Text
                    ISSN O130-5972
ХИМИЯИЖИЗНЬ
научно-популярный журнал
академии наук ссср
8
1983


Издается с 196J года Ежемесячный научно-популярный журнал Академии науи СССР N1 8 август Москяа 198Э I* Ресурсы Интервью С. Старикович. ЛЕС — ЕДИНЫЙ И МНОГОЛИКИЙ Г. Павлов. ПРАВО УПРАВЛЯТЬ Ю. А. Жданов. ЭТЮДЫ О ПРИРОДЕ 12 Вещн н вещества А. Герчиков. АГАТЫ И КИНЕТИКА Е. Я. Бесидовский. ЛИЦО ЧАСОВ 16 23 [А. Л. Козловский |. РАСПЛАВЛЕННЫЙ КЛЕИ 25 Ж. В. Никольская. СПЕЛЫЙ ЗЕЛЕНЫЙ КАБАЧОК 30 Н. В. Кандыбин, Е. Б. Гольдин, Г. В. Самоукина. ЖУК ТЕРЯЕТ АППЕТИТ 31 Проблемы н методы современной науки А. Семенов. ДАВНЫМ-ДАВНО, ДВАДЦАТЬ МИЛЛИАРДОВ ЛЕТ ТОМУ НАЗАД 36 Элемент Ы., С. Д. Разумовский, Г. Е. Заиков. КИСЛОРОД ПАХНУЩИЙ: ТРИ АТОМА В МОЛЕКУЛЕ 41 Проблемы и методы современной наукн -*-*. Полезные советы химикам В. И. Титов. КРОВЬ ЗЕМЛИ — НЕФТЬ ЛОВУШКИ ТРИВИАЛЬНОЙ НОМЕНКЛАТУРЫ Ю. Каменецкий, Г. Майзус. МУЛЬТФИЛЬМ СВОИМИ РУКАМИ (продолжение) НА ОБЛОЖКЕ — рисунок Е. Суматохина к статье «Кислород пахнущий*. НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ — рисунок Льюиса Кэрролла к его знаменитой сказке. О том, что он был не только сказочником и художником, но и большим фотомастером, рассказывает статья «Фотограф из Зазеркалья* 45 52 60 Фотолаборатория Болезни н лекарства Земля и ее обитатели Наблюдения Живые лаборатории Фантастика К. В. Вендровский. ФОТОГРАФ ИЗ ЗАЗЕРКАЛЬЯ С. Г. Чуров. ТОЛЬКО ДОЗА... А. Чегодаев. ГРЕМУЧИЕ ЗМЕИ — ВРАГИ И ЦЕЛИТЕЛИ С. А. Русаков. ПОЧЕМУ ПОЮТ ПЕСКИ Е. Л. Рубцова. РОЗА РУГОЗА К. Воннегут. СИЛА ДУХА А. А. Шалимов, Ю. А. Фурманов. «СЛАДКАЯ ЗАГАДКА ЖИЗНИ» 62 70 75 80 83 84 92 ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! НОВОСТИ ОТОВСЮДУ БАНК ОТХОДОВ ФОТОИНФОРМАЦИЯ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК КОНСУЛЬТАЦИИ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 28 34,54 44 50,68 54, 82, 94 55 57 74 93 94 96
Ресурсы Лес — единый и многоликий БЕЗОТХОДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСА Во многих краях Земли лес стал дефицитен, и не только в виде бревен или фанеры, а лес как таковой. Ведь земной шар, как говорится, изрядно облысел не без помощи человека. А между тем лес — важнейший природный инструмент для стабилизации естественного хода вещей в биосфере. И портить этот инструмент не в интересах людей. Но, увы, портят. Кроме того, лес — кормилец и лекарь. И еще лес не что иное, как гигантский социальный фактор — рабочая среда для профессионалов и место отдыха для всех прочих людей. И по всему по этому любому человеку оскудение леса небезразлично. Сколько написано про то, как иные нерадивые лесозаготовители «делают план» любой ценой, оставляя после себя израненную, захламленную ветвями и некондиционными стволами землю. Цель этой статьи другая — показать рачительное, я бы сказал экологическое, хозяйствование. Ибо у нас в стране есть не только такие модели, но и такая практика лесного дела, которая поистине безотходна и при которой лес не скудеет. ВЫСТАВКА В этом можно было убедиться на выставке, организованной Центральным правлением НТО лесной промышленности и лесного хозяйства в Москве минувшей весной. Выставка стала ярким и емким обобщением работы НТО, проделанной в содружестве с лесными министерствами и организациями. Стержень экспозиции — комплексное использование всей биомассы леса при неукоснительном соблюдении священного принципа воспроизводства. Чего только не было на выставке: художественные сервизы из дерева, невиданные консервы, например из мяса косули или гриба вешенки, снятая с искусственной плантации клюква размером с вишню. Были здесь и желтые, серые и белые шкурки нутрий, выращенных на полувольном содержании в Затонском опытно-показательном лесхозе Горьков- ской области. А в другой области — Пензенской на Кададинском лесокомбинате выращивают не нутрий, а кормовые дрожжи и не в лесу, а на отходах лесопиления и деревообработки. Вообще-то из тысяч и тысяч продуктов, получаемых из древесины, кормовые дрожжи вне конкуренции. Одна их тонна по питательности все равно что 12 тонн зерна. Под Пензой лесники стали сеять знаменитый лекарственный маралий корень. Раз посеянный, он растет лет 10. И как ^ растет! Прикиньте: с гектара можно накосить более 200 центнеров высокопитательной зеленой массы. Маралий корень к тому же превосходный медонос, а его корневища, которые можно собирать уже через два года, медицина охотно приобретет за 5000 рублей. Не золотой ли - гектар леса? Честных удач много, но давайте остановимся на комплексном, экологическом способе ведения хозяйства. Остановимся на поучительном опыте Волынского областного управления лесного хозяйства и лесозаготовок, которым много лет руководит Дмитрий Антонович Телишевский — энтузиаст безотходного ведения хозяйства. И еще Телишевский возглавляет одну из рабочих групп Комиссии ВСНТО по лесным ресурсам. Им же написана важная и интересная книга «Комплексное использование недревесной продукции леса» (М., 1976), некоторые сведения из которой будут приведены ниже. А сейчас снова обратимся* к выставке.* * На одном из стендов среди сосудов и баночек с яркими этикетками лежал скромный темный брусок, завернутый в целлофан. Это был топливный брикет из опилок, сделанный на Волыни. Узнав, что такое топливо стоит столько же, сколько и настоящие дрова, я, истый горожанин, удивился: кто же станет покупать брикеты? Ответ был лаконичным: любой разумный человек, ведь брикет не надо ни пилить, ни рубить, ни сушить; набрал ведро и кидай в печь. Но, право, опилк i — не главная лесная ценность, хотя, смешав их с торфом и корой, можно получить неплохое удобрение. И поэтому стоит подробнее остановиться на том, что растет в лесу. На выставке рассказывали, что у нас в стране заросли диких плодовых деревьев и кустарников, клюквы, брусники, черники и других лесных деликатесов занимают более 60 миллионов гектаров. И что вполне реально собирать по три i миллиона тонн плодов и ягод. Урожай : грибов, доступный для сбора, тоже огромен. Более того, наука для массовых : заготовок рекомендует использовать не < 2
В Волынской области комплексное безотходное использование леса, включая недревесные ресурсы, не только обеспечивает возобновление леса, но и дает с гектара за оборот рубки продукции на €959 рублей, что в 2,8 раза больше стоимости продукции ^ I KpA<litf Щ bauAKCbt я ^ Ш SL ^ % ствола. Удельный вес продукции, получаемой из кроны дерева, составляет 27,5%; из ствола — 26,5 (рубки главного пользования) и 19,2 % ( прижизненное использование); из пня и корней — 9,4 % ; из недревесных ресурсов — 17,4%
Вешенка обыкновенная обживает чурки 10—15, как сейчас, а 70 видов грибов. Кстати, за тонну сушеных белых грибов на мировом рынке, не моргнув глазом, дают 100 тонн отборной пшеницы. И вот из этого великого лесного богатства мы пока берем крохи — 0,5% урожая съедобных грибов, 3—5% ягод. И в то же время местами стихийная заготовка словно пожар — заросли облепихи тают на глазах, грецкого ореха в Крыму теперь кот наплакал. И так далее и тому подобное. Но, как уже обещано, зта статья за здравие, а не за упокой. И здесь уместно сообщить.что Президиум ВСНТО одобрил деятельность передовых лесохозяй- ственных предприятий, научных учреждений и организаций НТО, ибо намечаемый ими путь развития лесного дела способствует реализации Продовольственной программы, выполнению планов и не только возобновлению, но и обогащению пищевых, лекарственных и прочих лесных ресурсов. ГРИБЫ Почти любой съедобный гриб общается с деревом, возле которого он поселился. Общение зто идет с помощью гри- бокорня — микоризы, белым пушистым чехлом окутывающей мелкие корешки дерева. Нет, не подумайте, будто масленок или подосиновик мучают дерево — микоризное общение обоюдовыгодно. Грибы растут в кислой среде лесного перегноя и с их помощью дерево быстро получает плохорастворимые минеральные соединения и органические вещества на разных стадиях разложения. Грибы же черпают из дерева свой хлеб — углеводы. Вкусы у грибов разные. Например, подберезовик обожает углеводы только березы. У белого гриба меню разнообразнее, он любит расти возле сосны, ели, дуба и уж потом около березы. А у подосиновика пристрастия распределяются так: осина, береза, сосна, ель. Мы часто говорим: растет как гриб. А как именно растет гриб? Вот конкретные наблюдения на Волыни. Большинство грибов при благоприятных условиях за 3—6 дней дорастают до средних размеров. Для белого гриба благодать, если в лесу стоит тепло в 16—18° и влажность воздуха не менее 60%. И, если погода не подкачает, он, как и другие грибы, может тянуться вверх и вширь 12 дней кряду. По диаметру шляпки грибы за сутки прибавляют по 1—1,5 см, причем рост в высоту останавливается на день- два раньше, чем рост шляпы. Глубокой осенью лисички и опенки могут расти более месяца и столько же стареть. Акселеранты есть и среди грибов. Например, иной подосиновик за сутки вымахает на три сантиметра, а его хилый собрат — всего на три миллиметра. И еще любопытный факт: скорость роста одинакова ночью и днем. Было бы тепло да влажно и не вредили бы личинки мух и комаров. Ведь пораженный ими так называемый червивый гриб замедляет, а иногда и вовсе прекращает рост. Волынские лесники три года экспериментировали со способами сбора гри-
бов и пришли к выводу, что простое «срывание» гриба не причиняет существенного вреда грибнице и что количество поганок от того, что их не трогают, не увеличивается, а число съедобных грибов, несмотря на то что их каж- -V- дый год не срезали, а срывали или выкру- * • чивали из земли, обычно не уменьшается. «Ломать» удобно пластинчатые грибы (грузди, сыроежки), а «брать» трубчатые (белые, маслята), они выдергиваются в месте соединения ножки с грибницей. Но чтобы грибы не перевелись, не надо ворошить лесную подстилку в поисках маленьких молоденьких грибов..Это главное. Помогает грибам и присыпание среза оставшейся в земле ножки почвой, листвой. На Волыни больше всего грибов в спелом березовом лесу A53 кг/га), потом в смешанных лиственных молодня- ках, меньше всего в хвойно-лиственном лесу G,6 кг/га). Средний урожай нечервивых съедобных грибов — 50 кг с гектара. Червивых же грибов около 70%, червивее всего маслята. Разгар сбора грибов совпадает с основными сельскохозяйственными работами. И поэтому волынские закупочные пункты заключают договора с пенсионерами, отпускниками, школьниками. Нормы заготовок в день немалые. Маслят и опят, например, по 40 кг. Прибыль i от грибного дела по области около полу- миллибна рублей в год. Более того, при ► существующих ценах хозяйственный эф- \ фект от сбора грибов с единицы лесной Из маломерной и низкосортной древесины, получаемой от рубок ухода, на Волыни делают кухонную утварь, сувениры, паркетные щиты, плечики и бельевые прищепки. Деревянные прищепки пользуются огромным спросом за рубежом площади может быть выше, чем от выращивания древесины. Пожалуйста, запомните это. Для грибов чрезвычайно вреден выпас скота — копыта дырявят лесную подстилку, ее кислотность меняется. А между тем, если ее рН меньше 5, рыжикам, например, уже не расти. И на Волыни скот в лес не пускают. И вообще грибы подбадривают как могут. Например, места, где много маслят, орошают специальной дождевальной установкой. Создали на Волыни и искусственную грибную ниву. Шампиньонов собирают по 12—16 кг с квадратного метра. Но особенно интересна культура вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus Fr.). Отведать вешенки мне не довелось — на выставке видел лишь консервы, но уверяют, будто она вкуснее шампиньона. Ее грибница, внесенная в пни, за 3—5 лет целиком их разрушает. Представляете — не надо корчевать. Выращивают вешенку и на мешках из крафт-бумаги с опилками или отходами кукурузных початков, и на чурках из тополя и граба. И собирают десятками тонн. ЯГОДЫ Человек, съев стакан лесной малины, утоляет лишь одну пятидесятую часть потребности организма в белках (сравните: сухие грибы эквивалентны говядине). Но малина есть малина, и, глотая душистые ягоды, вы вводите в организм лечебные флавоноиды, каротиноиды и прочая,
и прочая. А главное — сколько удовольствия! Не зря на малинники сбегаются и слетаются звери и птицы. Даже мыши подбирают упавшие ягоды. Братья наши меньшие понимают толк в дарах леса. Так, на Волыни в некоем лесном урочище собрались рябчики и за месяц съели 65% урожая земляники и 80% — черники. А куропатки и тетерева слетаются на бруснику — ее дубильные вещества целебны. В удачное лето собирают по тонне малины, черники и брусники с гектара. Причем на вырубках сбор брусники порой удесятеряется. На севере Волыни на торфяных болотах можно взять по полторы тонны клюквы с гектара. Но всем ягодам ягода — земляника. И вкусна, и витаминна. Соком ее лечат экземы, в ходу она и в косметике. Когда земляника удалась (особенно важно, чтобы при ранней весне не было заморозков на почве), на еловых вырубках краснеет по 800 кг ягод на гектаре, а на сосновых опушках — 300 кг. Но это рекорды, обычно земляники меньше. Увы, ягоды еще не очень-то изучены. Неизвестно, например, сколько лет и при каких обстоятельствах лесные ягодники наиболее урожайны и когда родятся высококачественные плоды. Но кое-что все же проясняется. Так, черничник особо плодовит в 5—14 лет. И чтобы увеличить сбор ягод, на Волыни устраивают (конечно, осторожно и со знанием дела) низовые л есохозяйственные палы, при которых сгорают старые, одеревеневшие кустики. Помогают чернике и по-другому — аммиачная селитра, суперфосфатная и калийная подкормка по 45 кг/га вдвое увеличивает сбор ягод. Черника вырастает крупная-крупная, и на кустике появляются молоденькие побеги. А малина, как принято говорить среди специалистов, очень отзывчива на навоз. Но еще лучше ягодные плантации. Вот как в Маневичском лесхоззаге культивируют клюкву. Выбрав участок чрезмерно увлажненного леса, где растет багульник и сфагнум, роют канавы с таким расчетом, чтобы можно было то подавать в лес воду, то, наоборот, осушать его. Это нужно, чтобы клюква чувствовала себя как на родном болоте. Почву не известкуют, напротив — вносят кислый торфокомпост. Практика показывает, что хлопоты окупаются за два года. Для клюквенных плантаций (они плодоносят по 60 лет, урожай 6—7 т/га) можно использовать и выработанные торфяники. Сажают клюкву черенками размером чуть более 10 см, так, чтобы черенок выглядывал над кочкой. (Кстати, голубику тоже можно расселять черенками.) Приумножают заросли клюквы и совсем простым способом: разбрасывают в подходящем месте выжимки — заводские отходы от ее консервирования или получения сока. Этакий рукотворный клюквен- ник плодоносит на третий год. На Волыни один заготовщик в день собирает до 30 кг брусники или клюквы. Ходит в лес в разгар сезона он через два-три дня и собирает ягоды так называемым гребешком. Нежную малину и землянику берут, естественно, руками A0 кг в день). Корзину для неженок припасают плоскую, упругую. Тут же в лесхоззаге ягоды полуконсервируют с помощью антисептиков. Зем- лянику и малину, чтобы не потеряли красоту, сдабривают еще и толикой бисульфита кальция. И что следует заметить особо — все это происходит на месте, без долгой транспортировки, губительной для ягод. Для бесперебойной работы своих консервных цехов волынские лесники заложили плантации черной смородины, алычи, аронии, калины и морщинистой розы. Они будут восполнять недостающее сырье в годы, неурожайные на грибы и ягоды. Кончая разговор о ягодах, давайте вспомним о грибах, вернее, о любителях- грибниках. Ведь они в государственном лесу своего рода безбилетники и порой ведут себя не лучшим образом, не берегут грибницу (на Волыни кое-где урожай грибов упал на четверть). С ягодами тоже не все в порядке. И посему лесники резонно предлагают упорядочить сбор грибов и ягод в густонаселенных районах страны с помощью своего рода сезонных билетов и ввести ответственность за ущерб ягодникам и грибнице наподо-^ * бие той, что существует за самовольную рубку деревьев. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ И БЕРЕЗОВЫЙ СОК Лес битком набит лекарствами — от плодов шиповника и калины, до ландыша и корневищ папоротника. Причем самая богатая аптека в дубравах и борах. В лесу заготавливают: семена, травы, плоды, корни, корневища, почки, листья, кору. Заготавливают по правилам, где ; «каждому овощу» свое время. Здесь не * место об этом вести речь — самодеятельная охота за ^ лекарственными растениями уже наделала бед. Достаточно сказать, что сушат их по-особому и хранят ч обычно не более года. А ведь в* иных го- - родских квартирах годами пылятся вени- - ки из когда-то зеленых лекарств, уже s потерявших силу. При эксплуатации лекарственных у лесных растений на Волыни придержи- - ваются следующих правил. По очереди ь используют участки, чтобы живая апте- -* ка отдыхала; соблюдают надлежащие э сроки и способы изъятия лекарств. На- -j пример, если выкопать корни валерианы и 6
до обсеменения растения, то это лишит участок возможности самовоспроизводства. Плауны не выдергивают, а срезают — целебны только его спороносные колоски. Не ломают ветви липы, чтобы добраться до «липового цвета». Кору снимают со срубленных деревьев или веток при рубках ухода. И так далее. Но это не все. На повестке дня окультуривание лекарственных растений, в особенности ландыша и калины. К лесной аптеке можно отнести и березовый сок, ну а если не к аптеке, ^ то к лесным дарам. Самый вкусный сок ■^ у березы бородавчатой; где ее нет, сок берут у березы пушистой. Молодые побеги самой сладкой березы густо усеяны «бородавочками», а ее подруги — пушком. Весной в проснувшейся березе запасы питательных веществ вместе с водой поднимаются к почкам. А углеводы, наоборот, идут по лубу вниз. И чем выше рана в белой коре, тем слаще сок. В просверленные в стволе дырочки вставляют желобки из нержавеющей стали, а от желобка в банку тянется полиэтиленовая трубочка. Максимум сока береза дает с 12 до 18 часов дня, минимум — от 0 до 6 часов. В день получается по 5—6 литров; из некоторых деревьев удается выдоить за весну по 250 литров живительной влаги. На Владимиро-Волынском консервном заводе консервированный березовый сок без каких бы то ни было добавок хранился много лет и ничуть не потерял своих свойств. Сок пьют свежим, делают _^_ из него брагу, употребляют в парфюмеру» рии. И спрос на него немалый. В Ки- верцовском лесхоззаге пробовали вести и подсочку клена. Его сок содержал 2,4% сахара. Но пока добыча кленового сока не вышла за рамки эксперимента. Зато березовый сок дает крупную прибыль. Вот слова Д. А. Телишевского: «Один гектар березовых насаждений, за- подсоченных за пять лет до рубки, дает дополнительно продукции от реализации березового сока на 8000 рублей, что почти в 5 раз больше, чем от сбыта древесины». Пожалуйста, запомните это. ЖИВИЦА, ДЕГОТЬ И ДРЕВЕСНАЯ ЗЕЛЕНЬ Живицу дарит сосна. Лучше всего она сочится при моросящих теплых дождях. Ибо смоляное давление в стволе меняется в зависимости от погоды. В момент вытекания из дерева в живице 33—36 % скипидара. Увы, он летуч, и через день-два его остается 20%. Но потом на поверхности образуется пленка и испарение кончается. Для чего нужны скипидар и канифоль, распространяться не буду — тот, кого это интересует, может заглянуть в энциклопедии и справочники. А сейчас несколько слов о дегте. Его на Волыни, впрочем, как и в других местах, получают сухой перегонкой коры лиственных деревьев, главным образом бересты. И рачительный хозяин берет бересту с валежника или с тех деревьев, которые все равно скоро будут срублены. Деготь и живица — давнишние, традиционные продукты лесного хозяйства. Иное дело древесная зелень, из которой на Волыни вырабатывают витаминную муку для скота, хвойный лечебный экстракт «Изумруд», флаконы которого на выставке занимали видное место, зубную пасту «Лесная» и другие преполезнейшие вещи. При заготовке кубометра древесины остается около 30 кг мелких веток с листьями. И если считать, что в стране из всего объема лесозаготовок половина приходится на лиственные породы, то можно получить примерно 6 000 000 тонн веточного корма. Даже при скромных рубках ухода с гектара леса легко заготовить две тонны веточного корма. Но, увы, в целом по стране дела тут обстоят неважно — на скотные дворы попадает лишь 5% древесной зелени. Остальные либо бросают, либо сжигают. И еще факт: из хвои, пока большей частью остающейся втуне, в масштабах страны можно получить 15 000 000 тонн хвойно-вита- минной муки. А ведь созданы специальные механизмы. Например, в АН Латвийской ССР сконструирован и опробован отличный агрегат для отделения мелких ветвей от крупных. Работает он по принципу молотилки. Есть и механизмы для дробления мелких ветвей, чтобы получить так называемые веточные хлопья. Листья и хвоя по содержанию белков, экстрактивных веществ и жира превосходят траву. И специалисты полагают,, что килограмм листьев эквивалентен 0,5— 0,7 кормовым единицам. Наилучший зеленый корм дают береза и рябина; средний — ольха, осина, ива, тополь... А вот листьями дуба, бузины и крушины кормить скот нельзя. Зато на листьях дуба можно откармливать шелкопрядов и получать натуральный шелк. Короче говоря, я хочу убедить читателя, что любой листик и хвоинка — ценность. Во всяком случае, лесохозяй- ственные предприятия Волынской области из кроны дерева извлекают такой же доход, как и qt самого ствола, в котором многие видят главное богатство леса. Не забывают на Волыни и про пни. Те, что не заселяют грибницей вешенки, используют для выработки скипидара, смолы, древесного угля, пневых дров. И в результате из пней и корней извлекают почти десятую часть всех своих доходов. Так вот и складывается комплексная безотходная переработка дерева — от макушки до корней. 7
Вышка о охотничьем хозяйстве «Цуманское» ♦«*>* Ж ■* .**■■' •-'•■.•ЧЧ' Пожалуйста, запомните: когда из леса везут бревна — это не самое ценное, что в нем есть. ЖИВОТНЫЕ Лес — стол и кров для братьев наших меньших. И о них надо помнить не только при рубках главного пользования или при лесных пожарах. Порой простое присутствие человека изрядно отравляет им жизнь. Бывает и наоборот — человек чрезмерно услужлив. Вот один пример. В Киверцовском лесхоззаге для косуль устроили столовые, где не переводились сено, зерно, сочные корма. Этакая скатерть-самобранка сыграла скверную штуку. Косули перестали пастись в лесу, разжирели. Многие из них не приносили потомства, рога у самцов хирели, что тоже свидетельствовало о вырождении. После четырехлетней жизни на легких хлебах, началась массовая гибель косуль. Специалисты пришли к выводу, что повинна в этом низкая устойчивость к инфекциям и чрезмерный контакт животных при подкормке. И ее прекратили. Правда, в бору, где жили косули, высеяли злаки и бобовые, а в зимнюю стужу кое-где на деревьях вешали веники. Все это дало быстрый эффект. И теперь на Волыни ежегодн о отстреливают по 600 косуль. (Кабанов отстреливают по 800, а лосей — по 200 голов.) Цифры эти обоснованные — емкость леса не беспредельна и нужно регулировать численность животных. И, конечно, нужно помогать им — оборудовать водопои из родников и даже привозить в лес воду, если в этом возникнет нужда. Не следует и зря тревожить зверье. Спокойная обстановка в лесу возможна при двух-трехгодичном чередовании главных рубок по лесничествам. А вообще-то везде на Волыни для молодняка устраивают период тишины, в мае — июле в лесу не раздается топор дровосека. И другой штрих: в искусственных водоемах в лесу разводят рыбу. Ну, не 8
диво ли — лесники и рыборазведение? Нет, не диво, а хозяйственность, расчет. И еще надо сказать, что на Волыни лесные пасеки весьма обычны. КАК ЭТО СТАЛО ВОЗМОЖНЫМ Более 20 лет назад 8 лесхозов и 12 лесозаготовительных предприятий Волынской области были объединены в 11 лесхоззагов. Тем самым забота о лесе и его эксплуатация оказались в одних руках. На Волыни лес рубят и выполняют план. Выход деловой древесины от рубок „ главного пользования — 95%. Для мно- гих заготовителей такой показатель пока мечта. А волыняне преуспели и в другом: на каждый гектар вырубки работниками лесного хозяйства области посажено по три гектара нового леса. И сейчас половина лесного фонда области — рукотворная. Молодые деревца сажали в произвесткованную почву, подкармливали удобрениями. Более 100 гектаров отвели под клоновые семенные плантации. Саженцы выращивали из элитных семян в закрытом грунте. И прирост древесины увеличился почти в полтора раза. Лесозаготовители как таковые заинтересованы в рациональном использовании лишь ствола дерева, на который приходится только 60% биомассы. Все остальное: древесная зелень, сучья, кора, пень, корни, лекарственные растения и лесная живность,— вообще было вне поля зрения заготовщиков. И вот после реорганизации лесного хозяйства Волынской области началось становление комплексного безотходного использования всех - биологически активных компонентов леса. > «• Пройден немалый путь. Переработка лесного сырья переведена с кустарной на промышленную основу. Построены консервные, лесобиохимические, деревообрабатывающие цехи. Приобретено Интервью Право управлять В конце прошлого года группа советских журналистов, пишущих о проблемах охраны окружающей среды (в группу входили сотрудники научно-популярных журналов «Знание — сила», «Химия и жизнь» и «ЭКО»), побывала в Болгарии. Советских журналистов принял председатель Комитета по охране природной среды при Совете Министров НРБ товарищ Георгий ПАВЛОВ. Публикуем интервью, которое он дал корреспонденту «Химии и жизни» Владимиру СТАНЦО. паросиловое, энергетическое и прочее оборудование. За счет более глубокой переработки древесины и освоения новых изделий из кубометра сырья стали извлекать в 3,4 раза больше продукции. И теперь все дерево от корня до кроны используется полностью. Я просил читателей запомнить, что грибы могут стоить дороже деревьев, под которыми они растут, и что березовый сок тоже не копеечное дело. Так вот, в прошлом году лесохозяйственные предприятия Волынской области Украины от комплексного использования даров леса получили почти втрое больший доход, чем от реализации стволовой древесины. Расчет этот сделан на гектар за оборот рубки. А в 1985 году только пищевых продуктов с гектара леса будут получать на 40 рублей. Спилить деревья, даже на огромной площади, можно быстро. А вот чтобы на месте вырубки снова появился спелый лес, нужно 80—100 лет. Само это диктует необходимость полной переработки всего того, что есть в лесу. И очень хотелось бы, чтобы у нашего леса повсюду был рачительный хозяин. Тем более, что опыт комплексного безотходного использования леса уже перешагнул границы страны: волынская модель нашла последователей в ГДР, ЧССР, ПНР. Кое-кто может сказать: допустим, всюду станут хозяйствовать так, и дре- весно-стружечных плит, бревен будет предостаточно, березового сока — море, а дегтя хватит, чтобы смазать земную ось. Что тогда? А тогда надо будет еще бережнее относиться к лесу — важнейшему звену биосферы, от благополучия которой зависит и наша жизнь. С. СТАРИКОВИЧ Пожалуйста, несколько слов о функциях и задачах Комитета по охране природной среды, о взаимодействии с Болгарской Академией иаук и общественными организациями в этом жизненно важном деле. В любой стране, особенно социалистической, охрана природной среды — дело общее, всенародное. У нас этой важной проблемой занимается самая массовая общественная организация — Отечественный фронт, в составе которого работает Всенародный комитет защиты природы. Участвуют в природоохранных мероприятиях и Димитровский Коммунистический Союз молодежи, и профсоюзы, и охотничьи и туристские общества. Но обязательно должен быть и правительственный орган, которому в соответствии с государственными законами предоставлено право решать, право координировать все действия, направленные на защиту 9
природы. Таким органом и стал наш комитет. Это самостоятельный контрольный орган Совета Министров республики, который в соответствии с законом и предоставленными полномочиями проводит государственную политику по вопросам охраны и воспроизводства природной среды. Разумеется, эта работа ведется в постоянном контакте с учеными. В Болгарской Академии наук существует Научный и координационный центр по охране и воспроизводству окружающей среды, без разрешения которого нельзя, например, изменить статут любого из 90 заповедников, имеющихся в нашей стране. Академические институты ведут большую часть экологических исследований. Однако нашему комитету предоставлено право привлекать к экологическим исследованиям и работам контрольно-аналитического характера ученых и специалистов всех без исключения ведомств. Мы — надведом- ственный орган, который координирует и контролирует все вопросы, связанные с охраной окружающей среды, причем мы занимаемся и водой, и атмосферой, и почвой, и флорой, и фауной по всей территории республики. И как вы оцениваете нынешнее состояние природной среды в республике? А вы — после поездки по стране? Удивительная страна с прекрасной природой, красивыми ландшафтами, с добрыми, гостеприимными, оптимистически настроенными людьми... Одним словом, сказка. И эту сказку надо сохранить! Было время — первые послевоенные годы, когда стране во что бы то ни стало приходилось развивать тяжелую индустрию, создавать новые для Болгарии отрасли,— тогда, если честно, о природе почти не думали. Неизбежное «надо» довлело надо всем. Но вскоре вопрос загрязнений, промышленных выбросов встал со всей остротой. Насколько мне известно, вы многие годы были министром сначала тяжелой, а затем химической промышленности н металлургии. Не было ли ваше назначение на пост председателя Комитета по охране природной среды следствием разумного принципа, принятого в студенческих общежитиях: кто наследил, тому и убирать? Я не слышал этого выражения, но нечто подобное по смыслу услыхал от Генерального секретаря нашей партии товарища Тодора Живкова (в свое время мы воевали в одной партизанской бригаде) перед назначением на этот пост. А в общем-то, главное — не кому за кем убирать, а как это делать. Человека компетентного не проведешь. Вот я и старался, чтобы в нашем комитете работали люди, компетентные в вопросах производства. У нас есть биологи, химики, специалисты всех главных отраслей. И если меня лично, скажем, обмануть еще можно, хотя и трудно, то всех нас в совокупности — просто невозможно. И сегодня мы прежде всего ищем такие пути изменения технологии, чтобы вредные выбросы в биосферу были принципиально исключены. Действуют комплексные программы по ликвидации загрязнений по всем индустриальным районам. Намереваемся перестроить, а если не сможем перестроить, то закрыть все предприятия, которые загрязняют среду обитания сверх принятых норм. Только в 1983 г. намерены около 20 заводов перевести на замкнутые технологии, замкнутые не только по воде, но и по всем материальным потокам. Конкретный, сугубо химический вопрос: есть ли в Болгарии «лнсьн хвосты»? Конкретный ответ: есть, но их намного меньше, чем лис. А еще конкретнее: их осталось два, да и те доживают последние месяцы. Окислы азота нас сегодня уже не так волнуют. Труднее всего было наладить улавливание вредных для биосферы отходов в цементном производстве, где часто химический состав отходов и основной продукции идентичен. Но и тут есть серьезные сдвиги. Нам, например, не верили, что удастся решить эту проблему на старом цементном заводе в Златой Па- неге. Поставили автоматические электрофильтры на всех установках, кроме одной (это пока, в дальнейшем и ее оснастим так же), и только в прошлом году уловили полтора миллиона тонн пыли, в том числе Ш 300 000 тонн цемента, который был полностью возвращен в производство и в конечном счете попал, куда ему положено — на стройки, а не в воздух, не на окрестные дома и поля. Что же до самих электрофильтров, то их достаточно высокая стоимость за пять лет окупается уловленным цементом. Таким образом, через пять лет они начнут приносить прибыль как нормальная технологическая установка. Ну, если так, то выходит, что ваш комитет по правам нужно приравнять к промышленным министерствам... Ни в коем случае! У нас больше прав, хотя, как я уже говорил, наша задача — не производство, а контроль и координация. Тем не менее наши решения — в пределах функциональной компетентности — обязательны для всех министерств и ведомств. Наши указания о временном переводе предприятий на определенный производственный режим обязательны для исполнения. Мы вправе запретить финансирование и прекратить строительство, если в проектах не соблюдены требования по охране природы. Без 10
нашего представителя никто не вправе пустить объект в эксплуатацию, если не выполнены в полном объеме запроектированные работы по охране среды. Охране и воспроизводству. Означает ли это, что комитет вправе остановить предприятие, если оно работает не достаточно чисто? Входит лн это, как вы выразились, «в пределы функциональной компетентности»? Да, и такие случаи были, например, на упоминавшемся цементном заводе в Златой Панеге. И это самое радикальное " средство ломки устаревшей хозяйствен- V ной психологии. И еще о правах: если мы закрываем завод, то вновь открыть его могут лишь по решению Совета Министров или, что, естественно, лучше, по нашему решению. Очевидно, к столь радикальным средствам прибегают нечасто? Какие другие способы воздействия — материальные н моральные — есть в распоряжении комитета? Ну, это, к примеру, система штрафов, налагаемых на предприятия в целом и на отдельных лиц за загрязнение теми или иными отходами земли, вод и воздуха. Величина штрафа зависит от «интегрального взноса», т. е. от концентрации загрязнителя и времени вредного воздействия. Разработана специальная математическая формула, по которой оценивается нанесенный вред, и тариф (в левах за килограмм) — что сколько стоит. Так, «цена» неуловленных моющих средств в зависимости от концентрации может ко- , лебаться от 0,21 до 2,1, сероводорода — > т от 0,42 до 4,2, а цианидов — от 2,5 до 25 левов/кг*. Вы сказали, что этн штрафы налагаются как на отдельных лиц, так н на предприятия в целом. Но ведь вы, очевидно, не можете посягнуть на основной фонд заработной платы? Из каких средств выплачивают предприятия штрафы? В какой степени это отражается на руководителях и в какой — на рядовых работниках? Действительно, основной фонд заработной платы наши санкции не затрагивают. Но они сказываются на прибылях, на фондах материального поощрения и таким образом затрагивают по существу каждого работающего. И куда поступают эти деньги? Они поступают к нам в комитет. А мы используем эти средства целевым назначением — на совершенствование технологии, на экологические исследования, на природоохранные мероприятия. Иногда — пусть это не покажется вам странным — даем эти деньги тому же самому предприятию. Но, повторяю, целевым назначением: они могут расходоваться только на природоохранную деятельность и ни на что больше. Есть ли в распоряжении комитета своего рода антнсанкцнн — возможность реально поощрить тех, чья производственная деятельность служит образцом бережного отношения к природе? Разумеется, есть. Вместе с Всенародным комитетом защиты природы мы награждаем золотыми и серебряными значками отличившихся в деле защиты природы. Нам дано право представлять и к правительственным наградам, причем в ЦК партии мы всегда находим поддержку и в этом. Очевидно, в функции комитета входит в обобщение зарубежного опыта? Выполнение Национальной программы по охране природной среды и комплексному использованию водных ресурсов невозможно без использования мирового опыта, и прежде всего опыта братских социалистических стран. Поэтому, с одной стороны, наш комитет организует и координирует выполнение обязательств нашей республики по «Общей развернутой программе сотрудничества стран — членов СЭВ и СФРЮ в области охраны и улучшения природной среды и связанного с этим рационального использования природных ресурсов», а с другой — изучает и использует опыт братских стран. СССР — в первую очередь. В 1981 г. провели международную научно-техническую конференцию стран — членов СЭВ «Малоотходные и безотходные технологии». Председателем ее оргкомитета был известный советский химик академик Борис Николаевич Ла- скорин. Недавно к нам приезжали специалисты из Грузии. Их опыт тщательной очистки газов, образующихся при выплавке меди, уже используем в Средне- горье. Подобных примеров мог бы привести множество. Достаточно ли помогают вашей работе печать и другие средства массовой информации? Вот на этот вопрос не могу ответить однозначно. Печать широко и иногда достаточно остро освещает наши проблемы. Есть и специализированный журнал «Защита природы», выходящий большим для Болгарии тиражом — 25 000 экземпляров. Радио и телевидение ведут регулярные передачи, цель которых — экологическое воспитание людей. Но, думаю, можно сделать больше. И журналистам, и нам. Мы не вполне довольны тем, что уже сделано, потому что хотим сделать намного больше. * Лев примерно равен рублю. — Ред. 11
~_ L&ss* .:&' lL В прошлом году Ростовское книжное издательство выпустило книжку под названием «Хрустальный свод» с подзаголовком «Этюды о природе». Автор ее — известный химик, члеи-корреспондент АН СССР Юрий Андреевич ЖДАНОВ, специалист в области теоретической органической химии, химии природных соединений, философии науки, пишет в предисловии, что книга эта «о том, как нужны современному человеку снег без копоти, и иебо, полное звезд, и свежий горный ветер, и реки без мазута. И еще о том, что, не навязывая своих оценок, природа непрерывно и молча разговаривает с нами». Предлагаем читателям «Химии и жизни» несколько этюдов из книги. ^ #<&е '&&т\ Ты сидишь на высоком лабораторном табурете. Халат, конечно, в дырах и пятнах, рукава засучены. На столе — раскрытый номер «Юности» и начатый бутерброд. Равномерно шумит водоструйный насос. В колбе из желтоватого раствора тихо выпадают кристаллы нового вещества. Ты долго ждал его. Никто в мире не видел атомов, но ты мысленным взором построил из них молекулу нового соединения. Ты хитрил с атомами: сводил их вместе и разобщал, блокировал чрезмерно инициативные, активировал инертные, защищал слабые. И вот, послушное твоей воле, оно явилось из небытия — новое химическое соединение. В нем — твой мозг, твои нервы, твое упорство. До этой минуты оно не существовало во всей Вселенной. Ты — творец его, ты его придумал, выносил, выстрадал. Как мать, ты угадываешь некоторые его свойства; как мать, ты не знаешь его судьбы. Оно попадет к другим, и ты потеряешь власть над ним. С его рождением ушел кусок твоей жизни, твоего здоровья. Ты отфильтровываешь вещество и пишешь на бумажке: «В аналитическую лаб. Прошу произвести анализ прилагаемого соединения на углерод, водород...». ^М&^Л Р На жарком августовском небе летом 1975 года неожиданно объявилась новая звезда. Она непривычно и странно видоизменила знакомые очертания созвездия Лебедь и, недолго покрасовавшись, быстро померкла, утонув в кромешной тьме Вселенной. Но бдительные, все видящие и оперативные астрографы и спектрографы обсерваторий спохватились вовремя и автоматически зарегистрировали световые, цветовые, спектральные характеристики незнакомки. Ученые-астрофизики, отдавшие жизнь свою изучению судьбы звезд, их эволюции, теории их внутреннего строения, собравшись на кафедре, горячо, заинтересованно и даже запальчиво обсуждали I
природу нового светила. Их объединяло лишь восхищение по поводу столь редкого информативного и волнующего события. В остальном же они расходились. Оперируя кривыми блеска, спектральными характеристиками, одни из спорящих называли звезду Новой, а другие на тех же основаниях доказывали, что она — не просто Новая, а Сверхновая, с особо мощными, грозными, бурными ядерными процессами. Сидевший на окне случайный свидетель спора, далекий от всего небесного, неожиданно вздохнул: — Как я вам завидую. Везет же людям: увидеть новую звезду! Вот бы мне хотя бы раз в жизни! Спорящие внезапно замолчали, с презрением посмотрели на говорившего, а потом один из них сказал: — Ничего мы не видели. Это дело наблюдателей, а мы — теоретики. Берег постепенно удалялся, голоса купальщиков становились глуше, волны — темнее и ласковее. Можно было спокойно лежать на синей глади моря и смотреть в небо, где складывались в тучу пухлые кучевые облака... Все было прервано внезапным крапивным ударом по ноге. А вот и виновница: большая , с тарелку величиной, бледная опалесцирующая медуза, украшенная коротким лиловым крестом. Этот таинственный комок протоплазмы — свидетель древних эпох эволюции жизни. Но примитивной ее не назовешь. Плавая, медуза использует реактивный принцип движения, выталкивая морскую воду своими студенистыми мышцами. Нападая, она применяет химическое оружие, может весьма привлекательно фосфоресцировать в сумерках и таинственно исчезать в глубинах моря, вслушиваясь в далекий шум приближающегося шторма. Она давно и прекрасно приспособилась к окружающему миру и не нуждается ни в каком развитии, самосовершенствовании вот уже сотни миллионов лет. Оказывается, можно и так. Не припомню, кто придумал эту игру. Вероятно, она была навеяна первыми школьными уроками географии, на которых шла речь о полезных минералах, о строении гранита, о кварце, полевом шпате, слюде. щ
сЙ*зу, гд^щмси^ия наши были вознагражу -Ъ^Иа^уживали мы под серой оболовд 'рыё красные граниты, полосатые железную руду, чудесные прозрачные кваД ми прожилками слюды, в которых нам мерещилось Raci щее золото. Один камень я до сих пор не могу забыть. Был это небольшой круглый булыжник, плотнее других. Как ни бросали мы его — все было тщетно. Наконец нам удалось -.: отколоть маленький кусочек. Камень оказался внутри J^fc1 голубым. Плотная мелкокристаллическая масса была * кое-где пронизана беловатыми жилками. Необычный характер камня придал нам силы. Удар — и он разлетается пополам. Внутри круглая полость, вся выстланная сверкающими бесцветными кристаллами. Кристаллы ослепительно ярко играли на солнце. Что это было — сейчас сказать трудно. Скорее всего, голубой агат с кристаллами кварца в полости. Вот, оказывается, какими бывают серые булыжники... fto0Ml В лаборатории биофизики на широком подоконнике сидит мохнатый, ослепительно белый кот. Он лениво греется на весеннем солнце, тихонько напевает и в такт своему мурлыканью слегка перебирает передними лапами. У него удивительные, просто невероятные глаза: один вполне нормальный, коричневый, а другой — голубой. И это еще не все. Дело в том, что в темноте коричневый глаз фосфоресцирует обычным зеленым светом, а голубой глаз горит тревожным красным огнем. Поэтому кота зовут не только Пушком, но и Светофором. г-*" - / // 't/ ■/**'-\ х\"№ f i" Фм • ' 1 1 л\ ' \ "t, i loir sJT
-VVJ op* MHO- №ЛОЙ И -,•» - т. w»»l?*V™*fw,*a ^ r,f|yit0i^',|l^№,ie отделят кошачьего1 мозда введены специальные1 электроды. Каждый из них — ювелирный шедевр, тон чай- щий молибденовый волосок, изготовленный под 'микроскопом. -В ходе эксперимента к вживленным *¥'еХЭодам пРЧ,со£Диняют систему проводников, и умяда^ногсвйацаЫьный электроэнцефалограф следит ^эа тщ, как работает мозг Пушка. По характеру он прирожденный барин и сибарит. Он любит, когда лаборант чешет ему за ухом или грудку. Хотя Пушок' и не ощущает каких-либо неприятностей после олерации, тем не менее лаборатории он терпеть не может. С отвращением смотрит он на дверь хирургической, которая напоминает ему беспощадную бестеневую лампу того страшного дня и сладкий противный запах, от которого слюна становится густой и клейкой. Ему оскорбительно, когда кто-то подслушивает его мысли, и вдвойне обидно, когда через электроды начинают подавать в его мозг электрические импульсы и он делает то, чего совсем не хочет: невольно поднимает лапку или начинает облизываться. Вот почему он жмурится, прижимает уши и грозно шипит, когда лаборант берет его под мышку и несет в камеру условных рефлексов. /Й <лг&?&/е& Декабрьским утром в роще за Доном спешно рубили деревья. Никто не знал зачем: то ли шла санитарная порубка, то ли очищали место для летних баз отдыха и шашлычных. Деревья беззащитно падали, роняя ийей, взметая столбы снежной пыли. Потом все стихло. Люди сложили пилы и топоры, сели в простужен- но чихавшие машины и уехали. А деревья остались лежать. Никто их не вывез, никто не убрал; лишь холмики снега намели скупые метели вокруг мертвых стволов да опутала их вязь заячьих и мышиных следов. Но весной, когда стаял снег и солнце пригрело землю, случилось неожиданное. Поваленные, порубанные, поруганные деревья внезапно ожили, на их ветках набухли и лопнули почки. Тополя выбросили бордовые сережки, ивы усыпались желтоватыми барашками, клены расцветились пучками красноватых пыльников. И все это обильно, торопливо, в обгон уцелевших собратьев, которым некуда было спешить. У деревьев не было корней, никакие соки не поступали из земли, но они отдавали свои последние силы цветению, жизни, надежде сохранить себя в потомстве. s^ .**.
