе «спасти от
архивного забвения» все то
стоящее, что может быть в
дипломных работах вузовских
выпускников. Такие попытки вот
уже несколько лет
предпринимаются у нас, в Тамбовском
институте химического
машиностроения.
Каждый
дипломник-исследователь готовит к защите,
кроме обязательной
«официальной записки» (которая,
как и сам диплом,
практически навсегда исчезает в
институтском архиве). еще и
так называемую «статью»,
20—25 машинописных
страниц сжатого пересказа
диплома. Требования к
«статьям» гораздо жестче, чем к
дипломным работам.
Научный руководитель, получив
от своих выпускников эти
«статьи», решает, какие из
них заслуживают доведения
до уровня журнальной
публикации, и после доработки
предлагает в то или иное
издание.
Конечно, зто не
единственный и, вероятно, не самый
совершенный путь решения
проблемы. Интересно было бы
узнать, что делают — и
делают ли — в этом направлении
в других институтах?
Кандидат химических наук
В. М. ТЮТЮНИИК,
Тамбов
50
3 _' i г лл Читатели
Сто тридцать
миллионов лет
спустя
«Нам повезло, мы живем прекрасно.
Здесь не холодно и не слишком
жарко, кислорода хватает. Санитарные
условия вполне приемлемы. С провизией
перебоев нет. Как мы были правы,
перейдя на растительную диету! Увы,
далеко не все наши соседи такого
мнения. Так что на всякий случай
приходится строить укрытия. Со
строительными материалами никаких
трудностей — чего-чего, а этого здесь
предостаточно! Поэтому надеемся, что
время, оставшееся до полета, сможем
провести в безопасности».
Эти заметки на камне, недавно
расшифрованные палеонтологами, старше
самой древней клинописной таблички не
вдвое, не в двадцать, а в 20 тысяч раз!
Вы, однако, ошибаетесь, если решите,
что заметки на камне имеют
отношение к внеземной цивилизации.
Напротив, авторы — коренные земляне.
Более того, их прямые потомки
благополучно здравствуют и поныне, и вы,
вероятно, встречались с ними в наши
дни.
В НАШИ ДНИ
Летом их можно встретить на дне
речки или озера. Личинки ручейников, а
именно они и были настоящими
авторами доисторической летописи,
по-настоящему требовательны только к чистоте
воды.
Во взрослом состоянии эти насекомые
похожи на небольших нежных бабочек
(от полутора миллиметров до двух с
половиной сантиметров), но крылья
ручейников сплошь покрыты
неброскими желтовато-коричневыми волосками,
а у бабочек — чешуйками.
Поведения ручейники скромного: держатся у
самой воды, среди такой же, как и
сами, буроватой и желтоватой
растительности. Она дарит им и кров и стол,
хотя, будучи взрослыми, ручейники не
питаются, а только пьют воду. Когда
летом наступает время продолжить род,
взрослое насекомое плотно складывает
невзрачные мохнатые крылышки над
мохнатым брюшком и, устроив таким
образом нечто вроде батискафа,
ныряет в воду, чтобы на водорослях или
камнях оставить студенистую
яйцекладку.
Когда из яиц выведутся личинки, они
тут же примутся за строительство.
Хищные личинки ручейников срочно начнут
плести ловчие сети, а
личинки-вегетарианцы будут строить домики, или, как
их еще называют, чехлики, для
собственной защиты. Именно они, строители, а
не их агрессивные собратья оставили
след на Земле в виде каменной
летописи. Случай, впрочем, не уникальный.
Конечно, лишь с натяжкой можно
называть летописью нехитрые следы на
камне. Но благодаря следам,
оставленным древними ручейниками,
специалисты проследили эволюцию
строительного поведения личинок на
протяжении многих миллионов лет. Впрочем,
расскажем все по порядку.
ВСЕ ПО ПОРЯДКУ
Итак, личинки трихоптер, или, как их
еще величают, власокрылых, или,
попросту говоря, ручейников, едва
появившись на свет, вернее, явившись из
Взрослые ручейники летают неохотно —
они предпочитают сидеть на стеблях
или листьях, сложив свои волосатые
крылышки в виде кровли
51
яйца в воду, начинают строить.
Сопромат и гидродинамику они, похоже,
знают с пеленок. Кстати, первые пеленки
новорожденных сделаны из шелка,
который вырабатывают специальные
железы на теле личинки. Двигаясь по дну,
личинка на эту пеленку наклеивает
минеральные и растительные частицы, и
спустя несколько часов готов первый
временный домик. После этого можно
не спеша приступить к настоящему
строительству.
Материал для постоянного домика
подбирается в соответствии с
местными ресурсами. Некоторые виды
ручейников строят домики из кварцевых
зерен, иным больше по душе обломки
раковинок, а те, которым эта роскошь
недоступна, пускают в ход кусочки
стеблей и листьев растений или хвоинки.
В соответствии с местными условиями
варьирует и форма домиков. Если
личинка живет в беспокойной зоне,
трубочка ее домика примет обтекаемую
форму и будет утяжелена по бокам
обкладками из крупных песчинок или
кусочков растений. Если волнение
невелико, можно соорудить домик и с
крышей. А вообще домики самые
разные — и вроде настоящего сруба, и
улиткообразные, и раструбовидные. По
мере роста личинка несколько раз
улучшает свои жилищные условия —
наращивает домик, пользуясь
передними ногами как руками. А перед
окукливанием проделывает в нем
отверстия — форточки для воздуха. Ибо
куколке требуется много энергии, чтобы
превратиться во взрослое насекомое.
Надежнее поэтому сделать заранее
то, на что потом может не хватить сил.
Сначала куколка живет в домике, а
созрев, прогрызает жвалами крышечку
и всплывает. Потом она выползает на
берег, рвет невзрачный свой мундир, и
на свет является взрослое волосатое
I — домик ручейника стенофила, обитающего
в быстрых ручьях с каменистым дном,
сложен из плотно подогнанных одна
к другой песчинок; 2 — лнчинка стенофила;
3 — личинки фриганеи держатся среди
зарослей водных растений, домики они
строят из кусочков растений; 4 — чехлик
апатании, проживающей в озерах,
напоминает рог; 5 — личинки ручейника
моланны живут на мелких песчаных
местах, к своему песчаному домику они
пристраивают так называемые крылья и
капюшон; 6 — личинки геликопсихе,
обитатели водоемов Северной Америки,
строят чехлики, очень похожие на раковинки
улиток
насекомое. Вскоре ручейник обсушит
крылышки и полетит. А домик? Ну а
домик канул на дно, может быть, для
того, чтобы через миллионы лет
оказаться под лупой палеонтолога.
ПОД ЛУПОЙ ПАЛЕОНТОЛОГА
Первые ископаемые домики
ручейников нашли 175 лет назад на одной из
вершин Центрального массива Франции.
Конечно, это вовсе не значит, будто
личинкам пришлось взбираться на гору.
Обнаруженные здесь домики как раз
свидетельствуют о том, что много
миллионов лет назад гора была не горой, а
скорее всего дном озера.
С тех пор домики ручейников
попадали в руки палеонтологов довольно
часто. Находки тщательно обследовали,
надеясь найти в них сохранившихся
обитателей или по крайней мере установить
время, в которое они жили. Увы,
личинок внутри домиков обнаружить не
удавалось, а сами домики соотнести с
определенным видом ручейников
было невозможно. Но вот опыты,
проведенные польским этологом Я. К. Дем-
бовским в 1962 году, рассказали, что
строительное поведение личинок
больше зависит от среды обитания, нежели
от чего-либо еще. Когда личинок лиша-
52
Среди ручейников есть и такие, кто домику
предпочитает ловчую сеть. В тихих речках
на Зарослях рдестов течение медленно
колеблет прозрачные ловчие сети
нейреклипса (слева). В Волге, Днестре
и Доне сооружают ловчие сети личинки
гидропсихе; добычу они поджидают,
затаившись в легком чехлике из тонких
нитей (справа)
ли привычного строительного
материала, они с успехом использовали
яичную скорлупу или обрезки
целлулоидной пленки. О какой же специфичности
тех или иных форм домиков для
определенных видов личинок можно
говорить после этого? И тысячи н ер ас
классифицированных образцов пылились на
полках палеонтологических музеев и
лабораторий. Чтобы все это наследство
осмыслить и использовать, не хватало,
скорее всего, правильной системы и
случая, то есть некоторого
соотношения случайности и закономерности.
СЛУЧАЙНОСТИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ
Случайным оказалось то, что увлечение
Олега Степановича Вялова, геолога,
академика АН УССР, состояло в
наблюдениях за поведением животных. И
наблюдениях не просто так, а для изучения
ископаемых следов жизнедеятельности
их далеких предков. В результате этих
занятий появились его публикации о за-
путаннейших вопросах систематики.
Вряд ли можно считать случайным,
что со своей системой он решил
ознакомить сотрудников Института
палеонтологии АН СССР после того, как
столкнулся с описаниями ископаемых
домиков ручейников. О. С. Вялов предлагал
рассматривать конструкции домиков
независимо от принадлежности его
бывшего обитателя к тому или иному
роду. Будучи истинным геологом, он
склонялся к тому, чтобы домики
классифицировать по типу материала, из
которого они сделаны.
И уже совсем не случайно, а вполне
закономерно было то, что у
палеонтологов классификация геолога вызвала
серьезные возражения. Ведь на
протяжении длиннейших геологических
эпох ручейники строили свои домики
всего из нескольких материалов: песок,
раковинки, остатки растений — вот и
весь выбор! Никак не могли
согласиться палеонтологи с такой
формальной, бездушной системой.
Геолог же считал, что самая простая
и самая естественная классификация
не может не быть и самой полезной
для науки. Для какой науки? —
ехидно интересовались палеонтологи — для
вашей или для нашей?!
Споры продолжались до тех пор,
пока не завершились абсолютно
закономерным вопросом: а почему,
собственно, по домикам надо судить о их
обитателях? Ведь домики — не что
иное, как результат поведения личинок
насекомых. И изучив разнообразие
ископаемых домиков, можно проследить
изменения в строительном поведении
отряда трихоптер на протяжении всех
тех миллионов лет, которые
насчитывает их славный род.
В результате таких вот случайных
и закономерных проявлений поведения
ученых мужей (и ученых дам)
заговорила каменная летопись ручейников.
КАМЕННАЯ ЛЕТОПИСЬ РУЧЕЙНИКОВ
ЗАГОВОРИЛА
Когда научный сотрудник Института
палеонтологии АН СССР И. Д.
Сукачева проанализировала сведения о
домиках, о том, в слоях каких времен и
на каких территориях их находили и
продолжают находить, она выяснила,
как именно усложнялось строительное
53
поведение личинок ручейников. И хотя
трихоптеры жили уже 250 миллионов
лет назад, но домиков они не строили,
а плели ловчие сети, которые, как
известно, плохо сохраняются. Так
продолжалось довольно долго — даже
по геологическим масштабам. Как раз
до тех пор, пока изменившееся,
примерно 130 миллионов лет назад,
соотношение между животной и
растительной пищей не заставило многих
ручейников перейти на вегетарианский образ
жизни.
А поскольку растительная пища, как
известно, не бегает, личинки
некоторых видов ручейников обленились.
Обленившись же, не могли надеяться
удрать от врагов. А жить-то надо.
Выживали те, кто был лучше защищен.
Вскоре личинки уже строят специальные
укрытия. Строят, правда, еще по
старинке— из чего придется и как придется,
но строительное ремесло осваивают
успешно. Через какие-нибудь 10—
12 миллионов лет они уже подбирают
строительный материал по величине и
форме, а еще немного миллионов лет
спустя не только подбирают, но и
готовят его, запасают впрок. Орудием
труда служат собственные ротовые
органы и ноги, а сырьем — остатки
стеблей и листьев растений. Кладка домика
становится упорядоченной,
появляются утяжеляющие обкладки из крупных
песчинок или семян. Правда, в это
время еще попадаются
личинки-халтурщики: иные домики сделаны
небрежно — в стены вкраплены случайные
частицы. Однако это уже не правило,
а исключение.
И чем ближе к нашему времени слой
породы, в которой есть остатки
домиков, тем более и более они
разнообразны по форме, тем чаще
встречаются домики из растительного материала.
Именно это разнообразие,
неповторимое в истории (а не отдельные виды
домиков) стало хорошим ориентиром
для геологов.
Итак, школу строжайшего и самого
главного на Земле учителя, школу
эволюции, ручейники в отличие,
например, от динозавров закончили
успешно.
В эпоху расцвета ручейниковой
архитектуры, когда разнообразие домиков
стало прямо-таки немыслимым, на
Земле обитало каких-нибудь три — четыре
семейства этих насекомых. А это
означает, что нынешнее многообразие
видов ручейников (их около шести
тысяч) появилось в результате
примерного поведения и отличной учебы
личинок — молодого поколения. Иначе
говоря, специалисты смогли прийти к
выводу, что поведение изменяет вид.
Итак, былые заслуги личинок
ручейника не вызывают сомнений.
Остается сказать, что летописцы не почили на
лаврах.
ЛЕТОПИСЦЫ НЕ ПОЧИЛИ
НА ЛАВРАХ
Отправляясь на рыбалку в незнакомые
места, можно, конечно, прихватить с
собой портативную биохимическую
лабораторию и с ее помощью
удостовериться в качестве воды и в возможном
наличии в ней рыбы. Но если эта затея
покажется вам чересчур
обременительной, спросите ручейников — они сами
все скажут.
Когда вблизи водоема летают
ручейники или на дне видны домики их
личинок — можно быть уверенным, что
вода здесь отменная. Только не
спрашивайте у ручейников, на что лучше
всего клюет лещ, окунь, линь или
хариус. Такой вопрос может задеть их
самолюбие. Ведь если бы не это грустное
обстоятельство, ручейники не стали бы
строить домики.
Е. ЛИБИНА
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Московский книжный магазин «Прогресс» имеет в
продаже словари издательства «Русский язык»:
Англо-русский биологический словарь. 60 000 терминов.
1979 г. 8 р.
Англо-русский политехнический словарь. 87 000
терминов. 1979 г. 9 р. 70 к.
Англо-русский словарь по химии и переработке нефти.
60 000 терминов. 1979 г. 8 р. 36 к.
Англо-русский словарь по холодильной и криогенной
технике. 20 000 терминов. 1978 г. 3 р. 90 к.
Комплексный частотный словарь русской научной и
технической лексики. 3 047 слов. 2 р. 60 к.
Адрес магазина: Зубовский бульвар, 17;
иногородним покупателям следует направлять заказы
по адресу: 125299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 19,
«Книга — почтой»
поправки
В JV- 4 журнала, в заметке «Рак и
внешняя среда» (стр. 34). допу
щена опечатка. Доза азотных
удобрений, применяемая на Кам
чатке, составляет не 20 кг азота
на гектар, а 90 кг/га.
В том же номере, в статье «Для
изгнания грустн...» (стр. 76), с
ошибкой напечатано латинское
слово jcbalneum*. от которого, как
считают, пошло русское «баня».
Происхождение этого слона и без
того не совсем ясно, а так можно
было совсем запутаться Проснм
читателей извинить нас.
Редакция
54
Липа
на обочине
«Химия и жизнь» уже
рассказывала
и показывала,
как плохо себя чувствуют
липы,
посаженные у края
дороги с интенсивным
автомобильным
движением A977, № 3).
Дополним рассказ новым
наблюдением.
Липам, растущим
в Москве, в прошлом году
пришлось особенно плохо.
И больше всего пострадали
недавно посаженные
деревца.
Лето началось
жаркое и сухое, ни одного
дождя. Листья, будто
обожженные по краям
выхлопными газами,
пожухли. Но в июле
зачастили дожди,
и произошло
неожиданное:
распустились почки, словно
в мае, и появились новые
листья. Они выглядели
очень странно, эти молодые
листочки в конце
июля.
Одни деревья полностью
сменили листву, другие
как-то мозаично: веточка
старая — веточка новая;
а некоторые щеголяли
одной-единственной
свежезеленой гроздью.
Цветов на деревьях
не было...
Но машины ходят и в июле,
и в августе.
И опять листья
начали «подгорать» по
краям. А у лип, растущих
вдали от обочины,
никаких бед
и не было — лето
оказалось для них не лучше
и не хуже других.
Однако вспомним: обильная
влага возродила к жизни
листву.
Так может быть,
если липы поливать, то они
выдержат и соседство
автомобилей?
Б. МАЙ
55
Живые лаборатории
Тополь
Его можно встретить в любом уголке
земного шара. Далеко на севере
растут тополя лавролистный и
бальзамический; в степях и пустынях Средней
Азии — тополя Болле и пустынный;
в Сибири и Центральной Азии — тополя
Симона и душистый; уроженец
Северной Америки тополь дельтовидный
заселил Европу, в том числе всю западную
часть СССР к югу от Ленинграда. А
тополь белый просто вездесущ: его
ареал охватывает Европу и Сибирь,
Среднюю Азию и Северную Африку.
И все эти виды гордо носят свое
родовое название—Populus.
Популюс... Тополь... Не правда ли,
эти слова чем-то похожи?
Неудивительно: ведь они не только по значению
одинаковы, но и связаны родственными
узами. Когда-то, попав в наши края,
потерял «популюс» чуждое славянским
языкам окончание, да и отдельные
звуки пришлось ему приспособить к
местным языковым законам. Так
родились и русский «тополь», и украинская
«тополя», и чешский «топол». Не
пожелали создавать новое слово и многие
другие языки, а тоже взяли латинское
название и преобразовали его каждый
на свои манер — так появились
английский «поплар», фразцузский «пёплье»,
немецкий «паппель». Так что тополя
на многих языках ведут свою линию от
древнеримского «популюса».
Всего тополей известно больше
100 видов, но это число значительно
увеличится, если учесть все разновидности
и гибриды. Многие такие гибриды
создавались специально, чтобы
приспособить тополь к местным условиям. В
Италии, например, вывели ветростойкий
тополь, предназначенный для посадок
в долине реки По: здесь часто дуют
сильные ветры, и обычные тополя, не
отличающиеся особой гибкостью,
нередко ломаются. В нашей стране
появились на свет такие новые виды, как
тополь советский пирамидальный
(гибрид туркестанского и белого), тополь
белый украинский (потомок тополя
Болле и белого) или величественный
тополь Яблокова, который еще называют
пирамидальной осиной,— результат
скрещивания осины с тополем Болле.
Вблизи северных берегов озера
Балхаш раскинулись рощи редкого
пустынного тополя — туранги, находящиеся
под государственной охраной. Это
удивительно выносливое дерево,
способное расти и в песках, и на сухой
каменистой почве, обильно
насыщенной солями, выдерживать и суровые
зимы, и 40-градусную жару. Благодаря
работам казахских ученых туранга
стала родоначальницей десятка тополевых
гибридов, которым тоже не страшны
ни жара, ни засуха, ни солончаки. А
растут они вдвое быстрее своих
родителей, которые и сами славятся скоростью
роста, ведь этим знамениты все тополя
без исключения. На Украине, например,
гектар тополиного леса дает в год
24 кубометра древесины — больше
может дать только ива.
Тополевая древесина — легкая, белая,
мягкая, хорошо обрабатывается, почти
не коробится и не растрескивается при
высыхании, поэтому ее ценят в токарном
и столярном деле. Тополь дает и
строительный лес, и материал для тары,
успешно конкурирует со своей
родственницей осиной в производстве фанеры
и спичек, служит источником сырья
для бумаги и искусственного шелка.
А сейчас, когда над человечеством
нависла угроза энергетического кризиса,
у тополя намечается новая область
применения. В Швеции выдвинута
идея создания нового источника
топлива — «энергетических плантаций»
быстрорастущих тополя и ивы, древесную
массу которых можно будет
перерабатывать на жидкое горючее — спирт.
56
Клейкие, с золотистым отблеском
тополиные почки в свое время
сослужили службу науке: из них в прошлом
веке был выделен флавоноид хризин
(что в переводе с греческого
означает «золотистый»). И хотя вскоре его
научились синтезировать, тополиные
почки до сих пор не потеряли своего
значения как источник стойкого
красителя, который придает шерсти все
оттенки от светло-желтого до
шоколадного. Извлекают из почек и эфирное
масло для парфюмерии — оно служит
фиксатором запаха. Обширный набор
биологически активных соединений —
гликозидов, органических кислот,
смол, камедей, дубильных и
минеральных веществ — придает мазям,
отварам и настойкам из почек
противовоспалительные, смягчающие,
болеутоляющие, антимикробные свойства.
Область применения таких снадобий и в
народной, и в научной медицине
примерно одинакова: лечение ран,
порезов, ушибов, ожогов.
Молодые листочки тополя —
полезный корм для домашних животных:
в них много каротина и аскорбиновой
кислоты. Правда, с возрастом в
листьях накапливаются эфирные масла,
которые отбивают аппетит, поэтому на
корм тополиные ветки следует
заготавливать не позже середины лета. А
пчелы из выделений, которые
накапливаются в пазухах листочков, добывают
сырье для знаменитого прополиса.
Еще И. В. Мичурин, наблюдая за
молодыми саженцами яблонь, заметил,
что тополя, росшие по соседству,
замедляли и угнетали их развитие. Тогда
он объяснил это тем, что высокие
тополя «задерживают атмосферное
электричество», в котором нуждаются все
растения. Наверное, отчасти так и есть
(не зря тополь, растущий около дома,
служит прекрасным громоотводом).
Но все-таки основное действие на
окружающие растения оказывает, как мы
теперь знаем, дыхание тополя. Кроме
кислорода он выделяет в атмосферу
большие количества всевозможных
летучих соединений, до 3 г в час с
каждого квадратного метра листьев, а
значит, до 300 кг с гектара тополевого
леса. Эти летучие вещества —
фитонциды — защищают растение-хозяина от
вредных микроорганизмов. Мы уже
научились использовать фитонциды
тополя и для своих нужд: например, их
применяли в борьбе с ящуром скота.
А некоторые из летучих веществ,
выделяемых тополем, могут влиять на
рост других растений — в зависимости
от своей концентрации или
стимулировать их развитие, или подавлять
прорастание семян, заглушать и даже
убивать их. В этом легко убедиться, если
понаблюдать за растениями, живущими
рядом с тополем. Вот поле овса,
защищенное от ветра тополями: у самого
края поля колосья жалкие, угнетенные;
чем дальше от деревьев, тем они
пышнее; а вот полоса, где овес самый
тучный и высокий,— здесь концентрация
активных веществ, выделяемых тополем,
для растения оптимальна. Такое же
действие оказывает тополь (а также и дуб,
и ива, и другие деревья) на свеклу,
подсолнечник, фасоль, кукурузу.