■***>*" Агаты и кинетика Кандидат технических наук А. ГЕРЧИКОВ Так уж устроена природа — ритмически. Все течет, все меняется. И каждая перемена оставляет свой след. Узелок, зарубку, а может быть, и полоску. Остается этот след в памяти и в характере людей, в рукотворных и природных объектах, в живых и неживых структурах. Биологи называют такие структуры регистрирующими. Самая известная из регистрирующих структур — годовые слои дерева. По кольцам на срезе можно как по книге прочесть всю жизнь дерева. Годовые слои могут рассказать о том, сколько лет дереву, когда была засуха, а когда трескучий мороз. Вот вам и жизнь в полоску... Не каждый объект сохраняет регистрирующую структуру, не всегда ее удается прочесть. Но уже умеют определять, например, возраст рыб по структуре чешуек, а млекопитающих — по строению зубов. При этом иногда удается получить уникальную информацию. Так, жизнь кораллов можно проследить буквально день за днем; в своем известковом скелете они несут суточные ритмы. По структуре ископаемых кораллов удалось определить, что 300 миллионов лет назад в году было 405 дней. Правда, пока это единственное достоверное свидетельство о таком важном факте истории Земли. Река пропилила гору и течет по дну глубокого ущелья. А стены ущелья — в полоску, да еще разноцветную: отчетливо видны многометровые слои песка и глины, известняков и других горных пород. Это тоже регистрирующая структура, хотя и не ритмическая. Недаром уральские искатели самоцветов, горщики, называли такое место «глядельцем». При разведочном бурении геологи извлекают из земли слоистый керн, гля- дельце в миниатюре. АГАТ-РЕГИСТРАТОР Многие (а может быть, и все) горные породы и минералы хранят регистрирующие структуры. Среди минералов с та- 16
кой, структурой наиболее известен агат. Этотудивительно красивый камень с причудливыми изгибами и комбинациями разноцветных слоев с древнейших времен шел на украшения и талисманы. Между тем агат принадлежит к одному из самых распространенных минеральных видов — кварцу, вернее, к его скрытокристаллической микроволокнистой разновидности — халцедону. Халцедон слагается из мельчайших, микронных размеров, игольчатых кристалликов кварца, уложенных стопками и слоями и объединенных в агрегаты с одинако- * вым направлением волокон. Промежутки между агрегатами заполнены еще более мелкими обломками кварцевых кристалликов и аморфным кремнеземом — опалом. Обычный, «технический» халцедон — дымчато-серый, с голубоватым оттенком полупрозрачный камень. Он встречается и в пустотах застывшей магмы, и в кварцитах, и в известняках. Его всегда можно найти там, где пустоты и трещины пород заполнялись гидротермальными растворами. Значительно реже встречаются яр- коокрашенные разновидности халцедона: голубой сапфирин, оранжево-красный сердолик, бурый сардер, зеленый хризопраз. В ювелирном деле агатом называют любой рисунчатый халцедон — с зональной окраской, с включениями, с внутренними полостями. Однако собственно агат все-таки отличается полосчатым строением, причем полосы концентриче- * ские (если они прямые и параллельные, минерал называют ониксом). Разумеется, не полосы — главное в структуре агата, а чередующиеся концентрические поверхности, подобные цилиндрическим трубчатым слоям, из которых состоит ствол дерева. Полосы агата — это следы слоев на плоском срезе или на поверхности скола. Толщина слоев в агате может быть настолько мала, что в одном миллиметре их порой укладывается несколько тысяч. Но бывают и грубополосчатые разновидности. Неокрашенный агат обычно сложен из темно- и светло-серых (иногда белых) слоев халцедона, отличающихся размерами волоконцев, величиной и заполнением пор. Но направление волоконцев всегда одинаковое — перпендикулярно границам слоев. В нормальных условиях халцедон, как и другие минералы кремнезема, химически стоек. Растворимость его в воде исчисляется тысячными долями процента. Но при высоких температурах и давлениях растворимость увеличивается во много раз. В гидротермальных щелочных растворах при температуре свыше 200°С растворимость кремнезема достигает 4%. Однако кристаллизуется халцедон (и, конечно, агат) из коллоидных растворов, где содержание кремнезема исчисляется десятками процентов. Температура насыщенного гидротермального раствора приближается к 350—400°С, так что это не жидкая, а скорее газовая фаза. Однако высокое давление поддерживает плотность парогазовой пены на уровне, близком к плотности воды. Вязкая базальтовая магма содержит множество газовых пузырей, которые при остывании образуют округлые и миндалевидные пустоты. Проникающие по трещинам в застывшей, но еще горячей магме насыщенные кремнеземом растворы заполняют эти пустоты. Дальнейшее охлаждение магмы приводит к кристаллизации кремнезема в полостях и трещинах. В полостях, заполненных не слишком горячими и потому сравнительно разбавленными проточными растворами, медленно, слой за слоем вырастают крупные, хорошо ограненные кристаллы кварца, иногда достигающие метровых размеров. Однако чем выше концентрация кремнезема, тем быстрее рост, а кристаллы мельче. Поэтому мелкокристаллический кварц образуется из высокотемпературных растворов, а микрокристаллический халцедон появляется уже в коллоидах, где концентрация в несколько раз выше, чем в истинных растворах. Кристаллизации коллоида предшествует образование кремнистого геля, состоящего из пространственной сетки дисперсных частиц с ячейками, заполненными жидкой фазой. Однако гели непрочны, они могут формироваться только в непроточных, застойных зонах. Поэтому и халцедон образуется в полостях и трещинах, где интенсивного протока гидротермальных растворов нет. По мере кристаллизации в закрытой пустотке концентрация кремнезема снижается. Вместе с тем постепенно остывают окружающие породы. Поэтому середина агата часто бывает выполнена кристаллами кварца. Если же не хватало материала, то внутри остается пустое место, жеода. Сплошной, однородный халцедон встречается очень редко. Наоборот, обычно халцедон — немножко агат, то есть в нем почти всегда заметна полосчатость. Агат же можно считать не уникальной, а обычной и естественной формой скрытокристаллического кварца. ОБ ОДНОЙ ЖИВУЧЕЙ ТЕОРИИ Микроскопические исследования агата показывают, что он сложен чередующимися слоями плотного и более рых- 1
Уругвайский (вверху) и бразильский агаты. Характерная особенность агатов этого типа — зоны с параллельными прямыми полосами, так называемые отстойники лого халцедона, состоящими соответственно из волокон то помельче, то покрупнее. При этом верхушка каждого волоконца крупнее основания, она более напоминает кварцевый кристаллик. Это свидетельствует о снижении концентрации кремнезема в конце кристаллизации каждого слоя. Такая структура могла бы получиться, если бы в закрытую полость, где образуется агат, через определенные промежутки времени впрыскивались небольшие порции гидротермального раствора и агатовое тело наращивалось послойно. Аналогия с годовыми слоями дерева здесь слишком очевидна, чтобы ее не заметить. И не только с деревом... В толщах осадочных пород почти всегда наблюдаются структуры, регистрирующие колебания уровня водоемов, в том числе и ритмические, например приливы и отливы, сезонные паводки и засухи. Слоистую структуру имеют натечные формы в карстовых пещерах, где слои регистрируют неравномерные, в том числе сезонные, притоки подземных вод. Слоями осаждаются на дно известковые скелеты морских организмов при изменении температуры, солености, загрязненности воды. Так внешние природные ритмы 18 управляют образованием слоистых горных пород. На аналогии с этими очевидными, издавна известными явлениями построена возникшая около 200 лет назад седимен- тационная (осадочная) теория образования агатов. Она очень хорошо объясняла разную структуру и цвет полос, образование жеод, особенности микроструктуры, но был у нее один, на первый взгляд не очень существенный недостаток : никак не удавалось подыскать природный ритмический механизм, которому можно было бы поручить периодическое впрыскивание растворов в агатовые пустотки. Более ста лет минералоги надеялись найти такой механизм — и не находили. Неудачу списывали на громадную протяженность геологических эпох: мало ли что могло произойти за миллионо- летнюю историю роста агата? Однако в конце прошлого века было установлено гидротермальное происхождение этого минерала, и срок его роста сразу сократился до десятилетий и даже лет. Ведь время остывания интрузивного массива не так уж велико. „Следовательно, и горячие растворы смогут поступать в агатовую полость только до тех пор, пока не охладится источник тепла — застывшая магма. На последовательное осаждение тысяч агатовых слоев просто не хватало времени. Уральский розовый агат с множественными центрами генерации волн Седиментационная теория уже разваливалась. Спасение пришло совершенно неожиданно. НЕ В СВОИ САНИ... В 1896 году немецкий химик Рафаэль Лизеганг натолкнулся на стран-
ную и эффектную реакцию. Если на тонкий слой желатины, пропитанной раствором бихромата калия К2Сг207 капнуть раствором азотнокислого серебра AgN03, то выпавший красно-бурый осадок бихромата серебра Ag2Cr207 распределится в желатине в виде концентрических полос, разделенных полосами, свободными от осадка. Выпадение осадка в коллоидном растворе чередующимися слоями получило название «колец Лизеганга», а сама реакция была названа ритмической. Вот что при ней происходит. Раствор азотнокислого серебра, диффундируя через желатину, дает осадок с бихроматом калия. Осадок адсорбирует бихромат калия из прилегающих участков, а точнее, из следующего слоя коллоида. Азотнокислое серебро диффундирует через слой, где бихромата уже не осталось, без образования осадка, а в реакцию вступает в следующем, еще не затронутом адсорбцией слое. Образуется еще одно кольцо осадка, и так повторяется до тех пор, пока не иссякнет один из реагентов. В последующие годы было найдено еще несколько подобных реакций, главным образом в биологических коллоидных системах. Стало ясно, что «кольца Лизеганга» — не курьез, не исключение, но реальное свойство коллоидных систем. Слева вверху — уральский агат с характерной деталью структуры: угловым стыком полос. Типичная картина границы волновых пакетов, выходящих из разных участков поверхности. Рядом — « искусственный агат * Лизеганга, следы ритмической реакции в слое желатины. Внизу — то же явление в линейном реакторе (пробирке); модель отстойника с плоскими слоями В 1915 г. Лизеганг предложил свою теорию образования агатов, основанную на особенностях диффузии в коллоидных растворах и ритмических реакциях. Эта теория получила название диффузионной. Безусловным ее достоинством была поразительная схожесть «колец Лизеганга» с агатовыми полосами. Эта теория исключила также поиски ритмов во внешней среде, так как основывалась на существовании внутреннего ритма самой реакции. 19
Диффузионная теория не осталась без внимания. Наоборот, она получила немедленный и решительный отпор со стороны специалистов. Бесконечное разнообразие агатов позволяло противникам диффузионной теории всегда находить достаточно фактического материала для подкрепления контрдоводов и выявления ошибок в новой теории. Лизеганг и в самом деле допустил серьезную ошибку. Он неправильно определил механизм главной реакции. Суть дела, по Лизегангу, сводилась к окислению и гидролизу соединений железа в кремнистом геле, тогда как на самом деле почти все определяет ритмическая кристаллизация кремнезема. Однако как раз эта, чисто химическая погрешность теории была установлена много позднее. Зато минералогические ее стороны были раскритикованы безжалостно. Например, Лизеганг считал, что гидротермальные растворы поступают в полость путем диффузии через стенки. В противовес этому утверждению были представлены агаты с явными следами прорыва раствора через трещину в стенке. Именно таким образом трактовалась группа или отдельная система полос, выходящих из локального участка оболочки и как бы прорезающих тело агата. Справедливости ради следует отметить, что если для химика Лизеганга способ проникновения гидротермальных растворов в полость не имел особого значения, то для геолога этот вопрос чрезвычайно важен. Впрочем, по современным представлениям, и тот и другой способы возможны в равной мере. В пользу седиментационной теории истолковывались также такие детали строения агатов, как скопления глинистых частиц между отдельными слоями, угловые стыки слоев, нарушающие плавность линий, существование нескольких разноориентированных систем слоев в одном агатовом теле и многое другое. В результате диффузионная теория была отвергнута, а седиментационная чудесным образом обрела вторую молодость. Так случается в науке, когда одна теория существует только тем, что отрицает другую. Рафаэль Лизеганг больше не возвращался к минералогии. КОЛЕБАНИЯ, РИТМЫ, ВОЛНЫ Ритмические и колебательные химические процессы распространены в природе очень широко. Таковы многоступенчатые процессы биологического окисления углеводов, фотосинтеза; многие каталитические реакции в неорганических системах. Главное отличие колебательной реакции: скорость каждой последующей ее стадии зависит от концентрации продуктов предыдущей; в свою очередь продукты последующих реакций могут катализировать или ингибировать начальные процессы. При построении математических моделей этих объектов не обойтись без закономерностей химической кинетики. Открытие все новых и новых колебательных реакций способствовало созданию универсальной модели автоколебательных химических систем, тогда как ритмические реакции типа колец Лизеганга долгое время не находили теоретического обоснования. Между тем ритмические и колебательные процессы — это две стороны одного и того же явления. Ритмическая реакция фиксирует колебания системы в пространстве, а колебательная — только во времени. Первый пример такой колебательной реакции — открытое в 1959 году Б. П. Белоусовым окисление лимонной кислоты броматом натрия*. Эта реакция характерна тем, что она происходит в гомогенной, то есть однородной, среде. Между ритмической реакцией Лизеганга и колебательной реакцией Белоусова, как между двумя полюсами, располагаются многочисленные колебательные процессы, в большей или меньшей степени гетерогенные, то есть пространственно неоднородные. Объединить их в единую систему позволила теория волновых процессов. Наиболее яркий образец волнового химического процесса, яркий в буквальном смысле,— это пожар: огненный вал стремительно катится по степи (по лесу, по болоту)... Впрочем, редкая статья о волновых процессах обходится без этого огнедышащего примера**. Поэтому можно избежать леденящих душу подробностей и ограничиться только комментарием к ним. Итак, пожар — это типичный волновой химический процесс в активной среде, в котором время реакции во много раз меньше времени восстановления среды. Если предположить условия, при которых эти времена соизмеримы, то можно было бы, раз за разом зажигая степь, наблюдать знакомую полосчатую картину. / В химических процессах возможны самые раз нообраз ные соотношен и я скорости и характерного времени реакции. В частности, если размеры реактора малы, время реакции велико, а скорость распространения фронта волны достаточно высокая, то можно считать условия реакции гомогенными. Для случая пожара это будет соответствовать небольшому участку, размеры которого соизмеримы с характерной шириной полосы огня. * «Химия и жизнь, 1982, М* 7. ** См. «Химия и жизнь», 1980 , Ms 11. 20
Системы, где сохраняются условия гомогенности, получили название сосредоточенных. Кроме рассмотренного примера медленного процесса в реакторе малого (в идеале — точечного) размера, к сосредоточенным можно отнести системы с интенсивным перемешиванием. В случаях, когда перемешивания нет, реакция происходит в протяженном пространстве и распространяется за счет диффузии. Такая система называется распределенной. Движущийся пакет волн химической реакции обязательно оставляет в активной среде след. А след распределен в пространстве в виде слоев с различной, периодически повторяющейся концентрацией реагентов. Через некоторое время он может исчезнуть за счет диффузии, и среда вновь станет гомогенной. Однако если в результате реакции выпадает осадок или происходят другие необратимые изменения, то след остается. Типичные распределенные системы — коллоидные растворы; в них перемешивание исключено и связь осуществляется только с помощью диффузии. Ранее упоминалось, что реакция, дающая кольца Лизеганга, проходит в слое желатины, а агат образуется в геле кремнезема. Следовательно, условия кристаллизации агата соответствуют распределенной системе, где могут происходить автоволновые процессы. Последние 10—15 лет автоволновые процессы детально изучались на линейных и плоских моделях. Некоторые из плоских волновых структур разительно схожи с агатовыми срезами. Новая теория позволяет по-новому интерпретировать некоторые из тех особенностей строения агатов, которые раньше считались аргументами в пользу седиментационной гипотезы. Например, угловые стыки полос агата находят очевидное объяснение как граница раздела двух волновых пакетов, движущихся из разных центров кристаллизации. Секущие агатовое тело системы полос в ряде случаев полностью совпадают с фигурой волн, огибающих препятствие. Частицы примесей по границам полос могут быть отложены очередной порцией раствора, но также могут быть собраны перемещением фронта волны, как собираются в кучку крошки, сметаемые со стола. Итак, автоволновая теория может объяснить многие особенности структуры агата, но эти объяснения еще предстоит найти. Нужно преодолеть немалые трудности, связанные и с разнообразием форм агатов, и с необходимостью анализа трехмерных (объемных) автоволновых систем, которые не имеют пока удовлетворительной математической модели. Все же можно с уверенностью сказать, что седиментационная гипотеза должна будет уступить место. Однако новая теория уже не станет повторением упрощенной диффузионной теории Лизеганга, а будет основана на современных достижениях теории колебаний. Ну а как же быть с регистрирующими свойствами агата? Теоретики ломают копья по поводу разных гипотез, а сведения, записанные на срезах замечательного минерала, остаются между тем не прочитанными. Что же может дать науке новая теория? А вот что. Ясно, что если полосы агата строго однородны, то условия его формирования были спокойными, стационарными. Если присутствует несколько систем полос, то режим колебаний, очевидно, менялся по ходу дела. Приложение теории автоколебательных процессов должно помочь в выяснении вопросов: сколь долго рос минерал, как менялись за это время температура, давление, концентрация раствора — ведь перечисленные параметры и определяют кинетику процесса. А зная о массиве так много, геолог сможет ответить на еще один — самый важный для себя — вопрос: что полезного может в этом массиве залегать. Однако это — дело будущего. Агатовый цвет Художники утверждают, что природа написана чистыми красками. Добавим, что эти краски в основном взяты из мира минералов. Поэтому самые яркие красочные впечатления издавна обозначены названиями самоцветов. Например: лазурное море, изумрудная листва. Или: рубиновое вино, агатовые глаза... 21
«У каждого камня свой личный цвет» — так написано в стихотворении Татьяны Здорик. Каков же «личный цвет» агата? И какие они — агатовые глаза? Очевидно, прекрасные, ведь агат — один из самых красивых камней (по-моему, просто самый красивый!). Они не однообразны: агаты тоже таковы. Одних сортов более двадцати. Это полосчатые агаты — среди них руинные, с причудливыми ломаными линиями, и ирризирую- щие, в которых тонкие полосы создают особую световую игру; это пейзажные и облачные агаты, в которых чудятся морские пейзажи и холмистые равнины, теряющиеся в дымке; это моховые агаты с причудливым переплетением зеленых, желтых, красных или черных нитевидных включений, дендр- агаты с вростками четких, будто нарисованных пером древовидных кристаллов или с кустиками трубчатых образований; агаты с жеодами, заросшими кристаллами кварца; агаты, заполненные жидкостью,— энгид росы; звездчатые агаты и другие... Но не только разнообразием рисунка отличается агат, а прежде всего своей окраской, разно- цветием полос и пятен, включающим весь спектр солнечной радуги, от красного до фиолетового. Одно только плохо: агатовые, то есть темно-коричневые, почти черные глаза встречаются, и нередко, а вот «агатовых» агатов в природе не бывает! Есть, конечно, темные агаты, почти черные в глубине. Но в тонких слоях они или с синевой или бурые с краснотой. Вот если бы агатовыми называли голубые или серые глаза, то это соответствовало бы действительности, так как собственный цвет агата, вернее, халцедона, из которого он сложен, серый с синеватым оттенком. Вся остальная гамма цветов, присущих природным агатам, вызвана присутствием в них красящих минеральных примесей — хромофоров. Соединения железа дают цвета от желтого до красного и темно-бурого, а никеля и хрома — зеленый и синий. Способность к окраске — это специфическое свойство агата, которое объясняется его пористостью. В порах, как в фильтре, задерживаются хромофоры. Чем крупнее кварцевые волоконца, слагающие халцедон, тем больше поры. Агатовое тело — как набор молекулярных сит с размерами ячеек от микронных до самых мелких, в 15—20 А. Сита вылавливают из растворов частицы, содержащие переходные металлы. В самых крупных ячейках хромофоры не задерживаются, и эти слои агата остаются неокрашенными, белыми или светлосерыми. Так образуются в агате сочетания цветовых полос и пятен: белые с ярко-красным, голубые и алые, розовые и зеленые. Такие агаты ценятся наравне с полудрагоценными камнями. И все же более распространены агаты одноцветные, но с окраской разной интенсивности в отдельных слоях и участках. Это означает, что концентрация хромофоров в агате установилась в соответствии с его пористостью, а растворы, пропитавшие агат, содержали соли только одного металла. Способность агата воспринимать окраску известна с древнейших времен. Еще древнеримский ученый Плиний Старший описывал такой способ окраски агата: камень в течение нескольких недель пропитывают раствором меда, а затем слегка прокаливают. Смысл последней операции заключается в обугливании углеводов непосредственно в теле агата. Еще лучшие результаты дает кипячение в крепкой серной кислоте, удаляющей воду. При этом агат приобретает за счет оставшегося в порах углерода черный или черно- коричневый цвет жженого сахара, тот самый цвет агатовых глаз. Немудрено, что природный агат такого не имеет. Умели древние мастера и усиливать красный цвет агата-карнеола прокаливанием, проявлять скрытую полосчатость, подкрашивать бесцветные агаты в желтые тона. А за последние двести лет мастера-камнерезы научились окрашивать агаты в любые цвета, да так, что нельзя отличить их от природных ; используют для этого те же самые хромофоры, которыми обусловлена естественная окраска. Во многих минералогических музеях мира есть прекрасные образцы ярчайших агатов из Южной Америки, Африки или Индии, но даже специалисты часто сомневаются в их полностью естественном происхождении. При этом подкраска не считается подделкой, а рассматривается как способ облагораживания камня. Массовая подкраска агатов давно уже стала нормой и регулируется модой на камни определенного цвета (образец подкраски читатели уже видели в заставке к этой заметке: изначальным, природным цветом обладает только правый нижний сектор среза). И тогда открывается еще одно свойство, роднящее агат с глазами. Изменчивость! Ведь глаза также подкрашивают, следуя велениям моды. Для этого достаточно только... Но здесь надо остановиться: тонкости технологии окраски и глаз, и камней обычно сохраняются в тайне. А. Г. 22
Вещи и вещества Лицо часов Статистика знает все. Ей неизвестно только одно : с кол ько раз в год у мы смотрим на самый нужный нам прибор, без которого не может обойтись почти ни один взрослый человек. Говорим ♦почти», потому что очень счастливые люди, как известно, «ча'.ов не наблюдают». Итак, обратимся к нашим часам. В 1982 году * часовая промышленность СССР выпустила около 70 миллионов часов. Большая часть продукции поступает на прилавки наших магазинов, остальное идет за рубеж. На мировом рынке давно уже оценили надежность и точность советских часов. Часы буквально должны идти в ногу со временем и, значит, в ногу с модой. Действительно, изменение моды на одежду вызывает изменения и во внешнем оформлении часов, ведь современные наручные часы — важная деталь туалета, украшение. Поэтому женщины носят то миниатюрные квадратные дамские часики, то — большие круглые мужские часы. Но мода влияет не только на размер и форму часов. Циферблат — лицо часов — тоже привлекает внимание дизайнеров. Например, в один из периодов увлечения модельеров черным цветом появились и черные циферблаты. А модные в свое время песочные, бежевые и коричневые тона одежды породили в ч асовом п роиз- водстве «желтую волну»: увеличился спрос на позолоченные корпуса, золотисто-желтые и коричневые циферблаты. О некоторых методах отделки циферблатов, разработанных в Научно-исследовательском институте часовой промышленности (НИИЧаспром), и пойдет речь в этой статье. Прежде чем циферблат займет свое место в часовом корпусе, он проходит три этапа обработки : подготовка металлической пластинки (подложки), нанесение на нее покрытия и, наконец, печатание цифровой шкалы. Циферблатную заготовку обычно делают из сплавов меди — латуни, томпака или мельхиора. Такую заготовку чаще всего просто полируют — на матерчатых дисках со специальной пастой, содержащей окись хрома. Пластинка должна стать блестящей как зеркало, без рисок, царапин и других дефектов. Если на нее нанести покрытие, то оно тоже будет блестящим. Иногда хотят, чтобы покрытие было матовым, тогда и циферблатную подложку надо сделать матовой. Для этого металл травят раствором хромового ангидрида в серной кислоте. Можно сделать и по-другому: направить на заготовку под давлением струю песка или дроби. 6 зависимости от размера частиц абразива и величины давления получают поверхность разной зернистости. Циферблатная заготовка может иметь и рельефную поверхность. Для 23
этого ее чеканят или фрезеруют. Именно так циферблат становится муаровым. Рельефные рисунки на циферблатах можно сделать и с помощью гальванопластики. Правда, точнее было бы сказать, что методом гальванопластики создают не только рисунок, но и сам циферблат. Скажем, циферблатному полю решено придать фактуру сатина. Для этого заготовку из полистирола, поверхность которой повторяет рельеф сатина, покрывают токопрово- дящим слоем. Если такую заготовку поместить в раствор медного электролита, на ней вырастет циферблат с заданным рельефом. Технология довольно сложная. Зато, если этого потребует переменчивая мода, можно получить поверхность любого рельефа, например крокодиловой кожи или трикотажа. Когда-то циферблаты покрывали только белой эмалью. Однако нанесение эмали — процесс сложный и трудоемкий. Поэтому неудивительно, что, как только промышленность освоила электрохимическое серебрение, от эмалевых покрытий отказались. Им на смену пришло серебряное покрытие, придающее циферблатам глубокую белую окраску. Вот только цианистый электролит, из которого росло покрытие, очень ядовит. Поэтому несколько лет назад в НИИЧаспроме был разработан новый способ отделки циферблатов, называемый адгезионным серебрением. Он прост и удобен, а главное, совершенно безвреден. Медленно вращаются диски с циферблатными заготовками. На них подается увлажненная смесь серебряного порошка с тонко измельченной поваренной солью, и волосяные щетки натирают заготовки этой смесью. Достаточ но трех минут, чтобы на заготовках образовалось покрытие толщиной в два- три микрона. Серебряный порошок, который здесь используют, получен химическим восстановлением азотнокислого серебра, частицы серебра имеют форму правильных шестиугольников толщиной менее 0,1 микрона. Они легко прилипают к металлической поверхности, очищенной от оксидной пленки (для этого и нужна поваренная соль). Освободившиеся от пленки частицы серебра плотно прилипают и к подложке, и друг к другу: их удерживают силы межмолекулярного взаимодействия. Если в смеси много серебряного порошка (одна часть на две-три части соли), чешуйки металла налипают друг на друга, образуя бугорки, и покрытие получается крупнозернистым. А когда серебра мало — на 60—100 частей соли всего одна часть — вырастает мелкозернистая пленка. Как мы уже заметили, на окраску циферблатов влияет модная гамма цветов одежды. К сожалению, многие способы химического окрашивания металлических изделий не подходят для отделки часов. Пробовали и просто окрашивать циферблаты специальными красками и лаками, но при этом окраска получалась неравномерной. Самыми надежными оказались методы электрохимического окрашивания циферблатов. Если в никелевый электролит добавить соединения, содержащие двухвалентную серу, можно получить богатую гамму цветов: золотисто-коричневый, коричневый, сине-фиолетовый, синий, сине-зеленый, серо-зеленый, серый. Тон покрытия зависит от вида и концентрации этой добавки в электролите, а также от режима электролиза. Например, электролит, содержащий сернокислую медь, гидроксид натрия и виннокислый калий, придает циферб л атн ой заготовке золотой цвет. Увеличив время электролиза, можно тем же электролитом окрасить циферблат в серо- зеленый цвет. Электролиты на основе солей никеля и меди с такими добавками про- ^ сты по составу и нетоксичны, а полученные цветные покрытия прочно сцепляются с металлической основой, не выцветают и не боятся коррозии. В последнее время при цветной отделке заготовок циферблатов кроме электрохимического способа часто применяют метод аэрографии, который позволил устранить недостатки простого окрашивания. Представьте себе быстро вращающуюся пластинку. Сверху на нее подается с помощью струи сжатого воздуха распыленная краска или подкрашенный лак. В результате центральная часть будущего циферблата ока- . зывается более светлой, чем края, либо интенсивность окраски возрастает, скажем, от цифры 6 к цифре 12. Третий этап отделки циферблатов — печатание цифровой шкалы — выполняется, как правило, вручную. Сначала наносят краску на матрицу, которая представляет собой копию будущего циферблата с цифрами и буквами в виде углублений. Краска заполняет углубления, а лишнюю удаляют шпателем. Затем на матрицу опускают эластичную грушу и с ее помощью переносят цифры и буквы на покрытое лаком циферблатное поле. Теперь циферблат со шкалой и надписями остается только подсушить — и он готов. Кандидат технических наук Е. Я. БЕСИДОВСКИЙ 24
Вещи и вещества Расплавленный клей О ПОЛИМЕРНЫХ ПРИПОЯХ, ЦЕЛЛОФАНОВЫХ ПАКЕТАХ И МЕХАНИЗМЕ ЛИПКОСТИ | А. Л. КОЗЛОВСКИЙ | Чтобы сразу стало ясно, о каких клеях и припоях пойдет речь, упомянем в самом начале старейшее вещество такого рода: сургуч. Тот самый сургуч, которым и по сей день запечатывают конверты и заливают пробки. Что же он собою представляет? Если клей, то почему его не надо сушить? А если припой, то где же в нем металл? Сургуч — это твердый клей, он же клей-расплав. Упомянув его однажды, мы с ним тут же расстанемся, чтобы перейти к гораздо более важным для нынешней техники понятиям и проблемам. Каким мы представляем себе обычно клей? Некая жидкость, достаточно вязкая, которой намазывают склеиваемые поверхности и затем, как правило, сушат — до или после соединения (а иногда — и до, и после). Твердые клеи, или полимерные припои, можно бы назвать исключением из этого правила, однако точнее будет говорить не об исключении, а об особом классе клеев, вовсе не требующих сушки. Их наносят в расплавленном состоянии, как и металлические припои. Можно спорить о терминологии и настаивать на том, что эти составы, строго говоря, не клеят, а спаивают. Пусть так, дело не в терминах, а в том, что полимерные припои надежно соединяют и металлы (как металлические припои), и дерево, стекло, керамику, картон, бумагу (как полимерные клеи). При нагревании они в отличие от металлических припоев приобретают липкость и плотно стягивают соединяемые поверхности. А при охлаждении на считанные градусы затвердевают. Сколь-либо значительного давления при этом не требуется — клеи-расплавы и так хорошо заполняют все неровности и зазоры. Чтобы рассуждения не выглядели излишне абстрактными, незамедлительно приведем пример полимерного припоя, причем в отличие от сургуча самый что ни на есть современный пример. Свойства припоев присущи так называемым иономерам — сополимерам этилена с непредельными кислотами, часть карбоксильных групп которых нейтрализована солями металлов, так что содержание кислот не превышает 25%. Поскольку основой служит этилен, то многие ценные свойства полиэтилена сохраняются и в иономерах: они прозрачны и глянцевиты, стойки к воздействию нефтепродуктов, жиров и органических растворителей, хорошо совмещаются с наполнителями. А вместе с тем под действием нагрева и умеренного давления прочно спаивают металлы, керамику, пластмассы и древесину, причем в любых сочетаниях и без каких бы то ни было вспомогательных материалов. ^. Давайте посмотрим, где сегодня реально используются полимерные припои. Разумеется, мы не будем претендовать на полноту охвата, да и подбор примеров может показаться субъективным; впрочем, в небольшой журнальной статье этого не избежать. Начнем с очевидного и наглядного — с бесшовной брошюровки журналов и книг. Не нужно ни металлических скоб, ни капроновых ниток. И сушильных устройств, как при обычном склеивании, тоже не надо. Значит, значительно уменьшаются производственные площади, облегчается труд переплетчиков, да и меньше их требуется (а это очень важно при нынешних огромных тиражах). Длительность процесса измеряется секундами, прочность журналов и книг, сброшюрованных клеями-расплавами, существенно улучшается, выглядят они аккуратнее. Но среди изделий, которые выпускаются большими тиражами, не только книги требуют склеивания. Возьмите обыкновенный карандаш и поглядите на него с торца. Если не будет особо хитрой маскировки, то вы без труда заметите, что оболочка карандаша склеена из двух половинок. Про стародавние времена речи нет, а в нынешние, еще несколько лет назад, карандашные дощечки с уложенными в выемки стержнями склеивали по- ливинилацетатной эмульсией. Дощечки промазывали эмульсией, собирали в блоки и запрессовывали в струбцинах, потом сушили 6—8 часов и распрессовывали. На самой большой в нашей стране карандашной фабрике им. Л. Б. Красина дощечки соединяют сейчас клеями-расплавами; на сам процесс соединения затрачиваются не минуты и даже не секунды, а десятые доли секунды. Материал, 25
полимерный припой, почти тот же, что в переплетном деле. Основа его — сополимер этилена с винилацетатом. Другой ингредиент — низкомолекулярный полиэтилен: он придает сплаву хорошую текучесть и в этом отношении подобен флюсу. Чтобы полимерный припой не окислялся при высокой температуре, в него вводят антиокислитель, а чтобы он стал более липким, добавляют канифоль или ее синтетические заменители. Разумеется, этот рецепт далеко не единственный. И в нашей стране, и за рубежом испытывают и используют клеи-расплавы на основе полиэфирных и полиамидных смол; очень заманчиво (и вполне реально) применить для той же цели побочные продукты производства изопрена. Все эти вещества термопластичны, то есть могут быть многократно нагреты до плавления и затем охлаждены практически без изменения свойств. Но как быть, если элементы конструкции должны работать при высокой температуре? Термопластичные припои просто расплавятся; значит, нужны принципиально другие клеи-расплавы — на основе тер- моотверждаемых смол. Едва ли не самый наглядный пример конструкции, работающей при постоянном нагревании,— это электрическая лампа, стеклянный баллон которой необходимо прочно и герметично присоединить к металлическому цоколю (этот процесс на техническом языке называют цоколеванием). Клей-расплав для цоколе- вания ламп был создан в нашей стране еще в 1931 г. Его ингредиенты: фенолаль- дегидная смола, уротропин, канифоль и наполнитель — мраморная крошка. Чтобы нанести эту смесь на рант цоколя, к ней добавляют немножко спирта и полученную пластичную массу намазывают на металл. А потом цоколь надевают на колбы и нагревают в карусельных газовых печах. Спирт сразу же выгорает, а фе- нолальдегидная смола с канифолью сначала плавятся, а затем под воздействием уротропина переходят в неплавкое и нерастворимое состояние, прочно связывая баллон с цоколем. Для полного отверждения требуется как раз один оборот карусели — примерно 40 секунд. Подобные клеи-расплавы получили распространение и в производстве абразивных кругов, для связки абразивных зерен. Читатель, хотя бы немного знакомый с техникой, представляет себе масштабы такого производства. Сапожное ремесло — одно из самых древних на земле. Но когда появились синтетические заменители и аналоги кожи, полимерные материалы для подошв и, наконец, полимерные припои, позволившие быстро и надежно соединить верх обуви с подошвой и каблуком, в производстве обуви, можно сказать, произошла революция. Кстати говоря, клей или припой и не всегда требуются. Если подошва и каблук изготовлены из подходящих полимерных композиций, то при горячем формовании они превосходно соединяются с верхом обуви и без липких прослоек. А вот при ремонте обуви без дополнительной прослойки уже не обойтись. Несколько слов о резиновых сапогах, ^ галошах и ботах. Особых проблем с их сборкой нет, поскольку сырые резиновые смеси сами по себе имеют свойства клеев- расплавов (а не будь такого, как трудно было бы собрать, скажем, шину...). Но когда обувь делают из материалов на основе полиуретана или поливинилхлорида, нанесенных на ткань, то дело усложняется. Можно пропитать ткань раствором (неудобства этого способа очевидны), а можно намазать ее расплавом, потом вырубить детали-заготовки и собрать из них, к примеру, сапог. При нагревании полимерная композиция размягчится, станет липкой и прочно свяжет многочисленные детали в одно целое, именуемое сапогом. at Беглый обзор достоинств клеев-расплавов закончим примером с упаковкой. Для осознания масштаба: мировое потребление полимерных пленок для упаковки^ превышает 4 миллиона тонн; из этого внушительного количества 2,6 миллиона тонн приходится на полиэтилен и примерно 1 миллион тонн — на целлофан. С полиэтиленом особых проблем не возникает, поскольку температура его разложения намного выше температуры плавления. Это значит, что его можно спокойно сваривать, не боясь разрушения, и клеи-расплавы для запечатывания не требуются. Другое дело целлофан. У него как назло температура плавления и разложения практически совпадают, следовательно, о сварке не может быть и речи. Есть возможность склеить его, хотя бы нитролаком, но тогда необходимо удалять растворитель сушкой (между прочим, вот экологическая и экономическая несуразицы: избавляясь от растворителя, мы загрязняем воздух и теряем ценное вещество). Вновь и вновь подчеркнем высокие достоинства клеев-расплавов, в данном случае поливинилхлоридных, вполне пригодных для целлофановой упаковки. А бумага? А пергамент? Их тоже можно соединять полимерными припоями. В частности, композицией из этил- целлюлозы с синтетическим воском. 26
Мы порассуждали и о составе клеев- расплавов, и о возможных их применениях. Но эта статья не преследует исключительно практических целей, и не помешало бы добавить кое-что о сущности процесса. Склеивание, как и пайка,— не чисто химический, а скорее физико-химический процесс на молекулярном уровне. Частицы любого вещества связаны молекулярными силами. Разбитую хрустальную вазу теоретически можно восстановить в первоначальном виде, если только сложить осколки точь-в-точь: тогда молекулярные силы сами их свяжут. Понятно, что практически это невыполнимо, ибо поверхности осколков деформируются, да к тому же благодаря свободным молекулярным силам они мгновенно насыщаются молекулами газов или паров из атмосферы. Вот в вакуумной камере, где остаточное давление исчисляется миллиардными долями атмосферного, молекулярные силы остаются свободными и позволяют соединить обломки без клеев и без припоев. Благодаря вакууму частицы лунного грунта налипают на колеса лунохода; астронавты, побывавшие на Луне, утверждают, что лунная пыль пристает к подошвам с большей силой, нежели железные опилки к магниту. Однако вернемся на землю. Древние говорили: вещества не взаимодействуют, пока они не растворены. Ошибка не так уж и велика. Действительно, химическое . взаимодействие начинается с молекулярного контакта, а его проще всего достичь, когда хотя бы одно из веществ находится в жидком состоянии. Молекулярный контакт жидкого вещества с твердым — это смачивание. А смачивания можно добиться не только растворением, но и расплавлением вещества. Полимерный припой (да и вообще любое плавкое вещество) переходит в жидкое состояние, когда в нем нарушаются молекулярные связи. Но чтобы припой мог соединять детали, его надо нагреть значительно сильнее — до той температуры, при которой молекулы приобретут наибольшую подвижность (ее называют температурой растекания, или эффективного смачивания). Однако для нашей цели мало достичь температуры эффективного смачивания. Ведь нам надо объединить детали, зафиксировать их, а тут требуется липкость. С этой проблемой химики столкнулись, что называется, лицом к лицу в тридцатых годах, когда началось производство синтетического каучука, который в отличие от натурального оказался практически нелипким. Из заготовок невозможно было собрать изделия, приходилось смешивать синтетический каучук с натуральным. Лишь в сороковых годах были получены приемлемые пластификаторы, придающие липкость синтетическим каучукам. Вещество становится липким, если между его частицами ослабляются или нарушаются силы межмолекулярного взаимодействия. Так, в частности, происходит, когда полимеры нагревают или же действуют на них растворителями, нарушающими молекулярные связи. Вообще говоря, липкость — это свойство свободных (или хотя бы относительно свободных) молекул. Веществ, которые могут придать липкость материалу, исходно таким свойством не обладающему, достаточно много: канифоль и ее эфиры, политерпеновые смолы, кумаронинденовые смолы и т. п. Их молекулярная масса не должна быть очень большой, и все они обязаны растворяться в полимерных припоях (и растворять их). А в результате образуется твердый раствор или расплав, в которых интересующие нас вещества находятся частично в виде свободных молекул, причем в динамическом равновесии со связанными молекулами. Находясь в непрерывном движении, свободные молекулы то и дело выходят на поверхность, соприкасаются здесь с другой поверхностью — склеиваемой — и связывается с нею. А затем, при затвердевании, подвижность уменьшается, но межмолекулярные силы уже не позволяют поверхностям расстаться... Постоянные читатели «Химии и жизни» столько раз встречали фамилию, забранную сейчас в траурную рамку: прежде — часто, в последние годы — реже н реже, и вот — в последний раз... Абрам Львович Козловский писал о многом — о памяти металлов и материалах для скрипок, о зеркальном углероде и теории липкости, об очень сложных и о вполне обыденных вещах, вроде каннфолн илн гуттаперчи. За что он ни брался, он всегда — досконально знал предмет, не просто как популяризатор, но как инженер-химик высокого класса. И еще ему была присуща та черта характера, которую называют добросовестностью. Человек, которому было уже за восемьдесят, днями просиживал в библиотеках, выверяя мелкие и мельчайшие факты, разыскивая ссылки н выискивая прецеденты в патентных описаниях. Журнал делают десятки, а то и сотни людей. Самые главные из них — авторы. Такие, как А. Л. Козловский, которого так не будет хватать и нам, в редакции, и на страницах журнала. 27
Технологи, внимание! В! Возвращение воды В каждой тонне массы, поступающей на барабаны картоноделательной машины, всего 3,5 кг волокна, из которого формируется картонное полотно. Остальное — вода. Удалить ее из полотна разными способами — отсасыванием, отжимом, прессованием, сушкой — и есть главная задача машины. Вода расходуется на всех этапах производства бумаги и картона в огромных количествах — в общей сложности по 300—400 кубометров на каждую тонну продукции. Отработанная вода уже ни на что не годна: это мутная жижа, в каждом литре которой до 1500 мг взвешенных и до 1800 мг растворенных веществ. Правда, в отличие, скажем, от сточных вод цветной металлургии в ней нет ничего особенно ядовитого. Однако если сбросить ее в реку, добра ждать не приходится: на окисление огромного количества органики уйдет весь содержащийся в водоеме кислород — все живое в реке погибнет... Обезвреживание сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий долгое время было одной из главных забот отрасли. Справиться с этой задачей позволила в свое время биологическая очистка. Первая в стране промышленная установка биологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства была пущена 19 лет назад в Прикарпатье, на Жидачев- ском картонно-бумажном комбинате. Сейчас такие установки есть на всех предприятиях отрасли. И тем не менее проблема воды продолжает беспокоить технологов. Но теперь речь идет уже не об очистке стоков, а о свежей воде, необходимой отрасли, на долю которой приходится в стране почти 10% всего промышленного водопотребления. Поэтому одна из первоочередных задач целлюлозно-бумажной промышленности — сокращение потребления свежей воды, и прежде всего внедрение во- дооборотных систем, которые позволяют многократно использовать в производстве одну и ту же воду. Водооборотная система, работающая на Львовской картонной фабрике Чтобы вернуть сточные воды в производство, их нужно очистить. Причем далеко не всегда требуется биологическая очистка; во многих случаях это излишняя роскошь. Например, в производстве упаковочного картона (а этим заняты в стране больше 100 заводов и фабрик) можно обойтись гораздо более дешевой глубокой механо-химиче- ской очисткой, избавляющей стоки от основной части взвешенных частиц. Первая такая , система оборотного водоснаб- % жения, разработанная специа- , листами научно-производственного объединения «Укр- НПОБумпром», была введена в строй опять-таки в Прикарпатье — на Львовской картонной фабрике. Благодаря ей потребление фабрикой свежей воды доведено до 7—8 м3 на тонну продукции. Сточные воды поступают на фракционаторы оригинальной конструкции, где с помощью металлических сит и капроновых сеток извлекается оставшееся в воде полноценное волокно (так называемый скоп), которое можно использовать вновь. Уже здесь содержание взвесей в стоках снижается во много раз. Дальше вода проходит физико-химическую очистку: в нее добавляют глинозем и полиак- риламид, после чего взвешенные и коллоидные загрязнения осаждаются в отстойни- <# ках. В результате вода становится пригодной для повторного использования в большинстве технологических процессов фабрики: содержание взвесей в ней не превышает 50 мг/л. В сутки на фабрике возвращается в производство до 3500 м3 сточных вод. На городскую станцию биологической очистки вместе с осадком из отстойников сбрасывается всего 600—700 м3 воды в сутки. Те 700—800 м3 свежей воды, которыми теперь ограничивается водо- потребление фабрики, идут в основном на покрытие этого расхода и безвозвратных потерь, да еще на формирование одного из восьми слоев картонного полотна — верхнего, состоящего из беленой целлюлозы: для него оборотная вода пока еще все-таки слишком грязна. Наверное, со временем добьются и полного прекращения сброса, а пока достигнутые результаты удовлетворяют и производственников, и водоохранные органы. безвозвратные нотерн оборотная вода (содержание взвесей до 50 иг/л] 28
Водооборотная система на Львовской картонной фабрике была первой; опыт ее эксплуатации использован при проектировании аналогичных систем для других предприятий. Налажено серийное производство фракцией наторов, которые у же работают иа предприятиях отрасли. А. ИОРДАНСКИЙ Когда нет места для мешалки Скорость многих электрохимических процессов ограничена диффузией ионов к электродной поверхности. Значит, перемешивание позволяет такие процессы интенсифицировать. Однако в промышленных электролизерах перемешивание электролита применяется нечасто. Главным образом потому, что объем электрохимических аппаратов стараются предельно насытить электродами, так что места для механической мешалки практически и не остается. Другие же методы перемешивания здесь тоже не очень удобны: барботаж — из-за уноса электролита из ванны, циркуляция — из-за коррозии иасосов. Всех этих недостатков лишен простой и надежный Электролизер с пульсационным перемешиванием злентроды штуцер длл соединения распределительная перегородка способ — пульсации электролита. Пневматический пульсатор с определенной, заданной частотой создает давление на столб электролита в пуль- сационной камере, которая вынесена за пределы электролизера. Переменное давление вызывает возвратно-поступательные колебания жидкости в аппарате, поверхность электродов равномерно омывается пульсирующими потоками электролита. При этом мас- соперенос увеличивается в 5—10 раз. «Химическая промышленность», 1983, № 3, с. 54—56 Каучуковая картошка Говорят, что опытные кулинары могут изготовить из картошки добрую сотню разных блюд. Этот же картофельный клубень нельзя ни варить, ни жарить, ни печь. Потому что сделан он из силиконового каучука, да еще оснащен чувствительными датчиками. Каучуковую картофелину вместе с самой обычной картошкой транспортируют по конвейерной ленте, засыпают в контейнеры, хранят на складах, перелопачивают — чтобы узнать, каким механическим и тепловым воздействиям подвергаются клубни при хранении и переработке. «The New York Times», 25 января 1983 г. Синтетическая почва Пористые гранулы из полиакриламида способны впитывать и удерживать массу воды, в 40 раз превышающую их собственную. Смешивая такие гранулы с обычным грунтом, можно получать почву для засушливых районов. Во время полугодовых испытаний в пустыне растения, произраставшие в приготовленной для них смеси C кг гранул на кубометр песка), требовали влаги на 65% меньше, чем обычно. «New Scientist», 1983, № 1345, с. 443 Солнце над ночным городом Есть проект: освещать города по ночам солнечным светом. Сделать это можно так. Сложенные зеркала (из пластмассы, покрытой алюминием) будут выведены на околоземную орбиту, развернуты и ориентированы на Солнце с помощью ЭВМ. Одно зеркало размером около 800 м в поперечнике сможет освещать огромную площадь C20 X Х480 км), отражая в 56 раз больше света, чем Луна. «Science Digest», 1983, Лб 3, с. 27 Что можно прочитать в журналах О переработке фосфо- гипса в сульфоалюминатноси- ликатный цемент и сернистый газ («Химическая промышленность», 1983, № 3, с. 28— 31). О методах расчета труб- сушилок (« Химическая промышленность », 1983, № 3, с. 54—56). Об ультразвуковом контроле прочности углеродных композиционных материалов («Заводская лаборатория», 1983, № 1, с. 48, 49). Об активности катализаторов, применяемых в процессах санитарной очистки газовых выбросов («Химия и технология топ л ив и масел», 1982, № 12, с. 34, 35). О влиянии мощности и веса тракторов, размеров шины и рисунка их протектора на уплотнение почвы («British Farmer and Stockbreeder», 1983, № 272, с. 34). О технологии интегральных с4ем (« Electronic Design», 1983, № 2, с. 37, 40, 47, 65). О новых удобрениях («Milling Feed and Fertiliser», 1983, № 1, с. 7). О нагревательном устройстве — аккумуляторе тепла (* Science et vie», 1983, № 785, с. 84). О мировом производстве искусственных волокон («Chemical and Engineering News», 1983, № 9, с. 26). О биохимических основах использования водорослей в народном хозяйстве («Прикладная биохимия и микробиология», 1983, № 1, с 3—9). О фотометрическом методе определения содержания свинца и цинка в консервах («Консервная и овощесушильная промышленность», 1982, № 11, с. 36, 37). О влиянии окиси железа на рост растений и плодородие почв (« Аг рохимия », 1983, № 2, с. 91—95). 29
Спелый зеленый кабачок Осенью прошлого года на московской выставке садоводов большое внимание посетителей привлекали темно-зеленые, ярко-желтые и полосатые овощи необычного вида. Это были хорошо известные в Южной Европе, особенно в Италии и Швейцарии, кабачки «цукетти», или «цукени», акклиматизацией которых в последнее время успешно занимаются садоводы-любители Донецка, Риги, Ленинграда и Москвы. Это очень вкусные, нежные столовые овощи. Их употребляют в пищу совсем молодыми, когда они только- только достигнут 10—15-сантиметрового размера. Особенно ценятся самые свежие завязи, еще зеленые, с неопавшим цветком. Едят «цукени» свежими, чаще всего в виде салатов — с чесноком, перцем, яблоками или зеленью. Перед употреблением плоды тщательно моют и обрезают оба конца, а вот семена удалять не нужно, не снимают и кожицу: она тонкая, нежная и содержит много витаминов, в первую очередь каротина. А в семенах кабачков «цукени» до 40% жира. Мол одые кабачки «цукени» можно солить и мариновать, как огурцы, а более крупные, спелые (сняв загрубевшую кожицу и удалив семена) — фаршировать, как и обычные кабачки, жарить, делать икру, готовить оладьи. Ценное свойство кабачков «цукени» — способность долго храниться: в морозильном отделении домашнего холодильника они могут сохранять и свой необычный цвет, и вкусовые качества хоть до следующей весны. Вырастить «цукени» так же нетрудно, как и обычные кабачки, они устойчивее к холоду и более урожайны. Высаживать их в грунт лучше рассадой 20—25-дневного возраста с двумя-тремя настоящими листочками. Срсж посадки для средней полосы — 6—7 июня (понижение температуры до 1—2°С для них опасно), под пленку можно высаживать их и раньше. «Цукени» требуют хорошо удобренной почвы и редкого, но обильного полива (поливают под куст, в борозду, тепл ой водой, рано утром, чтобы не было ожогов листьев; вода не должна попадать на завязи, иначе может быть много гнили). Опылителями кабачков могут быть пчелы и муравьи, но еще лучше провести искусственное опыление — это повышает урожай. Растение это перекрестноопы- ляемое, поэтому нельзя сажать «цукени» рядом с обычными кабачками или тыквой. Семена «цукени» сохраняют всхожесть 5—10 лет. К сожалению, купить эти семена пока нигде нельзя — желающим заняться разведением «цукени» мы можем только порекомендовать следить за журналом «Приусадебное хозяйство», где в рубрике «Могу поделиться» садоводы-любители предлагают посадочный материал редких плодовых и овощных культур. Кандидат биологических наук Ж. В. НИКОЛЬСКАЯ 30
Жук теряет аппетит МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ ПРОТИВ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА Ущерб, наносимый колорадским жуком сельскому хозяйству, в первую очередь картофелеводству, огромен. Одна личинка, пока она пройдет все стадии развития, съедает около грамма листьев. Взрослое насекомое — столько же. Самка жука откладывает за один раз несколько сотен яиц. (А в южных районах за весну и лето развивается три поколения насекомых.) Неоднократно с колорадским жуком пытались покончить раз и навсегда. Против него применяют целый набор пестицидов — хлорофос, полихлорпинен, поли- хлоркамфен, гамма-изомер ГХЦГ, фосфа- мид, дилор, фталофос, фозалон. Эти химические средства в какой-то мере позволяют сохранить урожай, но, к сожалению, вместе с колорадским жуком уничтожают и его естественных врагов — жужелиц, кокцинелид и златоглазок. А численность этих насекомых восстанавливается значительно медленнее, чем жука или других массовых вредителей. Да и колорадский жук сегодня менее чувствителен к хлорофосу или полихлор- пинену, чем несколько лет назад,— успел адаптироваться. Так что пока вредоносность колорадского жука не снижается, а растет из года в год. И до недавнего времени было неясно, можно ли уничтожить его вообще или хотя бы свести его численность к минимуму. Мы поставили перед собой задачу найти у колорадского жука наиболее уязвимые места и попытаться воздействовать на них средствами, безопасными для окружающей среды. Эта работа велась во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии. Колорадский жук — олигофаг, то есть способен питаться лишь немногими растениями (принадлежащими к семейству пасленовых). Такая привередливость не случайна: жук поражает лишь те виды растений, в которых имеются привлекающие его вещества, а несъедобных компонентов нет совсем или мало. В связи с этим возникает желание подбавить к его корму вещества, отбивающие аппетит. Это можно сделать двумя способами: или вывести растения, которые были бы жуку не по вкусу, или обрабатывать растения веществами, приостанавливающими процесс пищеварения (их называют антифи- дантами). Мы избрали второй путь. По своему действию антифиданты отличаются от химических и микробиологических препаратов, предназначенных для уничтожения насекомых-вредителей. Прежде всего, они оказывают профилактическое, а не истребительное действие, в этом их большое преимущество перед инсектицидами: антифиданты не губят других насекомых и не нарушают равновесия в природе; кроме того, если к инсектицидам насекомые привыкают, то к антифидантам адаптироваться они не могут (подобно тому, как, например, теплокровные животные не могут питаться минералами, даже умирая от голода). Антифиданты — это целый набор очень специфичных веществ, синтезировать их было бы трудно. Они входят в состав защитных секретов и метаболитов — продуктов жизнедеятельности растений. Правда, растительные антифиданты имеют недостатки: действие их кратковременно и неустойчиво, к тому же, чтобы получить их в больших количествах, нужно переработать очень много исходного сырья. В связи с этим мы начали поиск антифидантов для колорадского жука не среди высших растений, а среди микроорганизмов. Особый интерес вызвали у нас микроорганизмы с наиболее совершенным механизмом защиты от своих врагов — водоросли, актиномицеты и грибы. Сначала мы изучили коллекционный материал, затем стали искать и выделять микроорганизмы из природных источников — почв, водоемов, растений, животных... В результате мы получили огромное количество видов и штаммов микробов. Каждый штамм приходилось размножать, потом мы обрабатывали им растения и наблюдали за реакцией насекомых. Из группы актиномицетов наиболее перспективным оказался штамм 0234. Он обладал не только антифидантным, но и энтомоцидным (то есть губительным для насекомых) действием на личинок и взрослых насекомых. После обработки листьев картофеля культуральной жидкостью этого актиномицета личинки и жуки прекращали питаться, плохо росли, их развитие и метаморфоз (превращение) задерживались и в конечном счете они погибали. Полевой эксперимент показал, что при равном количестве личинок жука (по 25 на куст картофеля) контрольные, необработанные растения за одиннадцать дней были объедены на 80%, все ли- 31
чинки на них активно питались, развивались и завершили свой метаморфоз; а растения, обработанные антифидантом, за то же время были повреждены всего на 5—10%, на них погибло 87% личинок, а остальные были недоразвитыми. Получив эти данные, мы, естественно, задались целью идентифицировать действующее вещество и определить его состав. Сначала мы разделили культу- ральную жидкость актиномицета на мицелий (вегетативное тело) и на досад очную жидкость, испытали их по отдельности и определили, что действующее вещество находится в мицелии, то есть в теле актиномицета. Затем мицелий разделили на отдельные фракции и выяснили, какая из них наиболее сильно действует на колорадского жука. Оказалось, что одна из высокомолекулярных фракций эффективна даже в концентрации 1:500. После этого были отобраны наилучшие и наиболее дешевые питательные среды, разработаны способы выращивания и концентрации актиномицета и изготовлены образцы препарата, который назвали актинином. Многочисленные испытания подтвердили, что актинин эффективно защищает картофель от колорадского жука. При этом и сами микроорганизмы, и препарат из них безопасны для теплокровных животных и для полезных насекомых. Не менее интересные находки были сделаны при изучении синезеленых водорослей, или, как их принято сейчас называть, синезеленых бактерий, цианобак- терий. Эти микроорганизмы — реликты, сохранившиеся на Земле с древнейших Куст картофеля слева обработан актинином — личинкам колородского жука он явно не по вкусу. На кусте справа личинкам питаться не мешали 32 времен и заселившие разнообразные экологические ниши: они живут в воде океанов, морей, рек, озер, прудов и горячих источников; в почве низменностей и горных вершин; в тундре и на экваторе; живут на растениях и животных. Микроскопические водоросли в значительной степени влияют на состав атмосферы планеты. От них зависит и биологическая продуктивность водоемов: ведь микроорганизмы — основной источник органических веществ в морях, озерах и водохранилищах. Водоросли изучают уже несколько веков. Особый интерес вызывали их экология, физиология, биохимия, а также возможность их практического использования. Сравнительно недавно обнаружилось, что водоросли — дешевое сырье для получения биологически активных веществ : в продуктах их жизнедеятельности встречаются стероиды, терпеновые спирты, альдегиды, эфиры, а-пинен, а-лимо- нен, кумарины... Некоторые из этих соединений действуют на насекомых губительно, другие отпугивают их. Мы решили определить, какие именно водоросли эффективнее всего отбивают у колорадского жука аппетит. Было испытано 18 видов и разновидностей одноклеточных водорослей, обладавших высокой биологической активностью метаболитов и способностью быстро размножаться. Эксперименты показали, что многие из этих водорослей действуют на колорадского жука угнетающе. Самым главным оказалось то, что вещества, содержащиеся в водорослях, нарушают не какую-либо одну жизненную функцию организма насекомого, а сразу все важнейшие. Одни метаболиты водорослей действуют как антифиданты, другие тормозят развитие насекомых, третьи влияют на их способность размножаться, четвертые разлаживают адаптационный
Bee личинки колорадского жука — одного возраста. Те, что справа, прожили, а вернее, проголодали неделю на растении, обработанном антифидантом. Группа слева — контроль; именно так выглядят обычно личинки на полях механизм. Такой атаке жук противостоять не может. Если обработать куст картофеля препаратом из цианобактерий, то аппетит колорадского жука уменьшается. Насколько — это зависит от возрастной стадии насекомых: личинки второго возраста практически вообще не питаются, третьего — едят в три раза меньше, чем обычно, четвертого — в два раза меньше. Взрослые жуки питаются активнее, но все же значительно меньше, чем контрольные. В результате этого отнюдь не лечебного голодания у насекомых замедляется рост; через 10 дней они весят меньше контрольных на 10—64% (в зависимости от возрастной стадии жука и вида водоросли). Из-за нарушения метаморфоза окукливаются и превращаются во взрос- 1 лых насекомых примерно в пять-десять раз меньше личинок, чем обычно. Часто метаморфоз начинается, но не завершается, а это приводит к появлению многочисленных морфологических аномалий, уменьшенных и уродливых форм: куколок со сморщенным хитиновым покровом, взрослых насекомых, у которых надкрылья полностью или частично редуцированы. Такие насекомые не могут нормально питаться и размножаться, они обречены на гибель. Только единичные особи способны отложить небольшое количество яиц, но вылупившиеся личинки обычно бывают нежизнеспособными. Если некоторые особи жука все же преодолевают антифидантный барьер и активно питаются обработанными растениями, то водоросли, попав в их организм, вызывают сильные физиологические нарушения, особенно в пищеварительной и выделительной системах, жировом теле и мышечной ткани. Через несколько дней, как правило, эти органы перестают работать и насекомые — от 35 до 100% — гибнут. Все это в конечном счете снижает вредность колорадского жука, сокращает численность последующих поколений. Законный вопрос: если картофель можно защитить от колорадского жука препаратом актинином из актиномицета, то зачем было разрабатывать новый препарат из цианобактерий, который в общем-то действует на насекомых так же? Дело в том, что одним выстрелом удалось убить двух зайцев. Из-за вспышек массового размножения одноклеточных водорослей их допустимая концентрация в водоемах часто превышается, «зацветают» водохранилища и даже моря. В результате качество воды ухудшается, многие живые организмы, живущие в водоемах, гибнут. Если из озер и водохранилищ изъять избыточные водоросли, то экологическая обстановка в них оздоровится. Сейчас одноклеточные водоросли начинают понемногу использовать как источник кормового белка и витаминов, как удобрения, как сырье для микробиологических сред... Борьба с колорадским жуком, а возможно, и с другими вредными насекомыми — это один из путей рациональной утилизации водорослей. Технология промышленного получения актинина уже разрабатывается, видимо, года через два можно будет начать его широкое производство на микробиологических заводах. Препарат из водорослей намечено выпускать в одном из цехов нового завода, строящегося на Украине. Этот завод должны были пустить в эксплуатацию в 1982 г., но строительство затянулось. Впрочем, когда он начнет работать, продукция не удовлетворит спроса: мощность цеха небольшая. Нужно строить специализированное предприятие, чтобы сельское хозяйство получило новое средство борьбы с колорадским жуком в необходимом количестве. Доктор биологических наук Н. В. КАНДЫБИН, Е. Б. ГОЛЬДИН. Г. В. САМОУКИНА £ 2 Химия и жизнь № 8 3
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ РАЗНОЦВЕТНОЕ МОРОЖЕНОЕ Во ВНИКТИхолодпро- ме разработаны новые рецептуры мороженого: «Ярославна», «Оригинальное», «Золотая осень». Это композиции на молочной основе с овощным наполнителем. Удивительно, но факт: компонентами мороженого стали привычные томаты, морковь, свекла. При этом овощной привкус в мороженом не чувствуется: предварительно замороженные овощи тщательно измельчают, получается совершенно однородный продукт. Мороженое новых сортов отличается лишь соответствующим «овощным» цветом и большей питательностью. В ЛЕДЯНЫХ РАСЩЕЛИНАХ ЕВРОПЫ Возмож но, на Европе есть жизнь. Именно «на», а не «в», ибо речь идет не о материке, а об одном из спутников Юпитера. По размерам юпитер ианска я Европа близка к нашей Луне. Как и у Луны, у Европы нет атмосферы. Температура на поверхности, покрытой пятикилометровой толщей льда, не превышает 100 К. Казалось бы, в этих условиях беспредметен вопрос: а есть ли на Европе вода? И все же специалисты Эймсского исследовательского центра полагают, что на Европе может быть не только вода, но и жизнь в ее наиболее простых формах. Дело в том, что ледяная поверхность этого спутника Юпитера покрыта гигантскими трещинами длиной до 1600 и шириной до 70 км. Это видно на снимках, полученных с борта пролетевшего мимо «Вояджера». Трещины открывают для солнечного света площадь, измеряемую десятками квадратных километров. Тепла, запасенного в этих трещинах, достаточно, чтобы часть воды перешла в жидкое состояние и в ледяных расщелинах Европы могла развиться жизнь. Шансов на это немного, но все же они есть. ПЛАСТИКОВЫЙ СЛЕПОК Синтетические клеи используются в наши дни очень широко. Однако применение, новости отовсюду НОВОСТИ ОТОВСЮДУ о котором сообщил недавно журнал «New Scientist» A983, т. 97, № 1340), удивит даже специалистов. Цианакрило- вый эфир, из которого готовят универсальные клеи наподобие известного у нас «циакрина», оказался полезен в дактилоскопии. Под действием веществ, содержащихся в отпечатках пальцев (каких именно, точно пока не известно, по-видимому, аминокислот), этот эфир полимеризует- ся, превращается в клей, а затем — в твердую пластмассовую бляшку. Отпечатки пальцев остаются на ней сколь угодно долго. Утверждают, что пластиковый слепок можно получить таким образом даже с отпечатков, оставленных несколько лет назад, на предметах из любых материалов и любой формы. ВИРУС, РИС И ДЖУТ Пришедшее недавно сообщение об открытии индийских биологов напомнило дневник Валерки Черепашки- на — героя повести Льва Кассиля «Дорогие мои мальчишки». Валерка рассуждал так: «Интересно, почему это, когда болеешь долго в постели, то очень вырастаешь. По-моему, это потому так бывает, что, когда человек ходит, он может расти только в одну сторону — вверх, снизу ему пол мешает, а когда долго лежишь, то можно расти в обе стороны — и макушкой, и пятками»... В нашем случае речь тоже о росте и о болезни, причем вызванной вирусом. Вирус, открытый индийскими учеными, вызывает болезни некоторых высших растений и одновременно служит стимулятором их роста. Так, в джуте, зараженном новым вирусом, стало больше волокон, других изменений не наблюдалось, а обнаружить вирусы удалось лишь в соке. Совсем иначе тот же вирус действовал на рис — не как стимулятор, а как ингибитор роста. Объяснить механизм столь разного действия оказалось очень непросто. Тезис Че- репашкина о росте и макушкой и пятками явно неприменим. Скорее всего вирус стимулирует выработку тех или иных биологически активных веществ, возможно гормонов, в разных растениях разных. Но это еще предстоит доказать. Тем не менее неорди- 34
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ rf нарное действие нового виру са на высшие растения, очевидно, представляет интерес не только для теплых стран, где растут рис и джут. АЛЮМИНИЙ ИЛИ ТИТАН? Применение алюминиевых сплавов в конструкциях сверхзвуковых самолетов сдерживается недостаточной термостойкостью этих сплавов. При скоростях вдвое больше скорости звука обшивка самолета нередко разогревается до 200 С и выше. Классические же сплавы на алюминиевой основе сохраняют нужную прочность при нагреве лишь до 177'С. Более тугоплавки новые сплавы с добавкой лития и особенно ком позиционные материалы н. алюминиевой основе с матрицей из карбида кремния. Они сохраняют прочность до 343 С и способны заменить в сверхзвуковой авиации более дорогой и тяжелый титан. Делают их методами порошковой металлургии, рас пы ляя на первой стадии расплавленный металл через форсунки. Применение подобных композиций взамен титана позволит, как утверждает журнал «Aviation Week and Space Technology» (т. 117, № 23), почти на четверть сокрашг 'расходы и почти на столько же облегчит самолет. И ПАРОМ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ В Англии построены два новых парома на воздушной подушке, рассчитанные на 80 пассажиров каждый. Вместо газотурбинных авиационных на этих паромах установлены мощные дизельные двигатели. По четыре на каждом пароме. Хотя они, очевидно, тяжелее авиационных соответствующей мощности, но зато в пять раз дешевле, проще в обслуживании, потребляют меньше топлива и не так шумят. Приводит паром в движение пара воздушных винтов, и, что удивительно, лопасти винтов — деревянные. НЕ ТОЛЬКО ПРИПРАВА В нашем рационе горчица — только приправа, однако это растение в близком родстве с рапсом, широко используемым как кормовая культура (см. * Химию и жизнь», 1983, № 4, с. 50—51). Канадские исследователи изучают возможность получения кормов из горчичной муки. Ее приготовляют после извлечения из семян горчичного масла. Но и тогда в муке слишком много тиогликозидов, а избыток серы в кормах уменьшает плодовитость животных и замедляет их рост. Избежать нежелательного побочного действия можно, проведя параллельно с экстракцией горчичного масла дополнительную химическую обработку семян. Однако канадские селекционеры вывели новый сорт горчицы, семена которой почти не содержат тиогликозидов. Как столовая горчица она, естественно, непригодна — нет остроты, зато как корм... В прошлом году под посевы горчицы канадцы отвели 80 000 га, а в этом — еще больше. БУТЫЛКА С КЛЮВОМ В очередной раз * патенты природы» решено использовать в производстве предметов ширпотреба. Как сообщил журнал * Science et Vie» A983, т. 131, № 785), во Франции взят патент на пластмассовую бутылку без пробки. Венч ает ее зажим формой напоминающий птичий клюв. Нажмешь на бутылку — «клюв» раскроется, и выливай себе содержимое. В бутылки с клювами предлагают расфасовывать молоко, растительное масло, препараты бытовой химии, лосьоны и шампуни. БАНАНЫ ПОД ПЛЕНКОЙ Новое покрытие, замедляющее приток кислорода к плодам и соответственно увеличивающее сроки их хранения, предложено специалистами Кембриджского университета. Это нетоксичное безвкусное вещество готовится из Сахаров и жиров с небольшими добавками глицерина и клетчатки. Бананы, яблоки, груши ненадолго погружают в раствор, и вскоре на них образуется тонкая защитная пленка. Она закрывает поры в кожуре лишь частично, поэтому плод дышит, хотя и медленнее, чем обычно. 2* 35
.#**'*, *Чм** *:#*■'*■*' / / 7 «к paenpe<)e.ieno /ю <).шнам во.ш и.и учение, волны кии е и мерные чг ноне ни я жи.ши Пененной Сплошная кривая i еорегичеений paint / , п р н ч о у г о. и» ци к и релилы а гы Ъкснери мен i(Hi
Проблемы и методы современной науки Давным-давно, двадцать миллиардов лет тому назад .*.>•♦.'**:■*■ •-•ж/ В 1964 году сотрудники американской компании «Bell» Арно Пензиас и Роберт Вильсон занимались отладкой рупорной антенны, предназначенной для наблюдения за спутником «Эхо». Им было важно уяснить, какие помехи могут возникать в антенне или в самом прием- нот* "устройстве, чтобы можно было надежно выделять на этом фоне нужный сигнал. По расчетам и лабораторным измерениям, внутренние шумы были очень малы, но Пензиас и Вильсон решили проверить антенну в рабочих условиях. Они направили ее на практически пустой участок неба, вне Млечного пути, и собирались прослушать нашу Галактику на коротких радиоволнах длиной 7,35 см. Выбор был сделан не случайно, ибо в этом диапазоне Галактика практически не излучает и в космической тишине сразу стали бы заметны дефекты приема и внутренние шумы. Проверка началась и, к своему удивлению, радиоастрономы обнаружили, что принимают посторонний шум. Они предположили, что помехи идут от земной атмосферы, но в таком случае им надлежало быть несимметричными: там, где атмосфера толще, их должно быть больше. Однако обнаруженное излучение было абсолютно изотропным, то есть куда бы ни направляли антенну, она всюду «слышала» один и тот же шум. Совершенно не понимая причин этих помех, Пензиас и Вильсон буквально прощупали каждый сантиметр антенны, разобрали ее, вычистили всю грязь и вновь собрали. (Как оказалось, в рупоре антенны поселилась пара голубей и окрестности их гнезда были покрыты тем, что Пензиас деликатно назвал «белым диэлектрическим веществом»). В начале 1965 года эксперименты повторили. Результат оказался тот же. Антенна была тут явно ни при чем. Странный радиошум доносился из космоса. Для того чтобы понять, с каким излучением они имеют дело, Пеизиас и Вильсон решили определить его температуру. Дело в том, что любое излучение можно характеризовать не только длиной тех волн, которые в нем присутствуют, но и такой физической характеристикой, как эквивалентная температура. Эталоном, точкой отсчета, служит абсолютно черное тело, для которого выведена точная зависимость между температурой и набором волн разной длины, которые оно излучает. Эта зависимость описывается формулой, выведенной в начале нашего века знаменитым Максом Планком. Планков- ское распределение позволяет сравнивать разные излучения с помощью одной характеристики — эквивалентной температуры — вместо foro, чтобы долго и утомительно перечислять, сколько в них волн одной длины, сколько другой и т. д. Пензиас и Вильсон предполагали, что из того участка неба, куда они направили антенну, излучение не будет по-
ступать вообще. На деле же они приняли радиошум с температурой около семи с половиной градусов выше абсолютного нуля. Три с половиной градуса удалось списать на шум электронных устройств, которые были охлаждены жидким гелием примерно до такой температуры. Оставались еще три-четыре градуса... Вот эта избыточная температура засвидетельствовала, что в космическом пространстве существует самостоятельный микроволновый фон — короткие и «холодные» радиоволны, взявшиеся непонятно откуда. Так было сделано выдающееся открытие в космологии нашего времени. Его значение мы попытаемся сейчас объяснить. История науки знает великое множество космологических моделей. О том, как возникла и развивалась Вселенная, рассуждали еще мыслители древнего мира — в Индии, Египте, Греции, Риме. Но интересно, что даже в начале XVI века Коперник подобно своим предшественникам толковал о некоей «сфере неподвижных звезд». Правда, Джордано Бруно, явно опережая свое время, говорил в конце того же шестнадцатого века о бесконечном числе миров, но Кеплер, например, считал идеи Бруно неверными. Только открытие Ньютоном закона всемирного тяготения заставило отбросить представления о небесной сфере. К началу нашего века Вселенная представлялась бесконечной в пространстве, однородной и устроенной согласно геометрии Евклида. Несовершенства такой модели для нас очевидны. Первое — парадокс, который гласит, что при бесконечном и однородном заполнении всего пространства звездами все небо должно сиять ярким светом подобно солнечному. Второе — то, что по закону Ньютона такая Вселенная должна была стянуться в единую массу, и непонятно, что препятствует этому. Есть, конечно, и другие, менее наглядные несообразности. В итоге простая и естественная стационарная евклидова модель оказывается нежизненной. Альберт Эйнштейн создал общую теорию относительности и свой образ Вселенной. Он отказался от одного из трех «китов», на которых основывались предшествующие модели (евклидово пространство), но сохранил два других — стационарность и однородность. Его модель — трехмерный сферический мир, однородный и неизменный во времени. Чтобы придать такой модели достоверность, Эйнштейну пришлось слегка видоизменить свои знаменитые уравнения — ввести в них еще одну постоянную, чтобы компенсировать силы гравитационного притяжения каким-то расталкиванием. (Новая константа была обозначена греческой буквой «лямбда».) Однако есть общее правило в теоретической физике: если можно не вводить дополнительных постоянных, то и делать этого не надо. Правило вырастает из принципа «бритвы Оккама», предложенного более шести столетий назад английским ученым-монахом: «Сущности не следует умножать без необходимости». До сего дня многие физики относятся к лямбда-члену неодобрительно, считая, что это дополнение испортило совершенную гармонию уравнений Эйнштейна. Тем более, что всего пятью годами позже выдающийся советский физик А. А. Фридман показал, что уравнения Эйнштейна и без дополнительной постоянной имеют решение. Правда, для этого приходилось отказаться еще от одного «кита» — стационарности. В решении Фридмана Вселенная нестационарна. Она должна расширяться, причем в зависимости от плотности вещества — средней по всей Вселенной — это расширение может продолжаться бесконечно, а может смениться сжатием, если бы хватило сил гравитации, чтобы остановить его. Но эту проблему мы оставим в стороне, тем более что до сих пор не удается определить среднюю плотность вещества с требуемой точностью и выяснить, в какой же из фридмановских Вселенных мы живем. Для нашего рассказа важно одно: какая модель верна — стационарная или нестационарная? Как правило, рассудить спор теорий удается эксперименту. И эксперимент был поставлен, точнее, проделано наблюдение. В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл анализировал спектры излучений далеких галактик. По спектру излучения можно определить, каким веществом оно испущено. А сравнивая галактические спектры одних и тех же веществ с земными, можно сделать вывод об отличиях в этих спектрах. Хаббл установил, что линии в галактических спектрах смещены в сторону более длинных волн. Объяснить наблюдение можно лишь эффектом Допплера. Это довольно несложное явление, знакомое всем на практике, да и из курса средней школы. Самая простая его иллюстрация — смена тона паровозного гудка для человека, стоящего на платформе. Частота звука выше при приближении поезда и ниже при его удалении. Длина волны растет при удалении излучателя. Подобное же смещение увидели в спектрах галактик, причем чем дальше от нас находится галактика, тем больше смещены спектры ее излучений в область более длинных волн. Это значит, что галактики разлетаются от нас во все стороны. Анализируя скорость этого разлета, можно оценить и возраст Вселенной — он составляет 15 —20 миллиардов лет. Точнее пока посчитать не удается. 38