Трудно найти другое дерево, которое
было бы так же, как тополь, защищено
от превратностей судьбы. Даже от
ударов молнии тополь, оказывается,
страдает меньше, чем любой из его
зеленых собратьев: если могучие дубы
после прямого попадания молнии
лишаются всей своей листвы, то крона
тополя остается почти невредимой.
Не боится тополь ни дыма, ни газов,
ни пыли. Известны случаи, когда тополя,
стоящие вблизи крупных заводов и
испытывающие на себе действие газов,
извергаемых их многочисленными
трубами, до пяти раз за лето сбрасывали
всю свою листву и все-таки не
погибали: листья отрастали снова и снова.
Исследования показали, что тополь очень
устойчив к действию соединений серы,
хлора, фтора. И не только устойчив —
его листья активно поглощают все эти
соединения, очищая от них воздух.
Нейтрализуют вредные вещества,
загрязняющие атмосферу,— пары
аммиака, окислы азота и некоторые
другие— и выделяемые тополем
фитонциды. А взамен тополь поставляет в
воздух кислород, которого он
продуцирует вдвое больше, чем дуб, и
почти втрое больше, чем липа. К тому же
он еще и великолепный фильтр:
взрослый тополь за лето освобождает
воздух от 20—30 кг сажи и пыли.
Все это делает тополь незаменимым
при украшении городских улиц, садов
и парков: он не только радует глаз,
но и помогает примирить дыхание
заводов с дыханием человека.
Большую пользу приносит тополь и в
оживлении терриконов — мертвых гор
пустой породы, стоящих повсюду, где
добывается каменный уголь. Только
в Донбассе их больше тысячи. И если
даже самый маленький террикон
занимает до 3 гектаров (а есть и гиганты с
площадью основания более 20 га),
то сколько под ними гибнет земли...
Многие терриконы еще и горят, от-
57
равляя воздух,— приходится выделять
вокруг них санитарные зоны, еще
больше теснить поля и сады, дороги и
жилые дома. Ни вывезти породу, из
которой они сложены, ни использовать ее
практически невозможно, хотя такие
попытки и были. Остается один путь:
сначала их потушить (тоже сложная,
но уже реализуемая задача), а потом,
чтобы не выветривались и не
размывались,— озеленять. А уже давно
было замечено, что на старых потухших
терриконах сама природа одним из
первых поселяет тополь. И вот для
искусственных посадок на погашенных
терриконах стали использовать тополь
белый и тополь черный, или осокорь,
как его еще называют. Уже несколько
лет тополь вместе с другими
растениями одевает зеленью серые отвалы
терриконов Донбасса.
Казалось бы, всем хорош тополь, но
есть у него один недостаток. Широкому
применению его для озеленения
городов мешает тополиный пух.
К середине мая у тополя
завязываются плодики, а к концу мая — началу
июня вскрываются многочисленные
красно-бурые сережки и разлетаются
во все стороны семена. У каждого
семечка — парашютик из сотен
тончайших серебристых волосков-ворсинок.
20—30 млн. семян дает одно дерево!
Производить такое несметное
множество семян тополь просто вынужден:
каждое из них — крохотное, слабенькое,
и шансов выжить у него ох как немного!
Снуют в воздухе пушинки, щекочут
лицо, залетают в нос и рот, сбиваются
пушистыми кучками у обочин мостовых,
засыпают газоны, плывут по рекам и
озерам. Неделями летает повсюду
этот, казалось бы, безобидный пушок.
Но не так уж он безвреден и
вызывает многие неприятности (хотя и может
приносить пользу — например, как
заменитель ваты или материал для
набивки). Пух забивает вентиляционные
каналы, засоряет канализацию,
скапливается в дымоходах, создавая опасность
пожаров, врывается непрошеным
гостем в форточки. У многих людей в это
время года появляется аллергия.
Но этот недостаток, оказывается,
можно преодолеть — если последовать
старому доброму совету: «Cherchez la
femme!» — «Ищите женщину». Ведь
тополь — дерево двудомное: есть у
него особи мужского рода, а есть
женского. Производитель пуха — женские
деревья. И если при посадке ими не
злоупотреблять, проблема пуха не
возникнет. Для этого нужно брать
саженцы только вегетативного происхождения
от мужских особей, которые пуха не
дают. К тому же мужские деревья, как
и положено представителям сильного
пола, крупнее женских, более
ветвисты— так что выгода двойная.
А что же делать со взрослыми
женскими деревьями, высаженными уже
давно? Не вырубать же их? Конечно,
нет— здесь есть более галантный
выход. Впервые молодые тополя
зацветают в 10—12 лет. До этого они пуха,
естественно, не производят и потому
совершенно безобидны. А зрелым
женским деревьям можно
искусственно «сбавить годы»: достаточно ранней
весной их подстричь — обрезать старые
ветви. Такой курс омоложения дереву
совершенно не повредит, более того,
оно станет расти еще лучше. И жизнь
его продлится, и пух появится нескоро.
А если и этого мало, поможет более
радикальный косметический прием —
во время цветения дерево можно
опрыскать специальным раствором.
Сережки опадут, и пуха не будет.
Так что некоторые женские
недостатки, оказывается, можно преодолеть.
Для этого нужно только побольше
внимания— ну, и немного косметики...
Б. СИМКИН
Газообразные
антибиотики
Человечество открыло анти- —
биотики почти полстолетия
назад, но природа
изобрела их Очень давно — по-ви-
димому, еще тогда, когда
жизнь на Земле была
представлена только
простейшими одноклеточными
организмами - прокариотами,^^
Экологическая роль анти-
S
<<?о
а<
о
биотиков вполне понятна —
это оружие конкурентной
борьбы в мире микробов
(и лишь гораздо реже их
используют высшие
организмы, например растения,
для борьбы с вредными для
них микробами).
Действие антибиотиков
распространяется
преимущественно через водную
среду, в которой обитают
микроорганизмы. Микроб-
продуцент выделяет
антибиотик в воду, где он
распространяется либо током
воды, либо (и главным
образом) диффузией и, достигая
клеток вида-конкурента, по-
О дав л яет их рост. В
результате вид, продуцирующий
антибиотик, одерживает в
ходе конкуренции победу.
Казалось бы, картина
очень проста и
убедительна. Но с точки зрения
биофизики в ней есть слабое
звено — это диффузия.
Скорость диффузии мала, во
всяком случае меньше, чем
скорость активного
передвижения самих микробных
клеток. Таким образом,
антибиотик представляет
собой оружие ближнего боя,
действующее лишь на
территории, уже заселенной
продуцентом, и может
служить только для обороны от
вторжения конкурентов.
Орудием же нападения на
конкурента обычные
антибиотики из-за малой
скорости своего распространения
в среде служить,
по-видимому, не могут.
Но не нашла ли природа
способа сделать антибиотики
«дальнобойными»? Ведь
физически такой способ
возможен — это диффузия в
газе, скорость которой в
тысячи раз больше, чем в
жидкости.
Огром ное м ножеств-о
микроорганизмов живет в
почве — в тонких слоях
почвенных растворов, в порах,
в поверхностных пленках,
где диффузия в жидкости
происходит в двух или даже
в одном измерении. В то же
^л время в почве есть полости,
^ заполненные воздухом, и
если антибиотик — летучее
газообразное соединение, он
будет распространяться в
таких полостях с огромной
скоростью — как с
помощью диффузии, так и
о? благодаря переносу с
газовыми (например, конвектив-
О
ными) потоками. В этом
случае антибиотик может
оказаться для микроба и
орудием нападения, что,
несомненно, сулит такому
микробу определенные
преимущества в
конкурентной борьбе.
Мы попытались
экспериментально проверить
гипотезу о газообразных
антибиотиках, и первые же
эксперименты уверенно
показали, что многие
микроорганизмы — бактерии и
грибы — действительно
продуцируют летучие
биологически активные вещества,
распространяющиеся через
воздух и способные ингиби-
ровать рост
микроорганизмов как близких, так и
далеких в систематическом
отношении.
Наши эксперименты были
методически очень просты.
На дно чашки Петри,
покрытое питательной средой, мы
высевали исследуемую
культуру микроорганизмов.
Через несколько дней
инкубации в термостате чашку
закрывали крышкой, на
нижнюю поверхность которой на
такую же среду были
высеяны сразу несколько
десятков культур различных
микроорганизмов (см. рис.).
Несколько дней спустя по
разнице в размерах
контрольных и опытных колоний
этих культур можно было
судить о том, как на них
действует испытуемый
микроорганизм. Такие
эксперименты были пров едены со
100 микроорганизмами, и
оказалось, что все они
выделяют биологически ак-
ти вные веществ а, рас прост-
раняющиеся через воздух.
Всего таких веществ было
обнаружено не меньше 1 34.
При этом выяснилось, что у
разных микроорганизмов
спектр действия
выделяемых ими веществ различен.
Многие такие вещества
оказывают бактерицидное
действие. Но эксперименты
показали, что некоторые из
них, наоборот, стимулируют
рост культур других
микробов (хотя это наблюдалось
в 7 раз реже, чем ингибиро-
вание). С точки зрения
экологии такое свойство,
казалось бы, невыгодно для
микроба-продуцента. Однако
этот факт можно объяснить
тем, что при длительном
воздействии того или
иного ингибитора
микроорганизмы, на которых он
действует, могут не только
потерять к нему
чувствительность (хорошо известно, что
это часто случается с
обычными антибиотиками), но и
приобрести способность
использовать такой ингибитор
в своих процессах
жизнедеятельности.
По-видимому, действие
газообразных антибиотиков,
выделяемых
микроорганизмами, распространяется не
только на другие
микроорганизмы, но и на высшие
организмы. Например, в наших
экспериментах было
обнаружено, что развитие
проростков пшеницы
угнетается, если в замкнутый объем,
где они находятся, поставить
открытые чашки Петри с
Схема эксперимента:
1 — питательный агар с
испытуемой культурой,
2 — агар с тест-культурами
бактериями, выделенными
из той же питательной
среды, на которой
выращивалась пшеница.
Уже первое
проникновение в мир газообразных
биологически активных веществ,
выделяемых микробами,
показало их огромное
разнообразие и несомненную
роль в экологии
микроорганизмов, а может быть, и
не только
микроорганизмов. О практическом
использовании газообразных
антибиотиков говорить пока,
еще нет оснований,— но тем
меньше оснований отрицать
такую возможность в
будущем...
Доктор биологических наук
Б. Г. КОВРОВ,
кандидат биологических
наук
Л. С. ТИРРАНЕН,
Институт физики
им. Л. В. Киренского
СО АН СССР
Из газеты
«За науку в Сибири»
{\919, № 44}
" . О
П
Пп^о
•£ хъ-*
#
ш
Природная
бензоколонка
Энергия, которую мы
получаем, сжигая нефть, уголь
или торф,— это, в
сущности, энергия Солнца,
законсервированная в виде
ископаемого топлива благодаря
жизнедеятельности зеленых
растений. А нельзя ли
использовать энергетические
возможности
растительного мира не столь косвенным
способом — не дожидаясь,
пока природные процессы
за миллионы лет превратят
ткани растений в полезное
ископаемое?
Такая мысль не дает
покоя известному
американскому химику М. Кэлвину.
Получив в 1961 г.
Нобелевскую премию по химии за
изучение процессов
фотосинтеза, он с тех пор не
оставляет попыток
придумать какой-нибудь гтуть
технического использования
этих процессов. Еще в
1972 г. он выдвинул идею
фотоэлемента, в котором
источником тока был бы
хлорофилл, способный на
свету работать как
«электронный насос» — отнимать
электроны у одних веществ
и, переведя их на более
высокий энергетический
уровень, передавать
другим (см. «Химию и жизнь»,
1973, № 1).
Правда, о практической
реализации этой идеи до
сих пор что-то не слыхать —
по-видимому, построить
«зеленый фотоэлемент»
оказалось не так просто.
Впрочем, это не охладило
энтузиазма Кэлвина; только
теперь его мысль пошла по
другому пути.
Еще четыре года назад,
путешествуя по Бразилии,
ученый заинтересовался
одной мес-т+юй--
разновидностью эуфорбии —
растения из семейства
молочайных, дальнего
родственника гевеи. Млечный сок этого
*\,
<т
h
^д& 'т
ш
?>=:
М
т
растения представляет
собой водную эмульсию
углеводородов и может служить
неплохим заменителем
нефти. Вернувшись в США,
Кэлвин развел на своем
ранчо в Калифорнии
небольшую плантацию
эуфорбии, с каждого акра
которой получает в год около
10 баррелей A баррель=
= 159 л) «растительной
нефти». При таком урожае
она обходится примерно в
40 долларов за баррель.
Это не так уж плохо, если
учесть, что цена барреля
сырой нефти на
международном рынке уже
достигает 30 долларов,— а ведь
если всерьез заняться
селекцией эуфорбии, выход
сока можно, наверное, и
увеличить. К тому же
углеводороды, содержащиеся
в соке эуфорбии,— это в
основном смесь
15-атомных тримеров терпенов;
после каталитического
крекинга из них получаются
точно такие же продукты,
как и из самых ценных
фракций сырой нефти, а эти
фракции сейчас идут не
меньше чем по 50 долларов
за баррель. Получается,
что «растительная нефть»
уже вполне
конкурентоспособна...
А совсем недавно Кэлвин
снова побывал в Бразилии
и обнаружил там еще одну
диковинку —дерево,
млечный сок которого
представляет собой готовое
дизельное топливо: подъезжай и
заправляйся! Индейцы,
обитатели джунглей, где
растет это чудесное дерево
(его научное название —
Cobaifera langsdorfii)
давно уже добывают его
сок; правда, в горючем
они не нуждаются,
поскольку с дизелями не знакомы,—
они просто мажутся им для
смягчения кожи. С
каждого дерева они получают в
год по 30—40 л
«природной солярки», и, по расчетам
Кэлвина, с акра таких
деревьев можно получать ее за
год до 25 баррелей. Как
сообщает журнал «Science»
A979, т. 206, № 4417),
бразильское правительство уже
заложило
экспериментальные плантации. Кто знает —
если дело пойдет, такие
плантации будут устроены
при каждой бензоколонке.
А. ДМИТРИЕВ
60
V4U
\~!#Ц
к-у
ш
J
Железная защита
Ангкора
В 1965 году одна из наших геологических
экспедиций работала в Кампучии (тогда еще
Камбодже). В долине реки Камчай
геологи разведывали запасы строительного
камня. Мне на исследование попало около
сотни образцов песчаника, привезенных
оттуда. По составу и структуре они почти
ничем не отличаются от того камня, из
которого древние зодчие возвели
знаменитые храмовые сооружения Ангкора. Как же
этот довольно непрочный материал более
восьми веков выдерживал атаки тропиче-'
ского климата?
В самом конце прошлого столетия Европа
узнала о богатейшей культуре далекой и
таинственной страны Камбоджи. Прорубая
джунгли в этой части юго-восточной Азии,
французские исследователи Анри Мюо и
Шарль Карно внезапно увидели среди
густых зарослей баньяна архитектурные
ансамбли необыкновенной красоты. Это
был, как потом стало известно, город Анг-
кор, вернее, несколько городов,
объединенных дорогами, каналами, мостами в
своеобразный мегаполис, в центре
которого царил ансамбль храма Ангкор-Ват.
Находка сразу поставила искусство древних
кхмеров в один ряд с величайшими
памятниками древнегреческого и римского
зодчества.
Десятилетия ушли на то, чтобы вырвать
Ангкор из- объятий джунглей. И тогда
миру открылась каменная летопись жизни
кхмеров, сцены их быта, трагедии давно
отшумевших войн. В камне запечатлены
иллюстрации к буддийским притчам — джа-
такам и индийским эпосам «Махабхара-
те» и «Рамаяне».
Природа была благосклонна к древним
строителям Ангкора. Камень залегал
буквально под ногами: в виде слоев
протяженностью в сотни километров в округлых
холмах семидесяти-восьмидесяти метров
высотой. Подножие одного из таких
холмов и разрабатывали строители храмов.
Песчаник был красив и мягок, легко
уступал теслу и резцу. Здание и гигантские
скульптуры богов сделаны из отдельных
блоков, скрепленных вяжущим составом.
Полагают, что готовился он из рисового
отвара, смешанного с пальмовым соком
и яичным белком. Скрепляющая масса
образовала столь прочную прокладку,
что попытки разъединить блоки во время
реставрации храмов оказались
безуспешными.
61
Песчаники Кампучии — это кварцевые,
пористые, мелкозернистые породы,
светлосерого, желтоватого, а иногда и розовато-
желтого цвета. Образцы, исследованные в
нашей лаборатории, поглощали немного
воды, от 1 до 4%. Но даже этого количества
оказывалось достаточно, чтобы после
пятикратного насыщения влагой и резкого
высушивания снизить прочность влажного
камня почти на 20% по сравнению с сухим.
Сухие песчаники достаточно крепкие.
Предел прочности их лежит в промежутке от
700 до 2000 кГ/см2. Поясню, что это
значит: даже нижний предел прочности
позволил бы всего семи кубам песчаника (общая
площадь семь квадратных метров), не
разрушаясь, выдержать давление, скажем,
главного корпуса гостиницы «Москва», вес
которого — примерно 48 тысяч тонн.
Уменьшение прочности и твердости
влажного песчаника и его пористость
облегчали древним зодчим работу. А когда
она была закончена, в жизни камня
наступал второй период. Вода через поры
постепенно вымывала на поверхность железистые
примеси, а солнце подсушивало каждый
новый слой. Так, в конце концов, на камнях
образовывалась латеритная кора
выветривания (от патинского later — кирпич).
Именно этот железисто-кварцевый щит и
защищал песчаник от дальнейшего
разрушения. Кора закрывала поры и не
пропускала внутрь камня дождевую воду; капли
скатывались по защитному слою, не
причиняя вреда скульптурам.
Слева —
небесная танцовщица апсара,
внизу —
фрагмент военной
сцены
62
Из-за той же коры цвет многих
изваяний сильно отличается от окраски
исходной породы: скульптуры побурели, а
местами приобрели даже металлический блеск
и кажутся выкованными из старой меди.
Но во влажном и жарком климате
Кампучии деревья, видимо, растут быстрее, чем
защитный слой на камне. В затененных
ими местах, там, куда не достигали
солнечные лучи, латеритная кора не
возникала. В пропитанном влагой беззащитном
песчанике поселялись микроорганизмы и
паразитическая растительность. Они
постепенно разрушали камень. В
появляющиеся трещины впивались корни баньяна,
которые довершали разрушение. Вот почему
наряду с прекрасно сохранившимися из-
Скульптура Ангкора в мощных объятиях
корней баньяна
ваяниями пришедшие сюда после долгого
перерыва люди увидели среди храмовых
построек и немало руин.
В конце пятидесятых годов храмы Ангкора
начали реставрировать. Территорию
расчистили от деревьев. С камней удалили
лишайники; там, где нужно, применили
обеззараживающие вещества. Возобновлена
была добыча декоративного камня, и не
только для реставрации. Но в последующие
годы все эти работы, естественно, были
прекращены. К счастью, недавние военные
действия не нанесли древним памятникам
нового ущерба. В ближайшее время
государство предполагает продолжить их
восстановление.
А. М. ВИКТОРОВ,
научно-исследовательский сектор
института Гидропроект им. С. Я. Жуке
63
Спорт
Многоцветная
штанга
В 1970 году в февральском номере
«Химии и жизни» была напечатана статья
В. Чепового «Игра с железом», которая
рассказывала об истории тяжелой
атлетики и тяжелоатлетических снарядов,
о лучших на то время штангах — для
побития рекордов, о первых робких
попытках сделать штангу мягкой и
бесшумной. «Перспективы применения
резиновых штанг на соревнованиях пока
еще туманны, но их использование на
тренировочном помосте... дело
ближайшего будущего» — так
заканчивалась статья.
Ровно десять лет спустя, в конце
февраля 1980 года, корреспондент «Химии
и жизни» шагнул на новенький, еще
пахнущий деревом тяжелоатлетический
помост и решительно подошел к
снаряду, нагруженному яркими
разноцветными «блинами». Следуя примеру
лучших атлетов, корреспондент, прежде
чем взяться за гриф, решил немного
выровнять штангу на помосте и для
этого взялся за диски. Они оказались
резиновыми.
Этот подход к штанге состоялся во
Всесоюзном проектно-технологическом
и экспериментально-конструкторском
институте по спортивным и туристским
изделиям, который в дальнейшем для
краткости мы будем называть ВИСТИ.
ЗНАМЕНИТАЯ КОШЕЛЕВСКАЯ
ШТАНГА
Это только последние годы спортивные
снаряды оказались в центре внимания
любителей спорта: о новинках
спортивной техники пишут газеты, их
показывают по телевидению. А лет тридцать
назад мало кого интересовало, каким
мячом играют футболисты, какие
штанги подымают атлеты. Потому, наверное,
не всегда удается восстановить в
деталях совсем еще недавнюю
материальную историю спорта.
Трудно поручиться за достоверность
этого эпизода, но очевидцы
рассказывают, что на одном из предвоенных
турниров по тяжелой атлетике вдруг ни с
того ни с сего заело диски на штанге.
Надо было прибавить вес, снять одни
«блины», надеть другие. А они не
снимались. И как на грех, в зале среди
болельщиков сидел один любитель
тяжелой атлетики, чье мнение много
значило для организаторов турнира и
участников, поэтому-то так огорчила и
раздосадовала их короткая заминка.
А упомянутый болельщик тоже был
раздосадован и, уезжая, распорядился
привести в порядок
тяжелоатлетическое хозяйство.
Так рассказыывают. Как бы то ни
было на самом деле, конструкцией штанги
всерьез заинтересовался известный
атлет, да к тому же еще и инженер,
впоследствии заслуженный мастер спорта
Николай Иванович Кошелев. Перебрав
десятки вариантов, он создал снаряд,
известный нескольким поколениям
тяжелоатлетов как кошелевская штанга.
Главное конструктивное отличие
коше левского снаряда от всех
прототипов заключалось в особом устройстве
вращающихся втулок, на которые
надевались диски, и замков, которые не
давали «блинам» съехать с грифа.