Разбегание галактик несомненно свидетельствует в пользу нестационарной Вселенной. Но, как оказалось, этого наблюдения было недостаточно, чтобы зачеркнуть космологические модели Вселенной стационарной. Сторонники последней соглашаются с тем, что Вселенная расширяется, но настаивают, что плотность вещества остается в ней все же неизменной. Если уж не абсолютная стационарность, то хотя бы частичная. Как это может быть? А вот как: постоянно рождается новое вещество (в процессах, ^ нам пока, правда, неизвестных) и компенсирует разреженность материи, возникающую при расширении. Конечно, не совсем понятно, зачем строить зыбкие предположения, когда есть прекрасная модель расширяющейся Вселенной, которая, без сомнения, подтверждается хаббловским раз- беганием галактик. Академик В. Л. Гинзбург пишет в книге «О теории относительности», что он, «как и большинство других физиков и астрономов, всегда относился к стационарной космологической модели, в которой допускается «рождение» вещества, резко отри цательно. Но такие вопросы не решаются голосованием в зависимости от вкусов или даже весьма обоснованных соображений теоретического характера». Необходимы были новые эксперименты или наблюдения. Отличие моделей становится особенно явным при попытке ответить на вопрос: что было раньше, в прошлом, в неи- шт моверно далеком прошлом? Для стационарной модели такой проблемы вообще не существует: Вселенная всегда была и будет такой, какова она сегодня. А вот модель нестационарной Вселенной обязана рассматривать этот вопрос самым тщательным образом. Все варианты фридма- новской модели начинаются с расширения Вселенной из очень малой области пространства. Тут позволительно прибегнуть к элементарным рассуждениям: сегодня мы наблюдаем, как разлетаются галактики, значит, в прошлом что-то толкнуло их да еще очень сильно, они разметены в разные стороны каким-то сверхмощным взрывом. (Приходим же мы к подобному выводу, наблюдая обломки здания, взлетающего на воздух, даже не видя самого взрыва.) Подробный анализ расширения Вселенной был проделан в сороковые годы Георгием Гамовым, его модель так и была названа Большим взрывом, с этим названием она и существует сегодня. Что же [ говорит эта модель о далеком прошлом? Прежде всего то, что космос осты- г вает, как и любое вещество при расши- [ рении. Этот вывод справедлив и для излу- ' чения. И наоборот, чем ближе к «началу», ? тем выше температура Вселенной. (Кстати, это самое «начало» — самое слабое место в модели Большого взрыва, потому что никто не знает, что такое «начало», и что было до «начала», и было ли вообще это «до начала». В физике это состояние Вселенной называется «точкой сингулярности», от латинского singularis — особый.) Итак, когда-то очень давно, после Большого взрыва, Вселенная была еще очень сжата и невообразимо горяча. Было такое состояние, когда и протоны и нейтроны уже объединились в ядра, но электроны еще не сели на атомные орбиты, а двигались почти со световыми скоростями, сталкиваясь с другими столь же энергичными частицами, излучали фотоны тоже очень высокой энергии — в общем, Вселенная представляла из себя адскую мешанину из элементарных частиц и излучения. Энергия частиц была так высока, что они могли превращаться в излучение, и наоборот. Но постепенно температура падала, и через несколько сотен тысяч лет после «начала» электроны садятся на орбиты атомов, энергии их уже не хватает, чтобы улететь с этих орбит. Точно так же не хватает энергии фотонам, чтобы оторвать электроны от атомов. С этого момента вещество и излучение начинают существовать независимо друг от друга. Газ фотонов, расширяясь вместе со Вселенной, заодно с ней и остывает. Для разделения вещества и излучения нужно, чтобы ранняя Вселенная остыла до трех-четырех тысяч градусов по Кельвину. В этот момент, по расчетам, плотность должна была быть около 10~20 г/см3. С тех пор она уменьшилась до 10~29 г/см3, то есть в миллиард раз, что соответствует увеличению объема* в миллиард раз. (Подчеркнем, что все эти расчеты сугубо приблизительны — устанавливается только порядок величин.) Следовательно, радиус Вселенной стал больше в тысячу раз. Грубо говоря, во столько же раз «растянулся» каждый фотон, то есть увеличилась его длина волны. А энергия фотона обратно пропорциональна длине волны — значит, и она уменьшилась в тысячу раз. Итак, если до наших дней дожило излучение, родившееся вместе со Вселенной, то оно должно было вместе с нею расшириться и остыть до трех градусов Кельвина, потому что 3000:1000=3. Значит, если предположить, что Вселенная развивается как взрыв из очень малой области, то сегодня в пространстве должны всюду присутствовать очень холодные фотоны, иначе говоря, кванты электромагнитного излучения. Больше всего их должно быть в сантиметровом и миллиметровом диапазонах. Это следу- 39
ет из планковского распределения спектров для излучения с температурой три градуса. Идея о том, что такое остывшее излучение должно существовать, появилась впервые в конце сороковых годов, в модели Большого взрыва. Но теоретические работы не привели сразу к экспериментальным поискам остывших фотонов, которые, кстати, получили специальное название — реликтовое излучение. Так предложил их называть известный советский астрофизик И. С. Шкловский. Обнаружили реликтовое излучение полтора десятилетия спустя Пензиас и Вильсон — это и был тот самый непонятный радиошум или избыточная температура космоса. Почему же так задержались экспериментальные доказательства модели — казалось бы, получить их было не так уж сложно? «Такое часто случается в физике,— замечает лауреат Нобелевской премии Стивен Вайнберг,— ошибка не в том, что мы воспринимаем наши теории слишком серьезно, а в том, что мы не относимся к ним достаточно серьезно. Всегда очень трудно осознать, что те числа и уравнения, которыми мы забавляемся за нашими столами, имеют какое-то отношение к реальному миру». И действительно, для экспериментаторов как-то невероятно звучит предложение искать свидетелей событий мил- лиардолетней давности. Хорошо, что им все-таки это удалось, хоть и случайно. Мы прервали рассказ о Пензиасе и Вильсоне в тот момент, когда они размышляли о физической природе полученного ими результата — впервые зафиксировано космическое излучение с температурой три градуса. Перед публикацией, не подозревая о ее важности, они рассказали о своих наблюдениях своему знакомому, который кое-что слышал о модели Большого взрыва. Тот посоветовался еще с кем-то, и известие пошло распространяться. В «Астрофизическом журнале» заметка Пензиаса и Вильсона называлась весьма скромно: «Измерение избыточной антенной температуры на частоте 4080 Мгц», но в том же июльском номере журнала за 1965 г. было напечатано письмо теоретиков, объясняющих эффект. Так, казалось бы, случайно и при довольно странных обстоятельствах появилось на свет важнейшее открытие. В 1978 году авторы его получили Нобелевскую премию. Интенсивность космического радиофона была измерена сначала на одной- единственной длине волны 7,35 см. Надо было обязательно проверить, какова его интенсивность на волнах другой длины. Бели оно было действительно испущено ранней разогретой Вселенной, то сейчас его спектр должен подчиняться планков- скому распределению. К середине 1966 года были исследованы волны длиной от 0,26 до 21 см. Затем наблюдения стали переносить с Земли в воздух и все выше. Проверяли интервал от 0,05 см до 74 см. Аппаратуру размещали на вершинах гор, на самолетах, баллонах, ракетах, чтобы по мере возможности избавиться от искажений, вносимых атмосферой Земли. Результаты (см. рис. на стр. 36) всякий раз несомненно доказывали, что принимаемое холодное излучение укладывается в планковский спектр, который не могут создать никакие внешние космические * источники. Значит, много миллиардов лет назад наша Вселенная была и впрямь очень горячей и с тех пор расширяется, остывая. Эксперимент полностью совпал с предсказаниями теории. Итак, вся наша Вселенная заполнена остывшими фотонами. Их насчитывается примерно по пятьсот штук в каждом кубическом сантиметре пространства. Это гораздо больше, чем средняя плотность вещества в Космосе, но энергии у реликтового излучения в две тысячи раз меньше, чем в веществе,— очень уж холодны фотоны. Этот абсолютно однородный и изотропный реликтовый газ может помочь нам в изучении структуры мира. Например, предложено с его помощью определять направление движения сверхдальних галактик и скоплений галактик. Уже надежно выяснено, что Солнечная система,. Земля и мы с вами движемся в направ- <** лении на созвездие Льва. Установлено это было в 1977—1980 годах, когда экспериментаторы поднимались на самолетах и воздушных баллонах выше плотных слоев атмосферы. Их установки были приспособлены для регистрации реликтовых фотонов, летящих со всех сторон. Из-за эффекта Допплера у одних фотонов длина волны была больше, у других меньше — правда, совсем чуть-чуть, всего на 0,13%. Но и эта малость сигнализировала о том, что Солнечная система перемещается относительно микроволнового фона и скорость этого движения 390=Ь60 км/сек... И все же, скажет иной сомневающийся, и все же... Трудно как-то это себе представить. Что ж, такому читателю мы можем еще раз напомнить об улыбке Чеширского кота, которая оставалась даже тогда, когда кот уходил. Или посоветуем вообразить гул колокола, как бы висящий в воздухе после удара. Чем не эхо рождения Вселенной? Может быть, эти образы помогут почувствовать то, с чем столкнулись физики и что так и хочется назвать невидимыми свидетелями былого... А. СЕМЕНОВ 4Л
Элемент № Кислород пахнущий: три атома в молекуле Доктор химических наук С. Д. РАЗУМОВСКИЙ. доктор химических наук Г. Е. ЗАИКОВ Воздух после грозы пахнет озоном. ♦Чист, прозрачен и свеж», как сказано у классика. Тот же запах, только многократно усиленный, а потому не столь приятный, ощущается вблизи электрического разряда или сильной кварцевой лампы. Озоном пахнет и по соседству с некоторыми современными водопроводными станциями. За резкий запах озон и назван озоном (что в переводе с греческого означает «пахнущий»). Название предложил швейцарский химик К. Шёнбейн в 1840 г., первым пришедший к мнению, что запах принадлежит особому газу. Первооткрыватель озона A785 г.) голландский физик М. ван Марум считал, что и запах, и сильнейшие окислительные свойства (может окислить металлическую ртуть при нормальной температуре) присущи некоей «электрической материи». Шёнбейн изучил многие реакции озона, в частности способность его выделять иод из йодистого калия. А за трехатомную разновидность 41
кислорода первыми признали озон ученик Й. Берцелиуса известный специалист по редким землям швейцарский химик Ж. Ш. Г. Мариньяк и его соотечественник О. де ла Рив. НЕПОХОЖЕСТЬ Молекула озона очень проста: 03 — всего три атома кислорода, но как же он не похож на классический кислород 02! В отличие от него озон интенсивно окрашен в темно-фиолетовый цвет, пахуч, ядовит. Проще всего озон получается при соединении молекулярного кислорода 02 с атомарным. Именно таким путем образуется он в атмосфере: в самых верхних ее слоях солнечная радиация дробит молекулы кислорода на атомы, на высоте 22—30 км плотность атмосферы увеличивается и атомы соединяются с молекулами чаще, чем происходит распад. Этот слой атмосферы обогащен озоном. Химические связи в озоне менее прочны, чем в кислороде, и, что важно, оптически активны: 03+hu -► 02+0. Поэтому он легко разрушается под действием многих физических и химических факторов и очень активно вступает в различные реакции. Эти два свойства озона определяют его место в нашей жизни. Они же — первопричина проблем, о которых пойдет речь ниже. ОЗОННАЯ ШУБА ПЛАНЕТЫ Очень тоненькая она, эта шуба. Если бы можно было собрать весь озон, распределенный в атмосфере, и сконцентрировать его в некий чисто озонный слой, то толщина его составила бы всего 3— 3,5 см. Реально существующий в атмосфере Земли озонный слой существенно толще — из-за разреженности на больших высотах. При этом в тепловом балансе планеты он играет важную роль: отражает назад большую часть теплового излучения Земли, не выпуская его в окружающее пространство. Еще больше роль озонного слоя как природного светофильтра, охраняющего жизнь на Земле от действия ультрафиолетового излучения Солнца. Озонный слой верхних слоев атмосферы полностью поглощает излучение короче 290 нм, губи- тельное для живых организмов, включая и нас с вами. Этот слой не только тонкий, он еще и довольно «хрупкий». Человечеству при нынешней его энерговооруженности не составляет большого труда нарушить и разрушить этот слой. Когда появились первые сверхзвуковые самолеты, это вызвало опасения экологов. Такие самолеты летают на больших высотах близ озонного слоя, и их выхлопные газы интенсивно взаимодействуют с озоном. Тревожась об устойчивости озонного слоя, особое внимание обратили на фторорганику, прежде всего фреоны. Природа их не знала и уничтожать не научилась. А сегодня их мировое производство превысило миллион тонн в год, и почти все это количество уходит в атмосферу, поднимается в верхние слои и лишь тут разрушается солнечным ультрафиолетом. Активные осколки фреоновых молекул разрушают слой атмосферного озона. Но и это еще не все. Окислы азота, опасные для озонного слоя, образуются не только в результате работы реактивных двигателей. Эти вещества есть и в техногенных выбросах, и среди продуктов распада абсолютно мирных удобрений. В атмосфере окислы азота связываются атмосферной влагой, возвращаются на Землю с осадками. Но в зоне полупустынь и в периоды засухи поступление окислов азота в верхние слои атмосферы может быть значительным... Оснований для паники нет. Детальные расчеты последних лет показали, что устойчивость озонного слоя довольно велика и пока его существованию человек всерьез не угрожает. Тем не менее за время наблюдений толщина озонного слоя уменьшилась на 5—10%. ОЗОН КАК ВРЕДНАЯ СУБСТАНЦИЯ Спускаясь с заоблачных высот к Земле, озон проявляет незаурядную агрессивность. Уже в небольших дозах он раздражает слизистые оболочки, прежде всего глаз и органов дыхания. Правда, его резкий запах чувствуется задолго до появления опасных концентраций, поэтому случаи отравления озоном сравнительно редки. А вот неприятных ощущений сколько угодно. Причем люди сами создают избыточный и вредный озон — он образуется в результате фотохимических процессов в атмосфере больших городов. В промышленных районах его концентрации могут превышать допустимые нормы в десятки раз. В окрестностях Лос-Анджелеса, например, за последние пятьдесят лет концентрация озона выросла в пятьдесят раз. А в Токио во время «фотохимического смога» 1972 года около ста человек попали в больницы с тяжелыми поражениями дыхательных путей избыточным озоном и около тридцати тысяч человек обратились в поликлиники. В плодородных долинах Калифорнии обогащенный озоном смог поражает плантации табака и других сельскохозяйственных культур. Вот так: все хорошо в меру, и озон в том числе. В РОЛИ САНИТАРА Способность озона уничтожать микроорганизмы специалисты подметили еще давно и быстро нашли ей применение. 42
Первая в мире установка для стерилизации питьевой воды озоном была построена в Петербурге в 1911 году. Потом эстафету перенял Париж, и теперь трудно указать развитое государство, где бы не было подобных станций. Самая большая станция в Европе, использующая озон для очистки воды, находится под Москвой. Очень популярны аналогичные установки, только гораздо меньшего размера, у моряков: они стоят на большинстве судов нашего речного флота. Вода, обработанная озоном, значительно вкуснее хлорированной и к тому же далеко не так сильно разъедает трубы и арматуру, раздражает глаза. Поэтому озонированную воду начинают использовать и в плавательных бассейнах. Но, памятуя о положительных свойствах озона, нельзя забывать о его нестойкости. Уже на расстоянии в пятьдесят, максимум сто метров от озонаторов озоном уже и не пахнет — в полном смысле этого слова. Вот почему при санитарной обработке воды озону до сих пор часто предпочитают хлор и хлорамин. Они хоть и глаза разъедают, но действуют долго и надежно. Правда, в последние годы позиции хлора пошатнулись. В речных и озерных водах растет содержание биоорганических примесей — в такой воде после хлорирования находят хлороформ, дихлорэтан и другие хлорорганические соединения, вредные для здоровья людей. При обработке воды озоном подобных соединений, естественно, не образуется. Но этим не ограничиваются санитарные функции озона. Один мудрый человек как-то пошутил: «Одно из двух: либо люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, либо дым сделает так, что на Земле станет меньше людей». Среди вреднейших компонентов дыма промышленных предприятий — сернистый газ. Очистка от него газовых выбросов, особенно металлургической, химической и углехимической промышленности,— проблема давняя и острая (см. «Химию и жизнь», 1983, № 1). Есть, однако, и положительные примеры. В литовском городке Кодайняе работает завод по получению серной кислоты из отходящих газов. Химики НИУИФ и НИИОГАЗа создали оригинальную установку, где двуокись серы S02 окисляется озоном до S03 с превращением последней в серную кислоту. Озон справляется и с другими токсичными соединениями. У нас в стране успешно работают установки для разрушения паров тетраэтилсвинца в промышленных выбросах. Окисляя его озоном, получают сравнительно безвредные нелетучие продукты. И КАРТОШКА ЛЮБИТ СВЕЖИЙ ВОЗДУХ Озону нашлась работа и в сельском хозяйстве. Механизация сельских работ облегчила труд, но одновременно породила немало проблем. Теперь каждая картофелина по пути от поля до кастрюли получает в среднем до 30 ударов силой свыше 5 кг. Отбитые и поврежденные бока хуже сопротивляются атакам микроорганизмов, картофель плохо хранится, быстро портится. На повреждениях вырастают колонии микробов. Периодическая обработка озоном позволяет замедлить их рост и уменьшить потери более чем на треть. Попутно озон замедляет прорастание картофеля. Озон хорошо уничтожает вредителей зерна, микрофлору в складских помещениях. Поэтому так велик интерес к нему сегодня у работников агропромышленного комплекса. ОЗОН ПОМОГАЕТ ИССЛЕДОВАТЕЛЯМ Как уже упоминалось, поглотив квант света, молекула озона распадается на молекулу и атом кислорода. В зависимости от длины волны поглощаемого света получаются различные возбужденные состояния как молекулы, так и атома. Подобные «заготовки» используют в кинетических исследованиях различных процессов и реакций. Еще одно специфическое с войство озона: он быстро и избирательно реагирует с двойными связями в органических соединениях. При этом образуются вещества, известные как озониды. Их достаточно просто превратить в другие продукты, но даже не это главное. Озон дал исследователям мощное средство структурного анализа, своеобразный «озонный нож», целенаправленно работающий на молекулярном уровне. Изменение количества двойных связей в молекуле — основа многих нефтехимических процессов. При крекинге и пиролизе число их увеличивается, при полимеризации, напротив, уменьшается. С помощью озона удается получить душистые вещества, в том числе ванилин, биологически активные препараты — глутаминовую кислоту, гормоны, стероиды. Многие процессы синтеза с участием озона отличаются селективностью, отсутствием экологически вредных побочных продуктов. Пример — получение азелаи- новой кислоты при озонировании олеиновой: сн3(сн2Oсн=сн(сн,O с^он+°3^ о + СН3(СН2OС<°н+НО С(СН2OС^Н Азелаиновая кислота нужна для получения высококачественных смазочных ма- 43
сел, лучших пластификаторов и синтетических волокон. Озон оказался и отличным аналитическим реагентом, и его широко используют для контроля содержания двойных связей. Созданный в нашей стране прибор, работающий на этом принципе, «чувствует» одну двойную связь на миллион единиц молекулярной массы. В средневековых книгах по химии некоторые вещества изображали в виде людей и животных. В частности, сурьму — в виде хищного волка. Нам кажется, этот образ больше подходит озону. В больших концентрациях он опасен, в малых же, как и ставший хрестоматийным волк,— санитар, регулятор, надежный помощник. Что вы знаете и чего не знаете об озоне КАК ЕГО ОТКРЫВАЛИ Открывали постепенно. Три стадии (М. ван Ма- рум, Кристиан Шёнбейн, Ж. Ш. Г. Мариньяк и О. де ла Рив) читателям известны из предыдущей статьи. Но были еще по меньшей мере два заметных события в истории озона. В 1860 г. английские физики Р. Эндрюс и П. Тэт высказали предположение, что озон — это не самостоятельное вещество, а сгущенный кислород. В какой-то степени они были правы: «сгущение» на молекулярном уровне... Чистый же озон получен лишь в XX веке — это удалось немецким химикам Э. Ри- зенфельду и Г. Швабу в 1922 г. Основы физики и химии озона были заложены на рубеже XIX—XX столетий. С помощью озона, кстати, было сделано одно из больших открытий того времени — выяснено строение натурального каучука и гуттаперчи. Одна из самых первых монографий об озоне вышла в Петербурге в 1898 г. КАК СДЕЛАТЬ ОЗОН В природе озон получается главным образом в результате фотохимических процессов: 02 + hu-*20, о+о2-^о3 N02+hv-^ NO + O. о+о2-^о3. Для практических целей озон синтезируют в так называемом барьерном электрическом разряде. Генераторы озона состоят из нескольких плоских или трубчатых разрядных элементов, соединенных в батарею, с двумя электродами. Между «барьерами» — слой стеклянного или эмалевого диэлектрика. Генераторы работают при напряжении около десяти киловольт. Образующийся озон, естественно, в смеси с воздухом (или кислородом) выводится из аппарата. Как правило, концентрация образующегося озона и производительность озонатора связаны обратной зависимостью. Энергозатраты на получение килограмма озона составляют Ю—15 кВт. Банк отходов Предлагаем стеклянный бой цветных кинескопов. Состав стекла: С-95-3 — 64% Si02, 11% SrO, 8% К20, 7,5% Na20, 3,5% А12Оэ, 2,7% ВаО, 2% СаО, 0,5% F\ 0,4% ТЮ2, 0,4% 0,2% Се02; С-94-1 59,8% Si02, 10,5% РЪО, 9% К20, 5,5% Na2Of 5,5% СаО, 3,6% А12Оэ 2,5% MgO, 2,3% ВаО, 0,5% Li20, 0,4% Sb203. Стекло покрыто люминофорами, в состав которых входят ZnS, CdS, Y203, Eu. Количество стеклобоя 40—50 т в год. Витебский телевизионный завод им. 60-летия Белорусской ССР. 210038 Витебск, ул. Петруся Бровки, 15. Расчетный счет № 000263704 в Первомайском отделении Госбанка. Ищем потребителей отходов нашего производства — титано-сурьмяного концентрата. Отход представляет собой осадок, содержащий 6,5—7,5% титана, 17—21% сурьмы, не более 20% ионов хлора, не более 0,5% влаги. Скоропусковскнй опытный завод. 141314 Загорск Московской обл. Расчетный счет № 24404 в Загорском отделении Госбанка. 44
Проблемы и методы современной науки Кровь Земли — нефть Кандидат химических наук В. И. ТИТОВ О нефти сейчас пишут очень много. Пишут о том, как она возникла, где ее искать, как ее следует добывать и перерабатывать, чем ее заменить в будущем. Но почему-то редко пишут о том, что представляет собой нефть как таковая. А именно: какие вещества входят в ее состав, как эти вещества изменяются и взаимопревращаются, каковы законы их спонтанной эволюции. ПОЧТИ ЖИВОЕ СУЩЕСТВО Нефть предоставляет нам уникальную возможность изучать процессы, происходившие в природе с органическими веществами на протяжении многих миллионов лет в относительно мягких условиях, без воздействия экстремальных факторов, к которым обычно прибегают, моделируя эволюционно-химические процессы, — высокой температуры, УФ-излу- чения, электрических разрядов и т. п. «Нефть вообще» — понятие абстрактное, примерно такого же уровня обобщения, как понятие «организм». Существуют тысячи вполне конкретных нефтей, и каждая из них имеет свой сугубо индивидуальный состав, свои конкретные условия существования, свою жизненную историю. Чем вызваны различия состава разных нефтей? Каковы причины, отличающие нефть от не-нефти и одну нефть от другой? На эти и другие аналогичные вопросы наука о нефти полного ответа дать пока не может. Несмотря на значительный прогресс в методологии изучения молекулярного состава компонентов нефти, как углеводородных, так и гетероатомных (содержащих серу, азот и другие элементы), наука о ней все еще остается на описательном, фактологическом уровне. Только нащупываются основные закономерности группового и идивидуального состава нефтяных соединений различных типов, только предпринимаются попытки дать химически и генетически обоснованную классификацию нефтей. Однако уже сейчас ясно, что нефть — это не случайный набор компонентов, не просто механическая смесь или раствор химических веществ. Нефть — это единая, внутренне взаимосвязанная органическая система, подчиняющаяся в своем развитии как общим химическим, так и своим специфическим законам, которые мы, к сожалению, знаем еще очень слабо. Здесь не имеется в виду не раз обсуждавшийся вопрос о происхождении нефти: он не должен заслонять или заменять собой вопроса о ее длительном эволюционировании, о преобразованиях входящих в нее веществ. Так биохимии, изучающей химические процессы в организмах, отнюдь не мешает отсутствие полного решения проблемы происхождения жизни. Читатель понимает, что аналогия между химией нефти и биохимией достаточна условна. Тем не менее химии нефти есть чему поучиться у своей более удачливой сестры. Прежде всего — принципу перехода от простой констатации фактов присутствия того или иного соединения к раскрытию законов построения мозаики веществ, составляющих нефть. Набор физических воздействий, на фоне которых происходит становление нефтяных систем, в сущности довольно ограничен и однотипен для всех нефтей мира. Это — умеренно высокие температуры; пластовые давления в несколько сотен атмосфер; наличие горных пород, способных оказывать сорбционно-катали- тическое действие; возможность контакта нефти с подземными водяными и газовыми потоками. И еще — много, очень много времени. Нефть, очевидно, чувствительна к малейшим изменениям окружающих условий, она воспринимает их и реагирует соответствующим изменением своего состава. Именно с этим и связана индивидуальность каждой нефти. И направлены эти изменения отнюдь не только в сторону грубой деструкции какого-то материнского вещества, ибо в нефти протекает предостаточно процессов синтеза новых, весьма сложных соединений. Не исключена даже возможность формирования внутри самих нефтей некоторых регуляторов тех или иных процессов, внутренних химических факторов преобразования органического вещества, в какой-то мере аналогичных по функциям ферментным системам биологических Объектов. Обобщенную информацию о нефтях можно было бы представить в виде некоей систематизированной схемы, подобной схеме метаболических превращений биологически активных соединений в живых клетках. На такой схеме находились бы стрелки, показывающие взаимопревращения отдельных компонентов или 45
гомологических наборов веществ, изменения углеродных скелетов соединений, рекомбинацию углеводородных и гете- роатомных фрагментов молекул и другие процессы. Только движущей силой этих процессов служат не идеально отлаженные и идеально селективные ферментативные механизмы, а неторопливые, даже, может быть, грубоватые законы спонтанного развития органической материи. В свое время и в соответствующих условиях по этим законам органика породила живое вещество; в иных же условиях соединения углерода становятся нефтью... Проблема органической эволюции в земных недрах необычайно сложна для прямого исследования. Прежде всего потому, что тут все процессы идут крайне медленно и недоступны непосредственному наблюдению. А моделирование геохимических превращений в лабораторных условиях представляет собой только отдаленное и примитивное подобие действительности, как, например, опыты по зарождению биомолекул. Химия нефти должна творчески осмыслить огромный экспериментальный материал о закономерностях состава и химической структуры всех классов соединений, содержащихся в различных неф- тях. Только тогда мы сможем более объективно разобраться в том, что такое нефть. Но не исчезнут ли к тому времени многие представители этого геологического вида? И не стоит ли внести некоторые уникальные по составу нефти в своеобразную «Красную книгу»? ПОРФИРИНЫ ОБЩИМ ПЛАНОМ Порфирины и подобные им пигменты представляют собой скелет молекулы гемоглобинов и хлорофиллов. Природа поручила этим соединениям функцию необычайной важности — осуществлять в организмах основные окислительно-восстановительные процессы. И в сущности любая органическая молекула природного происхождения, где бы она ни находилась — в организме животного, в растении, в нефти или, скажем, в янтаре, обязана своим появлением тетрапирролам, ибо единственный существующий в природе путь превращения неорганических соединений углерода в органические — фотосинтез, протекающий в наземных растениях, в водорослях, в фотосин тезирующих бактериях при участии хлорофилла. Видимо, далеко не случайно, что в ходе химической эволюции, приведшей к возникновению жизни, порфиринам и их ближайшим родственникам была отведена такая ответственная роль. Их молекулы идеально приспособлены для выполнения окислительно-восстановительных функций. Обратимое присоеди- порфирины нефти нение или отщепление электронов может идти как при прямом участии самой макроциклической тетрапиррольной сопряженной системы (например, в хлорофилле), так и в результате изменения валентного состояния связанного с пор- фириновой молекулой атома металла (например, железа, содержащегося в теме, в цитохромах). Тетрапиррольный макроцикл обладает богатейшими возможностями для присоединения разнообразных заместителей, а также способен к дополнительной координации с другими структурами, например с аминокислотами, входящими в состав белков. Соединения порфиринового типа обнаружены в различных объектах как земного, так и внеземного происхождения: это и биосистемы, и осадочные геологические образования, и продукты вулканической деятельности, и углистые метеориты, и лунный грунт. Правда, тщательная проверка первых сообщений о порфиринах в лунном грунте показала, что эти соединения образовались, вероятнее всего, из гидразиновой компоненты топлива посадочного модуля, но впоследствии малые количества порфиринов были обнаружены в грунте, взятом на значительном удалении от места посадки. Рассказывая о столь широкой распространенности порфиринов, мы отнюдь не имеем в виду их генетическую общность, а только подчеркиваем их вездесущность. В связи с этим можно наметить по крайней мере четыре имеющихся в природе уровня организации порфириновых молекул. Наиболее примитивный уровень, реализуемый в отсутствие сформированных органических систем (на космических телах, в жерлах вулканов и т. п), — это спонтанное образование и соответственно распад порфиринов переменного состава. Подобные процессы идут со скоростями, определяемыми окружающими условиями, и поддерживают сущест- 46
вование какой-то очень небольшой доли углеродных соединений в виде порфи- ринов. Такой уровень организации присущ всем «прабиомолекулам» и служит предпосылкой химической эволюции органических веществ, приведшей к возникновению биосистем. Другой, наиболее совершенный уровень организации порфиринов — их метаболизм и катаболизм в живых организмах. Четкие, всесторонне отлаженные ферментные механизмы направленно ведут синтез заведомо определенных порфири- новых структур, способствуют их функционированию и обеспечивают целенаправленное разложение порфиринов. Как правило, пока организм живет, «лишних» порфиринов у него нет. Не остается их обычно и после гибели организма или отмирания какого-либо его органа. Так, каждой осенью фото- синтезирующий аппарат зеленых растений разрушается (вспомните желтые листья на деревьях), а животные остатки подвергаются практически полной многоступенчатой деструкции. Лишь в особых случаях, когда организм оказывается в условиях, исключающих полную биодеградацию (своими или чужими ферментами), входящие в его состав молекулы, в том числе и порфирины, могут частично сохраниться. Последнее замечание нужно для перехода к следующей — третьей природной «экологической ни.ше» порфиринов — современным и более древним осадочным породам. Здесь, по существу, находятся самые последние остатки фото- синтезирующих систем. Относительное количество органического вещества животного происхождения, поступающего в осадки, незначительно и не превышает миллионной части растительного материала; из этого следует и абсолютно доминирующая доля хлорофилла в захоро- няемых породами тетрапиррольных пигментах. Естественно, участь (в химическом понимании) погребенной молекулы хлорофилла будет всецело определяться откликом ее структуры на окружающие условия. Несомненно также, что все изменения этой тетрапиррольной структуры будут направлены в сторону ее упрощения и возрастания устойчивости вновь образовавшихся вариантов по сравнению с исходными. Современ ной органической геохимии известны основные этапы изменения хлорофилла по мере погружения осадков. Это — постепенная потеря магния, отщепление радикала фитила, трансформация хлориновой системы в порфири- новую, внедрение в хлорин или порфи- рин иона металла (в осадочных породах обнаружены Сн- + -, Ni2+-, Fe2+-, Mn- +, VO~ -хлорины и порфирины). Все эти стадии превращений и их последовательность не доказаны однозначно, но тенденция превращения хлорофилла в не содержащую функциональных заместителей порфириновую молекулу, связанную в более прочный по сравнению с магниевым металлокомплекс, прослеживается довольно надежно. На стадиях накопления и преобразования осадков (включая углефикацию) порфирины и хлорины связываются с металлами по принципу: образовать самый устойчивый комплекс, выбирая партнера из имеющихся в окружении, доступных молекуле ионов. И лишь на стадиях, близких к главной фазе нефтеобразова- ния (по терминологии осадочно-мигра- ционной теории происхождения нефти), тетрапирролы в породах существуют только в виде порфиринов и только в форме ванадиловых и никелевых комплексов, причем состав их близок к составу порфиринов нефтей. Итак, мы подошли к четвертой форме существования природных порфиринов — существованию в составе нефти. ПОРФИРИНЫ НЕФТИ Все истинные нефти обязательно содержат то или иное количество порфиринов, причем иногда довольно. значительное, до одного — трех килограммов на тонну. Во всех без исключения нефтях порфирины находятся только в виде ванадиловых и в меньшей степени никелевых комплексов. Никаких других ионов металлов нефтяные порфирины почему-то не связывают. Количество порфиринового ванадия в нефти может измеряться десятками и даже сотнями миллиграммов на литр. Для сравнения вспомним, что литр человеческой крови содержит около 300 мг железа, связанного с порфиринами. Во всех нефтях набор порфирино- вых структур абсолютно однотипен и, как это ни странно, довольно ограничен. Здесь мы не сталкиваемся, конечно, с той степенью структурной определенности, которая наблюдается в живых организмах, но упорядоченность состава не составляет сомнений в том, что набор этот далеко не случаен. Знакомясь со сведениями о составе нефтяных порфиринов, читатель должен достаточно четко представить себе некоторые особенности исследования как порфиринов, так и самой нефти. Эти особенности обусловлены прежде всего сложностью и многокомпонентностью состава нефтей, из чего однозначно следует, что лучше всего изучены те соединения, которых в нефти больше или которые из нее легче выделять. Разделение и выделение — основа изучения состава сложных смесей (химический вариант известного принципа «разделяй и властвуй»). В этом смысле порфиринам повезло: пусть их и не так 47
много в нефтях, но их есть за что зацепить — им присущи характерные, неповторимые электронные спектры, а в больших концентрациях своеобразная окраска порфиринов однозначно выдает их присутствие. Именно поэтому порфирины изучены на сегодняшний день, пожалуй, лучше любого другого класса гетероатомных соединений нефти. Еще одна трудность подстерегает исследователя — как ни странно, крайне малая устойчивость нефтяных соединений вообще и порфиринов в частности. Да, вещества, которые миллионы лет преспокойно существовали и эволюционировали глубоко под землей, как бы умирают и начинают разлагаться, если их отделить от среды обитания. Нефть живет хотя бы уже в том понимании, что она поддерживает динамическое постоянство своего состава. К этой проблеме можно подойти и с другой стороны: изучая нефть, исследователь должен знать наперед (а к сожалению, об этом часто забы- . вают), что, получив образец, он имеет дело не с нативной нефтью, существовавшей и развивавшейся в пласте, а с произвольно и неконтролируемо вырванным ее куском, который удалось извлечь на поверхность нефтедобытчикам. Это чревато двумя неприятностями: потерей веществ неизвестного состава и возможностью изменений, в первую очередь из-за окисления нефтяных соединений при контакте с воздухом. Очевидно, не избегают такой участи и порфирины. ПЯТЬ ПРИНЦИПОВ Сегодня уже ясно, что, характеризуя тот или иной класс соединений нефти, правильнее говорить не об индивидуальном молекулярном составе, а о закономерностях, структурно описывающих ее состав, и об известных границах, в которых эти закономерности справедливы. Какие же принципы лежат в основе образования структурного набора любого класса нефтяных соединений, в том числе и порфиринов? Таких принципов пять: степень коидеисированности, гомологичиость, унимодальность, дискретность и структурное подобие. По степени конденсированности любой класс веществ нефти представляет собой набор серий соединений типа CnH2n_zX, где г — показатель насыщенности водородом, выражающийся кусочком непрерывной арифметической прогрессии с разницей между членами в две единицы. Для нефтяных порфиринов таких серий известно пять — от алкилпроиз- водных порфина до соединений с дефицитом в четыре пары протонов. Структура трех первых серий установлена; структура еще двух серий порфиринов, которых в нефти мало, пока окончательно не выяснена. Гомологичиость характеризует особенности алкильного обрамления порфи- ринового цикла. Порфирины всех серий порфиринов нефти представлены непрерывным набором гомологов, содержащих суммарно от 5—7 до 30—40 (в зависимости от типа сырья) атомов углерода в алкильных заместителях. При этом, по данным масс-спектров, ни один гомолог не пропущен и их количественное распределение имеет, за редчайшим исключением, плавный унимодальный характер (то есть с одним максимумом на кривой распределения). Максимум приходится на соединения с 10—13 углеродными атомами в замещении; содержание гомологов с большими и меньшими массами плавно убывает по мере удаления от средней массы. Такое же распределение характерно в принципе и для других классов нефтяных соединений. Порфириновый скелет дает очень богатые возможности для замещения. Распределяя различным образом остатки с десятками углеродных атомов, можно получить астрономическое число вариантов структуры изомеров. Однако в нефтях реализуются далеко не все возможности: число структурных изомеров внутри каждого образца оказывается очень ограниченным. Это приводит даже к тому, что при хроматографическом разделении смеси нефтяных порфиринов получают ряд неперекрывающихся фракций, отличных по изомерному составу. Такая дискретность типична для всех соединений нефти: положение заместителей, характер разветвления цепей, сопряжения циклов и другие структурные особенности молекул реализованы отнюдь не хаотично, а весьма упорядочение К сожалению, мы далеко не всегда знаем причины этой упорядоченности и те •движущие силы, которые формируют состав нефти. Химия нефти пока еще занята ответом на вопрос «как?», а вопросы «почему?» только начинают формулироваться... И наконец, для нефти каждого типа характерно структурное подобие соединений различных классов. Это выражается в сходстве фрагментов молекул, входящих в состав всех компонентов конкретного образца нефти. И углеводороды, и порфирины, и даже асфальтены в любой конкретной нефти весьма похожи друг на друга и по степени цикличности, и по характеру распределения заместителей, и по другим показателям. Все эти вещества — близкие родственники. Весьма поучителен такой опыт: подвергают пиролизу остаток от перегонки нефти и получают набор легких угле- 48
водородов... в точности соответствующих тому, что был предварительно из этой же нефти отогнан. ЗАЧЕМ НЕФТИ ПОРФИРИНЫ? Очень похоже, что в сложной химической системе, называемой нефтью, происходит активный обмен углеводородными радикалами между ее отдельными компонентами, и порфирины, в частности, приобрели свое специфическое алкильное обрамление в результате именно таких процессов. Тем же закройщиком сработана одежда и более сложных, да и более простых структур нефти. На сегодняшний день мы достаточно хорошо знаем, как в принципе устроены нефтяные порфирины. Происходит лишь уточнение деталей структур этих веществ на молекулярном уровне. Но. количественная сторона знания о порфи- ринах, да и о самой нефти, не привела еще к новому качеству. Даже такой очевидный вопрос, как «почему же порфирины всех нефтей содержат только никель и ванадил?», остается пока без ответа. Это не может быть следствием только устойчивости тех или иных комплексов, ибо в ином случае нефти содержали бы порфирины многих металлов в количествах, зависящих от концентрации и доступности ионов, а также прочности образуемых ими комплексных соединений. А ванадий и никель отнюдь не относятся к самым распространенным в земной коре элементам. Видимо, здесь прослеживается какая-то функциональная целесообразность, аналогичная той, что привела магний ^ в хлорофилл, железо — в гем, а кобальт — в витамин В, 2- Но какова функциональная целесообразность содержащихся в нефти комплексных соединений никеля и ванадия? Весьма возможно, что в нетронутой залежи порфириновый ванадий нефти находится не в виде ванадила, а связан с какими-то другими остатками и лишь при контакте с кислородом его необратимо присоединяет. (Возможность такого процесса экспериментально подтверждена.) А способность к аксиальной координации ванадилпорфиринов может иметь прямое отношение к окислительно-восстановительным способностям в самой нефтяной системе. Интересно, что небольшая часть порфиринов нефти связана с остатками, дающими при гидролизе аминокислоты. Нет ли здесь аналогии с порфирин- белковыми ферментами биологических систем? ЗАЧЕМ НАМ ПОРФИРИНЫ Прежде всего пользу от нефтяных порфиринов стали получать геохимики. Оказалось, что специфичность набора порфириновых соединений в каждой конкретной нефти может быть использована для воссоздания ее геолого-геохимической истории, то есть условий созревания, путей миграции, степени воздействия вторичных факторов. А эти сведения — ценнейший материал для определения направления поиска нефти. За последние годы предложено много интересных областей применения различных соединений порфиринового ряда — ' это и катализаторы целого ряда практически важных химических и электрохимических процессов, и полупроводники, и фотосенсибилизаторы с широкими спектрами действия, не говоря уже о биологически активных препаратах на их основе. Можно было ожидать быстрейшего проникновения этих соединений в различные сферы народного хозяйства, если бы этому не мешала их дефицитность. Синтез порфиринов достаточно сложен, а выделение из биологических источников не может покрыть потребностей в них как по количеству, так и по ассортименту. В этом плане порфирины нефти можно рассматривать как серьезный резерв для практического использования. Ежегодно мы извлекаем из недр с нефтью десятки тысяч тонн порфиринов и изводим их в топках, на изготовление асфальто-гудронных композиций и вообще повсюду, где присутствие порфиринов вовсе не обязательно, а зачастую, быть может, и вредно. Выделение же порфиринов из нефтей — вполне технически разрешимая задача. Притом задача, решение которой может дать серьезную выгоду, поскольку тут и нефть останется, и получится ценный препарат. Сложная смесь структурно близких порфиринов, извлекаемых из нефти, по ряду свойств (таких, как растворимость в органических растворителях, способность к образованию пленок) превосходит индивидуальные синтетические соединения такого типа. Уже сегодня показана возможность создания на основе порфиринов нефти некоторых катализаторов, а также фоточувствительных материалов для бессеребряной записи информации. В дальнейшем область применения этих веществ будет несомненно значительно расширена. ...Если в начале нынешнего века Д. И. Менделеев призывал считать нефть не столько топливом, сколько ценнейшим химическим сырьем, то сегодня можно говорить о нефти и как об источнике уникальнейших природных органических соединений, в частности порфиринов. Не говоря уже о том, что исследование состава, свойств и происхождения этой «крови Земли» может дать нам бесценную научную информацию. 49
Фото- информация Как увидеть звук! Да, именно увидеть, потому что не зря, наверное, твердят, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Увидеть звук можно с помощью специальной скоростной фотосъемки. Звуковая волна — это распространяющиеся в воздухе уплотнения, которые действуют на наши ушные перепонки. Простым глазом мы не можем заметить их, потому что уплотнения эти невелики и движутся со скоростью более трехсот метров в секунду. Значит, надо фотографировать с очень короткой выдержкой, но тогда в объектив попадет мало света. Приходится сильно освещать объект съемки, например дуговым или искровым разрядом. В таком световом потоке становятся заметны даже небольшие уплотнения воздуха — они поглощают часть света. На фотографии слева видны звуковые волны, возникающие при ударе массивного шара о подставку. И шар, и подставка абсолютно черны на снимке из-за мощного освещения. На фотографии справа вверху видно, как цилиндрическое тело буквально прорывается через воздушную среду: даже волны здесь расходятся как на поверхности воды. Скорость тела — две тысячи километров в час, именно с такой скоростью летят современные сверхзвуковые истребители. Этот снимок убеждает, как непросто им прорываться через ♦невесомый» воздух. Но есть у летательных аппаратов и еще одна помеха, кроме лобового сопротивления среды,— это воздушные вихри, возникающие за крылом самолета и под ним. Они очень эффектно выглядят на третьем снимке, напоминая красивый орнамент, но на деле буквально съедают скорость самолета. Чтобы знать, как с вихрями бороться, их изучают в специальных воздушных потоках. Вихри становятся видимыми, когда струю воздуха подкрашивают дымом. А. АЛЕКСАНДРОВ Фото из книги Г. Франке «Куда не проникает глаз», Висбаден, 1959 51
Ловушки тривиальной номенклатуры Химику не приходится напрягать фантазию, чтобы назвать синтезированное или выделенное из природного источника соединение — на то существуют правила номенклатуры, позволяющие собрать слово из типовых элементов. Такие слова строго однозначны, однако порой весьма неуклюжи и труднопроизносимы. Поэтому наряду с научной, строго систематической номенклатурой сохраняется другая, старомодная — она позволяет обозначать вещество произвольными словами. Бе называют тривиальной. Синонимы в тривиальной номенклатуре (различные названия одного и того же вещества) чрезвычайно распространены. Достаточно сказать, что указатель синонимов одних только лекарственных веществ, вышедший в 1978 году, содержит более 60 000 названий для 6664 химических соединений — в среднем более девяти на одно соединение. А такое употребительное вещество, как витамин С, одно имеет более трехсот названий. Гораздо менее известны химические омонимы — одинаковые названия различных веществ. Бели синонимы — результат направленных действий (например, каждая фирма стремится рекламировать свой продукт под особым названием), то омонимы чаще всего возни- й кают в результате ошибки или недостаточного знания. Вот пример. В 1968 г. было опубликовано исследование, посвященное веществам, выделенным из широко распространенного растения — полыни таврической. Среди прочих было обнаружено новое соединение — лактон сесквитерпе- нового ряда — и установлена его структурная -формула. Веществу присвоили тривиальное название таурин, которое авторы произвели от видового наз- вани растения — таврическая (по- латыни — taurica). Таурин — слово короткое и благозвучное, пользоваться им гораздо проще, чем систематическим названием того же соединения — 1-кето- бр,7а,11р-эйдесм-4-ен-6-12-олид. Но, к сожалению, в органической химии это слово уже использовано, и притом более полутора веков назад. В 1827 году название таурин было присвоено соединению, выделенному из продуктов гидролиза желчи быка (taurus по-латыни — бык). Несколько позже было установлено строение таурина — аминоэтансульфо- кислота. Бе тривиальное название можно найти во всех учебниках и справочниках, его корень входит в наименования производных (таурохолевая кислота — одна из важнейших желчных кислот организма). В результате тривиальное название лактона не облегчает, а, наоборот, усложняет химическую терминологию — его приходится дополнять сведениями, о каком таурине идет речь — о старом или новом. Подобные случаи, когда химики попадают в ловушку из-за незнания широко распространенных наименований, сравни- 52
Таврил 1f2J^r £H3 Л \ Q тельно редки. Чаще ловушкой оказывается термин более редкий, принятый в другой отрасли химической науки. Так, выделенный в 1976 г. из полыни армянской кумарин получил имя, состоящее из начала видового названия растения и окончания названия химического соединения — армии. Но в химии лекарственных веществ и в медицине название «армии» уже более тридцати лет закреплено за одним из производных этил- фосфорной кислоты, применяемым для лечения глаукомы. И ныне для химиков, изучающих природные соединения, за словом армии стоит одно вещество, а для их коллег, занимающихся лекарственными веществами,— другое. Обе приведенные ловушки касались веществ, выделенных из одного и того же растения — полыни. Евгений Винокуров писал: Я не люблю названий по-латыни ►• Растений, что встречаются в пути. Ученый для какой-нибудь полыни Способен тыщу терминов найти! В данном случае поэт ошибся — как раз для полыни термин один: Artemisia. А вот для выделенных из нее веществ удачные названия не получились. Совпадение названий бывает обусловлено самыми обыденными причинами. Два коллектива независимо и одновременно изучали вещества, содержащиеся в древесине тиса. Каждая группа присвоила выделенному ею соединению имя природного источ ника — оба вещества были названы таксининами (taxis — тис). И справочнику приходится под одним и тем же названием приводить две совершенно различные формулы, с грустью констатируя, что термин «такси- нин» присвоен как алкалоиду, так и безазотистому дитерпеноиду. Все упомянутые ловушки касались химии природных соединений, но она не исключение. Без тривиальных названий обойтись невозможно: ни врач, ни ботаник, ни текстильщик, ни потребитель, покупающий лекарство или моющее средство, не может и не должен пользоваться систематической номенклатурой ИЮПАК. Беда не в том, что соединению присваивается тривиальное название, а в том, что слово составляется произвольно, но фантазия большинства направляется по одним и тем же путям. Самый распространенный способ — сократить систематическое химическое название. Сокращения порождают не только такие невероятные для химика названия, как «ме- токсихлор», но и названия-обманки, дублирующие систематические названия неорганических соединений,— родан или дибром. Поди догадайся, что родан — это не родан (SCNJ, а неудачно сокращенный 4-родананилин; что инсектицид дибром — это не молекула брома Вг2, а соединение, содержащее наряду с другими два атома брома. Особенно легко попасть в ловушку, используя для тривиального названия извлеченное из систематического наименования латинское числительное. В систематических они относятся к различным функциям, при сокращении же начинают играть самостоятельную роль. В результате название отечественного лекарственного препарата гексамидина содержит «гекс» — ' сокращенное «гексагидро», а в зарубежном гексамидине «гекс» — тоже сокращенное, но уже «гексамети- лен». Это разные химические соединения с разным медицинским назначением, но с одинаковыми тривиальными названиями. Совершенно так же сосуществуют два гексамина, два гекс амида и два гек- симида. И эта шестерка, конечно, не является исключением — длинный ряд одинаковых названий начинается с любого латинского числительного. Не помогают и аббревиатуры: в них, как правило, попадают первые буквы тех же числительных. Некоторые из составленных таким образом названий получили широкое распространение и прочно вошли в терминологию, например печально известный ДДТ. Но вот ДДА — что это такое? В зависимости от ситуации это либо один из продуктов метаболизма ДДТ, либо диметилдодециламин — антикоррозийное вещество. Даже попытка сочетать химический термин со свойствами вещества может не спасти от ловушки. Окончание «цид» (от латинского caedere — убивать) принято присваивать веществам, применяемым для уничтожения чего-либо. Логично названа хлороцидом смесь, предназначенная для дехлорирования, уничтожения хлора. Но одновременно это же название присвоено хлорсодержащему инсектициду. На первый взгляд химические омонимы безвредны — ведь путаются не вещества, а только названия. Никто не 53
путает в обыденной жизни репчатый лук с луком для стрельбы. Трудно представить, что серосодержащий каучук тиокол будет использован вместо одноименного отхаркивающего средства. Но как быть с двумя местными анестетиками с одним и тем же названием циклокаин? «Химическая номенклатура — страдает беспринципностью и синонимизмом, благодаря чему она трудна для изучения»,— написано в известном энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона. Автор обстоятельной статьи о номенклатуре, известный химик А. И. Горбов, знал, о чем пишет: в его времена названия многих соединений были тривиальными... Предложить общие правила для составления тривиальных названий невозможно — они превратят тривиальные в систематические. Но, по-видимому, одно правило соблюдать необходимо: прежде чем публично присваивать название, полезно убедиться, что оно еще не использовано. Д. Я Коротк, ** „а метки Зачем свинье трюфель Трюфелями мы привыкли называть очень вкусные шоколадные конфеты: сейчас далеко не всем известно, что эти конфеты получили свое название из-за формы и цвета, напоминающих форму и цвет съедобного трюфеля — гриба, произрастающего под землей в дубовых и буковых лесах Западной Европы. Трюфели-грибы считаются изысканным деликатесом и очень высоко ценятся знатоками. Но как их добывать, если они надежно прячутся от взгляда? Исстари в этом деле сборщикам трюфелей помогали свиньи: они настолько неравнодушны к грибам и так чувствительны к их запаху, что мгновенно находят их под слоем почвы и начинают раскопки с таким азартом, что ие останавливаются ни перед какими препятствиями, пока не доберутся до лакомства. Натаскивают на трюфели и собак, которые чуют грибной дух не хуже хрюшек. Чем вызвана страсть гурманов к трюфелям и почему многие животные обладают столь высокой чувствительностью к их запаху? Как сообщает журнал «Science» A982, т. 215, с. 1224), недавно на этот вопрос был получен неожиданный ответ. С помощью физико-химических методов анализа было обнаружено, что одно из веществ, содержащихся в трюфелях, представляет собой стероидный половой гормон 5(л-андростен-16-ол-За, обладающий резким мускусным запахом. Оказалось, что этот гормон синтезируется в половых железах кабанов и кабаних и оттуда попадает в их слюнные железы. Следует заметить, что одни и те же половые гормоны присутствуют и в организмах самцов, и в организмах самок, но только в разных пропорциях, которые меняются в течение полового цикла и тем самым регулируют их брачное поведение. Так что нет ничего удивительного в том, что склонность к трюфелям проявляют как кабаны, так и кабанихи. А что касается любви к трюфелям гурманов, то авторы исследования вскользь замечают, что аналогичный гормон синтезируется и в организме человека. Кстати, наиболее ценимые любителями черные трюфели содержат наибольшее количество стероидов... Л. МИШИНА НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НИКЕЛЬ ПЛЮС ТЕФЛОН Антифрикционное покрытие «нифлор» разработано в Англии. Название отражает состав: первая часть слова указывает на присутствие никеля, а «флор» — от «флloop» , латинского названия фтора. Собственно, не сам фтор, конечно, а фторопласт — политетрафторэтилен, он же тефлон, составляет основу нового материала. Он и придает ему антифрикционные свойства. А распределенные в массе тефлона микрочастицы никеля придают материалу большую твердость и износостойкость. О высочайшей коррозионной стойкости нифлора писать, видимо, излишне*, она свойственна обоим его компонентам и, следовательно, материалу в целом. HOBOCltV ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ПОБОЛЬШЕ СМОЛЫ Знаменитое ирутков- ское высказывание: «И терпентин на что-нибудь полезен» — звучит сегодня весьма серьезно. Из терпентина, то есть смолы хвойных деревьев, получают множество полезных веществ. А саму канифоль делают, как известно, из живицы, смолы хвойных деревьев, в первую очередь сосны. Собирают живицу, делая надрезы на коре живых деревьев. Чтобы ускорить этот процесс, американские химики предложили «подкармливать» дерево (через надрезы на коре) специальным химикатом, который стимулирует не только выделение живицы, но и сгущение ее в канифоль. Этот прием позволяет брать смолу и из пней — после того, как дерево спилено. 54
В АКАДЕМИИ НАУК СССР Президиум Академии наук СССР организовал на базе ленинградских научных учреждений и организаций академии Ленинградский научный центр АН СССР. В состав центра включены более 30 институтов, лабораторий, их отделений и других научных учреждений, конструкторские бюро, проектные, строительные и хозяйственные организации. Исполнение обязанностей председателя Президиума Ленинградского научного центра АН СССР возложено на академика И. А. Глебова. Президиум АН СССР постановил организовать при Отделении общей биологии АН СССР Всесоюзное орнитологическое общество. МВДАЛИ И ПРЕМИИ Академия наук СССР объявила конкурсы на соискание золотых медалей и премий имени выдающихся ученых, проводимые в 1984 году. В области химико-технологических и биологических наук будут присуждены следующие медали и премии. Золотые медали: имени В. В. Докучаева — присуждается советским и иностранным ученым за выдающиеся научные работы и открытия в области почвоведения (срок представления — до 1 декабря 1983 г.); имени Е. Н. Павловского — присуждается советским ученым за выдающиеся работы в области зоологии и паразитологии (срок представления — до 5 декабря 1983 г.); имени В. И. Вернадского — присуждается советским ученым за лучшие работы в области геохимии, биогеохимии и космохимии (срок представления — до 12 декабря 1983 г.); имени И. И. Мечникова — присуждается советским и иностранным ученым за выдающиеся научные труды в области микробиологии, эпидемиологии, зоологии и лечения инфекционных болезней и крупные научные достижения в области биологии (срок представления — до 15 февраля 1984 г.); пр ем ии (присуждаются советским ученым): имени В. А. Каргина — за выдающиеся работы в области химии высокомолекулярных соединений (срок представления — до 23 октября 1983 г.); имени Н. Д. Зелинского — за выдающиеся работы в области органической химии и химии нефти (срок представления — до 6 ноября 1983 г.); имени Д. И. Менделеева — за оригинальные теоретические исследования в области химии и химической технологии (срок представления — до 8 ноября 1983 г.); имени В. И. Вернадского — за лучшие работы в об ласти биогеохимии, геохимии и космохимии (срок представления — до 12 декабря 1983 г.); имени А. Н. Баха — за лучшие работы по биохимии (срок представления — до 29 декабря 1983 г.); имени И. И. Мечникова — за выдающиеся научные труды в области микробиологии, иммунологии, эпидемиологии, зоологии, лечения инфекционных болезней и крупные научные достижения в области биологии (срок представления — до 15 февраля 1984 г.); имени П. П. Аносова — за выдающиеся научные работы в области металлургии, металловедения и термической обработки металлов и сплавов (срок представления — до 18 апреля 1984 г.); имени А. Н. Северцо- ва — за лучшие научные работы в области эволюционной морфологии животных (срок представления — до 17 июня 1984 г.); имени В. Л. Комарова — за лучшие работы в области ботаники, систематики, анатомии и морфологии растений, ботанической географии и палеоботаники (срок представления — до 13 июля 1984 г.). Представления следует направлять в Академию наук СССР A17901 ГСП Москва В-71. Ленинский просп., 14). Справки по телефону 232-25- 86. КНИГИ (III квартал 1983 г.) Издател ьство «X и м и я»: Аксельруд Г. А., Альт- шулер М. А. Введение в капиллярно-химическую технологию. 18 л. 1 р. 30 к. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. 19 л. 1 р. 30 к. Балабайченко О. И., Вяткин М. А., Церерин Ю. А. Повышение эффективности использования энергии в технологических установках химической промышленности. 5 л. 10 к. Басов Н. И., Скуратов В. К. Раздувное формование. 5 л. 20 к. Белоусов В. П., Панов М. Ю. Термодинам ика водных растворов неэлектролитов. 18 л. 2 р. 20 к. Буевич Ю. А., Минаев Г. А. Струйное пс ев до ожижение. 10 л. 50 к. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов. 22-е изд., перераб. 14,7 л. 45 к. Евстратов В. Н., Семе- нюк В. Д., Батюк В. П., Ста- сюк М. П. Складирование отходов химических производств. 10 л. 50 к. Заиков Г. £., Иорданский А. Л., Маркин В. С. Диффузия электролитов в полимерах. 17 л. 3 р. ИК-спектроскопия в неорганической технологии. 10 л. 60 к. Карпачева С. М., Рябчиков Б. Е. Пульсационная аппаратура в химической технологии. 16 л. 1 р. 10 к. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд., перераб. и доп. 38 л. 2 р. 50 к. Кноп А., Шейб В. Фе- нольные смолы и материалы на их основе. Пер. с англ. 20 л. 95 к. Когановский А. М., Клименко Н. А., Левченко Т. М., Марутовский Р. М., Рода И. Г. Очистка и исполь- 55
зование сточных вод в промышленном водоснабжении. 19 л. 1 р. 30 к. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя и А. М. Пономаревой. 8-е изд., перераб. 15 л. 1 р. 10 к. Лидия Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., Цвет- кова А. А. Основы номенклатуры неорганических веществ. 5 л. 30 к. Мельников Е. Я., Салта- нова В. П., Блинова Ж. С, Наумова А. М. Технология неорганических веществ и минеральных удобрения. Учебное пособие для техникумов. 26 л. 1 р. 30 к. Моцарев Г. В., Успенская И. Н. Хлорпроизводные алкилароматических углеводородов: получение и переработка. 13 л. 1 р. 10 к. Новицкий Б. Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах. 14 л. 70 к. Практикум по неорганической химии. Учебное пособие для вузов. 13 л. 70 к. Серебрянский А. Я. Управление установками каталитического крекинга. 14 л. 1 р. 20 к. Сиггиа С, Ханна Дж. Г. Количественный органический анализ по функциональным группам. Пер. с англ. 50 л. 6 р. 30 к. Сияицын В. В., Гришин Н. Н. Пластичные смазкн за рубежом. Справочник. 18 л. 1 р. 30 к. Сополимеры этилена. 17 л. 1 р. 20 к. Термодинамические характеристики неводиых растворов электролитов. Справочник. 20 л. 1 р. 50 к. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-адсорбционный анализ. Пер. с болг. 10 л. 1 р. 80 к. Химмельблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах. Пер. с англ. 27 л. 2 р. 40 к. Якименко Л. М.» Серы- шев Г. А. Электрохимический синтез в химической промышленности. Электрохимический синтез неорганических соединений. 15 л. 2 р. 50 к. Издательство «Ми р»: Гэлстон А., Девис П., Сеттер Р. Жизнь зеленого растения. Пер. с англ. 36 л. 3 р. 20 к. Де Гроот С, ван Леу- вен В., ваи Верт X. Релятивистская кинетическая теория. Пер. с англ. 27 л. 3 р. 50 к. Доне Э. Количественные проблемы биохимии. Пер. с англ. 27 л. 4 р. 20 к. Крейт Ф., Блэк У. Основы теплопередачи. Пер. с англ. 35 л. 5 р. 60 к. Марри Дж. Нелинейные дифференциальные уравнения в биологии. Лекции о моделях. 23 л. 2 р. 50 к. Новое в химической фиксации азота. Пер. с англ. 21 л. 3 р. 30 к. Общая теория относительности. Пер. с англ. 31 л. 2 р. 50 к. Реакции твердых тел. Пер. с англ. 28 л. 4 р. 80 к. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Пер. с японск. 20 л. 2 р. 80 к. Фудзияага С. Метод молекулярных орбиталей. Пер. с англ. 32 л. 4 р. 80 к. Электреты. Пер. с англ. 34 л. 5 р. 30 к. НОВЫЙ ЖУРНАЛ С января 1984 г. издательство «Наука» выпускает новый журнал Академии наук СССР «БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ» — ежемесячный научно-теоретический журнал, посвященный различным фундаментальным и прикладным аспектам науки о мембранах на молекулярном и клеточном уровн ях. В журнале будут публиковаться оригинальные сообщения, обзоры по наиболее актуальным вопросам мембранной биологии, рецензии на книги. Журнал рассчитан на широкий круг исследователей — биологов, физиков, химиков, а также специалистов в области медицины, биотехнологии и сельского хозяйства. Подписная цена на год 15 р. 60 к. Индекс 70112 (см. Приложение № 1 к «Каталогу советских газет и журналов» на 1984 г.). Подписка на журнал будет приниматься отделениями «Союзпечати», почтовыми отделениями, общественными распространителями. В декабре выходит в свет ♦ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», 1983, № 6, посвященный 150-летию со дня рождения Д. И. Менделеева. Девиз номера: идеи Д. И. Менделеева в области химии и их развитие в наше время. Ведущие советские и иностранные ученые рассказывают о современном состоянии представлений о периодичности, о растворах, о валентности и др. Цена номера 2 р. Журнал в продажу не поступает и распространяется только по подписке. Подписка на № 6 (индекс 70285) принимается без ограничения отделениями связи до 1 октября; в случае опоздания можно подписаться в редакции по адресу: 101000 Москва, Кривоколенный пер., 12. Справки по телефону 221-54-72. 56
КЛУЕ ЮНЫЙ %. В выпуске: Лимонад в рюкзаке Штормглас крупным планом ловкость рук Лимонад в рюкзаке Летом в жару, во время похода, очень приятно выпить стакан холодного лимонада или какой-нибудь фруктовой воды. Но не тащить же с собой в рюкзаке тяжелые бутылки, основное содержимое которых — именно вода, которую можно набрать в пути из любого чистого источника. В магазинах иногда продают пакетики с «шипучкой» — порошком, который превращает стакан воды во вкусный шипучий напиток. Правда, летом спрос на такие пакетики обычно столь велик, что купить их в нужный момент может оказаться нелегкой задачей. Вместе с тем совсем настоящую «шипучку» можно легко сделать и самому. Для этого потребуются: пищевая лимонная кислота (продается в бакалейных отделах продуктовых магазинов), питьевая сода ЫаНСОз (продается в тех же бакалейных отделах или в аптеках) и карамельные конфеты типа «Дюшес», «Барбарис», «Театральные», но только обязательно без начинки, которая может испортить все дело. И еще понадобятся либо электрическая кофемолка, либо металлическая ступка с пестиком. Обратите внимание на то, чтобы все компоненты, а также все немудрящее оборудование были сухими. Прежде всего отвесьте 200 г карамели, 17,6 г лимонной кислоты и 18 г питьевой соды; из этого количества получится 10 порций смеси, достаточной для приготовления 10 стаканов напитка. Тщательно измельчите конфеты, потом смешайте полученный порошок с кислотой и содой и снова все как следует перемешайте и измельчите в кофемолке или ступке. «Шипучка» готова, ее остается только разложить по пакетикам вроде тех, в которых продают в аптеках лекарство. А чтобы смесь случайно не отсырела и не испортилась, упакуйте порошки в полиэтиленовый мешочек. Чтобы приготовить напиток, порошок надо всыпать в стакан или кружку с водой (еще раз: вода должна быть чистой, пригодной для питья) и быстро перемешать. Напиток готов — пейте на здоровье! Н. ПАРАВЯН Knvfi Юыми ШЫАЛЫи 57
*&"■ i8 Knvfi Юн
ЭКА НЕВИДАЛЬ... Штормглас крупным планом «Химия и жизнь» уже дважды писала о штормгласе — простом приборе, с помощью которого моряки в старину якобы предсказывали погоду '*A979, № 6; 1980, № 2). Это была запаянная ампула, содержавшая водно- спиртовой раствор камфоры, хлорида аммония (нашатыря) и нитрата калия (селитры); время от времени в этом растворе вырастали причудливые кристаллы, а потом таяли. Трудно, конечно, сказать, было ли это связано с предстоящей погодой. Вероятно, все было гораздо проще: при понижении температуры камфора выпадает в виде кристаллов, а при повышении температуры кристаллы, как и положено, растворяются. По описаниям наблюдателей, кристаллы в разных случаях имели разную форму — звездочек, елочек, веточек и т. д. Вместе с тем формы кристаллов, образующихся в штормгласе, насколько мне известно, никем не были зафиксированы объективно, например с помощью фотоаппарата. Некоторые интересные кадры мне удалось сделать с помощью макростереофотосъемки. Рассматривать стереоизображения, помещенные на соседней странице, можно разными способами: либо просто скосив глаза до совмещения двух соседних изображений, либо приблизив картинку к глазам и разделив изображения с помощью картонной перегородки, либо разглядывая фотографии с совсем близкого расстояния, надев очки с линзами от -{~8 до -НО диоптрий. Во всех случаях получается так, что левый глаз видит левую стереопару, а правый — правую, в результате чего и возникает ощущение объема. Такая техника позволяет в деталях видеть особенности строения объекта, в данном случае кристаллов камфоры, выпадающих в ампуле штормгласа. Как и упоминалось в старинной литературе, кристаллы, которые образуются в ампуле, имеют в разных случаях разную форму. Но почему — сказать трудно. Может, и впрямь это связано с погодой? А может быть, все дело только в скорости кристаллизации, которая определяется скоростью изменения температуры? Но вот что действительно удивительно. Иногда мне удавалось наблюдать совершенно необычные кристаллы, похожие на цветы, часто с отчетливо различимыми стебельками. Венчик этого цветка представляет собой диск или конус, прикрепленный к стебельку центром, с кружевной оторочкой по краям и небольшим образованием в центре, также похожим на цветок. Такие цветы у меня получались только при использовании камфорного спирта в качестве одной из составных частей раствора. Точный состав я указать не могу, так как подбирал его методом проб и ошибок. Приблизительно раствор состоял из 20—30 мл аптечного камфорного спирта, 1—2 г кристаллической камфоры, 4—5 г нашатыря, 4—5 г селитры, 10—15 мл этилового спирта и 10—15 мл воды. Возможно, камфора, входившая в состав камфорного спирта, и кристаллическая камфора представляли собой различные оптические изомеры. Видимо, явления, происходящие в штормгласе, стоило бы изучать подробнее хотя бы потому, что в нем образуются кристаллические структуры, которые, насколько мне известно, нигде в литературе не описаны. Кандидат технических наук Ю. К. ЛЮБИМОВ 1/riwA LT\i,^.£. w^...^.. СО
II IS Полезные советы химикам Мультфильм своими руками. IV. САМИ СНЯЛИ САМИ ПРОЯВИЛИ Ну вот, съемка закончена. Но до фильма еще далеко: чтобы увидеть свое произведение на экране, его нужно прежде всего проявить. Проще всего переложить эту заботу на плечи кинофотолабораторий службы быта. Но все-таки лучше проявлять самому, и вот почему. Сдавая в лабораторию куски фильма, отснятые в разное время и на разных пленках, вы, вероятнее всего, получите части, которые не будут совпадать между собой по плотности, контрасту, цветопередаче. И дело тут не в небрежности лаборантов (хотя это тоже бывает), а в том, что при проявлении цветной обратимой пленки очень важно выдержать стабильность процесса — она серьезно влияет на качество позитива. И если уж вы взялись за создание собственных мультипликационных фильмов, значит, вам не страшно преодолеть еще одно препятствие. Кроме того, если вы проявите пленку сразу после окончания съемки, у вас будет возможность что-то переделать, исправить. Напомним, что в цветной пленке не один светочувствительный эмульсионный слой, а три: верхний восприимчив к синим лучам, средний к зеленым, а нижний к красным. После экспонирования цвета изображения распределяются так: в верхнем слое — желтое, в среднем — пурпурное, а в нижнем — сине-зеленое. Процесс проявления обратимой цветной пленки по сути состоит из двух самостоятельных процессов: черно-белого проявления, в результате которого в трех эмульсионных слоях возникает черно- белое негативное изображение, и цветного проявления. Его проводят после общей засветки пленки. Далее идет отбеливание и фиксирование для удаления металли- Предыдущие статьи цикла — в № 4, б, 7. ческого серебра и остатков галогенидов серебра. Для первого проявления используют весьма активные фенидонгидрохиноновые и метолгидрохиноновые растворы. Важно выдержать (напоминаем еще раз!) постоянство состава раствора и температуры. Не жадничайте: пользуйтесь только свежеприготовленным раствором первого проявителя. Это важно потому, что снижение концентрации, а также рН раствора скажется на изображении: может появиться вуаль. А завышение этих же характеристик приводит к тому, что в позитиве будет преобладать синий цвет. Самое важное в первом проявлении — получить хорошее, гармоничное черно-белое негативное изображение. От этого зависит, в каких пропорциях образуются красители в последующем цветном проявлении. На качество позитива большое влияние оказывают йодистые соли, которые в очень малых количествах вводят в первый проявитель, чтобы затормозить проявление верхнего слоя. Но имейте в виду: переборщив с иодидами, вы п олучите искаженный по цвету позитив. Очень важный момент — остановка проявления. Она необходима для того, чтобы прервать процесс появления негативных изображений и отмыть затем пленку от проявителя. Останавливающий раствор содержит вещества, создающие кислую среду,— уксусную кислоту или кислые соли, чаще всего метабисульфит калия или натрия. Первую промывку нужно делать проточной водой, подаваемой в проявочный бачок слабой струей — в противном случае можно повредить набухшие эмульсионные слои. Температура воды — 12—18°С. Чтобы пленка лучше промылась, нужно, как и при проявлении обычной фотопленки, несколько раз приподнять и опустить спиральный диск, на который она намотана.
Затем следует засветка, во время которой в каждом светочувствительном слое возникает скрытое изображение. Засвечивают кинопленку ярким электрическим светом. Чтобы избежать нагрева эмульсионных слоев, засветку можно вести прямо в воде. Порядок работы здесь такой: пленку вынуть из бачка и размотать в ванну с водой — обычную ванну, что находится в ванной комнате. Лампу мощностью 500 Вт нужно держать (а можно и закрепить) на расстоянии 0,5—0,75 м от поверхности воды, пленку, не вынимая из * воды, поворачивайте к свету то эмульсионным слоем, то основой. Время засветки — пять минут, после чего выключаете лампу, промываете пленку в проточной воде и при комнатном освещении наматываете ее на спираль. И начинаете второе проявление. Его цели — восстановить оставшиеся галоге- ниды серебра и на тех участках, которые не экспонировались при съемке, образовать из красителей нейтральное по цвету почернение. Сами по себе компоненты красителей эмульсионного слоя бесцветны, но, взаимодействуя с продуктами, образующимися в результате восстановления металлического серебра вторым проявителем, они образуют окрашенные соединения. В общем, сущность цветного проявления сводится к следующему: взаимодействие галогенидов серебра с проявляющим раствором, в результате чего выделяется металлическое серебро и окисляются проявляющие вещества; *•* продукты окисления проявляющих веществ, соединяясь с компонентами красителей, образуют сам краситель; кроме того, идут побочные реакции. Когда и второе проявление закончено, нужна вторая промывка. Надо вымыть цветное проявляющее вещество. Проводится вторая промывка почти так же, как и первая, только аккуратнее: поднимать и опускать спираль в бачке нужно медленно, а если промоете плохо, на позитиве будет синяя цветная вуаль. Далее идет отбеливание, главная цель которого — перевести все выделившееся металлическое серебро в соль. Для этого применяют раствор окислителя (железосинеродистый калий, двухромово- кислый калий, соль трехвалентного железа и этиленаминтетрауксусной кислоты и др.). Третья промывка удаляет отбеливающий раствор, и ее прекращают после того, как промывающая вода перестанет окрашиваться в желтый цвет. Лишь после этого начинают фиксирование. В этом процессе серебряная соль, возникшая при отбеливании, переводится в раствор тиосульфата натрия (или аммония). Для удаления остатков всех растворов нужно промыть пленку в четвертый раз (температура воды — 15—18°С) в течение 15 минут. Как обычную фотопленку. И наконец, последняя операция — сушка (при температуре не выше 40 °С). Прежде чем наматывать пленку на сушильный барабан, нужно удалить с ее поверхности излишек воды, и помнить, что высохшую пленку нужно немедленно смотать в рулон эмульсионной стороной наружу. Пересушивать пленку нельзя — от этого она становится хрупкой и быстро изнашивается. Помните: точное время первого и второго проявления указывается на коробке с пленкой заводом-изготовителем, и это время следует соблюдать; обрабатывая пленку, нужно непрерывно вращать спираль; останавливающую ванну после черно-белого проявления можно исключить, увеличив время первой промывки до 15 минут; после этого все остальные операции можно делать на свету. Итак, теперь вы знаете, как проявлять. Полезно, конечно, познакомиться с этим процессом глубже по книгам: Иофис Е. А. «Кинофотопроцессы и материалы» A980, М.: Искусство) и Кудря- шов Н. Н., Кудряшов А. Н. «Любительский кинофильм» A974, М.: Искусство). В частности, в них вы найдете необходимые для работы таблицы. Вот теперь, когда киноматериал проявлен, высушен и упакован, самодельный фильм стал близок, как никогда. Ю. КАМЕНЕЦКИИ, Г. МАИЗУС ПОПРАВКА В части тиража № 7 за этот год, на странице 34, правая колонка, 17-я строка снизу, допущена опечатка в формуле нона. Следует читать Н30+.