(Надо сказать, что свободно
вращающийся гриф вообще совершил
настоящую революцию в тяжелой атлетике:
жестко закрепленный на грифе
двухсоткилограммовый груз вряд ли
возьмет на грудь даже
рекордсмен-сверхтяжеловес.)
Н. И. Кошелев продолжал
совершенствовать конструкцию, и в
послевоенные годы кошелевская штанга, которую
выпускал ленинградский завод
«Спорт»,— точная по весу, сверкающая
хромировкой,— по праву считалась
одной из лучших в мире. Достаточно
сказать, что известный американский
бизнесмен и спортивный меценат Боб
Гофман, который в пятидесятые годы
возил по свету Чарльза Винчи, Томми
Коно, Дэвида Шеппарда, Поля
Андерсона и других знаменитых атлетов,
каждый свой приезд в Москву закупал ко-
шелевские штанги.
ТИШЕ:
ИДЕТ ТРЕНИРОВКА!
Игра с железом становилась с каждым
годом все популярней, крепкие парни
с охотой шли в тяжелоатлетические
залы, где стоял оглушительный лязг и
звон. Грохотали брошенные на пол
многопудовые штанги, бились друг о дру-
64
га не закрепленные замками «блины»,
шум стоял, как в кузнечном цехе.
Были, правда, тренеры и атлеты,
которым этот грохот и звон нравился.
Они утверждали, что лязг металла
создает у тренирующихся и соревнующихся
своеобразный психологический настрой,
удваивает их силы, что в конце концов
тяжелая атлетика — спорт мужской,
суровый и не нужно создавать богатырям
тепличные условия, приучать их к
тишине и покою. Короче: пусть по-прежнему
гремят штанги!
Но спортивные врачи и психологи, к
мнению которых в шестидесятые годы
стали прислушиваться все больше и
больше, рассудили иначе. В
тяжелоатлетических залах измерили уровень
шума и получили ошеломляющий
результат: 70—80 децибелл. Было
неопровержимо доказано, что такой шум никак
не способствует росту спортивного
мастерства, росту результатов.
В 1965—1968 годах в разных странах
появляются первые штанги «на
резиновом ходу» — с мягкими дисками.
Поначалу казалось, что проблема
бесшумного снаряда решена. Увы, это только
казалось.
Вспомним, что плотность железа
7,8, а резины — не более 2. Значит,
нужно было делать «блины» втрое
большего объема — широкие, как
автомобильные шины. Так и поступали. Но тут
же возникали новые проблемы.
Во-первых, большие веса уже не умещались
на стандартном грифе. Во-вторых,
снаряд стал баснословно дорогим: один
большой «блин» стоил столько, сколько
стоила прежде вся железная штанга.
И наконец, что самое важное, атлетам
не нравилась «игра с резиной». Выйдя
на помост, они в нерешительности
останавливались перед огромным черным
снарядом — настоящей резиновой
горой. И привычный, давно освоенный вес
казался им непосильным.
Игры с резиной не получилось. И
тогда конструкторы встали на путь
компромисса. В ВИСТИ, например, совместно
с Научно-исследовательским институтом
резиновой промышленности (НИИРПом)
сделали штангу с резинометаллически-
ми дисками. Самые большие блины
(так называемые стартовые—по 50 и
25 кг) отливали из чугуна, а затем в
автоклавах покрывали резиной — только
по наружной поверхности. Получалось
что-то вроде катков с гладкими шинами.
Не станем подробно останавливаться
на мытарствах этого снаряда. Главная
неприятность заключалась в том, что
штанга все-таки не была бесшумной:
ударялись друг о друга чугунными
плоскостями стартовые диски, звенели
необрезиненные мелкие разновесы.
В общем, штанга не пошла. Это было
время, когда перспективы применения
резиновых снарядов оставались еще
туманными.
красный, желтый, зеленый...
Неизвестно, как бы развивались события
дальше, если бы не решимость спортив-
Олимпийский
тяжелоатлетический
помост, изготовленный
на ленинградском заводе
« Спор тсудос троение».
Он состоит из восьми
секций, которые стягиваются
длинными болтами.
Каждая секция собирается
на клею из тщательно
подобранных брусков,
наподобие палубного
настила: доски обращены
к поверхности помоста
торцами. По правилам
Международной федерации
тяжелой атлетики, высота
помоста не должна
превышать №0 мм — чтобы
атлет, оступившись, не
получил травмы. Из
древесины хвойных пород
такой тонкий настил
необходимой прочности
изготовить нельзя.
Поэтому в качестве
материала для олимпийского
помоста был выбран
ясень — прочная,
твердая древесина, не
коробящаяся, не
впитывающая влагу.
Склеенные секции
пропитаны натуральной
олифой. Такая пропитка
увеличивает влагостойкость
древесины, а также
Преследует декоративные
цели — выявить рисунок,
текстуру материала
3 «Химия и жизнь» № 6
65
Диск «Рекордной» штанги, которую
выпускает ленинградский завод «Спорт».
Стальной вкладыш По всей поверхности
покрыт слоем цветной резины. Лишь
возле втулки, где проходит гриф,
специально оставляется металлическая
поверхность. Это необходимо для точной
подгонки диска по весу: только что
испеченный в прессформе «блин»
взвешивают, и лишний вес убирают,
снимая тонкий слой металла
ных законодателей. Несколько лет
назад Международная федерация
тяжелой атлетики постановила: на
соревнованиях можно подымать только
бесшумные штанги. Мало того, диски на
снарядах должны быть разноцветными:
пятидесятикилограммовые —
зелеными,
двадцатипятикилограммовые —
красными,
двадцатикилограммовые — синими,
пятнадцатикилограммовые —
оранжевыми,
а легкие разновесы — желтыми.
Последнее решение преследовало
66
две важные цели. Во-первых, помочь
судьям: теперь издалека видно, какой
вес на штанге. Во-вторых, помочь
зрителям, особенно тем, кто следит за
спором атлетов по цветному телевидению,
сделать тяжелоатлетические
соревнования еще более зрелищными и яркими.
Таким образом, старая штанга—
шумная и блестящая — была выдворена с
тяжелоатлетического помоста. Нужно
было срочно создавать новую. Приступая
к этой работе, заместитель директора
ВИСТИ В. И. Зайцев, главный
конструктор проекта Г. А. Шандаров и их
коллеги сразу же отказались от простой и
потому заманчивой идеи делать черные
резиновые «блины», а потом их
красить — краска на резине держится
неважно, особенно при таких сложных
условиях эксплуатации, как на
тяжелоатлетическом помосте.
По заказу ВИСТИ
Научно-исследовательский институт резиновых и латекс-
ных изделий (НИИР, не путать с
НИИРПом!) разработал рецептуры
окрашенных пигментам резиновых
смесей. (Это, заметим, была достаточно
необычная и сложная задача. К
резиновому покрытию «блинов»
предъявляются довольно жесткие требования:
эластичность, ударная прочность,
хорошая адгезия к металлу, нарядный
внешний вид. В НИИР.е подобрали
композицию на основе синтетического каучука
и стирольной смолы.)
Потом химики создали технологию
нанесения резины на стальные диски-
вкладыши, проверили ее на своем
опытном заводе в Серпухове. Вот вкратце
эта технология.
В специальную пресс-форму с сырой
резиновой смесью укладывают
сердцевину «блина» — фигурный стальной
диск, с особым образом подготовленной
шероховатой поверхностью, сверху
его тоже покрывают смесью, а затем
надевают крышку пресс-формы.
Резина под давлением подвергается
вулканизации. Целиком покрытый резиной
диск получается с небольшим
припуском по весу. Скажем, вынутый из пресс-
формы пятидесятикилограммовый
«блин» весит 50,2 кг, а должен весить
50±0,02 кг. Лишние граммы срезают,
диск еще раз взвешивают — и его
можно надевать на гриф, который, кстати,
тоже заслуживает отдельной небольшой
главы в нашем рассказе.
ПРОСТОИ СТАЛЬНОЙ СТЕРЖЕНЬ
Гриф современной штанги — это
простой стальной стержень длиной 2200 мм
и диаметром 28 мм. С накатанной по
поверхности мелкой насечкой, чтобы
не скользила рука. В общем, вещь
нехитрая. Надо только, чтобы он был
прочным. И для этого его закаливают:
нагревают в печи при температуре 850°, а
потом охлаждают в масле.
Надо только, чтобы он был прямым —
допускается отклонение не больше
одного миллиметра на всю длину. И для
этого на Кировском заводе в
Ленинграде, где проходят закалку грифы
рекордных штанг, сделали специальную
закалочную камеру, в которой стержни
висят строго вертикально, иначе их
может повести под действием
собственного веса.
Надо только, чтобы он был мягким
и упругим. И для этого грифы
вытачивают из стали 65С2ВА — особой, рес-
сорно-пружинной стали повышенного
качества, легированной кремнием и
ванадием.
Остальное просто.
ШТАНГА «РЕКОРДНАЯ», ОСТ-62-71-77
Долго ли, коротко ли, штанга создана.
На нее утвержден ОСТ — отраслевой
стандарт, ей дано
название—«Рекордная». Ее одобрили судьи, поскольку она
полностью отвечает международным
правилам, и, что особенно важно,—
атлеты тоже: с виду штанга «Рекордная»
кажется легкой, к ней не страшно
подступиться.
Она испытана на соревнованиях
«Кубка дружбы» — в Москве A977 г.) и в
Ленинграде A979 г.), на VM
Спартакиаде народов СССР. Она вполне
оправдала свое название, поскольку атлеты уже
не раз били с ее помощью рекорды
(только на московском «Кубке
дружбы» — пять мировых и три десятка
национальных). Она испытана в 16 странах
и утверждена Международной
федерацией тяжелой атлетики для Олимпи-
ады-80.
Мы уже цитировали конец старой
статьи о тяжелоатлетических снарядах,
которая была когда-то напечатана в
«Химии и жизни». Теперь обратимся к ее
началу: «Есть много способов показать
свою силу. Пожалуй, самый гуманный
из них — поднятие тяжестей».
Желая утвердиться столь гуманным
способом, корреспондент вышел на
помост — тоже специально
изготовленный к Московской Олимпиаде—и
решительно подошел к штанге. Это
была красивая штанга, яркая,
разноцветная. Она казалась очень легкой, даже
бутафорской.
Корреспондент присел, широким
хватом взялся за шершавый гриф и
потянул снаряд вверх. Штанга не
поддалась, ни на миллиметр не оторвалась
от помоста. Впрочем, случись это,
было бы сотворено чудо. Полностью
снаряженная штанга, с полным
комплектом дисков весила 272,5 килограмма...
М. КРИВИЧ
Фотолаборатория
Тонирование
диапозитивов
В прошлом году в «Химии
и жизни» (№ 5 и 9)
рассказывалось о тонировании
фотографий. В крайнем
случае теми же растворами
/можно окрасить и
диапозитивы. Но и для
слайдов, и для любительских
кинофильмов создана
специальная рецептура,
которая позволяет придать
кадрам особенно приятные
оттенки. Ведь диапозитивы
делают и на черно-белой
фотопленке. А при
просмотре, если чередовать те и
другие, появление
нецветных диапозитивов
неприятно для глаза. Куда лучше,
если слайды слегка
подкрашены...
Коричневый цвет. Для
окраски лучше применить
косвенное тонирование.
В состав отбеливателя
входят (на литр воды): 30 г
красной кровяной соли и
15 г бромистого калия.
Отбеливать надо только хорошо
промытые снимки и до
исчезновения изображения;
далее следует
пятиминутная промывка, а затем
вирирование около двух
минут в растворе,
содержащем в литре воды 2,7 г
чистого кристаллического
сернистого натрия.
Окончательная промывка — 15 минут.
Сочность и прозрачность
изображения значительно
возрастут, если в вираж
добавить немного
гипосульфита, примерно 4,5 г/л.
Синий цвет. Вирирование
прямое. Перед ним с
изображения полезно удалить
вуаль фармеровским
ослабителем, разбавленным
в 3 раза. Вираж состоит из
0,5 г персульфата аммония,
1,4 г железоаммиачных
квасцов, 3 г щавелевой
кислоты, 1т красной
кровяной соли, 5 г алюмоаммони-
евых квасцов и 1 мл 10%-ной
соляной кислоты в литре
воды. Решающую роль играет
порядок приготовления
виража. Каждый из
химикатов надо растворить
отдельно в небольшом количестве
воды; готовые растворы
следует смешать строго в
указанном выше порядке;
затем долейте воду до
полного объема.
Рабочий раствор должен
быть совершенно
прозрачным и слегка желтоватым.
Длительность вирирования
от 2 до 10 минут, пока не
получится нужный тон. Для
осветления тех участков,
которые должны быть
светлыми, слайды нужно
промывать 10—20 минут. Чуть
заметное пожелтение,
которое иногда все-таки
остается на пленке, при
проекции не заметно.
3*
67
Но значительно более
широкие возможности дает
окраска диапозитивов
анилиновыми красителями.
Некоторые основные
красители образуют с
соединениями серебра нерастворимые
комплексы, которые и
окрашивают ~ изображение.
К бесспорным достоинствам
этого метода надо отнести
то, что он позволяет
получить множество самых
разнообразных оттенков с
помощью индивидуальных
красителей, а также при
смешивании трех основных
цветов — желтого,
голубого и пурпурного. К
преимуществам анилиновых
виражей относится и
стабильность достигаемых
результатов, дешевизна,
стойкость тонированного
изображения, простота работы
с этими веществами.
Обработка состоит из
трех операций:
протравливания, промывки и окраски.
В состав протравы входят:
Лимоннокислый калий 60 г
Сернокислая медь 40 г
Роданистый аммоний 20 г
Уксусная кислота ледяная
30 мл
Вода до 1 л
Можно применить и
более простую протраву:
Лимоннокислый калий 56 г
Красная кровяная соль 6 г
Сернокислая медь 7 г
Вода до 1 л
Слайд надо выдержать
в одном из этих растворов
около минуты — до полной
отбелки; потом следует
промывка в интенсивном
потоке воды A0 мин), а
затем слайд помещают в
вираж. Вот его состав:
Вода 200 мл
Анилиновый краситель
0,2—2 г
Уксусная кислота
ледяная 2 мл
Концентрация красителя
и время обработки зависят
от того, насколько
интенсивный тон хотят получить.
Обработка длится обычно
5—10 минут. Слабую
окраску можно усилить
повторным погружением в
вираж. Для осветления
отдельных участков после
ополаскивания надо
поместить слайд либо в кислую
ванну C0 мл
концентрированной соляной кислоты
на 1 л воды), либо в очень
слабую щелочную: несколь -
ко капель нашатырного
спирта на литр воды.
Затем пленку необходимо
промыть и высушить, как
обычно. Перед сушкой удалите
со слайдов капли воды,
чтобы на изображении не
образовались пятна.
Чтобы не испортить
слайд
недоброкачественным красителем, его
нужно предварительно испытать.
В 100 мл воды полностью
растворите 0,5 г
красителя; к раствору добавьте
несколько капель уксусной
эссенции. Изменение цвета
или образование осадка
свидетельствуют о том,
что красителем
пользоваться нельзя. Он непригоден
и если полностью
вымывается с контрольного
кусочка пленки после протравы
или, наоборот, не
вымывается совсем и окрашивает
свою поверхность пленки.
Краска должна
вымываться со светлых участков и
оставаться на темных.
Хорошие результаты
получаются со многими
анилиновыми красителями.
Например, хризоидин
окрашивает пленку в теплый
коричневый цвет;
родамин, фуксин, пирон ин —
в красные тона; акридин-
оранж — в оранжевый. Ау-
рамин, фосфин, тиофлавин,
сафранин придадут слайдам
желтый цвет, малахитовая
зелень — сине-зеленый;
метиленовая синька, синяя
капри, синяя виктория —
синий; метилвиолет, крис-
таллвиолет — фиолетовые
оттенки.
Эти красители в виде
наборов для
микробиологических работ поступают в
продажу в магазинах хим-
реактивов и в
хозяйственных магазинах как красители
для тканей. Растворы
красителей основной группы
обычно хорошо
смешиваются между собой, не
разлагаясь и не давая осадка.
Это позволяет получать
промежуточные тона.
Некоторые из них, наиболее
подходящие для слайдов, вы
найдете в таблице.
Исходная концентрация каждого
красителя 10 г/л. На
каждый литр виража надо
добавить по 10 мл педяной
уксусной кислоты.
Вообще же точная
концентрация красителя в
вираже особой роли не играет,
так как степень окраски
легко регулировать
временем пребывания пленки в
растворе. Однако следует
избегать больших
концентраций тех красители,
которые обладают большой
кроющей способностью, как,
скажем, метиленовый синий,
или тех, которые с трудом
удаляются с белых мест,—
сафранин, синяя виктория.
Хорошие красители
полностью вымываются из светлых
мест за 30—60 минут даже
без дополнительной ванны.
и
X
X
I
41
a. I
>х
а
О С
S*
*>£
i г
о х
*5
е
•
С
•е-
Ji
Цвет слайда
50 2,5 — Красно-фиолетовый
50 6,5 4 Бордово-красный
50 40 — Сине-фиолетовый
50 I 7 Теплый коричневый
50 4 Сине-зеленый
7 50 2 Зеленый
50 12 15 Оливково-зеленый
Анилиновыми
красителями можно окрасить и
фотоотпечатки на бумаге.
Трудность, однако, заключается
в том, что некоторые из
красителей плохо вымываются
со светлых мест подложки.
Поэтому отпечаток после
протравы надо смазать
виражом только со стороны,
покрытой фотоэмульсией,
не давая раствору затекать
на подложку. Затем
краситель аккуратно сливают, а
отпечаток промывают в
проточной воде около часа.
Если окраска на светлых
местах все-таки осталась,
фотоотпечаток необходимо
на одну минуту погрузить в
раствор из 40 г марганцево-
кислого калия и 20 мл
10%-ной серной кислоты
в 500 мл воды.
Обесцвеченную фотографию
перенесите в 1 %-ный раствор
метабисульфита калия,
затем ополосните и
подсушите. Лучше всего для окраски
бумаги взять пинофлавин,
метиленовый *.синий,
фуксин, малахитовую зелень,
метилвиолет и их смеси.
А. В. ШЕКЛЕИН
68
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
Нестандартные
решения
Температура
плавления
гелия? +24°С!
Путеводитель по
клубу. 1974—1980
ЗАДАЧИ
Нестандартные
решения
Эти задачи прислал десятиклассник из
гор. Шевченко Игорь ЛЬВОВ.
Школьникам, которые готовятся к экзаменам по
химии, будет полезно потрудиться над
задачами, придуманными их товарищем.
Ему ли не знать, что дается легко,
а что — трудно!
1. Нитрат лития сильно нагрели, затем
растворили в воде и обработали
раствором эквивалентного количества
фосфата аммония. Полученный после
фильтрования раствор упаривали досуха. При
этом ничем не пахло, а после упаривания
не осталось никакого остатка. Какие
произошли реакции?
2. Пламя горящего водорода направили
на кусок льда, под которым установили
чашку с раствором йодистого калия.
Через некоторое время раствор в чашке
покраснел. Почему?
3. Из азотного ангидрида N205 получить
все остальные оксиды азота (N2Of NO,
N203, N02, N204).
4. В десяти пробирках содержатся
бесцветные растворы следующих веществ:
NH4N03, NH4N02, KN03, KN02l Ca(N03)„
Ba(N03J, Pb(N03J, Mg(N03Jf Hg(NOsJf
AI(N03K.
Какие два реактива надо взять, чтобы
распознать все соли?
Решения задач — на стр. 72)
ЧТО НОВОГО В МИРЕ
Температура
плавления
гелия!
+ 24°С!
Этот заголовок —- не
цитата из анекдота о
находчивом абитуриенте. Гелий и
в самом деле плавится при
+ 24с, но только при
сверхвысоком давлении. Это
установили в прошлом году
Клуб Юный химик
69
Диаграмма состояния
гелия. Hel и Hell —
две жидкие формы.
Газообразный гелий
существует при условиях.
соответствующих
положениям ниже и правее
нижней кривой. Ее конец —
точка А — соответствует
критическим параметрам.
французские ученые
Ж. Бессон и Ж. Пинсо.
Гелий — единственное
из простых веществ, не
способное к переходу в твердое
состояние при обычном
давлении. Лишь при 25
атмосферах жидкий гелий
кристаллизуется при трудно
достижимой температуре
—272,1°С, совсем недалеко
от абсолютного нуля.
Критическая температура
для гелия (на рисунке ей
соответствует точка А)
равна —267,7°С. Есть такой
предрассудок, что при
температуре выше критической
вещество не может быть
ничем, кроме газа. На самом
деле критические
параметры — давление,
температура и объем — это лишь
условия, при которых
вещество может существовать в
виде особого состояния.
Жидкость в этом
критическом состоянии не
отличается от газа и не образует
с ним поверхности раздела.
Но никто не запрещает
веществу быть твердым, если
температура и давление
превышают критические.
Чем выше давление, тем
выше температура
плавления. Правда, эта
зависимость выражена не так
заметно, как зависимость от
давления температур
кипения жидких веществ.
Поэтому до сих пор в
справочниках редко указывают, при
каком давлении измерена
температура плавления.
А зря! Водород, например,
при давлении 57 килобар
(один бар равен 105н/м3
плавится не при — 259,1 °С,
как ему положено, а при
комнатной температуре.
Кристаллы гелия,
сфотографированные
французскими учеными, плавились
при 24°С, когда давление
достигло 115 килобар. Чтобы
добиться этого, в
сверхпрочную камеру из алмаза
диаметром 0,13 мм поместили
0,0005 мг гелия. Несмотря
на микроскопические
размеры камеры, необычайное
превращение, которое в ней
наблюдали, имеет
отношение к проблемам
космического масштаба.
Предполагается, что жидкий и даже
твердый гелий может
существовать в недрах планет-
гигантов Юпитера и Сатурна.
В. ЗЯБЛОВ
Путеводитель
по клубу.
1974—1980*
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
1974
Зимой и летом — разным цветом (о
термочувствительных красках).— № 5, с. 120—121.
Электролиз сквозь лампочку.— № 6, с. 83—84.
Только пять батареек (электрохимические
опыты).— № 8, с. 82.
Кукурузные палочки и адсорбция.— № 10, с. 104.
О пользе прописей (разложение муравьииокис-
лого натрия).— N9 10, с. 105—106.
Эта хитрая соль (о поваренной соли).— № 11,
с. 99—100.
Свечение в колбе.— № 11, с. 104.