Фотолаборатория Фотограф из Зазеркалья Доктор технических наук К. В. ВЕНДРОВСКИИ '&?. > h Он подкатил к дому, когда хозяева еще не собрались к завтраку, а слуги только накрывали на стол, и велел перетащить из кеба в дом 140 фунтов своего фотографического снаряжения. В чопорный век королевы Виктории столь ранний визит был просто неприличен. Но у достопочтенного Чарлза Латуиджа Доджсона, дьякона Высокой церкви и профессора математики оксфордского колледжа Церкви Христовой, страсть к фотографии не всегда умещалась в тесные рамки этикета. К тому же профессор мог рассчитывать на некоторую снисходительность хозяев, которым было известно и его второе имя — Льюис Кэрролл. От автора «Алисы в стране чудес» и «Алисы в Зазеркалье» вполне можно было ожидать некоторой доли эксцентричности. Англичане ценят своих чудаков и даже гордятся ими, особенно если те знамениты. Чарлз Доджсон был счастлив — целый день он мог фотографировать. С чего началось это увлечение? Говорят, что к фотографии он обратился, когда в издательствах отвергли его рисунки. Может быть, отчасти это и так. Его рисунки, а рисовал он всю жизнь, обнаруживают чувство юмора и индивидуальность автора, но одновременно и неумение рисовать*. * Так, по крайней мере, считали издатели и были, наверное, не всегда правы. Впрочем, читатели сами могут судить о Кэрролле-художнике: его рисунки помещены в конце статьи и на второй странице обложки. — Ред. Главная причина, наверное, другая. Ч. Доджсон был педантичен, благочестив и застенчив. Преподаватель он был совсем неважный. Мало того, что заикался и слышал только одним ухом. Лекции его были невыносимо тусклы, а студенты его не интересовали. В высшей степени заурядный профессор Доджсон хранил в себе мальчишескую страсть к техническим новинкам, играм и выдумкам, даже озорству. Фотографирование давало для этого безграничные возможности. Фотография — хобби, а право на хобби, даже самое неожиданное, признается за каждым британцем, имеющим на это средства. Надо сказать, что фотография, когда Доджсон начал ею заниматься, была занятием весьма новым и оригинальным. До середины пятидесятых годов прошлого столетия фотографирование в Англии сдерживалось строгими патентными ограничениями, которые были сняты только специальным судебным решением в декабре 1854 г. А уже в апреле 1855 г. Доджсон пробует снимать. Вскоре он заказал свою первую камеру под пластинки 8x10 дюймов. Сухих броможелатиновых слоев, которыми пользуемся мы, в то время еще не существовало. Последней новинкой, обнародованной только в 1851 г., был мокроколлодионный процесс — приготовлять и обрабатывать фотоматериал приходилось прямо на месте съемки. Вот как это происходило. Предварительно стеклянную пластинку выдерживали несколько дней в азотной кисло- 62
Чарлз Доджсон A832—1898). Снимок примерно тех лет, когда создавалась «Алиса», когда он стал Льюисом Кэрроллом. Но в руках у знаменитого сказочника не рукопись и не перо, а фотообъектив. Фото Реджландера. Все остальные фотографии Ч. Доджсона i Так выглядела походная f лаборатория <?ля / приготовления ^^^^^ мокроколлодионных ^^ пластинок, съемки и обработки отснятого материала те. Потом ее промывали и тщательно полировали тампоном, смоченным в спирто- эфирной смеси. На очищенное стекло наносили тонкий слой желатина, который в дальнейшем способствовал сцеплению светочувствительного слоя с подложкой. Для светочувствительного слоя прежде всего надо было приготовить коллодий, *5о есть раствор коллоксилина в эфире и спирте. Из коллодия готовили собственно светочувствительный слой — кол- лодион, добавляя раствор, содержащий в основном йодистый калий. Все это делалось заранее. На месте съемки колло- дион поливали на стекло. Для этого пластинку водружали на растопыренные пальцы левой руки, как замоскворецкая купчиха — блюдечко с чаем. Правой рукой выливали на пластинку из склянки несколько кубиков коллодиона и легкими покачиваниями разгоняли раствор по пластинке. Избыток сливали через фильтр обратно в склянку. На несколько минут пластинку ставили в козелки. Эфир улетал, а коллодион студенился. Далее пластинку, как говорили в то время, очув- ствляли, погрузив ненадолго в раствор азотнокислого серебра. Теперь все было готово к съемке. Пластинку заряжали в.кассету, подложив под нижнее ее ребро полоску фильтровальной бумаги, чтобы стекающий раствор не испортил камеру. Снимать надо было побыстрее, пока не испарился спирт, а выдержка при съемке в помещении достигала минуты-полторы. Немедленно после гъемки требовалось проявить пластинку — еще сырую. Снова ею балансировали на пальцах, поливая поверхность проявителем на основе солей железа. А фиксировали почти как теперь — в кювете с раствором. Правда, не в гипосульфите, а в цианистом калии. После промывки и сушки негатив лакировали, чтобы предохранить очень тонкий и нежный слой от повреждений: со стороны стекла пластинку нагревали на спиртовке «настолько, чтобы еще терпела тыльная сторона ладони» и повторяли всю эквилибристику с нанесением, разравниванием и сливанием жидкости, теперь уже лака. Вот какое хобби было у Чарлза Доджсона. Фотографирование требовало невероятной пунктуальности, терпения и чистоты — в самый раз такому аккуратисту и энтузиасту, как Ч. Доджсон. Фотографировал он и дома, и у друзей, к которым являлся со всем необходимым снаряжением. Его переносная лаборатория представляла собой громоздкий ящик, крышка которого поднималась, образуя нечто вроде палатки. Сверху свисали занавески из желтого коленкора (колло- дионный слой чувствителен только к сине- фиолетовому свету). Все это водружалось на складной треножник. Кроме переносной лаборатории, камеры и штатива к ней Доджсон возил с собой ящик с бутылями, в которых хранились химикалии, готовые растворы и дистиллированная вода, а еще запасную посуду, спиртовку, весы с разновесами и мензурки, не говоря уже о 63
Шестилетняя Алиса Лидделл, для которой и о которой были написаны сказки Льюиса Кэрролла. стеклянных пластинках — пять килограммов дюжина. Упаковку он не доверял никому, собственноручно заворачивая каждый предмет в несколько слоев бумаги. Всем своим негативам Доджсон вел самый тщательный учет. Из сохранившихся записей их известно около 2700 штук. Но он периодически ревизовал свою коллекцию, порою повторно используя стекла, да и процент неудач, судя по записям в дневниках, был очень высок. Поэтому можно предположить, что он сделал не менее пяти тысяч снимков. Как это много, трудно представить даже нам, не ведающим и сотой доли забот, связанных с каждым снимком. А ведь Доджсон еще преподавал, писал книги по математике, изобретал игры и шифры, был страстным любителем театра и, как ныне пишут в характеристиках, «принимал активное участие в общественной жизни своего колледжа». И он еще стал Льюисом Кэрроллом... Когда он успевал все это? Спасала невероятная педантичность и умение считать. Он вел учет всему. Была разработана не только система учета негативов, но и всей корреспонденции. По этой системе за 37 лет им зарегистрировано 98 721 от- Те, кто знает классические рисунки Джона Тэннила к «Алисе», заметят, что деточка из книжки внешне не очень похожа на свой прототип. Дело в том, что к моменту издания сказки Алисе было уже тринадцать лет и художник рисовал другую модель. Птица Додо— как известно, сам автор сказки, который, заикаясь, представлялся: До-до-доджсон правленное и полученное письмо. Он записывал меню всех обедов, которыми угощал своих посетителей, чтобы нечаянно не повториться. День должен быть « заполнен, каждая минута на счету. В днев- ^ нике он записывает: «Провел 4 часа над семейным альбомом... Наклейка фотографии (включая выбор снимка и обрезку) занимает в среднем 9 минут». Маленькой читательнице, пославшей ему в письме «миллионы объятий и поцелуев», он немедленно представляет такой расчет: «Миллионы — это по меньшей мере 2 миллиона. Не думаю, что тебе удастся делать это чаще, чем 20 раз в минуту. 2 000 000 объятий и поцелуев, 100 000 минут, 1666 часов, 138 дней (по 12 часов в день), 23 недели. Я не могу обниматься и целоваться более 12 часов в день, и мне не хотелось бы проводить подобным образом воскресенья». Что же снимал Ч. Доджсон? Поначалу, как и всякий начинающий фотолюбитель, все, что попадалось на глаза: пейзажи и архитектуру, коллег и родственников. В его списках числится даже «группа, включающая Р. Саути, эсквайра, со скелетами». Но довольно скоро у него складывается свое отношение к фотографии. В те времена многие всерьез думали, что она может и должна сс- 64
Спустя годы V. Доджсон вновь сфотографировал Алису — теперь уже восемнадцатилетнюю девушку. Обратите внимание, как он сумел уловить главное, неизменное в характере человека перничать с живописью. Поэтому немало было попыток создавать композиции, часто многофигурные и обильно костюмированные, повторяющие приемы жанровых и исторических картин академической школы. Сегодня они выглядят смешными и чудовищно безвкусными. Доджсону было смешно уже тогда. Вот как он описывает некий семейный портрет: «Предполагалось, что он представит младенца, которого венчают цветами соединенные усилия детей под руководством отца и личным наблюдением мамаши. Одновременно сцена должна была изображать «Невинность, на которую Победа возлагает лавровый венец при благосклонном содействии Решимости, Независимости, Веры, Надежды и Милосердия, в то время как Мудрость взирает на них с благосклонной улыбкой». Результат для всякого непредубежденного наблюдателя обнаруживал, что младенец был в обмороке. Мамаша (несомненно вследствие какого-то ошибочного представления об анатомии человека) приводит его в чувство, сворачивая ему голову. Два юнца, в предвидении неизбежного исхода, хотят вырвать по локону с его головы в память о трагическом событии. Две девицы, ожидая своей очереди за локонами, пока что пытаются удавить третью. Папаша, в отчаянии от необычайного поведения своего семейства, закололся, но еще тянется за карандашом, чтобы составить соответствующую записку». Этот жанр фотографического искусства был явно не для Доджсона. Какой же тогда? Во все времена самым популярным, хотя далеко не всем доступным, жанром изобразительного искусства был портрет. Появление фотографии сделало его общедоступным. В шестиде- сятых-восьмидесятых годах прошлого века особенно модными были «визитки» — небольшие портретные снимки размером примерно 6x9 см, наклеенные на плотный глянцевитый картон; те, у кого сохранились прабабушкины альбомы, несомненно видели такие фото. Визитки дарили друзьям и получали от них на память. Визитки с портретами знаменитостей охотно покупали, а известная парижская фотографическая фирма, принадлежавшая некому Д из дери, предлагала покупателям богатый выбор: свыше 65 тысяч таких снимков-визиток. Визитки помещали в специальные альбомы в определенном порядке: сначала портреты коронованных особ, потом фотографии знати и крупных деятелей, писателей, артистов, музыкантов, художников, далее шли уже снимки родственников и друзей — по старшинству и занимаемому положению. В зажиточном доме держали по несколько альбомов, переплетенных в бархат или сафьян, с золотыми обрезами, с бронзовыми накладками и застежками, даже с музыкальными механизмами. Альбомы подавали гостям, чтобы дать им темы для бесед и занять, пока не придет время садиться за стол. В общем, альбомы выполняли примерно ту же функцию, что в современном доме — телевизор. Изготовление и сбыт фотопортретов было серьезным коммерческим предприятием. Упомянутый Д из дери только в своем парижском ателье снимал около 200 человек в день, а у него были еще филиалы в Тулоне, Мадриде и Лондоне. Снимки доставлялись заказчику в течение 48 часов. Недостатка в клиентах не было. Должно быть, потому, что фотографы умели льстить тщеславию своих моделей. На портретах мужчины — сплошь в сюртуках — выглядели мужественными и значительными; дамы в кринолинах были нарядны, скромны и (в меру возможностей) красивы. Богатыми хотели выглядеть все, и ателье давали на прокат костюмы; роскошь обстановки и живописных задников гарантировалась. Все это претило Доджсону. Вкусы публики приводили его в ужас. О некоем фотографе, который, как говорили, пере-
дает на портретах «обычное выражение лица», Доджсон заметил: «Если обычным можно считать выражение лица человека, который проглотил кость и давится, скосив оба глаза на кончик носа». Сам Доджсон предпочитал снимать детей. С ними он был неизменно весел, даже переставал заикаться. Он без конца придумывал для них игры, рассказывал удивительные сказки. Как мы знаем, одна из таких сказок, рассказанная шестилетней Алисе Лидделл и двум ее сестрам на лодочной прогулке «в июльский полдень золотой» (а точнее — 4 июля 1862 г.), стала основой знаменитой «Алисы в стране чудес». «Дети — три четверти моей жизни»,— говорил Доджсон. Для них он держал в своей квартире множество кукол, кривые зеркала, маскарадные костюмы, десятки музыкальных шкатулок, механический орган, заводного медведя и заводную летучую мышь, которую сам построил. Однажды летним вечером, совершив несколько кругов по комнате, летучая мышь вылетела в открытое окно и приземлилась на поднос с чайным прибором, который нес слуга к кому-то из коллег... Одной из главных приманок для детей был стеклянный фотопавильон, который Ч. Доджсон соорудил на крыше своего дома. В награду за терпение, проявленное при съемке, он разрешал своим юным моделям выйти на плоскую кровлю и полюбоваться старинными оксфордскими башнями. И еще была таинственная темная комната. Уже взрослая Алиса, миссис Реджинальд Харгривс, писала своему сыну: «Еще более волнующим, чем само фотографирование, было разрешение войти в темную комнату и смотреть, как проявляются большие стеклянные пластинки». Для детей это была увлекательная и веселая игра. Поэтому его снимки не имеют ничего общего с обычными фотографиями той эпохи, на которых затянутые в воскресные наряды детишки напряженно ждут, когда из объектива «вылетит птичка». На портретах, сделанных Доджсоном, дети выглядят непринужденно и естественно. А ведь малышам приходилось позировать подолгу. Вообще же Доджсон чувствовал себя со своими моделями свободно и раскованно, пока они не превращались в подростков. Знаменитая английская актриса Эллен Терри, с которой его связывала многолетняя дружба, писала в своих воспоминаниях: «Я очень давно знакома с милым мистером Доджсоном. Я бы сказала, что он относился ко мне с нежностью, если бы можно было допустить, что он способен питать нежность к человеку старше десяти лет». Снимал он и взрослых, предпочтительно — знаменитых. Большинство этих портретов для нас ничем не интересны. Автопортрет с детьми. Автоспуска в то время не было — объектив открыл помощник Младший брат писателя Уилфред Знаменитая английская актриса Эллен Терри 66
Нам мало что говорит неплохой снимок некоего епископа и совсем безразличен стоящий столбом датский принц — в мантии и шапочке оксфордского студента. Но объектив Доджсона запечатлел и действительно замечательных людей. Очень выразителен портрет Майкла Фа радея, снятый за два года до смерти великого ученого. Сохранился снимок выдающегося естествоиспытателя и будущего президента Королевского общества Томаса Гексли. Снимал он и признанного главу английских поэтов того времени лорда Тен- нисона. Возможности снимать знамени- 4 тостей у него были обширные, ведь он и сам после «Алисы» стал знаменитым. Две книги Льюиса Кэрролла, «Алиса в стране чудес» и «Алиса в Зазеркалье», еще при жизни автора разошлись в невероятном по тем временам количестве — 180 тыс. экземпляров. Это требовало труда, деловитости, организованности. Сказочник входил во все детали издательского дела, вплоть до упаковки тиража. В экспедиции издательства «Мак- миллан» долгие годы в качестве рабочей инструкции висело его письмо с точными указаниями, как надо укладывать в пачки и перевязывать книги. Вообще он удивительным образом умел быть одновременно серьезным и шутливым. В письме руководству колледжа по поводу сметы текущих расходов он писал: «Поскольку фотография ныне широко используется для регистрации выражений человеческого лица и, вероятно, может быть применена к алгебраическим выражениям, было бы желательно устроить небольшую ^(ютографическую лабораторию — как , для обычного применения, так и для ре- [ гистрации тяжести, нарушений равнове- ► сия, решимости и пр., что появляется на . лице при сложных математических вы- г числениях». Это шутка? Не совсем. ; Письмо написано в 1868 г., а в 1872 г. [ вышла книга Чарлза Дарвина «Быраже- [ ние эмоций у человека и животных», про- [ иллюстрированная фотографиями друга [ Доджсона, известного мастера фотогра- ) фии Реджландера. Доджсон отметил ее i появление среди главных событий года, э с интересом читал ее и послал автору один 1 из своих снимков. А может быть, он и по- ; дал ему мысль использовать фотографии ; для иллюстрирования книги? Ч. Доджсон оставил занятия фото- т графией как-то внезапно в 1880 г. Пола- т гают, что причиной тому было появление э сухих броможелатиновых пластинок, а э ему будто бы не хотелось бросать при- а вычный мокроколлодионныи процесс. Но н кто мешал снимать по-старому? Нет, скорее всего дело шло к пере- п. лому лет, а задумано было так много. Р Через год Доджсон отказался и от пре- п подавательской деятельности. В прошении 5 3* об отставке он писал: «Если бог продлит мою жизнь и даст мне силы и здоровье, я надеюсь, пока буду способен, еще написать нечто достойное». Не он первый и наверняка не последний... Но как редко сбываются такие надежды! Он пишет роман для детей — столь же объемистый, сколь нестерпимо назидательный и скучный. Он издает несколько книг по математике, в том числе сборники задач, изложенных со свойственным ему юмором и, по мнению специалистов, довольно интересных. Но вряд ли они привлекли бы сегодня чье-либо внимание, если бы не прославленное имя автора. А слава Ч. Доджсона — Льюиса Кэрролла тем временем росла вместе с тиражами его сказок. Сказочник при жизни становился классиком, олицетворением английского юмора, достопримечательностью Оксфорда. Сильно поседевший, но все еще очень прямой, всегда тщательно одетый, в перчатках и цилиндре, он проходил ежедневно по улицам городка, в котором прожил почти полвека. Как и прежде, в квартире старого холостяка собирались дети, чтобы послушать необычные и веселые истории. Своих маленьких друзей он теперь не фотографировал сам, а водил в фотоателье. И писал им такие же, как прежде, шутливые письма: «Внимательно просмотри список банкротов, затем прогляди сообщения из полицейских участков, и, если нигде не обнаружишь моего имени, то можешь сказать своей матушке со спокойным и довольным видом: «У мистера Доджсона все в порядке».
фото- инфО| мация Короткая жизнь теннисной ракетки Сейчас ни у кого уже нет сомнений, что спорт — дело серьезное. И потому никого не удивляет, что ему на службу призваны крупные промышленные и научные силы. Ученые исследуют биомеханику движений атлетов, биохимические механизмы, позволяющие выявлять резервы силы, скорости, выносливости. Конструкторы, материаловеды, технологи создают спортивный инвентарь и спортивную *■''.> L^SX; 68
одежду из самых современных материалов. Возьмем, например, такую простую с виду вещь, как теннисная ракетка. Современный инструмент для мастеров тенниса — это сложная деревянная или металлическая конструкция, причем в металлическую входят детали из специальной высокопрочной стали, из алюминиевых и даже ти- тано-магниевых сплавов. А для мастеров высшего класса уже делают ракетки из экзотического, дорогого, но зато сверхпрочного полимерного композита — углепластика. Химики ищут особо прочные и упругие материалы для струн. Правда, лучше воловьих жил, которые многие десятилетия исправно служат теннисистам, еще ничего как будто не придумали. Но эти жилы подвергают сейчас столь глубокой обработке, что можно, пожалуй, говорить о технологии на молекулярном уровне. И все ради того, чтобы ракетка была безотказной какие-то три минуты. Почему всего три минуты — ведь игра длится порою добрых три часа? Вот почему. Поданный рукой мастера теннисный мяч летит со скоростью около 100 км/ч (несколько мгновений подачи, запечатленные стробоскопической съемкой с интервалами 0,01 с,— на фото 1) и примерно за 0,44 с пересекает половину площадки (напомним: 12 м). Грубо говоря, ракетка при безостановочной игре вступает в контакт с мячом каждые 2 с. За час (с учетом неизбежных игровых пауз) таких контактов набирается около тысячи. Теперь оценим время удара — мгновение, в течение которого мяч соприкасается со струнами. Такую оценку можно сделать с помощью фото 2 и 3, также полученных стробоскопической съемкой. Это, действительно, мгновение — 0,003 с. Дальше расчет простой: за час игры A000 ударов) ракетка бывает в деле всего 3 с,за 60 игровых часов — лишь три минуты. Но какие это минуты! Каждый удар — пятидесяти — стокилограммовый импульс, продавливающий туго натянутые струны и сплющивающий мяч, который не без труда сжимается кистью крепкого мужчины. В общем, рабочая жизнь ракетки очень коротка, но весьма напряженна. Чтобы ракетка прослужила мастеру хотя бы несколько турниров, она и в самом деле должна быть сверхпрочной. Я. ТЕЛЕШЕВА Фото из журнала uBild der Wissenschaft», 1982, М 11 69
Болезни и лекарства Только доза... С. Г. ЧУРОВ — Зачем собачка травку ест? — Собачка траву знает, внучек... Интересно не только то, что больная собака «знает траву», но и то, что она знает, сколько этой травы принимать, хотя никто не прописывал ей: «...по три листика четыре раза в день перед едой». А ведь кроме лечебной ED50 — дозы лекарства, эффективной в половине случаев (dosis effective media), существует грозная LD50 (dosis letalis media), убивающая половину подопытных животных. Но собачка-то экспериментирует на себе! ЧТО ЗНАЕТ СОБАКА Возможно, конечно, что в результате отбора выжившие животные закрепили в своей инстинктивной фармакопее именно травки с высоким терапевтическим индексом (у которых LD50 много больше, чем ED50). Но вот еще вопрос. Современные собаки сильно различаются по весу, а ведь действие оказывает не столько 7Q общая доза, сколько величина дозы, приходящаяся на единицу массы тела (вспомните пресловутые смертельные 8 граммов алкоголя на килограмм веса). Так вот, откуда болонка знает, что ей нужно отщипнуть три листика, а сенбернар — что ему надо съесть не меньше десяти? Дело, по-видимому, в том, что такое инстинктивно выбираемое лекарство, как правило, вызывает немедленный и определенный эффект, хорошо ощущаемый организмом,— допустим, рвоту у собаки или прекращение боли у раненого неандертальца-охотника, сжевавшего головку * опийного мака. Древнейшая фармакология подбирала дозу, применяясь к изменению состояния организма. Все? Нет, не все. «В этих краях растет трава, называемая локо,— пишет Э. Сетон-Томпсон.— Обычно скот никогда не ест этой травы, но если случайно какое-нибудь животное попробует ее, то оно начинает отыскивать ее повсюду. Действие этой травы отчасти похоже на действие морфия, и лошадь, пристрастившись к ней, года через два погибает...» Необходимо еще, чтобы лекарство не вызывало отрицательного побочного действия, в частности болезненного привыкания к нему, токсикомании. Таким образом, чтобы лечить себя, собаке нужно, во-первых, чтобы целебная трава была ей известна (допустим, по запаху), во-вторых, чтобы смертельная доза ее была много больше терапевтической, в-третьих, чтобы легко было ре- ^ гулировать дозу по эффекту воздействия, ^ и в-четвертых, чтобы трава не обладала вредным побочным действием. Так же, в сущности, лечимся (именно когда «лечим себя») и мы с вами. Если у вас заболела голова, вы лезете в аптечку, достаете анальгин и тут же глотаете полтаблетки, таблетку или даже две. Рассчитывали ли вы свою дозу, знаете ли предписанные медициной разовую, суточную, высшую? Нет, вы просто ждете, когда отпустит головная боль. Если первая таблетка не поможет, вы скорее всего примете вторую. И вот минут через двадцать боль стихает. Вы действовали, следуя принципу: «доза — изменение состояния — изменение дозы». Такая дозировка по обратной связи почти совпадает с действиями собачки, которая лечится травкой. ♦Почти» означает поправку на цивилизацию. Лесную поляну сменила домашняя аптечка, собачий нюх развился до умения разбираться в этикетках, а роль естественного отбора взяли на себя фармакологи, допустившие в вашу аптечку именно анальгин: средства, имеющие малый терапевтический индекс или способные вызывать привыкание, вам без рецепта не дадут. И правильно.
КАК ВЯЖУТ ОБРАТНУЮ СВЯЗЬ Увы, анальгин не всес илен и не устраняет причину головной боли, если она серьезна. Предположим, он не помог или помог лишь на время и в конце концов заурядная головная боль по цепочке врачей привела вас на операционный стол нейрохирурга. Замыкает цепочку врач- анестезиолог, специалист по обезболиванию. При серьезных операциях для обезболивания применяют сложные комбинации отнюдь не безобидных средств. В случае, подобном вашему, анестезия начнется с подготовки — премедикации щ мощными транквилизаторами; затем сильными наркотиками проводят вводный наркоз; затем специальными препаратами — релаксантами расслабят мышцы. Основной же, или поддерживающий, наркоз обычно ведут внутривенно и (или) ингаляционно — в легкие через дыхательный аппарат. Только немалые дозы сильнодействующих преп аратов могут обес печить современную длительную и, если можно так выразиться, глубокую хирургию длительным и глубоким наркозом. И безопасным, в первую очередь безопасным. Но когда идут в ход такие средства, безопасность возможна только при точнейшей дозировке. Может ли гарантировать такую точность расчет? Принято определять дозу как «количество лекарственного вещества, оказывающее определенное действие на организм». Но вот газ-анестетик подается больному в определенной концентрации определенное время. Можно ли рассчи- ^•ать «даваемое количество» — именно ■ таков смысл древнегреческого «дозис»? В этом случае количество лекарства, [ поступившее в организм, зависит и от i степени выброса дыхательной смеси в ат- [ мосферу, и от минутного объема дыхания, [ и от иных факторов, и все они могут [ измениться уже за время расчета дозы. > Скорость и непрерывность такого расчета [ в конце концов техническая задача. [ Но расчислить индивидуальные особен- [ ности организма... Начиная от простей- i ших, например веса тела, и кончая тон- i костями, например склонностью к анги- i нам или высокой сопротивляемостью к \ действию спиртного. Даже перевести та- i кие особенности на язык цифр и то не- л легко, а рассчитать отношения между ни- л ми и дозой, наверное, будет невозможно н и через годы. Слишком велики разли- р чия между людьми, а когда мал тера- п певтический индекс, «осреднение» чре- а вато опасными последствиями. Значит, мы обязаны вернуться к д древнему принципу: «доза — изменение 0 состояния — изменение дозы». Но это д диалектический возврат, хотя бы потому, f что изменение состояния больного ре- 1 гистрирует и регулирует врач-анестезиолог. Если пациент очень большого роста или веса или малочувствителен к препарату, анестезиолог может увеличить дозу даже за пределы высшей — но при условии, если он помнит все, что прочитал в истории болезни, что узнал от лечащего врача и от самого больного, а главное, тщательно контролирует состояние организма. Связать изменение дозы с изменением состояния больного ему помогает сложнейшая аппаратура. Чтобы дать сигнал, что больной «включается» и ему грозит операционный шок, или, напротив, что пора уменьшить подачу, допустим, эфира, работает мониторный контроль пульса, артериального давления, кардиограммы, газового состава крови. В последнее время к обработке этих данных подключают аналого-цифровые преобразователи и компьютеры. И в оба глядит на больного анестезиолог, чтобы не упустить реакцию зрачка, цвет кожи и другие детали, которые пока ускользают от приборного контроля. Умелые врачи, используя сложные технические системы, непре рывно в обе стороны pea л из уют связь: «изменение дозы — изменение состояния». Расчету, а уж тем более наперед заданным схемам решение этой проблемы не поддается. Разумеется, схемы и расчеты все же существуют, но п рименяются лишь в первом приближении, для ориентировки. Действуют и ограничения по токсичности доз. Не всегда они выражены в граммах, может быть и такая: «Фто- ротан — только вне круга циркуляции!» Это значит, что испаритель с жидким фторотаном размещен вне круга «аппарат — легкие», это технически исключает передозировку. И будьте уверены, если испаритель с фторотаном, нарушив инструкцию, подключили в круг циркуляции, повод к этому был серьезный — был такой случай, когда счет шел на минуты и в сельском медпункте оперировали огромного геолога и «правильный» ингаляционный наркоз его не брал, а часть ампул с анестетиками для внутривенного вливания побилась при перевозке. Итак, снова «доза — контроль состояния — изменение дозы». Единственный ли это путь? О РАЗУМНЫХ КОМПРОМИССАХ Конечно, нет. Прежде всего, возможны промежуточные варианты. Вернемся к головной боли. Пусть на этот раз ее причина — не ушиб трехнедельной давности, а следствие — не операция; пусть у вас просто повысилось артериальное давление и терапевт районной поликлиники выписывает вам рецепт. Рецепт — это, в сущности, схема курса лечения. Заполняя бланк, врач ориентируется на разовую, суточную, высшую, курсовую дозы, четко регламентированные, так сказать, законом — «Фармакопеей СССР». 71
Эти величины не рассчитаны для вас персонально, а «осреднены», и только для детей составлены специальные поправочные таблицы. Использует ли ваш участковый врач принцип: «контроль состояния — изменение дозы»? Да, использует, но в значительно меньшей степени, чем анестезиолог. Врач знает, что по три раза в день измерять артериальное давление вы вряд ли сможете, даже пока будете на бюллетене, а когда гипертония ваша утихнет — и подавно. И так во многих и многих случаях — в безусловном большинстве рядовых, массовых, средних ситуаций принцип становится промежуточным, компромиссным: «назначение осредненных доз согласно схеме — периодический контроль эффективности». Без контроля тоже нельзя, а вдруг ваш случай не средний и у вас как раз редчайшая аллергия к данному лекарству? Периодичность же контроля бывает самая различная, вплоть до первого обследования в начале курса лечения, а второго по окончании. Причина тому — не только техническая сложность или дороговизна тех или иных методов (хотя электроэнцефалографы или системы ультразвуковой эхографии пока не стоят в каждой поликлинике) и не только организационные трудности (хотя амбулаторному больному записать кардиограмму или получить полноценные биохимические анализы крови пока не так просто, как хотелось бы). Может оказаться, что контролировать в ходе лечения его эффективность затруднительно, если результат не сказывается быстро, например при разрушении ионизирующим излучением злокачественных новообразований. В таких случаях приходится применять заранее рассчитанные дозы и регистрировать не положительный эффект, а хотя бы отсутствие отрицательных: роста опухоли или общего поражения организма излучением. И разумеется, на практическую медицину давит сила традиции — тысячелетней привычки к четким схемам лечения. На пациентов даже больше, чем на врачей,— те лечат «не болезнь, а больного» не одну сотню лет, и при этом гибкости дозировок придается важнейшее значение. А вот мы, заболевши, вместо того чтобы под контролем систематических анализов вести сложное лекарственное воздействие, предпочитаем «всей этой химии» травки и готовы при этом свято соблюдать трехступенчатый регламент заваривания и пить именно натощак, и именно каждые два с половиной часа. О, за этим стоит древнейшая традиция, восходящая к магической медицине (измельчавшая, правда: что там пара ингредиентов «травы от почек, как Марье Ивановне помогло» по сравнению со средством царя Митр и дата, включавшим 54 животных и растительных компонента, да еще замешанным на крови понтийских уток?). Впрочем, на стороне сложных, фиксированных с ритуальной торжественностью схем лечения стоит немаловажный психотерапевтический эффект; согласимся с этим и смягчим сарказм до степени иронии. О КРАЙНИХ СЛУЧАЯХ Жесткие схемы лечения, четкие дозировки бывают обусловлены не только техническими, организационными или биологическими ограничениями, не только дают психологический выигрыш. В одном из перспективнейших направлений медицины они не просто допустимы, но и единственно возможны. Что если процесса лечения не должно быть вообще? Это не совсем парадокс: идеальное лечение не излечивает заболевания, но предупреждает его возникновение. Пример — вакцинация, пользующаяся строгой системой дозировок и сложными схемами их чередования. Результат ее — во всяком случае положительный результат — нельзя наверняка проверить на конкретном человеке. Он мог не заболеть и случайно. Поэтому при всем восхищении благородным мужеством врачей и ученых, проверявших на себе действенность прививок от опасных заболевайий, приходится сказать: современных требований к строгости фармакологического эксперимента их удачные опыты не выдерживают, а трагические исходы только - подтверждают необходимость абсолютного запрета опасных испытаний на человеке. Результат вакцинаций и подобных им способов предупреждения заболеваний можно оценить лишь статистически, по снижению заболеваемости в большой группе. Следовательно, дозировку здесь можно назначать только применительно к среднему человеку, а регулировать ее можно только по отсутствию серьезных отрицательных побочных эффектов. Вот вам крайний случай номер один: применение заданных схем дозировки практически вне гарантированного персонального контроля неизбежно при вакцинациях и аналогичных предупредительных курсах лечения. (На самом деле это не вполне так: существуют окольные, очень тонкие методы определения степени общей сопротивляемости организма; можно косвенно определить и возрастание специфической сопротивляемости к данной группе болезней, даже к данному заболеванию — помните детское: «Оспа привилась»?) А вот крайний случай номер два. Мы знаем, что концентрация препарата в крови должна находиться в пределах от 1 до 10 мкг/л. Пусть анализатор
непрерывно измеряет концентрацию препарата и сравнивает ее с заданными границами. Пусть исполнительное устройство по командам анализатора удаляет препарат из крови, когда его концентрация превышает 10 мкг/л, и добавляет его в кровь, если она становится менее 1 мкг/л. Такая классическая схема автоматического регулирования с обратной связью позволяет вообще обойтись без врача при лечении, допустим, некоторых эндокринных заболеваний. Разумеется, все не так просто. Начнем с того, что измеряется обычно содержание одного вещества (например, сахара в крови), а добавляется другое (например, инсулин). Математические и технические трудности также очень велики. Из математических укажем на то, что пределы нормы зависят от состояния организма в данный момент, допустим, от степени физической нагрузки или уровня работы пищеварительной системы, поэтому вместо того, чтобы задать «норму», приходится создавать динамические модели состояний и определять степень нормальных отклонений этих моделей от устойчивости. Из техн ических отметим необходимость разработки неразрушаю- щих систем быстрого определения содержания конкретных высокомолекулярных соединений в малых количествах биологических смесей. Требование неразрушения естественно: если безвозвратно отбирать кровь, можно ухудшить состояние — нарушить главный лечебный закон «не вреди». Высокие же скорости нужны потому, что организм больного не ждет — он в динамике. Приходится только в который раз удивляться чуду живого, десятилетиями ежесекундно, без сбоев, производящего автоматическое регулирование не по одному — по сотням взаимосвязанных параметров. И все же такие технические системы существуют (например «искусственная поджелудочная железа») и продолжают разрабатываться. Вопрос об исключении врача из их функционирования обсуждается, но сегодня единое мнение врачей, математиков и инженеров сводится к ответу: «Пока рано». В мае 1982 года проходил Всесоюзный семинар «Клиническое применение мониторно-компьютерных систем и математического моделирования в кардиохирургии», участники которого ознакомились, в частности, с программами, моделирующими работу сердца и ее лекарственное регулирование при поражении нескольких сердечных клапанов. Такие модели позволяют в предельной терапевтической ситуации — при до- и послеоперационном ведении тяжелейших больных — применять доведенный чуть ли не до предела способ обратной связи при дозировке. Приведем подлинные слова создателей этих программ академика АМН СССР В. И. Бураковского, кандидата технических наук В. А. Лищука и их соавторов: «...дозу кардиотоников (при контроле по обратной связи с помощью ЦВМ) стали уменьшать. Одновременно был просмотрен на модели и выбран вариант разгрузки сердца...». А «чуть ли» значит, что решение принимает все же не ЭВМ, а человек, даже двое — врач и математик. В результате излечиваются больные, шансы которых до освоения этих методик дозировки были минимальными. Итак, в предельных ситуациях используются крайние способы дозировки. «КАК В АПТЕКЕ». А КАК В АПТЕКЕ? В аптеке все как раз более или менее в порядке. Исключая сверхмалые дозы и сверхвысокие разбавления, применение весовых и объемных мер оказывается достаточно полным и точным. Но как быть с физическими воздействиями? Если теория и практика дозирования радиоактивных излучений разработана весьма тщательно, опирается на надежные средства измерения и специальную организационную структуру — дозиметрическую службу, то в определении, например, дозы высокочастотного электромагнитного излучения много неясного. А учет дозы при тепловых процедурах или так называемой дарсонвализации производят попросту по времени действия. Вот и приходится судить о правильной дозировке по динамике заболевания или побочному эффекту, например по ощущению тепла при УВЧ-терапии. Этот способ опирается на безотказный принцип «доза — эффект» и в какой-то степени решает вопрос о лечении конкретного пациента, но затрудняет анализ результатов, воспроизведение их и передачу опыта, превращает физиотерапию в искусство более, чем это принято сейчас в практической медицине. Подобные задачи возникают всегда при появлении новых методов лечения. Гипербарическая оксигенация — лечение повышенным давлением кислорода — что ееть доза при этом методе? Давление? Если бы так просто... Вот и получилось, что наше заключение ничего не заключает. Так и должно быть: история любого живого дела не закончена, но продолжается сегодня... 73