Не хуже светляков.— № 12, с. 82—83.
Как сжечь перо (о горении железа).— № 12,
с. 83-
1975
Катализ на зажигалке.— № 1, с. 92—93.
Отчего бы не покурить? (о вредных продуктах
горения).— № 3, с. 78—79.
' Окончание. Начало см. в № 5 «Хил<
за этот год.
Молекула — не просто сумма атомов.— № 4,
с. 100—101.
Восстановитель — лучше не надо! — № 5,
с. 102—103.
Электрохимическая кисть.— № 7, с. 97—98.
Как зажечь «водородную свечу».— N9 10, с. 106.
Не забывайте про электричество! (об
электрохимическом синтезе).— № 11, с. 96—98.
Отчего загорелся танкер? (о статическом
электричестве).— № 12, с. 100—101.
1976
Цвет меняется как по часам.— № 1, с. 107—108.
Подожжем — погаснет... (о горении угля).—
№ 2, с. 103.
Путешествие ионов серебра.— № 3, с. 111 —113.
Не хуже агата.— № 4, с. 102—104.
Почти алхимия... (получение дисульфида
олова).— № 6, с. 73.
Цветные полиеиы.— № 9, с. 54—55.
Химические реактивы для школ.— № 10,
с. 95—96.
Только два купороса.— № 10, с. 97.
Желтый и оранжевый (об органических
красителях).—№ 12, с. 98—100.
1977
Опять о люминоле.— № 2, с. 100—101.
Песок, покрытый медью.— № 3,. с. 70—71.
Охота за ферментом.— № 7, с. 80—82V
Бром — не только понаслышке.— № 9, с. 93—94.
Эмаль на алюминии.— № 10, с. 105—106.
Свет из пробирки (о светящихся растворах).—
№ 12, с. 100—101.
197В
Есть этиловый спирт! — № 1, с. 110.
Сахар с кислотой.— № 5, с. 74—76.
70
Клуб Юный химик
Причина реакции — свет.— № 5, с. 77—79.
Сахар из спирта и спирт из сахара.— № 7, с. 75.
Кое-что о янтаре.— № 8, с. 108—109.
Кислота из гвоздя.— № 9, с. 103—104.
Всем известная глюкоза,..— № 11, с. 104—105.
1979
Почти как в космосе... (о получении кислорода
и дисульфида молибдена).— № 1, с. 73—74.
Металлы в школьной лаборатории.— № 2, с. 70—
71.
Все цвета радуги (опыты с ванадием).— № 3,
с. 58—60.
Не в воде, но с водой (опыты с
кристаллогидратами).— № 4, с. 70—71.
Карамель из формалина.— № 5, с. 67—68.
Нагреем — помутнеет... (о растворимости
органических веществ).— № 7, с. 68—69.
Хромовая радуга.— № 9, с. 70—71.
Один из четырнадцати (о соединениях
церия).— № 10. с. 69—71.
Не сделать ли солнечный элемент? — № 11,
с. 73—75.
1980
Криптография по лигнину.— № 1, с. 65—66.
ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ.
ЛЕТНИЕ ЗАМЕТКИ
1974
Вращающаяся спираль.— № 4, с. 111.
Агрохимические опыты.— № 7, с. 84—85.
Анализ в эмалированной кружке (определение
железа в воде).— № 8, с. 79—80.
Самодельный пластилин.— № 8, с. 81.
Расти кристалл большим...— № 9, с. 98—99.
«Чернила» для чеканки.— № 9, с. 100.
Два гвоздя — анод и катод.— № 10, с. 102—103.
Хроматограмма на дому.— № 11, с. 98.
1975
А казалось бы, одно семейство... (разложение
амигдалина).— № 2, с. 92—94.
Противогаз на пробирку.— № 2, с. 97.
Спички на воде (притяжение и отталкивание
на поверхности).— № 3, с. 76—78.
Шелк из промокашки.— № 4, с. 102—103.
Средство от ржавчины растет на огороде.—
№ 6, с. 89—90.
Пластинки в воде (о притяжении и
отталкивании в жидкости).— № 6, с. 86—87.
Агрохимические опыты: состав почвы.— № 7,
с. 98—101.
Как растения качают воду.— № 8, с. 78—79.
Глядите — алкалоиды! — № 8, с. 80—81.
Пейте чай с медом! (об искусственном меде).—
№ 10, с. 108—109.
Анализ без реактивов.— № 12, с. 97—98.
1976
Луч света в царстве коллоидов.— № 2, с. 106.
.Самые простые батарейки.— '№ 3, с. 109—111.
Чем пахнет селедка? — № 5, с. 90—91.
Опыты с чаем.— № 6, с. 74—75.
Чернила под током.— № 8, с. 75.
Хамелеон из аптечки (опыты с
«марганцовкой»).— № 9, с. 56—57.
Жидкое сверло.— № 12, с. 97.
1977
Окислитель плюс восстановитель, или как без
труда почистить кастрюлю.— № 3, с. 68—70.
Патина за час.— № 4. с. 74—75.
Картинки на стекле.— № 6. с. 80—81.
Жизиь фасоли.— № 7, с. 83.
Мыло из свечи и свеча из мыла.— № 9, с. 91—92-
Иод из настойки.— № 12, с. 103—104.
1978
Почему мы любим мороженое? (качественный
анализ мороженого).— № 1, с. 108—109.
Что есть в минеральной воде? — № 2, с. 94.
Как заморозить воду.— № 7, с. 73—74.
Опыты с морской водой.— № 8, с. 1 10—111.
Светящийся сахар.— № 11, с. 108.
1979
Индикатор из лепестков.— № 3, с. 61.
Умеете ли вы мыть посуду? —№ 5, с. 67.
Нагреватель из батарейки.— № 6, с. 60.
Новые опыты с мыльными пузырями.— № 7,
с. 66—68; № 8, с. 62—64.
Плевое дело... (опыты со слюной).— № 10,
с. 68—69.
1980
Родственница «солянки» (о роданистоводо-
родной кислоте).— № 4, с. 68—69.
ИССЛЕДОВАНИЯ
1977
Желтый свинцовый крон из сульфата свинца.—
№ 9, с. 88—90.
Химический состав и питательность кормов.—
№ 11, с. 103—104.
Медь и цинк в водах Немана и Куршского
залива.— № 11, с. 104—106.
Влияние различных веществ на скорость
затвердевания гипса.— № 11, с. 106—107-
1978
Иод и крахмал.— № 4, с. 72—74.
Адсорбция ПАВ на силикагеле.— № 40, с. 107—
109.
1979
Безотходная переработка цинковых
концентратов.— № 9, с. 68—70.
Муравьи — с утра до вечера.— N9 11, с. 75—76.
ЛОВКОСТЬ РУК
1974
Универсальные весы в действии:
I. Опыты по гигроскопичности.— № 4,
с. 112—113;
II. Новые опыты с водой.— № 5. с. 121—123;
Ml. Летние опыты.— № 6, с. 82—83;
IV. Взвесим молекулу!—№ 9, с. 95—97;
V. Связанная вода.— № 11, с. 102—103;
VI. Опыты с поверхностной энергией.— № 12,
с. 78—81.
1975
Гигрометр из кинопленки.— № 1, с. 94—96.
Универсальные весы в действии:
VM. Вспомним Архимеда! — № 2, с. 95—97;
VIII. Взвешивание газов.— № 12, с. 98—100.
Чтобы весы работали лучше.— N9 3, с. 74—75.
Как из компаса сделать гальванометр.— № 5,
с 103—104.
Каменные следы летних походов.— N9 9, с. 70—
72.
1976
Поверхностная — в тепловую.— № 2, с. 104—105.
Орнамент за пять минут.— № 10, с. 92—93.
Просто и удобно (о получении СОг).— № 10,
с. 94.
Шприц-универсал.— N9 11, с. 102—104
Как работать с оргстеклом.— № 12, с. 94—96-
1977
Ролик режет и сверлит.— N9 1, с. 92-
Как добыть серебро.— № 3, с. 71—72.
Шаровая мельница.— № 4, с. 72.
Клуб Юный химик
71
Из пластмассового флакона.— № 8, с. 91.
Взамен насоса — пылесос.— № 9, с. 92—93.
По совету «Барабана» (несколько простых
приборов).— № 10, с. 106—107.
Водоструйный насос...— № 12, с. 104—105.
...Как средство от потопов.— № 12, с 105—106.
1978
Зеленое пламя.— № 6, с. 75.
Солнечные очки.— № 7, с. 72—73.
Еще одна химическая грелка.— № 10, с. 109.
Самодельные батарейки.— № 11, с. 105—107.
1979
Унифиляр — простейший из приборов.— № 1,
с. 70—73.
Опыты с унифиляром:
как сварено яйцо? — № 2, с. 68—70;
превращения крахмала.— № 5, с. 68—69;
феномены белковых веществ.— № 6, с. 57—59.
На что способны соли (о кристаллизации
солей).— № 4, с. 73—74.
Самодельный выпрямитель: второй вариант.—
№ 12, с. 96—97.
1980
Транзистор + транзистор=фотобатарея.— № 2,
с. 60—63; № 3, с. 72—73.
Аквариум, который стал термостатом.— № 3,
с. 70—72.
Тигельная печь за 70 копеек.— № 4, с. 67-
Не выбрасывайте пенопласт! — № 4, с. 68
1977
Быстрее и точнее (определение С02 в
воздухе).— № 2, с. 98—100.
Удобно и безопасно (прибор для получения
газов).— № 4, с. 74.
Реактив для химических часов.— № 6, с. 80.
Как получить малахит.— № 8, с. 90.
1978
При чем тут медный купорос? — № 2, с. 93.
Из пластмассового флакона.— № 4, с. 76—77.
У нас получилось проще (о получении газов).—
№ 6, с. 75—76.
Иод плавится под солнцем.— № 9, с. 105.
Если нет готового формалина...— № 11. с. 109.
Проще, нагляднее, красивее... (о бромате
калия, выделении серебра и приготовлении
свечей).— № 12, с. 88—89.
1979
Серную кислоту — электролизом.— № 2, с. 73.
Два совета фотографам.— № 3, с. 61.
Иод, компот, рубины... (обзор писем юных
химиков).— № 9, с. 71—73.
И выпрямители доступны...— № 12, с. 96.
1980
Элементарная сера и атомарный водород.—
№ 3. с. 75.
Как сжечь аммиак.— № 4, с. 66—67.
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ
1974
Еще одна горелка — с кислородным дутьем.—
№ 4, с. 114.
Еще раз о расстановке коэффициентов.— № 5,
с. 117—119.
Блуждающие огни (разложение бихромата
аммония).— № 11, с. 105.
1975
Вместо аппарата Киппа.— № 4, с. 106—107
Хроматограмма на дому.— № 6, с. 88.
Я осаждаю серебро проще.— № 11, с. 94—95.
Простая горелка.— № 12, с. 102
1976
Сухой спирт -
- один из многих.— № 9, с. 57—58.
ОПЕРАЦИЯ...
«Нихром».— 1974, № 6, с. 81; № 10, с. 100.
«Бензол».— 1974, № 10, с. 100; 1975, № 3. с. 72—
73.
«Пятно».— 1975, № 6, с. 87; № 12, с. 96—97; 1976,
№ 1, с. 104—106.
«А в вашей школе?» (о содержании углекислого
газа в воздухе).—1975. № 9. с. 75—76; 1976.
№ 9, с. 52—54.
«Лепесток».— 1976, № 1, с. 106; 1977. № 1.
с. 89—91.
«Ветер».— 1976. № 7, с. 86—87; 1977. № 6, с. 78—
79.
«Фермент».— 1977, № 7, с. 82; 1978, № 2. с. 88—
91.
«Синтез».— 1978, № 2. с. 91; № 9, с. 98—100.
«Прибор».— 1980, № 2, с. 64.
Решения задач задача i
Нитрат лития при сильном
(См. стр.О9) нагревании разлагается так
же, как любой нитрат
щелочного металла:
2LiNO/^2LiN02 + 02t.
А вот в даль нейшем
проявляется индивидуальность
лития, который в отличие от
натрия или калия образует
нерастворимый фосфат.
Поэтому при реакции с
фосфатом аммония выпадает
осадок, и в растворе, если
реагенты были смешаны в
эквивалентных количествах,
остается только нитрит аммония
3LiN02 + (NH4KPO,-^
-^ЗИН^Ог + изРоЖ
Нитрит аммония, как
известно, при нагревании
разлагается с образованием азота
и паров воды:
NH4NO.Ahm2 + 2H,0.
Понятно, что запах аммиака
при этом не чувствуется и
никакого остатка не остается.
72
Клуб Юный химик
ЗАДАЧА 2
Раствор йодисто го ка ли я
краснеет тогда, когда часть
иодид-ионов окисляется до
свободного иода. Но откуда
здесь взялся окислитель?
Вспомним, что горение
водорода — цепная реакция, в
ходе которой образуются
свободные радикалы, в
частности гидроксильные
радикалы ОН. При их соединении
между собой может
получиться перекись водорода,
которая не сохранилась бы
при температуре пламени,
если бы его не направили на
кусок льда. Резкое
охлаждение пламени способствует
тому, что вода, стекающая
в чашку с куска льда,
содержит перекись водорода,
которая и окисляет йодистый
калий.
ЗАДАЧА 3
Часть азотного ангидрида
растворима в воде.
Полученную азотную кислоту
нейтрализуем аммиаком. Упарив
полученный раствор, нагреем
остаток в приборе для сбора
газов. Так получается закись
азота N20. Уравнения
реакций:
N205 + H20-*2HN03.
HN03 + NHr>-NH4N03.
NH4N03^N20 + 2H20.
Оставшийся азотный
ангидрид нагреем, и он
разложится с образованием двуокиси
азота:
2N205->-4N02 + 02.
При низкой температуре —
например, при охлаждении
смесью льда и аммиачной
селитры— двуокись
превращается в димер:
2NOr^N,04.
Итак, осталось получить два
окисла: NO и N203.
Последний легко получается при
смешении того же NO с N02
при низкой температуре. А
NO образуется, если N02
пропустим через раствор
щелочи. На полученную смесь
солей подействуем
концентрированной серной
кислотой, а выделяющиеся газы
снова пропустим через
щелочь. Останется чистый NO.
2NO, + 2KOH-v
-^KN02 + KNO, + H>0.
2KN02+H2SO,-v
-*K S04 + N02 + NO + HoO.
ЗАДАЧА 4
Реактивы, достаточные для
опознания всех десяти
солей,— это растворы гидро-
ксида натрия (или калия) и
серной кислоты. Отбирая из
каждой пробирки часть
жидкости, поочередно
испытываем их этими реактивами.
Последовательность анализа
представлена на схеме.
W NH<NO; ^
NHjN03
изменении! ни'
AI(NOj), » f PbfNO,), I
ыйм гШ'ннрнии иг мелочно бегнйг^адон
буры
К NO
i* *Хр^И
KNO J ВпAЧОл), л г Со.
LBrHNO,). ,
(NCnJ
Клуб Юный химик
73
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
Унифиляр
измеряет
влажность
В прошлом году Клуб Юный
химик (№ 1, 2, 5 и 6)
напечатал описание простого
прибора унифиляра и
опыты, которые можно с ним
проделать. В этих опытах
унифиляр представлял
собой крутильный маятник,
упругость его нити
оставалась постоянной. А сейчас
будет рассказано об унифи-
ляре, свойства которого
зависят от влажности среды.
Нитью на этот раз будет
обычный волос.
Волос удлиняется при
увеличении влажности и
укорачивается при
уменьшении — это известно давно,
и волосяные гигрометры и
гигрографы делают на
заводах. А вот факт, что волос
при увлажнении не только
удлиняется, но
одновременно и раскручивается, не так
хорошо известен. Мы
постараемся использовать
именно этот эффект. Главное
достоинство нашего
прибора в том, что в нем
полностью отсутствует
механическое трение. Другими
словами, наблюдая
самопроизвольную деформацию
кручения волоса, мы будем
свидетелями молекулярных
процессов, так сказать,
в чистом виде.
К сожалению, в
небольшой заметке невозможно
объяснить подробно, в чем
причина описанного явления.
Заметим только, что дело
тут в особенностях
молекулярной структуры белка
кератина, из которого
состоят волосы; будем
надеяться, что в журнале еще
Н
д
*
Г" 5
f *: #- ъ'
-к"%**
появится подробная статья
на эту тему.
Теперь о том, как
изготовить прибор, схема которого
показана на рисунке.
Цифрами обозначены: 1 —
стеклянная консервная
банка емкостью 700 мл; 2 —
полиэтиленовая крышка;
3 — деревянная палочка
сечением примерно 5X5 мм,
плотно входящая в
горловину. Держатель 4,
вставленный в палочку, сделан из
медной или алюминиевой
проволоки диаметром
1,5—2 мм. На его крючке
укреплен волос 5 длиной
10—12 см, на нижнем конце
которого находится
стрелка 6, сделанная из
соломки или алюминиевой
проволоки диаметром около 1 мм;
длина стрелки на 10 мм
меньше внутреннего
диаметра банки, один из ее
концов окрашен яркой
краской. Стрелка
соединена с волосом с помощью
подвески 7 из тонкой
медной проволоки; длина
плечиков подвески от 10 до
12 мм. На банку снаружи
наклеена шкала В длиной
15—20 см, сделанная из
миллиметровки. Крестиками
на рисунке обозначены
точки, в которые нужно нанести
немного клея (например,
БФ-2 или БФ-6).
Прежде чем собирать
прибор, надо обезжирить
волос. На всякий случай
приготовьте несколько
волосков длиной около 15 см
(можете взять и свои, если,
конечно, они у вас
достаточно длинные). Для
обезжиривания поместите
волоски в серный эфир
примерно на полчаса и
повторите эту операцию два-три
раза, после чего один из
волосков вмонтируйте в
прибор.
Когда прибор собран,
оставьте его со снятой
крышкой на сутки, чтобы
высох клей, а волос пришел
к равновесному состоянию
с атмосферой. После этого
не мешало бы убедиться,
что прибор работает.
Держателем 4 установите
стрелку против какого-либо
деления в середине шкалы.
Возьмите небольшую плоскую
чашечку (лучше
пластмассовую), приделайте к ней
ушко из проволоки (см.
маленький рисунок),
налейте воды, чтобы
покрылось дно, и, пользуясь
длинным крючком, поставьте
чашечку на дно банки.
Закройте банку крышкой.
Влажность воздуха будет
повышаться, волосок начнет
раскручиваться. Это
обнаружится уже через
несколько минут. В конце концов
относительная влажность
в банке достигнет 100 %,
но для этого потребуется
терпение — процесс идет
полтора-два часа. Когда
стрелка перестанет
перемещаться, запишите,
сколько она прошла делений, и
откройте крышку.
Дождитесь, когда стрелка вернется
в исходное положение, и
поместите в банку 1—2 г
свежепрокаленного и
измельченного хлористого
74
Клуб Юный химик
кальция, положив его в ту
же чашечку вместо воды.
Стрелка пойдет в обратном
направлении — воздух в
банке высушивается. Этот
процесс тоже идет
медленно, лучше оставить прибор
в покое на ночь. Впрочем,
для ускорения дела можно
взять несколько чашечек.
Итак, вы получили на
шкале две крайние точки:
около 0 и 100% относительной
влажности (и заодно
убедились, что прибор работает).
Однако делить шкалу
равномерно на сто частей
нельзя — нужна тщательная
калибровка, так как между
углом закручивания
волокна и относительной
влажностью нет прямой
пропорциональной зависимости.
Проще всего калибровать
прибор, помещая в
три-четыре чашечки растворы
H2S04 (марки х. ч.),
пользуясь таблицей,
помещенной вверху страницы.
Растворы серной кислоты,
особенно
концентрированные, не стабильны:
поглощая влагу, они меняют
свою концентрацию и
поэтому непригодны для
многократного или длительного
использования. Для
надежности лучше пользоваться
насыщенными растворами
солей, содержащими
некоторый избыток соли. Вот
ряд таких солей (при 20°С):
h2so4, %
10
20
30
40
50
60
70
Соль
ZnCI2
LiCI
СН3СООК
СаС12
К2СОз
Na2Cr207
NH4NO3
NH4CI
Na2C03
Растворимость
безводной СОЛИ
при 20°С,
г/100 г воды
367
7В
256
74
110
180
192
37
22
Влажность, %
10
15
20
32
44
52
63
ВО
91
Относительная
влажность. % 100 9В В8 74 56 35 16 4,6 0,6 0,03
При длине волоска 10—
12 см изменение влажности
от 0 до 100% вызывает
отклонение стрелки
приблизительно на 160°. Отметьте
на шкале прибора значения
влажности — и ваш
гигрометр готов к работе. Не
следует ставить его на
солнце и держать возле
отопительных приборов.
Прибор, который вы
сделали, можно использовать
не только для определения
влажности воздуха в
комнате или на улице. Дело в том,
что эффект
самопроизвольного кручения волоса при
изменении влажности изучен
очень мало. Поскольку сам
прибор и работа с ним очень
просты, то в кружке и даже
в домашней лаборатории
можно провести настоящую
исследовательскую работу.
Начинать, конечно, надо
с простейших опытов, чтобы
накопить
экспериментальный материал. Например:
как влияют длина и
толщина волоса (человеческого
и конского) на его кручение
при изменении влажности?
различаются ли по
свойствам мужские и женские
волосы, крашеные и
некрашеные волосы?
как ведут себя волосы
разных животных?
как влияет на поведение
волоса температура при
постоянной влажности?
и так далее.
Несколько замечаний
напоследок.
1. Во всех случаях надо
измерять угол кручения при
изменении влажности от 0
до 100% (прокаленный
СаС12 и вода) и отмечать
направление кручения: по
часовой стрелке или против.
Результатом измерения
будет частное от деления угла
на рабочую длину волоска,
измеренную с точностью
ДО 1 мм.
2. Желательно брать
волоски длиной не менее 10 см.
3. Если волосы животных
короче 10 см, то в каждом
опыте надо измерять и
записывать длину волоса.
4. При работе с
волосками различной длины шкалу
прибора не следует
приклеивать к банке, надо сделать
ее подвижной и
устанавливать каждый раз против
стрелки.
5. Масса подвесной
системы во всех опытах должна
быть одинаковой.
6. Волоски после опытов
не выбрасывайте, а
сохраняйте, не забыв сделать
соответствующие записи
в лабораторном журнале.
7. Во время опытов
желательно поддерживать
постоянную температуру,
например с помощью термостата,
описанного в № 3 за этот
год.
Результаты ваших опытов
(а также вопросы и
сомнения по их поводу)
присылайте в редакцию.
В. П.
Клуб Юный химик
75
Книги
Явление
и его
описание
В. В. Н а л и м о в.
Вероятностная модель языка. 2-е
издание, пересмотренное и
дополненное. М.( «Наука»,
1979.
Вообразите, что с вами
случилась такая история: вы
пришли вече ро м домой,
открыли дверь, щелкнули
выключателем — за столом сидит
черт и что-то пишет.
«Понятно,— думаете вы,— чей-то
розыгрыш. Надел шубу
мехом наружу, прицепил хвост
и сидит. Проверим гипотезу».
Подкрадываетесь на
цыпочках и наступаете ногой на
кончик хвоста. Черт
вздрагивает. Что за чертовщинаI Вы
протираете глаза, трясете
головой -1— теперь в комнате
никого нет. Пустое кресло.
Допустим, вас просят дать
описание странного явления,
которое вам удалось
наблюдать. «Квартира была пуста, то,
что я видел,—
галлюцинация». Это если вы не верите в
чертей. А если верите?
«Я наблюдал,— скажете вы,—
редкий феномен —
проникновение черта в запертую
квартиру, а затем был свидетелем
его бесшумного
исчезновения».
Рассказ этот может служить
иллюстрацией того, чем
отличается описание явления от
самого явления. Описание,
даже предельно объективное,
непременно включает
точку зрения (концепцию)
описывающего. Уже в выборе
слова, которым он
обозначает явление, содержится его
мнение об этом явлении.
То, что он видел, может
называться так, а может и этак.
Не об этом ли сказал поэт:
«Мятеж не может кончиться
удачей — тогда его зовут
иначе» (перевод мой — И. Ф.).
И это относится не только
к истории, не только к
обыденной жизни, но и к
естественным наукам. Когда я
говорю, что наблюдаю
повышение давления в котле, в моем
описании неявно содержится
убеждение, что отклонение
стрелки манометра вправо
однозначно связано с
повышением давления.
Явление описано. Теперь
некто другой, желающий
получить о нем информацию,
читает это описание. Его
восприятие зависит и от
самого явления, и от концепции
наблюдателя, и от его —
читателя — собственной
концепции. Причем последняя
включает не только взгляд
читателя на описываемое
явление, но и его концепцию о
концепции наблюдателя. И
даже концепцию читателя
относительно того, как
наблюдатель представляет себе
концепцию читателя. Как же
выбраться из этого кустарника —
как добраться до истины,
одинаковой и общеобязательной
для всех? Выработанная
веками процедура научного
исследования позволяет в
конце концов отделить
действительность от фантомов. Но
этого мало. Анализ научных
сообщений должен быть
дополнен анализом языка
научных сообщений. Нужно
отдать себе отчет, как
формируется значение слов в
науке — когда, что и как
«зовут». И этому вопросу
посвящена — в числе некоторых
других тем — замечательная,
во многом неожиданная,
смелая и парадоксальная книга
профессора Василия
Васильевича Налимова, руководителя
лаборатории математической
теории эксперимента в
Московском университете.
Идея вероятностной
модели языка, разрабатываемой
автором (математическую
основу этой модели составляет
теорема Бейеса, на которой
мы здесь не можем
останавливаться), сводится вот к
чему. Слово есть знак, за
которым стоит поле
смысловых значений, имеющее
некоторую априорную
(предшествующую конкретному
у пот реблению слова во
фразе) функцию распределения
вероятностей тех или иных
значений. Допустим. слово
«черт», взятое само по
себе, в сознании
современного человека лишь с
относительно небольшой
вероятностью означает некоего
представителя потусторонних
сил. Любое конкретное
высказывание, где употреблено
слово, меняет априорную
функцию распределения,
сужает поле значений. Именно
в этом смысле автор вслед за
Спинозой говорит, что
определение есть отрицание —
отсечение той части
смыслового поля, которое объединяет
значения, непригодные в
данном контексте.
С этим связаны
интереснейшие соображения
автора о диалектике
непрерывности и дискретности в
мышлении и языке.
Можно построить
семантическую шкалу языков,
расположив их в зависимости от
того, насколько выражена их
вероятностная природа.
Тогда на одном конце шкалы
окажутся совсем жесткие
языки — языки
программирования, диалекты чистой
математики и
математической логики, язык
химических символов и формул,
словом, языки-коды, где знаки
связаны с предельно
четкими значениями, а на
другом конце разместятся очень
мягкие языки, где каждому
знаку со поставлено
чрезвычайно широкое и размытое
поле значений. К ним
относится, например, язык
абстрактной живописи, подробно
рассмотренный в книге
Налимова. Язык науки — тот
язык, на котором написаны
статьи, учебники и
монографии,— располагается где-
то в средней части шкалы.
Маршак писал: «В подвалы
слов не раз сойдет
искусство, держа в руке свой
потайной словарь».
И наука тоже, добавим мы.
И ей необходимо
заглядывать время от времени в
кладовые слов.
Профессор
И. ФЕЙГЕНБЕРГ
Математика
ведет
диалог
Н. Н. Моисеев.
Математика ставит эксперимент. М.,
«Наука», 1979.
Первое впечатление от
книги члена-корреспондента
АН СССР Никиты
Николаевича Моисеева, математика,
одним из первых в нашей
стране севшего за пульт
ЭВМ,— то, что перед нами
набросок истории
имитационного моделирования —
особой сферы прикладной
математики. Очень скоро,
однако, становится ясно, что речь
идет о преображении
математики как таковой.
Дело в том, что
«машинизация» математики
драматическим образом обнаружила ее
двойственную природу.
Математика, как живое дере-
76
во, извлекает для себя пищу
из двух сред. Ее обширчая
корневая система уходит
в почву, созданную ею
самой: старые задачи
рождают новые, неожиданно
открывающиеся противоречия
побуждают пересматривать
накопленные результаты и
искать новые методы. Как
никакая другая наука,
математика способна к саморазвитию
и самообновлению.
Но кроме корней у нее
есть еще и могучая крона:
питательной средой для нее
всегда служили задачи,
возникающие в сфере
естественных наук, прежде всего
физики. Относительная легкость, с
которой математика усваивает
физические проблемы,
связана с существованием
особого механизма,
выработанного многими поколениями
физиков и математиков,—
иерархии физических
моделей. Эти модели в сущности
представляют систему
правил перевода с языка
природы на язык математики.
Привыкнув к тому, что
природа — по крайней мере
неживая природа —
безропотно подчиняется их
формулам, математики испытывают
род шока, когда выясняется,
что испытанные методы
отказывают в социальных
науках, например в экономике.
Именно это, пожалуй,
труднее всего — по нять, что
математический аппарат в
данной конкретной ситуации не
очень-то работает. Но
рассказывая о попытках
математического моделирования
экономических механизмов,
Н. Н. Моисеев не следует
примеру своих коллег. Он не со-
НАУЧНЫЕ ВСТРЕЧИ
(Начало на с. 33)
Октябрь
VIII совещание по
проблемам управления. Таллин.
Национальный комитет СССР
по автоматическому
управлению A17 342 Москва,
Профсоюзная, 65), Институт
проблем управления, АН
Эстонской ССР, Таллинский
политехнический институт,
Институт кибернетики АН
Эстонской ССР.
V симпозиум по
межмолекулярному взаимодействию и
конформациям молекул.
Алма-Ата. Институт химических
крушается по поводу
косности экономистов, не
бранит их теорию, которую не
удается формализовать. Он
полагает, что математик
должен вступить в диалог с
экономистом, чтобы вдвоем
создать механизм,
позволяющий математике освоить
экономические задачи так, как
оиа освоила физические.
И это не просто декларация:
в книге «Математика ставит
эксперимент» изложена
целостная концепция
(«программный метод»), которая
должна стать основой
экономико-математических
исследований.
Слово «диалог» — одно из
ключевых в книге. Речь идет
и о диалоге математики с
другими науками, и о диалоге
внутри самой математики —
между ее «корнями» и
«кроной». Диалог — это не
спор. Автор с тревогой
говорит о расщеплении
математики на прикладную и
теоретическую. Математика
должна сохранить единство, если
она хочет выполнить свою
сверхзадачу — стать
интегрирующим фактором
человеческой культуры, неким
универсальным языком,
обеспечивающим взаимопонимание
не только
ученых-естественников, но и гуманитариев.
Почему понятие диалога
представляется таким
важным? Математик, который
просчитывал на компьютерах
первых поколений один
вариант задачи за другим,
тоже задавал вопросы и
получал ответы. Но пока вопрос,
передаваемый по цепочке
посредников, томительно
медленно добирапся до машины,
наук АН Казахской ССР
(Алма-Ата, ул. Красина, 106),
Научный совет АН СССР по
химической кинетике и
строению.
Совещание «Синтез и
каталитические свойства
комплексов переходных металлов,
закрепленных на поверхности
носителей». Ташкент. Отдел
химии полимеров АН
Узбекской ССР G00047 Ташкент,
ул. Гоголя, 75).
Конференция ло
диффузионным явлениям в полимерах.
Звенигород. Институт
физической химии АН СССР A17312
Москва, Ленинский проспект,
31), Научный совет АН СССР
по высокомолекулярным
соединениям.
Ill совещание ло применению
металлоорганических
соединений для получения
металлических и окнсных покрытий.
Горький. Институт химии
АН СССР F03600 Горький
ГСП-445, ул. Тропинина, 49),
он начинал казаться глупым,
чересчур прямолинейным.
А пытаясь задать «умный»
вопрос, допускающий
разные ответы, исследователь
нередко получал такое
множество распечаток, что
обработка их становилась
самостоятельной задачей.
Новое качество —
качество диалога — создает сам
темп вопросов и ответов.
Математическое обеспечение
машин третьего поколения
позволяет отказаться от
услуг по средников
(программистов, операторов),
исследователь остается с
машиной «один на одни».
Диалог ведется на языке,
близком к естественному, и
оказывается мощным средством
ускорения творческого
процесса. Без такого ускорения
вряд ли удастся решить
многообразные технические,
оборонные, экономические и
экологические проблемы
(некоторые из них упоминаются
в ки и ге), с ко то р ыми мы
столкнемся в ближайшие
десятилетия.
В кратком отзыве мы не
сумели коснуться и десятой
части идей, которыми
насыщена эта в высшей степени
незаурядная книга. Написана
она живо и очень лично. Дело
не то ль ко в том, что а вто р
рассказывает почти
исключительно о собственных
работах. Важно то, как он о них
рассказывает: не скрывая
ошибок, трудностей и
сомнений. Это создает особую
атмосферу интеллектуальной
честности, которая так
необходима нашему читателю.
М. А.
Научный совет АН СССР по
элеме нто органической химии.
Симпозиум л о новым
источник вм пищевого белка и их
применению. Тбилиси. Тбит
лисский университет C80043
Тбилиси, Университетская, 2),
Научный совет АН СССР по
пр обл еме « Н а уч ные о с но вы
получения искусственной
пищи».
VII совещание ло физическим
и математическим методам в
координационной химии.
Кишинев. Институт химии
АН Молдавской ССР B77028
Кишинев, Академичес кая, 3),
Научный совет по
неорганической химии.
Ill совещание ло
термодинамике и структуре гидрокомп-
пексов в растворе. Душанбе.
Таджикский университет
G34016 Душанбе, проспект
Ленина, 17), Институт химии
АН Таджикской ССРГ
Научный совет АН СССР по
неорганической химии.
77
Классика науки
Наука и метод
А. ПУАНКАРЕ
Знаменитый французский математик и физик Жюль Анри Пуанкаре известен
более всего как один из непосредственных предшественников Эйнштейна: в 1905 г.
в работе «О динамике электрона» он развил математические следствия
выдвинутого им же «постулата относительности». Но Пуанкаре оставил заметный след и
в философии науки, хотя в его время этого термина еще не существовало.
Семьдесят лет назад вышел в свет трактат Пуанкаре «Наука и метод», тогда же
переведенный на русский язык (И. Брусиловским); с тех пор он у нас не
переиздавался. Мы предлагаем читателю познакомиться с отрывком из этой книги.
78
Граф Толстой где-то объясняет, почему
«наука для науки» в его глазах
представляется идеей, лишенной смысла. Мы не
можем знать всех фактов, ибо число их
в действительности безгранично.
Необходимо, следовательно, делать между
ними выбор. Можем ли мы
руководиться при производстве этого выбора
исключительно капризами нашего
любопытства? Не лучше ли руководствоваться
полезностью, нашими нуждами,
практическими и в особенности моральными?
Разве нет у нас лучшего дела, как
считать божьих коровок, живущих на нашей
планете?
Ясно, что слово «польза» не имеет для
него того значения, какое ему обычно
приписывают деловые люди, а за ними
и большая часть наших современников.
Он мало озабочен применением науки
к промышленности, чудесами
электричества или автомобильного спорта, на
которые он смотрит скорее как на
препятствие к моральному прогрессу;
полезным является исключительно то, что
делает человека лучшим.
Что касается меня, то нужно ли мне
говорить, что я не мог бы
удовлетвориться ни тем, ни другим идеалом? Я не
желал бы ни этой плутократии, жадной
и ограниченной, ни этой демократии,
добродетельной и посредственной,
всегда готовой подставить левую щеку;
демократии, среди которой жили бы
мудрецы, лишенные любознательности,
люди, которые, избегая всякого
излишества, не умирали бы от болезни, но
наверное погибали бы от скуки.
Впрочем, все это дело вкуса, и не об этом,
собственно, я хотел говорить.
Вопрос, поставленный выше, тем не
менее остается в силе, и на нем мы и
должны сосредоточить свое внимание.
Если наш выбор может определяться
только капризом или непосредственной
пользой, то не может существовать
наука для науки, но не может, вследствие
этого, существовать и наука вообще.
Так ли это? Что сделать выбор
необходимо, этого нельзя оспаривать: какова
бы ни была наша деятельность, факты
идут быстрее нас, и мы не можем за
ними угнаться,- в то время как ученый
открывает один факт, в каждом
миллиметре его тела их происходит
миллиарды миллиардов. Желать, чтобы
наука охватывала природу, значило бы
целое приравнять к своей части.
Но ученые все-таки полагают, что есть
известная иерархия фактов и что между
ними может быть сделан разумный
выбор; и они правы, ибо инэче не было бы
науки, а наука все-таки существует.
Достаточно только открыть глаза, чтобы
убедиться, что завоевания
промышленности, обогатившие стольких
практических людей, никогда не увидели бы
света, если бы существовали только люди
практики, если бы последних не
опережали безумные бессребреники,
умирающие нищими, никогда не думающие
о своей пользе и руководимые все же
не своим капризом, а чем-то другим.
Эти именно безумцы, как выразился
Мах, сэкономили своим последователям
труд мысли. Те, которые работали бы
исключительно в целях
непосредственного приложения, не оставили бы
ничего за собой; стоя перед новой нуждой,
нужно было бы заново все начинать
сначала. Но большая часть людей не любит
думать, и, может быть, это и к лучшему,
ибо ими руководит инстинкт, и
руководит он ими обыкновенно лучше, чем
интеллектуальные соображения,— по
крайней мере, во всех тех случаях,
когда люди имеют в виду одну и ту же
непосредственную цель. Но инстинкт —
это рутина, и если бы его не
оплодотворяла мысль, то он и в человеке не
прогрессировал бы больше, чем в пчеле
или в муравье. Необходимо,
следовательно, чтобы кто-нибудь думал за тех,
кто не любит думать; а так как
последних чрезвычайно много, то необходимо,
чтобы каждая из наших мыслей
приносила пользу столь часто, сколь это
возможно, и именно поэтому всякий
закон будет тем более ценным, чем
более он будет общим.
Это нам показывает, как мы должны
производить выбор. Наиболее
интересными являются те факты, которые могут
служить свою службу многократно,
которые имеют шансы на возобновление.
Мы имели счастье родиться в таком
мире, где такие факты существуют.
Представьте себе, что существовало бы не
60 химических элементов, а 60
миллиардов и что между ними не было бы
обыкновенных и редких, а что все были
бы распределены равномерно. В таком
случае всякий раз, как нам случилось
бы подобрать на земле булыжник, была
бы большая вероятность, что он состоит
из новых, нам неизвестных элементов.
Все то, что мы знали бы о других
камнях, могло бы быть совершенно
неприменимо к нему. Перед каждым новым
предметом мы стояли бы, как
новорожденный младенец; как и последний,
мы могли бы подчиняться только нашим
капризам и нашим нуждам. В таком
мире не было бы науки; быть может,
мысль и сама жизнь в нем были бы
невозможны, ибо эволюция не могла бы
развивать инстинктов сохранения рода.
79
Слава богу, дело обстоит не так! Как
всякое счастье, к которому мы
приспособились, мы не оцениваем и этого во
всем его значении. Биолог был бы
совершенно подавлен, если бы
существовали только индивидуумы и не было бы
видов, если бы наследственность не
воспроизводила детей, похожих на их
отцов.
Каковы же те факты, которые имеют
шансы на возобновление? Таковыми
являются, прежде всего, факты простые.
Совершенно ясно, что в сложном факте
тысячи обстоятельств соединены
случаем, и лишь случай, еще гораздо менее
вероятный, мог бы их объединить
снова в той же комбинации. Но существуют
ли простые факты? А если таковые
существуют, то как их распознать? Кто
удостоверит нам, что факт, который мы
считаем простым, не окажется ужасно
сложным? На это мы можем только
ответить, что мы должны предпочитать те
факты, которые нам представляются
простыми, всем тем, в которых наш
грубый глаз различает несходные
составные части; и тогда одно из двух: либо
эта простота действительная, либо же
элементы так тесно между собою
соединены, что мы не в состоянии их
различать один от другого. В первом случае
мы имеем шансы встретить снова тот
же самый простой факт либо
непосредственно во всей его чистоте, либо как
составную часть некоторого сложного
комплекса. Во втором случае эта
однородная смесь имеет больше шансов на
новое воспроизведение, чем
совершенно разнородный агрегат. Случай может
образовать смесь, но он не может ее
разделить, и, чтобы из разнообразных
элементов соорудить планомерное
здание, в котором можно было бы' нечто
различать, нужно его сознательно
строить. Поэтому есть очень мало шансов,
чтобы агрегат, в котором мы нечто
различаем, когда-либо повторился.
Напротив, есть много шансов, чтобы смесь,
представляющаяся на первый взгляд
однородной, возобновлялась
многократно. Факты, которые
представляются простыми, даже в том случае, когда
они не являются таковыми в
действительности, все же легче возобновляются
случаем.
Вот что оправдывает метод,
инстинктивно усвоенный ученым, и, быть
может, еще больше его оправдывает то
обстоятельство, что факты, которые мы
чаще всего встречаем, представляются
нам простыми именно потому, что мы
к ним привыкли.
Но где же они — эти простые факты?
Ученые искали их в двух крайних обла-
80
стях: в области бесконечно большого и
в области бесконечно малого. Их нашел
астроном, ибо расстояния между
светилами громадны, настолько громадны,
что каждое из светил представляется
только точкой; настолько громадны,
что качественные различия
сглаживаются, ибо точка проще, чем тело, которое
имеет форму и качество. Напротив,
физик искал элементарное явление,
мысленно разделяя тело на бесконечно
малые кубики, ибо условия задачи,
которые подчиняются медленным,
непрерывным изменениям, когда мы
переходим от одной точки тела к другой,
могут быть рассматриваемы как
постоянные в пределах каждого из этих
кубиков. Точно так же и биолог
инстинктивно пришел к тому, что он смотрит на
клетку, как на нечто более интересное,
чем на целое животное; и этот взгляд
в дальнейшем действительно
подтвердился, ибо клетки, принадлежащие к
наиболее различным организмам,
оказываются гораздо более схожими для
того, кто умеет это сходство
усматривать, чем самые эти организмы. Но
социолог более обременен фактами;
люди, которые для него служат
элементами, слишком различны между собой,
слишком изменчивы, слишком
капризны,— словом, слишком сложны,- и
история не возвращается. Как же здесь
выбрать интересный факт, то есть тот,
который возобновляется? Метод — это
собственно и есть выбор фактов; и
прежде всего, следовательно, нужно
озаботиться изобретением метода; и этих
методов придумали много, ибо ни один
из них не напрашивается сам собой.
Каждый тезис в социологии предлагает
новый метод, который, впрочем, каждый
новый ученый опасается применять, так
что социология есть наука наиболее
богатая методами и наиболее бедная
результатами.
Итак, начинать нужно с фактов,
правильно повторяющихся; но коль скоро
правило установлено и установлено
настолько прочно, что никакого сомнения
не вызывает, то те факты, которые
вполне с ним согласуются, не представляют
уже для нас никакого интереса, так как
они уже не учат ничему новому.
Важность приобретает уже лишь
исключение. Мы вынуждены прекратить
изучение сходства, чтобы сосредоточить свое
внимание прежде всего на возможных
здесь различиях, а из числа последних
нужно выбрать прежде всего наиболее
резкие, и притом не только потому, что
они более всего бросаются в глаза, но
и потому, что они более поучительны.
Простой пример лучше выяснит мою
мысль. Положим, что мы желаем
определить кривую по нескольким
наблюденным ее точкам. Практик, который
был бы заинтересован только
непосредственными приложениями, наблюдал бы
исключительно такие точки, которые
были бы ему нужны для той или иной
специальной цели; но такого рода точки
были бы плохо распределены на кривой;
они были бы скоплены в одних
областях, были бы разрежены в других, так
что соединить их непрерывной линией
было бы невозможно, нельзя было бы
воспользоваться ими для каких-либо
иных приложений. Совершенно иначе
поступил бы ученый. Так как он желает
изучить кривую в себе, то он правильно
распределит точки, подлежащие
наблюдению, и как только он их будет знать,
он соединит их непрерывной линией и
тогда будет иметь в своем
распоряжении кривую целиком. Но что же он для
этого сделает? Если он первоначально
определил крайнюю точку кривой, то он
не будет оставаться все время вблизи
этой точки, а напротив, перейдет
прежде всего к другой крайней точке. После
двух концов наиболее поучительной
будет середина между ними и т. д.