Консультации ЧЕМ ОБРАБОТАТЬ КОНТРАСТНУЮ ПЛЕНКУ Я купил черно-белую позитивную пленку МЗ-ЗЛ, но у меня нет специального проявителя для нее. Можно ли такую фотопленку проявлять обыкновенными негативными проявителями, которые есть в продаже? М. Колесников, Ростов-на-Дону Пленку * Позитив МЗ- ЗЛ» ни в коем случае нельзя обрабатывать обычными мелкозернистыми негативными проявителями, так как она потеряет свое основное качество — контрастность. Ведь эта пленка предназначена не для обычной съемки, а для штриховых репродукций и других контрастных работ. Для ее обработки надо брать специальный проявитель, который можно составить и самому по следующему рецепту: фени- дон — 0,1 г, гидрохинон — 2,2 г, сульфит натрия безводный — 16 г, натрий углекислый безводный (сода кальцинированная) — 22 г, калий бромистый — 4 г, вода — до 1 л. Если такой проявитель не удалось ни купить, ни сделать, возьмите любой проявитель для фотобумаги и разведите его, как сказано в инструкции. Точное время проявления придется подобрать пробной обработкой небольшого кусочка пленки; примерно оно равно 3—4 минутам при 20°С. Помните, что эта пленка имеет очень невысокую чувствительность (около 4 ед. ГОСТ) и высокую контрастность. Кроме того, она не- сенсиби л изир ована, поэтом у на ней нельзя снимать многокрасочные предметы, особенно содержащие красные цвета. «ЯПОНСКИЙ РИС» Расскажите, пожалуйста, о грибе, который называют «японским рисом». Обладает ли он какими-либо лечебными свойствами, как его готовить? Г. П. Лысогорская, Днепропетровск Многим хорошо знаком чайный грнб, который растет в банке с подслащенным чаем. О нем «Химия и жнзнь» писала еще в 1967 году (№ 9, с. 91). Напомним, что он представляет собой организм, состоящий из нескольких видов дрожжевых грибков, а также уксуснокислых и глюконовых бактерий. Настой грнба хорошо утоляет жажду и, по мнению врачей, благоприятно действует на пищеварение. Но в последние годы в некоторых домах стали разводить новый внд гриба, который называют по-разному: «японский рис», «китайский рис» и даже «морской рис». Действительно, внешне этот гриб очень напоминает комочки разваренного риса. Поп у л ярности « риса » способствовали слухи о якобы чудодейственной лечебной силе его настоя. Скажем сразу: сведения эти не соответствуют действительности и основаны только на незнании того, что же в действительности представляет собой гриб. «Японский рис» — это сосуществование только двух микроорганизмов: дрожжевого грибка и бактерий уксуснокислого брожения. Грибок сбраживает сахар, в результате чего образуется спирт и углекислота. Бактерии питаются спиртом и превращают его в уксусную кислоту. Никаких других веществ «рис» не создает. Его настой не лекарство, а всего лишь приятный кисло-сладкий, слегка газированный, освежающий напиток. Из-за присутствия кислоты его не следует пнть людям с повышенной кислотностью желудочного сока. Готовить настой «риса» просто. Б кипяченой воде растворяют сахар (чайную ложку на стакан воды), заливают ею гриб и держат при комнатной температуре. Через 2—3 дня (не позже, иначе настой будет слишком кислым) жидкость сливают, ее можно пить, а гриб снова заливают свежей сладкой водой. КАК ГОТОВИТЬ СОЮ Ваш журнал не раз рассказывал о замечательных свойствах сои и о перспективах этой культуры в промышленном масштабе. Но что можно из нее приготовить в домашних условиях? В. Калмыкова, Новосибирск Сначала зерна нужно вымочить в подсоленной воде комнатной температуры в те- чение 12 —16 часов. После * этого в результате биохими- • ческих процессов соевый белок легче усваивается. Затем, промыв зерна, их варят в воде с небольшой добавкой соды. После закипания воду сливают, заливают сою подсоленной водой и варят 2—3 часа, не доводя до бурного кипения. Таким образом получается полуфабрикат, пригодный для приготовления блюд. Вот несколько рецептов. Соевая каша. Сварите и протрите сою, добавьте картофельное пюре (из расчета 3:1); заправьте жареным луком. Соевый соус. Для него нужны 2 стакана вареной протертой сои, литр молока, столовая ложка крахмала, соль и перец. Крахмал разведите в полстакане молока, оста ль- -% ное молоко смешайте с соей, добавьте соль, перец и вскипятите, понемногу прибавляя разведенный крахмал. Смесь надо кипятить 20 минут на среднем огне. Тефтели из соевого фарша. Отваренную сою откиньте на дуршлаг и, не давая остыть, пропустите через мясорубку. В соевых бобах мало влаги, поэтому в фарш добавьте молока или овощного отвара и приправы. Из этой массы сделайте тефтели величиной с куриное яйцо, обваляйте в сухарях, обжарьте на сковороде (или отварите на пару), положите в кастрюлю, залейте сметаной и прокипятите. 74
Земля и ее обитатели Гремучие змеи — враги и целители Давным-давно, встав на две ноги, прачеловек устремился вперед и вверх, увенчав отряд приматов и провозгласив себя царем природы. А празмея ползла своей дорогой, и ее потомки достигли совершенства в лице ямкоголовых змей — гремучников и щитомордников. Эти змеи отвоевали себе довольно обширное место под солнцем — обитают от низовьев Волги и Азербайджана до южной и восточной части Азии; от Канады до Южной Америки, где для них сущий рай. И там, где человеку и змее приходится общаться лицом к лицу, ни у одной из сторон такая встреча восторга не вызывает. Гремучник при виде заклятого врага трещит своей погремушкой, как бы предупреждая: не тронь. А человек, если он безоружен, ищет предмет потяжелее, стараясь не спускать глаз с возбужденной змеи. Увы, подобное общение человека с дикими животными частенько заканчивается их торжественным занесением в «Красную книгу». Но гремучникам до «Красной книги» пока далеко. Было время, когда два сборщика жира гремучих змей всего за три дня убили 1104 змеи. Или вот другой факт. Знаменитый Альфред Брем в прошлом веке посетил Россию, был он и в Змеино- горске на Алтае. Рабочие местных приисков, невзирая на плохую погоду, всего за день принесли Брему столько щитомордников, что он не знал, куда их девать. И в наши дни кое-где в Казахстане обыкновенный щитомордник сильно докучал животноводам, кусая в голову пасущихся домашних животных, особенно лошадей. Да и вообще, там, где ямкоголовые змеи обитают вместе с другими ядовитыми тварями, львиная доля укусов приходится именно на них. Так, в Малайзии 80% пострадавших от змей людей обязано этим гладкому щитоморднику, остальных кусают кобры, морские и другие змеи. Когда-то американские индейцы ловили оленя, связывали его и приносили в селение. Отловленные заранее гремучие змеи кусали оленя, после его гибели извлекали печень, чтобы воины вонзили в нее наконечники стрел. Чудодейственную силу этих стрел индейцы явно преувеличивали — их силу приравнивали к укусу гремучников, хотя в общем-то ничего, кроме инфекции, стрела внести в рану уже не могла. Некоторые племена таким способом использовали укушенных змеями рыб или кровь самих ядовитых змей. Но были индейцы, которые довольно ясно представляли причину гибели от змеиного укуса. Они извлекали у гремучников зубы и прикладывали острия стрел к протокам ядовитых желез. Шло время, и люди нашли более достойное применение змеиному яду — обратили его в щит от самих же змей. Все началось с того, что в 1887 году биолог Сьюэлл ядом карликовых гремучников иммунизировал голубей. И вот в Бразилии, стране, где змеиная опасность была наивысшей, уже создан серотерапевтиче- ский институт Бутантан. До сих пор сотни добровольных помощников обеспечивают институт сырьем. Никакой мзды, кроме снаряжения для отлова змей и ампул с сывороткой, они за это не получают. Посылки с живым грузом от них принимают бесплатно. Правда, в Бразилии змей запрещено перевозить автобусами и самолетами. В 1908 году некоего тридцатипятилетнего уроженца Техаса, страдавшего эпилепсией, укусила гремучая змея. Пострадавший выжил. Более того, у него прекратились припадки. Почти тут же на основе яда гремучников были созданы препараты для больных эпилепсией. В наши дни из импортируемого яда полосатого гремучника фармацевты ГДР вырабатывают эпилептозид для лечения не только эпилепсии, но и радикулита и ишиаса. Пишут, будто с помощью яда гремучников можно добиться успеха в лечении проказы; во всяком случае, прокаженные переносят смертельную для людей его дозу. Из яда других ямкоголовых змей вырабатывают кровоостанавливающие средства, например малайский щитомордник дарит людям препарат арвин. Яд ромбического гремучника в ходу в медицинском эксперименте — с его помощью можно вызвать у лабораторных животных инфаркт миокарда. И для всего для этого тысячи ямкоголовых змей держат в серпентариях США, Мексики и других стран Латинской Америки. Держат щитомордников и в серпентариях нашей страны. Для некоторых народов гремучники и щитомордники — поставщики нежного мяса. Японцы и китайцы считают его целебным, а змеиным ядом иногда «крепят» спиртные напитки — в микродозах, естественно, но не из-за опасности приема внутрь, а из-за дороговизны сырья. Один наш зоолог рассказывал, как в бытность в экспедиции на Дальнем Востоке он завяливал щитомордников, после того как 75
они отдавали жизнь во имя науки. По его словам, вяленые змеи пользовались колоссальным успехом у ничего не подозревающих гостей. Хорошо приготовленная гремучка напоминает курицу и слывет деликатесом в США. Там килограмм ее мяса стоит пять долларов (не так уж дешево), его консервируют, готовят из него первое и второе. В южных штатах порой устраивают «змеиные праздники», представляющие собой не что иное, как массовое избиение гремучников с последующими шашлыками из змеятины. Жир гремучников был в ходу как лекарство от подагры и как средство для ращения волос на безнадежных, голых как биллиардные шары лысинах. Помните диалог между страдающими ревматизмом «родственными душами» — квартирным вором и почтенным джентельменом из рассказа ОТенри: «— А вы пробовали когда-нибудь жир гремучей змеи? — Как же! Я ведрами пил этот жир. Если бы собрать всех змей, которых я, так сказать, обезжирил, и разложить их в ряд, то получился бы такой длинный ряд... от Земли до Сатурна восемь раз и обратно...» Человечество в актив гремучникам может записать и румбу. Во всяком случае, так считает наш видный эпидемиолог Ф. Ф. Талызин. Побывав однажды на шумной мексиканской свадьбе, он писал: «Танцуя румбу, кавалеры время от времени выбрасывали далеко вперед или вбок ногу, словно что-то давя каблуком. Это па напоминало бросок ноги нападающего фехтовальщика. Такое резкое движение как-то не гармонировало с довольно спокойным танцем. Я попросил хозяина объяснить происхождение этого необычного па, поскольку румба — танец, появившийся впервые в Мексике. Он сообщил нам, что в прежние времена в стране обитало несметное количество гремучих змей, частенько докучавших танцорам неожиданным появлением. Заметив змею, кавалер, не прерывая танца делал резкий выпад ногой в сторону, чтобы растоптать сапогом голову ядовитого посетителя. Позже это довольно грациозное движение превратилось в неотъемлемую часть румбы. Само слово «румбо» означает — менять направление. Тут нет ничего удивительного. Не проходит и дня, чтобы к нам во двор не пожаловала гремучая змея». Вот так. Сейчас на Западе гремучников иногда пускают в запертые квартиры или на витрины ювелирных магазинов, в склады — туда, где можно ожидать грабителей. А некоторые владельцы ограничиваются автоматикой, включающей во тьме магнитофонную запись треска погремушки. Помогает ли, нет ли — достоверно не известно. Вот в таких противоречивых взаимоотношениях ямкоголовые змеи пребывают с человеком. А каковы дела с животными? Полосатые гремучники, например, тесно общаются с луговыми собачками и земляными совами, занимая их норы и время от времени ими лакомясь — хозяева вынуждены терпеть страшных постояльцев. Правда, иногда луговые собачки мстят: увидя, что змея вползла в нору, они дружно замуровывают выходы, тем самым обрекая ее на гибель. Во Флориде к болотным птицам льнут водяные щитомордники. Они скапливаются у корней деревьев, на которых расположены колонии пернатых. Ведь из гнезд иной раз падает рыба, приносимая птицами, рыбные объедки, да и сами птенцы. За эту дань щитомордники охраняют колонию от енотов и прочих четвероногих пройдох, которые, добравшись до гнезд, не преминут их разорить. Обзаведшись погремушкой, змеи почти застраховали себя от риска погибнуть под копытами. Однако есть копытные создания, которым их укус, судя по всему, нипочем. Например, дикие и домашние свиньи. Подметив это, американские фермеры перед тем, как вспахать целинное поле, прогоняли по нему стадо голодных свиней, и тут держись, гремучник! Толстый слой соединительной ткани и разросшейся жировой клетчатки, бедной кровеносными сосудами, надежно предохраняют хавронью от последствий укуса. А если она к тому же еще покрыта коркой грязи или густой щетиной, как дикий кабан, то не спасут гремучника и трехсантиметровые зубы. Кстати, завезенный в Северную Америку европейский дикий кабан быстро освоил новое блюдо. Бывает и так, что виргинский олень и другие олени Америки иной раз забивают замеченную змею резкими ударами копыт. Справляются с гремучниками скунс и американский барсук — но эти от голодухи. Без особого ущерба для себя поедают ядовитых тварей грифы, орлы, ястребы. Пернатых хищников выручают железные когти и клювы. По сравнению с ними отчаянной героиней слывет особый американский вид кукушки, длинноногой и длинноклювой, не похожей на нашу. Эта лихая птица, прозванная «подорожником», атакует гремучку молниеносными точными клевками в голову и столь же быстро увертывается от выпадов разъяренной змеи. Одолев гремучку, кукушка заглатывает ее, насколько может, и продолжает беготню, хотя хвост еще свисает из клюва. Спустившись от птиц и млекопитающих по эволюционной лестнице вниз, мы обнаружим врагов ямкоголовых змей и среди собратьев по классу — рептилий. В научно-популярном фильме «Дикая манящая природа» есть кадры, снятые во Флориде: аллигатор расправляется с двухметровым ромбическим гремучником. 76
Один взмах челюстей, и заскользила змея по пищеводу... Так же скоры на расправу со змеями крокодилы и кайманы других видов. Эти ящеры абсолютно подавляют гремучек массой тела, размерами. А вот змеи-змееяды куда более интересны. Живет в Северной Америке змея лампропелтис — изящная, смирная в неволе, не кусачая, за что ее полюбили тер- рариумисты. Ест она все то же, что и другие змеи. Но если эти другие предпочитают не связываться с ямкоголовыми, то лампропелтис норовит вцепиться им в шею, чтобы ускользнуть от укуса, к кото- С от рудник института Бутантан в Сан-Паулу с жараракой рому, кстати, у него иммунитет. Ну а гремучник? Где его тугая пружина, стрекот, молниеносные выпады? Гроза прерий никнет — настала та роковая ситуация, когда надо уйти в глухую защиту. Гремучая змея прижимает шею и голову к земле, чтобы за нее не смог ухватиться лампропелтис, и выгибает аркой середину туловища. Этой петлей она время от времени бьет подползающего противника, но того ничем не запугать. Схватив гремучника, лампропелтис обвивается вокруг его шеи и душит в беспощадных объятиях. За это абсолютное превосходство над ядовитыми змеями, за право их пожирать, несмотря ни на что, люди дали лампропелтису почетный титул «королевской змеи». Гремучник принимает позу 77
#r, f .' Погремушка техасского гремучника напоминает детскую пирамидку. Фото Н. Новрузова защиты даже при встрече с королевской змеей из другой географической зоны, которая выглядит иначе. Потом выяснили, что для смирения достаточно лишь запаха лампропелтиса. К югу от Панамского перешейка такой же король властвует над древними южноамериканскими ямкоголовыми — это муссурана. Тактика точно такая же, как и у северного собрата, эффективность ничуть не меньшая. Однажды двухметровая муссурана мало-помалу заглотала ядовитую жарараку длиной в 1,8 метра. Заглотав часть ее, муссурана остальное продвигала внутрь маленькими порциями, по мере того как еда переваривалась в желудке. Выставленное наружу при глотании дыхательное горло позволяет змее это делать. Институт Бутантан разводит и рассылает муссуран специально; ей — грозе ядовитых собратьев — даже возвели памятник на территории института. Крайне ядовитые жарараки появились на двух островах Карибского моря: Мартинике и Сент-Люсии. Про то, как они туда попали, сложено немало легенд. Одна из них гласит, будто идея привезти с материка ядовитую тварь принадлежит плантаторам — дабы боялись убегать в лес негры-рабы. Вряд ли плантаторы, как бы жестоки они ни были, не могли сообразить, что змея при укусе не различит раба и господина. Более правдоподобна гипотеза, гласящая, что жарараки на смытых в реку стволах деревьев добрались сюда из устья Ориноко. И было это очень и очень давно. Ведь мартиникские и сент-люсий- ские жарараки хотя и чуть-чуть, но отличаются и друг от друга, и от материковых, образуя так называемые островные эндемичные подвиды. Но, как бы то ни было, ямкоголовыми змеями острова кишат и по сей день. Так, в 1960 году на Мартинике были выплачены премии за 6177 змей! А ведь их вылавливали более 60 лет! И поняв, что самим не справиться с этой напастью, островитяне решили воспользоваться воспетым Киплингом мангустом. Однако, оказавшись в джунглях Мартиники, Рик- ки-Тики-Тави быстро понял, с кем ему здесь придется иметь дело — к жарараке не подступишься. И геройским поединкам зверек предпочел мелкие кражи, став вторым (после жарараки) проклятием Вест-Индии. Правда, некоторые исследователи пишут, что мангуст якобы был завезен для борьбы с крысами, а не со змеями. В зоопарке Мартиники жарара- кам даже скармливают мангуст, за неимением другого корма. Вот и стал «огнен- ноглазый герой» шарить по фермам и селам, опустошая курятники, склады продуктов, лавки. Возненавидели его люди, да поздно: назад в Индию не выселить. Редко, но бывает, что гремучники страдают и от своих обычных жертв — грызунов. Некий корреспондент решил сделать фоторассказ об охоте змеи за крысой и выпустил метровую зеленую гремучую змею у крысиного логова. Храбрая крыса защищала детенышей, и прежде чем яд змеи сработал, успела так изувечить змею, что та не смогла воспользоваться результатами охоты. Свидетелями того, как крысы убивали гремучих змей, были Альфред Брем и Эрнест Сетон-Томпсон. Да и у автора этих строк в террариуме белые мыши однажды заели щитомордника. К действию собственного яда гремучники устойчивы, а если погибают, то лишь после искусственного введения им громадных доз, и то через солидный промежуток времени. Поэтому рассказы о самоубийствах змей при поимке — вымысел. Конечно, в слепой ярости они порой кусают и ранят себя. Описан случай, когда гремучая змея случайно укусила себя в хвост и пала через 27 часов. Менее устойчив к действию собственного яда 78
медноголовый щитомордник. Другие же змеи, кроме королевских, к яду ямкого- ловых чувствительны так же, как и любые другие животные. Однажды водяной щитомордник погубил у меня редкостную змею — шумящую гадюку из Африки, змею длиной и толщиной с увесистую колбасную палку. По необходимости пришлось ее поместить в один мешок с ним, и когда змея приземлилась на дно, щитомордник сделал короткий выпад, всего лишь один. Я оставил обеих змей в мешке, поскольку помочь гадюке все равно уже не мог, и упо- ^ вал на то, что она окажется малочувствительной к укусу. Но, увы, наутро мешок из белого сделался ярко-алым, пропитанным кровью, хлынувшей из пасти гадюки. С некоторыми из ямкоголовых змей мне доводилось иметь дело довольно близко. Конечно, террариумы с подстилкой из песка или мха — не прерии и не поросшие кактусами пустыни Техаса или Аризоны, но гремучим змеям в них жилось, судя по всему, неплохо. У меня дома были настоящие гремучники: полосатый, техасский, ромбический, зеленый. Жили наши щитомордники — палласов и восточный, а также южноамериканские жарараки. Некоторые из них быстро осваивались, охотно принимали не только живность, но и мертвечину. Как-то паре полосатых гремучников я бросил голову курицы, купленной в магазине и размороженной. Она была принята без колебаний. Еще более склонным к поеданию мертвечины оказался водяной щитомордник. Мойва, килька, нарезанная на куски более крупная рыба — все глотал прожорливый т мокассин. Смирив свой нрав, он стал позволять брать себя в руки и даже угодил в научно-популярный фильм об отношении людей к животным. Другой мой питомец, тоже водяной щитомордник, играл в ленте о таинственном «шестом» чувстве животных. Здесь он охотно, несмотря на заклеенные пластырем глаза и ноздри, прокусывал надутый теплым воздухом шарик, кидался на нагретую лампочку, то есть повторял классические опыты по термолокации змей. Слабость к пресмыкающимся я питал с детства, но в школе она не перерастала рамки обычной юннатской возни с лягушками и черепахами. Расширять «тер- рариумный горизонт» я начал в студенчестве. И хоть я стал биологом, а не зоологом, увлечение не бросил. В некоторых странах уже довольно давно действуют правила, согласно которым на содер жание я до ви тых змей необходима специальная лицензия, а она выдается лишь в том случае, если это приносит каким-то образом пользу науке, что, согласитесь, трудно выполнимо в условиях частной квартиры. Колоссальная ответственность за здоровье близких, которая довлеет над террариумистом, зачастую не позволяет в полной мере насладиться маленькой победой над природой — успехом в содержании того или иного редкого, прихотливого, но опасного животного. О себе могу прямо сказать, что, несмотря на строжайшую технику безопасности (изолированное помещение, надежные с запорами террариумы, сыворотки в холодильнике), первое взяло верх над вторым и от ядовитых домашних постояльцев я впоследствии отказался. Отношение гремучих змей к неволе так же непредсказуемо, как и все, что их касается. Есть виды, прекрасно ее переносящие, доживающие до восемнадцати и более лет, размножающиеся. Водяные и медноголовые щитомордники доживали даже до двадцати одного года. Кстати, в Москве у герпетолога В. В. Макеева водяные щитомордники размножились в домашнем террариуме., А есть змеи капризные донельзя, такие, как ромбический гремучник. В Московском зоопарке эта змея протянула несколько лет, но лишь на искусственном кормлении. Живший у меня ромбический гремучник питался только по ночам, но крайне редко. Что мешало ему охотиться за мышами днем? Долго голодала в зоопарке Чикаго крупная жа- рарака. Когда в ее террариум положили толстый слой мха, змея начала есть. Специалисты зоопарка думают, что этот слой погасил вибрацию от шагов беспрерывного потока посетителей. А между тем эти змеи, такие капризные в неволе, зачастую мирятся с тесным соседством человека. И единственным надежным средством защиты от них остается то, что человек у них же и отбирает,— яд, превращенный в сыворотки. Благодаря этому смертность от укусов ямкоголовых змей в Южной и Северной Америке снизилась за полвека в двадцать раз. И все же гремучники, по выражению герпетолога Арчи Карра, еще остаются «занозой в теле обеих Америк». А мне думается, что не только Америк. А. ЧЕГОДАЕВ 79
куда голосистее. Ученые придумали десяток мудреных теорий, объясняющих это явление. Я слышал, что оно наблюдается и в других местах земного шара. В таких случаях нужно брать в руку компас и, следуя ему, пересекать пески. Эти пески хоть и лают, но, к счастью, не кусаются.» Так красочно описывал поющие пески Джек Лондон в 1919 году в романе «Сердца трех». Однако герой романа Генри Морган не вполне прав: хотя поющие пески действительно встречаются в разных местах земного шара, теорий, объясняющих этот феномен, не так уж много, хотя поющие пески были впервые описаны еще в середине прошлого века. Поющие пески встречаются гораздо чаще, чем это может показаться на первый взгляд. Например, мне они встречались на северном берегу Чудского озера и на берегу Оки близ Серпухова. Правда, эффект был не таким сильным, как в романе Джека Лондона, но впечатление он Почему поют пески «— Когда боги смеются, берегись! — предостерегающе воскликнул старик. Он начертил пальцем круг на песке, и, пока он чертил, песок выл и визжал; затем старик опустился' на колени,—песок взревел и затрубил. Пеон, по примеру отца, тоже вступил в грохочущий круг, внутри которого старик указательным пальцем выводил какие-то каббалистические фигуры и знаки (...) — Вздор! — возразил Генри т пошевелил песок ногой; послышался рев.— Это поющий песок. Мне довелось видеть такой на Кауайе, одном из Гавайских островов,— дивное место для туристов, уверяю вас. Только здесь песок лучше и 80
производит: песок издает ровный певучий звук, если проводить по нему палкой или рукой. Интересно, что на Чудском озере песок переставал звучать на определенном расстоянии от воды, причем границей между поющим и немым песком служила гряда мелкого мусора, выброшенного волнами из озера. Исследованию поющих песков посвящен ряд научных работ, в которых это явление изучалось экспериментально и теоретически; например, в «The Journal of the Acoustical Society of America» A966, т. 39, № 2, с 402; 1973, т. 53, № 2, .* с. 634) опубликованы две обстоятельные статьи японского физика X. Такахары, исследовавшего поющие пески, обнаруженные в префектуре Киото. Звук, издаваемый песком, он регистрировал с помощью микрофона, связанного с осциллографом, и затем анализировал осциллограммы. Вот основные результаты его исследований. Во-первых, звук, издаваемый песком, постепенно угасает: песок как бы устает и теряет голос; но замолчавший песок можно вновь оживить, прокипятив его с водой или растворами соляной или плавиковой кислот, а затем высушив, оберегая от сотрясений. Во-вторых, разные образцы поющих песков, возбуждаемых различными способами, издают звук с примерно одинаковой частотой, лежащей в области 500 Гц (рис. 1); такой песок состоит из частичек примерно одинаковых размеров и довольно правильной формы. В- третьих, звук, похожий на звучание поющих песков, издают и мелкие стеклянные шарики, имеющие примерно те же размеры, что и частички поющего песка, * а также близкие ему по химическому составу. Как можно объяснить все эти явления? Песок можно уподобить очень вязкой жидкости, в которой скорости частичек плавно изменяются от нуля в глубине до величины V, с которой перемещается (например, рукой) поверхностный слой. При этом каждая из песчинок перемещается относительно соседней песчинки, расположенной ниже или выше, с малой скоростью v , даже если скорость песка на поверхности V велика. Чтобы понять, как рождается звук, достаточно рассмотреть всего две частички, движущиеся относительно друг друга. Для пары стекло — стекло зависимость коэффициента трения и от скорости v имеет вид, изображенный на рис. 2. Обратим внимание на то, что на этой кривой есть своеобразный участок (от V| до V2), когда с ростом скорости коэффициент трения убывает. Специалисты называют такой случай «отрицательным трением», потому что производная jii no v здесь отрицательна, хотя сама по себе сила трения, конечно, везде положительна. 1 Форма звуковых колебаний поющего песка по результатам опытов X. Такахары. Частота основного тона — около 490 Гц О i>, v2 v 2 Зависимость коэффициента трения от скорости движения двух тел прн наличии участка «отрицательного трения» Если записать сумму всех сил, действующих на песчинку, и решить уравнение относительно координаты, то получится результат, который предусматривается теорией колебаний. А именно: оказывается, что в такой системе могут возникать устойчивые автоколебания, называемые так потому, что они обеспечиваются наличием в системе обратной связи. Примером таких автоколебаний могут служить звуки, издаваемые стеклом, по которому проводят лезвием ножа или мокрым пальцем; каждый, кто знаком с этим явлением, знает, что звук возникает лишь при определенной скорости движения ножа или пальца, когда и соблюдаются условия, необходимые для возникновения автоколебаний. Поскольку частота автоколебаний зависит, помимо скорости, только от упругих свойств тела и коэффициента трения, можно подозревать, что если взять два любых стеклянных тела и тереть их друг о друга с определенной скоростью, то возникнут автоколебания с периодом,
Схема эксперимента автора по генерации звука двумя трущимися бутылками близким периоду звуковых колебаний, генерируемых поющим песком. Ставим простой эксперимент: берем две бутылки из-под молока и с помощью несложного приспособления начинаем тереть их друг о друга (рис. 3). При этом возникает характерный звук, частота которого мало зависит от скорости и составляет около 400 Гц (рис. 4). Но может быть, все дело не в автоколебаниях, а в том, что бутылки просто звенят, как колокольчики? Проверяем частоту собственных колебаний бутылок, ударяя по ним молоточком,— в этом случае звук имеет частоту около 3 кГц. То, что на возникновении звука не сказываются резонансные свойства бутылок, подтверждается тем, что результаты оказываются прежними и в том случае, если для опытов используются бутылки, заполненные водой. Аналогичные результаты дают и другие стеклянные тела. Короткие заметки Пчелка луковая «Горе луковое» — так характеризуют недотепу. А насекомое, о котором пойдет речь, к таким не отнесешь. Пчелка-листорез (род Ме- gachilidae) отличается ничуть не меньшей сообразительностью, чем прочие. В Сибири (об этом сообщил журнал «Пчеловодство», 1983, № 2, с. 23) пчелы-листорезы стали строить гнезда в зеленых стрелках лука-батуна, посаженного на семена. Обнаружилось это случайно. На некоторых стрелках под соцветиями появились отверстия. Вскрыли одну стрелку — в ней оказались ячейки пчелы, окруженные обрезками листьев. Тогда стрелки с отверстиями собрали, поместили в холодильник с повышенной влажностью воздуха и продержали всю зиму при температуре от 5 до 10 С, а весной высадили на делянки и понаблюдали. ...Пчела вылетела из гнезда. Через две минуты вернулась с куском листа, свернутым вдоль. Не выпуская добычу, протиснулась в леток, сползла вниз, потом в расширении стрелки Форма звуковых колебаний, генерируемых трущимися бутылками. Частота основного тона — около 400 Гц Интересно, что в ходе опыта с бутылками звук постепенно ослабевает, так как их поверхность становится шероховатой. То же самое, как отмечалось, происходит и с поющим песком при лабораторных экспериментах. В природе же прибой полирует песчинки и сортирует их по размерам — именно поэтому поющими свойствами обладает лишь узкая полоска сухого песка у берега. Там же, где песок влажный, а также там, куда вообще никогда не докатываются волны (как в зоне за полоской мелкого мусора на берегу Чудского озера), песок безмолвен. Итак, расчеты и опыты свидетельствуют о том, что музыкальный звук, издаваемый поющим песком, обусловлен автоколебаниями, возникающими при трении песчинок. С. А. РУСАНОВ упала вместе с листком вниз, пристроила его и отправилась за новым. За день гнездо увеличивается на три сантиметра. Большие куски листьев — площадью до двух квадратных сантиметров — используются как распорки в нижней части стрелки, куски поменьше идут на стенки ячеек, самые маленькие — на крышки. Гнездо всего лишь из пяти ячеек может быть построено из 182 кусочков листьев. Наблюдения показали, что пчелы выбирают высокие и толстые стрелки с бутылеобраз- ным расширением; гнездо надежно скрыто и непривлекательно для других насекомых из-за запаха лука и его горечи. Впрочем, в некоторых гнездах вредители все-равно поселились, но это скорее исключение. Пчелы, использующие химзащиту,— это оригинально, но как быть с посевами? Никакого вреда им пчела не приносит. В данном случае лук-батун был посажен на семена (оттого и были у него толстые стебли). Соцветия на стрелках с летками и без них выглядели одинаково и давали одинаковый урожай. Кстати, те же пчелы и опыляли соцветия, а заодно и другие близлежащие растения. Н. ПРОШИН 82
Живые лаборатории Роза ругоза Почти в каждом парке, саду, палисаднике можно сейчас увидеть розу морщинистую, или ругозу, получившую свое название за густо покрытые складчатыми углублениями листья. Интересно, что на ее всходах листья гладкие — морщины появляются только начиная с пятого — десятого листа. По-видимому, у предков этой розы были обыкновенные гладкие листья, а морщинистость появилась в ходе эволюции для увеличения фотосинтезирую- щей поверхности: так растение приспосабливалось к недостатку света в условиях влажного климата о частыми туманами и дождями. Привычным для нас растением морщинистая роза стала лишь в последние два столетия. До этого она росла только на своей родине — вдоль побережья Тихого океана, Японского и Охотского морей, от устья Янцзы до Кроноцкого залива на Камчатке, от субтропической до холодной зоны. Пристрастие морщинистой розы к прибрежной полосе объясняется тем, что она распространяет свои плоды с помощью морских течений. Покрытые восковым налетом плоды хорошо держатся на воде, а семена, попав в морскую воду, не теряют всхожести в течение двух недель. С древних времен этот цветок культивировался в Китае, Японии, Корее. В японских рецептах XII века рекомендуется для изготовления духов смешивать его лепестки с камфарой и мускусом. Ценили древние японцы розу морщинистую и как садовое растение. Еще в 1784 г. шведский ботаник Карл Тунберг при составлении «Флоры Японии» впервые описал ее по экземплярам, произраставшим в садах Киото. Когда морщинистая роза появилась в Европе, можно сказать совершенно точно. Ее завез сюда в 1779 г. известный английский естествоиспытатель Джозеф Бэнкс, принимавший участие в плаваниях капитана Кука. Европейский климат вполне подошел чужестранке, она перешагнула садовые заросли и распространилась повсеместно. Сегодня морщинистую розу можно встретить не только в парках: она образует густые заросли в Полесье, на Карпатах и — верная своей Морщинистая роза. Фрагмент картины китайского художника Чжао Чана (около 1000 г. н. э.) приверженности к морю — на прибрежных песках Прибалтики. В сравнении с другими дикими розами у этого вида самые крупные плоды — весом до 21 г. Поэтому-то японцы и называют это растение «морским помидором». Плоды морщинистой розы — целая кладовая витаминов: С, В2, К, Е, группы Р, каротина. Именно эти плоды — один из основных источников С-витаминных препаратов. Собирают их и в дикорастущих зарослях, и на плантациях. В нашей стране такие плантации заложены в специализированных совхозах Башкирии, Марийской АССР, Челябинской области, в Литве и Подмосковье. Конечно, на производственных плантациях возделывают не дикие, а самые продуктивные гибридные сорта, полученные от скрещивания розы морщинистой с другими видами, например розой коричной или розой Уэбба, в плодах которых витаминов еще в полтора-два раза больше. У таких гибридных сортов плоды крупные, как у розы ругозы, а витаминов в них больше. Один куст может давать до 3,6 кг плодов, а один гектар лучших опытных плантаций — до 86 центнеров. Лепестки морщинистой розы содержат 0,02—0,5% розового масла, незаменимого в парфюмерии. Такая концентрация считается довольно высокой, поэтому растение участвует в выведении и эфиром ас личных сортов. Наконец, розу морщинистую используют в селекции еще и как донора устойчивости к болезням. Всего же с ее участием к настоящему времени выведено более 150 сортов. Ценные и в то же время красивые плоды розы морщинистой соседствуют на ее кустах с цветками: она цветет с мая до морозов. Иначе говоря, ей свойственна повтор- ность цветения — качество, отсутствующее у большинства диких роз и с огромным трудом, на протяжении столетий, воспитанное у благородных роз путем селекции. Роза ругоза может украсить любой сад или парк. Кандидат биологических наук Е. Л. РУБЦОВА 83
Фантастика Сила духа ^.^^ у. /w//i/ КОПНИЛ / f Время действия: современность. Место действия: штат Нью-Йорк. Большая комната ^заполнена пульсирующими и пыхтящими аппаратами, выполняющими функции сердца, легких, печени и так далее. От аппаратов тянутся трубки и провода, собираются вместе и уходят в дыру в потолке. Сбоку — фантастически выглядящий пульт управления. Руководитель операции доктор Норберт Франкенштейн покалывает все это практикующему врачу, доктору Элберту Литтлу, добродушному молодому человеку. Франкенштейну 65 лет, ои совершенный медицинский гений. За пультом управления, с наушниками на голове, сидит, наблюдая за показаниями приборов, доктор Том Свифт, полный энтузиазма ассистент Франкенштейна.
Литтл. Бог ты мой... Бог ты мой... Франкенштейн. Вон там ее почки. Это ее печень. Здесь поджелудочная железа. Литтл. Великолепно! Доктор Франкенштейн, после того, что я увидел, мне неловко как-то называться практикующим врачом. (Указывает.) Это ее сердце? Франкенштейн. Это сердце фирмы «Вестингауз». Если вам нужно, они сделают чертовски хорошее £ сердце. Литтл. Наверное, оно стоит больше, чем весь наш поселок. Франкенштейн. Вы из Вермонта? Литтл. Из Вермонта. Франкенштейн. На те деньги, что мы заплатили за поджелудочную железу, можно купить весь штат Вермонт. Никто не делал раньше поджелудочных желез, а мы без нее потеряли бы пациентку. Вот мы и заявили: «Ребята, составьте ударную программу, засадите за дело побольше народа. Нас не волнует, во что это обойдется, лишь бы железа была готова к следующему вторнику». Литтл. И они это сделали? Франкенштейн. Пациентка- то жива, правда? Но железы и в самом деле очень дороги. Впрочем, она может себе позволить. Щ' Л и т т л. А сколько всего вы ей сделали операций? Франкенштейн. Семьдесят восемь. Первая была тридцать шесть лет назад. Литтл. Так сколько же ей лет? Франкенштейн. Сто. Литтл. Какая сила у этой женщины! Франкенштейн. Вот она, вся ее сила, перед вами. Литтл. Я имею в виду другое — силу духа. Франкенштейн. Знаете ли, мы ее усыпляем. Мы не оперируем без наркоза. Литтл. Даже так... Франкенштейн похлопывает по плечу Свифта. Тот снимает с одного уха наушник. Франкенштейн. Доктор Том Свифт — доктор Элберт Литтл. Том — мой первый помощник. Свифт. Здрассьте. Франкенштейн. Доктор Литтл — врач из Вермонта. Он попросил меня кое- что ему показать. Литтл. Что вы слушаете? Свифт. Да все, что там происходит в комнате. (Подает наушники.) Будьте моим гостем. Литтл. Ничего не слышно. Свифт. Там сейчас парикмахерша, делает ей прическу. Она всегда себя тихо ведет, когда ее причесывают. (Забирает наушники,) Франкенштейн (Свифту). Мы должны поздравить нашего гостя. Свифт. С чем? Литтл. Хороший вопрос. С чем же? Франкенштейн. Вы — тот самый доктор Литтл, которого журнал «Женщина и дом» назвал Семейным Доктором Года, не так ли? Литтл. Да, хотя, право, я не знаю, почему они так решили. Но самое поразительное, что вы, такой известный человек, тоже знаете об этом... Франкенштейн. Я читаю «Женщину и дом» от корки до корки. Литтл. Вы?! Франкенштейн. У меня только одна пациентка — миссис Лав- джой. Миссис Лавджой читает журнал «Женщина и дом», значит, я тоже его читаю. Мы с ней прочитали все, что там было написано о вас. Миссис Лавджой говорила: «Какой он, должно быть, симпатичный молодой человек. Такой отзывчивый». Литтл. Гм... Франкенштейн. Держу пари, она написала вам. Литтл. Да, было дело. Франкенштейн. Она пишет в год тысячи писем и получает тысячи писем. Очень любит переписку. Литтл. Она всегда... э-э... в таком бодром настроении? Франкенштейн. Когда она невесела, значит, что-то плохо срабатывает. Месяц тому назад она вдруг затосковала. Оказывается, в пульте управления полетел транзистор (Нажимает несколько кнопок). Вот... теперь она на несколько минут впадет в депрессию. (Снова нажимает кнопки.) А теперь она будет еще более жизнерадостной, чем прежде. Будет петь, как пташка. Литтл с трудом пытается скрыть ужас. Камера переключается на комнату пациентки, полную цветов, коробок со сладостями и книг. От Сильвии Лавджой, вдовы миллиар- ■ 85
дера, ничего не осталось, кроме головы, к которой подсоединены трубки и провода, тянущиеся по полу; но это не сразу становится видно. Глория, очаровательная парикмахерша, стоит позади нее. Сильвия — глубокая старуха, хорошо, однако, сохранившаяся, со следами былой красоты. Она плачет. Сильвия. Глория... Глория. Да, мадам? Сильвия. Вытри слезы, пока кто-нибудь не вошел. Глория (сама чуть не плача). Да, мадам. (Вытирает слезы салфеткой.) Сильвия, Не знаю, что со мной. Вдруг стало так грустно, что я не смогла сдержаться, Глория. Иногда каждому из нас надо поплакать, Сильвия. Теперь прошло. Что- нибудь заметно? Глория. Нет, нет. Она больше не в силах сдерживать слезы. Идет к окну, чтобы Сильвия не увидела ее плачущей. Камера возвращается, чтобы показать по-больничному аккуратное, но все равно отталкивающее зрелище головы на треножнике, с проводами и трубками. Там, где должна быть грудная клетка, подвешена черная коробка с мерцающими лампочками. Вместо рук — манипуляторы. Перед головой столик, поставленный так, чтобы механические руки смогли до него достать. На столике ручка, бумага, недорешен- ный кроссворд и корзинка для вязания. Над головой Сильвии висит микрофон на длинной штанге. Сильвия. Какой же я тебе кажусь выжившей из ума старухой! Глория, ты еще здесь? Глория. Да. Сильвия. Что-нибудь случилось? Глория. Нет. Сильвия. С тобой так хорошо, Глория. Я говорю это от чистого сердца. Глория. Я тоже вас люблю, Сильвия, Если у тебя будут затруднения, в которых я могу помочь, ты, надеюсь, обратишься ко мне, Глория, Да, да. Больничный почтальон Говард Дер- б и, веселый придурковатый старик, вбегает, приплясывая, с охапкой писем. Дерби. Почта! Почта! Сильвия (сияя от удовольствия). Почта! Боже, благослови почту! Дерби. Как себя чувствует наша пациентка сегодня? Сильвия. Мне было тоскливо. Но теперь, когда я вижу вас, мне хочется петь. 86 Дерби. Сегодня пятьдесят три письма. Одно даже из Ленинграда, Сильвия, В Ленинграде живет слепая женщина. Бедняжка, как мне ее жалко, Дерби (раскладывает конверты веером и читает надписи на штемпелях). Западная Вирджиния, Гонолулу, Брисбен, который в Австралии... Сильвия выбирает конверт наугад. Сильвия. Уилинг, штат Западная Вирджиния. Кто же у меня ... есть в Уилинге? (Ловко вскрывает ^ конверт механическими руками и читает.) «Дорогая миссис Лавджой! Вы не знаете меня, но я только что прочитала о вас в «Ридерс дайджест», и вот я сижу, и слезы ручьем текут у меня по щекам». «Ридерс дайджест»? Бог ты мбй, эта статья была напечатана четырнадцать лет тому назад! И она только что ее прочитала? Дерби. Старые номера жутко интересно читать. У меня дома лежит один, ему, наверно, лет десять. Я его частенько читаю для поднятия настроения. Сильвия (продолжает читать). «Я думала, что несчастнее меня никого быть не может, когда полгода назад мой муж застрелил свою любовницу, а затем и себе пустил пулю в лоб. Он оставил меня с семью детьми и с кучей неоплаченных счетов за ф купленный в рассрочку «бьюик», у которого три шины спущены и сломана коробка передач. После того как я прочитала о вас, я возблагодарила бога Не правда ли, прелестное письмо? Дерби. В самом деле, Сильвия, Здесь есть постскриптум: «Пусть у вас все будет хорошо, слышите?» (Кладет письмо на стол.) Нет ли письма из Вермонта? Дерби. Вроде бы нет, Сильвия, В прошлом месяце, во время того приступа малодушия, я написала письмо, которое сейчас кажется мне ужасно глупым и полным эгоизма. Я написала молодому доктору, о котором прочитала в «Женщине и доме». Мне так стыдно. Что он мне ответит и ответит ли вообще? Глория. Что бы он мог такое написать? Сильвия. Он мог бы рассказать мне о настоящих страданиях в
нашем мире, о людях, которые не знают, где раздобыть следующий обед, о людях, настолько бедных, что они никогда не были у врача. Рассказать мне, окруженной нежностью, заботой и всеми новейшими научными чудесами. Коридор, ведущий в комнату Сильвии. На стене плакат: «Входить только с улыбкой! » Франкенштейн иЛиттл у двери. Л и т т л. Она там? Франкенштейн. Та ее часть, * которая не находится этажом ниже. Л и т т л. Предписание об улыбке все выполняют? Франкенштейн. Это часть терапии. У нас комплексное лечение. Глория выходит из комнаты, плотно закрывает дверь и разражается шумными рыданиями. Франкенштейн (с отвращением). Распустила нюни. С чего бы вдруг? Глория. Дайте ей умереть, доктор. Ради всего святого, дайте ей умереть! Л и т т л. Это сиделка? Франкенштейн. У нее слишком мало мозгов, чтобы быть сиделкой. Это паршивая косметичка. Получает сто долларов в неделю только за то, чтобы следить за лицом одной- щ единственной женщины. (Глории) Ты преувеличиваешь, красотка. Ставим на этом точку. Забирай свое жалованье и проваливай. Глория. Но я же лучшая ее подруга! Франкенштейн. Ничего себе подруга! Ты только что просила меня прикончить ее. Глория. Я просила во имя милосердия. Франкенштейн. Ты что, веришь в рай? Ты хотела бы послать ее прямиком туда за крылышками и арфой?' Глория. Я верю в ад. Я его видела. Он здесь, и это вы его изобрели. Франкенштейн (уязвленный, медлит, прежде чем ответить). Господи... вот ведь что могут сказать... Глория. Для того, кто ее любит, самое время сказать свое слово. Франкенштейн. Любовь... Глория. Да знаете ли вы, что это такое? Франкенштейн. Любовь... (Скорее сам себе, а не Глории.) Есть ли у меня жена? Нет. Есть ли у меня любовница? Нет. За всю жизнь я любил только двух женщин — мать и эту вот женщину. Я только что окончил медицинскую школу, а мать умирала от рака. «Ладно, умник,— сказал я себе,— вот ты и свежеиспеченный доктор из Гейдельберга, посмотрим, как ты спасешь мать от смерти». Все говорили мне — брось, все равно ничего не сделаешь, а я сказал: «Наплевать. Что-нибудь да сделаю». И тогда все решили, что я свихнулся, и засадили меня в сумасшедший дом. Когда я вышел оттуда, она уже умерла, умники оказались правы. Только они не знали, какие чудеса может творить техника, и я тоже не знал, но я очень хотел узнать. Я поступил в Массачусеттский технологический. Шесть долгих лет штудировал механику, химию и электронику. Я жил на чердаке, ел черствый хлеб и тот сыр, что кладут в мышеловки. Когда я кончил институт, я сказал себе: «Ну, парень, теперь ты наверняка единственный на земле человек с образованием, пригодным для медицины двадцатого века». Я пошел работать в клинику Керли в Бостоне. И вот к ним привезли эту женщину, которая была красива снаружи, а внутри у нее было черт знает что. Она напомнила мне мою мать, но у нее было пять сотен миллионов долларов от покойного мужа и никаких родственников. Всякие умники опять стали говорить: «Этой женщине суждено умереть». А я сказал им: «Заткнитесь и слушайте. Я скажу вам, что надо делать». Тишина. Л и т т л. М-да... Ну и история. Франкенштейн. Это история про любовь. Любовная история (Глории.) Она началась за много лет до того, как ты, великий знаток любви, появилась на свет. И все еще продолжается. Глория. Месяц назад она просила меня принести ей пистолет, чтобы застрелиться. Франкенштейн. Ты думаешь, я не знаю? (Тычет пальцем в Литтла.) Месяц назад она написала ему письмо: «Если только у вас есть сердце, доктор, принесите мне цианистого калия». 87
Л и т т л. Откуда вы знаете? Вы читаете ее письма? Франкенштейн, А как иначе узнать, что она чувствует на самом деле? Она может и надуть, притворяясь, будто всем довольна. Я уже рассказывал о транзисторе, который сгорел месяц назад. Мы могли бы и не узнать об этом, если бы не ее письма, да разговоры с разными умственными ничтожествами вроде вот этой. Войдите к ней, оставайтесь там сколько угодно, спрашивайте о чем хотите. А потом вернитесь и скажите мне правду, эта женщина довольна или для нее здесь ад? Литтл (нерешительно). Я... Франкенштейн, Идите, идите же, У меня есть о чем поговорить с этой девицей, с Мисс Милосердной Убийцей, Я хотел бы показать ей тело, пролежавшее в гробу год- другой, пусть посмотрит, как симпатична смерть, которую она предлагает своей подруге. Литтл медлит, затем входит в комнату. Сильвия одна, лицом к окну. Сильвия. Кто там? Литтл. Ваш друг, которому вы написали письмо. Сильвия. Можно мне посмотреть на вас? (Разглядывает его со все возрастающим интересом.) Доктор Литтл, семейный врач из Вермонта... Литтл. Как вы себя чувствуете сегодня, миссис Лавджой? Сильвия. Вы принесли цианистый калий? Литтл. Нет. Сильвия. Сегодня я не стала бы его принимать. Такой прекрасный день! Я не хотела бы упустить его, и завтрашний день тоже. Вы приехали на белом коне? Литтл. Нет, на голубом автомобиле. Сильвия. А как же ваши пациенты, которым вы так необходимы? Литтл, Другой доктор подменяет меня. Я взял недельный отпуск. Сильвия. Надеюсь, не из-за меня? Литтл. Нет. Сильвия. Со мной все в порядке. Вы видите, в каких я чудесных руках. Литтл. Вижу. Сильвия. Другого врача мне и не нужно. Литтл. Конечно. Пауза. Сильвия, Однако мне и в самом деле хотелось поговорить с кем- нибудь о смерти. Вы, должно быть, видели много смертей. И для некоторых она была облегчением, правда? Литтл. Я слышал такие разговоры. Сильвия. И можете подтвердить? Литтл. Врач не должен так говорить, миссис Лавджой. Сильвия. Почему же другие говорят, будто смерть иногда приносит облегчение? Литтл, Это из-за боли. Из-за того, что больного нельзя вылечить ни за какие деньги— ни за какие деньги в пределах его возможностей. Или когда пациент живет, словно растение, не имея возможности вернуть себе разум. Сильвия. За любую цену... Литтл. Насколько я знаю, сейчас нет способа законно или незаконно достать искусственный разум для того, кто потерял свой. Если бы я спросил об этом доктора Франкенштейна, то он, по всей видимости, ответил бы мне, что вскоре и это будет возможно. Сильвия. Вскоре будет возможно... Литтл. Он говорил вам об этом? Сильвия. Вчера я спросила его, что произойдет, если мой мозг откажет. Он невозмутимо сказал, что не следует беспокоить такую симпатичную головку такими мыслями. «Мы перейдем и через этот мост, когда дойдем до него» — так он сказал. (Пауза.) Боже, сколько мостов я уже перешла! В кадре — комната с аппаратами. Свифт за пультом управления. Входят Франкенштейн и Литтл, Франкенштейн. Вот вы и совершили ознакомительную экскурсию для повышения квалификации. Литтл. И вновь могу сказать лишь то, что и вначале: «Бог ты мой... Бог ты мой!» Франкенштейн. Наверное, нелегко будет после этого вернуться к аспириновой медицине. Литтл. Нелегко. (Пауза.) Что здесь самое дешевое? Франкенштейн. Вон тот дурацкий насос. 88
Л и т т л. А почем сейчас сердце? Франкенштейн. Примерно шестьдесят тысяч. Есть подешевле и подороже. Дешевые — барахло. Но дорогие — это ювелирные изделия. Л и т т л. И сколько же их продают в год? Франкенштейн. Шестьсот, плюс-минус несколько. Л и т т л. Плюс — это жизнь, минус — смерть. Франкенштейн. Если сердце не в порядке, считайте, что вам еще повезло — у вас дешевый непорядок. (Свифту,) Том, усыпи ее, пусть доктор посмотрит, чем заканчивается у нас день. Свифт. На двадцать минут раньше обычного? Франкенштейн. А какая разница? Дадим ей поспать на двадцать минут больше, она проснется довольная и счастливая, только не полетел бы снова транзистор. Л и т т л. Почему бы вам не поставить там телекамеру и наблюдать за ней на экране? Франкенштейн. Она не захотела. Л и т т л. Она что — сама выбирает, что ей нужно, а что нет? Франкенштейн. Все это она выбрала сама. Да и зачем нам все время глядеть на ее физиономию? Мы можем посмотреть на приборы и узнать о ней больше, чем она сама знает. (Свифту.) Усыпи ее, Том. Свифт (Литтлу.) Это все равно, что плавно остановить машину или остудить печку. Франкенштейн. У Тома тоже дипломы инженера и медика. Л и т т л. Вы устаете к концу дня, Том? Свифт. Это приятная усталость, будто я долго-долго летел на самолете из Нью-Йорка в Гонолулу или куда-нибудь вроде этого. (Берется за рычаг.) Пожелаем миссис Лавджой счастливой посадки. (Плавно опускает рычаг, аппаратура затихает.) Вот так. Л и т т л. Она заснула? Франкенштейн. Как ребенок. Свифт. Я подожду ночного дежурного. Л и т т л. Ей кто-нибудь приносил оружие для самоубийства? Франкенштейн. Нет. А если бы и принес, то без толку. Ее руки устроены так, что она не может направить пистолет на себя или поднести яд к губам. Это гениальная находка Тома. Л и т т л. Поздравляю. Тревожные звонки. Вспышки лампочек. Франкенштейн. Кто-то вошел в ее комнату. Запри эту дверь, Том,— и кто бы там ни был, мы изловим его. (Литтлу.) Пошли со мной. Комната Сильвии. Сильвия спит, тихо похрапывая. Крадучись, входит Глория. Оглядывается достает из сумочки револьвер, проверяет его и прячет в корзине с вязанием. Она едва успевает сделать это, как в комнату входят Франкенштейн и Л и т т л. Франкенштейн. Что это значит? Глория. Я оставила здесь часы. И я их взяла. Франкенштейн. Я же говорил тебе, чтобы ноги твоей здесь больше не было. Глория. И не будет. Франкенштейн (Литтлу). Последите за ней. Я проверю, что- то здесь нечисто. (Глории.). Представляешь себе суд за попытку убийства, а? (В микрофон.) Том, ты слышишь меня? Голос Свифта из динамика. Слышу. Франкенштейн. Разбуди ее. Надо устроить проверку. Свифт. Ку-ка-реку. Слышно, как постепенно включается аппаратура. Сильвия открывает глаза в приятном удивлении. Сильвия (Франкенштейну). Доброе утро, Норберт. Франкенштейн. Как вы себя чувствуете? Сильвия. Как и всегда поутру — прекрасно. Как будто я в море. Глория! Доброе утро! Глория. Доброе утро. Сильвия. Доктор Литтл! Вы остались еще на день? Франкенштейн. Сейчас не утро. Через минуту мы снова вас усыпим. Сильвия. Я заболела? Франкенштейн. Не думаю. Сильвия. Новая операция? Франкенштейн. Успокойтесь, успокойтесь. (Достает из кармана офтальмоскоп.). Сильвия. Как я могу успокоиться, когда думаю об операции? 89
Франкенштейн (в микрофон). Том, дай транквилизатор. Голос Свифта. Пускаю. Сильвия. Что мне теперь предстоит потерять? Уши? Волосы? Франкенштейн. Через минуту вы успокоитесь. Сильвия. Глаза? Мои глаза, Норберт,— они на очереди? Франкенштейн (Глории). Видишь, что ты наделала, красотка? (В микрофон,) Где, черт подери, транквилизатор? Голос Свифта. Сейчас подействует. Сильвия. Ну ладно, это неважно. (Франкенштейн проверяет ее глаза.) Все-таки глаза, да? Франкенштейн. Ни глаза, ни что другое. Сильвия. Чему быть, того не миновать. Франкенштейн. Вы здоровы как лошадь. Сильвия. Наверняка кто-нибудь выпускает хорошие глаза. Франкенштейн. Фирма «Ар-Си-Эй» делает чертовски хорошие глаза, но мы пока перебьемся без них. (Отворачивается, удовлетворенный осмотром.) Здесь все в порядке. К счастью для тебя, красотка. Сильвия. Мне очень нравится, когда мои друзья счастливы. Голос Свифта. Может, усыпить ее? Франкенштейн. Пока не надо. Хочу еще кое-что проверить. Свифт. Вас понял. Несколько минут спустя. Л и т т л, Глория и Франкенштейн входят в комнату с аппаратурой. £ в и ф т за пультом. Свифт. Ночной дежурный что- то запаздывает. Франкенштейн. У него неприятности дома. Хотите хороший совет, молодой человек? Никогда не женитесь. (Рассматривает прибор за прибором.) Глория (в полном смятении от увиденного). Боже... Что же это... Л и т т л. Вы здесь никогда не были? Глория. Нет. Франкенштейн. Она великий специалист по волосам. А мы следим за всем остальным... Это еще что? (Постукивает по прибору.) Вот теперь другое дело. Глория (опустошенно). Наука... Франкенштейн. А как ты думала, на что это похоже? Глория. Я боялась думать. Теперь я вижу почему. Франкенштейн. Ты не очень-то в ладах с наукой, чтобы понять хоть что-то из увиденного. Глория. В школе я два раза проваливала экзамен по географии. Франкенштейн. А чему вас учили в парикмахерском училище? ^ Глория. Глупым вещам для глупых людей. Как наносить косметику. Как завивать и выпрямлять волосы. Как их стричь. Как красить ногти. На руках и на ногах. Франкенштейн. Не иначе как ты будешь рассказывать всем, какое безумство здесь творится. Глория. Может быть. Франкенштейн. У тебя не хватит мозгов и образования, чтобы сказать что-нибудь толковое о нашей операции. Так что же ты скажешь всему миру? Глория. Не знаю... Может быть, просто, что... Франкенштейн. Ну? Глория. Что у вас тут голова мертвой женщины, подключенная к куче приборов, и вы развлекаетесь с ней весь день напролет, что вы неженаты и всякое такое и что кро- j ме этого вы ничего не делаете. Франкенштейн. Как ты смеешь называть ее мертвой? Она читает журналы! Она разговаривает! Она вяжет! Она пишет письма своим друзьям во всем мире! Глория. Она похожа на механическую пифию в са'лоне игральных автоматов. Франкенштейн. А я думал, ты ее любишь. Глория. Несколько раз я замечала крошечную искру, отражающую ее настоящие чувства. Эта искра мне нравится. Многие говорят, что любят ее за смелость. Но чего стоит эта смелость, если она подается по трубкам отсюда? Вы повернете несколько ручек, и она будет готова лететь в ракете на Луну. Но что вы тут ни делаете, искра появляется снова и снова и она говорит: «Ради бога, избавьте меня от всего этого!» Франкенштейн (взглянув на пульт). Доктор Свифт, микрофон включен? 00
Свифт, Да. Франкенштейн, Не выключай его. (Глории.) Она слышала все, что ты сказала. Как тебе это? Глория. Она и сейчас меня слышит? Франкенштейн. Поболтай, поболтай еще. Ты избавишь меня от многих хлопот. Во всяком случае, не нужно будет объяснять, почему я тебя выставляю отсюда. Глория (наклоняется к микрофону). Миссис Лавджой? Свифт. Она говорит: «Что, милая?» Глория. В вашей корзинке для вязания, миссис Лавджой, лежит заряженный револьвер. На тот случай, если вы не захотите больше жить. Франкенштейне ни капли не беспокоясь). Круглая идиотка. Где ты достала пистолет? Глория. В фирме заказов по почте. Они давали объявление в газетах. Франкенштейн. Продают оружие спятившим девчонкам. Глория. Если бы я захотела, то могла бы заказать базуку. Полторы тысячи. Франкенштейн. Я заберу твой пистолет, он будет главным вещественным доказательством на твоем процессе. (Уходит.) . Л и т т л (Свифту.) Вы можете усыпить пациентку? Свифт. Она не в силах причинить себе вред. Глория (Литтлу.) Что он имеет в виду? Литтл. Ее руки устроены так, что она не может направить оружие на себя. Глория. Даже об этом позаботились... Комната Сильвии. Входит Франкенштейн. Сильвия задумчиво держит револьвер. Франкенштейн. Хороши у вас игрушки. Сильвия. Вы не должны сердиться на Глорию. Я просила ее об этом, Норберт. Я даже умоляла ее. Франкенштейн. Месяц назад. Но сейчас все гораздо лучше. Сильвия. Все, кроме искры. Франкенштейн. Искры? Сильвия. Той самой, которую любит Глория, крошечной искры, отражающей мои подлинные чувства. Я всем довольна, но эта искра просит меня взять револьвер и выстрелить. Франкенштейн. И что вы решили? Сильвия. Я сделаю это. Прощайте. (Безуспешно пытается направить револьвер на себя. Франкенштейн стоит, не вмешиваясь.) Это не случайность, Норберт? Франкенштейн. Мы тоже любим вас. Сильвия. И сколько времени я смогу так прожить? Я никогда не смела об этом спрашивать. Франкенштейн. Могу назвать наугад любую цифру. Сильвия. Не знаю, надо ли. (Пауза). Ну и какую же цифру вы назовете? Франкенштейн. Скажем пятьсот лет. Тишина. Сильвия. Значит, я буду жить еще долго-долго после того, как вас не станет. Франкенштейн. Теперь самое время, дорогая Сильвия, рассказать вам кое-что из того, о чем я давно уже собираюсь вам рассказать. Каждый ваш искусственный орган способен служить двум людям, а не одному. Все трубки и провода рассчитаны так, что можно в два счета подключить к ним второго человека. Понимаете, Сильвия? (После паузы, страстно.) Сильвия! Я буду этим вторым человеком. Наша свадьба не уступит лучшим романтическим историям прошлого. Ваши почки будут моими почками! Ваша печень будет моей печенью! Ваше сердце будет моим сердцем! Все ваше будем моим. Мы станем жить в такой совершенной гармонии, что сами боги будут рвать на себе волосы от зависти! Сильвия. Вы этого хотите? Франкенштейн. Больше всего на свете. Сильвия. Что ж... Тогда получайте, Норберт. (Разряжает в него револьвер.) Та же комната примерно полчаса спустя. На втором треножнике голова Франкенштейна. Сильвия и Франкенштейн спят. Свифт и Литтл лихорадочно возятся с аппаратурой. По полу разбросаны инструменты. 91
Свифт. Вот вроде бы все. (Выпрямляется и оглядывается.) Кажется, все. Л и т т л (смотрит на часы.) Ровно двадцать восемь минут после первого выстрела. Свифт. Хорошо, что вы оказались рядом. Л и т т л . Честно говоря, вам было бы больше пользы от водопроводчика. Свифт (в микрофон). Чарли, у нас тут все готово. Как у тебя? Голос из громкоговорителя. Все в порядке. Свифт. Дай-ка им мартини. В дверях появляется ошалевшая Глория. Голос Чарли. Получили. Теперь будут витать в небесах. Свифт. Погодите, я совсем забыл о проигрывателе. Когда это случится, говорил доктор Франкенштейн, я хотел бы слышать в момент пробуждения пластинку. Она здесь, вместе с другими, в простом белом конверте. (Глории.) Попробуй отыскать ее. Глория (идет к проигрывателю, находит пластинку). Эта? Свифт. Поставь ее. Глория. С какой стороны? У нее одна сторона залеплена липкой лентой. Свифт. Тогда поставь с дру- гой.(В микрофон.) Приготовься разбудить пациентов. Голос Чарли. Готов! Играет пластинка, дуэт исполняет песню «Сладкая загадка жизни». Свифт. Буди их! Франкенштейн и Сильвия просыпаются, преисполненные беспричинной радостью. Сонно прислушиваются к музыке, затем замечают друг друга, словно встретились давние и любимые друзья. Сильвия. Привет. Франкенштейн. Привет. Сильвия. Как вы себя чувствуете с Франкенштейн. Просто прекрасно. Прекрасно. Перевел с английского А. И ИШАКОВ «Сладкая загадка жизни» Телепьесу Курта Воннегута, которую сам автор не снабдил никакими комментариями относительно ее жанра, журнал напечатал под рубрикой « Фантастика ». Будучи врачамн-хирургами, то есть заведомо убежденными реалистами — положение обязывает,— попробуем для уточнения картины дополнить ее несколькими фактами. Например, такими: пятьдесят лет назад в Херсоне профессор Ю.Ю. Вороной сделал первую пересадку почки, и, хотя операция окончилась неудачей из-за того, что трансплантат оказался нежизнеспособным, история трансплантации органов начинается отсюда; шестнадцать лет назад Кристиан Барнард пересадил больному сердце (а в следующем, 1968 году — и несомненно под впечатлением этого события — Воннегут написал телепьесу «Сила духа»); год назад человеку впервые было присоединено искусственное сердце, с которым он прожил четыре месяца; имплантация водителей ритма, сердечных стимуляторов, прочно вошла в обиход сердечной хирургии; успешные пересадки почек, консервированных в течение необходимого срока, исчисляются в мире тысячами, пересадки печени, поджелудочной железы, желез внутренней секреции — сотнями; потерян счет переливаниям донорской крови, пересадкам костного мозга, кожи, роговицы — все это вошло в круг обычных хирургических вмешательств, и точной статистики уже никто не ведет... Так можно ли, зная все это, отнести «Силу духа» к жанру научной фантастики? Если считать, что фантастика служит только научно-познавательным целям, то, наверное, нельзя. Но разве в этом состоит едииствеиная задача фантастической литературы? «Медицинский гений» Франкенштейн с помощью механики, химии, электроники и огромного наследства Сильвии Лавджой сохраняет жизнь своей единственной пациентке. Он может все — от управления эмоциями с помощью заурядных транквилизаторов до замены мозга. Он застраховал свою систему от намеренного разрушения и уготовил себе «бессмертие». В его искусственном мире все предусмотрено и расставлено по местам, и только последний виитик в машине, «паршивая косметичка», пытается провести границу между адом и раем, между искусственной жизнью и смертью и прекратить существование беспомощной женщины раньше предусмотренного для нее срока. Это оиа, недоучка, с трудом преодолевшая школьную географию, катализирует развязку — убийство и свадьбу, где вместо брачного ложа — два столика с такими знакомыми нашему читателю головами профессора Доуэля... Но было бы излишне прямолинейным свести происходящее в пьесе к фантастической сатире на медицину в том обществе, где деньги определяют если не все, то слишком многое. (Хотя, заметим в скобках, элементы такого отношения заложены даже в имена персонажей, начиная с доктора Франкенштейна, однофамилец которого, герой романа Мэри Шелли, сумел 92
вдохнуть жизнь в мертвую материю, но не смог совладать со своим творением, и кончая маленьким доктором Лит- тлом.) Произведение Воннегута побуждает нас задуматься и о нелегких социальных аспектах трансплантации, и о том, что не только пятнадцать, но и пятьдесят лет истории медицины — лишь эпизод в развитии сложнейшей сферы, вмещающей в себя и науку, и человеческие взаимоотношения. Свадьба сыграна, и над двойным электронно-фарма- .J иг *•:.* рем <^ик* защищает сваю Из статьи «Свая» («Химия и жизнь», 1983, № 2) с удивлением узиаю, что известняковый щебень — кислотостойкий. Как же так? СаСОч и кислота несовместимы. Читатель Г. Л. НИКИТЕНКО, Щ Москва Ошибки в статье нет. Известняковый щебень действительно делает сваю кислотостойкой, то есть более устойчивой к коррозии при работе в кислой среде. Ведь в самом цементном клинкере (а речь идет о бетонной свае) тоже есть окись кальция: 62—68%. На один кубометр бетона расходуется в среднем 300 кг цемента, следовательно, в бетоне 186— 204 кг окиси кальция. Если в бетон добавить щебень, не вступающий в реакцию с кислотой, то этот наполнитель в кислой среде уцелеет, а цемент, скрепляющий щебень, разрушится. Когда в бетон добавляют известняковый щебень, содержание окиси кальция увеличивается: на один кубометр бетона расходуют около 0,6 м3 щебня, который содержит 86—95% карбоната кальция. В пересчете на окись кальция в одном кубометре бетона будет содержаться уже более 900 кг этого вещества. кологическнм организмом звучит, согласно завещанию, песенка с саркастическим названием «Сладкая загадка жизни». В чем же она, эта загадка? Конечно, в познаваемом, однако далеко еще не познанном течении биологических процессов. Но и в чем-то большем — может быть, во вторжении в святая святых организма. Наука не может остановиться в своем бесконечном поиске. Но врач обязан остановиться у той границы, где кончается нормальное и закономерное и начинается Кислые грунтовые воды будут разрушать такую сваю не в глубь, а по всей ее поверхности, одновременно нейтрализуясь наполнителем. В результате скорость — и глубина — коррозии бетона с известняковым наполнителем, «несовместимым» с кислотой, будет в два раза меньше, чем бетона с наполнителем, не реагирующим с кислотой. На этом основана технология производства свай, защищенная авторским свидетельством № 623920. Более подробно о специфике разрушения бетонов в агрессивных средах и о защите от коррозии можно прочитать в брошюре А. В. Попова «Долговечность свай на объектах химической и нефтехимической промышленности» (М: ЦБНТИ Минпром- строя СССР, 1979). Н. КОЛОСКОВ Стирка — дело непростое В октябрьском номере «Химии и жизни» за прошлый год была опубликована заметка А. В. Швецова «О стирке», в которой излагались математические основы этого общеизвестного процесса. Памятуя об исключительной важности вопроса, поднятого автором, хотелось бы уточнить некоторые теоретические положения статьи и следующие из них практические выводы. Так, анализ показывает, что выражение у = [М2/(М2-|- 4-MiK/x)]* при х-* — со равно не нулю, а е—м,к'Мя; это выражение стремится к нулю при х-* —MiK/Мг. Однако отрицательное число стирок не имеет физического смысла: рубашку произвольное: управление телом человека и его психикой. «Прекрасно. Просто прекрасно» — вот последние слова героя. Нам остается только догадываться, что суждено ему в созданном им мире и когда жизнь после смерти станет для него такой же обузой, как для его пациентки. Он был врачом, и он переступил черту. Академик АН УССР А. А. ШАЛИМОВ, доктор медицинских наук Ю. А. ФУРМАНОВ можно постирать либо положительное число раз (х>0), либо ни разу (х = 0). Вместе с тем функция у стремится к е-м,к/м»и в ТОм СЛучаег когда х-*+оо; поэтому задача по- прежнему заключается в том, чтобы свести к минимуму это предельное выражение. Как этого можно добиться? Бесконечно увеличивать массу воды для стирки (М,) или бесконечно уменьшать массу рубашки (М2) практически нерационально. Зато в наших силах значительно увеличить К — коэффициент распределения грязи между водой и рубашкой. Автор заметки предлагает стирать рубашку в чистой воде. Но ведь так никто не поступает! Даже древние греки терли свои хитоны смесью воды с золой, имеющей щелочную реакцию. А современная химия предлагает роскошный выбор синтетических моющих средств. Например, если М|/М2= = 10, а К=5, то концентрация грязи в пределе уменьшится в 10—22 раз. Это значит, что если на рубашке было 10 г грязи со средней молекулярной массой 100, то после стирки на ней останется всего шесть «грязных» молекул. Приведенный пример наглядно показывает, что нет смысла бесконечно увеличивать коэффициент распределения К: для практических целей вполне достаточно, чтобы выполнялось, например, соотношение КМ, 'М2~ 5, что соответствует более чем стократному снижению загрязненности. В свете этих выводов стоит еще раз обратить внимание на то, как моются кошки: может быть, в их слюне содержится особо мощное моющее средство. М. СТЕРШИ. Москва 93
Короткие заметки Официант с компьютером Нелегок рабочий день у официанта: всю смену мечется ои между столиками и кухней. А чтобы принимать заказы и выписывать счета, держит при себе классический блокнотик с кусочком копирки и не менее классический огрызок карандаша. Да еще ему приходится помнить все блюда, которые есть в меню, которые кончились или вот-вот кончатся. К тому же не у всех официантов идеальный почерк, и, получив счет, клиент подчас долго его рассматривает и, ничего не разобрав, начинает подозревать подвох... В общем, у старой системы обслуживания посетителей рееторанов много недостатков. Почему старой? Потому что фирма «Сименс» (ФРГ) создала электронное оборудование, решающее проблему ресторанного сервиса по-современному. Каждый официант снабжается маленьким передатчиком, который выглядит как обычный карманный калькулятор. Официант, принимая заказ, набирает на клавиатуре передатчика цифры, соответствующие требуемым блюдам и номеру столика. Вся информация передается на кухню, где установлено многоканальное приемо-передающее устройство, соединенное с центральным компьютером. Список заказов выводится на табло, информирующее поваров; тот же компьютер подсчитывает стоимость заказов и печатает счета сразу в двух экземплярах: один — для посетителя, другой — официанту для отчета. Бели заказанного блюда нет, компьютер передает эту информацию официанту, и на индикаторе его передатчика возникает соответствующее сообщение. Новая система позволяет сократить время обслуживания посетителей, уменьшить общее расстояние, которое официанту надо пройти за рабочую смену, в связи с чем официант успевает обслужить большее число посетителей. Но система, конечно, не гарантирует ни вежливости официанта, ни качества приготовляемой пищи... А. ХРИП КО
Короткие заметки Фитонциды и диспетчеры Работа авиационных диспетчеров, регулирующих движение самолетов в воздухе, чрезвычайно ответственна и требует огромного внимания: ведь тут даже небольшая ошибка чревата роковыми последствиями. Естественно, что диспетчер у пульта не может позволить себе ни на минуту расслабиться — всю смену его мозг, нервная система находятся в высочайшем напряжении. К тому же диспетчеры работают не на приволье, а в закрытом помещении, хотя и с кондиционированным воздухом. Но все равно... И вот, как сообщает журнал «Космическая биология и авиакосмическая медицина» (№ 2, 1983), в одну из станций управления воздушным движением Аэрофлота решили впустить пряный воздух разнотравья. Не подумайте, будто откуда-то с цветущего луга провели воздуховод. Все проще: раз в смену иа протяжении лишь 20 минут специальный аппарат подавал в помещение в природных концентрациях .A,0 мг/м3) целебные фитонциды лаванды, мяты перечной и аниса, чьи эфирные масла славятся приятным и освежаю- щим запахом. На диспетчеров это подействовало благотворно. Измерения показали, что уже через десять дней у них снизился чрезмерный тонус сосудов мозга, а через 20 дней даже в часы пик в кровенаполнении их головного мозга ие было серьезных отклонений. Более того, половина из 40 обследованных диспетчеров нахваливала фитонциды, уверяя, что тяжесть в голове и неприятные ощущения в глазах в конце смены намного уменьшились, что они теперь лучше спят по ночам и вообще меньше устают. Мяту и лаванду давно культивируют в Крыму, Молдавии и на Северном Кавказе, а плантации аниса занимают изрядную площадь в Белгородской области. Выход эфирных масел из этих растений не так уж и мал. Например, плоды аниса дают около 3% эфирного масла, а в сухой траве мяты перечной около 1,0% эфирных масел. И не стоит ли расширить плантации, чтобы открыть широкую дорогу фитонцидам мяты или лаванды не только в аэропорты, но и в прочие производственные помещения?
£!\ ачкйиьг*:^ A. ГРИГОРЦУ, Хабаровский край: Сложность с упариванием водного раствора глицерина заключается в том, что при нагревании глицерин легко окисляется и эту процедуру приходится проводить в вакууме. Н. Н. БУЯНОВУ, Черногорск Хакасской автономной обл.: Все отечественные любительские пленки типа «Фото* — панхроматические, а следовательно, обрабатывать их надо только в полной темноте. Н. И. КОТОВУ, Ростов-на-Дону: Полиэтиленовая пленка не растворяется в машинном масле, приготовить таким способом смазку, очевидно, не удастся. С. ПЕТРОВУ, Саратовская обл.: Опилкобетон твердеет медленно, он набирает прочность примерно три месяца, причем при твердении его желательно увлажнять (но от дождя тем не менее надо укрывать). М. В. ПОТУРИАКУ, Ивано-Франковская обл.: Жидкое стекло нельзя применять в аквариуме ни для каких целей, ибо, частично гидролизуясь, оно изменяет кислотность воды, что скорее всего повредит обитателям аквариума. ТИМЕ БЕРЕЗИНУ, Малореченское Крымской обл.: Ты очень хорошо нарисовал водоросль, мы без труда ее узнали — она называется кабомба. Л. И. СПЕЦИАНУ, Минск: В так называемом «бесщелочном* мыле все-таки есть немного (совсем мало) щелочи — менее 0,03% в «Детском», менее 0,05% в мыле группы «Экстра», а в «Детском» к тому же нет ни красителей, ни отдушек. Л. И. ИГО НИНОЙ, Московская обл.: Горечь в моркови могла появиться при хранении, например из-за того, что в хранилище было слишком влажно — это способствует распаду Сахаров и накоплению альдегидов. » Р. Н. ГРЕБЕНЬКОВУ, Джаркурган Сурхандарьинской обл.: Вы не ошибаетесь, яйца водоплавающих птиц (в том числе уток) запрещено продавать в магазинах из-за опасности сальмонеллеза: но если сварить яйца вкрутую, причем основательно, кипятя их минут пятнадцать, то гибель сальмонеллы, патогенной бактерии, гарантируется. Н. А. АНТОНОВУ, Белгород: По поводу сравнительных характеристик имеющихся в продаже биноклей целесообразно, видимо, проконсультироваться с товароведом магазина, торгующего биноклями. Читателю из гор. Остров Псковской обл.: Наличие или отсутствие в продаже тех или иных сортов чая не исключает справедливости упомянутого в журнале факта — когда вода жесткая, предпочтительнее легко экстрагирующийся чай, желательно индийский или цейлонский. B. Я., Харьков: Касторовое масло изготовляют из семян клещевины, оно невысыхающее, в отличие от других растительных масел хорошо растворяется в спирте и плохо — в бензине; а что до заправки им салата, то, полагаем, этот вопрос вы задали несерьезно,.. Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор). П. Ф. Баденков, В. Е. Жвирблис (зав. отделом хим. наук), М. Н. Колосов, Л. А. Костандов, В. А. Легасов, В. В. Листов, В. С. Любаров (главный художник), Л. И. Мазур, | В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, А. С. Хохлов, Н. М. Эмануэль, Г. А. Ягодин Редакция: М. А. Гуревич, Л. А. Емельянова, J H. В. Ефремов, 1 Ю. И. Зварич, М. Я. Иванова, А. Д. Иорданский, A. А. Лебединский (художественный редактор), О. М. Либкин, Э. И. Михлин (зав. производством), B. Р. Полищук, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), М. В. Черненко, В. К. Черникова Номер оформили художники: В. М. Адамова, А. В. Астрин, Г. Ш. Басыров, Р. Г. Бикмухаметова, А. Л. Табашников Корректоры Л. С. Зенович, Л. Н. Лещева Сдаио в набор 9.06. 1983 г. Т09965. Подписано в печать 5.07. 1983 г. Бумага 70X108 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 8,4. Усл. кр.-отт. 7813 тыс. УЧ.-ИЗД. л. 11,4. Бум. л. 3. Тираж 328 500 экз. Цена 65 коп. Заказ 1500. АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва Б-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20, 135-52 29 Ордена Трудового Красного Знамени Чеховский полиграфический комбинат БО «Союзполиграфпром» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли г. Чехов Московской области tT Издательство «Наука». «Химия и жизнь*. 1983
Про цветную капусту Есть такой анекдот — про итальянского бродягу, который после допроса в полицейском участке расписывается в протоколе тремя крестами. «Насчет двух крестов понял,— говорит инспектор,— Один — имя, другой — фамилия. А третий зачем?» — «Ученая степень!» Долгое время мы обходились на этой странице заголовками из двух слов, теперь пришлось добавить третье — такой уж титул ' у цветной капусты. Недаром про нее давным-давно сказал классик, что она есть самая обычная капуста, только с высшим образованием. К тому же родом она из Италии и из сопредельных с нею стран по берегам Средиземного моря. Есть даже такой сортотип Итальянская зеленая ветвистая (у нас крайне редкий) с высоким стеблем и зелеными головками, в отличие от сортов с коротким стеблем и белыми головками, гораздо более распространенных в Европе. Вообще, перекочевывая к северу, приспосабливаясь к долгому дню и короткому лету, цветная капуста превратилась в руках селекционеров из южной культуры в северную. Теперешние ее представители жару, как правило, не любят: расти-то они растут, но головок не закладывают. А в умении заложить крепкую белую головку и заключается, надо думать, капустное высшее образование. Головка у цветной капусты — это не листья и не плоды, а короткие побеги с зачатками цветочных бутонов, такими еще юными, что в них и хлорофилла нет. Едим ( мы их не когда попало, а в то самое время, когда капуста (простите, цветная капуста) из вегетативного состояния переходит в генеративное — проще говоря, от роста к размножению. Пропусти этот момент — и крепенькие соцветия позеленеют, станут рыхлыми и впрямь начнут цвести. Нам же нужна капуста цветная, а не цветущая... К сожалению, нельзя пока сказать, что каждый желающий может полакомиться цветной капустой, как только это желание возникнет. И урожай еще невысок, и сезон недолог (хотя даже на севере можно протянуть его с мая по январь), и, главное, мало ее сеют и сажают: цветная капуста занимает менее одного процента площади, отведенной под капусту вообще. А в ГДР, к примеру,— 15 процентов. И такое соотношение гораздо правильнее; Институт питания АМН СССР рекомендует, чтобы 2,5% от всех вообще овощей в рационе составляла цветная капуста. Отчего же такие решительные рекомендации? Если отвлечься от вкусовых достоинств — сейчас это можно сделать, поскольку мы заняты чтением, а не едой, во время которой отвлекаться от вкусовых достоинств было бы глупо,— так вот, если оставить в стороне тонкий вкус и нежнейшую консистенцию, а посмотреть внимательно, что же есть в цветной капусте, то окажется, что много чего в ней есть. М ногообраз- ные витамины, надлежащие минеральные элементы, складно подобранные аминокислоты. Витамина С — вдвое больше, чем в привычной белокочанной капусте. Сырого белка — тоже вдвое больше. А клетчатки, напротив, существенно меньше. Словом, мечта диетолога. И если варить головки не как попало, а по-разумному, под крышкой, недолго, в небольшом количестве кипящей воды, чтобы сохранить как можно больше полезного,— цены им не будет. Для такого овоща, право слово, и докторского титула не жалко. *,<■ ** *($ : «v. чч*.»
О костюме, который из-за своей малости может быть назван костюмом лишь с большой натяжкой Речь пойдет о купальном костюме, мужском или женском — неважно. О купальном костюме вообще. i Пляжные фотографии начала века, редкие кадры кинохроники донесли до нас внешний облик купальщиков — наших дедов и прадедов, бабок и прабабок. Мужчины одеты в смахивающие на нынешнее зимнее белье комбинезоны, по большей части полосатые, на женщинах — сложные туалеты с рюшами, кружевами и оборками, да еще специальные шляпы для купания, разве что без вуали. Вот это были костюмы! Не чета нынешним. Купальщик — наш современник хочет, чтобы три пляжные стихии — солнце, воздух и вода — как можно полнее омывали тело. Тело, а не одежду! Он требует: чтобы купальный, с позволения сказать, костюм облегал фигуру (для пловцов-спортсменов это особенно важно по гидродинамическим причинам, но об этом разговор особый); чтобы пляжное одеяние впитывало как можно меньше воды — от воды оно тяжелеет; чтобы это одеяние высыхало на солнце как можно быстрее; чтобы оно было прочным и, конечно же, красивым. Сочтя эти требования справедливыми, посмотрим, какой материал в наибольшей степени им удовлетворяет. Гигроскопичность шерсти около 20%, хлопкового волокна — 8%, полиамидного — 4—5%. Капроновый купальник высыхает в 5—6 раз быстрее ситцевого или шерстяного. По устойчивости к истиранию полиамидные волокна более чем в 10 раз превосходят натуральные, а по прочности на изгиб — в 3—4 раза (при испытаниях на прочность полиамидные волокна выдерживают до 650 000 изгибаний). Мокрое вискозное волокно теряет 50% прочности, шерстяное — 10—20%, полиамидное ничего не теряет. Полиамидные нити сохраняют упругость при растяжении до 400%, а если добавить в капроновую ткань немного нитей пол иу ре та новых E—10%), трикотаж становится еще более упругим, а, значит, еще лучше обтягивает фигуру. И если фигура хорошая, это, согласитесь, не должно вызывать возражений! Итак, сегодня лучший материал для купальников — из полиамидных волокон. Чтобы читатель окончательно убедился в этом, художник одну и ту же модель одел в купальный костюм начала века, когда никаких капронов и в помине не было, и в нынешний, сплошь синтетический и в значительной степени менее материал оемкий. Издательство «Наука» «Химия и жизнь», 1983 г., — 96 стр. Индекс 71050 Цена 65 кол.