Итак, если установлено какое-нибудь
правило, то прежде всего мы должны
исследовать те случаи, в которых это
правило имеет больше всего шансов
оказаться неверным. Этим, между
прочим, объясняется интерес, который
вызывают факты астрономические, а
также факты, которые относятся к
прошлому геологических эпох. Уходя далеко в
пространство и во времени, мы можем
ожидать, что наши обычные правила
там совершенно рушатся. И именно это
великое разрушение часто может
помочь нам лучше усмотреть и лучше
понять те небольшие изменения, которые
могут происходить вблизи нас в том
небольшом уголке Вселенной, в котором
мы призваны жить и действовать. Мы
познаем лучше этот уголок, если
побываем в отдаленных странах, в которых
нам, собственно, нечего делать.
Однако мы должны сосредоточить
свое внимание главным образом не
столько на сходствах и различиях,
сколько на тех аналогиях, которые часто
скрываются в кажущихся различиях.
Отдельные правила кажутся вначале
совершенно расходящимися, но, присматриваясь
к ним поближе, мы обыкновенно
убеждаемся, что они имеют сходство.
Различные по материалу, они имеют
сходство в форме и в порядке частей.
Таким образом, когда мы взглянем на них
как бы со стороны, мы увидим, как они
разрастаются на наших глазах, стремясь
охватить все. Это именно и составляет
цену многих фактов, которые, заполняя
собой одни комплексы, оказываются в
то же время верными изображениями
других известных нам комплексов.
Я не могу останавливаться на этом
более, но, полагаю, из сказанного
достаточно ясно, что ученый не случайно
выбирает факты, которые он должен
наблюдать. Он не считает божьих
коровок, как говорил гр. Толстой, ибо число
этих насекомых, как бы они ни были
интересны, подвержено чрезвычайно
капризным колебаниям. Он старается
сконцентрировать много опытов, много
мыслей в небольшом объеме, и поэтому-то
небольшая книга по физике содержит
так много опытов, уже произведенных,
и в тысячу раз больше других,
возможных опытов, результаты которых мы
знаем наперед.
Но мы рассмотрели покамест только
одну сторону дела. Ученый изучает
природу не потому, что это полезно; он
исследует ее потому, что это
доставляет ему наслаждение, а наслаждение это
ему дает потому, что природа
прекрасна. Если бы природа не была прекрасна,
она не стоила бы того, чтобы ее знать;
жизнь не стоила бы того, чтобы ее
переживать. Я здесь говорю, конечно, не о
той красоте, которая бросается в глаза,
не о красоте качеств и видимых свойств;
и притом не потому, чтобы я такой
красоты не признавал, отнюдь нет, а
потому, что она не имеет ничего общего с
наукой. Я имею в виду ту более
глубокую красоту, которая кроется в
гармонии частей, которая постигается только
чистым разумом. Это она создает почву,
создает, так сказать, скелет для игры
видимых красот, ласкающих наши
чувства, и без этой поддержки красота
мимолетных впечатлений была бы весьма
несовершенна, как все неотчетливое и
преходящее. Напротив, красота
интеллектуальная дает удовлетворение сама
по себе, и, быть может, больше ради
нее, чем ради будущего блага рода
человеческого, ученый обрекает себя на
долгие и тяжкие труды.
Так вот эта именно особая красота,
чувство гармонии мира, руководит нами
в выборе тех фактов, которые наиболее
способны усиливать эту гармонию,
подобно тому, как артист разыскивает в
чертах своего героя наиболее важные,
которые сообщают ему его характер и
жизнь; и нечего опасаться, что это
бессознательное, инстинктивно-предвзятое
отношение отвлечет ученого от поисков
истины. Можно мечтать о мире, полном
гармонии, но как далеко его все же
оставит за собой действительный мир!
Наиболее великие артисты, которые когда-
либо существовали,— греки —
создавали свое собственное небо; но как оно
убого по сравнению с нашим
действительным небом.
И это потому, что прекрасна простота,
прекрасна грандиозность; потому, что
мы предпочтительнее ищем простые и
грандиозные факты; потому, что нам
доставляет наслаждение то уноситься
в гигантскую область движения светил,
то проникать при помощи микроскопа
в таинственную область неизмеримо
малого, которая все же представляет
собой нечто величественное, то
углубляться в геологические эпохи, изыскивая
следы прошлого, которое потому именно
нас и привлекает, что оно очень
отдалено.
Мы видим, таким образом, что поиски
прекрасного приводят нас к тому же
выбору, что и поиски полезного; и
совершенно таким же образом экономия
мысли и экономия труда, к которым, по
мнению Маха, сводятся все стремления
науки, являются источниками как
красоты, так и практической пользы. Мы
наиболее удивляемся тем знаниям, в
которых архитектор сумел соразмерить
средства с целью, в которых колонны
как бы без усилия, свободно несут
возложенную на них тяжесть, как
грациозные кариатиды Эрехтейона.
В чем же заключается причина этого
совпадения? Обусловливается ли это
просто тем, что те именно вещи,
которые кажутся нам прекрасными,
наиболее соответствуют нашему разуму и
потому являются в то же самое время
орудием, которым разум лучше всего
владеет? Или, может быть, это игра
эволюции или естественного подбора? Разве
народы, идеалы которых наиболее
соответствовали их правильно понятым
интересам, вытеснили другие народы и
заняли их место? Как одни, так и другие
преследовали свои идеалы, не отдавая
себе отчета о последствиях; но в то
время как эти поиски приводили одних
к гибели, они давали другим
владычество. Можно думать и так: если греки
восторжествовали над варварами и если
Европа, наследница греческой мысли,
властвует над миром, то это потому, что
дикие любили яркие цвета и шумные
звуки барабана, которые занимали
только их чувства, между тем как греки
любили красоту интеллектуальную,
которая скрывается за красотой
чувственной, которая именно и делает разум
уверенным и твердым.
Несомненно, такого рода триумф
вызвал бы ужас у Толстого, который ни за
что не признал бы, что он может быть
действительно полезным. Но это
бескорыстное искание истины ради ее
собственной красоты несет в себе здоровое
семя и может сделать человека лучше.
Я знаю, что здесь есть исключения, что
мыслитель не всегда черпает в этих
поисках чистоту души, которую он должен
был бы найти, что есть ученые,
имеющие весьма дурной характер.
Но следует ли из этого, что нужно
отказаться от науки и изучать только
мораль? И разве моралисты, когда они
сходят со своей кафедры, остаются на
недосягаемой высоте?
Лучший метод для предвидения
будущего развития математических наук
заключается в изучении истории и
нынешнего состояния этих наук.
Но разве такой прием исследования
не является для нас, математиков,
некоторым образом профессиональным?
Ведь мы привыкли экстраполировать,
то есть выводить будущее из
прошедшего и настоящего; а так как ценность
этого приема нам хорошо известна, то
мы и не рискуем впасть в заблуждение
относительно надежности тех
результатов, которые мы получим с его
помощью.
В свое время не было недостатка в
прорицателях несчастья. Они охотно
повторяли, что все проблемы,
допускающие решение, уже были разрешены
и что следующим поколениям
придется довольствоваться кой-какими не
замеченными ранее мелочами. К счастью,
пример прошлого нас успокаивает. Уже
не раз математики полагали, что все
проблемы ими разрешены или, по
крайней мере, что ими установлен перечень
задач, которые допускают решение. Но
вслед за тем смысл самого слова
«решение» расширялся, проблемы,
считавшиеся неразрешимыми, становились
наиболее интересными; ^уму
представлялись новые задачи, о которых раньше
никто и не думал. Для греков хорошим
решением было такое, которое
выполняется только линейкой и циркулем;
потом хорошим стали считать решение в
том случае, если оно получается с
помощью извлечения корней; наконец,
ограничились требованием употреблять
для решения исключительно
алгебраические или логарифмические функции.
Таким образом, предсказания
пессимистов ни разу не сбылись, они
принуждены были делать уступку за уступкой, так
что в настоящее время, я полагаю, их
больше нет.
Но если их уже нет, то мне не
приходится сражаться с мертвецами. Мы
все уверены, что развитие математики
будет продолжаться; весь вопрос в том,
82
в каком именно направлении. Мне могут
ответить: «во всех направлениях»,—
и это будет отчасти справедливо; но
если бы это было верно вполне, то это
нас несколько устрашило бы. Быстро
возрастая, наши богатства вскоре
образовали бы нечто столь громоздкое, что
мы оказались бы перед этим балластом
не в лучшем положении, чем были
раньше перед неизвестной нам истиной.
Историку и даже физику приходится
делать выбор между фактами,- мозг
ученого — этот маленький уголок
вселенной — никогда не сумеет вместить
в себе весь мир целиком; поэтому
среди бесчисленных фактов, которыми нас
засыпает природа, необходимо будут
такие, которые мы оставим в стороне,
и будут другие, которые мы сохраним.
То же самое имеет место в математике;
математик тоже не в состоянии
воспринять все факты, которые в беспорядке
представляются его уму, тем более,
что здесь ведь он сам — я хочу
сказать, его прихоть — создает эти факты.
Ведь это он строит новую комбинацию
из отдельных ее частей, сближая между
собой их элементы; лишь в редких
случаях природа приносит ему вполне
готовые комбинации.
Бывают, конечно, и такие случаи,
когда математик берется за ту или иную
проблему, имея в виду удовлетворить
тем или иным требованиям физики;
случается, что физик или инженер
предлагают математику вычислить
какое-нибудь число, которое им нужно знать
для того или иного применения.
Следует ли отсюда, что все мы, математики,
должны ограничиться выжиданием
таких требований и вместо того, чтобы
свободно культивировать нашу науку
для собственного удовольствия, не
иметь другой заботы, как применяться к
вкусам нашей клиентуры? Не должны ли
математики, имея единственной
целью приходить на помощь
испытателям природы, только от последних
ждать распоряжений? Можно ли
оправдать такой взгляд? Конечно, нет!
Если бы мы не культивировали точных
наук ради них самих, мы не создали бы
математического орудия исследования,
и в тот день, когда от физика пришел
бы требовательный приказ, мы
оказались бы безоружными.
Ведь физики тоже не ждут для
изучения того или другого явления, чтобы
какая-нибудь неотложная потребность
материальной жизни сделала это
изучение необходимым,— и они правы.
Если бы ученые XV III столетия
забросили электричество по той причине, что
оно в их глазах было только курьезом,
лишенным всякого практического
интереса, то мы не имели бы в XX
столетии ни телеграфа, ни электрохимии,
ни электротехники. Будучи вынуждены
сделать выбор, физики, таким образом,
не руководствуются при этом
единственно вопросом полезности. Как же
именно поступают они, выбирая среди
фактов природы? Нам не трудно
ответить на этот вопрос: их интересуют
именно те факты, которые могут
привести к открытию нового закона;
другими словами, те факты, которые сходны
со множеством других фактов, те,
которые представляются нам не
изолированными, а как бы тесно связанными в
одно целое с другими фактами.
Отдельный факт бросается в глаза всем — и
невежде и ученому. Но только истинный
физик способен подметить ту связь,
которая объединяет вместе многие факты
глубокой, но скрытой аналогией.
Анекдот о яблоке Ньютона знаменателен,
хотя он, вероятно, и не соответствует
истине; будем поэтому говорить о нем как
о действительном факте. Но ведь и до
Ньютона, надо полагать, немало людей
видели, как падают яблоки; а между тем
никто не сумел сделать отсюда
никакого вывода. Факты остались бы
бесплодными, не будь умов, способных делать
между ними выбор, отличать те из них,
за которыми скрывается нечто, и
распознавать это нечто,— умов, которые
под грубой оболочкой факта чувствуют,
так сказать, его душу.
Буквально то же самое проделываем
мы и в математике. Из различных
элементов, которыми мы располагаем, мы
можем создать миллионы
разнообразных комбинаций; но какая-нибудь одна
такая комбинация сама по себе
абсолютно лишена значения; нам могло стоить
большого труда создать ее, но это не
послужило бы ни к чему, разве что
полученный результат может стать
темой для упражнения учеников.
Другое будет дело, когда эта комбинация
займет место в ряду аналогичных ей
комбинаций и когда мы подметим эту
аналогию; перед нами будет уже не
факт, а закон. И в этот день истинным
творцом-изобретателем окажется не
тот рядовой работник, который
старательно построил некоторые из этих
комбинаций, а тот, кто обнаружил
между ними родственную связь. Первый
видел один лишь голый факт, и только
второй познал душу факта. Часто для
обнаружения этого родства бывает
достаточно изобрести одно новое слово,
и это слово становится творцом;
история науки может доставить нам
множество знакомых всем примеров.
83 С
Знаменитый Мах сказал, что роль
науки состоит в создании экономии
мысли, подобно тому как машина создает
экономию силы. И это весьма
справедливо. Дикарь считает с помощью своих
пальцев или собирая камешки. Обучая
детей таблице умножения, мы
избавляем их на будущее время от
бесчисленных манипулирований с камешками.
Кто-то как-то узнал, с помощью ли
камней или как-либо иначе, что 6 раз
7 составляет 42; ему пришла идея
отметить этот результат, и вот, благодаря
этому, мы не имеем больше надобности
повторять вычисление сначала. Этот
человек не потерял понапрасну своего
времени, даже в том случае, если он
вычислял единственно ради
собственного удовольствия; его манипуляция
отняла у него не более двух минут, а
между тем потребовалось бы целых
два миллиарда минут, если бы
миллиард людей должен был после него
повторять ту же манипуляцию.
Итак, важность какого-нибудь факта
измеряется его продуктивностью, то
есть тем количеством мысли, какое он
позволяет нам сберечь.
В физике фактами большой
продуктивности являются те, которые входят
в очень общий закон, ибо благодаря
этому они позволяют предвидеть
весьма большое количество других фактов;
то же мы видим и в математике. Я
занялся сложным вычислением и, наконец,
после большого труда пришел к
некоторому результату; я не был бы воз-
i награжден за свой труд, если бы бла-
i годаря полученному результату я не
> оказался в состоянии предвидеть ре-
: зультаты других подобных вычислений
4 и уверенно направлять их, избегая тех
) блужданий ощупью, на которые я
\ должен был обречь себя в первый раз.
4 И наоборот, мое время не было бы по-
т теряно, если бы эти самые блуждания
п привели меня к открытию глубокой ана-
п логии изучаемой мною проблемы с
1 гораздо более обширным классом
других проблем; если бы благодаря
этим блужданиям я узрел
одновременно сходства и различия, словом, если бы
они обнаружили передо мной
возможность некоторого обобщения. Я
приобрел бы тогда не новый факт, а новую
силу. Простым примером, который
раньше других приходит на ум,
является алгебраическая формула, которая
дает нам решение всех численных задач
определенного типа, так что остается
только заменять под конец буквы
числами. Благодаря такой формуле
алгебраическое вычисление, однажды
выполненное, избавляет нас от
необходимости повторять без конца все новые и
новые численные выкладки. Но это уж
очень грубый пример; всем известно,
что существуют такие аналогии, которые
невозможно выразить какой-либо
формулой, а между тем они-то и являются
наиболее ценными.
Новый результат мы ценим в том
случае, если, связывая воедино
элементы, давно известные, но до тех пор
рассеянные и казавшиеся чуждыми
друг другу, он внезапно вводит порядок
там, где до тех пор царил, по-видимому,"
хаос. Такой результат позволяет нам
видеть одновременно каждый из этих
элементов и место, занимаемое им в
общем комплексе. Этот новый факт
имеет цену не только сам по себе, но
он — и только он один — придает сверх
того значение всем старым фактам,
связанным им в одно целое. Наш ум так
же немощен, как и наши чувства; он
растерялся бы среди сложности мира,
если бы эта сложность не имела своей
гармонии; подобно близорукому
человеку, он видел бы одни лишь детали и
должен был бы забывать каждую из
них, прежде чем перейти к изучению
следующей, ибо он не был бы в
состоянии охватить разом всю совокупность
частностей. Только те факты достойны
нашего внимания, которые вводят
порядок в этот хаос и делают его доступным
нашему восприятию.
Консультации
|ТИ ЧТО ТАКОЕ УРОБОРОС!
»вУ Уважаемые товарищи, я хотеп
idd бы выяснить у вас вот какой
нов вопрос. В № 12 за 1979 год
вы поместипи матер иап о
неопознанных летающих
объектах под рубрикой «Уроборос».
Но такого слова в
древнегреческом языке нет. Я ломал
голову, что оно значит,
пытался прочесть с конца,
получилось что-то вроде «сыр-бори.
По поводу летающих тарелок
действительно рвзгорепся
сыр-бор. И все-таки: что это
за слово?
Б. К.,
Ленинград
Слово оъроВороС (в
латинской транскрипции uroborus)
у античных писателей не
встречается. Вот почему иаш
читатель не нашел его в
древнегреческом словаре. Как и
многие греческие и латинские
термины, оно возникло в Средние
века и образовано из слов
обра — хвост н Вор ос; —
прожорливый. Таким образом, оно
означает «пожиратель
хвоста». Изображение змея,
дракона или скорпиона, прогла-
*884
тывающего собственный
хвост,— одна из самых
распространенных алхимических
эмблем. По средневековым
представлениям, трансмутация
металлов совершается лишь в
дни, когда Солнце стоит под
знаком Скорпиона. Впрочем,
подобно другим алхимическим
символам, уроборос может
быть истолкован по-разному.
В узком смысле он означает
обратимую химическую
реакцию, в более широком —
символизирует кругооборот
веществ, а также круг знаний о
вещах, возвращение к истокам
науки и т. п. Под рубрикой
«Уроборос» в нашем журнале
публикуются реферативные
заметки, касающиеся предметов,
не вполне входящих в круг
представлений современной
науки.
ЧТО ТАКОЕ
РАСТИТЕЛЬНАЯ
ЛИВЕРНАЯ КОЛБАСА
Недавно в продаже
появилась ливерная колбаса под
названием растительная. Я
покупал эту колбасу несколько
раз и нашел ее довольно
вкусной. Скажите, пожалуйста, что
представляет собой этот
продукт и можно пи его есть
людям, страдающим подагрой 1
И. Ф. Барышев,
Москва
Само название колбасы
ливерной растительной
говорит о том, что в ней
помимо основных компонентов —
субпродуктов есть
растительные добавки. Чаще всего
это бобовые (горох, соя,
чечевица), белки которых по
содержанию аминокислот
близки к белкам животным.
Кроме того, в рецептуру
входят различные крупы, лук,
красный перец. Естественно,
что пищевые компоненты
такой колбасы отличаются от
обычной ливерной:
процент углеводов здесь выше;
правда, разница эта
невелика — растительных веществ
в рецептуре не более 20%.
С точки зрения
диетического питания растительная
ливерная колбаса ие
выделяется какими-либо
преимуществами или недостатками
перед другими ливерными
колбасами и обострения
подагры употребление этой
колбасы не вызовет.
Особо следует заметить, что
эта колбаса, как, впрочем,
и другие ливерные
колбасы, продукт
скоропортящийся. Ее надо хранить в
холодильнике — и не дольше
2—3 дней.
ДЫМЧАТЫЕ ОКНА
Чем покрыть оконные
стекла, чтобы они стали
дымчатыми или другого цвета,
оставаясь при этом
прозрачными, как стекла в
солнечных очках 1
Г. Геурков,
Тбилиси
На поверхность стекла надо
нанести тонкий слой лака,
состоящего из клеев БФ-2
и БФ-6 и красителя, спирто-,
ацетоно- или
жирорастворимого. Клей БФ-6 обычно
прозрачнее БФ-2 и образует
более эластичную пленку.
Чтобы сделать ее жесткой и
прочной, в лак следует
добавить немного клея БФ-2.
Можно обойтись и одним
БФ-2. Клеи продают в
магазинах бытовой химии и
хозяйственных магазинах.
А вот упомянутые выше
красители в продажу, к
сожалению, не поступают. Но они
входят в состав пасты для
шариковых ручек, в чернила
спиртовые для фломастеров
а также в спиртовые морилки
Концентрацию красителя и
цвет раствора необходимо
подобрать опытным путем:
нанесите лаковую смесь на
кусочек стекла, дайте ей
подсохнуть и посмотрите,
удовлетворяет ли вас полученный
образец. Красить удобнее
стекло, расположенное
горизонтально, и делать это
лучше всего сухим теплым
днем.
КАК СДЕЛАТЬ ВОДУ
ЖЕСТКОЙ
О том, как умягчить воду,
написано много, а вот как
сделать ее жесткой, не говорится
нигде. И тем не менее все
руководства по засолке
огурцов рекомендуют брать для
рассола жесткую воду. Как
быть J
Ю. Роэьнов,
Вильнюс
Чтобы увеличить жесткость
воды, предназначенной для
засолки огурцов, можно
воспользоваться препаратами,
которые продаются в аптеках,
например хлористым
кальцием или сульфатом магния,
больше известным как
горькая соль. Хлористый кальций
продается в виде 10%-го
раствора, а сульфат магния —
кристаллический порошок.
Для увеличения жесткости
воды на один
миллиграмм-эквивалент в литр ее следует
добавить 2 мл раствора
хлористого кальция, то есть чуть
меньше половины чайной
ложки. Сульфата магния на литр
требуется 120 мг, или один
грамм на ведро воды. В книге
Н. Сабурова и И. Антонова
«Хранение и переработка
плодов и овощей» (М., Сельхоз-
издат, 1963) сказано, что
жесткость воды для огурцов
должна быть 8—10 мг-экв/л.
Поэтому если жесткость
питьевой воды в вашем районе,
скажем, 7 мг-экв/л, то вам в
литр рассола надо влить 6 мл
СаС<2 или всыпать 3 г MgSCU
в ведро воды. У обеих солей
неприятный горький вкус, но
в таком разбавлении он не
чувствуется.
КАК РАЗГЛАДИТЬ КОВЕР
Можно пи расправить загибы
на папасе из полиамидного
волокна! Они обрвэовапись
при транспортировке: ковер
был сложен в несколько раз.
Л. Е. Климова,
Свердловск
Чтобы расправить загибы, или,
как чаще говорят, замины, на
полиамидном ковре, сделайте
следующее. В месте замина
с обратной стороны смочите
ковер несколько раз кипятком.
Вода должна хорошо
пропитать толщу основы и прогреть
ее. На это требуется
некоторое время. Затем место
замина снова смочите горячей
водой и быстро изогните ковер
по линии загиба, но в
противоположную сторону.
Подержите ковер в таком
положении 5—10 минут. Иногда такая
операция позволяет вернуть
изделию былую гладкость,
причем без деформации
ворса.
КАК УДАЛИТЬ ПЯТНА
С ЛИНОЛЕУМА
На светлых пинопеумных
попах под ковриком с
подложкой из белой пористой
резины образовались темные
пятна. Откуда они взялись и как
от них избавиться!
Н. Поэынюк,
Рубежное
Скорее всего темные пятна
на полу появились потому,
что в слой линолеума из
резиновой подложки
мигрировали антистарители, вещества,
которые добавляют в резину,
чтобы продлить срок ее
службы. Некоторые из
антистарителей темнеют на свету.
И кроме того, они способны
растворяться в
пластификаторах, соединениях. которые
вводят в линолеум, чтобы
сделать его эластичным. Если
антистарители проникли в
толщу линолеума довольно
глубоко, удалить их бывает
очень трудно, а иногда и
вовсе невозможно. И все-таки
попытайтесь. Ватный тампон
смочите бензином и потрите
тампоном загрязненные
места. Если пятно не сошло,
протрите его тампоном со
спиртом (этиловым, пропило-
вым или изобутиловым). Еще
лучше обработать пол пастой
из смоченного одним из
растворителей порошка мела.
85
V
Полезные советы
Ремонт
квартиры
К ремонту квартиры обычно
начинают готовиться
заранее: покупают обои,
выясняют, где можно приобрести
красивый линолеум,
запасаются лаками, красками,
эмалями. Эти хлопоты занимают
много времени, но чего не
сделаешь ради домашнего
уюта.
Современная
промышленность бытовой химии
выпускает большое количество
отделочных материалов, и в
этом многообразии товаров
не всегда можно
разобраться, какая именно краска
годится для пола, а какой
следует красить стены на кухне.
Тому, кто собирается
самостоятельно привести в
порядок свое жилище,
предлагаем несколько
рекомендаций, которые, мы надеемся,
хоть немного облегчат это
трудоемкое занятие.
Pi
Потолок. Ремонт квартиры
начинают с отделки потолка.
Перед началом работы
закройте пол толстым слоем
бумаги, например
расстелите в несколько слоев старые
газеты. Затем следует
подготовить поверхность: слой
старой побелки смывают
горячей водой с помощью
кисти; ржавые пятна и потеки
отмывают также водой, а
затем промазывают эти
места 15%-ным раствором
медного купороса;
закопченные потолки
обрабатывают 2—3%-ным раствором
соляной кислоты. Если на
поверхности есть трещины, их
надо обязательно замазать
специальной шпатлевкой,
которую нетрудно сделать
самому. Смешайте
одинаковые количества гипса и
мела и затворите 5 %-ным
водным раствором
столярного клея.
После того как потолок
высохнет, приступайте к его
окраске. Готовую побелку
можно купить в магазине, но
если вам не удалось это
сделать, придется заняться ее
приготовлением. Для этого
нужны мел, вода и
связующее вещество, например
«Сухой антимелитель»
(порошкообразный
поливиниловый спирт). Кстати,
название этого препарата, с нашей
точки зрения, нельзя
считать удачным, ибо приставка
ант и- означает действие как
раз противоположное тому,
что выполняет препарат.
Антимелитель высыпают в
большую кастрюлю,
наливают 2 л воды и оставляют на
иочь. Утром содержимое
кастрюли надо подогреть
(но не доводить до
кипения!), непрерывно
помешивая; порошок должен
полностью раствориться. Затем,
в другой емкости
смешивают 5 кг мела с 5 л воды и
выливают туда
приготовленный раствор. Вместо
«Сухого аитимелителя» можно
взять поливинилацетатную
дисперсию, которая
продается под названием «Клей
ПВА-М». На указанное
выше количество меловой су-
^з
спензии потребуется 200—
300 г этого препарата.
Перед началом отделки
потолка обязательно
наденьте защитные очки.
Стены. Современные
квартиры чаще всего
оклеивают обоями: бумажными
или из полимерной пленки
(винистен, изоплен,
полидекор и т. д.). Бумажными
обоями следует отделывать
жилые комнаты, такое
покрытие позволяет стенам
«дышать» и не
препятствует воздухо- и влагообмену с
наружной атмосферой.
Пленочные обои хороши для
кухни, ванны, туалетной
комнаты, коридора, где
стены, наоборот, не должны
пропускать запахи в жилые
помещения.
Самый простой клей для
обоев можно приготовить из
муки или крахмала. В
продаже бывает и готовый мучной
клей — «Экстра», однако
попытайтесь все же купить
более надежный
полимерный клей: «КМЦ-Н», «Клей
71», «Клей обойный ПВА».
Сейчас популярны обои, у
которых на обратной
стороне нанесен клеевой слой.
Такой отделочный материал
очень удобен, но, к
сожалению, купить его пока
непросто.
• Перед началом работы
надо тщательно заделать в
стенах все трещины той же
пастой, что и для потолка.
Затем оштукатуренную
поверхность оклеивают
простой бумагой. Деревянные
стен ы предварительно
обивают картоном.
Второй способ отделки
стен — окрашивание. До
недавнего времени почти
единственным средством
для этого была масляная
краска, приготовленная на
олифе. Однако такое
покрытие почти не пропускает
воздух и влагу. Сейчас при
отделке жилого помещения
предпочитают
водоэмульсионные краски, пленки
которых более проницаемы,
поэтому стены,
выкрашенные ими, «дышат». У этих
красок есть и другие прей-
мущества перед
традиционными масляными: они
дешевле, быстро высыхают при
комнатной температуре, не
выделяя при этом пахучих
и вредных веществ, ими
можно окрашивать влажные
поверхности, тогда как
масляная краска ложится
только на сухую стену.
Немаловажно и то, что покрытие
водоэмульсионной краской
выглядит куда красивее: у
него приятный матовый
оттенок с шелковистым
грифом. (Подробнее о
водоэмульсионных красках вы
можете прочитать в первом
номере «Химии и жизни» за
1976 г., с. 96—97.)
К сожалению, не всегда
бывает возможность
выбрать в магазине краску
нужного оттенка, поэтому
некоторые отечественные
предприятия начали выпуск
специальных пигментных
концентратов («Цвет»,
«Пасты подколеровочные»,
«Униколер», «Тамбовские
краски
(концентрированные)» и т. д.), с помощью
которых можно превратить
белую водоэмульсионную
краску в зеленую, голубую,
розовую.
Особо следует заметить,
что эти препараты можно
использовать для подцветки
не только
водоэмульсионных красок, но и любых
водных, например клеевых или
известковых.
Оконные рамы. Перед
окраской рамы надо подго-
тов ить: желатель но сн ять
старое покрытие; дерево
следует тщательно
прошпаклевать и обработать
шкуркой все шероховатости.
Чаще всего рамы красят
масляными красками с белыми
пигментами: двуокисью
титана, окисью цинка. В
продажу поступают «Белила
титановые МА-25, готовые к
употреблению», «Белила
цинковые МА-15Н, готовые
к применению».
Недавно Ярославское
производственное
объединение «Лакокраска» начало
выпуск специальной краски
для оконных рам на
синтетическом пентафталевом
связующем под названием
«Эмаль ПФ-14».
Пол. Обычно к отделке
пола приступают в самом
конце ремонта, когда все
остальное уже приведено в
порядок. О покрытии
деревянного пол лаком было
рассказано довольно
подробно в заметке
«Лакированный пол» (см. «Химию и
жизнь», 1980, № 2). Хотим
только добавить, что сейчас
в магазине продается
специальное средство для
заделки щелей между
половицами под названием «Карбо-
лат». Это густая паста,
связующим в которой служит
водная дисперсия дивинил-
стироль ного латекса.
Прошпаклеванную
поверхность можно
окрашивать масляными красками,
а лучше — эмалями ПФ-266,
ФЛ-254, ФЛ-2109.
Если вы хотите удалить
старое масляное покрытие,
то советуем сделать это с
помощью специальной
пасты. Смешайте равные
массные количества мела,
известкового теста и
добавьте к смеси 20%-ный водный
раствор едкого натра до
получения пастообразной
консистенции. С помощью
шпателя пасту наносят на
поверхность слоем в 2—3 мм.
Уже через полчаса или час
масляная краска под
действием препарата
размягчится настолько, что ее легко
можно будет соскоблить
ножом или скребком.
Часто полы на кухне
покрывают линолеумом или
плитками, изготовленными
на основе синтетических
смол. Линолеум, у
которого с обратной стороны есть
ткань или войлок, следует
приклеивать с помощью
клеев «Бустилат», «Гуми-
лакс», «ПВА-М». Труднее
прикрепить линолеум без
основы. Для него пригодны
клеи «88Н», «КН-2», «КН-3»,
«ДФК-8», которые, к
сожалению, довольно редко
бывают в продаже.
Итак, ремонт закончен.
Конечно, можно было бы
пригласить бригаду мастеров,
которые за неделю-две
приведут в порядок вашу
квартиру. Но, во-первых, служба
быта пока есть не везде, а
во-вторых, куда приятнее да
и дешевле самому благоуст- , ,
роить жилище, действуя {
сообразно своему вкусу и
умению. Желающим запас- J
тись перед ремонтом более
основательными знаниями в
этой области рекомендуем
следующую литературу:
. К л о ч а н о в П. Н., С у р-
ж а н е н к о А. Е., Эйди-
н о в И. LU. Рецептурно-тех-
нологнческий справочник по
отделочным работам. М.,
«Стройиздат», 1973.
►.Горячев В. И., К р а -
п и в н е р Ю. А. Спрввоч-
ник молодого штукатура. М.,
«Высшая школа», 1971.
:. Справочник стронтепя-отде-
лочника. Киев, «Буд)вель-
ник», 1974.
\. Понедельников Ф. И.,
Р е з н и ц к и и Б. А.,
Середа Г. И. Отделочные
работы в сельском
строительстве. Киев, «Буд1вельник»,
1977.
В. А. ВОЙТОВИЧ
Полезные советы
Разговор
о красивой собаке
Кандидат биологических наук
А. £. БАРАНОВ
Несколько лет назад у нас шел фильм
«Знакомство по брачному объявлению».
Не останавливаясь на достоинствах и
недостатках этой картины, скажу лишь,
что она доставила мне как
ветеринару особое удовольствие. Во-первых,
посмотреть на хороших собак всегда
приятно, а во-вторых, у героини
фильма не совсем обычная профессия: она
собачий парикмахер и работает в
парикмахерской, которая называется
«Красивая собака». Жаль только, что
профессиональная сфера деятельности
героини проскальзывает мельком, в
нескольких кадрах. Читателям «Химии и
жизни», заинтересовавшихся заголовком
этой статьи, я хочу рассказать более
подробно об уходе за собакой, но не
о ветеринарном, а о внешнем,
косметическом, иными словами о том, как
добиться, чтобы ваша собака была
всегда красивой.
Но какую собаку можно считать
красивой? Вопрос этот непростой и не
допускающий, наверное,
однозначного ответа. У гончих, борзых, легавых
должно быть худое, поджарое тело,
а сенбернару или ньюфаундленду
надлежит выглядеть тяжелым и груз-
88
ным. Красота дога, боксера — в
короткой лоснящейся шерсти, а терьер,
претендующий называться красивым,
обязан обладать жесткой кудрявой
шерстью, носить бороду и усы. Словом,
понятие о красоте вообще и о
собачьей в частности весьма сложно,
допускает массу толкований и опирается
исключительно на общие и индивидуальные
вкусы. А о них, как известно, не спорят.
Бесспорно другое. Красивая собака
независимо от породных признаков,
даже если таковые напрочь отсутствуют,—
это собака здоровая, чистая, веселая и
ухоженная.
НУЖНА ЛИ ПСУ КОСМЕТИКА
Красоту собак оценивают на выставках.
Мнение экспертов собакам совершенно
безразлично, зато небезразлично оно
тщеславным владельцам. На какие
только хитрости они не пускаются, чтобы
подвести своих питомцев к
выставочному рингу в наилучшей форме.
Подготовка к смотру начинается за несколько
недель, а перед самой выставкой
начинается что-то невообразимое. Собак
обрабатывают лаком для волос,
крахмалят шерсть на лапах, случается, даже
приклеивают искусственные ресницы.
Перечень известных автору средств
собачьей косметики и парфюмерии
занял бы слишком много места. А
сколько еще средств остаются
профессиональной тайной парикмахеров и
косметологов!
Однако, как правило, все ухищрения
тщетны. Известно, например, что нос
у собаки должен быть черным. Если
прибегнуть к научной терминологии,
он по своим свойствам должен
приближаться к абсолютно черному телу.
Но вот беда, у многих собак кончик
носа украшен коричневым, розовым,
а то и белым пигментным пятном.
Животному оно совсем не мешает, а с
моей точки зрения, даже украшает его,
придавая собачьей морде некоторую
лукавость. Но беспристрастные судьи
безжалостно снижают баллы. И вот
предприимчивые собаковладельцы
закрашивают пигментные пятна— кто
тушью для ресниц, а кто просто
гуталином. А собака, повторяю, к
выставочным баллам равнодушна, зато ей
крайне любопытно, что там новенького
.пбяБилось на носу. И на глазах
изумленных судей пес слизывает
косметическое средство, обнажая зловещее
пятно и несостоятельность своих
хозяев.
Другой пример. Для некоторых
собак считается очень важной
конфигурация, площадь и интенсивность окраса
определенных участков шерсти.
Скажем, у эрдельтерьеров один из
главных породных признаков — черный
чепрак. Уродился хороший пес, а
чепрак у него как на зло выражен не
ярко. И вот ночью перед выставкой
хозяева терзают животное, втирая краску в
шерсть на спине. Начинается смотр.
Сияя ярко-черным чепраком пес
делает несколько кругов по рингу. Но тут
начинается дождь, и потоки размокшей
косметики перечеркивают надежды
владельцев на высшие выставочные
награды.
Я не стану осуждать кинологов и
любителей собак, прибегающих к
парфюмерии и малой химии. В конце концов,
и люди в этом деле не безгрешны. Но
все-таки самая завзятая модница, чей
туалетный столик завален
всевозможными косметическими средствами, не
станет отрицать, что главное средство
для достижения красоты — не тушь
и не помада, а зубная щетка и мыло.
Однако покончу с косметикой и
перейду к рекомендациям по общему
туалету собаки. Поскольку собака
должна быть красивой от кончика носа до
кончика хвоста, рассмотрим по
отдельности объекты гигиенических процедур.
ШЕРСТЬ
Шерсть у собак бывает разной:
по-разному приходится и ухаживать за ней.
Наверное, меньше всего хлопот у
владельцев гладкошерстых собак.
Боксеров, догов, доберманов, ротвейлеров
да и дворняг с короткой шерстью
достаточно раз в три дня чистить щеткой,
не мягкой и не жесткой, похожей на
платяную. Впрочем, если шерсть очень
грязная, можно взять и жесткую щетку,
но действовать ею надо аккуратно,
чтобы не поцарапать кожу собаки. Даже
если пес кажется вам предельно
чистым, не ленитесь взять на 10—15
минут в руки щетку. Эта процедура
полезна не только для шерсти, но и дает
возможность помассировать кожу,
увеличить приток крови к ней.
Кстати, сейчас почти у всех есть
пылесосы, и при уборке квартиры неплохо
заодно чуть-чуть попылесосить
собаку. Правда, первая ее реакция на такую
чистку не всегда бывает положительной,
но это только поначалу. Потом, как
правило, пес привыкает и даже просит,
чтобы его почистили современным
способом.
Больше хлопот у владельцев собак с
шерстью средней длины и
длинношерстых: овчарок, лаек, колли, сеттеров.
Здесь помимо пылесоса нужен густой
89
гребень. Вообще, чем чаще вы будете
расчесывать шерсть, тем лучше, но в
период линьки это просто необходимо
делать ежедневно. Кстати говоря,
некоторые собаководы-любители не
выбрасывают мягкую вычесанную шерсть,
а собирают ее, прядут, а потом вяжут
теплые варежки, шапки, носки, свитеры.
Говорят, что вещи из такой шерсти
самые теплые и даже помогают при
радикулите.
Пожалуй, самое трудное для ухода —
это шерсть жесткошерстых собак —
эрдельтерьеров, фокстерьеров,
шотландских терьеров. Шерсть у них
достаточно длинная, жесткая, а у
фокстерьеров на ощупь похожа на
проволоку. Кстати, есть даже не очень
распространенная у нас порода, которая
так и называется вайер-терьер (от
английского wire — проволока).
Естественная линька у жесткошерстых собак
идет медленно, и хозяин должен помочь
псу избавиться от отмирающих волос.
Операция удаления волос называется
триммингом (от английского слова
trim — подстригать, приводить в
Порядок). Надо сказать, что процедурна эта
требует времени, навыков, терпения —
и от собаки, и от владельца. Тримминг
и фигурная, или, как говорят в
парикмахерских, модельная стрижка
эрдельтерьера, фокстерьера, скотчтерьера или
пуделя занимает от трех до шести
часов. Все это время парикмахер
совершает довольно тяжелую работу, а"
несчастный пес должен неподвижно стоять,
сидеть или лежать. Выдергивать шерсть
можно пальцами, сантиметр за
сантиметром выщипывая спину и бока, но
лучше это делать специальными
металлическими гребенками со скошенными
зубьями. Парикмахер захватывает
гребнем волоски и резко их выдергивает.
Разумеется, многие собаки эту
операцию не любят, рычат, показывают
зубы, всячески выражая свое
неодобрение, но, к сведению сердобольных,
процедура зта совсем не болезненная,
старая шерсть держится непрочно.
После тримминга жесткошерсты/ -собак
стригут.
Подробно описывать, как надо стричь
пуделя или эрдельтерьера, не стоит.
Интересующимся советую посмотреть
специальную литературу, например
«Атлас пород собак». Скажу только, что
обязательно должен знать и уметь
владелец жесткошерстой собаки. Места,
где шерсть по законам собачьей моды
должна оставаться в
неприкосновенности, надо ежедневно расчесывать, иначе
через неделю-другую ее не возьмет
90
даже проволочная щетка. Бороду и
усы следует аккуратно вытирать и
расчесывать после каждой трапезы. И
конечно же, жестошерстым собакам, как
и всем прочим, не повредит обычная
щетка и пылесос.
НЕСКОЛЬКО СЛОВ О МЫТЬЕ
Нужно ли мыть собаку? Нужно, только
очень редко. Без особой надобности
я бы не советовал устраивать купания
чаще трех-четырех раз в год. Зимой
собаки любят поваляться в свежем
снегу и сами неплохо чистят свою шкуру.
А тех собак, которым не нравятся
снежные ванны, можно во время прогулки
обтереть чистым снегом. Летом пес
обычно не упустит случая
поплескаться в пруду или реке, ему этого вполне
хватает. После прогулки в дождливую
погоду сполосните собаке лапы, а уж
если животное извалялось в чем-то
очень грязном, помойте его в теплой
воде с детским мылом.
Печальна судьба светлых пушистых
собачек, особенно болонок. Их
владельцы в гигиеническом раже стирают
своих питомцев чуть ли не каждый
день, да еще с мылом. Волосы от
неумеренных купаний теряют жировой
покров, становятся хрупкими и
ломкими. Не потому ли так рано лысеют
болонки?
ЗУБЫ
Зубы здоровой собаки не требуют от
хозяина особого внимания. Но иногда
на них появляется налет, который может
вызвать кариес, воспаление десен и
прочие беды. Поэтому, если вы заметили,
что у собаки пожелтели зубы,
запаситесь мягкой зубной щеткой и любой
пастой без резкого вкуса и запаха, лучше
всего детской — «Чебурашкой», «Мой-
додыром». Чистить зубы псу надо раз
или два в неделю.
Безусловно, не всякая собака с
радостью воспримет столь неестественную
для нее гигиеническую процедуру, так
что постарайтесь ее не затягивать и не
причинять животному неприятных
ощущений. Если десны все же воспалились,
не занимайтесь врачеванием,
обратитесь лучше к ветеринару. В качестве
доврачебной помощи могу
посоветовать протереть зубы тампоном,
смоченным в бледно-розовом растворе
марганцовки.
ГЛАЗА И УШИ
В уголках собачьих глаз часто
скапливаются выделения серого цвета, при
этом морда пса выглядит неряшливой,
будто неумытой. Некоторые владельцы
длинноухих собак почему-то считают,
что глаза надо протирать кончиками
ушей. Делать этого ни в коем случае
нельзя, так недолго и грязь занести.
Глаза псу промывают так же, как и
человеку,— теми же средствами и теми
же методами. Возьмите кусочек ваты,
смочите водным 3 %-ным раствором
борной кислоты и аккуратно промойте
глаз (а заодно и шерсть под ним) от
наружного угла к носу. Для другого
глаза обязательно понадобится свежий
тампон.
Раз в неделю следует заняться ушами.
Для этой процедуры понадобится
вазелиновое или растительное масло.
Заверните кусочек ваты в марлю, окуните
в подогретое масло и протрите
внутреннюю поверхность ушной раковины.
Если ухо очень грязное, обработайте
его 3%-ным раствором перекиси
водорода.
Слуховой проход очищают тонкой
деревянной палочкой, обмотанной ватой.
Мягкими вращательными движениями
палочку вводят в ушную раковину на
1—2 см. Делать это надо очень
осторожно; если собака начнет дергаться,
можно ненароком повредить
барабанную перепонку.
ЛАПЫ И КОГТИ
Не все собаки умеют гулять чинно.
Засидевшийся в квартире пес носится
взад и вперед, не разбирая дороги,—
к луже подбежит, в мусор заберется.
Не удивительно, что между пальцами
и подушечкой лапы то и дело
забиваются глина, мусор, щепки, льдинки.
Часто собака сама приводит себя в
порядок, выкусывая грязь зубами. Но
все же время от времени
осматривайте собачьи лапы, иначе комки грязи
натрут кожу и животное будет хромать.
Именно поэтому у колли,
ньюфаундлендов и других длинношерстых
собак шерсть между пальцами
выстригают.
Отшучиваясь известной фразой —
«быть можно дельным человеком и
думать о красе ногтей», мы
оправдываем занятие своей внешностью.
Собаке оправдываться нечего, о маникюре
она, надо полагать, совсем не думает:
когти сами стачиваются на твердом
грунте. Но если пес гуляет мало, то
когти .отрастают и загибаются, впиваясь
в мякоть пальца. Начинается воспаление,
а там и хромота.
Когти стригут специальными щипцами,
но можно обойтись и маникюрными,
а вот для больших собак придется
раздобыть кусачки. Маникюр собаке надо
делать осторожно: к нечувствительному
роговому слою близко подходят
кровеносные сосуды и нервные окончания.
Подрезанные когти подтачивают
обычной маникюрной пилкой или
напильником с мелкой насечкой. На всякий
случай попросите опытного собаковода
показать вам, как следует управляться с
собачьими лапами.
Когти, так же как и у нас ногти,
иногда расщепляются или ломаются. Но эта
беда невелика. Подкормите пса
витамином А, а в когти время от времени
втирайте какой-нибудь жир.
НОС
За носом здоровой собаки ухаживать
не надо. У бодрствующего пса он
холодный и чуть влажный, а во время
сна — немного теплый. Некоторые
собаководы считают, что по кончику носа
можно определить температуру
заболевшего животного. Но лучше не
переоценивать свою чувствительность,
поставьте псу обыкновенный градусник.
Если температура собаки не выше 39°С,
беспокоиться не стоит.
В публикации «Заживет как на собаке»
(«Химия и жизнь», 1976 г., № 6) я
говорил о кинологическом взрыве,
подразумевая под этим определением
стремительный рост числа собак в
современном городе. Этот взрыв - сделал
проблему ухода за собакой весьма
серьезной — и с точки зрения гигиены,
и с точки зрения эстетики. Сравнительно
недавно наша печать под рубрикой «Их
нравы» нет-нет да публиковала
неодобрительные заметки о зарубежных
собачьих парикмахерских. Я не склонен
думать, что болонкам нужны
накладные ресницы, а тойтерьеры не смогут
прожить без норковых попонок, а вот
парикмахерские собакам, полагаю,
необходимы. И не одна на город с
многомиллионным населением, а десятки,
с надежным
санитарно-эпидемиологическим и ветеринарным надзором.
Одно время в Москве была открыта такая
парикмахерская, правда, очень
ненадолго. А жаль. Опыт подобной
службы в ГДР, Чехословакии, Венгрии
показывает, что собачьи парикмахерские
полезны, посещаемы и рентабельны.
Кстати, в продаже всегда должны
быть специальные гребни, щетки,
шампуни, -красивые ошейники и попонки.
Потому что, как мы с вами уже
договорились, любая собака должна быть
красивой.
91
Из писем
в редакцию
Система требует
строгости
Хотя прошло немало времени
с введения в науку СИ, химики
по-прежнему испытывают
трудности в правильном понимании
и использовании новых
терминов и понятий. Публикации на
эту тему весьма полезны, но
они обязаны быть
корректными.
В заметке «Система СИ и
химические понятия» A980, № 1)
проф. И. К. Цитович пишет:
«Когда давление выражено в
единицах СИ, размерность и
числовое значение
универсальной газовой постоянной R
становится следующим:
Л ЛЛМ л - МПа
R = 0,0082 ~».
К • моль
К сожалению, единица
измерения и числовое значение
неверны. Дело в том, что литры
(л) и мегапаскали (МПа) — не
единицы СИ; соответствующие
единицы — кубические метры
|м3) и паскали (Па). Подставляя
эти единицы в выражение R =
= pv/T (число молей принимаем
равным I) и зная объем,
который занимает 1 моль
идеального газа при нормальных
условиях (р~ 1,01-t05 Па, v=- 0,0224 м3
и Т = 273 К), элементарно
получаем:
R »
1,0t • 105 ■ 2,24 - 10"
« 8,31
= 8,31
273
Па • м3
моль • К
Н - м
моль • К
Дж
= 8,3t
моль ■ К
Это и есть числовое значение
и единица измерения R в СИ.
Есть у автора и другие
сомнительные утверждения.
Например, будто в СИ «нет
единицы веса, а есть только
единица массы». Вес —
объективно существующая величина,
никакая система единиц не
может его упразднить. В СИ есть
как единица массы (кг), так и
единица веса (Н). Неверно
говорить, что единицей
количества вещества служат
«производные» моля — киломоль,
миплимоль, микромоль. Это не
производные, а кратные
(кмоль) и дольные (ммоль.
мкмоль) единицы моля и как
таковые не являются
единицами СИ. Нельзя смешивать
«размерность» и «единицу»
величины; так, размерность
давления 1_~'мТ~2, а единица
измерения — Па. С введением
СИ никакого изменения (не то
чтобы существенного) в
вычислении молярной массы не
произошло. Наконец, писать
<с система СИ» — тавтология,
ибо СИ уже означает «система
интернациональная»...
Зам. главного редактора
издательства «Химия»
Г. Е ЛУРЬЕ
Отнюдь
не безвредный!
В N9 12 за 1979 г.
опубликована заметка «Новые
антидетонаторы», в которой
сказано буквально следующее:
«Перспективный и
безвредный антидетонатор...—
циклопентадиенилтрикарбо-
нилмарганец — был
запатентован еще 20 лет назад».
Интересно узнать, откуда
возникла и пошла кочевать по
страницам различных
журналов эта мифическая
информация о «безвредности»
антидетонаторов,
содержащих
ар ганец?
Обратимся к фактам. В
известном справочнике
«Вредные вещества в
промышленности» под ред. Н. В.
Лазарева о циклопентадиенилтрикар-
бониле марганца (ЦТм)
сказано: «Сильно ядовит.
Поражает нервную и
сердечнососудистую системы
Вызывает сдвиги в окислительных
процессах, нарушает
окислительное фосфорилирование.
Картина отравления
напоминает отравление
неорганическими соединениями Мп»..
(Заметим, что, согласно тому же
справочнику, неорганические
соединения Мп — «сильные
яды, действующие на
центральную нервную систему,
вызывая в ней тяжелые
органические изменения».)
Правда, предельно
допустимая концентрация ЦТМ выше,
чем ЦДК тетраэтилсвинца
(ТЭС) — 0.1 и 0,005 мг/м3,
соответственно, но оба
соединения относятся к
первому — самому высокому —
классу опасности. Надо,
однако, иметь в виду, что
загрязнителями окружающей
среды являются не сами
ЦТМ и ТЭС, а продукты их
сгорания в двигателе, то
есть окислы. А для окислов
Мп и РЬ разница в
величинах ПДК совсем невелика —
0,05 и 0,01 мг/м3. Таким
образом, считать ЦТМ и другие
антидетонаторы,
содержащие марганец, безвредными
или хотя бы относительно
безвредными,— значит принимать
желаемое за действительное.
Кандидат медицинских наук
Ю. С. РОТЕНББРГ
Прыгающая
замазка
В октябрьском номере
«Химии и жизни» за прошлый
год была опубликована
заметка Б. Горецкого
«Жидкие пружины», в которой
рассказывалось о
некоторых вязко-упругих
жидкостях. Я хочу предложить
читателям журнала еще одно
вещество, обладающее этими
свойствами, которое легко
приготовить самому.
В небольшую чашечку
наливают примерно 10 мл
раствора силиката натрия
(подойдет и обычный силикатный
конторский клей) и медленно,
непрерывно помешивая,
добавляют равный объем
спирта. Вскоре жидкость застынет
в студнеобразную беловатую
массу, из которой надо
слепить шарик и промыть его
водой. (Не забудьте
тщательно отмыть посуду от клея.)
Полученная эластичная
разновидность силикагеля
обладает всеми свойствами «пры-
га ющей зама зки » (о на же
«дурацкая замазка»),
описанными за 196В г.
При медленном
приложении силы вещество ведет
себя как очень вязкая
жидкость, похожая на пластилин:
шарик можно медленно
разминать руками, а если его
положить на твердую
поверхность, он постепенно
растечется. При быстром
приложении силы шарик
проявляет упругие свойства:
отскакивает от твердой
поверхности не хуже резинового,
а при сильном ударе
молотком — рассыпаете^.
Полученное вещество отличается
от жидкостей, описанных
Б. Горец ким, лишь большим
временем релаксации,
поэтому механические свойства у
него другие. Со временем шар
высыхает, становится
хрупким и теряет свои свойства.
И. ЛЕЕНСОН
92
Краска
Компоненты (процентное содержание, масса)
метиле
новый
голубой хлор-
гидрат
глицерин
дистиллированный
этилен-
гликоль
концентрированный
краситель
кислотный
вода
литьевая
Синяя
3,7
22,3 51,8
22.2
Красная
11,7 51,3
13.8 23,2
Зеленая
22,3 51.8
3,7 — 22,2
Черная
18,0
23,0
9,5
4,5 45,0
Краски для
шахматистов
Диаграммы шахматных
задач и этюдов удобно
делать с помощью специальных
штемпелей и разноцветных
штемпельных красок.
Штемпели можно заказать в
мастерской, а вот с красками
сложней. В продаже обычно
есть только фиолетовая.
Купить же или заказать краски
других цветов негде.
По просьбе Московской
комиссии по шахматной
композиции сотрудница
объединения «Мосбытхим» Л. М. Зв-
рецкая предложила
общедоступные рецепты красок
разных цветов (таблица
вверху).
Смешав этиле нгл и ко ль с
водой, смесь подогревают до
60—70е. Затем в ней
растворяют глицерин и красители.
Глицерин лучше наливать
первым, тогда красители
растворяются лучше.
Эти краски долго не
высыхают в поролоновой
штемпельной подушечке, но
быстро сохнут на бумаге.
Диаграммы получаются яркими,
легко читаются. Например,
красные и синие фигуры на
зеленой шахматной доске.
Председатель
Московской комиссии
по шахматной композиции
К. П. МАРКОВ
Не опечатка
ошибка
В статье кандидата химических
наук В. В. Копылова
«Бездонное месторождение» A980 г.,
№ 1) допущена досадная
ошибка: недоокись углерода
неоднократно обозначена
формулой Са Ол. Эта ошибка
не может быть приписана
машинистке или наборщику, ибо
на стр. 24 утверждается, что
«С2 Оз можно рассматривать
как ангидрид щавелевой
кислоты».
На самом же деле
недоокись (закись) углерода
имеет формулу С3 02 @=С=С=
=С=0) и является
ангидридом не щавелевой кислоты
(НООС—СООН), а малоно-
вои (НООС— СН2— СООН). Об
э dm сказано во многих
книгах и учебниках по
органической химии (Чичибабина,
Несмеяновых и др.).
Попутно отмечу, что автор
сосредоточил свое внимание
только на получаемых с
применением С02 полимерах,
которые являются либо
малотоннажными, либо лишь
Перспективными продуктами.
Самый же крупнотоннажный
органический продукт,
производимый на основе С02,
карбамид (мочевина), — даже не
упомянут. А его мировое
производство уже превысило
50 млн. т/год и возрастает
ежегодно на 8—10%.
Доктор химических наук
С. М. ЛОКТЕВ
От дюйма —
к сантиметру
Для перевода величин из
одной системы единиц в
другую надо выполнить
несложные, но подчас скучные
вычисления; к тому же не
всегда под рукой есть справочные
данные. И нередко, особенно
при чтении иностранной
литературы, мы вынуждены
довольствоваться «милями»,
«Фаренгейтами» и
«футофунтами», не всегда представляя
себе их действительную
величину.
Однако есть немало
случаев, когда те же вычисления
можно упростить настолько,
чтобы выполнить их в уме.
Формулы для перевода
содержат одну или две
постоянные; так нельзя ли
представить эти постоянные в
виде, удобном для
запоминания и вычислений?
Рассмотрим для примера
распространенный случай:
скорость, выраженную,
согласно СИ, в метрах в
секунду, желательно
перевести в километры в час. Для
этого достаточно ввести
множитель 3,6. Но это число
можно записать и в таком виде:
3,6 = 4—4/10. Пусть v = 7 м/сек;
тогда v км/час+ 7«3,6 = 7-D—
—0,4) = 28—2,8 = 25,2 км/час,
или, округляя, v=28—3 =
= 25 км/час. Нет сомнений, что
в таком виде константу легче
запомнить, а арифметические
действия — выполнить в уме.
Некоторые примеры
приведены в помещенной ниже
таблице.
Подобным образом
можно представить константы и
для других единиц измерения.
Как именно — на усмртрение
читателя.
Кандидат технических наук
М. М. ЛИТВИНОВ.
Исходные
единицы
км/час
английская
миля
морская миля
дюйм
фунт
К
°С
°F
Новые
единицы
м/сек
км
км
см
кг
°с
к
°С
Множители или слагаемые
1/3,6=1/4+1/40+1/400
1,6=2—0,4
1,8 = 2—0,2
2,54 = 10/4 + 4 '100
0,45 = 0,5—0,05
—273 =—300 + 30—3
273 = 300—30 + 3
(°F—32M/ 9 = (°F—32H,5 + (°F—32H,05 +
+ (°F—32H,005
93
Сны и явь
Некоторые утверждают, что им никогда
ничего не снится. Однако исследователи
склонны подозревать, что такие люди
просто не помнят своих сновидений.
Установлено, что у каждого человека бывает за
ночь от 4 до 6 изолированных снов. Но к
утру они чаще всего забываются.
Сны забываются легче и быстрее, чем
события действительной жизни. Почему это
происходит? Потому ли, что мы помним
привычные, стереотипные ситуации, а о
необычном забываем? Не это ли имел в виду
Паскаль, когда говорил, что если бы нам
каждую ночь снилось одно и то же,
подобно тому как одно и то же мы видим
вокруг себя каждый день,— нам было бы
непонятно, где сон, а где явь?
Канадский психолог Дэвид Джонсон
(в статье, опубликованной в журнале
f<Phi losopty», 209, 1979) попытался дать
свой ответ на вопрос, почему сны плохо
запоминаются. Во сне мы имеем дело с
элементами знакомой нам
действительности, но если в обычной жизни они
представляются понятными, объяснимыми,
упорядоченными, то в ночных грезах эти же
подробности приобретают символический
и сугубо интимный смысл — передать его
обычными словами не удается. Все дело в
том, что во сне мы отнюдь не перебираем
увиденное, не разглядываем какой-то,
пусть искаженный дубликат реальной
действительности. Проигрывая фантастические,
воображаемые партии с фигурами
действительности, мы выполняем бессознательную,
но важную работу, и суть этой работы —
приспособление личности к ее жизненной
ситуации. Вещи и лица, которые являются
нам во сне,— это не лица и вещи, а скорее
символы нашего собственного отношения к
ним, символы наших внутренних трудностей
и противоречий. Во сне мы, так сказать,
берем напрокат образы повседневности,
чтобы вложить в них свой особый смысл.
Так ребенок хватается за случайные
предметы, которые символизируют для него
что-то свое; когда игра окончена, они
отбрасываются как отработанный материал.
Точно так же и «отработанный» сон
вычеркивается из памяти.
Г. МОИСЕЕВ
Цветущая молодежь
Из частных сообщений и литературных
источников медицинского толка стало
известно, что в Казахском филиале
Института питания АМН СССР создан очень
хороший кисломолочный продукт для питания
младенцев под названием «Балдырган»,
что его испытания прошли успешно и что
в Алма-Ате этот продукт уже выпускают.
Оставалось неясным лишь одно — что
означает название. Пришлось обратиться к
казахско-русскому словарю: балдырган
(с маленькой буквы и без кавычек) —
растение со сладким сочным стеблем, а в
переносном смысле — цветущая молодежь.
Так что же предлагают казахские
специалисты цветущей молодежи в возрасте от
трех месяцев и ,старше?
Они предлагают вкусный, по виду похо-
щий на сметану, сбалансированный по
жирам и аминокислотам продукт на основе
коровьего молока. А чтобы приблизить
коровье молоко к женскому, в него добавляют
раствор сахара, микроэлементы,
витамины. И еще — эмульсию яичного желтка с
растительным маслом. Она содержит в
мелкодисперсном, удобном для усвоения
виде множество полезных веществ — от
минеральных солей до аминокислот, причем
в сочетании едва ли не оптимальном для
младенца. Не может быть и двух мнений,
что такая естественная добавка приносит
больше пользы, чем искусственный набор
чистых препаратов.
Но это еще не все (хотя уже достаточно
хорошо). Женское молоко содержит на два,
а то и на три порядка больше лизоцима,
нежели коровье молоко. И это
обстоятельство до сих пор в практике не
учитывалось. А лизоцим, между прочим,— это
фермент, который разрушает клеточные
оболочки бактерий и улучшает защитные
функций юного организма. Так вот,
«Балдырган» содержит лизоцимную добавку с
аскорбиновой кислотой; его рекомендуют
и здоровым детям, и больным, и
родившимся в срок, и недоношенным. Между
прочим, шестимесячные младенцы с
хроническим расстройством пищеварения,
потреблявшие преимущественно с<Балдыр-
ган», прибавляли по 32 грамма в день —
столько же, сколько их вполне здоровые
сверстники...
Пусть в Казахстане будет цветущая
молодежь. Пусть она будет такой и в других
республиках.
О. ОЛЬГИН
efllkb
sa&UZ
£•<№&*.
М М. КУЛЬЧИЦКОМУ, Новороссийск: С прошлого года
продажа реактивов частным лицам прекращена, и нам
ничего другого не остается, как отсылать читателей в
аптеки, фотомагазины и магазины хозяйственных товаров.
С. МИНАСЯНУ, Ленинакан: Европий в двухвалентном
состоянии — сильный восстановитель, он, например, может
восстановить ионы водорода из воды.
Г. ЕРМОЛЕНКО, Харьков: «Спиртокислота» не говорят,
а говорят «оксикислота».
B. Ж-ву, Омск: Вам. студенту пятого курса, надо бы
начинать поиск конкретных методик органического синтеза не
с письма в редакцию, а, скажем, со справочника Бейль-
штейна...
Е. Г. БЫХОВСКОМУ, Химки Московской обл.:
Разработкой и применением клеящих веществ занимается, в
частности, Государственный институт полимерных клеев C77202
Кировакан, ул. Фрунзе, 2).
C. И. БЫКОВУ, Ессентуки: Отмыть кисть от незатвердев-
шей эпоксидной смолы можно многими растворителями, в
том числе ацетоном и скипидаром; от затвердевшей — ничем.
И. В. КОРОБОВУ, Запорожье: Клей «Бустилат-М»
отличается от своего предшественника (без буквы «М») тем,
что он, благодаря добавке поваренной соли, более стоек
к морозу.
В. ШМЕЛЕВОЙ, Москва: Порошок чистяще-дезинфици-
рующий ПЧД больше не выпускают, есть гораздо более
эффективные препараты; их перечень — в январском
номере за этот год.
Л. Л. СТЕПАНОВОЙ, Алапаевск Свердловской обл.:
Возможный рецепт бесцветного лака для ногтей — 5 г
целлулоида, 25 г амилацетата, 24 г ацетона и 0.5 г
касторового масла.
А. Д. МИНАЕВУ, Феодосия: Судя по описанию, вам
привезли из-за границы обычный кровоостанавливающий
карандаш (смесь алюмокалиевых квасцов и сульфата
алюминия); такие карандаши продают у нас в аптеках
примерно в таких же пластмассовых пеналах.
А. В. ФЕДОТОВУ, Челябинск: Пусть микрон и привычнее
микрометра, но стандарт есть стандарт...
Н.М. НЕКРАШЕВИЧУ, Старая Русса: Еще в 1969 г.
журнал успокаивал читателей по поводу тяжелой воды,
которая якобы накапливается при длительном кипячении;
очень грустно, что те же сомнительные сведения и
десятилетие спустя выдаются за бесспорные.
Саше, Москва: Даже сердитые письма принято подписывать
полностью, а что до лимона в чае, то он, увеличивая
кислотность среды, изменяет цвет напитка; кофеин тут ни при чем.
К. В. ГУБАНОВОЙ, Рига: Статический заряд на черной
кошачьей шкуре — отнюдь не современный феномен, а
исторический опыт показывает, что коту от этого вроде бы
ни хорошо, ни плохо; и уж во всяком случае не надо его
антистатиком...
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
В. Е. Жвирблис
(зав. отделом хим. наук),
М. Н. Колосов,
Л. А. Костандов,
В. С. Любаров
(главный художник),
Л. И. Мазур,
В. И. Рабинович
(ответственный секретарь),
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
Н. Н. Семенов,
В. М. Соболев,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
B. А. Энгельгардт
Редакция:
Б. Б. Багаряцкий,
М. А. Гуревич,
Ю. И. Зварич,
М. М. Златковский
(художественный редактор),
A. Д. Иорданский,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин
(зав. производством),
Д. Н. Осокина,
B. Р. Полищук,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
Г. М. Файбусович,
B. К. Черникова
Номер оформили
художники
А. В. Астрин,
Г. Ш. Басыров,
Р. Г. Бикмухаметова,
Н. В. Маркова,
C. П. Тюнин,
Д. М. Утенков
Корректоры
Н. А. Горелова, Л. С. Зенович
Сдано в набор 11.04.1980 г.
Подписано в печать 19.05.1980 г.
T04I97.
Бумага 70X108 1 16.
Печать офсетная.
Усл. печ. л. 8.4. Уч.-изд. л. 11,5.
Бум. л. 3. Тираж 388 700 экз.
Цена 45 коп. Заказ 854.
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
117333 Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20, 135-52-29
Чеховский полиграфический
комбинат
Союзполиграфлрома
Государственного комитета СССР
по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли
г. Чехов Московской обл.
© Издательство «Наука»,
(Химия и жизнь», 1980 г.
^
беЛиЫ* *&те4!
Где бегать—серьезный вопрос
Наступило лето. И среди его обычных примет — толпы бегунов. Нынче их особенно
много, не зря говорят: олимпийский год — не только для олимпийцев!
Одни бегают быстро — чтобы повысить спортивный результат, другие медленно,
трусцой— от инфаркта. Но и тем и другим прежде всего приходится решать кардинальный
вопрос: куда бежать? Или точнее: где бегать — в парке, на стадионе, по улицам?
О том, что этот вопрос достаточно серьезен, свидетельствует специальное
исследование, поставленное в университете города Мюнстера (ФРГ). Два десятка хорошо
тренированных легкоатлетов несколько раз пробежали десять километров разными
маршрутами— по траве и по асфальту. А врачи брали у них на анализ кровь — до бега, сразу
же после финиша и через 5 часов; ее исследовали на свободный гемоглобин и другой
белок плазмы, гаптоглобин. Большая физическая нагрузка нередко вызывает гемолиз
крови — распад эритроцитов. Об этом свидетельствует повышенное содержание
свободного гемоглобина и снижение уровня гаптоглобина. Так вот, после бега по асфальту
признаков гемолиза оказалось существенно больше, чем после бега по траве. Исследователи
объясняют это механическим повреждением эритроцитов. От тряски, что ли...
Медицинские результаты прекрасно подтверждаются простым житейским наблюдением: