/
Tags: журнал журнал природа
Year: 1952
Text
ПРИРОДАДЕКАБРЬ19 5 2★ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАуК СССР
ПРИРОДАЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ
ЕСТЕСТВЕННО-НАуЧНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАуК СССРАкадемик А. Е. АРБУЗОВ (химия), академик К. М. БЫКОВ (фиаиология), академик
А. С* ВИНТЕР ("техника), академик Е. Н. ПАВЛОВСКИЙ (зоология и паразито¬
логия), академик В. Н. СУКАЧЕВ (ботаника), академик А. М. ТЕРПИГОРЕВ (тех¬
ника), член-корреспондент Академии наук СССР А. Д. АЛЕКСАНДРОВ (математи¬
ка), член-корреспондент Академии наук СССР А. П. ВИНОГРАДОВ (геохимия), член-
корреспондент Академии наук СССР Б. М. ВУЛ (фазана), член-корреспондент Акаде¬
мии наук СССР И. П. ГЕРАСИМОВ (география), член-корреспондент Академии
наук СССР Н. А»' . КРАСИЛЬНИКОВ (микробиология), чден-корреспондент
Академии наук СССР Б. D. НЕКРАСОВ (химия), член-корреспондент Академии
наук СССР А. В. ШУБНИКОВ (кристаллография), член-корреспондент Академии
наук СССР Д. И. ЩЕРБАКОВ (геология), доктор биологических паук U. А. ЕФРЕМОВ
(палеонтология), доктор биологически! паук Л. А. ЗЕНКЕВИЧ (океанология),
доктор физико-математических наук Б. В. КУКАРКИН (астрономия), доктор
физико-математических наук П. Л. ЛЕВШИН (физика), доктор физико-математи¬
ческих паук К. К. МАРДЖАНИШВИЛИ (математика), доктор биологических
иаук П. И. НУЖДИН (биология), профессор И. И. НОВИКОВ (теплофизика),ДЕКАБРЬГОД ИЗДАНИЯ СОРОК ПЕРВЫЙГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
АКАДЕМИК О. Ю. ШМИДТЗАМЕСТИТЕЛЬ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Д. М. ТРОШИНРЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:А. И. НАЗАРОВ— ГУ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАук СССР
СОДЕРЖАНИЕСтр.Д. М. ТрошинМАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИ 3Академик А. Ф. ИоффеПОЛУПРОВОДНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕ 16С. В. ПикельнерХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕ 25Профессор В. А. НеговскийВОССТАНОВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА 36Академик П. А. Ребиндер, Е. Е. СегаловаНОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВ 45
П рофессор М. М. ГришинПЛОТИНЫ ВЕЛИКИХ СТРОЕК 53К НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИАкадемик Е. А. Чудаков. Машиностроение — основа мощного техничекого прогресса (60).
Академик А. А. Лебедев. Богатые перспективы (61). Академик Н. Т. Гудцов. Черная
металлургия на новом подъеме (62). Член-корреспондент. АН СССР Г. А. Гамбурцев.
Задачи советских геофизиков (64). Профессор С. В. Калесник. Расцвет географическойнауки (66).ЛАУРЕАТЫ СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ
Е. А. Н есте ров ска я, С. Я. П лотиче р. Природа центров фотохимиче¬
ской окраски 67В АКАДЕМИЯХ СОЮЗНЫХ РЕСПУБЛИКЧлен-корреспондент АН С С С Р В. А. Амбарцумян. Важные научно-1'технические работы 73СЪЕЗДЫ И КОНФЕРЕНЦИИ •П. П. Добронравии. Новые астрономические исследования советских ученых(к итогам Всесоюзного совещания по вопросам звездной космогопии) 75В ИНСТИТУТАХ И ЛАБОРАТОРИЯХ
В. В. К риницкий В Усманском бору 80В МУЗЕЯХ И НА ВЫСТАВКАХ
Е. В. Полосатое а. Изучение тимирязевского архива 84НАУКА В СТРАНАХ НАРОДНОЙ ДЕМОКРАТИИЕ. Г. Р у х ад а е. Развитие химических наук в Чехословакии 88Л и X 9-м инь. Тканевая терапия в Китае Я0ИЗ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАУКИ
Академик А. Е. Арбузов. Выдающийся русский химик (к 140-летию со днярождения Н. Н. Зинина) 91ПО РОДНОЙ СТРАНЕПрофессор Ю. Л/. Р а л л ь. В песках 1{имлянского полуострова ....... 100НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯМ. А. Главовская. Биологические факторы выветривания в высокогорьях (106).
Ч. М. Брискина. Авторадиография (111). И. Н. Ярославцев. Распределение яркостей
по небу (112). Б. Н. Гиммельфарб. Открытие двенадцатого спутника Юпитера (114).
А. В. Сидоренко. Обезвоживание минералов в пустыне (115). Г. А. Успенский,
А. А. Салеанский. Опыт одомашнивания антилопы канна (118). В. А. Поддубная-Ар-
нолъди, В. А. Селезнева. Орхидеи (120).ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯ
П. А. Шутов. Виктория в Азейбарджане (122). В. В. Иванов. Новое в эко¬
логии степного орла (123). О. Д. Романычева. Безвредна^ ли колюшка? (124).
А. Я. Огулъчанский. Перевязка на Северном Приазовье (124).КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯА. А. Шахов. Новые завоевания 125Професор М. С. Эйгенсон. Маразм буржуазной астрономии 126
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ
О ЗАКОНАХ НАУКИД. М. Трошин
'кВеличайший корифей науки И. В. Сталин
своими гениальными трудами дает классиче¬
ские образцы творческого развития науки.
«Творчески обогащая и развивая марксист¬
ско-ленинскую науку, товарищ Сталин идей¬
но вооружает партию и советский народ
в борьбе за торжество нашего дела»1.Исключительное всемирно-историческое
значение для науки имеет труд И. В. Сталина
«Экономические проблемы социализма
в СССР».«Величайшее значение,— говорил това¬
рищ Маленков в докладе на XIX съезде
партии,— для марксистско-ленинской тео¬
рии, для всей нашей практической деятель¬
ности имеет только что опубликованный
труд товарища Сталина «Экономические про¬
блемы социализма в СССР». В этом труде
всесторонне исследованы законы обще¬
ственного производства и распределения
материальных благ в социалистическом обще¬
стве, определены научные основы развития
социалистической экономики, указаны пути
постепенного перехода от социализма к ком¬
мунизму»2.Продвинув далеко вперед марксистско-
ленинскую политическую экономию, развив
и обогатив диалектический материализм,1 Г. JМаленков. Отчётный доклад XIX съезду
партии о работе Центрального Комитета ВКП(б),
Госполитиздат, 1952, стр. 99.* Там же.И. В. Сталин всесторонне разработал и дока¬
зал, что законы науки отражают объек¬
тивные процессы, происходящие в природе
и обществе независимо от воли людей.Сила передовой, последовательно-мате-
риалиотической науки — в объективности
ее содержания, в том, что в ее законах
объективно отражены законы природы
и общества. Именно потому, что на¬
копленные знания о законах развития при¬
роды и общества, проверенные опытом,
практикой, являются, как учит И. В. Сталин,
достоверными знаниями, имеющими значе¬
ние объективных истин,— они играют та¬
кую важную роль в мирном созидательном
труде советских людей, служат в условиях
социалистического общества могучим ору¬
дием преобразования материального мира
на благо народа.Враги трудящихся, враги прогресса —
империалисты и их приспешники — все¬
мерно пытаются утаить эту коренную от¬
личительную особенность передовой науки.
Реакционная идеалистическая философия,
проповедуя невозможность познания мира
и его закономерностей, отрицает объективное
содержание законов науки. Фальшиво изоб¬
ражая науку о природе и обществе скопле¬
нием отвлеченных понятий, субъективных
суждений, а окружающую действительность,
природу и общество — хаосом случайностей,
идеологи империалистической буржуазии3
Д. М. ТРОШИНстремятся подорвать уверенность масс в твор¬
ческих силах человека, в возможности по¬
стигнуть законы объективного мира, а тем
более — преобразовать мир в интересах
людей труда.Чем глубже обостряется общий кризис
капиталистической системы, тем все с
большей яростью пытаются извратить науку
ученые холопы монополий. Но тщетны уси¬
лия этих пигмеев, защитников рабства и
невежества.Учение марксизма-ленинизма, освещаю¬
щее путь к лучшему будущему всего чело¬
вечества, до конца раскрывает народным мас¬
сам величие и силу передовой науки, прав¬
диво отражающей объективные законы раз¬
вития природы и общества.* * *Марксистско-ленинская теория позна¬
ния, в противоположность идеалистическим
лженаучным теориям, исходит из того, что
мир по природе своей материален. Материя,
учит В. И. Ленин, есть объективная реаль¬
ность, развивающаяся цо присущим ей объ¬
ективным законам. Законы эти объективны,
поскольку они являются законами природы
и общества, которые существуют и развива¬
ются независимо от того, открыты они нау¬
кой или нет.Какое же содержание вкладывает наука
в понятие «закон»?В. И. Ленин характеризует закон как
«отражение существенного в движении уни¬
версума»1. В. И. Ленин учит, что «закон и
сущность понятия однородные (однопоряд¬
ковые) или вернее, одностепенные, выражаю¬
щие углубление познания человеком явлений,
мира...»2.Закон выступает как «отношение сущ¬
ностей или между сущностями»3. Мир есть
закономерное движение материи.И. В. Сталин учит, что закон яв¬
ляется отражением суще¬
ственных связей между объ¬
ективными процессами и яв¬
лениями природы и обще¬
ства.Обобщая данные наук о природе и обще¬
стве, И. В. Сталин выделяет объективные1 В. И. Ленин. Философские тетради, Госпо-
литиздат, 1947, стр. 127.а Там же.3 Там же, сто. 128.закономерности как характерную особен¬
ность материального мира. «...Связь явлений
природы и взаимная их обусловленность
представляют закономерности развития при¬
роды...»1. Из этого важнейшего сталинского
положения следует, что именно взаимная
связь и взаимообусловленность лежат в ос¬
нове закономерного процесса развития при¬
роды и общества.В. И. Ленин связывает закон с необхо¬
димостью и поэтому применяет формулиров¬
ку: «законы пли необходимости при¬
роды»2.Враги науки, реакционеры, прислужни¬
ки империализма всячески стараются подо¬
рвать доверие к законам науки, отрицают их
объективное содержание. Отрицая объек¬
тивную реальность, они стремятся извратить
понимание закономерностей развития объек¬
тивного мира. В. И. Ленин больше со¬
рока лет назад разоблачил махистов, фи¬
зических идеалистов и других реакционеров,
пытавшихся сбить науку с позиций мате¬
риализма, протащить агностицизм и
релятивизм в понимание законов науки.Природа и общество в своем развитии под¬
чиняются общим законам, раскрытым и по¬
знанным диалектическим материализмом;
эти законы неотделимы от материи, они
являются законами развития материаль¬
ного мира. Это — закон всеобщей связи,
взаимозависимости и взаимообусловленно¬
сти, закон развития и изменения, по¬
явления нового и отмирания старого, закон
неодолимости нового, прогрессивного в
процессе развития, закон перехода скрытых
количественных изменений в открытые корен¬
ные качественные изменения через скачок,
закон единства и борьбы противоположностей,
вскрывающий внутреннее содержание про¬
цесса развития.Эти наиболее общие объективные законы
развития материи действуют во всех сферах
материального мира, при любых формах
движения материи. Как писал Ф. Энгельс,
«... в природе, в конце концов, все совершается
диалектически...»3.Общие законы диалектического материа¬
лизма во всех формах развития материи1 И. Сталин. Вопросы ленинизма, изд. 11-е,
Госполитвздат, 1952, стр. 583.2 В. И. Ленин. Философские тетради, стр. 52.8 Фридрих Энгельс. Анти-Дюринг, Госполитиз-дат, 1951, стр. 23.4
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИпроявляются в законах конкретных,
присущих той или другой форме движе¬
ния материи. Подобно тому как
материя существует в ее кон¬
кретных формах движени я—
механической, физической,
химической, органической
и общественной, так и общие
законы развития материи
проявляются в законах раз¬
вития этих форм движения ма¬
терии.Каждой форме развития материи свой¬
ственны свои собственные законы и законо¬
мерности, являющиеся конкретным прояв¬
лением общих законов диалектики. Законы
развития конкретных, исторически опре¬
деленных форм и видов материи высту¬
пают как исторические законы, присущие
природе и обществу. Эти законы и законо¬
мерности являются историческими потому,
что они возникают вместе с развитием
материи и возникновением новых форм ее
движения. Присущие той или иной форме
движения материи и только ей, они отли¬
чают ее от других форм движения материи.С возникновением жизни на нашей пла¬
нете, появились специфические законы раз¬
вития этой новой формы движения материи.
Хотя жизнь как форма движения материи под¬
чинена общим законам диалектики, но кон¬
кретные исторические законы, по которым
развивается жизнь, свойственны только ей.
Этих законов нет и не может быть в меха¬
нической, физической, химической и других
формах движения материи. Пока не было
жизни на нашей планете, не было законов,
присущих этой форме движения материи,
они появились вместе с жизнью. Это отно¬
сится к таким законам, как закон единства
организма и условий его существования,
проявляющийся в обмене веществ, законы
наследственности и ее изменчивости.Как жизнь в целом, так и отдельные
виды растений и животных, индивиды могут
развиваться и существовать только на
основе этих законов. Организм остается
живым существом при обязательном условии
его постоянной и непрерывной связи с
условиями существования, постоянного и
непрерывного обмена веществ. Как только
прекращается обмен веществ — организм
перестает быть организмом и превращается
в труп.Законы, присущие той или иной форме
движения материи, составляют ее сущность,
ее отличительную особенность. Прекращение
их действия неразрывно связано с прекра¬
щением существования данной формы дви¬
жения материи.К. Маркс писал: «Законы природы во¬
обще не могут быть уничтожены. Изменить¬
ся, в зависимости от различных исторических
условий, может лишь форма, в которой эти
законы проявляются»1. Если перестают
действовать одни законы — их сменяют
другие, выражающие сущность иной формы
движения материи. Так, например, когда
нарушен основной закон жизненных процес¬
сов — обмен веществ организма со средой,
то биологическая форма движения материи
переходит в иную форму, более низшую.
Но материя не исчезает, она сохраняется,
переходя в ту форму движения, закономер¬
ности которой (химические и физические)
вступают в силу с прекращением действия
биологических законов.В силу этого общие диалектико-материа¬
листические законы развития проявляются
специфически в различных формах движения
материи. Так, например, закон единства
и борьбы противоположностей, вскрываю¬
щий движущие силы развития, проявляется
в механике—как притяжение и отталкивание,
в магнетизме — как взаимодействие север¬
ного и южного полюсов, в химии — как
соединение и разложение химических со¬
единений, в биологии — как процесс асси¬
миляции и диссимиляции, как наследствен¬
ность и приспособление, в обществе — как
закон классовой борьбы в антагонистиче¬
ских формациях, а при социализме — как за¬
кон борьбы нового, прогрессивного со старым,
отсталым, консервативным.Переход от старого качества к новому
через скачок также имеет свою специфику
в различных формах движения материи.
В физике и химии он проявляется, как пре¬
вращение одних элементарных частиц в
другие, как образование новых химических
элементов и новых химических соединений.
В биологии, в индивидуальном развитии
организмов он проявляется как переход из
одной стадии в другую. Необратимость ста¬
дийного развития, его последовательность1 К. Маркс, Ф. Энгельс. Избранные письма,
Госполитиздат. 1948. стр. 208.5
Д. М. ТРОШИНи закономерность свидетельствуют о ка¬
чественных превращениях в индивидуальном
развитии организма, о скачкообразном пе¬
реходе из одной стадии в другую.В процессе видообразования закон пе¬
рехода к новому качеству осуществляется
через скачкообразное появление нового вида
при участии старого вида.В общественном развитии закон перехода
от старого качества к новому имеет свою
специфику, свои особенности.В труде «Марксизм и вопросы языко¬
знания» И. В. Сталин показал, что в анта¬
гонистических формациях переход от одной
общественной формации к другой осуществля¬
ется путем взрыва, путем разового уничто¬
жения старого качества и появления нового.
Революционный взрыв старого общественного
строя в антагонистических общественных фор¬
мациях является конкретным проявлением
закона перехода от старого качества к новому.В условиях отсутствия антагонистических
классов, когда производственные отношения
строятся на основе социалистической взаи¬
мопомощи и сотрудничества, новую форму
приобретает и закон перехода от одного ка¬
чества к другому. Этот закон, как учит
И. В. Сталин, проявляется непутем взрыва:
переход к новому качеству осуществляется
путем постепенного отмирания старого ка¬
чества и нарождения нового.С победой социализма во всем мире
закон перехода от старого качества
к новому путем взрыва прекратит свое
действие для всего общества в целом и заме¬
нится другим законом, свойственным бесклас¬
совому коммунистическому обществу.Задача науки — выявлять специфику
проявления общих законов в конкретных
явлениях природы и общества. Специфиче¬
ские особенности явлений, учит И. В. Ста¬
лин, «...более всего важны для науки»1.
Весьма важно—выделить и изучить специфи¬
ческие особенности законов развития обще¬
ства.Общим социологическим законом обще¬
ственного развития является то, что оно
происходит на основе изменения и разви¬
тия исторически-определенного способа про¬
изводства. Вместе с возникновением той
или иной общественной формации возникают
и отличающие ее специфические законы.1 И. Сталин. Марксизм и вопросы языкозна¬
ния, Госиэлитиздат, 1952, стр. 35.Так, с возникновением деления общества
на классы появляется новый закон его раз¬
вития — закон социальных революций. Дви¬
жущей силой исторического процесса стала
классовая борьба, приводящая к смене
одной общественной формации другой через
социальную революцию.Решающая роль в развитии общества
принадлежит объективным экономическим
законам. Некоторые из них сохраняют свою
силу в различных общественно-экономиче¬
ских формациях. Так, закон стоимости,
возникший с появлением товарного произ¬
водства, действовал и во времена феодализма,
действует и при капитализме. Этот закон, как
учит И. В.Сталин, действует и в период социа¬
лизма, хотя сфера его действия ограничена
определенными рамками. «Закон стоимости
есть прежде всего закон товарного произ¬
водства. Он существовал до капитализма и
продолжает существовать, как и товарное
производство, после свержения капитализма,
например, в нашей стране, правда с ограни¬
ченной сферой действия»1.Капиталистическая система обусловила
новый, свойственный только ей объективный
экономический закон — закон рождения и
возрастания капиталистической прибыли.Величайшей заслугой И. В. Сталина перед
человечеством является открытие им основ¬
ного экономического закона социализма.И. В. Сталин учит, что обеспечение
максимального удовлетворения
постоянно растущих материаль¬
ных и культурных потребностей
всего общества путем непрерыв¬
ного роста и совершенствования
социалистического производства
на базе высшей техники являетс я
основным экономическим зако¬
ном социализма.В соответствии с этим законом социали¬
стическое общество, руководимое Коммуни¬
стической партией, неустанно и планомерно
совершенствует социалистическое производ¬
ство на базе высокой, все более прогресси¬
рующей техники. Этот основной экономи¬
ческий закон социализма определяет харак¬
тер планирования нашего народного хозяй¬
ства, пропорциональное развитие всех его
отраслей, определяет перспективу его разви-1 И. Сталин. Экономические проблемы соци¬
ализма в СССР, Госполитиздат, 1952, стр. 37.6
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИтия и грандиозные мероприятия по преобра¬
зованию природы.И. В. Сталин, установив общность в зако¬
нах природы и общества, как отражение
объективных процессов, указал и на суще¬
ственное отличие законов политической эко¬
номии от законов естествознания. «Одна из
особенностей политической экономии,— пи¬
шет И. В. Сталин,— состоит в том, что её
законы, в отличие от законов естествознания,
недолговечны, что они, по крайней мере
большинство из них, действуют в течение
определённого исторического периода, после
чего они уступают место новым законам»1.Как и в природе, в обществе объектив¬
ные законы действуют независимо от воли
людей. Люди своей деятельностью не
могут изменить объективные законы, а толь¬
ко, познав эти законы, сознательно их при¬
меняют.Законы общественного развития нельзя
ни отменить, ни преобразовать. И. В. Сталин
учит, что положения, выдвигаемые не¬
которыми товарищами о якобы «коренном
преобразовании» экономических законов при
социализме, есть пережиток, идущий от пред¬
ставлений о возможности уничтожить объек¬
тивный закон или «сформировать» новый
закон.И. В. Сталин разоблачил субъективно¬
идеалистическую сущность утверждений о
возможности преобразования экономических
законов. «Тезис о «преобразовании» законов
есть пережиток от неправильной формулы
об «уничтожении» и «сформировании» зако¬
нов. Хотя формула о преобразовании эконо¬
мических законов давно уже вошла у нас
в обиход, придётся от неё отказаться в
интересах точности»2.Однако, если нельзя отменить, преобра¬
зовать закон или сформировать новый
закон, люди в своей практической деятель¬
ности могут ограничить сферу действия того
или иного закона, могут предотвратить его
вредное действие.Подчеркивая общность законов природы
и общества в их объективности, марксизм-
ленинизм указывает и на весьма существен¬
ное отличие в применении, открытии и ис¬
пользовании законов природы и общества.1 И. Сталин. Экономические проблемы соци¬
ализма в СССР, стр. 5.2 JТам мсе, стр. 9.И. В. Сталин установил весьма важную
отличительную особенность в открытии и
применении законов естествознания и зако¬
нов политэкономии. И. В. Сталин учит:
«В Отличие от законов естествознания, где
открытие и применение нового закона про¬
ходит более или менее гладко, в экономиче¬
ской области открытие и применение нового
закона, задевающего интересы отживающих
сил общества, встречают сильнейшее сопро¬
тивление со стороны этих сил. Нужна,
следоватеЛьно, сила, общественная сила, спо¬
собная преодолеть это сопротивление»1.Отживающие классы заинтересованы в
том, чтобы сохранить старые, выгодные им
законы и не допустить проявления новых
экономических законов; прогрессивные силы
общества, преодолевая сопротивление сил
реакции, могут облегчить возможность про¬
явления новых законов общественного раз¬
витии. Так произошло в нашей стране и
в странах народной демократии. Союз рабо¬
чих и крестьян под руководством коммуни¬
стической партии, свергнув капитализм,
разбил старые силы общества и тем самым
дал возможность проявиться объективному
закону, заключающемуся в соответствии
производственных отношений характеру про¬
изводительных сил; производительные силы
получили полный простор для своего разви¬
тия. В результате возник и осуществляется
основной экономический закон социализма.Люди не могут ни отменить того или
иного объективного закона развития при¬
роды и общества, ни создать новый закон
по своему желанию или прихоти. Если они
хотят правильно ориентироваться, то долж¬
ны знать объективные законы, учитывать
их, считаться с ними и строить свою прак¬
тическую деятельность в соответствии с
этими непреложными законами природы и
общества. Ф. Энгельс учил, что «в природе
...нет сознательной, желаемой цели...
Наоборот, в истории общества действуют
люди, одаренные сознанием, поступающие
обдуманно или под влиянием страсти, ста¬
вящие себе определенные цели... Но как ни
важно это различие для исторического ис¬
следования,— особенно отдельных эпох и
событий,— оно нисколько не изменяет того
факта, что ход истории подчиняется внутрен-1 Там же, стр. 8.7
Д. М. ТРОШИ IIним общим законам... Все дело лишь в том,
чтобы открыть эти законы»1.Марксизм-ленинизм, являясь наукой об
общих законах развития природы и общества,
впервые в истории дал четкое и ясное пред¬
ставление об-обществе, как едином законо¬
мерном общественно-историческом процессе,
развивающемся по своим, присущим ему
законам. Подчеркивая и выделяя своеобра¬
зие законов развития общества, марксизм-
ленинизм устанавливает и то общее, что
характеризует природу и общество. Мате¬
риальность природы и общества и объ¬
ективность законов, присущих как природе,
так и обществу, составляет их общность.* * *Марксизм-ленинизм впервые дал един¬
ственно правильное решение вопроса об
объективном содержании законов наук о при¬
роде и обществе. С точки зрения марксистско-
ленинской теории познания, содержанием че¬
ловеческих знаний является объективный
мир, который отражается в сознании чело¬
века. Отражение объективного мира и зако¬
нов его развития в сознании человека пред¬
ставляет собой объективную истину. Поэтому
объективная истина, как учит В. И. Ленин,
есть отображение в сознании человека объ¬
ективной природы.Марксистско-ленинское учение об объек¬
тивной истине как отражении объективной
реальности—природы и общества, существую¬
щих вне и независимо от нашего сознания,
лежит в основе понимания законов науки.
Содержанием законов науки являются объек¬
тивные законы природы и общества.В труде «Экономические проблемы социа¬
лизма в СССР» товарищ Сталин на основе
гениального обобщения науки дал классиче¬
ское определение закона науки, раскрыл
содержание законов науки.И. В. Сталин учит: «Марксизм понимает
законы науки,— всё равно идёт ли речь
о законах естествознания или о законах по¬
литической экономии,— как отражение
объективных процессов, происходящих не¬
зависимо от воли людей. Люди могут открыть
эти законы, познать их, изучить их, учиты¬
вать их в своих действиях, использовать их1 Ф. Энгельс. Людвиг Фейербах и конец класси¬
ческой немецкой философии, Госполитиздат, 1952,
стр. 40—41.в интересах общества, но они не могут изме¬
нить или отменить их. Тем более они не могут
сформировать или создавать новые законы
науки»1.Это положение И. В. Сталина имеет
важнейшее значение для всех наук. Оно
вскрывает главное, что характеризует науку
и ее законы — объективность содержания
науки; подлинная наука имеет своим содер¬
жанием объективные процессы природы и
общества, происходящие независимо от воли
людей. Это положение показывает, что челове¬
ческое сознание способно раскрыть объектив¬
ные процессы природы и общества и отразить
их в законах науки. Наука способна давать
нам объективную истину, отображающую
объективные процессы природы и общества.
И. В. Сталин подчеркивает то обстоятельство,
что люди могут открыть законы природы и
общества, использовать эти законы в инте¬
ресах общества, но они не могут ни отменить,
ни заменить эти законы, так как законы
природы и общества существуют независимо
от воли людей.И. В. Сталин ясно и четко сформулировал
задачу науки — глубже, полнее, все более
всестороннее раскрывать объективные про¬
цессы природы и общества и тем самым
давать возможность людям использовать эти
объективные процессы, сознательно их приме¬
нять в интересах общества.Люди повседневно, в труде и в быту, хотя
и не всегда осознанно, руководствуются объ¬
ективными законами природы. Если бы че¬
ловек не строил своей деятельности в соот¬
ветствии с этими законами, он не мог бы су¬
ществовать. «Законы внешнего мира, при¬
роды... суть основы целесообразной деятель¬
ности человека»2.Опираясь на объективные законы при¬
роды, человек использует ее богатства, ее
силы, различные виды энергии. Используя
тот или иной закон природы, люди могут
и не осознавать его, открывая его лишь
потом, в результате всей совокупности прак¬
тической и теоретической деятельности. На¬
пример, наши далекие предки, добывая огонь
путем трения, и не подозревали о законе
превращения одного вида энергии в другой.В процессе приспособления к среде и1 И. Сталин. Экономические проблемы соци¬
ализма в СССР, стр. 4.2 В. И. Ленин. Философские тетради, стр. 1С18
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИприспособления среды к себе люди должны
были практически пользоваться законами
природы, считаться с ними, реагировать на
них, поступать в соответствии с этими за¬
конами. Это оказалось возможным потому,
что уже в ощущениях человек получает в
общем правильное представление об окру¬
жающей его среде. В. И. Ленин учит, что
«человек не мог бы биологически приспосо¬
биться к среде, если бы его ощущения не
давали ему объективно-правильного пред¬
ставления о ней»1.Однако простейшее представление, да¬
ваемое ощущением, которое служит непо¬
средственной связью с окружающей средой,
не может, разумеется, открыть законов при¬
роды. Эту задачу решает наука, выросшая
из практических потребностей общества
для удовлетворения этих потребностей.Не интерес и любознательность челове¬
чества, как утверждают буржуазные со¬
циологи и историки, обусловили развитие
знаний о природе, а практическая деятель¬
ность людей — развитие промышленности,
сельского хозяйства, мореплавания и других
отраслей хозяйства.Производство, основанное на технике с
применением машин и использованием хи-
мичеЬких процессов, не в состоянии разви¬
ваться без знаний о природе, без открытия
и использования законов ее развития.
В. И. Ленин учит, что «техника меха¬
ническая и химическая потому
и служит целям человека, что ее характер
(суть) состоит в определении ее внешними
условиями (законами природы)»2. Само про¬
изводство может накопить эмпирические дан¬
ные, но не может взять на себя функцию
открывать законы природы. Для этого по¬
требовалось новое специфическое обществен¬
ное явление, каким может быть только наука
о природе — естествознание.Будучи тесно связанной с производством,
наука играет особую роль среди других
общественных явлений. Роль эта заключается
в том, чтобы открывать объективные законы
природы и через технику включать их в
производственную деятельность людей, т. е.
разрабатывать методы и способы использо-
пания законов природы.Таково единственно правильное, мате¬1 В. И. Ленин. Соч., т. 14, стр. 166.2 В. И. Ленин. Философские тетради, стр. 162.риалистическое понимание места и роли
науки о природе в общественной жизни.
Оно подводит нас вплотную к вопросу о со¬
отношении объективных процессов, происхо¬
дящих в природе и обществе и законов науки.
Именно это исходное положение лежит в осно¬
ве марксистско-ленинского понимания за¬
конов науки, как отражения объективных
процессов природы и общества.Идеалисты всех разновидностей, рас¬
сматривая законы науки как формы и кон¬
струкции, создаваемые человеческим созна¬
нием, тем самым отрицают объективное со¬
держание законов науки, отрицают объектив¬
ную истину вообще. А если у законов науки
нет объективного содержания, если наука
сводится к конструированию искусственных
и произвольных «законов», то роль ее в этом
случае ничем не отличается от религии.Такая «наука», лишенная объективного
содержания, реакционна по своему су¬
ществу. Она создается реакционерами в
целях затормозить общественный прогресс
и является лженаукой. Если подлинная
наука, объективным содержанием которой
является материальный мир, служит одним
из средств общественного прогресса, то лже¬
наука, у которой нет объективного содержа¬
ния, служит тормозом в развитии общества.Реакционные силы общества всегда стара¬
лись увести науку наложный путь, заменить
законы науки лженаучными измышлениями.
В наше время американские и английские
империалисты объявили поход против науки.
Они не жалеют средств и сил на организа¬
цию целой сети учреждений, фабрикующих
новые отрасли лженауки. Так, для оправда¬
ния расизма и космополитизма создана от¬
расль «биологии» — евгеника, в основе ко¬
торой лежит реакционный вейсманизм. Мах¬
ровым цветом распустилась в капиталисти¬
ческих странах такая же лженаука —
педология.В тех же реакционных целях создана в
Америке лженаука кибернетика. Чудовищ¬
ность этой лженауки в том, что она желает
заменить человека счетной машиной. Ре¬
кламная шумиха, поднятая американо-анг¬
лийской печатью, по сути дела направлена
против передовой науки о нервной деятель¬
ности, созданной И. П. Павловым, против
научной психологии. Кибернетика — одно
из звеньев человеконенавистнических устрем¬
лений дельцов Уолл-стрита.9
Д. М. ТРОШИНСтоль же реакционными являются из¬
вращения в области химии. В этих целях
усиленно навязывается науке лжетеория
резонанса, или мезомерии, направленная
против объективных законов, открытых
наукой. Физика и космогония, по воле
Уолл-стрита, призваны доказывать сотво¬
рение мира богом. В Америке, как известно,
запрещено во многих штатах преподавание
дарвинизма. взамен которого учащимся
преподносятся библейские проповеди.Поход реакции против науки является
ярким показателем гнилости капиталисти¬
ческой системы, борющейся против подлин¬
ной науки.«Отчаяние в возможности научно разби¬
рать настоящее,— указывал В. И. Ленин,—
отказ от науки, стремление наплевать на
всякие обобщения, спрятаться от всяких
«законов» исторического развития, загоро¬
дить лес — деревьями, вот классовый смысл
того модного буржуазного скептицизма, той
мертвой и мертвящей схоластики...Изгнание законов из науки есть на деле
лишь протаскивание законов религии*1.В. И. Ленин в своей гениальной книге
«Материализм и эмпириокритицизм», открыв
общую линию, присущую религии, обску¬
рантизму и идеалистической философии,
разоблачил реакционный поход против нау¬
ки, показал, к чему ведет отрицание объек¬
тивного содержания науки, отрицание объ¬
ективной истины в научных законах и тео¬
риях. «Современный фидеизм,— писал
В. И. Ленин,— вовсе не отвергает науки;
он отвергает только «чрезмерные претензии»
науки, именно, претензию на объективную
истину. Если существует объективная исти¬
на (как думают материалисты), если есте¬
ствознание, отражая внешний мир в «опыте»
человека, одно только способно давать нам
объективную истину, то всякий фидеизм
отвергается безусловно»2.И. В. Сталин в своем философском труде
«О диалектическом и историческом материа¬
лизме» всесторонне разработал вопрос о по¬
знаваемости мира наукой, дал классические
положения об объективном содержании
законов науки, о соответствии законов науки
объективным процессам и закономерностям
природы и общества.«...Марксистский философский материа¬
лизм,— учит И. В. Сталин, — исходит из
того, что мир и его закономерности вполне
познаваемы, что наши знания о законах
природы, проверенные опытом, практикой,
являются достоверными знаниями, имею¬
щими значение объективных истин, что нет
в мире непознаваемых вещей, а есть только
вещи, ещё не познанные, которые будут рас¬
крыты и познаны силами науки и практики»1.Положение о достоверности наших зна¬
ний, об их объективности имеет огромное
значение для развития науки. Вез этого
наука теряет всякий смысл и не может слу¬
жить руководством для практической дея¬
тельности людей. И, наоборот, если данные
науки о природе и обществе имеют значение
объективных истин, т. е. если объективным
содержанием законов науки являются законы
природы и общества, то наука становится
основой практической деятельности людей,
приобретает великую преобразующую силу.Знание объективных законов дает воз¬
можность сознательного их использования
и применения в практической деятельности.Марксизм-ленинизм разоблачил субъ¬
ективных идеалистов, отрицающих объек¬
тивный характер законов науки как отра¬
жение объективных закономерностей, при¬
сущих природе и обществу.Отрицание объективных закономерностей
природы и общества всегда были и остаются
в наше время излюбленной формой прота¬
скивания мистики и мракобесия в науку, по¬
пыткой заменить науку религией.В. И. Ленин в книге «Что такое «друзья
народа» и как они воюют против социал-де¬
мократов?» показал, что в основе авантюр¬
ной политики народников лежит отрицание
закономерностей общественного развития.
И. В. Сталин в труде «Анархизм или со¬
циализм?» разоблачил авантюризм анар¬
хистов, отрицающих законы общественного
развития.Субъективистская точка зрения, ведущая
к отрицанию законов развития при социа¬
лизме, выразилась в попытках протащить
волюнтаризм в понимание процесса разви¬
тия в эпоху социализма.И. В. Сталин вскрыл волюнтаристические
извращения,показал вред и несостоятельность1 В. И. Ленин. Соч., т. 20, стр. 179, 182. » И. Сталин. Вопросы ленинизма, изд. 11-е• В. И. Ленин. Соч., т. 14 стр. 113. стр. 582.10
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИточки зрения, по которой якобы d наше время,
в условиях социализма, при наличии могу¬
чего Советского государства с его плановым
народным хозяйством, можно не считаться
ни с какими объективными законами обще¬
ственного развития. Таким образом по суще¬
ству протаскивалась вредная идеалистиче¬
ская концепция, ведущая к отрицанию объ¬
ективных законов общественного развития
в период социализма.Марксизм-ленинизм разоблачил тех, кто
рассматривает действия объективных зако¬
нов как рок, как фатум, перед которым
человек совершенно бессилен, так как люди
якобы не могут ни изменить, ни отвратить
роковых событий, являющихся проявлением
тех или иных законов природы и общества.Разоблачая несостоятельность того взгля¬
да, что человек бессилен перед природой,
марксизм-ленинизм учит, что человек, от¬
крывая законы природы и общества, мо¬
жет сознательно ими пользоваться и доби¬
ваться нужных результатов.Создавая определенные условия, люди
могут предотвращать вредное действие того
или иного объективного закона. И, наоборот,
зная положительное действие того или иного
закона, люди могут создать необходимые ус¬
ловия для его полного и всестороннего про¬
явления. Используя открытые наукой зако¬
ны природы и общества, люди становятся си¬
лой, управляющей объективными процессами.Зная законы развития природы и обще¬
ства, люди могут заранее предвидеть объек¬
тивный ход событий, предотвратить вредное
слияние того или иного закона, и, наоборот,
усилить действие того закона, проявление
которого полезно людям.Научное предвидение, имеющее огромное
значение в практической деятельности людей,
основано на знании объективных законов.
Без знания законов развития природы и
общества никакое предвидение невозможно.И. В. Сталин в труде «Экономические
проблемы социализма в СССР» разоблачил
всех тех, кто отрицал объективный характер
законов политической экономии при социа¬
лизме. И. В. Сталин показал, что отрицание
объективных законов ведет к отрицанию
науки вообще и делает невозможным научное
предвидение.«...Законы политической экономии при со¬
циализме являются объективными законами,
отражающими закономерность процессов эко¬номической жизни, совершающихся незави¬
симо от нашей воли. Люди, отрицающие это
положение, отрицают по сути дела науку,
отрицая же науку, отрицают тем самым
возможность всякого предвидения,— следо¬
вательно, отрицают возможность руковод¬
ства экономической жизнью»1.Ярким примером сознательного исполь¬
зования законов общественного развития
на основе научного предвидения является
действенность и революционно-преобразую-
щая роль марксизма-ленинизма. Марксизм-
ленинизм, открыв законы развития общества,
доказал на основе этих законов неизбежность
гибели капитализма и победы социализма.
Марксистская наука, овладев массами, стала
величайшей материальной силой преобра¬
зования общества на основе знания законов
рбщественного развития и их сознательного
применения. Знание объективных законов
превратило социализм из утопии в науку,
из мечты одиночек — в идейное оружие масс.Сознательная деятельность людей, ос¬
нованная на знании объективных законов
общественного развития, с особой силой
впервые проявилась при социализме. В пе¬
риод борьбы за социализм, строительства
социализма и постепенного перехода к ком¬
мунизму деятельность нашего народа осно¬
вана на сознательном применении законов
социализма, развития социалистического об¬
щества. Коммунистическая партия и Совет¬
ское государство планируют народное хо¬
зяйство, обеспечивая всестороннее развитие
всех его отраслей на основе их пропорцио¬
нального соотношения, используя законы
социализма.В условиях социализма впервые в исто¬
рии человечества стало возможным сознатель¬
но использовать законы природы, предотвра¬
щать их действие там, где оно приносило
вред. Веками земледелие на юго-востоке
России страдало от засухи, суховеев и черных
бурь. В условиях капитализма и феодализма
люди не смогли предотвратить этих вредных
последствий проявлений законов природы.
Регулярно, через 10—12 лет, в Поволжье и
Сальских степях засухи и суховеи уничтожали
урожаи, а черные бури начисто выдували
пахотный горизонт, унося вместе с почвой
семена и растения. Бессильные в борьбе с1 И. Сталин. Экономические проблемы соци¬
ализма СССР, стр. 9—10.11
Д. М. ТРОШИНприродой, люди уходили из этих бедственных
районов.Только при социализме, благодаря осуще¬
ствлению Сталинского плана преобразования
природы, впервые стало возможным оградить
сельское хозяйство от вредных последствий
действия этих законов. Человек в данном
случае не создает новых законов, он только
ликвидирует вредные последствия одних за¬
конов путем сознательного применения и ис¬
пользования других объективных законов,
являющихся полезными. Практические меро¬
приятия, осуществляемые людьми, дают воз¬
можность проявиться объективным законам,
на основе которых произрастает древесная
растительность, образуются растительные
и животные сообщества. На пути движения
суховеев встают мощные заслоны лесных по¬
лос, культурная растительность получает
недостающую ей влагу. В результате наличия
всех условий для роста растений полностью
проявляются объективные законы, открытые
И. В. Мичуриным, В. Р. Вильямсом,
Т. Д. Лысенко. Создаются условия для
получения высоких и устойчивых урожаев.Так люди при социализме своей прак¬
тической деятельностью, на основе знания
объективных законов, ликвидируют вредное
действие законов, ранее считавшихся фа¬
тальными, и дают возможность проявиться
объективным законам, действие которых
ранее не могло проявиться.Творческая роль мичуринской биологии
по переделке природы организмов и полу¬
чению новых видов также свидетельствуето больших успехах советской науки в области
сознательного использования законов при¬
роды. Открыв основной закон развития ор¬
ганизмов — закон единства организма и
условий его существования, закон изменения
организма под влиянием и соответственно из¬
менившимся условиям среды, мичуринская
биология, зная, какие условия могут из¬
менить природу организма, планомерно
воздействует на эти организмы, создавая
необходимые для них условия. Закон единства
организма и условий существования является
объективным законом. До тех пор пока наука
не знала этого закона, она пассивно отбирала
то, что давала природа под его действием.
Естественный и искусственный отбор был
пассивным методом, основанным на исполь¬
зовании результатов стихийного действия
закона природы.Само по себе действие закона могло дать
то, что нужно человеку, и тогда это для него
было счастливой находкой, метко названной
И. В. Мичуриным «кладоискательством», но
стихийное проявление законов могло и не
дать нужных форм, что чаще всего и было.
Тогда работа шла впустую. Действие закона
могло принести и приносило вред для че¬
ловека, и человек, не умея сознательно поль¬
зоваться законом, оказывался бессильным
перед его стихийным действием. Так, под дей¬
ствием объективного закона, хорошие сорта
растений вырождались или перерождалисьг
некоторые культурные растения превраща¬
лись в сорняки.Не зная объективного закона и не умея
им пользоваться, люди не только не ликви¬
дировали его вредного действия,а наоборот,
усугубляли это вредное действие: так, на¬
пример, путем узкородственного разведения
так называемых «чистых линий» люди бес¬
сознательно губили хорошие сорта растений
и породы животных.С открытием объективного закона един¬
ства организма и условий жизни, а также
стадийности в развитии организмов, мичу¬
ринская биология дала и методы их исполь¬
зования. От пассивного ожидания счастливых
находок, от «кладоискательства» она перешла
к сознательному применению закона и дала
методы направленного изменения организмов.
Используя закон единства организма и ус¬
ловий жизни, создавая нужные условия,,
мичуринцы направленно изменяют организ¬
мы, получают необходимые виды и сорта.
Стало возможным упразднить вредное влия¬
ние закона и тем самым уберечь сорта и по¬
роды от вырождения и превращения культур¬
ных растений в сорняки.Объективный закон не нарушен и не за¬
менен, но он освоен, вредное его действие
предотвращено, и сам закон поставлен на
службу интересам социалистического про¬
изводства.Открытие наукой объективных законов
природы и общества есть одно из могучих
средств воздействия на природу, свидетель¬
ствующее о силе и могуществе разума че¬
ловека.* * *Марксизм-ленинизм рассматривает по¬
знание человека, как процесс исторический.
Человеческое познание находится в раз¬
витии и изменении, идет от незнания к зна-12
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИншо и от менее полного знания к более пол¬
ному. Человеческие знания о законах
природы всегда являются относительными,
поскольку они раскрывают и правильно
отображают только какую-то сторону об¬
щих закономерностей. Но хотя знания, по¬
лученные на той или иной ступени развития
познания, относительны — в них содер¬
жится абсолютная истина, так как та оп¬
ределенная сторона, черта закономерно¬
сти, которая уже раскрыта в процессе по¬
знания и достоверно отражена в законах
науки, проверенных и подтвержденных прак¬
тикой, является истиной абсолютной. Даль¬
нейшее познание может углубить наши зна¬
ния, продвинуть их вперед, но то, что уже
достигнуто, сохраняется и дополняется,
глубже и полнее раскрывая закономерно¬
сти объективного мира. При этом сохра¬
няется лишь то, что достоверно, что отобра¬
жает объективные законы, а все ложное,
не соответствующее объективной природе,
отбрасывается.Владимир Ильич учит, что «пределы ис¬
тины каждого научного положения отно¬
сительны, будучи то раздвигаемы, то
суживаемы дальнейшим ростом знания»1.Раскрытие закономерностей объектив¬
ного &ира и отображение их в законах науки
является сложным процессом. Законы науки
являются научными абстракциями, отобра¬
жающими общие явления объективного
мира.Сложность процесса научной абстрак¬
ции определяется тем, что за многообраз¬
ными явлениями необходимо вскрыть еди¬
ный закономерный противоречивый про¬
цесс, обнаружить существенные связи, от¬
делить их от несущественных и выявить
главную тенденцию движения и развития
данной формы материи. Поэтому процесс
раскрытия решающей связи и стороны в яв¬
лениях осуществляется через теоретиче¬
скую и практическую деятельность лю¬
дей.Путь раскрытия законов есть процесс
восхождения мышления от конкретного к
абстрактному, от единичного к общему, от
явления к сущности. Закон науки, являясь
отвлечением от явлений, научной абстрак¬
цией, вскрывает глубже, полнее, всесторонне
данный процесс. «Мышление, — учит1 В. И. Ленин. Соч., т. 14, стр. 122.В. И. Ленин, — восходя от конкрет¬
ного к абстрактному, не отходит — если
оно правильное ... — от истины, а подхо¬
дит к ней. Абстракция материи, закона
природы, абстракция стоимости и т. д.,
одним словом все научные (правиль¬
ные, серьезные, не вздорные) абстракции
отражают природу глубже, вернее, пол¬
нее»1.Углубление познания, отражение объек¬
тивной природы в законах науки осуществ¬
ляется на основе всей практической дея¬
тельности людей. По мере развития практики,
опыта, человек все полнее и глубже отра¬
жает в своем сознании закономерности при¬
роды и общества.«... Понятие закона,— учит Ленин,— есть
одна из ступеней познания человеком един¬
ства и связи, взаимозависимости и цельно¬
сти мирового процесса»2.Далее: «Чтобы действительно знать пред¬
мет, надо охватить, изучить все его стороны,
все связи и «опосредствования». Мы ни¬
когда не достигнем этого полностью, но тре¬
бование всесторонности предостережет нас
от ошибок и от омертвения»3.Практическая деятельность людей оп¬
ределяет уровень развития науки, выдви¬
гает необходимость в открытии тех или
иных закономерностей природы и отобра¬
жении их в законах науки. Общеизвестным
является тот факт, что в зависимости от
развития земледелия, мореплавания, оро¬
шения земель еще в древнее время были
созданы такие отрасли науки, как матема¬
тика, астрономия, механика. Развитие
промышленности в эпоху расцвета капита¬
лизма поставило перед наукой новые за¬
дачи.Для промышленности нужны были но¬
вые виды энергии, сырья, новые машины
и станки. Промышленность не только ста¬
вила перед наукой задачи, но и создавала
необходимые условия для их выполнения,
оснащая науку новой техникой исследова¬
ния и эксперимента. В результате были
созданы новые отрасли науки: физика, хи¬
мия, биология. Отвечая на запросы про¬
мышленности и на ее основе наука открыла
законы электричества, силы пара, закон1 В. И. Ленин. Философские тетради, стр. 146.2 Там же, стр. 126.3 В. И. Ленин. Соч. т. 32, стр. 72.13
Д. М. ТРОШ II IIпревращения энергии из одного вида в дру¬
гой и т. д.Бурный расцвет всех отраслей народ¬
ного хозяйства и социалистической культу¬
ры в нашей стране поставил перед наукой
новые невиданные задачи и создал все
условия для их разрешения.XIX съезд Коммунистической партии Со¬
ветского Союза поставил задачу: «поднять
на более высокий уровень советскую науку,
развёртывая критику и борьбу мнений в
научной работе, памятуя, что только таким
путём может выполнить советская наука
свою миссию — занять первое место в миро¬
вой науке» г.Наука развивается под влиянием прак¬
тики целенаправленно, задача науки—рас¬
крывать закономерности процессов и яв¬
лений для нужд практической деятельно¬
сти людей. Открытия мичуринской биоло¬
гии, павловской физиологии, открытие
О. Б. Лепешинской служат основой практи¬
ческой деятельности людей в сельском хо¬
зяйстве, в медицине, в быту.Практика, будучи основой познания, оп¬
ределяя направление, цели и задачи науки
в раскрытии закономерностей материального
мира, является объективным кри¬
терием истинности законов науки.В совокупности всей деятельности че¬
ловека в промышленности, в сельском хозяй¬
стве проверяются законы науки. Только
в практике можно установить, насколько
объективно тот или иной закон науки отоб¬
ражает закономерности природы. Именно
поэтому подлинная и передовая наука всег¬
да тесно связана с практикой, жизнью.
И. В. Сталин учит: «Данные науки всегда
проверялись практикой, опытом. Наука,
порвавшая связи с практикой, с опытом,—
какая же это наука?»2.В. И. Ленин в статье «Как организовать
соревнование?» писал: «...теория превращает¬
ся в практику, оживляется практикой, ис¬
правляется практикой...»3.Разоблачая субъективный идеализм ма¬
хистов, В. И. Ленин учил, что только в прак¬
тике человек проверяет истинность своих1 Г. Маленков. Отчётный доклад XIX съезду
партии о работе Центрального Комитета ВКП (б),
стр. 98.2 И. Сталин. Вопросы ленинизма, изд. 11-е.
стр. 540.* В. И. Ленин. Соч., т. 26, стр. 373—374.знаний, адэкватность отображения в зако¬
нах науки законов объективно существую¬
щего мира.Практика, опыт, являясь критерием ис¬
тинности научных законов, разоблачает
лживые «законы», фабрикуемые «учеными»
лакеями эксплуататорских классов. Так,
например, практика социалистического стро¬
ительства подтверждает правильность за¬
конов, открытых мичуринской биологией,
павловской физиологией и одновременно
практика, опыт опровергли лживые «зако¬
ны» вейсманистов-морганистов, доказали их
несоответствие объективной природе. Прак¬
тика, эксперимент опровергли догмы Вир¬
хова и подтвердили объективность законов,
открытых О. Б. Лепешинской. Практика
разоблачила лживость «законов» Мальтуса
и «убывающего плодородия почв». Практика
революционной борьбы пролетариата и
строительства социализма в СССР и странах
народной демократии блестяще подтвер¬
дила объективность, истинность и великую
преобразующую силу марксизма-лениниз¬
ма, открывшего впервые законы обществен¬
ного развития. Эта же практика вдребезги
разбила антинаучный бред идеологов бур¬
жуазии и лакеев империализма, правых
социалистов, принимавших и принимающих
все меры к тому, чтобы фабрикацией лож¬
ных теорий, «законов» доказать вечность
капитализма.Процесс познания материального мира
В. И. Ленин характеризовал как процесс
«погружения» сознания человека в объектив¬
ную реальность. И процесс этот — беско¬
нечен, безграничен. История передовой нау¬
ки убедительно подтверждает марксист¬
ско-ленинское учение о соотношении
абсолютной и относительной истины в объек¬
тивных законах науки, опровергая как ре¬
лятивизм, так и догматизм.Обобщая историю развития науки,
И. В. Сталин в своих гениальных трудах под¬
верг жестокой критике догматизм, начет¬
ничество и талмудизм.Талмудисты и догматики отрицают про¬
цесс развития науки на основе развиваю¬
щейся практики. Догматизм и талмудизм
ведут к застою науки и фетишизации ее
отдельных положений и выводов, делают
науку мертвой и безжизненной.История развития передовой науки зна¬
ет много примеров того, какой огромный14
МАРКСИЗМ-ЛЕНИНИЗМ О ЗАКОНАХ НАУКИвред наносил догматизм поступательному
развитию прогрессивной науки. Так, дог-
матизация антинаучной системы Птоломея
на столетия задержала развитие научной аст¬
рономии и космогонии.Догматизация метафизической системы
классификации растений надолго затормо¬
зила развитие биологической науки, а нее
ее открытия, сделанные в XVIII и первой чет¬
верти XIX века, подгонялись под эту не¬
научную классификацию.Все выдуманные «законы» Вейсмана,
Менделя выдавались их поклонниками как
непогрешимые догмы, не подлежащие сом¬
нению, а «учение» Вейсмана-Менделя изоб¬
ражалось как талмуд.Известно, что в физиологии и медицине
в течение долгого времени слыла непогре¬
шимой догмой выдумка Вирхова — «вне
клетки нет жизни», «клетки только от клет¬
ки», «организм — сумма клеток» и т. д.
Даже фактический материал, добытый пу¬
тем блестящих экспериментов новатора в
науке О. Б. Лепешинской, не мог поко¬
лебать догматизма и талмудизма поклон¬
ников Вирхова. Они встретили в штыки
экспериментальные работы О. Б. Лепешин¬
ской, развили бешеную деятельность с
цеЬью, если не опровергнуть, то скомпро¬
метировать эти работы. Однако передовая
научная мысль победила. Эксперименты
О. Б. Лепешинской, доказавшие возмож¬
ность образования органических клеток из
живого вещества, опровергли вирховские
догмы.Можно считать общим правилом, что
догматизм и талмудизм в науке свойстве¬
нен тем, кто хочет затормозить развитие
прогрессивного в науке и удержать в ней
реакционное, антинаучное.Классический образец творческого при¬
менения марксизма к любой отрасли знания
дает в своих трудах И. В. Сталин. В тру¬
де «Марксизм и вопросы языкознания»
И. В. Сталин дал пример конкретного анализа
общественных явлений, таких, как базис,
надстройка, язык, выявления их специфики
развития, их особенностей в системе дру¬
гих общественных явлений.И. В. Сталин призывает передовую нау¬
ку не бояться фетишей, чутко прислуши¬
ваться к голосу практики, не бояться под¬
нять руку на отжившее, старое; всегда
иметь в виду, что то или иное положение в
науке может устареть и должно быть за¬
менено другим, новым, более истинным.Для успешного развития передовой совет¬
ской науки должна быть полностью ликви¬
дирована имеющаяся еще в ряде отраслей
науки «монополия отдельных групп учёных,
оттирающих растущие свежие силы, ограж¬
дающих себя от критики и пытающихся ре¬
шать научные вопросы административ¬
ным путём. Ни одна отрасль науки не
может успешно развиваться в затхлой атмо¬
сфере взаимного восхваления и замалчивания
ошибок; попытки утвердить монополию
отдельных групп учёных неизбежно порож¬
дают застой и загнивание в науке»*.Только путем развертывания критики и
борьбы мнений в научной работе советская
наука выполнит стоящие перед нею задачи —
занять первое место в мировой науке.И. В. Сталин учит не игнорировать ис¬
торию науки, уметь сохранять и исполь¬
зовать все ценное, что добыто наукой в
процессе ее развития. И. В. Сталин с осо¬
бой силой подчеркивает при этом, что
наука развивается на основе преем¬
ственности. Преемственность как необ¬
ходимое условие развития науки подтвер¬
ждает правильность марксистско-ленинско¬
го учения об историчности процесса по¬
знания, идущего от незнания к знанию и
от менее полного знания к более полному.Открыть законы природы, научиться со¬
знательно их применять, использовать эти
законы в интересах человека — важнейшая
задача передовой науки. Передовая наука
в нашей стране, осуществляя эту задачу,
руководствуется великим учением марксизма-
ленинизма, гениальными теоретическими'
положениями великого корифея науки
товарища Сталина.1 Г. Маленков. Отчётный доклад XIX съезду
партии о работе Центрального Комитета BKI1 (б),
стр. 96.
ПОЛУПРОВОДНИКИ
В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕАкадемик А. Ф. Иоффе
★Еще 30 лет назад электротехника знала
только металлы и изоляторы. Сейчас можно
назвать свыше 20 различных производств,
основанных на свойствах полупроводников.В результате повышенного интереса к по¬
лупроводникам развилось изучение их, ко¬
торое в свою очередь открыло дальнейшие
возможности их технического применения. По¬
лупроводники сделались центральной про¬
блемой теории твердого тела, по-новому
осветившей учение о металлах и изоляторах.
Выяснилось, что диэлектрик — только част¬
ный случай полупроводника.Полупроводниками является большин¬
ство минералов и неорганических химиче¬
ских соединений. Как мы недавно показали,
сюда же относятся и многие сплавы метал¬
лов, которые Н. С. Курнаков назвал даль-
тонидами (сплавы стехиометрического со¬
става вроде Mg3Sb2) и бертоллидами (сплавы,
определяемые размытым максимумом на тем¬
пературной кривой плавкости, не удовлетво¬
ряющие валентным соотношениям, как, на¬
пример, ZnSb).Многие элементы IV, V и VI групп,
которые раньше считали металлами, ока¬
зались типичными полупроводниками. Об¬
ласть полупроводников простирается от
удельных сопротивлений в одну стотысяч¬
ную ома до 1010 ом.см, т. е. охватывает веще¬
ства, проводимость которых различается
в 1016 раз. По одну сторону от них нахо¬
дятся металлы с удельным сопротивлением вмиллионные доли ома, по другую—изоляторы
с сопротивлением от 1010 до 2020 ом. см.В чем же сходство и различие металлов
и полупроводников и почему удается решать
при помощи полупроводников задачи, неосу¬
ществимые на основе металлов и изоляторов?Сходство в том, что и металлы и полу¬
проводники характеризуются электронным
механизмом проводимости. Длительное про¬
хождение тока не изменяет ни химического
состава, ни физических свойств — важное
условие в технических применениях.Различие определяется тем, что удель¬
ная электропроводность полупроводников
не только количественно меньше, чем
у металлов, но имеет иное происхожде¬
ние: внешние валентные электроны атомов
металла с ненасыщенной валентностью оста¬
ются свободными и создают ток под дей¬
ствием электрических сил.В полупроводнике,
представляющем собой химическое соедине¬
ние с насыщенными валентностями, валент¬
ные электроны остаются связанными. Толь¬
ко тепловое движение, поглощенный свет
или удар вошедших извне быстрых частиц
могут освободить некоторые из связанных
электронов и сделать вещество проводником
электричества.Тепловое движение постепенно ослабе¬
вает по мере приближения к абсолютному
нулю температур, соответственно убывает
и электропроводность полупроводника, па¬
дая до нуля.1Г.
ПОЛУПРОВОДНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕТакой ход электропроводности служит
главным признаком, отличающим полупро¬
водник от металла.СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЧтобы понять физический смысл этого
отличительного признака полупроводника,
из которого проистекают и другие его свой¬
ства, используемые для решения задач
энергетики, радиотехники, преобразова¬
ния токов, автоматики, телеуправления
и других целей, нужно представить себе
картину строения твердого тела по совре¬
менным взглядам.Хорошо известно, что электроны в атомах
или молекулах разреженного газа занимают
строго определенные квантовые состояния,
обладающие одинаковой для всех атомов
энергией. Переход электрона из состоя¬
ния с более низкой энергией в состояние
более высокой энергии требует затраты
соответственной работы; обратный переход
снова освобождает такую же энергию, ко¬
торая либо излучается в виде фотона с энер¬
гией ht (v — частота света, ah — постоянная
Планка, имеющая в абсолютной системе
единиц значение 6,62-1027эрг. сек), либо
передается другому атому.Когда большое число одинаковых ато¬
мов или молекул объединяется в твердое
или жидкое тело, уровни энергий электро¬
нов, благодаря взаимодействию их электри¬
ческих полей, видоизменяются, расщепляясь
на такое число близких друг к другу, но
различных уровней, каково число атомов
в твердом теле (а это число порядка 1022
в кубическом сантиметре).Каждый уровень энергии электрона в от¬
дельном атоме расплывается в полосу из
1022—1023 уровней энергии, заключенных
в пределах порядка 1 электрон-вольта (элек¬
трон-вольт — это энергия, затрачиваемая при
прохождении электроном против сил элек¬
трического поля разности потенциалов в1 вольт. Электрон-вольт равен 1,6-10-12 эрг).Теория требует, чтобы все электроны,
вошедшие в состав твердого тела, размести¬
лись по этим уровням. При этом как в от¬
дельном атоме, так и в твердом теле на дан¬
ном уровне может поместиться только два
электрона с магнитными и вращательными
моментами (спинами), направленными в про¬
тивоположные стороны.2 Природа, Н 12Таким образом, в полосе энергетических
уровней твердого тела, образовавшихся вслед¬
ствие расщепления одного уровня атома,
может разместиться только 2N электронов
(N — число атомов в твердом теле) и не
больше.Если окажется, что валентные электроны
заполняют только часть уровней в такой
полосе, мы имеем дело с металлом. В самом
деле, распределив все уровни полосы по
возрастающей энергии, мы должны ожидать,
что N валентных электронов займут 7V уров¬
ней с наименьшей энергией, следующие же,
начиная с (N +1)-го, останутся свободными.
N-й электрон в этой полосе под влиянием
электрического поля может перейти в одно
из состояний с более высокой энергией,
а.потом снова вернуться обратно, отдав из¬
быток энергии на усиление теплового движе¬
ния частиц твердого тела. Первый процесс
связан с электропроводностью тела, второй—
с выделением тепла током. Оба процесса
не требуют посторонних источников энер¬
гии, кроме электрического поля, т. е. при¬
ложенной извне разности потенциалов, и
могут происходить при любой температуре,
хотя бы и при абсолютном нуле. Следова¬
тельно, по нашему определению такое тело
следует считать металлом. Отметим попутно,
что уже при абсолютном нуле валентные
электроны металла обладают набором энер¬
гий от нуля до уровня N-то электрона, при
этом энергия N-го электрона достигает 5—
10 электрон-вольт.Описанные условия мы встречаем, на¬
пример, в щелочных металлах — литии, нат¬
рии, калии и других. В их внешней электрон¬
ной оболочке имеется по одному электрону.
При объединении в твердое тело N атомов
натрия электроны займут N нижних уров¬
ней энергии и оставят свободными N уров¬
ней с более высокой энергией. Поэтому все
щелочные элементы — металлы.Иное дело, когда объединяются атомы или
молекулы с насыщенными валентностями.
Как в отдельной молекуле, так и в твердом
теле, образованном такими молекулами, все
2N состояния в энергетической полосе за¬
няты электронами. Поскольку никаких дру¬
гих состояний в полосе быть не может, не¬
возможны какие бы то ни было переходы
электронов внутри полосы.В этом смысле можно считать все валент_
ные электроны связанными. В частности17
А. Ф. ИОФФЕэлектрическое поле не может изменить со¬
стояний электронов, не может создать пре¬
имущественного их движения в определен¬
ную сторону, т. е. электрического тока. Такое
тело должно вести себя как изолятор по
отношению к электронам (возможно, правда,
перемещение ионов, которое приведет к элек¬
тролитической проводимости).Заключение об изолирующих свойствах
тела, все 2N состояния которого заполнены
электронами, справедливо только при аб¬
солютном нуле температур. Следует иметь
в виду, что в каждом атоме, кроме уровня
энергии, на котором электрон находится
в нормальном состоянии, возможны уровни
возбужденных состояний с более высокой
энергией. Эти энергетические уровни, так
же как и основной, при образовании твер¬
дого или жидкого тела расщепляются в по¬
лосы с более высокой энергией, чем в основ¬
ной полосе.Полоса возбужденных уровней может ли¬
бо перекрываться с основной полосой, обра¬
зуя непрерывный ряд 4N состояний в объ¬
единенной полосе, либо же оставить между
собой и нормальной полосой свободный про¬
межуток значений энергии, в котором нет
возможных для электрона квантовых состо¬
яний (подобно тому, как и в атоме нет до¬
ступных электрону состояний в промежутке
между двумя соседними уровнями). Проме¬
жуток энергий между полосами основных и
возбужденных уровней является запретной
зоной для электронов (рис. 1).Если, однако, какой-нибудь источник
энергии, например, тепловое движение, со¬
общит электрону энергию, достаточную для
непосредственного перехода из нормальных
уровней сквозь запретную зону в полосу
возбужденных состояний, то такой электрон
окажется столь же свободным, как электроны
металла; он попадет здесь в область ничем
не занятых уровней энергии, и ничто не будет
препятствовать переходу электрона на один
из них под воздействием электрического
поля. Такие возбужденные или свободные
электроны способны проводить электриче¬
ский ток. Таким образом, тепловое движение,
перебрасывая электроны из заполненной зо¬
ны в свободную, создает в полупроводнике
необходимые предпосылки для обнаружения
электропроводности.Сделаем еще один шаг в рассматриваемой
квантовой картине твердого тела. Переходчасти электронов из заполненной полосы
уровней в свободную изменяет положение
оставшихся в заполненной полосе электро¬
нов: они уже не так связаны отсутствием
свободных состояний в полосе, как раньше.
Каждый электрон, перешедший в свобод¬
ную зону, оставляет свободное состояние,
которое он раньше занимал. Теперь на это
место может перейти другой электрон n:i
той же зоны.Положим, например, что из заполненной
зоны ушло п электронов, половина из них
имела скорости, направленные слева на¬
право, остальные двигались справа налево.
Если теперь создать в теле электрическое
поле, ускоряющее отрицательный электрон
в направлении слева направо, то в такие
именно освободившиеся состояния и начнут
переходить электроны заполненной прежде
полосы; это направление получит преобла¬
дание над противоположным, что и будет
соответствовать появлению электрического
тока. Вся совокупность хаотически движу¬
щихся электронов начнет медленно сме¬
щаться под влиянием поля.Электрический ток, возникающий в за¬
полненной полосе после освобождения не¬
которого числа квантовых состояний, обла¬
дает своеобразными чертами.Когда в заполненной зоне освобождается
ряд квантовых состояний, они заполняются
электронами, занимавшими более высокие
уровни. Электроны уменьшают свою энер¬
гию, а свободные уровни заменяются сво¬
бодными же уровнями более высокой энер¬
гии. Энергетически это явление напоминает
всплывание воздушных пузырьков в воде.
Более плотная вода стекает вниз, а пузырьки
подымаются вверх.Если в полупроводнике, в заполненной
зоне которого имеется небольшое число не¬
заполненных мест, создается электрическое
поле, электроны, перемещаясь к положитель¬
ному полюсу, занимают незаполненные места,
при этом вновь освобождаются состояния,
соответствующие движению от положитель¬
ного полюса к отрицательному, т. е. такие
состояния, которые соответствуют движе¬
нию положительных зарядов.Аналогично тому как на примере воды мы
предпочтем описывать явление не перемеще¬
нием молекул воды по сложным путям оте¬
кания вниз, а всплыванием пузырьков вов-
духа, перераспределение электронов в не-18
ПОЛУПРОВОДНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕвполне заполненной зоне принято описывать
как подъем свободных состояний к более
высоким энергиям, а при наличии электри¬
ческого поля — как движение свободных
состояний от положительного полюса к отри¬
цательному. Свободные состояния в своей
совокупности ведут себя в электрическом
поле, как положительные заряды. Они полу¬
чили в литературе мало удачное название
«дырок», а ток, осуществляемый таким меха¬
низмом — «дырочного» тока.Не следует придавать этой аналогии
буквального смысла. Конечно, движутся элек¬
троны, никаких других свободных зарядов
в полупроводнике не имеется. Действительно,
если привести в быстрое вращательное дви¬
жение проводник с «дырочным» механизмом
проводимости и внезапно его затормозить,
то появляющийся индукционный ток соот¬
ветствует движению по инерции отрицатель¬
ных электронов, а не условно введенных
положительных «дырок».Впрочем, и свойства «свободного» элек¬
трона в металле или полупроводнике вовсе
не совпадают со свойствами электрона в ва¬
кууме: нельзя забывать о воздействии на
него мощных электрических полей соседних
атомов, среди которых он движется.Казалось бы, учет всех этих сил приведет
к необозримой сложности.Подробный теоретический анализ зако¬
нов движения электронов среди атомов кри¬
сталлической решетки приводит, однако, к до¬
вольно наглядному выводу: движение сво¬
бодного электрона в кристалле описывается
теми же законами воздействия внешних сил,
как и для электрона в вакууме, с тем отли¬
чием, что электрон в свободной полосе ха¬
рактеризуется таким же зарядом по величине
и знаку, как в вакууме, однако ему припи¬
сывают отличную от обычного электрона
массу, которую называют эффективной.
В этом и проявляется влияние среды на
электрон.Движение же совокупности электронов
в не вполне заполненной зоне можно описать,
как движение «дырок» с положительным
зарядом, равным по абсолютной величине
отрицательному заряду электрона, и с «эф¬
фективной массой», вообще говоря, отлич¬
ной от эффективной массы электрона в
свободной зоно того же полупровод¬
ника.ведем еще одно важное дополнениеЕ £| ДтомКристаллРис. 1. Схема уровней энергии полупроводникав описанную квантовую картину полупро¬
водника — уровни энергии электронов, на¬
ходящихся на примесях.Запретная зона в полупроводниках имеет
обычно величину порядка одного электрон-
вольта, тогда как средняя энергия тепло¬
вого движения при комнатных температурах
не достигает и 0,03 электрон-вольта. Тепло¬
вое движение имеет хаотический, статисти¬
ческий характер. При средней энергии в
0,03 электрон-вольта появляются время
от времени отдельные флуктуации, достига¬
ющие и 1 электрон-вольта. Только такие
флуктуации способны перевести электрон
из заполненной полосы в свободную, созда¬
вая свободный электрон и «дырку» в запол¬
ненной зоне. Понятно, что такие флуктуации
случаются тем реже, чем слабее тепловое
движение, т. е. чем ниже температура и чем
шире запретная зона, которую нужно пре¬
одолеть электрону, чтобы перейти в свобод¬
ное состояние.Чем больше отношение этой энергии
к средней энергии теплового движения, тем
меньше свободных электронов и тем слабее
электропроводность.Зависимость эта чрезвычайно резкая: так,
при отношении равном 30 в свободной зоне
окажется меньше одной миллионной всех
электронов заполненной полосы. При отно¬
шении 15 — почти одна тысячная, а при
отношении 10 — почти одна сотая. А если
бы ширина запретной зоны составляла 2 элек¬
трон-вольта, т. е. в 70 раз превышала бы
среднюю тепловую энергию, то число сво¬
бодных электронов составило бы всего
10-1В всех электронов, т. е. примерно 10е элек¬
тронов из 1028 в кубическом санти¬
метре.Эти соотношения выясняют замеченное
на опыте свойство полупроводников — в ты¬
сячи и миллионы раз повышать свою про¬2*19
А. Ф. ИОФФЕРис. 2. Схема влияния примеси на электропроводность
полупроводника: а — электроположительная примесь,
б — электроотрицательная примесьводимость при введении в них долей процен¬
та примесей.Дело в том, что электроны, принадлежа¬
щие атомам примеси и не входящие в состав
кристаллической решетки, могут обладать
любыми энергиями, в частности и такими,
уровни которых находятся в запретной зоне.
Работа, необходимая для перевода электрона
с атома примеси в свободную зону, гораздо
меньше, чем для перевода электронов из за¬
полненной зоны. Поэтому, хотя число таких
электронов сравнительно невелико, но веро¬
ятность их перехода настолько превышает
вероятность для электронов кристаллической
решетки, что число свободных электронов
резко возрастает.Возьмем для примера закись меди с ши¬
риной запретной зоны в 1,5 электрон-
вольта. При комнатной температуре веро¬
ятность перехода электрона из заполненной
зоны в свободную составляет 10“22, а число
свободных электронов и «дырок» в запол¬
ненной зоне—около 1011на кубический санти¬
метр.Вводя в закись избыточный кислород
в количестве одного процента с энергией пере¬
хода на него электронов в 0,6электрон-вольта,
мы создаем добавочно 1016 «дырок», т. е.
в сто тысяч раз повышаем число носителей
тока, а следовательно, и электропроводность.Внесение электроотрицательной примеси
кислорода, способного легко присоединять
к себе электроны, приводит к захвату элек¬
тронов из заполненной зоны и к дырочной
проводимости. Электроположительная при¬
месь атомов металла, легко отдающих свои
валентные электроны в свободную полосу
уровней, создает электронную проводимость
(рис. 2).Таковы важнейшие особенности полу¬
проводников и их объяснение в свете кван¬
товой теории.ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЛУПРОВОДНИКОВБыстрый рост числа свободных за¬
рядов и электропроводности полупро¬
водников при повышении температуры
открывает широкие перспективы их
технического применения.Сопротивление полупроводника
становится чувствительной мерой его
температуры — отсюда применение по¬
лупроводников в качестве термометров
сопротивления, допускающих удобное ре¬
гулирование и контроль температуры. Такие
приборы, изготовляемые промышленностью
в больших количествах, называются тер¬
мисторами. Они могут иметь любую форму
и настолько малые размеры, что ими можно,
например, измерять температуру листьев.
Способ производства термисторов разрабог
тан у нас Б. Т. Коломийцем.Пропуская ток сквозь полупроводник,
мы нагреваем его и постепенно повышаем
его электропроводность, при этом ток растет
во времени, пока не будет достигнуто ста¬
ционарное состояние. В зависимости от раз¬
меров и условий охлаждения, этот процесс
протекает скорее или медленнее. Это откры¬
вает возможность постепенного включения
тока с заданной скоростью, что необходимо
для всех электромагнитных механизмов и
электромоторов. При помощи таких устройств,
называемых реле времени, можно обеспечить
автоматическое включение любой аппара¬
туры через заданный промежуток времени.Чрезвычайно важные перспективы откры¬
вают высокие термоэлектрические свойства
полупроводников. Концентрация электро¬
нов и «дырок» быстро растет с повышением
температуры. Поэтому в полупроводнике,
между концами которого существует раз¬
ность температур, образуется перепад кон¬
центрации зарядов от горячего конца к хо¬
лодному. Диффузия в этом направлении
приводит к накапливанию зарядов у хо¬
лодного конца — отрицательных в случае
электронной и положительных — при «ды¬
рочной» проводимости. Между теплым и
холодным концом создается разность потен¬
циалов, достигающая нескольких десятых
долей вольта.Образовав замкнутую электрическую цепь
из «дырочного» и электронного полупроводни¬
ков и нагревая место их контакта, мы в20
ПОЛУПРОВОДНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКЕобеих частях цепи создаем одинаковые по
знаку разности потенциалов, которые вызы¬
вают длительный термоэлектрический ток
в цепи. В такую цепь можно также включить
любой приемник электроэнергии и полу¬
чить таким образом электроэнергию за счет
тепловой энергии, непрерывно подводимой
к нагреваемому спаю.Термоэлектрический ток наблюдается
также в цепи из двух различных металлов,
однако термоэлектродвижущие силы метал¬
лов гораздо слабее, так как число свободных
электронов в металле практически не зави¬
сит от температуры. Термоэлектричество
в металлах является гораздо более слабым —
вторичным процессом.Качество термоэлектрической цепи мож¬
но оценить коэффициентом полезного дей¬
ствия, т. е. отношением получаемой электро¬
энергии к расходуемой теплоте. Для метал¬
лических термоэлементов коэффициент по¬
лезного действия не превышает нескольких
десятых процента, что делает их малопри¬
годными для преобразования тепловой энер¬
гии в электрическую. Металлические термо¬
элементы применяются только для измерения
температур или для измерения подводимой
им теплоты (в измерительных приборах
переменных и высокочастотных токов).Иные условия возникают при использо¬
вании полупроводников: здесь коэффициент
полезного действия измеряется процентами
и может в перспективе достигнуть значений,
присущих современным тепловым машинам.
Отсутствие движущихся частей, простота
и дешевизна устройства термобатарей дают
им громадные преимущества перед существу¬
ющими способами получения электроэнер¬
гии из тепла.Полупроводниковые термобатареи с вы¬
сокими качественными показателями могут
найти самые разнообразные применения в тех¬
нике и в повседневной жизни.Возможность создавать как электронные,
так и «дырочные» полупроводники открывает
другой ряд технических применений.Граница между «дырочным» и электрон¬
ным полупроводником создает условия, при
которых величина тока резко меняется с из¬
менением его направления (рис. 3).Если работа выхода электронов из «ды¬
рочного» полупроводника больше, чем из
электронного, что часто и имеет место, то
их контакт выталкивает электроны из элек-ДЫрочнЬ/й Электронной
проводник проводникОООX)ооооооооооооооооОООо о_о1 ЭапорнЫй' ЭапорнЬШ1
слой слой
Пропускное направление токаЭлектрическая
силаче ист- °
9и/ощая на
„db/рки”О ОО оЭлектрическое
поле
—Электрическая
- - _ cuлaJ дейст-
- I ву/ощая на- - - элек/пронЬ/Запорное направление тока
ЭлектрическоеОоооооооооооооооооооо полео оооооооооооРис. 3. Схема действия полупроводникового выпря¬
мителя21
А. Ф. ИОФФЕтронного и «дырки» из «дырочного» полупро¬
водника, создавая в них слои, обедненные
носителями тока, т. е. слои большого со¬
противления, называемые запорными.Когда направление приложенной раз¬
ности потенциалов таково, что электроны
в электронном и «дырки» в «дырочном» полу¬
проводниках движутся электрическим полем
навстречу друг другу к их общей границе,
сопротивление запорных слоев падает и ток
усиливается. Когда «дырки» и электроны
расходятся от границы, они увеличивают
запорное сопротивление и ослабляют ток.При включении такой системы в цепь
переменного напряжения, ток в одном направ¬
лении, которое называют пропускным, ока¬
зывается в сотни и тысячи раз сильнее, чем
в противоположном, запорном направлении.
При помощи полупроводникового выпрями¬
теля переменный ток превращается в ток
одного направления, который идет каждый
раз в течение полупериода; во вторую поло¬
вину периода обратный ток настолько мал,
что практически его можно считать равным
нулю.Выпрямители переменного тока из заки¬
си меди и селена изготовляются в миллионах
экземпляров. Советские физики Б. В. Кур¬
чатов и Ю. А. Дунаев создали новый тип
выпрямителя из сернистой меди, выпрямля¬
ющего токи в десятки и сотни раз более силь¬
ные, чем селеновые. Они нашли себе приме¬
нение в электросварочных аппаратах.Задолго до появления технических вы¬
прямителей полупроводниковыми кристалл-
детекторами пользовались для выпрямления
и приема радиоколебаний. О. В. Лосев
осуществил на том же принципе генератор
радиочастотных колебаний.В связи с задачами радиотехники появи¬
лась необходимость в детекторах и усили¬
телях радиоколебаний для крайне корот¬
ких волн — сантиметрового и миллиметро¬
вого диапазона. Эта задача также была ре¬
шена при помощи полупроводников — гер¬
мания, кремния, сернистого свинца и других.Создавая на поверхности электронного
германия слой «дырочного», можно полу¬
чить между ними запорный слой. В пере¬
численных полупроводниках электроны осо¬
бенно свободно перемещаются с места на
место и легко диффундируют из участков
с повышенной концентрацией нарядов в со¬
седние, где концентрация их слабее.Это свойство используется для устрой¬
ства твердых усилителей радиоколебаний:
на поверхность германия на расстоянии
менее 0,1 миллиметра помещаютсядва острия.
В то время как напряжение, подаваемое
на одно острие, создает в запорном слое
пропускной ток с повышенной концентрацией
электронов и «дырок», через соседнее острие
проходит запорный ток с пониженной кон¬
центрацией. Диффундирующие сюда заряды
повышают электропроводность запорного
слоя и усиливают проходящий сквозь него
ток. Подаваемое на первое острие высоко¬
частотное напряжение воздействует на силу
тока и мощность в соседнем высокочастот¬
ном контуре. Слабый ток в первом контуре
усиливает ток во втором. Достигается та же
цель, для которой служат вакуумные элек¬
тронные трубки, причем удается вызывать
усиление колебаний не только таких длин
волн, для которых служат эти трубки, но и
для частот, недоступных вакуумной технике.Кроме того, полупроводниковые детек¬
торы и усилители обладают преимуществом
ничтожных размеров (порядка 2 миллимет¬
ров) и дешевизны. Такие приборы широко
вошли уже в радиотехническую практику.Переход электронов через запретную
зону может быть вызван не только флуктуа¬
циями теплового движения, но и поглощен¬
ными полупроводником световыми фотонами,
если их энергия Av превышает энергетиче¬
скую ширину запретной зоны.При этом число носителей тока и созда¬
ваемый ими ток возрастают при освещении
и снова убывают при затемнении. Основан¬
ные на этом явлении полупроводниковые
фотосопротивления давно уже используются
для разных технических целей, в том числе
для обнаружения и измерения излучения —
даже такого слабого, которое недоступно
для других приемников.Чем уже ширина запретной зоны или чем
меньше расстояние до уровней примеси, тем
меньше энергии требуется для перевода за¬
рядов в состояние проводимости, тем меньше
и частота v света, способного вызвать фото¬
эффект. Фотосопротивления из теллуристого
свинца могут регистрировать излучение
с длиной волны более 6 микрон — излучение,
испускаемое даже слегка нагретым телом.
Присутствие таких тел может быть обна¬
ружено на расстоянии в десятки кило¬
метров.22
ПОЛУПРОВОДНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ физикеЕще большее значение получили фото¬
элементы, в которых фоточувствительный
полупроводник покрыт прозрачным метал¬
лическим слоем, под которым образуется
запорный слой. Освобождаемые светом элек¬
троны или «дырки», проходя сквозь запорный
слой, заряжают прозрачный металлический
электрод. Другим электродом служит ме¬
таллическая подставка, на которую нане¬
сен полупроводник.В цепи с таким фотоэлементом при осве¬
щении появляется ток, создаваемый разно¬
стью потенциалов, возникающей на запор¬
ном слое.Такой фотоэлемент с запорным слоем при
освещении не только повышает ток от при¬
ложенной к нему разности потенциалов, но
и создает самостоятельную электродвижу¬
щую силу и выделяет электроэнергию. Его
можно рассматривать как прибор, генери¬
рующий электроэнергию за счет поглощен¬
ной световой энергии. Можно определить
коэффициент полезного действия фотоэле¬
мента.Для селеновых и купроксных фотоэле¬
ментов коэффициент полезного действия не
превышает нескольких сотых процента.Изобретенные Б. Т. Коломийцем и
Ю. П. Маслаковцем фотоэлементы из сер¬
нистого таллия дают коэффициент полез¬
ного действия около 1 процента, а более
устойчивые фотоэлементы из сернистого се¬
ребра, изготовляемые Физическим инсти¬
тутом Академии наук УССР,— только немно¬
гим меньше.Фотосопротивления и фотоэлементы на¬
ходят применение не только для изме¬
рительных целей, но и для автоматизации
и телеуправления техническими процес¬
сами.Повышение электропроводности полу¬
проводников под действием быстрых частиц
позволило применить их в ядерной физике
для счета числа альфа-частиц и других
ядерных частиц. Прохождение каждой такой
частицы вызывает импульс тока, который
можно регистрировать.Отметим еще способность некоторых полу¬
проводников образовывать целые области
(домены) с одинаково направленными элек¬
трическими или магнитными диполями. Пер¬
вое из этих явлений было открыто и изучено
И. В. Курчатовым и П. П. Кобеко на кри¬
сталлах сегнетовой соли и названо ими се-гнетоэлектричеством Позднее Б. М. Вул
открыл группу новых материалов на основе
титаната бария, которые, как и сегнетова
соль, обнаруживают чрезвычайно высокую
диэлектрическую постоянную, достигающую
1000 и больше вместо обычных 5—10 единиц.
Использование титаната бария в качестве
диэлектрика в конденсаторах снижает их
габариты во много раз. Из титаната бария
изготовляют цьезоэлектрики, которые с вы¬
соким коэффициентом полезного действия
превращают механическую энергию в электри¬
ческую и обратно. Они служат прекрас¬
ными генераторами и усилителями звука.Второй тип веществ — ферриты — прояв¬
ляют такие же магнитные свойства, как
железо, но в отличие от последнего обладают
малой электропроводностью и потому прак¬
тически лишены потерь на индукционные
токи. Их можно применять в высокочастот¬
ных трансформаторах и радиоцепях, когда
железо становится совершенно непригод¬
ным.СегнетоэлекТрики и ферриты позволяют
концентрировать в малых объемах большие
количества электрической и магнитной энер¬
гии.Назовем также обширную область люми¬
несцентных материалов, оксидные катоды,
фотокатоды и вторичные эмитторы современ¬
ной вакуумной техники и большинство ката¬
лизаторов химических производств — все
они также являются полупроводниками.Перечисленный список технических при¬
менений полупроводников показывает, как
велико и многообразно их значение для
современной промышленности. Еще значи¬
тельнее открывающиеся и еще не использо¬
ванные перспективы: можно ожидать, чт»
полупроводники внесут радикальные сдвиги
в энергетику, радиотехнику, автоматику,
измерительную технику и ряд других от¬
раслей техники, сейчас еще далеких от путей,
открываемых полупроводниками.Изучение полупроводников позволило уло¬
жить в единую картину большое много¬
образие экспериментальных фактов и со¬
здало теоретическую основу ряда областей
техники, однако еще больше новых нерешен¬
ных вопросов вновь возникло в ходе иссле¬
дования.1 См. статью С. Б. Гуревича, В. Г. Панченко,
«Природа», 1952, №3.23
А. Ф. ИОФФЕНазовем некоторые из них:1. Проблема экситонов — возбужденных
состояний, в которых электроны еще связа¬
ны с освобожденными ими «дырками». Суще¬
ствование экситонов теоретически предсказал
Я. И. Френкель, их обнаружили в явлении
фотоэффекта В. П. Жузе и С. М. Рывкин,
а в оптических спектрах поглощения —
Е. Ф. Гросс и Н. Каррыев.2. Проблема эффективной массы зарядов
и ее связь с диэлектрической постоянной.3. Связь физических свойств полупровод¬
ников с их кристаллическим строением. Вы¬
яснив эту связь, можно надеяться получить
возможность сознательного выбора наиболее
подходящего для данной задачи полупро¬
водника.4. Методы изучения полупроводников по¬
казали, что и среди металлов имеются как
чисто электронные и чисто «дырочные» ме¬
таллы, так и металлы смешанной проводи¬
мости. Ясного теоретического объяснения
эти факты еще не имеют.5. Наконец, опыты А. Р. Регеля и его
сотрудников установили, что электронными
полупроводниками могут быть не только
твердые кристаллы, но и жидкости. А. Р. Ре¬
гель показал, что полупроводниковые свой¬
ства определяются не правильной кристал¬
лической структурой, а расположением бли¬
жайших соседей, окружающих данный атом,
расположением часто одинаковым и в кри¬
сталле и в его расплаве.Между тем существующая теория приме¬
нима только к кристаллам.Из технических проблем, ждущих своего
разрешения, можно назвать почти все об¬ласти уже существующего применения полу¬
проводников. Ни одна из них не решена до¬
статочно удовлетворительно.1. Коэффициент полезного действия тер¬
моэлементов еще мал, он может и должен
стать сравнимым с тепловыми машинами,
что совершенно изменило бы лицо тепловой
энергетики.2. Коэффициент полезного действия вы¬
прямителей не превышает 80 процентов —он
должен достигнуть коэффициента полезного
действия электрических машин: 95—98 про¬
центов.3. Полупроводниковые детекторы, уси¬
лители и генераторы могли бы заменить
вакуумные приборы радиотехники, упро¬
стив и удешевив все радиоприборы.Полупроводниковые ферромагнетики и
сегнетоэлектрики, концентрируя в ничтож¬
ных объемах магнитную и электрическую
энергию, должны привести к новым фор¬
мам радиотехники, акустических и теле¬
визионных устройств, радиоуправления и
телеуправления.Несомненно, что полупроводниковая тех¬
ника находится в настоящее время еще у
своих истоков. Ей предстоит длинный путь
развития.Далеко не все многообразие свойств
и разнообразие полупроводниковых материа¬
лов используются техникой, а многие из
заключенных в полупроводниках возмож¬
ностей еще не обследованы.Долг советских физиков и инженеров
добиться быстрого осуществления тех заман¬
чивых возможностей, которые открывают
перед человечеством всестороннее понимание
и использование полупроводников. —
ХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ
ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕС. Б. Никелъп ер★Солнце кажется на первый взгляд шаром
с однообразно ровной, всюду одинаковой
поверхностью, на которой ничего не изме¬
няется. Однако уже самые простые наблю¬
дения показывают, что это не совсем так.
В бинокль, снабженный темным стеклом,
на *Солнце можно разглядеть небольшие
темные пятна, обычно располагающиеся
группами. Вследствие вращения Солнца пят¬
на постепенно перемещаются от восточного
края Солнца к западному.Обычно группа пятен появляется в те¬
чение нескольких дней и «живет» около
месяца, иногда больше, затем пятна умень¬
шаются и исчезают.На краю солнечного диска часто можно
заметить светлые участки, так называемые
факелы. Факелы сохраняются в течение од¬
ного — трех месяцев. На фотографиях боль¬
шого масштаба видно, что поверхность Солн¬
ца представляет собой массу светлых пят¬
нышек с несколько более темными промежут¬
ками между ними. Эти пятнышки называ¬
ются гранулами. Отдельные гранулы не¬
прерывно появляются и исчезают, продол¬
жительность жизни их — несколько ми¬
нут.Мы видим, что на поверхности Солнца
происходят сложные процессы. Раскаленные
газы ^находятся здесь в непрерывном дви¬
жении.А что происходит над поверхностью Солн¬ца? Чтобы ответить на этот вопрос, надо сна¬
чала выяснить, почему мы видим край-
Солнца резко ограниченным, хотя газы во-
внешних слоях Солнца, подобно газам в зем¬
ной атмосфере, становятся с высотой все-
более и более разреженными и плотность их
нигде не меняется скачком.Раскаленный газ излучает в обычных
условиях мало света. Например, пламя
спиртовки почти совсем не освещает комнату.
Это относится ко всем раскаленным прозрач¬
ным телам. Чем непрозрачнее тело, тем боль¬
ше поглощает оно свет, тем ярче светит оно'
само при высокой температуре. Ярче всего
светит тело, которое поглощает все падаю¬
щие на него лучи — так называемое черное
тело.Яркость черного тела не зависит от
его физических и химических свойств, а
определяется только температурой. Сравни¬
тельно большая яркость пламени свечи
объясняется большим числом раскаленных
частиц угля в нем, каждая из таких частиц
светит почти как черное тело.Поставим две спиртовки одну сзади дру¬
гой. Свет от второй спиртовки проходит
через прозрачное пламя первой, почти не
ослабляясь, поэтому, смотря через оба пла¬
мени, мы получаем вдвое больше света.
Поставим на одной прямой с первыми двумя
третью, четвертую и т. д. Свет от пламени'
каждой следующей спиртовки проходит.25
С. Б. ПИКЕЛЬНЕРчерез все предыду¬
щие. Хотя одно пла¬
мя почти прозрачно,
но большое число
их поглощает поч¬
ти весь проходящий
свет. Поэтому при
увеличении числа
огней яркость будет
увеличиваться все
медленнее и медлен¬
нее, и в конце кон¬
цов вообще не бу¬
дет увеличиваться:
свет, идущий от кон-
Рис. 1. Схема энерге- Пягтя 6vneT пол-
тических состояний ^ ряда, оудет полатома водорода ностью поглощатьсяболее близкими огня¬
ми. Поскольку та¬
кой ряд непрозрачен, яркость его равна яр¬
кости черного тела при температуре пламени.Возвратимся теперь к раскаленным газам
в атмосфере Солнца. Верхние слои атмосфе¬
ры прозрачны и, подобно первой спиртовке,
дают малую долю общего излучения. Роль
очень глубоких слоев также мала, так как
излучение их поглощается и до нас не дохо¬
дит. Излучение Солнца определяется в ос¬
новном слоем достаточно непрозрачным,
чтобы давать много света, и в то же время до¬
статочно прозрачным, чтобы еще пропускать
частично излучение более глубоких слоев.
Этот слой называется фотосферой — сферой,
излучающей свет. Пятна, факелы и гранулы—
фотосферные образования. Толщина фото¬
сферы, как показывают расчеты, сравни¬
тельно невелика (100 —200 километров), по¬
этому поверхность Солнца кажется нам изда¬
ли резко ограниченной.Если тонкий пучок солнечных лучей,
прошедших через узкую щель, направить
на призму и сфотографировать его затем
на цветную пленку, мы получим цветную
полоску — спектр. Каждой точке спек¬
тра соответствует излучение определенной
длины волны. Раскаленные твердые и жид¬
кие тела дают спектр в виде цветной полоски.
Такой спектр называется непрерывным.
Раскаленный газ дает яркий непрерывный
•спектр, близкий к спектру черного тела той
же температуры только в том случае, если
он непрозрачен во всех длинах волн, т. е.
■если слой газа имеет достаточную толщину,
как, например, фотосфера.Если рассмотреть спектр Солнца при
помощи более совершенных приборов, мож¬
но заметить, что его пересекает множество
темных линий; спектр Солнца не является,
собственно говоря, непрерывным.Почему образуются темные линии или,
как обычно их называют, линии поглоще¬
ния?Дело в том, что атомы каждого элемента
способны поглощать и излучать свет строго
определенных длин волн, различных для
разных элементов. Поглощая порцию све¬
товой энергии, атом увеличивает свою энер¬
гию на ту же величину. Энергия светового
кванта обратно пропорциональна длине вол¬
ны света. Следовательно, поглощая свет
строго определенных длин волн, атом при¬
обретает определенные значения энергии.Атом, поглотивший энергию, называется
возбужденным. Возбужденный атом уже
через очень малое время возвращается в
нижнее состояние, излучая при этом световой
квант. Атомы, находящиеся в верхних слоях
фотосферы, поглощают из общего потока
солнечного света, проходящего через эти
слои, излучение определенных длин волн,
а затем испускают кванты по всем направле¬
ниям, в том числе и вниз и в стороны. В ре¬
зультате в проходящем свете соответствую¬
щих квантов недостает, в спектре появ¬
ляются темные линии.Возбужденных состояний у атома очень
много, каждая линия в спектре соответ¬
ствует переходу между какими-то двумя из
них, причем, как мы уже говорили, длина
волны линии обратно пропорциональна раз¬
ности энергий соответствующих состояний,
или, как их иногда называют, уровней.Рассмотрим для примера схему энерге¬
тических состояний простейшего атома —
атома водорода (рис. 1). Расстояние между
уровнями пропорционально разности энер¬
гий. Переход со второго уровня на первый
дает линию, называемую Le, с третьего на
первый — Lp и т. д. Линии, образуемые
переходами на 'второй уровень, составляют
так называемую Вальмеровскую серию и
обозначаются буквой Н с соответствующим
значком—На, Нв,Нти т.д. Расстояние от
первого до второго уровня очень велико,
поэтому соответствующая этому перрходу
линия La имеет очень малую длину волны
и лежит в далекой ультрафиолетовой обла¬
сти. Линии Lp, Ly и другие лежат в еще болееИ 1if Y26
ХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕдалекой области. Линии Бальмеровской се¬
рии лежат в видимой и близкой ультрафио¬
летовой областях спектра: Нв—красная,
Нр —голубая, HY—синяя и т. д. Переходы
с более высоких уровней на третий, четвер¬
тый п т. д. соответствуют малой разности
энергий, образующиеся линии лежат в длин¬
новолновой инфракрасной области.Из рисунка 1 видно, что уровни сходятся
к некоторому пределу. Такие же пределы
имеют уровни всех атомов.Что означает этот предел? Поглощаемая
атомом энергия сообщается обычно его ва¬
лентному, самому внешнему электрону, удер¬
живаемому в атоме притяжением к положи¬
тельно заряженному ядру. Чем выше уро¬
вень, тем больше полная энергия электрона.
При энергии, соответствующей предельному
уровню, электрон преодолеет притяжение
ядра и улетит из атома. Такой отрыв элек¬
трона называется ионизацией, а атом, лишен¬
ный электрона, — ионом.Возбуждение и ионизация могут ,произ-
водиться не только при поглощении света.Представим себе раскаленный газ, на¬
пример, пламя. При высокой температуре
пламени скорости атомов, ионов и электро¬
нов, находящихся в нем, велики. Сталки¬
ваясь с атомом, быстрый электрон может
передать ему часть своей кинетической энер¬
гии, атом при этом возбуждается или иони¬
зируется. Для такого процесса необходимо,
чтобы энергия электрона была больше, чем
энергия соответствующего уровня или пре¬
дела уровней. У водорода все уровни далеко
отстоят от основного, поэтому при темпера¬
туре даже в 3—4 тысячи градусов водород
светиться не будет, энергии электронов не¬
достаточно для его возбуждения, и почти
все атомы водорода будут находиться в ос¬
новном состоянии.Напротив, атом, у которого второй уро¬
вень близок к первому, будет возбуждаться
при сравнительно низких температурах.Таки¬
ми уровнями обладает, например, атом нат¬
рия. Достаточно внести крупинку натрия или
поваренной соли, содержащей натрий, в бес¬
цветное пламя спиртовки, чтобы оно окра¬
силось в яркожелтый цвет. В спектроскоп
видно, что в спектре пламени появилась
яркая желтая линия. Она излучается ато¬
мами натрия, возбужденными ударами элек¬
тронов. Сравнительно близкие к основному
два уровня имеет, например, ион кальция.Соответствующие линии иона кальция очень
сильны в спектре Солнца и обозначаются
буквами Ни К.Возбуждение атомов ударами электронов
производится, например, в неоновых и арго¬
новых трубках, употребляемых для световых
реклам. Электроны, разгоняемые приложен¬
ным к трубке высоким напряжением, стал¬
киваются с атомами и возбуждают их, в ре¬
зультате чего излучаются кванты, соответ¬
ствующие определенным спектральным ли¬
ниям: у аргона — синей, у неона —красной.
Эти линии и определяют цвет свечения тру¬
бок.Если яркий непрерывный спектр может
излучать только достаточно толстый, не¬
прозрачный слой газа, то линейчатый спектр
излучается уже сравнительно тонким, про¬
зрачным слоем Направим спектрограф
в точку, расположенную вблизи края Солн¬
ца. Луч зрения пересечет слои разреженного
раскаленного газа, наблюдаемый спектр
будет состоять из ярких линий. Слой, про¬
стирающийся в высоту до 14 тысяч километ¬
ров над поверхностью Солнца, прозрачный,
но дающий линии излучения, называется
хромосферой. Хромосфера хорошо видна во
время полных солнечных затмений, когда
Луна закрывает Солнце и яркий свет неба,
мешавший прежде ее видеть, исчезает. Хро¬
мосфера имеет вид волнующейся травы, она
состоит как бы из языков пламени, находя¬
щихся в постоянном движении. Краснова¬
тый цвет хромосферы обусловлен самой яр¬
кой линией ее спектра — Нв. Такой же
цвет имеют и протуберанцы — громадные
облака раскаленных газов, движущиеся часто
с большими скоростями над поверхностью
Солнца. Протуберанцы также имеют линей¬
чатый спектр, причем самой яркой линией
является На.Представим себе, что мы смотрим на
хромосферу и протуберанцы через свето¬
фильтр, пропускающий линию Нв и отреза¬
ющий излучение всех других длин волн.
Яркость протуберанца изменится мало, так
как самая сильная линия пройдет через
фильтр без изменений. Яркость же неба
сильно уменьшится, потому что мы из всего
излучения, имеющего непрерывный спектр,
вырезали узкую цолоску, содержащую мень¬
ше одной тысячной всей энергии. Через
такой фильтр протуберанцы и хромосфера
будут казаться более яркими, чем небо, и27
С. Б. ПИКЕЛЬНЕРих можно видеть в
любой ясный день,
а не только во время
полных солнечных
затмений.Если фильтр ос¬
лабляет также и Н0,
Рис. 2. Схематический н0 гораздо мень-
контур линии На ше, чем излучение
других длин волн,
это не меняет сущности дела, проту¬
беранец и хромосфера и в этом случае будут
ярче, чем фон неба.Такие фильтры впервые в Советском
Союзе были построены из нескольких точно
отполированных кварцевых пластин профес¬
сором А. Б. Северным и А. Б. Гильваргом1
и применяются в настоящее время для фото¬
графирования протуберанцев на Крымской
Астрофизической обсерватории. Действие
этих светофильтров основано на том, что
кварц обладает свойством поворачивать
плоскость поляризации проходящего через
него света. Если из кристаллов кварца
вырезать надлежащим образом ориентиро¬
ванную пластинку и пропустить сквозь
нее линейно поляризованный луч света, то
по выходе из пластинки плоскость поляриза¬
ции окажется повернутой. Угол поворота
при этом прямо пропорционален толщине
пластинки и зависит от длины волны падаю¬
щего света. Заставляя при помощи поляроида
прошедший через такую пластинку свет
интерферировать и пропуская его через на¬
бор пластинок нужной толщины, можно до¬
биться того, чтобы фильтр пропускал лишь
очень узкую полосу спектра2. Съемка про¬
изводится на кинопленке с интервалами
между кадрами от 12 секунд до одной ми¬
нуты. Фотография протуберанца, получен¬
ная в Крымской Астрофизической обсер¬
ватории, воспроизведена на вклейке (I).Если спроектировать полученный фильм
через обычный киноаппарат на экран, мы
увидим ускоренные в сотни раз движения
протуберанцев. Изучение этих движений,
проводимое профессором А. Б. Северным,
поможет раскрыть загадку движения про¬
туберанцев, найти до сих пор еще не извест¬
ные силы, вызывающие эти движения.1 Известия Крымской Астрофизической обсерва¬
тории, т. IV, 1949, стр. 3.2 См. «Природа», 1951, JV« 1, стр. 16.Хромосфера непосредственно видна толь¬
ко на краю Солнца, но на самом деле она
простирается над всей его поверхностью,
только на ярком фоне диска Солнца она
мало заметна. Линии излучения хромосферы
налагаются на линии поглощения самого
Солнца и делают их несколько менее глубо¬
кими, как показано на рисунке 2, где линия
изображена в виде графика, связывающего
интенсивность излучения с длиной волны.
Такой график называется контуром линии.
Пунктиром из точек изображена линия, ка¬
кой она была бы при отсутствии хромосферы,
сплошной линией — наблюдаемый контур,
полученный из предыдущего прибавлением
излучения хромосферы.Если в какой-то части Солнца хромосфера
ярче, чем в других местах, то к линии погло¬
щения прибавляются более яркие линии
излучения, и дно линии поднимается выше,
как показано на рисунке 2 пунктиром.При наблюдении через светофильтр, про¬
пускающий узкую часть спектра в центре
линии На, яркость диска определяется яр¬
костью центральной части линии.Те места, где хромосфера ярче, будут
казаться на диске более светлыми. Такие
наблюдения позволяют изучать состояние
хромосферы и изменения, происходящие
в ней.Наблюдения хромосферы проводятся как
при помощи фильтра, так и через приборы,
называемые спектрогелиоскопом и спектро¬
гелиографом. Принцип действия этих при¬
боров заключается в следующем. При помощи
системы зеркал и линз изображение Солнца
проектируется на щель, вырезающую из
этого изображения узкую полоску. Свет,
прошедший через щель, разлагается в спектр,
и из спектра при помощи второй щели выре¬
зается узкая полоска в нужной длине волны.
Рассматривая вторую щель в лупу, мы видим
кусочек поверхности Солнца в лучах, на¬
пример, На. При помощи быстро вращаю¬
щейся призмы изображение Солнца пробе¬
гает по щели, и-в спектрогелиоскоп мы видим
сразу большую часть солнечной поверхно¬
сти. В спектрогелиографе позади второй
щели помещается фотопластинка; получен¬
ные таким способом фотографии Солнца
в лучах различных линий называются спек-
трогелиограмыами.На вклейке (II и III) воспроизведены
спектрогелиограммы, полученные на Крым-28
ХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕской Астрофизической обсерватории1 при
помощи спектрогелиографа, построенного
Г. А. Мониным и А. Б. Северным2. Поверх¬
ность Солнца изображена здесь в лучах На
и в линии Н ионизованного кальция. Хоро¬
шо заметны светлые пятна, которые назы¬
ваются водородными и кальциевыми свет¬
лыми флоккулами. Как мы уже говорили,
в этих местах линии На и Н в хромосфере
усилены. Флоккулы сохраняются на диске
в течение нескольких недель или месяцев,
постепенно изменяя свой вид, а затем исче¬
зают.Флоккулы часто располагаются вблизи
пятен. Иногда пятна рядом нет, но оно было
несколько времени назад или появится через
некоторое время. Это, конечно, не случайно,
между пятнами и флоккулами существует
какая-то связь, до конца еще не выясненная.Среднее число пятен, факелов и флок¬
кулов не остается постоянным, а изменяется
из года в год, причем эти изменения обнару¬
живают одиннадцатилетнюю периодичность.
В годы минимума солнечной активности, как
называют обычно всю совокупность этих
явлений, пятен и водородных флоккулов
почти нет, кальциевых флоккулов мало и
они <;лабы. По истечении примерно четырех¬
пяти лет наступает максимум, флоккулы
занимают до пяти сотых поверхности Солнца,
одновременно наблюдается 5—10 групп сол¬
нечных пятен. Затем число их постепенно
уменьшается, и снова наступает минимум.
Причина такой цикличности до сих пор
еще не известна, повидимому, она вызывается
гидродинамической циркуляцией вещества
в глубоких слоях Солнца.Изучение флоккулов ва Крымской обсер¬
ватории производится также путем фото¬
графирования их спектров3. Фиолетовая
часть спектра флоккула изображена на
вклейке (IV), границы флоккула указаны
линиями. Сильные линии поглощения при¬
надлежат ионизованному кальцию (Н и К).
В центре этих широких линий видны узкие
яркие линии, принадлежащие хромосфере,
которая в области флоккула сильно воз¬1 Автор приносит благодарность профессорам
А. Б. Северному и Э. Р. Мустелю за любезное пре¬
доставление фотографий.2 Известия Крымской Астрофизической обсер¬
ватории, т. VII, 1951, стр. ИЗ.3 Известия Крымской Астрофизической обсер¬
ватории, т. IV, 1949, стр. 191.буждена. Контур этой части линии изобра¬
жен на рисунке 3. Вследствие большой
ширины линий Н и К яркая линия излуче¬
ния имеет рид острого пика.В верхней и нижней частях спектра, где
на щель спектрографа проектируются участ¬
ки обычной фотосферы, линии излучения
незаметны, хромосфера здесь значительно
менее ярка.Почему яркость хромосферы в отдельных
местах больше? Мы уже говорили, что излу¬
чение хромосферы обусловлено переходами
атомов из верхних состояний в нижние.
Чем больше возбужденных атомов, тем боль¬
ше будет переходов вниз и тем ярче будут
соответствующие линии. Значит флоккулы —
такие области хромосферы, где число воз¬
бужденных атомов водорода и ионизованного
кальция значительно больше, чем в дру¬
гих местах.Что же является причиной столь сильного
возбуждения атомов? Этот вопрос исследовал
профессор Э. Р. Мустель1.Мы уже говорили выше, что возбуждение
атомов может производиться либо при по¬
глощении кванта света определенной длины
волны, либо при столкновении с атомом
электрона, имеющего достаточно большую
энергию. Кроме того, возможен и третий
способ появления возбужденных атомов. Как
было отмечено, атом может потерять свой
электрон и превратиться в ион, если ему бу¬
дет сообщена достаточная энергия. Возмо¬
жен и обратный процесс захвата ионом
свободного электрона, причем ион превра¬
щается в нейтральный атом. При этом выде¬
ляется энергия, чаще всего в виде светового
кванта.Электрон может быть захвачен на
основной или на какой-либо из возбужден¬
ных уровней. В последнем случае он опу¬
скается на более низкие уровни и достигает
основного, если не поглотит во время пре¬
бывания в возбужденном состоянии квант
солнечного излучения и не перейдет на более
высокий уровень. При каждом переходе
вниз электрон излучает квант соответствую¬
щей эмиссионной линии. Чем больше в дан¬
ной массе газа ионов и электронов, тем боль¬
ше интенсивность излучаемых ею линий.
Последнее справедливо, однако, только если1 Доклады Академии наук СССР, т. LXXXII,1952, стр. 21.29
С. Б. ПИКЕ ЛЬНЕ Рслой газа еще достаточно прозрачен в дан¬
ной частоте. Мы говорили в начале статьи,
что яркость непрозрачного слоя не зависит
от толщины его, т. е. от общего числа атомов,
а определяется только температурой.Э. Р. Мустель, изучая полученные им
спектры флоккулов, пришел к выводу, что
свечение водорода во флоккулах происходит
вследствие захватов электронов на возбу¬
жденные уровни. Возбуждение нейтральных
атомов водорода электронным ударом играет
значительную, но все-таки меньшую роль.Таким образом, водородные флоккулы
являются местами, где водород ионизован
сильнее, чем на той же высоте в невозму¬
щенной хромосфере.Наличие кальциевых флоккулов объяс¬
нить повышенной ионизацией нельзя. Дей¬
ствительно, число захватов электронов на
возбужденные уровни зависит главным обра¬
зом от числа ионов и электронов. Водород
в солнечной атмосфере является наиболее
обильным элементом, число атомов водорода
в десять тысяч раз превышает число атомов
всех металлов вместе взятых и в сто тысяч
раз превышает число атомов кальпия. Если
бы свечение водорода и кальция вызыва¬
лось одной и той же причиной, излучение
водорода должно было бы в тысячи раз
превышать излучение кальция, а в действи¬
тельности кальциевые флоккулы ярче. Све¬
чение кальция может объясняться только
возбуждением ударами электронов. Расчет
показал, что кальциевые флоккулы залега¬
ют в нижних слоях хромосферы и что для
объяснения их наблюдаемой яркости тре¬
буется температура менее 7000°, т. е. на
1500—2000° выше, чем в окружающей хро¬
мосфере. При такой температуре ионизация
водорода существенно не увеличится. Сле¬
довательно, для более сильной ионизации
водорода, которая имеет место в водород¬
ных флоккулах, требуется более сильное
отклонение условий от обычных, и естест¬
венно ожидать, что водородные флоккулы
должны быть более редким явлением, чем
кальциевые. Наблюдения подтверждают это:
на вклейке (II и III) видно, что число и пло¬
щадь кальциевых флоккулов больше, чем
водородных.Э. Р. Мустель объяснил еще одну осо¬
бенность спектра флоккулов. На рисунке 3
видно, что на вершине центрального макси¬
мума в линиях Н и К имеются небольшиеямки — интенсивность в самом центре ли¬
нии несколько уменьшается. Причиной это¬
му служит то, что атомы во флоккуле не
только излучают, но и поглощают свет при
переходах с нижнего уровня на верхние.
Это поглощение особенно велико в самом
центре линии. В верхних слоях флоккула
температура ниже, возбуждение атомов умень¬
шается, относительное число атомов на ниж¬
нем уровне увеличивается, увеличивается
поглощение, и в выходящем излучении по¬
является слабая темная линия, накладываю¬
щаяся на яркую линию излучения.Изучение флоккулов, пятен и других
изменяющихся объектов на поверхности
Солнца необходимо не только потому, что
эти явления помогают нам лучше познать
природу Солнца, но и потому, что они имеют
большое практическое значение. Чтобы по¬
нять, каково это значение, нам придется оста¬
вить на время Солнце и обратиться, ка¬
залось бы, к совсем далеким вещам — к
радиосвязи на коротких волнах, к полярным
сияниям и к магнитной стрелке компаса.Радиоволны, подобно свету, распростра
няются, вообще говоря, по прямой, однако,
как и всякие волны, они могут огибать пре¬
пятствия, особенно если размеры этих пре¬
пятствий сравнимы с длиной волны. Интен¬
сивность волн, огибающих край большого
предмета, быстро падает с увеличением угла
отклонения от первоначального направле¬
ния волны. Предмет дает как бы тень с раз¬
мытыми краями, причем эта размытость тем
больше, чем больше длина волны.Для радиоволн таким загораживающим
предметом служит сама Земля, ее выпук¬
лость. Самые высокие радиомачты передаю¬
щих станций скрываются за выпуклостью
Земли уже на расстоянии в 20—30 километ¬
ров. На расстоянии в 50—60 километров
обычно прекращается прием телевизионных
станций, работающих на ультракоротких
волнах длиной в несколько метров.В то же время радиопередачи на корот¬
ких волнах хорошо слышны на больших
расстояниях, превышающих так называе¬
мый радиус зоны молчания, различный для
разных волн, и максимальная дальность
приема доходит до десяти — пятнадцати ты¬
сяч километров, причем мощность радио¬
станции крайне незначительна — всего не¬
сколько десятков ватт. Таким образом, ко¬
роткие волны слышны или на очень малых30
ХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕили на больших расстояниях. Исследование
этого явления показало, что радиоволны
сначала распространяются по прямой, до¬
ходя до высоты 100—150 километров искрив¬
ляют свой путь, постепенно отклоняются
вниз и вновь идут по прямой, достигая по¬
верхности Земли в удаленных точках, затем
опять отражаются вверх, там отклоняются
к Земле и т. д.1Это явление по своему характеру напо¬
минает отражение света от полированной
металлической, — т. е. проводящей, поверх¬
ности. Необходимым условием отражения и
преломления радиоволн также служит на¬
личие проводящей среды. Слой, в котором
искривляется радиолуч, является провод¬
ником потому, что в нем, кроме нейтральных
атомов и молекул, имеются в сравнительно
небольшом количестве ионы и электроны.
Отсюда происходит и название этого слоя—
ионосфера. Длинные волны распространя¬
ются в слое между Землей и нижней ионо¬
сферой (высота около 60 километров), при¬
чем на больших расстояниях основное значе¬
ние для радиосвязи имеет отраженный луч.Способность ионизованного газа отра¬
жать волны данной длины зависит от числа
заряженных частиц в 1 кубическом санти-
метрё. Чем больше плотность заряженных
частиц, тем более короткие волны будут
отражаться. Еще более короткие волны
пройдут через такой слой без отражения,
а более длинные поглотятся, их энергия
перейдет в теплоту.Изучением отражения волн различной
длины установлено, что ионосфера состоит
из нескольких слоев, обозначаемых буква¬
ми D, Е, Flt F2, находящихся на высоте от
60 до 300 километров и имеющих разную
степень ионизации.Ионизация каждого слоя не остается
постоянной, ночью она меньше, чем днем,
аимой меньше, чем летом, в годы минимума
солнечной активности меньше, чем в годы
максимума. В соответствии с этим изменя¬
ются и длины радиоволн, лучше всего отра¬
жающихся от ионосферы, волн, на которых
лучше всего осуществлять дальнюю связь.
Это легко увидеть из программы радиопере¬
дач: днем коротковолновые радиостанции
работают в основном на волнах около1 О распространении радиоволн см. статью
М. П. Долуханова, «Природа», 1952, № 8.30метров, вечером—на волнах 40—50 метров.
Несколько лет назад, когда был максимум
солнечной активности, большинство станций
работало на волнах 20—30 метров и т. д.
Изменение'состояния ионосферы ясно пока¬
зывает, что ионизация связана с Солнцем,
в частности с солнечной активностью. Иног¬
да через 1—3 дня после прохождения актив¬
ной области через видимый центр солнеч¬
ного диска, ионизация несколько увеличи¬
вается. В это же время увеличивается число
полярных сияний. Полярные сияния напо¬
минают свечение неоновых и аргоновых тру¬
бок и по своей природе близки к ним — атомы
воздуха в высоких слоях возбуждаются и
затем излучают кванты света определенных
длин волн. Спектр полярных сияний, как
и следует ожидать, линейчатый.Что же возбуждает атомы? Что является
причиной ионизации верхних слоев зем-.
ной атмосферы? Советский астрофизик
И. С. Шкловский показал, что самые верх¬
ние слои солнечной атмосферы — так называе¬
мая солнечная к о р о н а—порождают
ультрафиолетовое излучение, интенсивность
которого изменяется с циклом солнечной
активности1. Это излучение является основ¬
ной причиной существования ионосферы.
Кроме ультрафиолетового излучения короны
ионизация производится и потоками быстрых
частиц, летящих из активных областей
Солнца. Эти потоки определяют в значитель¬
ной степени отдельные, сравнительно крат¬
ковременные увеличения ионизации ионо¬
сферы, о которых говорилось выше. То, что
это не ультрафиолетовое излучение, а части¬
цы, видно из запаздывания ионизации от¬
носительно прохождения активной области
через центр диска; ультрафиолетовое излу¬
чение дошло бы вместе с видимым светом.
По времени запаздывания была оценена
скорость частиц, оказавшаяся равной 500 —
2000 километров в секунду. Влетая в атмо¬
сферу, быстрые частицы возбуждают атомы
и являются причиной полярных сияний.
Движение заряженных частиц при опреде¬
ленных условиях эквивалентно электриче¬
скому току, а всякий ток создает магнитное
поле. Такое же магнитное поле создается во
время полярных сияний, и оно заставляет
стрелку компаса отклоняться от своего обыч¬1 И. С. Шкловский. Солнечная корона, Гостех-
издат, 1951.31
С. Б. ПИКЕЛЬНЕРного положения, на¬
ступает, как говорят,
магнитная буря. Во
время сильных бурь
стрелка непрерывно
перемещается, пово¬
рачиваясь на боль¬
шие. 3. Схематический шие углы,
контур линии Н во флок- Для осуществле-
куле. ния надежной радио¬связи важно знать
состояние ионосферы на некоторое время
вперед, а для этого—в первую очередь изу¬
чать природу активных областей и вы¬
яснить механизм выброса частиц из них.Последнее в значительной части сделано
Э. Р. Мустелем1. Опираясь на данные наблю¬
дений, он показал, что потоки частиц свя¬
заны не с пятнами, а с факелами и кальцие¬
выми флоккулами. Причину выброса Э. Р.
Мустель видит главным образом в давлении
света на ионы кальция. Известно, что свет
давит на все тела, которые его поглощают.
Большая часть атомов и ионов в солнечной
атмосфере, например, атомы водорода, по¬
глощают при переходах с наиболее населен¬
ного основного на возбужденные уровни
ультрафиолетовое излучение, яркость ко¬
торого у Солнца мала, поэтому давление
света на них незначительно. Ион кальция
поглощает в фиолетовой части спектра, где
солнечное излучение очень интенсивно, по¬
этому давление на него столь велико, что
практически компенсирует его вес. Над
флоккулами линии Н и К имеют вид, изо¬
браженный на рисунке 3, интенсивность
излучения в центре линии в несколько раз
больше обычной, соответственно больше и
световое давление. Ионы кальция должны
двигаться над флоккулами вверх, увлекая
с собой атомы водорода и других элементов
и создавая потоки вещества на Солнце над
активными областями.Наличие водорода в потоках из активных
областей подтверждается тем, что в спектре
полярных сияний обнаружена линия Н„,
порождаемая атомами водорода, входящими
в атмосферу Земли.Флоккулы, как уже было сказано, явля¬
ются сравнительно стационарными образо¬
ваниями. Иногда на поверхности Солнца1 Э. Р. Мустель. Доклады Академии наук СССР,
т. LXXXII, 1952, стр. 21.при наблюдении ее в линии Н„ с помощью
спектрогелиоскопа видны быстро изменяю¬
щиеся, небольшие, очень яркие детали, ко¬
торые называются хромосферными
вспышками.Иногда вспышка имеет вид яркого волок¬
на или цепочки точек, вспыхивающих одна
за другой (вклейка V). Отдельные вспышки
живут от четырех минут до семи часов, при¬
чем чем ярче вспышка, тем дольше, в сред¬
нем, она существует. Часто вспышки появ¬
ляются по нескольку раз на одном и том
же месте, через несколько часов или дней.
Обычно вспышки встречаются вблизи пятен,
причем эти пятна большей частью находятся
в начальном периоде своего развития.Вещество вспышки не обнаруживает ни¬
какого движения ни в горизонтальном, ни
в вертикальном направлении. Форма яркого
волокна также почти не изменяется.После момента максимальной интенсив¬
ности над вспышкой часто появляется яр¬
кий протуберанец, скорость подъема кото¬
рого превышает 100—150 километров в се¬
кунду (вклейка VI). Постепенно замедляя
свое движение, протуберанец поднимается
до 100 тысяч километров и с ускорением
опускается по тому же пути. Скорость спу¬
ска несколько меньше скорости подъема.
Такие протуберанцы получили название воз¬
вратных. Если возвратный протуберанец
проектируется на диск Солнца, он погло¬
щает излучение фотосферы и имеет вид тем¬
ного волокна.Некоторая часть возвратного протубе¬
ранца, повидимому, отрывается и улетает
от Солнца, порождая поток частиц, которые
приблизительно через сутки достигают Зем¬
ли и вызывают магнитные бури и полярные
сияния. Воздействие вспышки на верхние
слои земной атмосферы не ограничивается
этими потоками. В момент появления боль¬
шой вспышки прекращается слышимость ко¬
ротковолновых радиостанций на всем осве¬
щенном полушарии Земли. Радиосвязь вос¬
станавливается постепенно, за время около
одного часа. Замирание слышимости объяс¬
няется увеличением ионизации самого ниж¬
него слоя ионосферы — слоя D, который
начинает поглощать короткие радиоволны.
Отсутствие запаздывания показывает, что
ионизующий фактор распространяется со
скоростью света и является ультрафиоле¬
товым излучением.32
ХРОМОСФЕРАМИ ХРОМООФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕНаблюдения на радиолокационных уста¬
новках регистрируют вскоре после вспышки
мощное радиоизлучение на волнах длиной
один-три метра, исходящее из области
над вспышкой. Это радиоизлучение, как
показал И. С. Шкловский1, образуется в сол¬
нечной короне под действием проходящего
через , нее потока выбрасываемых из вспышки
частиц, ответственных за магнитные бури и
полярные сияния. Быстрые частицы застав¬
ляют электроны короны колебаться около
некоторых средних положений, а колеблю¬
щиеся с некоторой частотой электроны излу¬
чают радиоволны той же частоты. Чем мень¬
ше концентрация электронов, тем меньше
частота их колебаний. Следовательно, по
мере того как поток частиц поднимается
вверх, проходя через все более и более
разреженные слои короны, где частота коле¬
баний меньше, должны излучаться все бо¬
лее и более длинные волны. Наблюдения
подтверждают это заключение — излучение
на более длинной волне обычно регистри¬
руется позже, чем на более короткой. По
времени запаздывания была оценена ско¬
рость частиц потока, оказавшаяся равной
500—1000 километров в секунду.Спектр вспышки, если исключить из
него излучение нижележащей фотосферы,
состоит из очень ярких линий водорода,
ярких линий ионизованного кальция, ге¬
лия и нескольких других элементов. Накла-
дываясь на линии поглощения, яркие линии
заполняют их, причем иногда интенсивность
в центре линии превышает в несколько раз
интенсивность соседнего непрерывного спек¬
тра Солнца.Изучение хромосферных вспышек про¬
водится в Крымской Астрофизической об¬
серватории А. Б. Северным и Э. Р. Мустелем.
За полученные в этой области важные ре¬
зультаты они удостоены в 1952 году Сталин¬
ской премии третьей степени. Спектры вспы¬
шек получаются ими на спектрогелиоскопе,
используемом одно временно как спектрограф2.
Такая комбинация позволяет во время фото¬
графирования видеть вспышку и контроли¬
ровать ее положение на щели. Репродукция
частей одного из полученных таким образом1 Ai-трономический журнал, т. XXIII, 1946,
стр.* Известия Крымской -Астрофизической обсер¬
ватории, т. V, 1950, стр. 3. Доклады Академии
наук СССР, т. LXXX, 1951, стр. 867.3 Прароя*, М 12спектров вспышки воспроизведена на вклей¬
ке (VII, VIII). Показаны линии Н„ и Н и К
ионизованного кальция с хорошо заметными
яркими линиями, накладывающимися на тем¬
ные.Рядом с линией Н ионизованного каль¬
ция видна яркая линия Н„ случайно имею¬
щая близкую длину волны. Полученные
спектры подвергаются детальной обработке,
причем учитываются все факторы инструмен¬
тального характера, искажающие линию,
как, например, наличие рассеянного света
и т. п.Применение тщательно разработанной ме¬
тодики позволило на сравнительно скромном
инструменте получить хорошо исправленные
контуры линий водорода (кроме Н3), иони¬
зованного и нейтрального кальция, железа,
магния, стронция и других металлов в крас¬
ной и синей частях спектра. Надо отметить,
что до этого синяя часть спектра вспышек
вообще не была детально изучена.Большой и надежный материал позволил
провести количественный анализ спектра и
получить ряд новых выводов о физических
условиях во вспышке. Прежние исследова¬
ния спектров вспышек носили главным обра¬
зом качественный характер и не могли слу¬
жить основой для построения теории, объяс¬
няющей появление вспышек.Прежде всего был рассмотрен вопрос о
причине большой ширины линий излучения
водорода. Было доказано, что расширение
под действием магнитного поля требует
слишком большой величины напряженности
поля и не может в данном случае быть суще¬
ственным. Расширение линии из-за хаоти¬
ческих скоростей излучающих атомов играет
роль только в центральных частях линий.
Сопоставление контуров разных линий и тео¬
ретические расчеты показали, что в основ¬
ном расширение Н„ и других линий водорода
в синей части спектра происходит из-за
большого числа свободных электронов во
вспышке. Сущность механизма расширения
линий сводится к следующему. Излучающий
квант электрон находится в электрическом
поле атомного ядра и других электронов
атома. Электрическое поле в окрестностях
атома данного элемента имеет определенный
характер, и этим объясняется наличие у всех
атомов этого элемента одинаковой системы
энергетических уровней. Если свободный
электрон подходит близко к возбужденному
С. Б. 11 И КЕ Л Ь НЕ Ратому, его заряд несколько изменяет поле,
в котором находятся электроны атома, при¬
чем искажается система уровней, так что
излученный в этот момент квант имеет ча¬
стоту, несколько отличающуюся от обычной.Поскольку смещение уровней происхо¬
дит для каждого атома по-разному, излу¬
чение газа в целом дает расширенную спек¬
тральную линию. Расширение тем больше,
чем чаше свободный электрон подходит к воз¬
бужденному атому, т. е. чем больше концен¬
трация свободных электронов во вспышке.
Сравнивая расширение различных линий
водорода, Э. Р. Мустель и А. Б. Северный
получили число электронов равным пример¬
но 3-10 12 на 1 кубический сантиметр. В окру¬
жающей хромосфере число электронов в 10—
50 раз меньше. Таким образом, было дока¬
зано, что вспышка представляет собой об¬
ласть хромосферы с повышенной ионизацией,
а мы уже говорили, что в области с повышен¬
ной ионизацией гораздо чаще происходят
захваты электронов ионами на основной и
на возбужденные уровни, следовательно,
в этой области усиливается излучение, в спек¬
тре вспышки появляются яркие линии.Форма контура линии излучения зависит
не только от электронной концентрации.
Пока кванты, образующиеся при переходе
с верхних уровней на второй, проходят
через толщу вспышки, они могут быть по¬
глощены атомами водорода, находящимися
на втором уровне. Поглощение сильнее в цен¬
тральных частях линии, поэтому линия из-
за поглощения становится более низкой,
тогда как края линии, так называемые
крылья, почти не изменяются. Чем больше
число атомов на втором уровне, тем более
плоскую форму принимает линия. Сравне¬
ние теоретически вычисленных контуров с на¬
блюденными позволило определить число
атомов водорода, находящихся на втором
уровне.Яркость крыльев линий Н„, HY, Hg, Н„
где выходящие кванты не поглощаются,
пропорциональна числу атомов соответ¬
ственно на третьем, пятом, шестом и седьмом
уровнях, что позволяет определить число
атомов водорода в различных возбужденных
состояниях.Большая ширина линии На, необъясни¬
мая даже влиянием большой ионизации во
вспышке, объясняется очень большим числом
«томов на третьем уровне — линия при этомдолжна быть очень яркой, т. е. ее контур
должен быть высоким и соответственно широ¬
ким. Высота центральных частей умень¬
шается поглощением в самой вспышке, про¬
изводимом атомами на втором уровне, и
линия остается широкой, но не особенно
высокой.Зная число возбужденных атомов , водо¬
рода, можно вычислить число переходов на
первый уровень и при некоторых предполо¬
жениях рассчитать интенсивность линий L„
и Lp, которые непосредственно наблюдать
нельзя. Эти линии лежат в далекой ультра¬
фиолетовой области и могут ионизовать атомы
земной атмосферы. Общее излучение всг,ышки
в линии L* в несколько раз превышает из¬
лучение всей хромосферы Солнца в той же
линии. В этом,повидимому, заключается при¬
чина повышения ионизации слоя D и прекра¬
щения радиосвязи во время вспышки.Ультрафиолетовое излучение вспышки
распространяется не только наружу, но и
внутрь, в верхние слои фотосферы. Линия
Ьд ионизует ионы кальция, их число умень¬
шается, соответственно уменьшается и
производимое ими поглощение. НаблюденияА. Б. Северного и Э. Р. Му стеля действи¬
тельно показывают, что ширина темных ли¬
ний поглощения около вспышки уменьшается.
Ширина линий поглощения водорода также
уменьшается, повидимому, по той же при¬
чине.Выходящий из вспышки мощный поток
излучения в линии La давит на атомы водо¬
рода в верхних слоях хромосферы. Подсчет
показал, что указанного излучения доста¬
точно для выброса атомов водорода из Солн¬
ца. Таким образом, повидимому, образуется
поток частиц, производящий на Земле маг¬
нитные бури и полярные сияния.Мы разобрали излучение линий водорода
во вспышке. Излучение ярких линий Н и К
ионизованного кальция объясняется, как и
во флоккулах, возбуждением, электронным
ударом. Скорости частиц во вспышке со¬
ответствуют температуре более высокой.
Можно, однако, уверенно сказать, что темпе¬
ратура во вспышке меньше 20000°, в про¬
тивном случае спектр вспышки должен был
бы сильно отличаться от наблюдаемого.Изучение вспышек проводилос ь А. Б. Се¬
верным также при помощи узкополосного
фильтра. На кинопленке получалась серия
фотографий вспышки в лучах На, измеря¬34
ХРОМОСФЕРА И ХРОМОСФЕРНЫЕ ВСПЫШКИ НА СОЛНЦЕлась полная энергия, излучаемая в этой ли¬
нии, и изменение этой энергии со временем
Такие измерения позволяют оценить полное
излучение вспышки в линиях L„ и На за
все время ее развития, а следовательно, мощ¬
ность механизма, образующего вспышку.Природа этого механизма до спх пор
еще не ясна. Неизвестно, какая причина
повышает на короткое время ионизацию
водорода в сравнительно небольшой области.
В настоящее время высказано несколько
гипотез. Джованеллп считает, что вспышка
представляет собой электрический разряд
в хромосфере, образующийся под действием
электрического поля индуцируемого разви¬
вающимся пятном. Мы говорили выше, что
пятна обладают мощным магнитным полем,
изменяющимся со временем. Изменение маг¬
нитного поля по закону электромагнитной
индукции порождает электрическое поле в не¬
сколько тысячных долей вольта на сантиметр.А. Б. Северный, основываясь на своих изме¬
рениях, рассчитал, что для создания вспыш¬
ки нужно поле того же порядка. Однако
задачу нельзя считать решенной до конца,
так как электрическое поле должно вызвать
ряд побочных явлений, и в настоящее время
еще не ясно, как это поле может привести
к появлению вспышки. Близость вспышек
к пятнам говорит, однако, в пользу такой
гипотезы.Другая гипотеза развивается профессоромЭ. Р. Мустелем. Самый внешний слой солнеч¬1 Известия Крымской Астрофизической обсер¬
ватории, т. IX, 1952.ной атмосферы — солнечная корона, кото¬
рую без специальных приспособлений можно
наблюдать лишь в моменты полного солнеч¬
ного затмения, состоит из вещества, обладаю¬
щего чрезвычайно высокой температурой, до¬
стигающей миллиона градусов. Кинетическая
энергия электронов при такой температуре
очень велика, и атомы различных элементов,
находящиеся в короне, сильно ионизованы.
Такие сильно ионизованные атомы почти не
излучают в видимой области спектра. Лишь
очень небольшое число линий малой интенсив¬
ности — так называемые запрещенные линии,
которые излучаются лишь при особых усло¬
виях— лежат в видимой глазом области,
однако из-за малой интенсивности наблюде¬
ние их крайне затруднено.Э. Р. Мустель исходит из того факта, что
в короне температура достигает миллиона
градусов, и вещество сильно ионизовано.
Часто в протуберанцах наблюдаются как
обычные линии, так и линии короны, следо¬
вательно, сильно нагретое вещество короны
может сосуществовать рядом с менее нагре¬
тым веществом протуберанца. Э. Р. Мустель
считает, что вспышка образуется при попа¬
дании большого количества ионизованного
коронального вещества в хромосферу. Окон¬
чательный выбор между этими гипотезами
сделать еще трудно, необходимы дальнейшие
наблюдения и теоретическое исследование.Изучение хромосферных вспышек, име¬
ющее большое научное и практическое зна¬
чение, успешно продолжается в настоящее
время на Крымской Астрофизической обсер¬
ватории.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ
ЖИЗНЕННЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМАПрофессор В. А. Н его вский★В нашей стране — стране строящегося
коммунизма, являющейся оплотом мира,
поддерживаются и поощряются все средства,
направленные на сохранение жизни челове¬
ка, как самого ценного капитала.Смерть неизбежна и сделать человека
бессмертным нельзя. Однако много людей
гибнет преждевременно, в расцвете творче¬
ских сил от несчастных случаев, от шока, от
смертельного кровотечения.Можно ли мириться с тем, что человек
гибнет, обладая полноценной центральной
нервной системой, здоровым сердцем, лег¬
кими и другими органами, только потому,
что из-за большой кровопотери эти органы
и вместе с ними весь организм не могут бо¬
лее жить? Можно ли допустить, чтобы чело¬
век погиб от шока, приостановившего дея¬
тельность жизненно важных, совершенно
здоропых органов? Можно ли оставаться
пассивным, когда человек гибнет только
потому, что на какой-то очень короткий срок
в его легкие не поступает воздух? Неужели
в таких случаях человека нельзя спасти?Веками существовавшее представление о
непознаваемости явлений смерти, о якобы
бесцельности и невозможности борьбы с уми¬
ранием безвозвратно уходит в прошлое. «Как
все япления нашего мира,— писал великий
гуманист современности Алексей Максимович
Горький,— смерть есть факт, подлежащий
изученкю. Наука все более пристально инеутомимо изучает этот факт. Изучать, зна¬
чит — овладевать»1.В капиталистическом мире многие уче¬
ные хотя и изучают процесс умирания, но не
считают возможным активно стремиться к
его преодолению. Только советские ученые,
вооруженные передовой марксистско-ленин¬
ской теорией, упорно и настойчиво изучают
возможности преодоления преждевременной
смерти.Проблема оживления, или, правильнее
сказать, проблема восстановления жизнен¬
ных функций организма, рождена требова¬
ниями медицинской практики. Вскрытие
закономерностей угасания и восстановления
жизненных функций необходимо для эф¬
фективной борьбы за жизнь больных, нахо¬
дящихся на крайних стадиях умирания. Раз¬
работка этой проблемы идет по пути, ука¬
занному И. П. Павловым и И. В. Мичури¬
ным, требовавшими, наряду с изучением за¬
кономерностей жизни организма, также и
активного воздействия на него в нужную для
человека сторону.«Только тот может сказать, что он изучил
жизнь,— писал И. П. Павлов,— кто сумеет
вернуть нарушенный ход ее к норме»2.1 М. Горький. Егли враг не сдается—его уни¬
чтожают, Гослитиздат, 1938, стр. 51.* И. П. Павл—. Соч., т. II, кн. вторая, Иад-во
АН СССР, 1951, стр. 270.36
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМАОдним из распространенных заблуждений
является представление о смерти, как о вне¬
запно наступающем явлении: был человек
и перестал жить — умер. Выражаясь фило¬
софским языком, произошел скачок — воз¬
никло новое качество.Однако еще Фридрих Энгельс указывал
и на вторую сторону этого процесса — на
постепенность умирания. «Невозможно точ¬
но также определить и момент смерти, так
как физиология установила, что смерть есть
не внезапный, мгновенный акт, а очень
длительный процесс»1.Эта мысль Фридриха Энгельса в послед¬
нее время получила полное подтверждение
в трудах советских ученых. Было установ¬
лено, что после остановки сердечной деятель¬
ности и дыхания организм переходит в со¬
стояние особой минимальной жизнедея¬
тельности, так называемой клинической
смерти; продолжительность этого состоя¬
ния составляет всего 5—6 минут. Таким
образом, смерть надо представлять себе как
единство прерывности и непрерывности,
скачка и процесса.Подробное изучение советской наукой
состояния клинической смерти показало
возможность и необходимость вмешатель¬
ства врача не только в тот период умирания,
который, продолжаясь иногда несколько
часов, предшествует клинической смерти,
но и в период клинической смерти, представ¬
ляющий своеобразный этап умирания, за
которым следует уже необратимое состоя¬
ние — биологическая смерть.Основоположником современной научной
разработки проблемы восстановления жиз¬
ненных функций организма является мос¬
ковский врач, ныне заслуженный деятель на¬
уки, лауреат Сталинской премии профессор
Ф. А. Андреев. Еще в 1913 году Ф. А. Ан¬
дреев показал возможность восстановления
деятельности сердца после смертельной кро-
вопотери или асфиксии. Последующими ис¬
следованиями в Лаборатории эксперимен¬
тальной физиологии по оживлению организ¬
ма при Академии медицинских наук СССР
этот метод был развит и дополнен. Он имеет
целью одновременное восстановление сер¬
дечной деятельности и дыхания при их
остановке, вызванной смертельной крово-1 Ф. Энгельс. Развитие социализма от утопии
к науке, Госполитиздат, 1952, стр. 50.потерей, шоком, уду¬
шением, электротрав¬
мой и некоторыми
другими причинами.Сущность метода
состоит в ритмиче¬
ском артериальном
нагнетании крови по
направлению к серд¬
цу и искусственном
дыхании, проводи¬
мом при помощи ап¬
парата, вдувающего
воздух в легкие. Для
большей эффектив¬
ности в нагнетаемую
кровь добавляется
глюкоза и адрена¬
лин. Как правило,
нагнетание крови
проводится из обыч¬
ной ампулы для пере¬
ливания крови в лю¬
бую периферическую
артерию, под давле¬
нием 150—220 мил¬
лиметров ртутного
столба. Давление
свыше 220 миллимет¬
ров легче восстанав¬
ливает сердечную
деятельность, но мо¬
жет впоследствии по¬
вести к множествен¬
ным кровоизлияниям
и гибели начавшего
оживать организма.Нагнетание крови под давлением меньшим
150 миллиметров ртутного столба не восста¬
навливает сердечной деятельности.После восстановления сердечной деятель¬
ности нагнетание крови в артерию прекра¬
щается и начинается обычное внутривенное
переливание крови, с добавлением в нее стро¬
фанта и эфедрина.Положительное действие артериального
нагнетания крови связано с восстановлением
питания сердечной мышцы (вследствие по¬
ступления крови в венечные сосуды сердца)
и с рефлекторной стимуляцией сердечной
деятельности.Ток крови, проходя по артериям, раздра¬
жает чувствительные нервные окончания —
рецепторы и рефлекторным путем способ¬Устаиовка для прове¬
дения артериального
нагнетания и внут¬
ривенного переливания
крови; 1 — штатив, на
котором устанавливают¬
ся ампулы; 2 — ампула
для нагнетания крови
в артерию; 3 — ампула
для внутривенного пере¬
ливания крови; 4 —
груша для создания дав¬
ления в ампуле; 5 — то¬
нометр, указывающий
величину давления в
ампуле при нагнетании
крови в артерию37
В. А, Н Е Г О В С К И Иствует восстановлению сердечной деятель¬
ности и тонуса сосудов.Тот факт, что при артериальном нагне¬
тании кровь доходит до дуги аорты, а оттуда
устремляется в сердечные сосуды, а следо¬
вательно восстанавливает и питание серд¬
ца, бесспорно доказан сотрудником нашей
лаборатории Е. М. Смиренской в опытах с
артериальным нагнетанием физиологическо¬
го раствора, подкрашенного метиленовой
синькой. На трупах животных со вскрытой
грудной клеткой отчетливо видно, как через
15—20 секунд после начала нагнетания все
сердечные сосуды окрашиваются в синий
цвет.Искусственное дыхание при помощи ап¬
парата, вдувающего воздух в легкие, обеспе-Схематическое изображение направления тока
крови при проведении артериального нагнета¬
ния и тока воздуха при проведении искусственного
дыхания. 1 — сердце; 2 — аорта; 3 — бедренная
артерия: 4 — легкие; 5 — трахея; 6 — бронхи;
а — стрелки, указывающие направлении тока крови
при нагнетании в бедренную артерию; б — направ¬
ление стрелок, указывающее прохождение воздуха
по трахее в бронхи и легкиечиваег рефлекторную стимуляцию дыха¬
тельного центра. И. П. Павлов писал, что
у высших животных нервная регуляция всег¬
да преобладает над другими видами регу¬
ляции. При проведении искусственного ды¬
хания воздух, попадая в легкие, раздражает
чувствительные окончания блуждающего
нерва. Импульсы, возникающие в этих во¬
локнах, направляются в область продолго¬
ватого мозга, к центру блуждающего нерваи, распространяясь по всему продолговатому
мозгу, восстанавливают и те его участки,
где располагаются дыхательный и сосудо¬
двигательный центры.Всевозможные гуморальные агенты, дей¬
ствующие на дыхательный центр через
кровь, в последних стадиях умирания менее
эффективны, чем рефлекторные. Это объяс¬
няется тем, что в процессе эволюции дея¬
тельность дыхательного центра все более под¬
чинялась рефлекторным воздействиям, и в
конце концов этот вид регуляции стал основ¬
ным и более стойким к вредным воздействиям.На основании исследования процессов
умирания и восстановления жизненных функ¬
ций организма было установлено, что прежде
всего угасают функции тех органов и тканей,
которые моложе в историческом развитии
животного мира и наиболее чувствительны
к кислородному голоданию. Позже всего
угасают наиболее древние и устойчивые к кис¬
лородному голоданию ткани и органы. Вос¬
становление функций идет в обратном по¬
рядке.Как правило, прежде всего гибнет кора
головного мозга. Прекращается условно-
рефлекторная деятельность, угасают био¬
токи коры мозга. Вслед за угасанием функ¬
ций коры угасают функции и нижележащих
отделов подкорковых узлов среднего мозга.
Дольше всех отделов центральной нервной
системы сохраняются функции продолгова¬
того мозга.Однако критерием начала истинной био¬
логической смерти служит наступление не¬
обратимых нарушений в коре мозга. Как
высший координирующий и регулирующий
орган, кора головного мозга обеспечивает
нормальную целостную деятельность всех
органов и тканей организма и осуществляет
тесную связь его с внешней средой.Необратимые изменения в коре обычно
наступают не сразу после прекращения дея¬
тельности сердца и дыхания, а через 5—638
ВОССТАНОВЛЕННЕ'ЖИЗЫЕННМХ ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМАКимограф, аппарат для записи кровяного давления
и дыхания во время опытаминут. В более поздние сроки хотя
и возможно восстановление сердеч¬
ной деятельности и дыхания, но ор¬
ганизм не может существовать из-за
необратимых изменений в высшем
отделе головного мозга. Несомненно,
в ближайшем будущем благодаря
тщательным исследованиям будет
найдено средство, предотвращающее
столь быстрое наступление необрати¬
мых изменений в коре, а следова¬
тельно, и удлиняющее сроки кли¬
нической смерти.Сам собой возникает вопрос: как
же может столь нуждающаяся в кис¬
лороде ткань мозга сохранять свою
жизнеспособность в течение этого
срока? Сотрудниками нашей лабора¬
тории лауреатами Сталинской пре¬
мии М. С. Гаевской и Е. М. Смирен-
ской было показано, что в это время
ткань мозга начинает получать энергию «бес¬
кислородным путем», т. е. за счет так назы¬
ваемого гликолиза. Как известно, для суще¬
ствования и выполнения своих функций ткани
организма нуждаются в энергии. Обычным
путем ее получения является окисление пита¬
тельных веществ, главным образомуглеводов,
приносимых к тканям артериальной кровью,
богатой кислородом. Однако, кроме этого
основного способа, ткани обладают и способ¬
ностью добывать энергию путем гликолиза,
суть которого заключается в том, что угле¬
воды разлагаются тканевыми ферментами с
выделением некоторого количества энер¬
гии без участия кислорода и даже в условиях
полного его отсутствия. Правда, этот способ
весьма невыгоден, углеводов затрачивается
много, а энергии получается гораздо мень¬
ше, чем при тканевом дыхании с участием
кислорода, но все же он дает тканям в те¬
чение некоторого времени необходимую для
сохранения жизни энергию. В этом, повиди¬
мому, и заключается основная причина,
позволяющая даже тканям мозга сохранять
жизнеспособность в течение некоторого вре¬
мени после полного прекращения кровооб¬
ращения и дыхания.Восстановление жизненных функций
организма, как уже говорилось, протекает
в порядке, обратном явлениям их угасания.
Прежде всего восстанавливается сердечная
деятельность, через несколько минут появ¬
ляется самостоятельное дыхание — восста¬навливаются функции продолговатого моз¬
га. В дальнейшем восстанавливаются выше¬
лежащие отделы головного мозга и позже
всех — кора больших полушарий.Как орган наиболее чувствительный к
прекращению доставки питательных веществ
и кислорода, при умирании кора головного
мозга очень быстро переходит в состояние
глубокого торможения и восстанавливается
уже после того, как восстановятся функции
всех нижележащих отделов головного мозга.
Впадая в такое охранительное торможение,
она как бы предохраняет себя от прежде¬
временного разрушения. Установлено, что
чрезвычайно раннее восстановление корко¬
вой деятельности, вызванное искусственным
пробуждением животного, может привести
к неблагоприятному исходу. В тех случа¬
ях, когда кора мозга находится некоторое
время после оживления в состоянии тормо¬
жения, все животные возвращаются к нор¬
мальной жизни.Напрашивается вопрос: нельзя ли при¬
менять фармакологический сон, создающий
в оживающей коре охранительное торможе¬
ние? Опытами сотрудника нашей лаборато¬
рии Т. Н. Гроздевой было показано, что
создание охранительного торможения в
начальном периоде оживления, когда клетки
коры еще не ожили, нецелесообразно, так как
это убивает их. При более же позднем приме¬
нении сонной терапии, как правило, наблюда¬
ются очень хорошие результаты. Конечно,39
В. А. НЕГОВСКИЙтакое охранительное выключение коры полез¬
но лишь в течение определенного периода.
Слишком позднее восстановление корковой
деятельности весьма неблагоприятно сказы¬
вается на восстановлении организма в целом.
Доказано, что ожившая кора способствует бо¬
лее быстрому и совершенному налаживанию
той хаотической деятельности всех органов
и тканей, которая характерна для ожившего
организма на ранних этапах восстановления;
иными словами, ожившая кора способствует
восстановлению нарушенных функций на¬
чавшего оживать организма. При отсутствии
восстановления корковой деятельности
собаки производят впечатление неполноцен¬
ных, бескорковых животных. Они резко ху¬
деют (в день теряют до 500 граммов веса),
при малейшем перегревании наступает тя¬
желая одышка, с которой в норме справляет¬
ся любое животное; на коже появляются
длительно незаживающие трофические язвы.
Такие животные совершенно неприспособлены
к существованию, условная рефлекторная
деятельность у них полностью отсутствует.
Окислительные процессы, не достигая нор¬
мального уровня, начинают постепенно сни¬
жаться, в крови повышается содержание
молочной кислоты, и чаще всего наступает
смерть.Случалось, что и у людей, возвращенных
к жизни на грани перехода клинической
смерти в истинную, биологическую, отме¬
чались психозы, связанные только с ча¬
стичным восстановлением коры головногомозга. В ряде случаев и у людей, и у живот¬
ных наблюдались временные расстройства
зрения, связанные с неполным восстановле¬
нием функций соответственных участков
коры головного мозга.Наилучшие результаты, т. е. быстрое и
полное восстановление всех жизненных функ¬
ций, а следовательно, и возвращение орга¬
низма к полноценной нормальной жизни,
наблюдается при клинической смерти, не
превышающей 5 минут, и при сравнительно
быстром умирании. Особенно выявилось зна¬
чение раннего появления самостоятельного
дыхания для исхода опыта. На обширном
экспериментальном материале установлено,
что при раннем появлении дыхания (на вто-
рой-третьей минуте оживления) после 5-
минутной клинической смерти, в 100 процен¬
тах случаев животные выздоравливают, при
позднем же появлении дыхания — на шес¬
той-седьмой минуте оживления, живот¬
ные обычно погибают. При длительном от¬
сутствии самостоятельного дыхания тонус
сосудов весьма неустойчив. Повысившись
в первые минуты оживления, кровяное дав¬
ление при отсутствии дыхания начинает
снижаться, в связи с чем приходится повтор¬
но вводить в вену раствор адреналина или
эфедрина. Однако сразу же с появлением
дыхания кровяное давление стабилизирует¬
ся, и опасность резкого его понижения исклю¬
чается. Такая тесная зависимость восстанов¬
ления сосудистого тонуса и дыхания, как
впервые было показано И. Р. Петровым,ill I Ii 111 UjljljU_Кимографическая запись. /. Кривая записи дыхания. II. Кривая записи кровян
уровень кровяного давленгя. IV. Запись времени; каждая отметка (оответствует fi секундам. а—начв>
е—конец агонии, начало клинической смерти; д—конец клинической смерти, начало оживления; « —и — появились роговичные рефлексы;40
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМАсвязана с тем, что импульсы, возникающие
в дыхательном центре, распространяются на
сосудодпигательный центр и стимулируют
его деятельность.Для более ясного представления процесса
умирания и оживления организма приведем
краткое описание и кривую записи кровя¬
ного давления и дыхания одного из типичных
опытов.У здоровой собаки (самца, весом 14 кило¬
граммов) под общим эфирным наркозом были
обнажены бедренные артерии. В правую
артерию по направлению к сердцу введена
стеклянная канюля для проведения крово¬
пускания и последующего нагнетания
крови. Левая артерия при помощи канюли
и резиновой трубки соединена с манометром,
регистрирующим кровяное давление. На груд¬
ную клетку надета резиновая манжетка, сое¬
диненная со специальным прибором (кап¬
сула Маррея), посредством которого реги¬
стрируется дыхание. Весь ход опыта записы¬
вался на закопченной ленте, надотой на вра¬
щающийся барабан—кимограф. На рисунке
приведена кимографическая запись описы¬
ваемого опыта. На верхней кривой зареги¬
стрировано дыхание, каждый подъем со¬
ответствует вдоху; вторая кривая сверху
представляет запись кровяного давления
в бедренной артерии. Следующая за этой
кривой прямая линия является нулевым
уровнем, от которого отсчитывается величи¬
на кровяного давления. На самой нижней
линии записано время; интервал между дву¬мя соседними отметками на этой линии со¬
ответствует шести секундам, десять таких
отметок соответствуют минуте.За пять минут до кровопускания собаке
введен гепарин, препятствующее свертыва¬
нию крови средство. Благодаря этому при
кровопускании кровь не свертывается, в
канюле не образуется сгустков, которые мо¬
гут препятствовать нагнетанию или, пройдя
вместе с током крови в сосудистую систему,,
закупорить какой-нибудь сосуд, пита¬
ющий жизненно важный орган, и привести
животное к смерти.Как видно на приведенной кимограмме,
сразу же сначала кровопускания кровяное дав¬
ление стало снижаться. Дыхание в течение
первой минуты нр изменилось, на второй мину¬
те появились отдельные глубокие вдохи, ко¬
торые на третьей минуте участились.На пятой
минуте глубина их уменьшилась, и, наконец,
дыхание прекратилось — наступила терми¬
нальная пауза. Кровяное давление к этому
времени снизилось почти до нуля, сердечные
сокращения были едва ощутимы. Но вот, че¬
рез 30 секунд после прекращения дыхания,
на кривой снова отметился вдох, правда,
очень поверхностный, едва видимый. В даль¬
нейшем, глубина вдохов начала постепенна
увеличиваться, дыхание стало судорожным,
кровяное давление слегка повысилось, кро¬
вотечение из бедренной артерии усилилось,
глазные рефлексы исчезли. Это наступила
агония, последняя критическая борьба ор¬
ганизма за жизнь. Фактически в это время I I1111 ми] I ml и in iii I lii 1111 nil n 111111 il 11 ni 1111111111111 ■ 11111111 j 11111111111 m ii 11 ill 11 n i ii 11| i in 11 in 1111 in 1,11 1........ .ITTt I t tж з и и^ давления в бедренной артерии. III. Нулевая линия, от которой отсчитывается1 кровопускания; б — начало терминальной паузы: в — конец терминальной шучы. начало агонии;Иало сердечной деятельности; ж— nt-рьый самостоятельный вдох; а—выключено искусственное дыхание;" появились .сухожильные рефлексы41
II. А. НЕГО II С KUI1Собака на операционном столе перед началом опытаиз всех высших отделов центральной нервной
системы сохранились функции только про¬
долговатого мозга. Но вот глубина вдохов
снова уменьшилась, кривая кровяного давле¬
ния почти совпала с нулевым уровнем, сер¬
дечная деятельность прекратилась. Через
несколько секунд после прекращения сер¬
дечной деятельности, в конце девятой мину¬
ты умирания, прекратилось и дыхание, на¬
ступила клиническая смерть.
Последний агональный вдох был очень по¬
верхностным, главным образом за счет сокра¬
щения мышц шеи.Эти изменения дыхания отражают по¬Начало эфирного наркозастепенный процесс угасания различ¬
ных отделов центральной нервной
системы. Раньше других выключается
корковая регуляция дыхания, и позже
всего погибает дыхательный центр
в продолговатом мозгу. Что касается
мышц, участвующих в акте дыхания,
то раньше всего перестает сокращать¬
ся диафрагма, затем мышцы груд¬
ной клетки и шеи.Во время клинической смерти
кривая дыхания и кровяного дав¬
ления представляли прямую линию.
Собака совершенно безжизненно ле¬
жала на станке, дыхание и сердце¬
биение отсутствовали, никакие ре¬
флексы не вызывались, видимые сли¬
зистые и язык были резко малокров¬
ны, тонус мышц конечностей отсут¬
ствовал- Но вот началось оживление:
включено искусственное дыхание, начато наг¬
нетание крови в артерию. Как видно из кри¬
вой, сразу же, почти одновременно с началом
проведения мероприятий по оживлению, кро¬
вяное давление начало повышаться, но сер¬
дечная деятельность еще отсутствовала. На
кривой дыхания отчетливо регистрировались
искусственные вдохи. Через 42 секунды вос¬
становилась сердечная деятельность, кровя¬
ное давление быстро и неуклонно повыша¬
лось, но при отсутствии самостоятельного
дыхания, к началу третьей минуты оживле¬
ния оно начало понижаться. Однако
при появлении самостоятельного
дыхания (на четвертой минуте
ожипления) кровяное давление зна¬
чительно повысилось и установилось
на определенном уровне. С четвертой
минуты оживления сосудистый тонус
уже окончательно восстановился,
и кровяное давление удерживалось
на одном и том же уровне.Вначале дыхание было очень по¬
верхностным и редким, но на четвер¬
той минуте оно стало глубоким, судо¬
рожным и более частым. На девятой
минуте оживления появился спиналь¬
ный рефлекс — при пощипывании
лапки наблюдалось ее сокращение.
Вскоре после этого, на десятой ми¬
нуте, пояпился зрачковый рефлекс,
а на пятнадцатой минуте — рогович¬
ный: при дотрагпвании до роговицы
глазное веко опускалось. В это же42
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЖИЗНЕННЫХ ФУПЦКИП ОРГАНИЗМАСобака в состоянии клинической смерти. Дыхание и сер¬
дечная деятельность прекратились, Рефлексы отсутствуютвремя началась нормализация дыха¬
ния, оно стало более спокойным и
ровным, судорожные глубокие вдо¬
хи появлялись лишь периодически.В конце концов, на двадпать третьей
минуте, дыхание полностью нормали¬
зовалось, судорожные вдохи пре¬
кратились. Кривые дыхания и кровя¬
ного давления стали такими же, ка¬
кими были в норме, до кровопуска¬
ния. На двадцать восьмой минуте
появился рефлекс с конъюнктивы, а
на тридцатой минуте собака начала
глотать. Однако в первое время по¬
сле восстановления животное на¬
ходилось в состоянии, внешне на¬
поминающем сон. Повидимому, вна¬
чале этот сон является лишь выра¬
жением того, что процесс восстанов¬
ления еще пе дошел до коры мозга.
Следующим этапом был охранительный, це¬
лебный сон ожившей коры головного мозга.
Животное находилось в состоянии спокойного
глубокого сна. В конце первых и начале вто¬
рых суток собака лежала в обычной со¬
бачьей позе на животе, держала голову, при
погружении морды в миску пила самостоя¬
тельно. но с перерывами, быстро утомля¬
лась. В конце вторых суток сидела и вста¬
вала, слух восстановился, но зрение еще от¬
сутствовало. В начале третьих суток собака
стала реагировать на яркий свет (зажженную
спичку), а на четвертые сутки на¬
чала ходить; правда, походка бы¬
ла еще неустойчивая — собака
пошатывалась, но она уже хоро¬
шо видела, обходила встречающие¬
ся ей на пути препятствия, нахо¬
дила сама пищу. На пятые-
шестые сутки животное ничем не
отличалось от нормального.Нередко задают вопрос: всегда
ли можно восстановить жизнен¬
ные функции даже при неболь¬
ших сроках клинической смерти?
Конечно, нет. Если смерть насту¬
пила после тяжелой длительной
болезни, связанной с глубокими
повреждениями сердца, легких,
печени, почек, центральной нерв¬
ной 'системы, то трудно рассчи¬
тывать на успех: деятельность
сердца и дыхания в таких слу¬
чаях могут быть восстановлены,но больной орган остается больным, и ожи¬
вленный организм может вскоре погибнуть.Оживление возможно главным образом
при таких состояниях, как шок после тя¬
желого ранения, острая травма, смертельная
кровопотеря и т. п.Во время Великой Отечественной войны
для спасения раненых применялся и наш
метод, давший хорошие результаты, при от¬
сутствии, конечно, несовместимых с жизнью
ранений. Приведу несколько типичных слу¬
чаев.Собака через 24 минуты после проведения мероприятий
по ожииленпю. Сердечная деятельность и дыхание вос¬
становлены. Кровяное давление установилось на исходном
уровне. Появились глазные рефлексы43
В. А. Н Е Г О В С К И ИРаненый, 36 лет. При операции удаления
осколка мины из раны левой голени насту¬
пило массивное кровотечение. Состояние
раненого резко ухудшилось, дыхание стало
судорожным, пульс едва прощупывался.
Внутривенное переливание крови и введение
возбуждающих сердечную деятельность
средств не улучшили состояния. Пульс пе¬
рестал прощупываться; после нескольких
агональных вдохов прекратилось и дыхание:
наступила клиническая смерть. Через две
минуты, в течение которых подготовлялась
необходимая аппаратура, начали артериаль¬
ное нагнетание крови и искусственное дыха¬
ние. Через одну минуту появился пульс,
тотчас после него восстановилось дыхание.
Через двадцать минут раненый сделал дви¬
жение рукой, открыл глаза и попросил пить.
Операция была закончена; через несколько
дней состояние раненого уже не внушало
никаких опасений.Другой случай имел место уже после
войны, в 1951 году. В одну из московских
клиник поступила больная Н., 22 лет, по
поводу рубцовой непроходимости пищевода.
Во время операции у больной развился тя¬
желый шок, к которому присоединилось
удушье. Пульс в это время не определялся
ни на одной из артерий, кожные покровы
были резко бледны. Наступила клиническая
смерть, которая длилась две-три минуты,
после чего сотрудниками нашей лаборатории
было начато артериальное нагнетание крови
в правую плечевую артерию. Одновременно
было налажено искусственное дыхание. Через
три минуты после начала нагнетания крови
появился пульс на бедренной артерии. Ды¬
хание восстановилось через пять минут.
Состояние больной в течение первых суток
оставалось тяжелым. В дальнейшем состоя¬
ние улучшилось; сейчас она в хорошем со¬
стоянии и ждет последнего этапа операции.В литературе имеются описания свыше
полутора тысяч случаев.где четкое и свое¬
временное проведение артериального нагне¬
тания крови восстановило угасшую жизнь.
Следует особенно подчеркнуть, что работа
по оживлению организма требует заблаго¬
временной подготовки персонала к прове¬
дению всех необходимых для оживления
процедур. Большинство из них лучше начи¬нать в период агонии, не дожидаясь наступле¬
ния клинической смерти, ибо активное вме¬
шательство в агональном периоде повышает
шансы на благоприятный исход. Большое
значение для успешного развития проблемы
оживления, несомненно, имеет тесная связь
ее с практикой здравоохранения.Многие зарубежные авторы отмечают при¬
оритет советских исследователей в восста¬
новлении жизненных функций организма.
Но есть и такие, которые пытаются присвоить
приоритет в этой области науки. Однако исти¬
на неодолима.Совершенно бесспорен тот факт,
что еще в 1939 году советский врач
Бирилло впервые испытал действие арте¬
риального нагнетания крови у агонирующих
больных в хирургической клинике Минского
медицинского института. С тех пор арте¬
риальное нагнетание крови, уже в более со¬
вершенном виде и часто в сочетании с искус¬
ственным дыханием, стало широко приме¬
няться и в других клиниках СССР.Еще в глубокой древности ученые гово¬
рили о «трех воротах смерти», имея в виду
сердце, легкие и центральную нервную
систему .До настоящего времени методы ожив¬
ления были направлены на восстановление
сердечной деятельности и дыхания. Для не¬
посредственного восстановления функций
высших отделов центральной нервной си¬
стемы пока еще но найдено необходимых
средств; восстановление их стоит в прямой
зависимости от восстановления сердечной
деятельности и дыхания. Однако нет ника¬
кого сомнения, что и к третьим «воротам
смерти» ключ будет найден и тогда можно
будет воздействовать на самый важный, оп¬
ределяющий исход оживления отдел челове¬
ческого организма.Изучение проблемы оживления еще да¬
леко не окончено. Однако в Советском Сою¬
зе сотни людей уже были спасены примене¬
нием описанного метода.Оживление организма — одна из самых
гуманных проблем современной медицины.
Она столь же сложна и трудна, как увлека¬
тельна и величественна. И эту проблему со¬
ветская наука разрешает с твердой уверен¬
ностью в своих дальнейших успехах, выры¬
вая у смерти преждевременные и неоправдан¬
ные жертвы.
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВАкадемик П. А. Ребиндер,
Е. Е. Сегалова★Характерной особенностью советской на¬
уки — науки Сталинской эпохи — является
ее тесная связь с передовой практикой и
прежде всего с потребностями великих
строек коммунизма, создаваемых советским
народом.В* директивах XIX съезда партии по пя¬
тому пятилетнему плану развития СССР на
1951—1955 годы предусмотрено значительное
увеличение производства основных строи¬
тельных материалов. В частности, производ¬
ство цемента должно быть увеличено в те¬
чение пятой пятилетки более чем в два рала.В связи с этим особое значение приобре¬
тают проблемы повышения качества строи¬
тельных материалов и сознательного, науч¬
но обоснованного управления свойствами
этих материалов и прежде всего бетона.Основой, или связкой, в бетоне является
широко распространенный вяжущий мате¬
риал — цемент. Он представляет собой тон¬
ко молотый порошок так называемого клин¬
кера, получаемого путем обжига и спекания
при высокой температуре смеси измельчен¬
ных глин и известняков с небольшой добав¬
кой гипса, вводимого при помоле. Цемент¬
ный клинкер образован рядом искусствен¬
ных минералов — химических соединений,
возникающих при обжиге. Эти минералы
можно рассматривать как соединения окиси
кальция (СаО) с двуокисью кремния (Si02),
окисью алюминия (А1203) и окисью железа(Fe203). Важнейшими из этих клинкерных
минералов являются трех- и двухкальциевые
силикаты (ЗСа0.А1203 и 2CaO.SiO,), трех¬
кальциевый алюминат (ЗСа0.А120;,)и четырех¬
кальциевый алюмоферрит (4Ca0.Al203.Fe.,0.,).Основное свойство цемента как вяжу¬
щего, делающее его ценным строительным
материалом, заключается в его способно¬
сти образовывать при замешивании (затворе-
нии) с водой пластичное подвижное тесто,
которое постепенно застывает, а затем в ре¬
зультате химического взаимодействия с водой
(гидратации клинкерных минералов) твер¬
деет, превращаясь в искусственный камень-
монолит. Цемент относится к так называ¬
емым гидравлическим вяжущим материалам,
которые способны твердеть под водой. Смесь
цемента с песком при затворении образует
так называемый строительный (цементный)
раствор. Введение в цементное тесто или рас¬
твор крупного заполнителя — щебня, гра¬
вия — приводит к образованию бетонной
смеси, также обладающей достаточной под¬
вижностью. Эта смесь, уложенная в опалуб¬
ку, Затвердевает в бетонный блок любой
формы и размера.Невиданные масштабы бетонных соору¬
жений на новостройках нашей страны вы¬
двигают повышенные требования к качеству
бетона и особенно к его стойкости. Чтобы
обеспечить стойкость бетона по отношению
к воде и растворенным в ней солям, а так¬45
II. А. Р Е Б И Н Д Е Р, Е. Е. СЕГАЛ ОБАже его морозостойкость, необходимо прежде
всего создать плотную структуру бетона и
целом и особенно цементной связки в нем.Для создания плотной структуры цемент¬
ного камня огромное значение имеет то
количество воды, которое приходится вводить
в цементное тесто при его затворении. Лучше
всего было бы вводить как раз столько воды,
сколько сможет затем химически связаться
минералами цементного клинкера (при их
гидратации). Однако этого количества ока¬
зывается недостаточно для получения по¬
движной, удобоукладываемой массы, и поэто¬
му в цементный раствор или бетонную смесь
приходится всегда вводить излишек воды. В
дальнейшем эта химически несвязанная (сво¬
бодная) вода, испаряясь, оставляет открытые
поры, снижая плотность цементного камня,
а следовательно, и ухудшая его качество.В последнее время для уменьшения объема
воды затворения в цемент стали вводить
в очень небольших количествах поверхност-
но-активные, так называемые «гидрофильные»
добавки—пластификаторы. Эти добавки,
адсорбируясь на частицах цемента, повышают
их сродство к воде и тем самым способствуют
образованию водной (гидратпой) оболочки
на поверхности частиц. Такие адсорбционные
оболочки пластификатора действуют на¬
подобие смазки, облегчая соскальзыва¬
ние частиц друг по другу. Это приводит
к разжижению системы и к более плотной
упаковке частиц при их оседании.Как показали работы Г. И. Логгинова
в Институте физической химии Академии
наук СССР в 1946 году, очень активным
пластификатором является сульфитно-спир¬
товая барда — отход целлюлозно-бумажной
промышленности. С тех пор этот плас¬
тификатор, сокращенно именуемый ССБ,
получил широкое распространение на наших
крупных строительствах.Введение добавки пластификатора к це¬
менту позволило значительно уменьшить ко¬
личество воды, необходимой для получения
удобоукладываемой массы, и тем самым уве¬
личить прочность образующегося цемент¬
ного камня или уменьшить расход цемента
на получение равнопрочного бетона. Осо¬
бенно подробные исследования производ¬
ственного применения пластификатора ССБ
были проведены под руководством С. В. Ше-
стоперова. Однако первые же опыты широ¬
кого применения ССБ показали, что нарядус обычным разжижающим, в прямом смысле
слова, пластифицирующим действием, эта до¬
бавка в некоторых случаях вызывает совер¬
шенно неожиданный эффект — сильное за-
густевание системы и почти мгновенное пре¬
вращение ее в камень. Образование такого
«быстряка», т. е. аномально быстро схваты¬
вающегося цементного теста, никак нельзя
было объяснить с точки зрения существую¬
щих представлений о процессах схватывания
и твердения цемента. Хотя это явление на¬
блюдалось сравнительно редко, своей неожи¬
данностью и вредными последствиями оно
препятствовало планомерному применению
добавки и настойчиво требовало объяснения.Проведение специальных физико-химичес¬
ких исследований показало, что действие
гидрофильных добавок типа ССБ на цемент
гораздо сложнее и многостороннее, чем пред¬
полагалось вначале и вовсе не сводится
только к разжижению — пластифицирова¬
нию системы и к уменьшению количества
воды, потребной для ее образования.Еще в 1937 году в нашей лаборатории
было показано, что малые добавки поверх¬
ностно-активных веществ могут сильно из¬
менять основные свойства цементного камня
и его структуру, резко уменьшая размеры
и форму образующихся кристалликов. Это
явление вызвано адсорбцией, т. е. образо¬
ванием слоя молекул поверхностно-актив-
ного вещества на поверхности твердых частиц.
Такой адсорбционный слой замедляет рост
мельчайших кристалликов — гидратов клин¬
керных минералов, возникающих при взаи¬
модействии цемента с водой. Это приводит
к тому, что в присутствии добавки в единице
объема успевает образоваться значительно
большее число гораздо более мелких
кристалликов. Вместе с тем и форма кристал¬
ликов под влиянием адсорбции резко изме¬
няется. Электрономикроскопические иссле¬
дования А. Б. Шехтер и Н. Н. Серб-Серби-
ной в Институте физической химии Акаде¬
мии наук СССР показали, что под влиянием
малой добавки (0,1—0,2 процента) ССБ к во¬
де кристаллизация гидроалюмината (образу¬
ющегося при гидратации трехкальциевого
алюмината) происходит не в виде гексагональ¬
ных, симметричных пластинок, как без добав¬
ки (рис. 1,а), а в виде длинных игл (рис. /, б).
Это объясняется тем, что адсорбция, а следо¬
вательно, и вызываемое ею замедление роста
кристалла, резко различны для разных гра¬46
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОЛЛОИДНОЙ 'ХИМИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВней в зависимости от их строения. Переплете¬
ние таких игл в цементном камне может
способствовать повышению его прочности
и улучшению других структурных качеств.
Такое явление «адсорбционного модифици¬
рования», повидимому, может иметь место и
для гидратов других клинкерных минералов.Работы А. В.Саталкина и В. В. Столъни-
кова показали, что такое влияние малых
добавок на образование кристаллической
структуры цементного камня может значи¬
тельно повысить прочность бетона и его
способность выдерживать большие дефор¬
мации без разрушения. Подобное измель¬
чение структуры всегда способствует повы¬
шению плотности и стойкости цементного
камня, а следовательно, коррозионной устой¬
чивости и морозостойкости бетона и пони¬
жению его водопроницаемости.Обычно предполагалось, что молекулы по¬
верхностно-активной добавки адсорбируются
на внешней поверхности частиц цемента,обра¬
зовавшейся при помоле клинкера. Однако на¬
ши опыты показали, что эта поверхность
при затворении цемента водой резко и при¬
том непрерывно возрастает вследствие само¬
произвольного измельчения частиц под вли¬
янием взаимодействия с внешней средой.
Это явление можно называть пептизацией,
первичных частиц, хотя обычно пептизацией
называют разделение агрегатов частиц под
влиянием среды на первичные частицы.Работами нашей лаборатории уже давно
было установлено, что механическое разру¬
шение твердых тел под влиянием внешних сил
облегчается адсорбцией окружающей жид¬
кой среды и растворенных в ней поверхност¬
но-активных веществ. Такое облегчение вы¬
зывается проникновением адсорбционных
слоев воды и поверхностно-активного веще¬
ства в глубь микрощелей, которые всегда раз¬
виваются в кристаллах при их деформациях,
предшествующих разрушению. Проникнове¬
ние внешней среды вызывает дальнейшее
развитие и углубление микрощелей, что и
способствует разрушению твердого тела.Вследствие ярко выраженной гидрофиль-
ности пементных минералов, т. е. их сильного
молекулярного сродства к воде, разрушение
(измельчение) частиц цемента происходит и
без значительного механического воздействия
при затворении с водой в результате проник¬
новения адсорбционных слоев воды в глубь
микрощелей. Такая адсорбционная п еп-а бРис. 1. Электрономикрогкопическвй снимок кристал¬
лов гидрата трехкальциевого алюмината, образую¬
щихся в воде: а—без добавок; б—с добавкой ССБ
(0,2 процента)т и з а ц и я значительно усиливается образо¬
ванием адсорбционных слоев гидрофильной
добавки, растворенной в воде. Наряду с этой
пептизацией и вслед за ней происходит свое¬
образное явление химической пептиза-
ц и и, в результате гидратации, протекающей
в микрощелях и приводящей к значительному
увеличению объема кристаллической решет¬
ки при внедрении в нее молекул воды. Воз¬
никающие при этом внутренние растягива¬
ющие напряжения разрывают кристаллики
но наиболее слабым местам. Эти разрывы
являются результатом прямого превращения
адсорбционной и химической энергии в энер¬
гию упругой деформации частиц до их раз¬
рушения.Адсорбционная и химическая пептизапия
усиливают друг друга и приводят к резкому
увеличению числа частиц в единице объема,
к образованию тонкодисперсной колло¬
идной фракции. Это и ведет к резкому уве¬
личению поверхности частиц цемента в про¬
цессе взаимодействия с водой, а следователь¬
но, и к увеличению скорости гидратации,
которая всегда возрастает пропорционально
величине поверхности. Приведем любопыт^
ный пример: если средний диаметр частиц
цемента составляет около 0,01 миллиметра,
т. е. 10 микрон, то его удельная поверхность
измеряется величиной около 3000 квадрат¬
ных сантиметров на 1 грамм цемента. Далее,
если при затворении с водой в результате
процессов пептизации всего 1 процент це¬
мента по весу превратится в коллоидные ча¬
стицы диаметром около 0,1 микрона, то
удельная поверхность взаимодействия це¬
мента с водой удвоится. Если же пептизапия,
пройдя более глубоко, захватит большую47
П. А. РЕБИНДБР. Б. Е. СЕГАЛОВАотносительную массу частиц цемента, на¬
пример около 10 процентов, или приведет
к отщеплению частиц еще более мелких
(0,01 микрона), то удельная поверхность
возрастет в 10 раз и более по сравнению
с условной, найденной для сухого порошка
цемента, и составит несколько десятков тысяч
квадратных сантиметров на 1 грамм. ■Адсорбционная пептизация должна быть
особенно резко выражена у тех минералов,
которые при достаточной гидрофильности
обладают сравнительно малой механической
прочностью кристаллической решетки. Это
характерно для алюминатных минералов и
прежде всего для трехкальциевогоалгомината.
С другой стороны, именно алюминатные ми¬
нералы дают наибольшее увеличение объема
кристаллической решетки при гидратации.
■Следовательно, они должны также обнару¬
живать и наиболее резко выраженную хими¬
ческую пептизацию. Опыт подтверждает эти
предположения — наиболее сильной адсорб¬
ционной и химической пептизации подвер¬
гаются именно алюминатные минералы
цементного клинкера и особенно трехкаль¬
циевый алюминат. Силикатные минералы,
гидраты которых в основном и определяют
прочность камня, образующегося при твер¬
дении цемента, пептизируются водой значи¬
тельно слабее. Однако частицы, образую¬
щиеся при помоле цементного клинкера,
представляют собою сростки различных клин¬
керных минералов. Поэтому в результате
пептизации алюминатов зёрна клинкера
в целом испытывают пептизацию при взаи¬
модействии с водой.Получающиеся в результате адсорбци¬
онной и химической пептизации коллоидные
частицы гидратов и продолжающих гидра¬
тироваться клинкерных минералов образуют
своеобразную структурную сетку — так на¬
зываемую коагуляционную структуру. Такие
структуры возникают во взвесях тонко из¬
мельченных твердых частиц (суспензиях)
при их коагуляции, т. е. при сцеплении
этих частиц друг с другом под влиянием
молекулярных сил. Сцепление проис¬
ходит по участкам поверхности, наи¬
менее защищенным адсорбционными слоями
воды. В результате коагуляции, если частицы
весьма малы, и следовательно, число их
в единице объема велико, они могут образо¬
вать сплошную структурную сетку, или кар¬
кас, заполняющий весь объем системы. Вве¬дение добавок, повышающих молекулярное
сродство частиц к окружающей среде,
способствует развитию адсорбционных обо¬
лочек среды на поверхности частиц, что
повышает их устойчивость по отношению
к коагуляции (стабилизующее действие). По¬
этому такие добавки, препятствуя развитию
коагуляционных структур, разжижают си¬
стему — пластифицируют ее.Процесс схватывания и следует рассмат¬
ривать как упрочнение коагуляционной
структуры частиц цемента и возникающих
новообразований — гидратов, в основном
вследствие развивающейся пептизации — не¬
прерывного увеличения числа частиц в еди¬
нице объема и нарастания числа сцеплений
(связей), а также прочности каждой связи
во времени. В такую коагуляционную струк¬
туру оказываются включенными и остатки
первоначальных зерен цемента, на поверх¬
ности которых образуются слои геля из
отщепившихся при пептизации частиц.Коагуляционные структуры, возникаю¬
щие под влиянием молекулярных сил сцеп¬
ления, являются обратимыми или, как их
называют, тиксотропными: они разрушаются
под влиянием механического воздействия и
вновь самопроизвольно восстанавливаются
вследствие сцепления частиц, участвующих
в броуновском (тепловом) движении, а по¬
тому сталкивающихся друг с другом. Коагу¬
ляционная структура, возникающая в
цементном тесте и обуславливающая его схва¬
тывание, также была бы вполне тиксотроп-
ной, если бы процесс ее упрочнения не
сопровождался в дальнейшем параллельно
протекающим необратимым процессом тверде¬
ния — перекристаллизацией гидратов с воз¬
никновением плотной мелкокристаллической
структуры цементного камня. Такая пере¬
кристаллизация происходит по классической
схеме академика А. А. Байкова путем раство¬
рения наиболее мелких коллоидных частиц,
обладающих более высокой растворимостью.
Таким образом, раствор становится пересы¬
щенным по отношению к несколько более
крупным кристаллам тех же гидратов, ко¬
торые и становятся центрами кристаллиза¬
ции. Чтобы структура цементного камня
получилась наиболее мелкокристаллической,
число таких центров должно быть возможно
большим, а размеры каждого центра — мень¬
шими. Этому и способствует, как уже ука¬
зывалось, поверхностно-активная добавка,48
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВвызывающая иептизацшо цементных частиц
и «адсорбционное модифицирование» кри¬
сталлизации.В действительности эти представления
о взаимно налагающихся процессах схваты¬
вания и твердения значительно усложняются
пластифицирующим действием гидрофильных
пленок продуктов гидратации. Эти пленки
представляют собою коагуляционные струк¬
туры, образуемые коллоидными частицами
гидроалюмината и сульфоалюмината. По¬
следний образуется в результате взаимодей¬
ствия алюминатных минералов цементного
клинкера с гипсом, всегда добавляемым
к цементу, и представляет собою комплекс¬
ную соль.Образование сульфоалюмината сопро¬
вождается ярко выраженной химической пеп-
тизацией вследствие огромного увеличения
объема твердой фазы при его возникновении.
Коагуляционные структуры продуктов гид¬
ратации алюминатных минералов — гели
гидроалюмината и сульфоалюмината — обра¬
зуются в виде оболочек на поверхности пеп-
тизированных частиц цемента. Являясь зна¬
чительно более гидрофильными, чем частицы
исходных клинкерных минералов, эти гид¬
раты дают гели гораздо более мягкопла¬
стичные, чем коагуляционная структура
первичных частиц цемента. Оболочки из
такого пластичного геля выполняют на по¬
верхности частиц цемента роль своеобраз¬
ных консистентных смазок, пластифицирую¬
щих и разжижающих жесткую коагуляци¬
онную структуру самих частиц цемента.
Поэтому даже простая предварительная ги¬
дратация цемента, т. е. накопление в нем
гидратов при достаточно длительном пере¬
тирании с водой, вызывает его пластифици¬
рование. Еще более эффективным оказы¬
вается превращение гидроалюмината в суль-
фоалюминат, который вследствие содержания
полярной группы S04 является еще более
гидрофильным. Этим гидрофилизующим, пла¬
стифицирующим влиянием сульфоалюмината
и объясняется та существенная роль, кото¬
рую играет гипс в создании более плотной
структуры цементного камня.Действие гидроалюмината и сульфоалю-
мината интересно сопоставить с хорошо
известным пластифицирующим влиянием не¬
больших добавок бентонитовых глин, при¬
меняемых для улучшения формуемости —
повышения пластичности различного рода4 Природа, I* 12сырых керамических масс. Особенно резко
эти пластифицирующие свойства выступают
при добавлении глины к чистому песку в ус¬
ловиях полного водонасьпцения. И в этом слу¬
чае влияниедобавок глин объясняется их спо¬
собностью образовывать мягкие тиксотропные
структуры, способные пластифицировать
жесткие коагуляционные структуры, образу¬
емые частицами керамических масс или песка.Детальное исследование процессов схва¬
тывания цементного теста в присутствии
различных добавок пластификатора ССБ и
гипса позволило не только объяснить непо¬
нятные явления, о которых говорилось выше,
но и глубже проникнуть в механизм физико¬
химических процессов, обуславливающих
схватывание и твердение цемента. В этих
работах особенно подробно было исследовано
течение процессов схватывания во времени —
их кинетика. Кинетика схватывания харак¬
теризовалась нарастанием так называемой
пластической прочности цементного теста,
оцениваемой в кГ/см2 по величине нагруз¬
ки, необходимой для погружения в ис¬
следуемую систему конуса на одну и ту же
глубину.При введении в цементное тесто, не со¬
держащее гипса, вместе с водой затворения
различных добавок ССБ наблюдается следу¬
ющее. В первый момент любая добавка
ССБ вызывает разжижение системы. Паде¬
ние пластической прочности цементного теста
оказывается при этом тем сильнее, чем боль¬
ше концентрация ССБ, введенного в систему.
Этот эффект объясняется обычным стабили¬
зующим, пластифицирующим влиянием до¬
бавки. Кроме того, адсорбционные слои
гидрофильного пластификатора, как пока¬
зал С. В. Шестоперов, замедляют («тормозят»)
процессы химического взаимодействия цемен¬
та с водой—гидратации и гидролиза. Такое
«торможение» вызывается замедленной диф¬
фузией молекул воды и ионов через адсорб¬
ционную оболочку. Однако разжижение си¬
стемы через некоторое время сменяется рез¬
ким нарастанием ее пластической прочности.
Такое резкое, лавинное нарастание прочно¬
сти — «саморастормаживание» системы — на¬
ступает тем быстрее, чем меньше добавки
введено в систему. Это наглядно видно из
рисунка 2, на котором представлена кинетика
схватывания цементного теста в присутствии
различных по величине добавок ССБ.
При малых добавках резкое нарастание проч¬
П. А. РЕБЦНДЕР, Е. Е. СЕГАЛОВАности может наступить так быстро, что к
моменту первого измерения, которое прово¬
дится через 10 минут после затворения, си¬
стема уже обладает очень высокой пласти¬
ческой прочностью (кривая 2). Концентра¬
ция ССБ, которой соответствует та или иная
кривая кинетики схватывания на рисунке 2,
зависит от дисперсности, т. е. степени из¬
мельчения цемента и содержания в нем трех¬
кальциевого алюмината. Так, для малоалю-
минатного клинкера с условной удельной
поверхностью 3000—4000 квадратных сан¬
тиметров на грамм и содержанием трехкаль¬
циевого алюмината 3—4 процента кривая 1
наблюдается при добавке ССБ 0,05—0,1
процента (на цемент), а кривая типа 4, по
которой лавинное нарастание прочности на¬
ступает через 3 часа после затворения,— при
добавке ССБ около 0,5 процента. Для высо-
коалюминатного клинкера с той же удельной
поверхностью и содержанием трехкальцие¬
вого алюмината 10—14 процентов соответ¬
ствующая кинетика схватывания наблюдает¬
ся при концентрациях ССБ 0,3 процента (для
кривойтипа2)и0,75—1,0процента (для кривой
типа 4). Возрастание дисперсности порошка
клинкера влияет в том же направлении,
что и возрастание алюминатности, увеличи¬
вая соответствующие концентрации добавок.Начальное разжижение цементного те¬
ста при введении в него ССБ объясняетсяпластифициру¬
ющим действием
этой добавки. Сме¬
няющее его затем
резкое нарастание
прочности являет¬
ся результатом пеп¬
тизации,значитель¬
но у си ливающейся,
как уже указыва¬
лось, в присут¬
ствии гидрофиль¬
ных поверхностно¬
активных веществ.
Пептизация клин¬
керных минералов
и прежде всего
трехкальц иевого
алюмината приво¬
дит к непрерывно¬
му возникновению
новых поверхнос¬
тей, адсорбирущихна себе добавку. Наконец, наступает та¬
кой момент, когда пластификатора оказы¬
вается недостаточно для стабилизации
всех вновь возникающих при пептиза¬
ции частиц, что и приводит к образованию
коагуляционной структуры. Действитель¬
но, опыты О. И. Лукьяновой в нашей ла¬
боратории на кафедре коллоидной химии
Московского государственного университета
имени М. В. Ломоносова показали, что резкое
скачкообразное нарастание прочности воз¬
никает в тот момент, когда вся добавка
ССБ оказывается адсорбированной (погло¬
щенной). Огромные прочности возникающей
при этом структуры указывают, что такая ко¬
агуляция, повидимому, сопровождается быст¬
рой перекристаллизацией гидроалюмината,
который вследствие сильной пептизации и
образования мельчайших коллоидных частин
с повышенной растворимостью способен да¬
вать сильно пересыщенные растворы. Такая
перекристаллизация и придает возникающей
структуре камневидный характер.Внешне совершенно аналогично действу¬
ют и добавки гипса: их влияние на кинетику
схватывания цементного теста может быть
представлено той же схемой. Так же как и
в случае ССБ, величина добавки гипса, при
которой наблюдается та или иная кривая,
зависит от алюминатности цементного клин¬
кера и его начальной дисперсности. Так,
для малоалюминатного клинкера кривая 1
наблюдалась при добавке 0,5 процента гипса
(считая на CaS04-2H20) на цемент, а кри¬
вая 4 — при 2 процентах гипса. Для высоко-
алюминатного клинкера соответствующие
добавки гипса составляли 1—2 и 5 процен¬
тов. Начальное разжижение системы при
введении гипса объясняется пластифицирую¬
щим влиянием гелеобразных оболочек суль-
фоалюмината, а следующее за ним резкое
нарастание прочности — тем же коагуля¬
ционным структурообразованием сильно пеп-
тизированных алюминатных минералов.Пластификатор ССБ усиливает адсорб¬
ционную пептизацию алюминатных мине¬
ралов, а гипс, вследствие быстрого образова¬
ния сульфоалюмината, усиливает их химиче¬
скую пептизацию. С точки зрения существу¬
ющих представлений о роли гипса в процес¬
сах схватывания цементного теста такое
ускорение схватывания при его малых до¬
бавках было совершенно неожиданным и
необъяснимым. При совместном введении вРис. 2. Схема действия раз¬
личных добавок ССБ или
гипса на кинетику схваты¬
вания цементного теста.
Кривая О — кппетика схва¬
тывания цементного теста
без добавок ССБ и гипса.
Кривые 1, 2,3, 4 — кине¬
тика схватывания того же
цементного теста, содержа¬
щего возрастающие добавки
ССБ или гипса50
НОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ МАТЕРИАЛОВцемент ССБ и гипса их пластифицирующее и
пептизирующее действия как бы склады¬
ваются. Если одной из добавок введено боль¬
шое количество, способное надолго пласти¬
фицировать систему, то введение другой ни
при каких концентрациях не сможет вызвать
образования «быстряка» в системе. Если
же ССБ и гипса ввести немного с учетом
алюминатности и дисперсности цемента,
то будет преобладать их пептизирующее
действие, которое и приведет к образованию
«быстряков». Именно такие случаи и наблю¬
дались на практике для высокоалюминатных
цементов, для которых стандартные дози¬
ровки ССБ и гипса оказывались слишком
малыми. Это показывает, что добавки гип¬
са и ССБ должны вводиться со строгим
учетом минералогического состава цемента.Как мы видим, развитые представления
создают научную основу выбора оптималь¬
ных добавок гидрофильного пластификатора
и гипса с учетом дисперсности и минералоги¬
ческого состава цементных клинкеров, вы¬
пускаемых нашими заводами.Применение этих добавок оказывается
наиболее плодотворным при их введении
в процессе мокрого помола цементного клин¬
кера. При этом наиболее полно используется
их пЬложительное действие. Идея мокрого
помола клинкера выдвигалась уже давно.
Однако ее реализация стала возможной
лишь в результате работ С. В. Шестоперова,
использовавшего пластифицирующее и тор¬
мозящее действие добавок ССБ для замедле¬
ния схватывания цементного теста, получа¬
емого при мокром помоле. Это позволяет не
только обеспечить на достаточно долгий срок
удобоукладываемость бетона, но и полно¬
стью исключить опасность загустевания теста
в мельнице.Преимущества мокрого помола основаны
прежде всего на облегчении тонкого измель¬
чения клинкерных зерен под влиянием ад¬
сорбции воды и растворенных в ней адсор¬
бирующихся веществ. Иначе говоря, мокрый
помол представляет собой средство усиления
пептизации частиц цемента водой и добав¬
ками пластификатора при помощи механиче¬
ских воздействий в мельницах. Все виды
адсорбционных и химических взаимодейст¬
вий при мокром помоле протекают наиболее
полно, а потому и эффекты, достигаемые
введением пластификатора, становятся наи¬
большими. Вследствие облегчения механи¬ческого разрушения клинкера в результате
адсорбции воды и ССБ, затрата энергии на
тонкое измельчение резко сокращается, или,
что то же самое, производительность мель¬
ницы повышается (в 1,5 —2 раза) по сравнению
с сухим помолом. Вследствие возможности
значительного снижения объема воды зат-
ворения, а также вследствие сильной пеп¬
тизации и измельчения конечной крис¬
таллической структуры цементного камня,
прочность бетона на цементе мокрого помо¬
ла значительно повышается, а при рав¬
нопрочном бетоне достигается значитель¬
ное сокращение расхода цемента (на вели¬
чину около 20 процентов), что при гигант¬
ских масштабах наших строительств
приобретает большое народнохозяйственное
значение. Степень использования частиц це¬
мента в бетоне, т. е. полнота их гидратации,
значительно возрастает под влиянием мокро¬
го помола с добавками пептизатора (ССБ).Особое значение приобретает улучше¬
ние структуры цементного камня в бетоне,
повышение его плотности и, таким образом,
снижение водопроницаемости и повыше¬
ние коррозионной стойкости и морозостой¬
кости бетона.Метод мокрого помола цементного клин¬
кера с добавками в настоящее время уже
используется на крупных строительствах
благодаря работам Дорожного научно-иссле¬
довательского института, проводившимся
при участии Института физической химии
Академии наук СССР.Большое значение приобретают добавки
гидрофильных пластификаторов вместе с
электролитами, ускоряющими кристаллиза¬
ционное твердение в производстве белого
(силикатного) кирпича, а также бетонных
и шлакобетонных изделий (например, шла¬
коблоков) на заводах. Эти добавки облег¬
чают и улучшают процессы пластического
формования и прессования сырых изделий,
приводя к понижению температуры пропа¬
ривания, применяемого для ускорения
процесса твердения, и сокращая время вы¬
держки изделия при этой температуре в ка¬
мере или автоклаве. Все эти эффекты дости¬
гаются. вследствие повышения скорости фи¬
зико-химического взаимодействия из-за зна¬
чительного развития поверхностей раздела.Ярким примером значения пептизации
может служить действие добавок к воде
затворения при зимней укладке бетона.4*
II. А. РЕ БИНДЕР, Е. Е. СЕГА Л ОБАГлавной трудностью при этом является
необходимость предварительного подогрева
поды и всех составляющих бетона. Это обус¬
ловлено не только замерзанием воды, но и
тем, что при понижении температуры хими¬
ческие процессы гидратации, а следователь¬
но, и твердения, резкозамедляются. Работами
Московского нефтяного института (В. Э. Лей-
рих и А. Я. Липовецкий) для укладки бе¬
тона зимой без подогрева составляющих пред¬
ложено применять добавки хлористого каль¬
ция в высоких концентрациях. Это не только
предотвращает замерзание воды до —20° С,
но и обеспечивает нормальное течение про¬
цессов твердения, компенсируя, таким обра¬
зом, понижение температуры. Подобно до¬
бавкам гипса, взаимодействующим, однако,
только с гидроалюминатом, хлористый каль¬
ций, как оказалось, образует комплексы
с гидратами всех минералов цементного клин¬
кера. Эти комплексы являются сильно овод-
ненными, и их образование сопровождается
химической пептизацией, вызывающей не
только повышение скорости процессов схва¬
тывания и твердения при низкой темпера¬
туре, но и создающей плотную структуру
цементного камня в бетоне. И в этом случае
значительное улучшение качества бетона
достигается совместным введением оптималь¬
ных добавок хлористого кальция и сульфит¬
но-спиртовой барды — гидрофильного пла-
стификатора-пептизатора: обеспечивая до¬
полнительную адсорбционную пептизацию
цемента водой, эта добавка ускоряет про¬
цессы комплексообразования и препятствует
пыкристаллизовыванию па поверхности бе¬
тона свободного хлористого кальция (его
выцветанию). При этом возникает, однако,
естественное опасение, что в готовом бетоне,
в дальнейшем, при обычных температурах
и особенно под влиянием воды, комплексы,
образованные хлористым кальцием, будут
распадаться и легко растворимый хлористый
кальций будет свободно вымываться из бетона
водой. Вследствие значительного количества
введенного хлористого кальция это вызывало
бы повышение открытой пористости бетона,
а следовательно, вело бы к снижению его
водонепропицаемости и стойкости. Действи¬
тельно, хорошо известно, что даже в обычном
Жетоне для связывания свободной извести,образующейся при гидратации, вводят так
называемые гидравлические добавки — вы¬
сокодисперсную кремнекислоту, которая
при достаточно высокой температуре про¬
паривания связывает известь в нераствори¬
мый силикат кальция, предотвращая вымы¬
вание извести из бетона. Однако против
ожидания, но в соответствии с нашими об¬
щими представлениями значение химиче¬
ской и адсорбционной пептизации, вызван¬
ной совместным действием добавок хлори¬
стого кальция и сульфитно-спиртовой барды,
оказалось настолько большим, что компен¬
сировало с избытком некоторое разрыхление
структуры при вымывании хлористого каль¬
ция из бетона. Такое вымывание оказалось
действительно имеющим место, т. е. комп¬
лексы, образуемые хлористым кальцием с
минералами цементного клинкера, оказались
нестойкими к действию воды. Однако спе¬
циальные испытания показали, что водопро¬
ницаемость бетона, приготовленного с вы¬
сокими концентрациями хлористого кальция
и с добавками сульфитно-спиртовой барды,
значительно понижается даже после вымыва¬
ния из бетона почти всей введенной соли. Мы
видим, что дальнейшее развитие этих методов
может привести к полному преобразованию
обычных приемов зимней укладки бетона.
Повидимому, это вполне возможно и в ус¬
ловиях приготовления цементного раствора
тонким мокрым помолом клинкера по ме¬
тоду Шестоперова.Изложенные здесь представления о про¬
цессах структурообразоваиия и о роли в них
пептизации можно распространить и на дру¬
гие строительные материалы (известь, гипс,
глины, грунты).Исследования, начатые советскими физи-
ко-химиками с целью выяснения механизма
действия поверхностно-активных добавок —
пластификаторов к цементу и бетону, в ре¬
зультате большой коллективной работы со¬
вместно с передовыми технологами и строи¬
телями привели в дальнейшем к новым пред¬
ставлениям о процессах схватывания и
твердения минеральных вяжущих материалов.
Вместе с тем, эти исследования привели к раз¬
работке новых технологических процессов и
указали пути повышения качества бетона и
экономии цемента.
ПЛОТИНЫ ВЕЛИКИХ СТРОЕКПрофессор М. М. Гр и ш и и★В нашей стране гидротехническое строи¬
тельство, направленное на рациональное ис¬
пользование огромных и неиссякаемых вод¬
ных ресурсов рек, достигло невиданного
размаха.Крупные гидроэлектростанции были по¬
строены по плану ГОЭЛРО. Широко развер¬
нулось строительство гидроэлектростанций,
судоходных каналов и оросительных систем
в годы Сталинских пятилеток.Важнейшей составной частью велпкого
Сталинского плана преобразования природы
нашей страны являются грандиозные гидро¬
технические сооружения, строительство ко¬
торых началось в послевоенные годы. Со¬
ветский народ заслуженно назвал их строй¬
ками коммунизма. Еще шире развертывается
гидротехническое строительство в пятой пя¬
тилетке. Директивы XIX съезда партии по
пятому пятилетнему плану развития СССР
на 1951 —1955 годы предусматривают увели¬
чение мощности гидроэлектростанций втрое.
В строй вступят крупные гидроэлектростан¬
ции, в том числе гигантская Куйбышевская,
а также Камская, Горьковская, Мингечаур-
ская,Усть-Каменогорская, Нарвская и другие.
Развернется строительство Сталинградской,
Каховской, Новосибирской, Каунасской гид¬
роэлектростанций, будет начато строитель¬
ство новых крупных гидроэлектростанций:
Чебоксарской на Волге, Боткинской на Каме,
Бухт^рминской на Иртыше и ряда других.Начнутся работы по использованию энер¬
гетических ресурсов реки Ангары.Только сооружения на Волге, Дону,
Днепре и Аму-Дарье дадут стране более
4 миллионов киловатт с выработкой гидро¬
энергии в средний по водности год более
22 миллиардов киловаттчасов. В этих райо¬
нах будет орошено до 6 миллионов гектаров
новых плодородных земель и обводнено до24 миллионов гектаров пастбищ. Новые вод¬
ные пути протяжением около 2 тысяч ки¬
лометров свяжут в единую систему крупней¬
шие водные артерии Европейской части
Союза и бассейн Аму-Дарьи.* * *Какими средствами осуществляется такое
использование речных вод? Задача гидро¬
электростанции — превратить энергию пада¬
ющей воды в электрическую. Для этого
обычно создается при помощи плотины подпор
воды в реке, т. е. уровень воды перед плоти¬
ной поднимается на величину Н, называ¬
емую напором (рис. 1). Вода, проходя через
турбины гидростанции, отдает им свою энер¬
гию, которая в генераторах превращается в
электроэнергию.При подпоре уровень воды выше плотины
по течению реки поднимается и создается
так называемое водохранилище — искус¬
ственное «море», в котором накапли¬
вается часть паводков весенних вод, обычно53
М. М. ГРИШИН- Длина naffmpa -j ПлатинаffaffnepmM уроЗенй jПланРис. 1. Схема водохранилища, созданного плотинойбесполезно сбрасываемых рекой. Этот накоп¬
ленный за время паводка объем волы (так
называемая полезная емкость водохранилища)
выпускается затем из водохранилища осенью
и зимой, когда естественный расход воды
в реке мал.Таким образом, плотина и образованное
при ее помощи водохранилище регулируют
сток реки. Такое регулирование стока позво¬
ляет гидростанции в течение всего года от¬
давать в электрическую систему почти по¬
стоянную мощность. Кроме того, регулиро¬
вание стока часто необходимо для судоход¬
ства и орошения и обводнения земель. Для
орошения требуется подача большого коли¬
чества воды в течение летних месяцев, обыч¬
но особенно бедных осадками. Обводнение
предусматривает почти равномерную подачу
воды в течение круглого года.Наличие плотины позволяет увеличить
глубины в пределах подпора на участке реки
выше плотины и тем самым улучшить условия
судоходства. Максимальные глубины, рав¬
ные величине подпора, сложенной с ес¬
тественной глубиной реки, будут у самой
плотины. Далее вверх по течению влияние
подпора будет уменьшаться. Уровень воды
поднимается не только в самой реке, но и
на ее притоках, впадающих в пределах под¬
пора. Этим самым даже несудоходные в есте¬
ственном состоянии притоки могут превра¬
титься в водные пути.Подъем воды плотиною облегчает также
отвод воды из реки, уменьшая объемы вы¬
емок земли для устройства водоотводныхканалов, позволяя проводить их на более
высоких отметках и тем самым увеличивая
площадь, над которой, как говорят мелио¬
раторы, канал «командует», т. е. которую
он может снабдить водою (для орошения и
обводнения) самотеком, без механической
перекачки.Наконец, наличие плотины позволяет луч¬
ше организовать и обеспечить самый забор
воды из реки, осуществляемый специальны¬
ми водоприемниками.Таким образом, плотины являются важ¬
ными гидротехническими сооружениями, по¬
зволяющими широко распоряжаться вод¬
ными ресурсами рек для нужд народного
хозяйства. Они изменяют в нужном нам
направлении режим рек и речного стока,
влияют на перераспределение влаги на
земле и под землей (грунтовые воды).* * *
tКак же устраиваются плотины, что они
собой представляют?Плотина — это сооружение, прегражда¬
ющее русло, а нередко и пойму или даже всю
долину реки, вызывающее подъем воды перед
собою и создающее разность уровней воды
у сооружения. В подавляющем боль¬
шинстве случаев плотины имеют спе¬
циальные отверстия для выпуска воды из
водохранилища вниз по реке — так называ¬
емые водосбросы. Если вода сбрасывается
переливаясь через гребень плотины, водо¬
сброс называется водосливом, если же выпуск
воды происходит через трубчатые отверстия
внутри тела плотины на известной глубине,
то такой водосброс называется водоспу¬
ском.Водослив, или водосливная часть, совре¬
менной плотины устраивается обычно из бе¬
тона или железобетона, редко из камня,
иногда —при небольших подпорах —из
дерева./Речное рушРис. 2. Общий вид плотины, пересекающей долину
реки54
ПЛОТИНЫ НЕЛИКИХ СТРОЕКОстальная часть фронта плотины, неред¬
ко значительно большая по длине, чем во¬
дослив (например, в Цимлянской плотине
более чем в 30 раз), через которую не про¬
исходит перелива воды, называется глухой
и наиболее экономично выполняется из
земли, реже из камня в виде наброски или
сухой кладки.Общий вид современной плотины, пе¬
ресекающей речную долину, показан ыа
рисунке 2.Плотины великих строек коммунизма —
Цимлянская, Куйбышевская, Сталинград¬
ская, Каховская и другие—строятся именно
по описанной выше схеме. Водосливные
части их выполняются из бетона и железо¬
бетона, а глухие — из земли, точнее из
песчаных грунтов русла и поймы реки.Водосливная часть плотины, или, как
ее часто называют, водосливная плотина,
является более сложным и дорогим соору¬
жением, чем земляная того же протяже¬
ния.Конструктивно такая плотина состоит
из собственно тела плотины (иногда называ¬
емого порогом), бычков и затворов; она
сопрягается с глухой земляной частью или
берегом при помощи береговых устоев
(рис. 3).Затворы являются подвижной частью кон¬
струкции и служат для регулирования вы¬
пуска воды из водохранилища.Чаще всего применяются так называемые
плоские затворы, опорные части которых
расположены в вертикальных нишах (пазах)
бычков и устоев. Когда затвор закрыт, он
опирается на гребень водослива; когда необ¬
ходимо его открыть для пропуска воды, он
поднимается вверх с помощью механизмов.,
размещенных или на служебном мосту через
водослив, или на специальном передвижном
кране.В последнем случае один подъемный
механизм может обслуживать 5—8 за¬
творов и более.Важнейшей частью водослива является
его тело (порог), форма которого и размеры
зависят от напора воды у плотины Н, от
толщины переливающегося слоя воды над
гребнем водослива h и от глубины воды ниже
плотины 1, а также от характера грунтов
основания, т. е. от геологических условий
места возведения плотины (рис. 4). Дело
в том, что плотина как сооружение подвер-Рис. 3. Схема водосливной плотиныгается действию горизонтальной силы И'х
давления воды водохранилища. Незначи¬
тельным давлением воды с противоположной
стороны можно пренебречь. Эта сила, про¬
порциональная по величине квадрату напора,
стремится сдвинуть плотину вниз по тече¬
нию реки. Этому движению препятствует
сила трения S, развивающаяся между по¬
дошвой плотины и грунтом основания.
Сила трения, как известно, пропорциональ¬
на нормальному давлению тела на его ос¬
нование; в данном случае это — вертикаль¬
ная сила, складывающаяся из веса плотины
G и веса воды, приходящейся на наклонную
грань плотины W2.Но так как грунты в основании плотины
обычно проницаемы для воды (проницаемы
даже глинистые грунты), то под плотиной
в грунте возникает медленное движение воды,
направленное, как показано пунктиром на
рисунке 4, из водохранилища вниз по тече¬
нию и выходящее в реку сейчас же за плоти¬
ной. Это движение называется фильтрацион¬
ным, а самый процесс — фильтрацией
воды.Движущаяся под плотиной вода оказы¬
вает давление на грунт и на подошву пло¬
тины.Это давление F направлено снизу вверх
и носит название фильтрационного давления.
Фильтрационное давление как бы умень¬
шает вес плотины. Таким образом, сила тре¬
ния подошвы плотины по грунту выразится
формулойS~1(G + Wt-F),где j —коэффициент трения, зависящий в дан¬
ном случае от рода грунта основания: для55
М. М. ГРИШИНРис. 4. f Схема сил, действующих па водосливну10
^nnoTHHyjскального, каменистого основания / =0,6 —
0,7, для песчаного / = 0,4—0,5, для суглин¬
ков / = 0,25—0,35 и для глин / ■ около
0,12—0,25.Согласно законам механики, плотина бу¬
дет устойчива и не сдвинется, если сила
меньше S, т. е. еслиw2-nСледовательно, вес плотины должен быть
не менее чемИз последней формулы видно, что вес
плотины, а следовательно, и объем затрачи¬
ваемых на нее материалов и стоимость ее
тем больше, чем больше напор (Wj зависит
от квадрата величины напора), чем больше
фильтрационное давление F и чем меньше
W2 и коэффициент трения в основании /.Сравнивая характеристики различных
грунтов, мы видим, что вес плотины на песча¬
ном или глинистом основании при том же
напоре воды должен быть в I1/,—4 разабольше, чем на скальном. Для уменьшения
веса надо стремиться уменьшать фильтра¬
ционное давление F и увеличивать водяную
пригрузку W2.В капиталистических странах гидростро¬
ительство обычно решает какую-либо одну
сторону использования водных ресурсов.
Выбор места для строительства крупных
плотин и гидроэлектростанций не связывается
с задачами орошения и обводнения и т. д.
За рубежом крупные плотины строились и
строятся чаще всего там, где в основании име¬
ются скальные грунты. В условиях равнины
на песчаных и глинистых грунтах там вообще
избегали постройки водосливных плотин зна¬
чительного напора. На равнинных рекахенп
жали напор плотины до нескольких мет¬
ров, когда регулирующее и энергетическое
значение ее почти исчезает и плотина
является полезной лишь для судоход¬
ства (повышение глубины) или для органи¬
зации водозабора из реки.Советское гидротехническое строитель¬
ство и в первую очередь великие стройки
коммунизма — составная часть Сталинского
плана преобразования природы — призваны
разрешить сложный комплекс народно¬
хозяйственных задач. Помимо выработки гид¬
роэлектроэнергии, эти стройки должны обес¬
печить орошение и обводнение обширных
районов, коренным образом улучшить усло¬
вия судоходства по внутренним водным путям.В европейской, равнинной части Совет¬
ского Союза, где многоводные реки текут
в руслах песчаных и песчано-глинистых, мы
должны были бы, следуя зарубежному опыту,
или отказаться от постройки плотин достаточ¬
ных напоров и от использования колос¬
сальной энергии наших могучих рек, или
же решать невиданную техническую за¬
дачу — постройки экономичных плотин зна¬
чительных напоров (до 20—30 метров) на
песчаных и глинистых грунтах.Естественно, что советская гидротехника
не могла избрать иного пути, кроме второго,
несмотря на огромные трудности, стоявшие
на пути решения этой задачи.Трудности состояли не только в том, что
надо было найти новые конструктивные ре¬
шения, всемерно снижающие вес плотины,
но и в преодолении ряда неблагоприятных
явлений, возникающих в слабых грунтах при
сооружении плотины. Так, песчаные и гли¬
нистые основания сжимаются под нагрузкой56
ПЛОТИНЫ ВЕЛИКИХ СТРОЕКплотины, и сооружения дают, особенно на
глинистых грунтах, значительную осадку.
Такие основания могут воспринять лишь
небольшие удельные давления (до нескольких
килограммов на квадратный сантиметр); при
больших давлениях грунт выпирается из-
под тела плотины, сооружение садится, что
угрожает его сохранности. Фильтрация воды
в основании плотины может вызвать вынос
мелких частиц грунта (суффозия) из-под
плотины илй произвести выпор, т. е. подъем
массы грунта непосредственно за плотиной,
если скорости фильтрующейся воды пре¬
взойдут известный предел; это тоже угрожает
устойчивости и целости плотины. Наконец,
и поток, переливающийся через плотину, •
может вызвать опасные размывы русла реки
непосредственно за сооружением.Все эти трудности усилиями советских
ученых и инженеров, проектировщиков и
строителей были преодолены. Было изучено
воздействие потока на плотину и основание,
явления фильтрации и поведение песчаных
и глинистых грунтов. Разработан ряд новых
оригинальных типов плотин и их конструк¬
ций, нашедших себе применение на наших
стройках.Повышение сопротивления плотин сдви¬
гу быйо достигнуто применением анкерного
понура, впервые осуществленного академи¬
ком Г. О. Графтио на Нижне-Свирской пло¬
тине (рис. 5). Этот понур представляет собою
водонепроницаемую железобетонную тонкую
плиту, прикрепленную стальной арматурой
к телу плотины. Благодаря пригрузке по¬
нура водою Wз создается дополнительная
к основной силе трения в основании S сила
трения Ji=f(W3—/’х). В этой формуле Fx—
фильтрационное давление, действующее сни¬
зу на понур.Одновременно телу плотины был придан
распластанный профиль с большим накло¬
ном верховой грани, что увеличи¬
вает водяную пригрузку W2 и,
следовательно, силу трения S.При этом уменьшается удельное
давление плотины на основание
вследствие уширения подошвы
плотины и уменьшается опасность
выпора грунта.Снижение фильтрационного
давленияFна плотину достигается
отчасти применением понура, а
главным образом устройствомЕсли нет и/лунта нага мненияРис. 6. Распределение фильтрациониого давления
под плотиной со шпунтовой стенкойвертикальных преград фильтрации в виде-
стальных стенок, образуемых из пшунтин,
забиваемых в грунт основания. Фильтрацион¬
ный поток затрачивает значительную часть
своей энергии на преодоление сопротив¬
ления при обтекании шпунта, в результате
чего существенно снижается фильтраци¬
онное давление на подошву плотины F
(рис. 6).При устройстве дренажа грунтов в осно¬
вании плотины (рис. 7) фильтрационному по¬
току дается выход по сборной галерее за пре¬
делы плотины, и тогда фильтрационное давле¬
ние снижается почти до нуля. Дренажную га¬
лерею можно устроить и не в плотине, а впе¬
реди нее, и тогда фильтрационное давление
на подошву плотины оказывается совершен¬
но несущественным. Такая система дренажаРис. 7. Разрез'водосливной плотины57
М. М. ГРИШИНвпервые была при¬
менена при построй¬
ке Щербаковской (Ры¬
бинской) плотины.Перечисленные ме¬
ры повышают сопро¬
тивление плотин
сдвигу и делают воз¬
можной постройку
плотин с напором до
30 метров на песча¬
ных и глинистых основаниях, что зарубеж¬
ными специалистами считалось неосуществи¬
мым.Вопросы безопасности основания пло¬
тины, связанные с выносом мелких частиц
грунта (суффозии) и выпором массы грун¬
та за плотиной в результате фильтрации,
подверглись обстоятельному изучению
нашими учеными. Ими были проведены
многочисленные опыты в лабораториях
(профессор Е. А. Замарин, кандидат тех¬
нических наук В. С. Истомина и другие).
В настоящее время явления суффозии и
выпора достаточно изучены. Эксперимен¬
тальный метод, разработанный академиком
Н. Н. Павловским и его учениками, вместе
<1 другими работами советских ученых поз¬
воляет получить полную картину распре¬
деления давлений в массе грунта основания,
направлений и величин скоростей фильтра¬
ции воды при любых формах подземной части
плотины. Этим самым определяются наиболее
опасные зоны фильтрации. Найденные зави¬
симости между размерами зерен грунта и
скоростями фильтрации позволяют в каЖ’
дом конкретном случае установить, есть ли
опасность смещения грунта. Изменяя формы
подземного контура плотины, можно до¬
биться полной ликвидации опасных в отно¬
шении суффозии мест в основании, а там, где
таковые все же не устранены, применять
прекрасноесредство против выноса мелких ча¬
стиц грунта—устройство обратных фильтров.
Последние представляют собою слои грунта
толщиной около 0,3—0,5 метра, подобранно¬
го по составу так, чтобы размеры частиц ка¬
ждого следующего по ходу фильтрации слоя
фильтра были бы крупнее предыдущего не
<юлее чем в 5—8 раз. При таком соотношении
мелкие частицы не могут проникать в поры
■более крупных, что и прекращает суффозию.Воздействие сбрасываемого через пло¬
тину потока на русло реки особенно важнопри сооружении плотин на песчаных осно¬
ваниях (Цимлянская, Каховская, волж¬
ские и другие плотины).Поток, низвергающийся с гребня плоти¬
ны, развивает огромную кинетическую энер¬
гию; например, в условиях Цимлянской пло¬
тины на каждый погонный метр по длине ее
развивается в нижнем бьефе энергия до
12 тысяч лошадиных сил. Эта энергия,
несомненно, могла бы вызвать размыв песка
на глубину в несколько десятков метров,
что угрожало бы плотине разрушением.
Во избежание таких последствий прини¬
маются меры гашения этой вредной энер¬
гии, а также зашиты русла от размыва.Гашение энергии низвергающегося потока
достигается достаточным заглублением мас¬
сивной плиты (водобоя), защищающей русло,
под уровень воды в реке, и устройством на
этой плите особых выступов — шашек, пир¬
сов и других гасителей. Поток, спускающий¬
ся с плотины сравнительно нетолстой струей
со скоростью 15—20 метров в секунду, рас¬
текается в массе речной воды, теряя на водобое
свою скорость и энергию; при этом разделе¬
ние потока благодаря шашкам и пирсам на
ряд отдельных струй, пересекающихся друг
с другом, вызывает дополнительные потери
энергии. В результате скорости потока за
плитой водобоя падают до 3—6 метров в се¬
кунду; дальнейшее их уменьшение до вели¬
чин, при которых размывающее действие воды
исчезает, происходит на следующем участкеа бРис. 9. Схемы экономичных конструкций железо¬
бетонных плотинРис. 8. Схема плотины
с фундаментной плитой58
ПЛОТИНЫ ВЕЛИКИХ СТРОЕКкрепления русла, называемом рисбермой.
Рисберма устраивается гибкой, состоящей,
например, из отдельных плит, связанных
арматурой, пли проволочных корзин с кам¬
нем и фашинных тюфяков.Для того чтобы парализовать неравно¬
мерность распределения струй и скоростей по
руслу при работе отдельных отверстий плоти¬
ны, иногда устраивается водобойная стенка,
которая усиливает растекание отдельных
струй и, кроме того, как бы переводит ниж¬
ние слои потока в верхние, уменьшая тем
самым придонные скорости, чем облегчается
защита русла от размыва.Задача гашения энергии потока очень
сложна. Пока она в значительной мере ре¬
шается экспериментами на модели плотины
и лабораторных условиях. Далеко еще не
все обстоятельства поведения потока за пло¬
тиной выяснены. Поэтому креплениям русла
(водобою и рисберме) приходится придавать
значительную толщину (до 1—5 метров) и
длину (до 150—200 метров и более), вслед¬
ствие чего на такое крепление тратится
иногда почти столько же бетона, сколько
и на самую плотину.С учетом всех описанных мер повышения
устойчивости поперечное сечение современ¬
ной крупной плотины (высота подпора Н =
15—30 метрам) на равнинной реке с песча¬
ным или глинистым- дном может быть пред¬
ставлено в виде, показанном на рисунке 7.Однако данное решение не является по¬
следним словом советской гидротехники, так
как оно еще недостаточно экономично. В це¬
лях экономии бетона профиль плотины, изо¬
браженной на рисунке 7, преобразуется
в профиль с фундаментной плитой, как пока¬
зано на рисунке 8. Здесь часть бетона вер¬
ховой грани тела плотины снимается, и вес
ее замещается дополнительным весом воды
над плитой и над удлиненным понуром. Та¬
кова, например, конструкция Цимлянской
плотины.Аналогичные решения намечаются ii
для других плотин великих строек.Дальнейшее снижение затрат бетона
и плотинах следует искать в замене мас¬
сивного тела плотины на тонкую железо¬
бетонную конструкцию одного из типов, по¬
казанных на рисунке 9, с засыпкой грунтавнутрь полости
плотины (б) или без
таковой (а, в). При¬
менение сборных
железобетонных, а
также стальных и
комбинированных
конструкций эле¬
ментов плотины
сулит дальнейшее
облегчение соору¬
жений и их уде¬
шевление.Сопротивление сдвигу таких облегченных
плотин можно увеличить не только за счет их
веса, а и за счет жесткого глубокого зуба
(рис. 9, г), при наличии которого вес тела
плотины уже не является решающим условием
для устойчивости плотины и может быть
резко снижен; может быть значительно сокра¬
щен, если вообще не исключен, и понур.
Решающим оказывается сопротивление грунта
основания, вызываемое глубоким зубом.В некоторых случаях может оказаться
рациональным и экономичным тип плотины,
показанный на рисунке 10, в котором вместо
водосливных применены донные отверстия,
а необходимый вес сообщается плотине загруз¬
кой землей железобетонных ящиков между
бычками, размещенных над донными от¬
верстиями. В этой конструкции фундамент¬
ная плита плотины может служить водобоем,
на котором размещены гасители. Это позво¬
ляет уменьшить крепления русла, что ведет
в целом к удешевлению сооружения. Первой
плотиной подобного типа у нас является
Щербаковская (Рыбинская) плотина на Волге.В нашем очерке показаны лишь основные
направления гидротехнической мысли. И во¬
просы фильтрации в основании плотины, и
вопросы гашения энергии, и вопросы сопро¬
тивления грунтов вертикальным и горизон¬
тальным нагрузкам требуют еще длительной
научной работы, испытания конструкций в ла¬
бораториях и в натуре для того, чтобы полу¬
чить еще более надежные, еще более эконо¬
мичные решения для плотин на песчаных
и глинистых основаниях.Нет сомнения, что советские гидротех¬
ники справятся со стоящими перед ними
сложными задачами.ЗаянпкаРис. 10. Разрез плотины
с донными отверстиями
К НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИС огромным подъемом встретили советские ученые исторические решения
XIX съезда партии, поставившего перед советской наукой задачу занять
первое место в мировой науке. Редакция продолжает публиковать выска¬
зывания видных ученых пашей страны о пути, пройденном советской
наукой, и перспективах ее развитияМАШИНОСТРОЕНИЕ —ОСНОВА МОЩНОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССААкадемик к.Гениальный Сталинский план преобра¬
зования природы и создания материально-
технической базы коммунистического об¬
щества успешно претворяется в жизнь со¬
ветскими людьми. Мечта народа об исполь¬
зовании огромных природных богатств стра¬
ны, о хозяйственном освоении засушливых
степей, полупустынь и пустынь становится
реальной действительностью.Коммунистическая партия под водитель¬
ством И. В. Сталина неуклонно ведет нашу
страну по пути непрерывного и быстрого тех¬
нического прогресса. Одной из важнейших
особенностей в развитии технической базы
нашей промышленности и сельского хозяй¬
ства является почти полное обновление типов
выпускаемого оборудования, внедрение в
производство наиболее производительных
машин, совершенных механизмов и прибо¬
ров.Огромна роль советского машинострое¬
ния — сердцевины всей пашой промышлен¬
ности.Перед первой мировой войной 43,6 про¬
цента всего находившегося в эксплуатации
машинного парка России составляли маши¬
ны, привезенные из-за границы. Все более илиА. Чудаковменее сложные механизмы, аппараты и при¬
боры также импортировались.В годы первых трех Сталинских пяти¬
леток были построены сотни новых крупней¬
ших машиностроительных заводов, и на фоне
быстрого роста всего народного хозяйства
СССР машиностроение заняло ведущее место.
Вся промышленная продукция Советского
Союза в 1940 году возросла против 1913 года
примерно в 12 раз, а машиностроение увели¬
чилось в 50 раз.Послевоенный Сталинский план восста¬
новления и развития народного хозяйства
нашей страны предусматривал рост объема
машиностроения по сравнению с довоенным
уровнем в два раза. Однако наша промышлен¬
ность значительно перевыполнила это задание.
Но дело не столько-в количественных, сколь¬
ко в качественных сдвигах. За послед¬
ние три года машиностроительная промыш¬
ленность СССР создала около 1600 новых
типов машин и механизмов.Хочу особо остановиться на автомобиле¬
строении, которого совсем не было в доре¬
волюционной России.В 1929 году по инициативе товарища
И. В. Сталина было принято решение об орга¬60
К НОВЫМ УС II К ХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИнизации в Советском Союзе массового произ¬
водства автомобилей, минуя серийное
производство, характерное для капитали¬
стических государств. Массовое производ¬
ство автомобилей наиболее полно соответ¬
ствует социалистическому характеру на¬
шего народного хозяйства. Уже в 1932году,
т. е. спустя три года после правительствен¬
ного решения о строительстве автомобильных
заводов, они дали стране около 25 тысяч
автомобилей. В 1933 году наши заводы выпу¬
стили около 50 тысяч (из них около 40тысяч
грузовых) автомобилей.В 1937году было выпущено свыше 200 тысяч
автомобилей, из них грузовых свыше 180 ты¬
сяч. При этом по производству грузовых авто¬
мобилей СССР занял второе место в мире,
обогнав Англию, Францию, Германию. В го¬
ды послевоенной Сталинской пятилетки мы
были свидетелями дальнейшего роста автомо¬
бильной промышленности. Значительно раз¬
нилось производство специальных автомоби¬
лей с самосвальными кузовами. Для нужд ве¬
ликих строек коммунизма создан автомобиль с
самосвалом грузоподъемностью 25 тонн. В на¬
стоящее время вСоветскомСоюзевыпускаются
различные типы легковых автомашин, конст¬
рукции которых характеризуются повыше¬
нием дх эксплуатационной надежности и топ¬
ливной экономичности.Бурный рост тракторной промышленно¬
сти содействовал коренному преобразованию
сельского хозяйства нашей страны.Автоматизация производственных про¬
цессов — одно из необходимых условий со¬здания могучей техники коммунизма. Со¬
ветские конструкторы в содружестве с уче¬
ными успешно решают эту задачу. Не так
давно в СССР был сдан в эксплуатацию пер¬
вый в мире автоматический завод по изго¬
товлению автомобильных поршней. В авто¬
мобильном производстве идея эта осуществ¬
лена уже на ряде участков: созданы автома¬
тические линии по изготовлению поршневых
колец, по обработке блока мотора, сборке
радиаторов и другие.Развитие советского машиностроения при
помощи механизации трудоемких процессов
и автоматизации производства облегчает
труд человека и повышает его производи¬
тельность .В директивах по пятому^ пятилетнему
плану развития СССР предусматриваются
высокие темпы развития машиностроения.
Продукция машиностроения за пятилетие
увеличится примерно в два раза.Величественные перспективы дальнейше¬
го подъема социалистической экономики во¬
одушевляют советских машиностроителей и
ученых на самоотверженный труд. Содруже¬
ство науки с производством, великая сила
социалистического соревнования, едино¬
душное стремление рабочих, конструкторов,
ученых, непоколебимая решимость трудя¬
щихся построить коммунистическое обще¬
ство обеспечат выполнение и перевыпол¬
нение плана в области машиностроения —
основы нового мощного технического про¬
гресса во всех отраслях народного хозяй¬
ства СССР.БОГАТЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫАкадемии А. А. ЛебедевВ своем докладе на XIX съезде партии
Г. М. Маленков отметил успехи советской
науки в открытии методов производства атом¬
ной энергии. Использование этого нового
вида энергии в мирных целях безгранично
расширит власть человека над стихийными
силами природы, откроет колоссальные воз¬можности роста производительных сил, во
много раз ускорит технический и культур¬
ный прогресс, увеличит общественное бо¬
гатство страны.Большое народнохозяйственное значение
будут, несомненно, иметь не в таком уж
далеком времени установки для попосред-
К НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИственного превращения солнечной энергии г.
электрическую при помощи фото- или термо¬
элементов, а также для ее улавливания и
консервирования при помощи фотохимиче¬
ских реакций.Коренным образом преобразится оптика
в связи с тем, что войдут в жизнь приборы,
позволяющие видеть при помощи невидимых
лучей (начиная от рентгеновых лучей до
радиоволн),а также при помощи акустических
волн и электронов. Большое развитие полу¬
чит телевидение.Оптические приборы будущего мало будут
походить на современные. Привычные дета¬
ли из стекла уже не будут играть такой доми¬
нирующей роли, и существенное значение
приобретет использование в этих приборах
электронной оптики, автоматики и телеме¬
ханики.Создание новых источников света, в част¬
ности использующих явления люминесцен¬
ции света,— путь, который был указан ака¬
демиком С. И. Вавиловым,— открывает но¬вые возможности для более экономичного
и эффективного решения светотехнических
задач.По-новому смогут решаться многие во¬
просы строения вещества и исследования
микромира живых организмов. Большую
роль здесь сыграет расширение области
применения и усовершенствование мето¬
дики исследования при помощи электронно¬
го микроскопа, рентгеновых и электрон¬
ных лучей, применение спектрального
анализа и других методов, основанных на
практическом использовании достижений
современной физики, в развитии которой
такую существенную роль играют советские
ученые.Перспективы, которые открываются перед
советской наукой в нашу Сталинскую эпоху,
вдохновляют научных работников на новые
дерзания и достижения.Это приведет к дальнейшему подъему и
расцвету науки в нашей стране на благо
любимой Родины.ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ НА НОВОМ ПОДЪЕМЕАкадемик Н. Т. ГудцовДирективы XIX съезда партии по пя¬
тому пятилетнему плану, встреченные с
огромным воодушевлением всеми советски¬
ми людьми, преисполнены Сталинской за¬
ботой о человеке. Четвертый раздел директив
посвящен дальнейшему росту материаль¬
ного благосостояния, здравоохранения и
культурного уровня народа. Но и каждый
пункт всех разделов, говорящих о развитии
промышленности, сельского хозяйства, то¬
варооборота, транспорта и связи отражает
заботу о благе народа. Возьмем лишь одну
из цифр: уровень промышленного произ¬
водства за пятилетие повышается примерно
на 70 процентов.Это будет достигнуто дальнейшим разви¬
тием техники, улучшением организации
труда и повышением культурно-технического
уровня трудящихся.В директивах определен дальнейший мощ¬
ный подъем народного хозяйства нашей стра¬
ны, особенно высокие темпы развития получат
основные отрасли тяжелой промышлен¬
ности.Ведущая отрасль индустрии — черная ме¬
таллургия— поднимется на новую высоту.
Директивы по пятому пятилетнему плану
открывают перед учеными, инженерами,
техниками, передовыми рабочими огром¬
ные возможности для новых творческих
дерзаний.Черные металлы — чугун, сталь и другие
сплавы железа имеют решающее значение
в народном хозяйстве любой страны. По
производству металла на душу населения
дореволюционная Россия занимала одно из
последних мест в Европе. Большинство
заводов принадлежало иностранным фир¬62
К НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИмам, которые не стремились к внедрению
на своих предприятиях передовой тех¬
ники.Русские ученые металлурги П.П. Аносов,
Д. К. Чернов, М. А. Павлов, В. Е. Грум-
Гржимайло, А. А. Ржешотарский, А. А. Бай¬
ков и многие другие обогатили науку выдаю¬
щимися исследованиями и открытиями. Но
их достижения мало использовались в прак¬
тике отечественной металлургии.С первых дней Великой Октябрьской
социалистической революции Коммунистиче¬
ская партия, советское правительство уде¬
ляли огромное внимание развитию черной
металлургии. В годы первых трех Сталин¬
ских пятилеток была создана вторая мощная
металлургическая база СССР. Генерально
реконструированы старые заводы и постро¬
ены по последнему слову техники самые
передовые в мире новые предприятия —
Магнитогорский и Кузнецкий комбинаты,
Запорожсталь, Азовсталь, Криворожский за¬
вод, Ново-Тагильский и ряд других. Заново
создана качественная металлургия: освоено
производство специальных марок стали, фер¬
росплавов, сложных профилей проката.По плану четвертой (послевоенной) пя¬
тилетки был предусмотрен рост производства
метадат в 1950 году по сравнению с 1940 го¬
дом на 35 процентов. Фактически этот рост
превысил 45 процентов.Ныне в директивах XIX съезда партии
предусмотрены более значительные темпы
развития производства чугуна, стали и
прокатных изделий. В 1955 году выплавка
чугуна должна превысить уровень 1950 года
на 76 процентов, выплавка стали — на
62 процента и производство проката — на
64 процента. Наряду со строительством новых
металлургических заводов и комбинатов,
неуклонно будут увеличиваться мощности
действующих предприятий за счет дальнейшей
их реконструкции, установки нового обо¬
рудования, механизации и интенсификации
производства и совершенствования техно¬
логических процессов. Значительная доля
прироста производства металла будет достиг¬
нута за счет внедрения автоматизации метал¬
лургических агрегатов и механизации трудо¬
емких работ.Рост советского машиностроения и ка¬
чественные сдвиги в характере изготовляе¬
мого оборудования обуславливают повышен¬
ные требования к металлу. Отдельные узлыи детали современных быстроходных высоко¬
производительных механизмов изготовляются
из специальных марок стали. В зависимости
от условий работы этих деталей, к ним предъ¬
являются различные требования: от од¬
них деталей требуется повышенная проч¬
ность, твердость, износоустойчивость, от
других — сохранение механических свойств
при высоких или, наоборот, при низких
температурах, от третьих — повышенное со¬
противление атмосферной и подземной кор¬
розии, стойкость против воздействия кис¬
лот и щелочей, от четвертых — магнитная
непроницаемость, от пятых — высокие маг¬
нитные свойства и т. д.Советские металлурги в содружестве
с учеными освоили производство сотен марок
стали и различных сплавов, удовлетворяю¬
щих всем этим требованиям.В директивах XIX съезда партии пре¬
дусмотрено дальнейшее увеличение произ¬
водства качественной специальной стали
и расширение ассортимента. Металлурги
должны значительно увеличить производ¬
ство дефицитных видов проката, в частности
толстолистовой стали (на 80 процентов),
мелкосортной стали и проволоки-катанки —
в 2,1 раза, нержавеющей листовой стали —
в 3,1 раза. Увеличивается производство
специальных профилей проката, позво¬
ляющих значительно сократить расход ме¬
талла у потребителей.В новой пятилетке видное место в работе
советских металлургов займут почетные за¬
казы для великих строек коммунизма, для
высотных зданий. Речь идет о сотнях тысяч
тонн арматурного железа для бетонных ра¬
бот, десятках тысяч тонн металлических
шпунтов и металла для стальных конструк¬
ций гидроэлектростанций и электропередач.Советские металлурги успешно выпол¬
няют план новой пятилетки. В 1951 году
производство черных металлов увеличилось
по сравнению с 1950 годом на 15 процентов;
выплавка' чугуна возросла на 2,7 миллиона
тонн, выплавка стали — на 4 миллиона
тонн и выпуск прокатных изделий — на
3 миллиона тонн. Выплавка стали в СССР
превышает ныне уровень производства Анг¬
лии, Франции, Швеции и Бельгии вместе
взятых. В 1952 году черная металлургии
Советского Союза даст 25 миллионов тонн
чугуна, 35 миллионов тонн стали, 27 милли¬
онов тони проката.63
1C НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ II А У Ii IXГрандиозные задачи, выдвинутые в
директивах XIX съезда партии по новому
пятилетнему плану, отвечают кровным ин¬
тересам советского народа. Они вдохнов¬
ляют ученых на новые трудовые подви¬
ги, аэвут к творчеству, к созиданию во имя
великой цели строительства коммунизма.Нет никаких сомнений в том, что много¬
тысячная армия советских металлургов—
ученых, инженеров и рабочих, воодушевляе¬
мая великими идеями строительства ком •
мунизма, досрочно выполнит задания пя¬
того пятилетнего плана по всем технико¬
экономическим показателям.ЗАДАЧИ СОВЕТСКИХ ГЕОФИЗИКОВЧ л ей - корреспондент А к[а д ем гУже в предшествующие пятилетия многие
достижения советской геофизики с успехом
были использованы для развития народного
хозяйства нашей страны. Так, например,
при разведке полезных ископаемых, осо¬
бенно глубоко залегающих, были применены
сейсмические, электрические, магнитные,
гравитационные и другие методы разведочной
и промысловой геофизики. Крупный раздел
геофизики — физика атмосферы — нашел
важное применение в сельском хозяйстве
и в авиации (прогноз погоды). Данные сейс¬
мологии учитываются при гражданском и
промышленном строительстве в районах,
подверженных землетрясениям (антисейсми¬
ческое строительство). Широкое развитие
па базе высшей техники всех областей
народного хозяйства СССР, предусматри¬
ваемое директивами XIX съезда партии,
предъявляет особые повышепные требова¬
ния к геофизическим наукам.Непосредственное задание геофизикам
(совместно с геологами) дано в следующей
директиве XIX съезда партии: «В целях
удовлетворения растущих потребностей на¬
родного хозяйства в сырьевых и топливных
ресурсах обеспечить дальнейшее развитие
работ по разведке природных богатств в не¬
драх, выявление запасов полезных ископа¬
емых и, в первую очередь, цветных п редких
металлов, коксующихся углей, алюминие¬
вого сырья, нефти, богатых железных руд
и других видов промышленного сырья».Для выполнения этого задания необхо¬
дима напряженная коллективная работа гео-и наук СССР Г. А. Гамбурцевлогических и геофизических разведочных
организаций в творческом содружестве с
научно-исследовательскими институтами.
Особое внимание должно быть обращено
на развитие и внедрение новой техники на
базе максимального использования совре¬
менных достижений физики.Наряду с дальнейшим совершенствова¬
нием сейсморазведки, электроразведки и дру¬
гих методов, должна улучшаться методика
комплексного геолого-геофизического изуче¬
ния районов в зависимости от вида месторож¬
дений. Необходимо усилить работы по выяс¬
нению общих закономерностей в распределе¬
нии полезных ископаемых на основе геофизи¬
ческого изучения глубинного строения земной
коры. Необходимо повысить качество геофи¬
зических разведочных исследований, кото¬
рое в ряде случаев не находится еще на
достаточно высоком уровне.Существенно должны быть укреплены
научно-исследовательские работы в области
разведочной геофизики как в институтах
промышленности, так и в институтах Ака¬
демии наук СССР, академий наук союзных
республик, а также на геофизических ка¬
федрах высших учебных заведений. Дирек¬
тивы XIX съезда партии указывают большой
круг проблем, для решения которых необ¬
ходимо дальнейшее интенсивное развитие
соответствующих областей геофизики.Географическое размещение промышлен¬
ных предприятий, электрификация, исполь¬
зование энергетических ресурсов рек, раз¬
витие нефтяной промышленности, методы64
It НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИразработки угольных месторождений, поле¬
защитное лесоразведение, строительство ка¬
налов, оросительных, и обводнительных си¬
стем, строительство железных дорог и пор¬
тов, развитие сухопутного, морского и воз¬
душного транспорта, радиосвязи — разре¬
шение всех этих и ряда других вопросов
должно быть подкреплено исследованиями
п области физики земной коры, физики атмо¬
сферы, физики моря и вод суши.Многие из вытекающих отсюда задач
относятся к новой, еще не совсем сформи¬
ровавшейся области прикладной геофизики —
к инженерной геофизике. Последняя зани¬
мается главным образом изучепием физико¬
механических свойств грунтов и горных
пород, пользуясь для этого методами разве¬
дочной геофизики — в основном электриче¬
скими и сейсмическими. При строительстве
железных дорог, каналов, гидроэлектриче¬
ских узлов, высотных зданий и других
промышленных и гражданских сооружений
инженерная геофизика должна получить ши¬
рокое применение.Вместе с тем работы в этой области до
настоящего времени ведутся разрозпенно,
небольшими, не связанными друг с другом
ячейками. Неотложным делом должно явиться
создайие крупной лаборатории или инсти¬
тута инженерной геофизики, который смог
бы взять на себя методическое руководство
этими работами.В новой пятилетке следует значительно
расширить работы в области сейсмологии,
главным образом с целью сейсмического
районирования территории нашей страны.
К этому обязывают, в частности, директивы
партии об улучшении географического раз¬
мещения строительства промышленных пред¬
приятий, о строительстве ряда новых оро¬
сительных и обводнительных систем и гидро¬
электрических узлов.К сожалению, в настоящее время еще нет
достаточно хорошо разработанного метода
сейсмического районирования. Эту задачу
каждый раз приходится решать заново, в по¬
рядке постановки самостоятельного научного
исследования, руководствуясь при этом лишь
весьма общими и схематическими представ¬
лениями о связи землетрясений с геологиче¬
скими структурами, а также опираясь па све¬
дения о произошедших ранее землетрясениях.
Поэтому, наряду с изучением сейсмичности
отдельных районов, надлежит вплотную5 Природа, № 12заняться развитием эффективной методики
сейсмического районирования на базе глу¬
бокого изучения механизма и природы земле¬
трясений, физико-геологических условий их
возникновейия, а также изучения строения
всей толщи земной коры, вплоть до тех глу¬
бин, где происходит возбуждение землетря¬
сений. Эта задача должна решаться комплекс¬
но, вместе с изысканием методов прогноза
времени возникновения землетрясений.Комплексность и коллективность иссле¬
дования — существенные черты нового этапа
развития геофизики в пятой Сталинской пяти¬
летке. Столь же характерной чертой должна
явиться неразрывная связь науки с произ¬
водством. Советская геофизика, начиная еще
со времени первых работ по изучению Кур¬
ской магнитной аномалии, имеет много хо¬
роших примеров такой связи. Однако в целом
положение нельзя считать удовлетворитель¬
ным. Как научным, так и производственным
геофизическим организациям надо найти
более эффективные пути творческого содру¬
жества науки с производством.Особенно ответственны и почетны задачи,
поставленные перед советской геофизикой
в связи с великими стройками коммунизма
и осуществлением грандиозного Сталинского
плана преобразования природы. Здесь гео¬
физики—специалисты в области физики земли,
физики атмосферы и гидрофизики, работая
рука об руку с представителями других
специальностей — геологии, географии, сель¬
ского хозяйства и техники,— являются уча¬
стниками крупнейших комплексных иссле¬
дований, имеющих громадное значение для
коммунистического строительства. Участие
в работах по великим стройкам ускорит
создание кадров научных работников, не
замыкающихся в своей узкой специальности,
а широко эрудированных, способных на
основе овладения смежными науками, овла¬
дения методами коллективной работы, глу¬
бокого понимания запросов практики дви¬
гать науку вперед.Коммунистическая партия и лично
товарищ И. В. Сталин проявляют исключи¬
тельную заботу о процветании передовой
советской науки.В директивах XIX съезда партии ска¬
зано: «Всемерно содействовать учёным в раз¬
работке ими теоретических проблем во всех
областях знания и укреплять связь науки
с производством».65
К НОВЫМ УСПЕХАМ СОВЕТСКОЙ НАУКИЭто указание напоминает о необходимо¬
сти разработки крупнейших теоретических
вопросов геофизики, таких, например, как
происхождение Земли. Следует иметь в виду
философско-познавательное значение такихпроблем, а также их значение как теоретиче¬
ской базы для развития других исследова¬
ний, которые в свою очередь ставят перед со¬
бою уже непосредственно практические
цели.РАСЦВЕТ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ НАУКИПрофессор С. В. К а ле сни н
Вице-президент Всесоювноео географического обществаГеографическая наука в Советском Союзе
бурно развивается. На основе диалектиче¬
ского материализма созданы общие контуры
стройной географической теории, определены
объект, задачи и содержание физической
географии как науки о вещественном со¬
ставе, строении, развитии и территориаль¬
ном расчленении ландшафтной оболочки
Земли.Плановое развертывание народного хо¬
зяйства привело к невиданному размаху
географических изысканий на территории
СССР. Исследованы территории площадью
в миллионы квадратных километров, сделаны
крупнейшие географические открытия, со¬
бран огромный фактический материал о при¬
роде нашей Родины, создан ряд крупных
географических и картографических сводных
работ. Советская география по своим практи¬
ческим успехам и правильности подхода
к изучению географических явлений за¬
няла первое место в мире.Необозримое поле деятельности откры¬
лось перед теорией и практикой географии
в связи с осуществлением Сталинского плана
преобразования природы и великими стройка¬
ми коммунизма. Огромные перспективы для
дальнейшего развития географической на¬
уки открыли директивы партии по пятому
пятилетнему плану развития СССР на 1951 —
1955 годы. Выявились новые закономер¬
ности изменения географических ландшаф¬
тов в условиях социалистического общества,
появился и новый объект изучения — преобра¬
зованный ландшафт, направленно и по плану
создаваемый волей и трудом человека путеммногостороннего воздействия на природу
огромных пространств Земли. Разрешая
крупнейшие народнохозяйственные задачи,
география становится наукой государствен¬
ного значения.Географическое общество СССР, объеди¬
няющее в своих 62 филиалах и отделах всю
географическую общественность страны, по*
лучило в советское время исключительно
широкие возможности для развертывания
своей работы. Организуемые им экспедицион¬
ные поездки, географические съезды, на¬
учные конференции и заседания, публичные
лекции и другие виды деятельности, направ¬
лены на дальнейшее развитие географи¬
ческой науки, на объединение усилий гео¬
графов для решения задач по преобразованию
природы нашей страны.Нам выпало счастье принять участие во
многих географических исследованиях: в
Кулундинской степи, в Арктике по трассе
Великого Северного морского пути, в гор¬
ных хребтах Средней Азии, в Хибинах,
Крыму и на Кавказе. С особенным интересом
работали vu над изучением ледников.
Плодом этих исследований были книги
«Общая гляциология» и «Горные ледниковые
районы СССР». Свои теоретические воззре¬
ния в области географии я изложил в «Осно¬
вах общего землеведения».В Советской стране ученым обеспечена
широкая возможность творческого труда.
Ученые считают своим долгом и священной
обязанностью отдать свою жизнь служению
народу, делу построения коммунизма в
нашей стране.
ЛАУРЕАТЫ
СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙПРИРОДА ЦЕНТРОВ
ФОТОХИМИЧЕСКОЙ ОКРАСКИ★За открытие и исследование тонкой структуры спектра поглощения фотохи¬
мически окрашенного галоидного серебра профессору Одесского государ¬
ственного университета имени И. И. Мечникова Е. А. Кириллову присужденаСталинская премияПод действием света в
фотографическом эмуль¬
сионном слое происходят
существенные изменения:
при очень кратковремен¬
ных расветках (обычные
фотографические экспози¬
ции) возникает так на¬
зываемое скрытое изобра¬
жение, которое может
быть обнаружено путем
последующего проявления
фотослоя; при более про¬
должительном освещении
появляется видимая фото¬
химическая окраска —
почернение.Вопрос о природе скры¬
того фотографического
изображения и фотохими¬
ческой окраски, т. е. о ме¬
ханизме первичного фото¬
графического процесса, в
течение многих лет яв¬
ляется предметом широкого исследования.
Главное звено этой проблемы — изучение
действия света на кристаллы галоидного
серебра, представляющие основную состав¬
ную часть фотографических эмульсий. Из¬
вестно, что под действием света хлористое
серебро окрашивается в фиолетово-розовый
цвет,^ а бромистое — в зеленый.С явлением окрашива¬
ния мы встречаемся также
и в щелочногалоидных
кристаллах. Каменная
соль при освещении рент¬
геновскими или ультра¬
фиолетовыми лучами ок¬
рашивается в желтый цвет,
бромистый калий—в синий,
хлористый калий — в фио¬
летовый. Это связано с по¬
явлением в кристалле под
действием света центров
окрашивания, дающих но¬
вую полосу поглощения в
видимой области спектра,
тогда как поглощение чи¬
стыми щелочногалоидны¬
ми кристаллами наблю¬
дается только в сравни¬
тельно далекой ультра¬
фиолетовой области.Галоидное серебро по
своим свойствам весьма
близко к щелочногалоидным кристаллам.
Основываясь на аналогии между фотохими¬
ческим окрашиванием щелочногалоидных
и серебряногалоидных кристаллов, Т. П.
Кравец в 1929 году впервые высказал
мысль, что первичный фотографический про¬
цесс, т. е. возникновение скрытого изобра¬
жения в зернах-кристаллах эмульсии, яв-Б*
Б. А. НЕСТЕРОВСКАЯ, С. Я. ПЛОТИЧЕРляется в действительности окрашиванием
кристалликов бромистого серебра при по¬
глощении света.Применение физических методов иссле¬
дования — оптических, фотоэлектрических,
рентгенографических — позволило получить
ценные данные о природе центров скрытого
изображения и фотохимической окраски ы
подойти вплотную к решению этой проблемы.М. В. Савостьянова показала, что новая
полоса поглощения в окрашенном действием
света галоидном серебре объясняется выде¬
лением в кристалле металлических частиц
серебра, состоящих из миллионов атомов.
Эта полоса поглощения лежит в видимой
области спектра; для хлористого серебра
максимум ее находится около 520—550 тц,
для бромистого — около 670—690 Ш[г. Форма
и положение полосы поглощения могут быть
определены при помощи теории Ми. Соглас¬
но этой теории, частицы разных размеров
различно поглощают свет; максимум погло¬
щения мельчайшей частицы серебра в бро¬
мистом серебре лежит около 505 т|л, в
хлористом серебре — около 475 mji; с увеличе¬
нием размеров частиц наблюдается переме¬
щение максимума кривых поглощения в сто¬
рону длинных волн. М. В. Савостьянова
получила хорошее совпадение кривых, полу¬
ченных из опыта, с теоретическими.Кривые поглощения для коллоидального
раствора серебра в бромистом серебре, вычис¬
ленные по теории Ми,приведены на рисунке 1.Образование и разрушение коллоидаль¬
ных частиц серебра в кристаллах галоидногоКРис. 1. Зависимость коэффициента поглоще¬
ния К от длины волны падающего света X
и размеров коллоидальной частицы'серебра под действием света наблюдалось
непосредственно под ультрамикроскопом
М. В. Савостьяновой и А. С. Топорцом.Имеется ряд доказательств того, что
в окрашенных светом серебряногалоидных
солях могут существовать, кроме коллоидаль¬
ных частиц, центры иной природы, а именно
атомарной.Впервые на возможность существования
атомарных центров в щелочногалоидных кри¬
сталлах с примесью серебра (так называемых
фосфорах) указал А. С. Топорец, обнару¬
жив новую полосу поглощения в ультра¬
фиолете, соответствующую атомарно-распре¬
деленному серебру.Однако в серебряногалоидных кристал¬
лах обнаружить полосы поглощения, вызван¬
ные атомарно-распределенным серебром, т. е.
атомарными центрами, долгое время не
удавалось.Это связано не только с трудностью раз¬
деления оптическим путем полос поглощения
коллоидальных и атомарных центров, но
также с незначительной концентрацией ато¬
марного серебра по сравнению с коллоидаль¬
ным.Относительная концентрация коллоидаль¬
ных и атомарных центров определяется усло¬
виями окрашивания.Новые исследования профессора Е. А.
Кириллова и его сотрудников показали, что
оптически могут быть уловлены центры фо¬
тохимической окраски и скрытого изображе¬
ния иные, чем коллоидальные. Это было до¬
стигнуто применением очень чувствитель¬
ного спектрального метода измерения погло¬
щения света в тонких, слабоокрашенных
хлористых, бромистых и иодистых светочув¬
ствительных слоях, изготовленных различ¬
ным образом.Кристаллические препараты хлористого
и бромистого серебра приготовлялись путем
вплавления соли между двумя кварцевыми
пластинками, а также термическим напыле¬
нием серебряногадоидной соли на кварцевые
пластинки в вакууме. Эмульсионные препа¬
раты получались после поливки стеклянных
пластинок мелкозернистой или крупнозер¬
нистой желатиновой эмульсией. Препараты
иодистого серебра изготовлялись путем об¬
работки в парах иода тонких слоев метал¬
лического серебра, напыленного на стекло.Перед измерением половина препарата за¬
свечивалась ультрафиолетовым светом до едва68
ПРИРОДА ЦЕНТРОВ ФОТОХИМИЧЕСКОЙ окраскизаметной видимой окраски. Затем измеря¬
лась интенсивность света, прошедшего через
незасвеченную (1к) и через засвеченную по¬
ловину (13) того же препарата, и определя¬
лось для каждой длины волны падающего
света отношение 1и/1э, характеризующее ко¬
эффициент поглощения света центрами фото¬
химической окраски.Преимуществом такого дифференциально¬
го метода является то, что условия измерения
засвеченной и незасвеченной половин слоя
одинаковы, влияние случайных примесей
и собственного поглощения исключается.Измерения поглощения производились
при помощи установки, состоящей из двой¬
ного монохроматора и фотоэлектрооптиче-
ского усилителя.Схема измерительной установки приве¬
дена на рисунке 2.Свет от проекционной лампыЛ1 (300 ватт),
питающейся постоянным током, после раз¬
ложения в монохроматоре (М — выходная
щель монохроматора) фокусируется на пре¬
парате П, за которым помещается селеновый
ф отоэлемент Ф1.Препарат, находящийся в рамке, может
перемещаться при помощи специальных са¬
лазок. Фотоэлемент и препарат с салазками
помещены в камере, защищенной от посто¬
роннего света.Когда через препарат проходит свет и
попадает на фотоэлемент ф1г в фотоэлементе
возникает ток, дающий небольшое отклоне¬
ние зеркальца измерительного гальваномет¬
ра Г1. Так как интенсивность света, прошед¬
шего через слой, незначительна, фототок
очень мал и не может быть достаточно точно
измерен гальванометром Гг, поэтому при¬
ходится прибегнуть к усилению фототока
при помощи фотоусилителя. Усовершенство¬
ванный фотоэлектрооптический усилитель,
дающий усиление фототока до 700 раз, раз¬
работан Б. П. Козыревым.Принцип усиления заключается в следу¬
ющем.Свет от лампочки JI2, проходя через
диафрагму Дх, фокусируется на зеркальце
гальванометра Г1г отражается от него и по¬
падает на серносеребряный фотоэлемент
(ФЭСС) — Ф2, фототок с которого регистри¬
руется отсчетным гальванометром Г2• Диа¬
фрагм^ Д2 установлена так, что при нулевом
положении гальванометра Г17 на фотоэле¬
мент Ф2 попадает лишь очень узкая световаяРис. 2. Схема установки для измерения погло¬
щенияполоска (край изображения Дг), которая при
повороте зеркальца гальванометра Гг сме¬
щается, освещая большую площадь фото¬
элемента Ф2.Усиленный таким образом фототок изме¬
ряется гальванометром Г2.Исследование поглощения в ультрафиоле¬
товой области спектра производилось на
установке с кварцевым монохроматором и
кварцевым вакуумным фотоэлементом с на¬
триевым катодом. При работе в инфракрасной
области фотоэлемент Фх заменялся термо¬
батареей.Устойчивость и чувствительность уста¬
новки давали возможность проводить изме¬
рения поглощения с точностью до 0,05 про¬
цента.Измерения производились в широком спек¬
тральном интервале от 248 до 3000 т^.В результате этих исследований были
получены новые данные о спектре поглоще¬
ния фотохимической окраски, возникающей
в кристаллах под действием света.Основным результатом работы профес¬
сора Е. А. Кириллова и его сотрудников
явилось открытие и исследование тонкой
структуры спектра поглощения центров фо¬
тохимической окраски. Спектр поглощения
центров окраски в тонких слабо окрашенных
слоях галоидного серебра состоит не из
одной широкой полосы в видимой области
спектра, а из большого числа сравнительно
узких полос в ультрафиолетовой, видимой
и инфракрасной областях, т. е. обнаруживает
так называемую тонкую структуру спектра
поглощения.Положение максимумов поглощения сохра¬
няется неизменным в различных препаратах,
а интенсивности их изменяются в зависимо¬
сти от условий изготовления и освещения
препарата.На рисунке 3 (а, б, в) показаны спектраль-69
Е. А. НЕСТЕРОВСКАЯ, С. Я. ПЛОТИЧЕРные кривые поглощения для бромосеребря¬
ной мелкозернистой эмульсии в ультрафиоле¬
товой (рис. За), видимой (рис. 36) и инфра¬
красной областях спектра (рис. 3<?).На оси абсцисс отложены длины волн
в Ш[1, на оси ординат — отношение интен¬
сивностей света, прошедшего через незасве-
ченную (/„) и засвеченную (/а) половину од¬
ного и того же препарата.Наблюдающаяся тонкая структура спек¬
тра поглощения не может быть приписана
только коллоидальным частицам.1. Во-первых,она обнаружена и в ультрафио¬
летовой области, в то время как мельчайшие
коллоидальные частицы серебра, согласно
расчетам М. В. Савостьяновой и А. С.То-Рис. 3 Кривыв'поглощения центров окраски в мелко¬
зернистой бромосеребряной эмульсии. Ультрафиоле¬
товая (а), видимая (б) и инфракрасная (в) области
спектрапорца, имеют максимумы поглощения в хло¬
ристом сгребре около 475 тр, а в бромистом—
около 505 mfi, максимумы поглощения более
крупных частиц лежат в области более длин¬
ных волн (см. рис. 1).Во-вторых, при увеличении времени осве¬
щения кристаллов максимумы тонкой струк¬
туры спектра поглощения не изменяют сво¬
его спектрального положения, тогда как
для коллоидальных частиц при этих же усло¬
виях должно было бы, вследствие возраста¬
ния размера частиц, наблюдаться переме¬
щение максимума поглощения в сторону
длинных волн.Увеличение времени освещения светочув¬
ствительного слоя сказывается только на
изменении формы кривой поглощения, а
именно, поглощение возрастает, спектраль¬
ные полосы поглощения расширяются, в ре¬
зультате этого сложная структура «сглажи¬
вается» и при значительных экспозициях
исчезает. В таких случаях кривая приобре¬
тает обычную колоколообразную форму с од¬
ним размытым максимумом, подобно тому, как
это наблюдалось в исследованиях М. В. Са¬
востьяновой, Поля и других.На рисунке 4 показан переход от резко
выраженной тонкой структуры спектра по¬
глощения к «сглаженной» кривой при увели¬
чении засветки.Средняя кривая (масштаб слева) с ясно
выраженной тонкой структурой получена
после первой засветки; верхняя — сглажен¬
ная кривая (масштаб справа) получена после
продолжительной дополнительной засветки
того же препарата, нижняя пунктирная кри¬
вая — контрольная снята с чистой стеклян¬
ной пластинки, вставленной на место пре¬
парата.Таким образом, при малых засветках
(концентрация центров окраски в слое не-
720 760/rrff велика) преобладающую роль играют цен¬
тры, обуславливающие тонкую структуру,
а при больших засветках (при высоких кон¬
центрациях центров) — коллоидальные ча¬
стицы, присутствие которых в слое характе¬
ризуется «сглаженной» кривой (см. рис. 4).Следовательно, путем применения тонких
слабо окрашенных слоев можно получить
достаточно четко выраженную тонкую струк¬
туру.Существенно важным при этом является,
конечно, густота точек наблюдения, так как
при больших интервалах между точками70
ПРИРОДА ЦЕНТРОВ ФОТОХИМИЧЕСКОЙ ОКРАСКИРис. 4. Зависимость формы кривой поглощения
от времени засветкинаблюдения ряд полос тонкой структуры
ускользает от наблюдателя.Применение сравнительно толстых силь¬
но окрашенных слоев, большие интервалы
между точками наблюдения и недостаточная
чувствительность измерительных установок
являются причиной того, что до последнего
времени не удавалось оптически разделить
полосы поглощения, обусловленные атомар¬
ными * и коллоидальными центрами.При сопоставлении спектров поглощения
различных фотохимически окрашенных се¬
ребряногалоидных слоев (хлористого, бро¬
мистого и иодистого серебра) выявилось их
большое сходство — совпадение спектраль¬
ных положений максимумов поглощения. Это
приводит к мысли о том, что центры окраски
слабо связаны с кристаллической решеткой,
поэтому естественно предположить, что они
расположены главным образом на поверхно¬
сти кристаллов галоидного серебра. Под¬
тверждением этому может служить совпаде¬
ние спектров поглощения слоев галоидного
серебра, окрашенных фотохимически и окра¬
шенных напылением металлического сереб¬
ра на поверхность кристалла. В последнем
случае центры, т. е. серебряные частицы,
заведомо расположены преимущественно на
поверхности кристалла галоидного серебра.
Следовательно, факт совпадения спектраль¬
ных положений максимумов поглощения сло¬
ев, окрашенных напылением серебра, с ма¬
ксимумами поглощения фотохимически выде¬
лившихся серебряных частиц является пря¬
мым доказательством того, что центры, обра¬зовавшиеся под действием света, действи¬
тельно находятся на поверхности кристалла.Подобно коллоидальным частицам, цен¬
тры, обуславливающие тонкую структуру,
могут разрушаться под действием света.
Разрушение центров выражается в умень¬
шении поглощения после вторичного осве¬
щения.Аналогичное явление — обесцвечивание
скрытого изображения под действием вто¬
ричного освещения красным или инфракрас¬
ным светом известно в практической фото¬
графии как эффект Гершеля.Разрушение тонкой структуры под дей¬
ствием света, вызывающее ослабление или
выцветание фотохимической окраски, носит
избирательный характер, т. е. наиболее силь¬
но разрушаются те центры, которые погло¬
щают свет, действующий при вторичном осве¬
щении.На рисункебпоказаны кривые поглощения
после первого освещения, создающего цен¬
тры окраски,и после вторичного освещения
синим светом, разрушающего центры. На
рисунке хорошо выражен избирательный
характер разрушения центров, а именно,
максимальное снижение поглощения наблю¬
дается в синей части спектра, соответствую¬
щей прозрачности синего фильтра, при по¬
мощи которого производилось вторичное осве¬
щение.Способность центров тонкой структуры
разрушаться под действием света позволяет
предположить, что этот процесс связан с от¬
рывом электрона от атома серебра и переходомРис. 5. Разрушение центров окраски при вторичном
освещении71
Е. А. НЕОТЕРОВСКЛЯ, С. Я. ПЛОТИЧЕРего в зону проводимости кристалла, н, сле¬
довательно, должен сопровождаться явле¬
нием фотопроводимости (внутренний фото¬
эффект).Спектр фотопроводимости в фотохимиче¬
ски окрашенных солях галоидного серебра,
как показали исследования профессора
Е. А. Кириллова и его сотрудников, харак¬
теризуется рядом максимумов, совпадающих
с максимумами тонкой структуры. Это под¬
тверждает предположение об общей природе
центров фотопроводимости и центров фото¬
химической окраски.Подводя итог всему изложенному, можно
сказать, что в окрашенном галоидном сереб¬
ре, кроме коллоидальных частиц серебра,
существенную роль в поглощении света
играют атомарные центры в виде отдельных
атомов или групп, состоящих из небольшого
числа атомов серебра, расположенных глав¬
ным образом на поверхности кристалла.Исследование профессора Е. А. Кирил¬
лова представляет большой практический и
теоретический интерес.Разработанный простой и высокочувстви¬
тельный метод исследования поглощения
света окрашенными кристаллами позволяет
обнаружить и изучить не только видимые и
скрытые изменения, которые происходят в
кристаллах под действием света, но и те
центры, которые существуют в кристалледо его освещения — так называемые центры
светочувствительности.Спектр поглощения центров светочув¬
ствительности также характеризуется тонкой
структурой, аналогичной структуре центров
окраски и скрытого изображения. Этот ре¬
зультат доказывает, что центры светочув¬
ствительности являются металлическими ча¬
стицами, состоящими из очень небольшого
числа атомов серебра. Это находится в хо¬
рошем согласии с результатами исследова¬
ний члена-корреспондента Академии наук
СССР К. В. Чибисова и его сотрудниковА. А. Титова и А. А. Михайловой, по¬
казавшими точным микрохимическим ме¬
тодом, что центры светочувствительности
представляют собой мельчайшие частицы
металлического серебра.Исследования центров светочувствитель¬
ности особо важны для практической фото¬
графии. Они способствуют улучшению тех¬
ники производства фотографических мате¬
риалов и регулированию их светочувстви¬
тельности.Работы профессора Е. А. Кириллова рас¬
ширяют наши представления о механизме
действия света, они важны для изучения
металлического состояния и электронных про¬
цессов в реальных кристаллах и для пони¬
мания природы светочувствительности фото¬
графических слоев.Е. А. Нестеровская
Кандидат физико-математических наук,
С. Я Плотичер
Кандидат физико-математических наук
В АКАДЕМИЯХ
СОЮЗНЫХ РЕСПУБЛИКВАЖНЫЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫЧлен-корреспондвит Академии наук СССР
В. А. АмбарцумянПрезидент Академии наук Армянской ССР★Работы ученых Советской Армении по
оказанию помощи великим стройкам комму¬
низма в основном сосредоточены в Академии
наук республики. В прошлом году разрабаты¬
валось семь крупных тем, одобренных Коми¬
тетом содействия строительству гидроэлек¬
тростанций, каналов и оросительных систем
при Президиуме Академии наук СССР.Крупные исследования ведет Водноэнер¬
гетический институт нашей Академии. Под
руководством действительного члена Ака-
демйи наук Армянской ССР И. В. Егиаза-
ряна моделировались и изучались многие
гидротехнические сооружения, созданные в
различных районах Советской страны.Большой опыт в лабораторном проектиро¬
вании позволил Водноэнергетическому инсти¬
туту взять на себя ответственную задачу—ис¬
следовать модель Куйбышевского гидроузла.
В короткий срок была построенадействующая
модель, точно воспроизводящая все сооруже¬
ния гидроузла и русло Волги. Модель так
велика, что не могла разместиться в лабора¬
тории. Ее пришлось испытывать на специ¬
альной открытой площадке. Институт скон¬
струировал разнообразную аппаратуру для
автоматического учета и всестороннего из¬
учения движения воды в различных частях
модели. Научные работники провели более
пятисот экспериментов, сопровождавшихся
тонкими измерениями. В результате этих ис¬
следований внесены значительные улучше¬
ния в предложенные ранее проекты соору¬
жения шлюзовой системы. Эти улучшения уст¬
раняют водовороты, которые могли возник¬
нуть при осуществлении первоначальных
вариантов проекта и сильно мешали бы судо¬ходству. Были изучены также волновые яв¬
ления в судоходном канале, возникающие
при изменении режима работы гидроэлек¬
тростанции (включении и выключении опре¬
деленного числа агрегатов) одновременно со
шлюзованием.Все эти исследования Водноэнергетиче¬
ский институт провел досрочно и в увели¬
ченном против программы объеме. Работа
Института одобрена Комитетом содействия
строительству гидроэлектростанций, кана¬
лов и оросительных систем при Президиуме
Академии наук СССР. Президиум Комитета
решил в дальнейшем использовать создан¬
ную Водноэнергетическим институтом лабо¬
раторную базу для других исследований,
необходимых великим стройкам. В частности,
здесь будут изучаться явления, связан¬
ные с выпуском воды из шлюзов Куйбышев¬
ского гидроузла непосредственно в русло
Волги.Плодотворную помощь великим строй¬
кам оказали Институт геологических наук
и Институт стройматериалов и сооружений.
Они направили в район Нижней Волги со¬
вместную экспедицию по разведке месторож¬
дений каменных строительных материалов
для Сталинградского гирроузла. В итоге
работы экспедиции в районе Хвалынска
найдено и рекомендовано для промышлен¬
ного освоения месторождение высококачест¬
венного кварцевого песчаника. Хотя коли¬
чество обнаруженного камня обеспечивает
пока только небольшую часть потребно¬
сти строительства гидроузла, оно даст
экономию в десятки миллионов рублен, так
как часть потребного для стройки камня73
В. А. АМБАРЦУМЯНбудут добывать на месте, а не привозить
с Южного Урала или Северного Кавказа.Другая экспедиция Института геологиче¬
ских наук провела геоморфологическое и ин¬
женерно-геологическое исследование ополз¬
невого участка у города Ульяновска. На¬
учные р хботы экспедиции в этой области
уже дали серьезные результаты.Лаборатория электротехники нашей Ака¬
демии ведет важные исследования в области
электрификации сельского хозяйства, в осо¬
бенности орошаемого земледелия, которое
будет введено в районах великих строек.
Лаборатория успешно закончила исследо¬
вание передвижной подстанции для элек¬
тропахоты, построенной Ереванским элек¬
тромашиностроительным заводом. В этом
году завод выпустит первую партию подстан¬
ций нового типа.Научная тематика нашей Академии, свя¬
занная с великими стройками коммунизма,
сейчас значительно расширена. Водноэнер-
гетическцй институт продолжает на модели
Куйбышевского гидроузла исследования гид¬
ротехнических явлений, сопровождающих
пропуск вод по руслу Волги в межень и
после осенних дождей. Институт геологи¬
ческих наук и Институт стройматериалов
и сооружений будут шире изучать месторож¬
дения строительных материалов вдоль Вол¬
ги и пригодность этих материалов для гид¬
ротехнического строительства. Мы ставим
себе целью найти месторождения, которые
полностью удовлетворят этими материалами
строительство Сталинградского гидроузла.
Комплексная экспедиция исследует площадь
в сотни квадратных километров.Естественный камень в очень большом
количестве будет применяться на строитель¬
ство гидроэлектростанций, каналов и оро¬
сительных систем как технический и обли¬
цовочный материал. Между тем обработка
этого камня до сих пор, как правило, про¬
изводится вручную. Очень важно механи¬
зировать этот трудоемкий процесс. Институт
совместно с Ленинаканским механическим
заводом Министерства местной промышлен¬
ности сконструировал новый эксперименталь¬
ный фрезерный станок для обработки кам¬
ней твердых пород. Окончательное установ¬
ление технических и эксплуатационных дан¬ных этого станка, устранение имеющихся
в нем небольших дефектов и подготовка его
к широкому применению на стройках ком¬
мунизма — важная задача института.Разработанная действительным членом
Академии наук Армянской ССР Н. X. Ару-
тюняном теория ползучести бетона позволяет
вести важные исследования явлений, проис¬
ходящих в гигантских бетонных массивах,
выяснить пределы температурных и усадоч¬
ных напряжений в них. На основании этой
теории в текущем году наши ученые разрабо¬
тают методику расчета массивных бетонных
сооружений при воздействии температуры и
усадки. Эти исследования будут проводить
сектор математики и механики Академии
наук Армянской ССР, наш Институт строй¬
материалов и сооружений совместно с Инсти¬
тутом механики Академии наук СССР.Президиум Академии наук Армянской
ССР еще недостаточно контролирует выпол¬
нение плана научно-исследовательских работ
в помощь великим стройкам коммунизма.Недавнее обсуждение итогов этих работ
показало, в частности, что еще не все на¬
учные учреждения нашей Академии актив¬
но участвуют в разрешении многих важ¬
ных научно-технических проблем, связан¬
ных с сооружением великих строек комму¬
низма. Это прежде всего относится к учреж¬
дениям отделений Биологических и Сель¬
скохозяйственных наук. Темпы работ ряда
учреждений по выполнению таких зада¬
ний еще нельзя признать удовлетвори¬
тельными. Серьезные недостатки имеются
еще в таких областях науки, как геология,
химия. Еще слабо участвуют в разработке
научно-технических проблем по великим
стройкам высшие учебные заведения нашей
республики. Долг ученых Советской Арме¬
нии — быстрее устранить все эти недостат¬
ки. Это явится одним из залогов выполнения
важных задач, предусмотренных директивами
XIX съезда партии по пятому пяти летнему
плану: улучшить работу научно-исследова-
тельских институтов и научную работу выс¬
ших учебных заведений, полнее использовать
научные силы для разрешения важнейших
вопросов развития народного хозяйства, обес¬
печивая широкое практическое применение
научных открытий.
СЪЕЗДЫ И КОНФЕРЕНЦИИНОВЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
СОВЕТСКИХ УЧЕНЫХ(К ИТОГАМ ВСЕСОЮЗНОГО СОВЕЩАНИЯ ПО ВОПРОСАМ ЗВЕЗДНОЙ КОСМОГОНИИ)IT. II. Добро нр а винВопросы космогонии принадлежат к чи¬
слу наиболее важных, но и наиболее трудных
в астрономии. Задача, стоящая перед астро¬
номами, в этом случае исключительно слож¬
на: наблюдая современное состояние звезд,
Солнца, межзвездной материи и т. д., астро¬
ном должен раскрыть предшествующую исто¬
рию этих небесных объектов, понять те
законы, по которым происходило образова¬
ние и эволюция небесных тел. Но развитие
и изменение небесных тел —процесс настоль¬
ко медленный, что не только жизнь отдель¬
ного астронома, а и вся история астрономи¬
ческой науки является лишь коротким мгно¬
вением в жизни Солнца или любой звезды,
в течение которого практически невозможно
обнаружить какие-либо изменения в их
состоянии.Проблема происхождения звезд, Солнца и
других небесных тел связана с установлением
глубочайших закономерностей в развитии
материи и имеет не только научное, но и
огромное принципиальное философское зна¬
чение. Материалистическое решение этой
проблемы является еще одним подтвержде¬
нием познаваемости мира, его материально¬
сти, отсутствия в природе «нематериальных»,
«божественных» сил.Поэтому в космогонии особенно очевидна
борьба ученых-материалистов против буржу¬
азных реакционеров-идеалистов, именно здесь
наиболее ярко проявляются фидеистические
взгляды буржуазных ученых, пытающихся,
говоря словами Бэкона, «собственное неве¬
жество'превратить в клевету на природу».Так, бессильные решить вопрос о проис¬
хождении звезд, буржуазные «ученые»—Иор-★дан, Хойль, Вайцзекер и другие с серьезным
видом говорят и пишут о происхождении
звезд и материи вообще «из ничего», очевид¬
но — силой и волей бога. Эти же «ученые»
утверждают одновременное рождение не толь¬
ко всех звезд нашей звездной системы —
Галактики, но даже и всей Вселенной в целом
в одной точке мира в какой-то момент около
двух миллиардов лет назад. Совершенно оче¬
видно, что эти и другие подобные им «теории»
не ведут науку вперед, а толкают ее назад,
к средневековью, в болото идеализма, по¬
повщины, заменяя реальное знание, основан¬
ное на понимании законов природы, слепой
верой.По совершенно иному пути идет наша
передовая советская астрономия. Вооружен¬
ные методом диалектического материализма,
советские астрономы не опускают бессильно
руки перед огромным, собранным наукой
наблюдательным материалом (как это делают
астрономы капиталистического мира), а ак¬
тивно работают над ним, ищут и находят
новые факты, соотношения, закономерности,
проливающие все больше света на прошлое
небесных тел, на процессы их возникновения
и развития.Советская астрономическая наука дви¬
жется вперед не отдельными работами изо¬
лированных астрономов-одиночек, а общими
усилиями всего коллектива советских уче¬
ных. Поэтому вошли в обычай конференции,
совещания астрономов по отдельным важным
вопросам, где путем обмена мнениями, кри¬
тики, дискуссии, взаимной помощи удается
выделить наиболее важное, созданное в на¬
стоящее время по тому или иному вопросу,75
П. П. ДОБРОНРАВИИвскрыть отдельные ошибки в работах, пра¬
вильно поставить задачи, подлежащие даль¬
нейшему исследованию. Такие совещания
играют огромную роль в развитии советской
науки. Широко известно, например, какое
значение имело состоявшееся в апреле 1951
года совещание по вопросу о происхождении
планет солнечной системы.Проблема происхождения и развития звезд
уже много лет привлекает внимание астро¬
номов Советской страны. И если астрономы
капиталистического мира оказались не в си¬
лах не только решить, но даже правильно
поставить этот вопрос, то советская наука
и тут сказала смелое, яркое, новое слово,
смогла указать путь вперед.Чтобы подвести итоги большой проде¬
ланной работе и наметить пути ее дальней¬
шего развития, Академией наук СССР было
созвано 19—22 мая 1952 года в Москве со¬
вещание по вопросам звездной космогонии.
В его работе приняло участие свыше 300
научных работников, представителей при¬
мерно 100 научных учреждений, 33 городов,
12 союзных республик. Присутствовали так¬
же астрономы стран народной демократии—
Польши и Чехословакии.Основным докладом на конференции был
доклад президента Академии наук Армянской
ССР, члена-корреспондента АН СССР В. А.
Амбарцумяна «О происхождении и развитии
звезд». В этом докладе были изложены ре¬
зультаты работ В. А. Амбарцумяна и его
школы по звездным ассоциациям и дальней¬
шие перспективы и задачи, стоящие перед
советскими астрономами.Несколько лет назад В. А. Амбарцумяном
было сделано открытие, явившееся крупней¬
шим шагом в понимании проблемы происхо¬
ждения звезд. Изучая распределение в про¬
странстве звезд, имеющих особенности в спек¬
тре, ученый открыл существование «звезд¬
ных ассоциаций», т. е. групп звезд, распо¬
ложенных в ограниченной области простран¬
ства и имеющих общие физические характе¬
ристики. При этом обнаружилось одно весь¬
ма существенное обстоятельство: простран¬
ственная плотность этих групп звезд недо¬
статочно велика для того, чтобы взаимное
притяжение могло удержать эти звезды вме¬
сте. Такая группа не может быть устойчи¬
вой, и притяжение окружающих звезд дол¬
жно быстро заставить ее рассеяться в про¬
странстве. Но звездные ассоциации суще¬ствуют, и отсюда можно сделать вывод —
эти группы образовались недавно и еще не
успели распасться. В. А. Амбарцумян делает
следующий шаг и приходит к важнейшему
принципиальному выводу: раз звезды, вхо¬
дящие в состав ассоциаций, молоды, значит
образование звезд в нашей звездной системе—
Галактике, идет и в настоящее время. Этим
самым опровергается реакционная идея од¬
новременного возникновения всех звезд Га¬
лактики.Работами В. А. Амбарцумяна и его
сотрудников установлено существование двух
типов звездных ассоциаций. Это, во-первых,
группы ярких, горячих звезд-гигантов, спек¬
трального класса О (так называемые «0-
ассоциации»), во-вторых,— группы более хо¬
лодных звезд-карликов, имеющих в своих
спектрах яркие линии излучения.Типичным представителем звезд второго
типа является переменная звезда Т в созвез¬
дии Тельца, поэтому группы таких звезд
получили название «Т-ассоциаций». Число
ассоциаций как первого, так и второго типа
значительно.Большое значение имеет одно важное
обстоятельство: звезды, входящие в ассоциа¬
ции обоих типов, являются звездами, выбра¬
сывающими материю с поверхности, т. е.
неустойчивыми звездами, которые не могут
длительное время находиться в том состоя¬
нии, в котором они наблюдаются сейчас.
Это дополнительный аргумент в пользу их
«молодости».В. А. Амбарцумян рисует такую картину
образования звезд1. Звезды возникают груп¬
пами из «дозвездных тел», природа которых
пока еще не раскрыта. Образовавшись, зве¬
зды быстро расходятся от места своего «рож¬
дения» и наблюдаются нами как члены звезд¬
ной ассоциации. Эти молодые звезды не¬
устойчивы, и с их поверхности вырываются
потоки вещества. Через короткий (в косми¬
ческих масштабах!) промежуток времени —
около 107 лет —молодые звезды, потеряв
избыток вещества, становятся нормальными,
устойчивыми, медленно эволюционирующими
звездами, которые ничем не отличаются от
остальных звезд.По мнению В.А. Амбарцумяна, зарождение
звезд в ассоциациях происходит часто не
в виде одиночных звезд, а в виде кратныххСм «Природа», 1952, № 9, стр. 8.76
НОВЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВЕТСКИХ УЧЕНЫХсистем — двойных звезд, тройных, четвер¬
ных и т. д. Весьма характерно также нали¬
чие в звездных ассоциациях «звездных це¬
почек», т. е. групп звезд, расположенных
вдоль прямой или почти прямой линии. Такая
группа звезд по законам звездной динамики
не может существовать длительное время,
и наличие звездных цепочек, как и неустой¬
чивых систем типа «трапеции Ориона», т. е.
групп, в которых 3, 4 и более звезд распо¬
ложены на примерно одинаковых расстоя¬
ниях друг от друга, говорит о «молодости»
этих образований, о молодости входящих
. в них звезд. Таковы те основные факты,
на которых В. А. Амбарцумян основывает
свой вывод об образовании звезд в Галактике
и в настоящее время.Доклад В. А. Амбарцумяна вызвал ожив¬
ленное обсуждение. Число желавших выска¬
заться было очень велико. Несмотря на то,
что конференция имела всего семь заседаний,
которые длились иногда по 4—5 часов, все
же каждому, кто пожелал высказать свое
мнение, была предоставлена такая возмож¬
ность.Очень многие выступления по существу
представляли собой самостоятельные докла¬
ды о^ результатах исследований, тесно свя¬
занных с основной темой работы конферен¬
ции — проблемой звездных ассоциаций, об¬
разования звезд и связи звезд и рассеянной
(диффузной) межзвездной материи — пыли и
газа.Большинство участников конференции одо¬
брило работы В. А. Амбарцумяна и его
школы, отмечая их исключительное значе¬
ние в разработке звездной космогонии. Но
были и выступления, ставившие под сомнение
некоторые частные результаты работы, под¬
черкивалась необходимость проверки, уточ¬
нения отдельных положений. Так, профессор
Б. А. Воронцов-Вельяминов указывал на ту
роль, которую может играть неравномерное
распределение в пространстве темной, по¬
глощающей свет материи, вследствие чего
могут появиться так называемые «коридо¬
ры прозрачности», наблюдаемые нами как
видимые (кажущиеся) сгущения звезд. По
мнению Воронцова-Вельяминова, часть звезд¬
ных ассоциаций может быть нереальной,
связанной с наличием «коридоров прозрач¬
ности». Однако возражения Б. А. Воронцова-
Вельяминова, хотя и учитывались другими
выступавшими, все же не были признанысущественно меняющими общее положение
дела.В ряде других выступлений приводились
результаты наблюдений и теоретических ис¬
следований) убедительно говорящие в пользу
реальности звездных ассоциаций и их боль¬
шого космогонического значения.Два доклада академика Г. А. Шайна иВ. Ф. Газе были посвящены результатам
изучения диффузных газовых туманностей,
проводимых в Симеизе уже в течение ряда
лет при помощи оригинальной методики1.
Первый их доклад был посвящен важному
вопросу о связи между туманностями и
горячими звездами. Большой наблюдатель¬
ный материал, полученный в Симеизе, гово¬
рит о наличии довольно тесной связи между
туманностями и горячими звездами, но не
позволяет пока еще сделать окончательное
заключение о характере этой связи. Весьма
возможно, что связь имеет сложный харак¬
тер и различна в разных случаях.Хотя свечение большинства газовых ту¬
манностей вызывается светом близких горя¬
чих звезд, в ряде случаев приходится пред¬
полагать, что оно имеет другую причину и
связано с процессами столкновений частиц
движущихся газовых облаков. Особенно ин¬
тересно то, что в некоторых туманностях,
повидимому, проявляется влияние сил элек¬
тромагнитного характера.Второй доклад академика Г. А. Шайна
и В. Ф. Газе был посвящен обнаружению
мощных газовых туманностей и скоплений
горячих звезд в других звездных системах,
в так называемых внегалактических туман¬
ностях. Применение той же методики фото¬
графирования в монохроматическом свете,
которая использовалась для исследования
газовых туманностей в нашей звездной систе¬
ме, показало, что и в других звездных систе¬
мах имеются гигантские газовые туманности,
масса которых может быть оценена в десятки
тысяч, а иногда и сотни тысяч масс Солнца.
В ряде случаев такие мощные газовые облака
содержат в себе большое количество белых
горячих звезд — сверхгигантов. Эти группы
горячих звезд по своему характеру (число
звезд, линейные размеры группы) оказы¬
ваются близкими к звездным ассоциациям,
наблюдаемым в нашей звездной системе.
Несомненно, что дальнейшее изучение1 См. «Природа», 1951, № 5, стр. 49.77
П. П. ДОБРОНРАВИИдиффузной газовой материи в межзвездном
пространстве и ее связи со звездами может
дать много ценного для раскрытия тайны
образования звезд.Академик В. Г. Фесенков в своем сооб¬
щении поделился последними результатами
наблюдений, произведенных в Алма-Ате при
помощи нового, построенного советской про¬
мышленностью телескопа-рефлектора систе¬
мы Д. Д. Максутова. Высокие оптические ка¬
чества нового телескопа позволили В. Г. Фе-
сенкову и его сотруднику Д. А. Рожковско-
му1 обнаружить в некоторых туманностях
тонкие штрихи — волокна. В отдельных
случаях они наблюдали распадение таких
волокон на отдельные сгустки. В. Г. Фесенков
считает возможным рассматривать их как
своего рода «зародыши» звезд или звезды
в ранней стадии образования. Эти наблю¬
дения, несомненно, представляют огромный
интерес.На конференции были доложены результа¬
ты работ звездно-статистического характера.
Большой интерес представляет сообщение
профессора П. П. Паренаго о его новых
исследованиях многих характеристик звезд
главной последовательности на диаграмме
«светимость — спектр», т. е. диаграмме, да¬
ющей зависимость светимости звезды от ее
спектра (температуры). «Главной последова¬
тельностью» называется диагональ диаграм¬
мы, соответствующая понижению светимо¬
сти звезд с понижением их температуры.
На «главной последовательности» находится
большинство звезд, расположенных в окрест¬
ностях Солнца. До недавнего времени счита¬
лось, что главная последовательность ха¬
рактеризует непрерывное уменьшение све¬
тимости звезды с понижением температуры.
Однако новые исследования П. П. Паренаго
и других показали, что она состоит как бы
из двух частей, двух групп звезд, для кото¬
рых существенно различны пространствен¬
ные и кинематические характеристики (рас¬
пределение скоростей и т. п.). Первая из этих
групп включает в себя более горячие звезды,
имеющие температуры в пределах 25 ООО—
6000°, вторая — более холодные звезды
с температурами 6000—3000°. Различие
характеристик этих двух групп звезд может
служить указанием на различный путь их
образования и развития. Разделение звезд на1 См. «Природа», 1952, № 11, стр. 101.две группы наводит на мысль о связи пути
их развития с двумя типами звездных ассо¬
циаций («О» и «Т»), но тут, конечно, необхо¬
димо проделать еще очень большую работу.Чрезвычайно интересно то обстоятель¬
ство, что наше Солнце располагается на
диаграмме «светимость — спектр» как раз
там, где сходятся «верхняя» и «нижняя»
ее ветви. Пока нет возможности решить —
к которой из них принадлежит Солнце. Для
этого необходимо получить точное значение
показателя цвета Солнца, которое может
быть определено только точным электрофото-
метрическим методом. Такая работа в бли¬
жайшее время будет выполняться.Ряд выступлений был связан с теорети¬
ческими вопросами. Профессор Э. Р. Мустель
в своем сообщении рассказал о той роли,
которую должно играть в развитии звезды
выбрасывание ею корпускул — мельчайших
частиц вещества. А. Г. Масевич сообщила о-
своих расчетах, показывающих пути эволю¬
ции звезды с постоянной и переменной мас¬
сой.JI. Э. Гуревич и А. И. Лебединский в сво¬
их выступлениях рассказали о проделанной
ими работе, имеющей целью дать картину
круговорота материи между звездами и меж¬
звездной материей. Однако в построении
этой картины встречается еще очень много
трудностей.Одним из важнейших вопросов, над ко¬
торыми ведется и будет вестись большая
работа, является проблема дозвездного со¬
стояния вещества, состояния, в котором на¬
ходятся звезды до того, как станут обычными,,
наблюдаемыми нами звездами. Пока еще нет
наблюдательных данных, указывающих опре¬
деленные пути к решению этой проблемы,
но, быть может, таким путем явится изучение-
нового класса небесных объектов, так назы¬
ваемых «радиозвезд». Как известно, срав¬
нительно недавно было открыто, что наше
Солнце и другие небесные тела являются
источниками радиоизлучения, приходяще¬
го к нам на Землю из мирового про¬
странства. Изучение его является предметом
новой отрасли астрофизики — «радиоастро¬
номии» и «радиоспектроскопии». Сообщение
И. С. Шкловского и было посвящено резуль¬
татам, достигнутым на этом пути за послед¬
ние годы. В настоящее время удалось до¬
статочно уверенно показать, что радиоизлу¬
чение, приходящее на Землю из мирового'78
НОВЫЕ АСТРОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВЕТСКИХ УЧЕНЫХпространства, из Галактики, состоит из
двух частей: одна часть принадлежит меж¬
звездному газу, вторая — совокупности от¬
дельных, «точечных» источников, «радио-
звезд».Пока еще не ясно, что представляют
собой радиозвезды, так как ни одну из них
не удается отождествить с видимой звездой
или другим небесным телом, но ясно одно —
радиозвезды очень многочисленны, число их
огромно1.Наряду с обычными радиозвездами, име¬
ются отдельные, особо мощные источники
радиоизлучения, обладающие по всем призна¬
кам особым характером.К ним принадлежит, например,«Крабовид¬
ная туманность» в созвездии Тельца2. Раз¬
гадка природы этих источников радиоизлу¬
чения, отождествление «нормальных» радио-
звезд с теми или иными известными объек¬
тами — вот очередные задачи астрофизики,
решение которых может дать очень много
и для понимания законов эволюции звезд,
а может быть, укажет и пути разгадки до-
звездного состояния вещества.Исследование радиоизлучения представ¬
ляет интерес и еще с одной точки зрения.
Наша звездная система оказывается гораздо
более* прозрачной для радиоволн, чем для
видимого излучения, поэтому радионаблго-
дения дают возможность построить более
четкую и полную картину строения Галак¬
тики, расположения ее спиральных ветвей,
звездных облаков и т. д., чем это позволяют
обычные оптические методы.В последнее время все большее внимание
уделяется пропессам, связанным с проявле¬
нием электромагнитных сил. На возможную
роль этих сил в диффузных газовых туман¬
ностях указывалось в сообщении Г. А. Шай¬
на и В. Ф. Газе. С наличием электромагнит¬
ных полей может быть связана и поляризапия
света некоторых горячих звезд, о наблюде¬
нии которой говорил в своем выступленииВ. А. Домбровский. Новая наука, космиче¬
ская электродинамика, успешно развивается1 См. «Природа», 1952, № 2, гтр. 26.* См. «Природа», 1952, № 8, стр. £8.в СССР и, несомненно, даст много ценного
для понимания законов развития звезд.Несколько выступлений было посвящено
общим философским вопросам. Таковы были
выступления Б. М. Кедрова, Г. И. Наана и
отчасти Я. П. Терлецкого. В выступлении
Я. П. Терлецкого был рассмотрен важный
вопрос о законности применения второго
принципа термодинамики ко Вселенной в це¬
лом. Постулируя его применимость ко всей
Вселенной, буржуазные ученые делают лож¬
ные выводы о «тепловой смерти» Вселен¬
ной и ограниченности времени ее суще¬
ствования в будущем.Я. П. Терлецкий показал, исходя из
общих принципов статистической физики,
что, начиная с некоторого достаточно боль¬
шого объема пространства, близкого уже
к тому, который доступен изучению совре¬
менными средствами, будут наблюдаться
большие флуктуации плотности и других
величин, делающие применение второго на¬
чала термодинамики уже неправомерным.
Это лишает всякого основания выводы о
«тепловой смерти» и конечности Вселенной
во времени.Большая работа, проведенная участника¬
ми конференции, была оформлена в виде об¬
ширной резолюции. В резолюции отмечена
роль советских астрофизиков в деле созда¬
ния правильной, материалистической теории
образования звезд и их развития, отмечены
достигнутые результаты и намечены дальней¬
шие задачи, на решение которых должны быть
направлены усилия всего коллектива со¬
ветских астрономов. Задачи эти весьма об¬
ширны и включают в себя как накопление
еще большего наблюдательного материала,
при помощи всех наиболее совре¬
менных методов исследования, так и тща¬
тельную интерпретацию этого материала,
основанную на глубоких теоретических ис¬
следованиях. Особо подчеркнута важность
самой решительной борьбы с реакционными
теориями буржуазных лжеученых.Негомненно, что совещание по вопросам
звездной космогонии даст новый толчок,
новый стимул к работе в этой важнейшей
области астрономии.
В ИНСТИТУТАХ
И ЛАБОРАТОРИЯХВ УСМАНСКОМ БОРУВ. В. Ир и ни ц к и йДиректор Воронежского государственного заповедника★Власть человека над природой, по опре¬
делению Ф. Энгельса, заключается в его
способности правильно познавать и приме¬
нять законы природы.Достижения мичуринской биологической
науки открыли новые возможности исполь¬
зовании природных сил и богатств,позволили,
преобразуя, управлять имп в интересах социа¬
листического хозяйства.Сталинский план преобразования при¬
роды служит классическим примером исполь¬
зования природных процессов для повышения
продуктивности всех отраслей сельского хо¬
зяйства.Это в свою очередь выдвинуло новые за¬
дачи всестороннего изучения всей совокуп¬
ности факторов, формирующих и изменяющих
живые организмы, изучения среды, в кото¬
рой протекает их развитие.Заповедники нашей Родины призваны ис¬
следовать природные процессы в естественной
обстановке, на специально отведенных Со¬
ветским правительством территориях. В пер¬
вую очередь научная работа заповедников
направлена на решение практических задач
сельского и лесного хозяйства, охотничьего
и рыбного промысла.Воронежский государственный заповед¬
ник разрабатывает разнообразные научные
вопросы и осуществляет многостороннюю
производственную деятельность. Его тер¬
ритория занимает северную половину Ус-
манского бора, принадлежащего к крупней¬
шим лесным массивам лесостепной зоны Ев¬
ропейской части РСФСР.Бор исключительно красив и богат раз¬
нообразными видами растений и животных.В нем встречается около 1000 видов расте¬
ний, около 6000 насекомых, свыше 250
млекопитающих и птиц, около 20 видов
рыб, а также много видов амфибий, репти¬
лий, моллюсков, червей и простейших, ин¬
вентаризация которых еще не закончена.Но самым ценным обитателем террито¬
рии Воронежского заповедника является
редкий зверь — русский речной бобр с черной
окраской меха. Только в нашей стране имеют¬
ся бобры с такой окраской меха, которая счи¬
тается самой красивой и дорогой. Поэтому25 лет назад при организации заповедника
Советское правительство поставило перед
ним важнейшую задачу — восстановить
поголовье речных бобров, а затем рас¬
селить их в различных зонах СССР, где
имеются необходимые природные условия
для их жизни.С начала своей восстановительной работы
Воронежский заповедник расселил около
1200 бобров больше, чем в тридцати областях
нашей страны. Почти повсеместно вывезен¬
ные бобры хорошо освоились с новой обста¬
новкой, во многих хозяйствах их численность
возросла в 10—15 раз. Из новых пунктов
обитания бобры переселяются в другие об¬
ласти.Работники заповедника вели глубокое и
всестороннее изучение биологии речного
бобра, методов охраны его от врагов и бо¬
лезней, отлова, транспортировки, выпуска в
новые места, улучшения условий его обита¬
ния и учета численности. Коллектив запо¬
ведника внедрил в практику основные прин¬
ципы организации промысловых бобровых
хозяйств в естественных условиях.80
В УСМАНСКОМ БОРУЗаповедник стремится превратить бобра
в домашнее животное и разводить его на
фермах. Впервые в истории звероводства он
добился размножения бобров в условиях
неволи, подробно изучив их биологию, на
основе которой разработал систему их содер¬
жания и технику разведения на специальных
фермах. ь до*Опытная бобровая ферма Воронежского
заповедника насчитывает в настоящее время
свыше сотни голов. Здесь животное прекрасно
размножается, развивается, дает хороший
приплод; здесь же проводятся многие био¬
логические эксперименты и разрешаются
вопросы практического звероводства.В текущем году средний выход молодня¬
ка на кормящую самку в секции племенных
производителей составил 2,2 головы, а об¬
щее поголовье приплода в три раза превы¬
шает приплод предыдущего года.Зоологи заповедника установили, что
организм молодого бобра весьма пластичен,
вследствие чего воздействие человека на
условия обитания этого зверя решающим
образом определяет его состояние и жизнен¬
ные функции. Таким образом, найдена нить,
при помощи которой в недалеком будущем
можно будет управлять организмом зверя
и ускорить превращение его в домашнее сель¬
скохозяйственное животное. Одна из секций
бобровой фермы заповедника представляет
собой стадо бобров, поведение которых и
условия содержания уже сейчас в значитель¬
ной степени соответствуют обычным усло¬
виям животноводческих ферм.Наконец, на базе бобровой фермы и есте¬
ственных поселений бобров заповедник впер¬
вые провел оригинальные научные исследо¬
вания болезней бобров и разработал меры
борьбы с ними. В результате этих работ
проводится первый научнообоснованньш
опыт ликвидации глистных вспышек у боб¬
ров путем лечения и профилактики.Заповедник занимался также всесторон¬
ним изучением биологии благородного оле¬
ня, что позволило, используя племенное ста¬
до оленей, насчитывающее свыше 600
голов, перейти к планомерному расселению
их по СССР. В нынешнем году первые пар¬
тии оленей отправлены на Украину и в
Москву.,Усманский бор представляет чрезвычайно
интересный объект для научного наблюдения
и эксперимента.6 Природа, № 12Опытная бобровая ферма Воронежского государ¬
ственного заповедникаМногообразие и своеобразие природных
условий Усманского бора и особенно той его
части, которая отведена под заповедник,
позволили поселиться там и сохраниться до
наших дней большому ^ислу видов древесных
и травянистых растений, среди которых одни
характерны для типичной лесной зоны,
другие — для степей.Здесь таежные типы соснового леса с
брусникой, черникой, зелеными мхами, со
сфагновыми болотами и клюквой сочетаются с
характерными для лесостепной зоны широко-
травными дубовыми лесами на склонах, с
отдельными участками растительности пес¬
чаных степей — с ковылем.81
В. В. К РИН и ц к и ЯИскусственное вскармливание бобрового молоднякаНе менее разнообразен почвенный покров
заповедника, охватывающий все разнооб¬
разие почвы от северных подзолов до луговых
черноземов.В прошлом лесное хозяйство велось здесь
довольно интенсивно, но без учета особен¬
ностей среды. Это привело к тому, что обра¬
зовалось много малоустойчивых насаждений,
пораженных грибными болезнями и вредными
насекомыми.Поэтому значительное место в работе
заповедника занимают вопросы, связанные
с изучением истории и факторов, определяю¬
щих формирование высокоценных лесных
насаждений. Полученные данные позволяют
направлять и стимулировать протекающие
в лесном массиве процессы смены пород.
Например, содействуя процессам» вызываю¬
щим перестройку неустойчивых и поврежден¬
ных гнилями осинников, можно заменять
их липовыми, осиновыми, дубовыми насаж¬
дениями, отвечающими новым условиям оби¬
тания. Проводимое заповедником изучение
потребления и круговорота элементов пита¬
ния в дубравах и осинниках дает научное
обоснование рубкам ухода за лесом, проек¬
тированию типов лесных культур и рекон¬
струкции существующих насаждений.Общая площадь таких насаждений, тре¬
бующих реконструкции, составляла в запо¬
веднике 8,5 тысячи гектаров. Данные учета
показывают, что на указанной площади число
благонадежного подроста сосны, дуба, ли¬пы, появившегося в результате
специальных рубок, доходит до
30 тысяч на один гектар,
что вполне обеспечивает даль¬
нейшее развитие насаждений,
в которых преобладают ценные
породы. Эта работа заповед¬
ника значительно усилилась
с прошлого года.Таким образом, на основе
изучения природных процессов
и методов управления ими, на
примере лесного хозяйства за¬
поведника, успешно решается
задача повышения продуктив¬
ности лесных массивов лесо¬
степной зоны.Биологические методы за¬
щиты лесных насаждений, ис¬
пользующие естественные фак¬
торы (насекомоядных птиц,
паразитов вредных насекомых, грибов и
бактерий) для локализации или уничтоже¬
ния массовых вредителей леса, также со¬
ставляют один из разделов работы заповед¬
ника по управлению природными процес¬
сами. В 1943 году непарный шелкопряд в
дубравах заповедника был на 93 процента
уничтожен тахинами и бактериозом, в 1941
году — дубовая хохлатка, а в 1947 году —
сосновый пилильщик также были истреб¬
лены.Как это достигается? Заповедник размно¬
жает и расселяет птиц и насекомых, истреб¬
ляющих вредителей леса раньше, чем вред¬
ные насекомые распространяются, и до того,
как они успевают поразить насаждения.
Создаются условия, стимулирующие есте¬
ственное расселение истребителя вредителей
леса, либо он размножается в лаборатории
и в нужный момент выпускается на волю.Весьма интересны работы заповедника по
трихограмме — маленькой мушке, парази¬
тирующей на яйцах сосновой пяденицы и
соснового шелкопряда. Выпуск трихограммы
в очаге сосновой пяденицы (Савальский лес¬
хоз) показал, что яйцеед уничтожил более
половины этого вредителя.Опыты использования паразитного гри¬
ба — белой мюскардины для борьбы с вре¬
дителями сосны также дали вполне удовле¬
творительные результаты.В широких масштабах заповедник при¬
влекает насекомоядных птиц. В различных82
В УСМАНСКОМ ВОРУтипах насаждений было установлено
более 3200 искусственных дуплянок,
заселенность которых превышает 90
процентов. Установлено, что большин¬
ство птиц уничтожает массу вредных
насекомых и таким образом укрепляет
биологическую устойчивость лесных
насаждений.Весьма интересные работы прово¬
дятся по изучению процессов минера¬
лизации растительного отпада, иссле¬
дованию водного режима лесных почв,
грибных болезней сосны и дуба. По¬
лучаемые материалы уже сейчас позво¬
ляют подойти к решению одной из наи¬
более сложных проблем лесоведения —
выяснению причин усыхания дуба и
разработке мер борьбы с распростране¬
нием этого явления.Так, изучение естественного хода при¬
родных процессов, разработка методов управ¬
ления ими и стимуляции их служит необ¬
ходимой предпосылкой преобразования при¬
роды в интересах человека.Такое понимание задач заповедников ве¬
дет к практическому применению результа¬
тов их научных исследований в интересах
народного хозяйства, определяет ясные пер¬
спективы научного творчества.В 1952 году исполнилось 25 лет со дня
организации Воронежского государственного
заповедника. Эта дата знаменует для его кол¬
лектива начало нового этапа — внедрения
результатов его научных исследований
в народное хозяйство нашей великой Ро¬
дины.Видное место в работе заповедника зани¬
мает практическая помощь колхозам Воро¬
нежской области, создающим полезащитныеВ одной из секций бобровой фермы заповедникалесонасаждения и развивающим обществен¬
ное животноводство. За три последних года
лесной массив заповедника передал колхо¬
зам свыше 250 тоне семян древесных пород и
свыше 2 миллионов сеянцев.Расширяется культурно-просветительная
работа заповедника. Ежегодно музей и дру¬
гие учреждения заповедника посещают ты¬
сячи экскурсантов. Результаты своих науч¬
ных исследований Воронежский заповед¬
ник публикует в специальных выпусках, в
периодических научных изданиях, а также
в виде отдельных книг, брошюр и научно-
популярных статей. Свою научную работу
сотрудники проводят в творческом содру¬
жестве со многими научно-исследователь¬
скими институтами и высшими учебными за¬
ведениями. На полевые работы в заповедник
съезжаются десятки ученых, аспирантов и
студентов.
В МуЗЕЯХ И НА ВЫСТАВКАХИЗУЧЕНИЕ ТИМИРЯЗЕВСКОГО АРХИВАЕ. В. Полоса то в аДиректор Музея К. А. ТимирязеваИсторическая сессия Всесоюзной акаде¬
мии сельскохозяйственных наук имени
В. И. Ленина (ВАСХНИЛ) явилась новой
вехой не только в развитии биологии как
науки, но и оказала свое плодотворное влия¬
ние на изучение истории отечественной био¬
логии. После победы мичуринского направ¬
ления в биологии особенно возрос интерес
исследователей к научному наследству
К. А. Тимирязева, к его творчеству как мы-
слителя-материалиста. Великий биолог, опе¬
редивший во многом свое время, предстал
перед нами по-новому и прежде всего как
воинствующий материалист, борец за разви¬
тие материалистического ядра дарвинизма.Мемориальный музей К. А. Тимирязева
начал с 1949 года исследование критиче¬
ских заметок, которые Климент Аркадье¬
вич Тимирязев делал на полях книг своей
личной библиотеки. Были изучены все кни¬
ги, имеющие на своих страницах критические
замечания Тимирязева по актуальным во¬
просам современной биологии: организм и
среда, наследование приобретенных призна¬
ков и свойств, оценка ламаркизма и экс¬
периментальная морфология и другие.Как показали исследования Музея, мар¬
гиналии1 К. А. Тимирязева представляют
глубокий научный интерес. Эти критические
заметки К. А. Тимирязев делал для себя,
и в этом их своеобразная ценность: они
показывают непосредственный подход уче¬
ного к оценке ряда положений и проблем
биологии и определяют круг его интересов
как биолога.I1 Заметки на полях книги или рукописи.В своих критических заметках на полях
книг биологов-метафизиков — вейсмани-
стов-менделистов-морганистов—Климент Ар¬
кадьевич Тимирязев выступает как непо¬
средственный предшественник И. В. Мичу¬
рина, творчески развивающий материали¬
стическую сторону учения Дарвина с по¬
зиций эволюционной физиологии.В первом черновом наброске программы
курса физиологии растений, читанного Кли¬
ментом Аркадьевичем в Петровской акаде¬
мии в 1870 году, можно найти следующие
знаменательные строки: «Самое основное
для сельского хозяина — широко сле¬
дить за жизнью». (Подчеркнуто
нами.— Е. П.). Эти слова служат как бы
эпиграфом ко всему курсу. Как известно,
вступительная лекция этого первого тими¬
рязевского курса явилась основой для ак¬
товой речи ученого, читанной 21 ноября
1878 года в Петровской академии. Это в
прямом смысле историческая, программ¬
ная речь. Она содержала в себе коренные
принципиальные взгляды К. А. Тимиря¬
зева как ученого и гражданина на цель,
задачи и методы науки; в ней же были из¬
ложены и основы учения Тимирязева как
биолога-дарвиниста. Внося принципиально
новое во взгляды на методы исследования
живых существ, эта речь К. А. Тимирязева
закладывала первые кирпичи в фундамент
величественного здания мичуринской науки.
К отдельным местам своей речи Климент
Аркадьевич возвращался неоднократно.
В оттиске речи «Основные задачи физиологии
растений» (1878) Климент Аркадьевич так
характеризует это единство: «Основное свой-84
ИЗУЧЕНИЕ ТИМИРЯЗЕВСКОГО АРХИВАство, характеризующее организмы, отличаю¬
щее их от неорганизмов, заключается в
постоянном деятельном обмене между их
веществом и веществом окружающей среды.
Организм постоянно воспринимает вещество,
превращает его в себе подобное (усвояет,
ассимилирует), вновь изменяет и выделяет.
Жизнь простейшей
клеточки, комка про-
тотумы, существова¬
ние организма сла¬
гается из этих двух
превращений: приня¬
тия и накопления —
выделения и траты
вещества. Напротив,
существование кри¬
сталла только и мы¬
слимо при отсутствии
каких-либо превра¬
щений, при отсут¬
ствии всякого обмена
между его веществом
и веществами среды».В 80-х годах К. А.Тимирязев обращает¬
ся к оттиску первого
издания этой своей
речи* и делает каран¬
дашом заметки на
нолях, среди которых
против приведенного
места стоит такое за¬
мечание: «Организа¬
ция, т. е. неоднород¬
ность частей,— в ком¬
ке протоплазмы уже
видим эту неоднород¬
ность». Этим своим
замечанием Климент
Аркадьевич углуб¬
ляет понимание того,
что такое организм.Через тридцать лет в сборнике «Насущ¬
ные задачи современного естествознания»
(1908) он опять возвращается к этой своей
речи и карандашом исправляет в первом при¬
веденном нами абзаце слово «обмен» на слово
«взаимодействие», чем еще больше подчерки¬
вает взаимоотношение организма и необхо¬
димых для его жизни условий среды в их
конкретном единстве.На одном из многочисленных листков
с заметками ученого в архиве К. А. Тимиря¬зева мы читаем: «И так по отношению к фор¬
ме — исследовать изменчивость под влия¬
нием условий, действующих на взрослый и
зачаточный организм.— Доказать путем опы¬
та, что они наследственны (здесь у Тимиря¬
зева сноска: «А затем изучение шаг за шагом
зависимости каждой стадии развития от пред¬
шествующей, пока не
дойдем до бесформен¬
ного начала, где фор¬
ма in potentia»), вот
что нам нужно, а не
словесные упражне¬
ния и фантастические
измышления относи¬
тельно воображаемых
неведомых морфоло¬
гических сущно¬
стей — биофор, детер¬
минант, ид и идант.
Следовательно путь
опытный индуктив¬
ный, а не умозри¬
тельный фантастиче¬
ский». Это—дей¬
ственная программа,
целенаправленная на
управление природой
организмов, прокла¬
дывающая прямой
путь к мичуринской
науке и одновремен¬
но — грозное оружие,
разящее без промаха
биологов метафизиче¬
ского толка.В другом тимиря¬
зевском автографе
опять повторяется та
же мысль: «Только
опыт может решить,
что наследственно», и
дальше: «Если мы не
знаем, как передается то, что передает¬
ся — какие изменения (здесь у Тимиря¬
зева вставка: «Наследственность нас инте¬
ресует только в связи с изменчивостью]»),
так как все дело в передаче и накоплении
изменений». А в одной из записных книжек
Тимирязева читаем: «Для объяснения на¬
следственной передачи нужно на отдельное
существо смотреть как на родословное де¬
рево».Приведенные материалы, относящиеся кК. А. Тимирязев в парадном мундире профессора
Петровской земледельческой и лесной академии.
Малоизвестный портрет 1878 года85
Е. В. ПОЛОСАТОВА, у<^£Лщ.г г г/ У■■ ■**>.--?* e&i.'IЖ гA- ■-п/ - f-(, у,*.-;■*-< ~ ***■' ?•*" fT"+у/ 0U~~y^ ' ~ f^- ^ Г1•д£с,^^>-x^J^^i-.—-— —Автограф К. А. Тимирязева. Программа цикла лекций «Организм
и среда — экспериментальная морфологии растений». Публикуетсявпервыеконцу 90-х и началу 900-х годов делают ло¬
гически понятным содержание и двух других
тимирязевских автографов. В личной библио¬
теке К. А. Тимирязева есть книга Генслоу
«Наследственность приобретенных призна¬
ков у растений» (G. Henslow, «The heredity
of acquired characters in plants», London,
1908), вся испещренная пометками и крити¬
ческими заметками ученого. Особенно ин¬
тересно замечание: «Наследственность, на¬
чинающая изменяться», сделанное Тимиря¬
зевым против того места, где Генслоу гово¬
рит, что при культивировании водяного лю¬
тика (Ranunculus heteropkyllus) в наземных
условиях у него низовые подводные листья,
сохраняя свою внешнюю рассеченную форму,
приобретают, однако, в своей анатомической
структуре признаки наземных листьев —
эпидермис и устьица. Мысль невольно сопо¬
ставляет этот факт, четко выражающий ти¬
мирязевскую концепцию, с формулировкой
этой проблемы в заголовке работы Т.Д. Лы¬
сенко: «О наследственности и ее изменчиво¬сти» (1943). Другое выска¬
зывание из неопублико¬
ванного автографа служит
логическим развитием пре¬
дыдущего тимирязевского
положения: «сама наслед¬
ственность есть приобре¬
тенное свойство» (неодно¬
кратно потом повторенное
в тимирязевских трудах
утверждение).К. А. Тимирязев как
биолог-мыслитель сумел
увидеть и раскрыть в уче¬
нии Ламарка рациональ¬
ное зерно и оценить за¬
слуги этого ученого. В сво¬
ей статье «Год итогов и
поминок. Из научной ле¬
тописи 1909 года» Тими¬
рязев писал, что самая
плодотворная мысль в
«Philosophic Zoologique»
есть «указание на наблю¬
даемую в природе связь
между формой растений и
обитаемой средой». К под¬
черкнутому слову Тими¬
рязев делает сноску и пи¬
шет: «Подчеркиваю эту
подробность, так как
мысль об экспериментальном осуществлении
этого факта — новейшего происхождения» Ч
Известно, что Тимирязев первый в истории
науки обосновал это новое самостоятельное
направление в биологии, дополняющее и
развивающее дарвинизм, и дал ему название
«экспериментальная морфология». Крайне су¬
щественно отметить здесь и гениальное пред¬
видение Тимирязева,что именно наследствен¬
ность составит «главную задачу будущего раз¬
вития экспериментальной морфологии, этой
основы эволюционного уче¬
ния»2 (разрядка наша. — Е. П.). Не
менее существенен в этом вопросе и другой
тезис К. А. Тимирязева — положение, став¬
шее классическим, что «только соединение
этой стороны Ламаркизма с Дарвинизмом
и обещает полное разрешение биологической
задачи» 3.1 К. А. Тимирязев. Соч., т. IX, Сельхозгиз,1939, стр. 104.г К. А. Тимирязев. Соч., т. VI, 1939, стр. 183.3 Там же, стр. 289.86
ИЗУЧЕНИЕ ТИМИРЯЗЕВСКОГО АРХИВАОба высказывания, касающиеся оценки
положительной стороны учения Ламарка,
были сделаны К. А. Тимирязевым в 1908 и
1911 годах. И позднее, уже к концу своей
жизни (примерно в 1915—1918 годах), Кли¬
мент Аркадьевич твердо придерживался
своих позиций в отношении этой стороны
ламаркизма.К. А. Тимирязев первым из биологов
увидели оценил положительное в учении Ла¬
марка, заявив, что «Ламарка следует признать
одним из провозвестников того плодотвор¬
ного направления современной ботаники,
которое получило название эксперименталь¬
ной морфологии»1.В полном созвучии со взглядами К. А. Ти¬
мирязева на исследование причин явления
форм в зависимости от условий среды нахо¬
дились и теоретические установки выдаю¬
щегося ботаника-эволюциониста А. Н. Бе¬
кетова — учителя Климента Аркадьевича Ти¬
мирязева. Оба предшественника И. В. Ми¬
чурина шли по тому пути, который был ге¬
ниально предугадан еще А.И. Герценом. Под-
итоживая историческое развитие науки о при¬
роде и бросая ретроспективный взгляд на
естествознание в целом, Герцен писал в
своем дневнике: «Без химии нет физиологии,
нет, следовательно, и естественных наук.
Естественные науки доселе имели чрезвы¬
чайно шаткую основу, потому что они зани¬
мались одной морфологией, а не тем, что
изменяется в ней»2.Этот смелый революционный шаг вперед
на пути творческого развития материали¬
стического ядра дарвинизма в духе русской
классической философии и был сделан
К. А. Тимирязевым. Он дал теоретическую
формулу намечавшемуся новому прогрес¬
сивному направлению в биологии. Эта фор¬
мула заключалась в кратком, но четком и
ясном определении: «Организм и среда —
экспериментальная морфология растений».Глубоко знаменательно, что это свое тео¬
ретическое положение К. А. Тимирязев сде¬
лал заголовком цикла своих публичных
лекций, которые он собирался читать осенью1899 года. Содержание этого замечательного^ «—А -‘“л' А - " -J‘- <2-з—~ ijyi Р* — сгъ4_»> Тъ 1>*гАвтограф К. А. Тимирязева, касающийся вопроса
наследования приобретенных признаков. Публи¬
куется впервыетимирязевского цикла можно видеть из пуб¬
ликуемого автографа-программы в послед¬
ней редакции аптора.К. А. Тимирязев требовал от иссле¬
дователей «ясного представления о фи¬
зиологическом методе» и понимания того,
«что такое физиологический опыт»1.Изучение архива великого биолога-ма-
териалиста, его замечательных мыслей,
изложенных в маргиналиях множества книг,
находящихся в музее, еще и еще раз под¬
тверждают полную преемственность идей
К. А. Тимирязева и современной мичурин¬
ской биологии.1 К. А. Тимирязев. Соч., т. VI, стр. 249.2 А. М. Герцен. Соч., т. III, 1919, стр. 444.1 К. А. Тимирязев. Соч., т. VI, стр. 287.
НАУК А В СТРАНАХ
НАРОДНОЙ ДЕМОКРАТИИРАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКИХ НАУК
В ЧЕХОСЛОВАКИИЕ. Г. Ру хад з е★Быстрое развитие народного хозяйства
в народно-демократической Чехословакии
неразрывно связано с успехами науки.В столице Чехословацкой республики —
Праге сосредоточено значительное число
высших учебных заведений и научно-
исследовательских институтов. Здесь нахо¬
дятся Чехословацкая Академия наук, два уни¬
верситета; один из них — Университет Карла,
основанный в 1348 году. В него входит Физи-
ко-химический институт и Центральный по¬
лярографический институт, где работают вид¬
нейшие ученые страны—профессор Я. Гейров-
ский, Р. Брдичка, В. Гомуш и другие. Праж¬
ский политехнический институт включает в
себя Первый институт аналитической химии,
Институт органической химии и другие.
Кроме того, в Праге находится один из круп¬
нейших научно-исследовательских инсти¬
тутов — Центральный химический институт.В настоящее время в Чехословакии из¬
дается свыше 50 научных и научно-популяр-
ных журналов, из которых вопросам химии
и химической промышленности посвящено
более 10 изданий. Такие журналы, как
«Collection of Czechoslovak Chemical Commu¬
nications», «Chemicke Listy pro vedu a pro-
mysb, «Chemie», «Sbornik Ceskoslovenske
Akademie Zemedelske» и многие другие, со¬
держат статьи, посвященные успехам в тех
областях теоретической химии, которые полу¬
чили наибольшее развитие в Чехословакии.
Статьи, публикуемые в этих журналах, посвя¬
щены как теоретическим исследованиям, так и
практическим работам заводских лабора¬
торий и иаучпо-псслсдовательских институ¬тов, свидетельствующим о новом подъеме
и расцвете науки в свободной Чехословакии.В 1951 году в Праге вышел первый номер
журнала «Chemie», в котором опубликованы
труды чехословацких научных работников
в области химии и биохимии. Журнал
издается теперь и на русском языке.
Издание этого журнала безусловно послу¬
жит укреплению научных связей между уче¬
ными Советского Союза и учеными Чехосло¬
вакии. На первой странице журнала пред¬
седатель редакционной коллегии Ф. Шорм
обращается с приветствием к научным работ¬
никам СССР и указывает, что «нашим стрем¬
лением является дать также и советским уче¬
ным возможность непосредственно ознако¬
миться с нашими трудами»1.В ряде отраслей химии чехословацкая
наука занимает ведущее место. Чехослова¬
кия — родина полярографического метода
анализа. Этот метод за 30 лет своего суще¬
ствования получил значительное распростра¬
нение и позволил разрешить ряд сложных
проблем аналитической химии.В 1950 году был созван первый Между¬
народный полярографический конгресс, а
в 1952 году — конгресс по прикладной по¬
лярографии, на которых были освещены
успехи, достигнутые в этой области.Один из актуальных вопросов аналити¬
ческой химии — определение неорганиче¬
ских соединений при помощи органических
реактивов успешно разрабатывается чешски-1 «Химия», 1951, т. I, стр, 1.V-88
РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКИХ НАУК В ЧЕХОСЛОВАКИИмп химиками. Здесь особенно выделяются
работы школы Дубского. Исследования Дуб-
ского и его сотрудников обогатили аналитиче¬
скую химию новыми органическими реактива¬
ми. Дубский не только синтезирует новые
органические реактивы, но и химическим
путем устанавливает строение вновь образую¬
щихся внутрикомплексных соединений. Дуб¬
ский заслуженно считается одним из осно¬
воположников применения органических
реактивов в неорганическом анализе.В последние годы целый ряд интересных
работ по применению органических реакти¬
вов проведен В. Говорка с сотрудниками
в Первом институте аналитической химии
Пражского политехнического института.
Предложены новые органические реактивы
для качественного и количественного опре¬
деления ионов ртути, меди, кобальта и дру¬
гих. Разработан микрохимический метод
определения хлорат-иопа, новый весовой ме¬
тод определения кадмия и никеля.Большое число работ исследователи Че¬
хословакии посвятили применению новых
органических соединений, как, например,
салицилал — тиосемикарбазона, изатоксима,
диэтилдитиокарбамата, как реактивов для
определения целого ряда тяжелых металлов
весовым, объемным и колориметрическим
методами.Р. Прибил с сотрудниками работает в
области применения «комплексонов» в хи¬
мическом анализе. Комплексоны — новые
синтезированные производные иминодиуксус-
ной кислоты. Они дают устойчивые внутри-
комплексные соединения с целым рядом
металлов. Наиболее интересными соедине¬
ниями из комплексонов является нитрило-
триуксусная кислота (часто ее называют
«комплексен I») и этилендиаминтетрауксус-
ная кислота («комплексон III»). Так, натрие¬
вая соль этилендиаминтетрауксусной кис¬
лоты предложена как реактив на ион трех¬
валентного железа, висмута, свинца, кад¬
мия и никеля. Подробно изучается вопросо полярографическом определении висмута
в присутствии свинца и других элемен¬
тов, обыкновенно сопровождающих висмут.
Разрабатываются способы определения бен¬
зола, толуола, формальдегида и других вред¬
ных веществ в воздухе.При помощи полярографического метода
определяют витамин В в фармацевтических
препаратах, аскорбиновую кислоту — в раз¬личных овощах и фруктах, витамин Е —
в растительных маслах, колхицин в цветах,
кислород— в крови и т. д. Лингард исполь¬
зовал этот метод для определения золота
в организме после введения в него миохризи-
на (препаратов золота). Это позволяет следить
за ходом лечения миохризином и предотвра¬
щать нежелательные осложнения.Ученые Чехословакии работают над
усовершенствованием предложенных мето¬
дик и полярографической аппаратуры.Одним из интересных и новых вопросов
в химии — титрованием в неводных раство¬
рах — занимаются О. Томичек и Я. Гей-
ровский.В тесной связи с наукой развивается
химическая промышленность Чехословакии.
ЦК Коммунистической партии Чехослова¬
кии в январе 1950 года наметил генеральную
линию развития химической промышлен¬
ности, отвечающую потребностям всех от¬
раслей хозяйства страны. Из перспективного
плана следует, что развитие химической
промышленности будет осуществляться по
нескольким направлениям.Одной из главных задач химической про¬
мышленности является создание основного
органического синтеза и в первую очередь —
развитие производства синтетического кау¬
чука и пластмасс. Химическая промышлен¬
ность Чехословакии до сих пор не имеет
в достаточном количестве ряда основных
органических продуктов — уксусной кисло¬
ты, фенола, нафталина, ацетона и других.
В качестве сырья для синтеза органических
продуктов намечено широкое использование
углеводородных газов.В ближайшие годы в Чехословакии будет
создано производство синтетического кау¬
чука, бакелитового порошка и пластмасс.
Значительно увеличится выпуск искусствен¬
ного волокна. Это обеспечит необходимым
сырьем отечественную текстильную промыш¬
ленность. Возрастет производство красите¬
лей, медикаментов и инсектисидов. Произ¬
водство карбида кальция в 1955 году будет
увеличено более чем вдвое по сравнению
с 1951 годом.Большой размах строительства намечен
и в области основной неорганической химии.
Производство серной кислоты и щелочи
в 1955 году будет увеличено более чем в два
раза по сравнению с 1951 годом. Такой
рост будет обеспечен введением в строй новых89
ли ха-миньзаводов, а также улучшением технологиче¬
ских процессов на существующих предприя¬
тиях. Будет ликвидировано отставание в
производстве такого важного продукта, как
сода. В 1955 году потребность в соде будет
целиком удовлетворена.Сельское хозяйство Чехословакии полу¬
чит значительные количества азотистых, фос¬
форных и других искусственных удобрений.Задачи, стоящие перед чехословацкой
промышленностью, огромны. Преимущество
планового хозяйства новой Чехословакии,
творческий подъем масс, освободившихся от
капиталистического ига, развитие науки и
техники,— все это создает благоприятные
условия для того, чтобы промышленность
республики успешно справилась с постав¬
ленными задачами.ТКАНЕВАЯ ТЕРАПИЯ В КИТАЕЛи Хэ-миньУже прошел год с тех пор, как по указу
Министерства здравоохранения Централь¬
ного Народного правительства тканевая те¬
рапия начала широко применяться в Китае.
За это время преимущества открытого со¬
ветскими учеными метода и его благопри¬
ятный лечебный эффект были вполне дока¬
заны.По неполным статистическим данным за
год из 52 тысяч больных, подвергавшихся
тканевой терапии, выздоровело около 36
тысяч. До последнего времени против не¬
которых болезней, которыми страдали эти
люди, клинически не имелось никаких ле¬
чебных средств. Теперь тканевая терапия
пользуется большим доверием у масс, ее
методика и техника применения сравнитель¬
но просты.Область применения тканевой терапии
весьма широка: начиная с офтальмологии,
терапии, хирургии, дерматологии, оторино¬
ларингологии, гинекологии и кончая педиат¬
рией. Исследования методики пересадки ро¬
говицы (врач Ши Тцун-жон), опыты приме¬нения тканевой терапии при обмораживании,
проведенные в Китайском медицинском ин¬
ституте, клинические наблюдения лечения
проказы и многие другие опыты, осуще¬
ствленные китайскими медиками, дали вполне
благоприятные результаты.В то же время китайские ученые достигли
некоторых успехов и в дальнейшем развитии
теории тканевой терапии. Из этих работ
упомянем, например, опыты, относящиеся
к влиянию биогенных стимуляторов на обра¬
зование крови, исследование изменения орга¬
нов после введения биогенных стимуляторов,
предварительные сообщения о морфологи¬
ческих изменениях ткани, замороженной при
температуре —2—4° С, влияние тканевой
терапии на ферменты и в особенности —
изучение влияния тканевой жидкости пла¬
центы на скорость регенерации нерва после
повреждения.Все эти исследования, хотя и находятся
еще в стадии проверки, но уже создали
основы для дальнейшего развития тканевой
терапии.
ИЗ ИСТОРИИ
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАукЛВЫДАЮЩИЙСЯ РУССКИЙ ХИМИК(К^140-ЛЕТИЮ СО ДНЯРОЖДЕНИЯ Н. Н. ЗИНИНА)
Академик А. Е. Арбузов★Имя Николая Николаевича Зинина не¬
разрывно связано с выдающимся событием
в истории химии — открытием реакции вос¬
становления ароматических нитросоедине¬
ний в аминосоединения.В октябре 1842 года, 110 лет назад,
в «Известиях Петербургской Академии Наук»
появилась работа Н. Н. Зинина под загла¬
вием: «Описание некоторых новых органи¬
ческих оснований, полученных действием
сероводорода на соединения углеводородов
с азотноватой кислотой».В *числе первых соединений, синтезиро¬
ванных Н. Н. Зининым вновь открытым им
методом, был анилин, известный до то¬
го времени как продукт, получающийся
путем сложных химических операций из
природной краски индиго. Без всякого пре¬
увеличения можно сказать, что знаменитая
реакция Н. Н. Зинина явилась той базой,
на которой впоследствии развилась анилино¬
красочная промышленность.Николай Николаевич Зинин родился
12 августа (ст. ст.) 1812 года на далекой
окраине России, в Закавказье, в уездном
городе Шуше, бывшей Елизаветпольской
губернии, ныне Нагорно-Карабахской ав¬
тономной области. В самом раннем детстве,
всего нескольких дней от рождения, он
лишился родителей. Ребенок остался на руках
своих сестер, родных ему только по отцу.
Вскоре какая-то жестокая эпидемия посетила
Шушу. Заболели сестры Николая Николае¬
вича и он сам. Обе сестры Зинина умерли;
мальчцк поборол болезнь и остался совсем
одиноким. К счастью, у него оказались род¬
ственники в средней России — замужняя
сестра в Пензе и дядя в Саратове. Добрыелюди перевезли мальчика в Саратов к дяде,
который не только принял к себе в дом пле¬
мянника, но и энергично взялся за его вос¬
питание. Мальчик был отдан в гимназию.В гимназии Николай Николаевич проя¬
вил выдающиеся способности и блестяще окон¬
чил курс учения. Особенно всех удивляла его
огромная память — он прочно запоминал все
прочитанное; по запасу своих знаний и об¬
щему развитию он выделялся среди всех
своих сверстников. Больше всего молодой
Зинин увлекался математикой и естествен¬
ными науками, но одновременно был силен
в древних языках — он свободно читал ла¬
тинских классиков в оригинале.По окончании гимназии Николай Нико¬
лаевич мечтал поступить в Петербургский
институт инженеров путей сообщения. Вне¬
запная смерть дяди расстроила все его планы.
Оставшись почти без средств, думать о
далеком, с его дорогой жизнью, Петербурге
не приходилось, и юноша Зинин принял ре¬
шение перебраться в более близкую Казань.В 1830 году Н. Н. Зинин поступил в
Казанский университет на математическое
отделение физико-математического, или, как
тогда называли, философского факультета.
Преподавание на этом факультете, по тому
времени, находилось на очень высокой сту¬
пени. Достаточно сказать, что среди тогдаш¬
них университетских профессоров были та¬
кие известные ученые, как И. М. Симонов,
один из основателей Казанской астрономи¬
ческой обсерватории и творец неевклидовой
геометрии Н. И. Лобачевский.В университете, как и в гимназии, Ни¬
колай Николаевич благодаря своим блестя¬
щим способностям, быстро выдвинулся среди91
А. Е. АРБУЗОВсвоих товарищей, был награжден при пере¬
ходе со второго курса на третий золотой
медалыо.В июне 1833 года Н. Н. Зинин окончил
университет со степенью кандидата и второй
золотой медалью за представленное им со¬
чинение «О пертурбациях эллиптического
движения планет».Выдающиеся способности Н. Н. Зинина
в математических науках обратили на себя
внимание профессоров и ректора универси¬
тета — Н. И. Лобачевского. Николай Ни¬
колаевич был оставлен в университете для
подготовки к профессорской деятельности;
для этой цели ему предварительно было пред¬
ложено отправиться в Дерпт в так называе¬
мый Профессорский институт, но Н. Н. Зи¬
нин предпочел остаться в Казани.Уже в сентябре того же 1833 года Николай
Николаевич, по представлению профессора
физики Кнорра, был определен репети¬
тором по кафедре физики и, таким образом,
21 года от роду начал свою преподаватель¬
скую деятельность. Менее чем через полгода,
в марте 1834 года, ему было поручено пре¬
подавание аналитической механики, а осенью
на него было возложено дополнительно
преподавание гидростатики и гидравлики.
В этом же году Н. Н. Зинин во время отъез¬
да в отпуск И. М. Симонова преподавал
астрономию, а по возвращении последнего
вел с ним магнитные наблюдения.Преподавание всех перечисленных мате¬
матических дисциплин было весьма успешно,
о чем свидетельствует вынесенная Советом
университета Н. Н. Зинину благодарность.Кроме наук физико-математического
цикла, Н. Н. Зинин интересовался также
естественными науками, в особенности зоо¬
логией, энтомологией и анатомией. Имеются
многочисленные свидетельства о том, что
Н. Н. Зинин нередко давал своим колле¬
гам по этим наукам ценные и полезные со¬
веты.В 1835 году научный путь Н. Н. Зинина
круто изменился: вместо физико-математи¬
ческих наук Совет университета поручил ему
преподавание химии. Причины такой пере¬
мены не совсем ясны. Возможно, что основ¬
ным поводом было неудовлетворительное
состояние преподавания химии в Казанском
университете. Химию, в бытность Н. Н. Зи¬
нина студентом, преподавал И. И. Дунаев,
не обладавший необходимыми познаниямив этой науке. И. И. Дунаев окончил Петер¬
бургский педагогический институт и никогда
химией специально не занимался. Совет
университета, принимая во внимание разно¬
сторонние дарования Н. Н. Зинина, решил
укрепить кафедру химии и поручил ему пре¬
подавание, как сказано в постановлении,
«в помощь Дунаеву».Еще до своего назначения на кафедру
химии Н. Н. Зинин в 1834 году подал в Со¬
вет университета прошение о допущении
его к экзаменам на степень магистра физико-
математических наук. В апреле 1835 года
Н. Н. Зинин уже приступил к сдаче маги¬
стерских испытаний. Все экзаменационные
ответы Н. Н. Зинина, несмотря на сложность
и многочисленность поставленных ему во¬
просов, были признаны Советом вполне удов¬
летворительными. Тогда же физико-матема¬
тический факультет предложил ему тему для
его магистерской диссертации: «О явлениях
химического сродства и о превосходстве тео¬
рии Берцелиуса о постоянных химических
пропорциях перед химическою статикой Бер-
толлета».Н. Н. Зинин написал диссертацию в те¬
чение года и в октябре 1836 года защитил
ее; ему была присуждена степень магистра
естественных наук.В 1837 году И. И. Дунаев был уволен,
а кафедру химии занял К. К. Клаус, просла¬
вивший Казанский университет открытием
элемента рутения. Н. Н. Зинин был утвер¬
жден адъюнктом по кафедре химии.Однако Н. Н. Зинину не пришлось в этот
период принять участия в преподавании
химии, так как вскоре после его утвержде¬
ния в звании адъюнкта он был командиро¬
ван на два года в Германию. Позднее науч¬
ная командировка была продолжена еще на
один год, с предложением посетить Швей¬
царию, Францию и Англию и ознакомиться
с постановкой преподавания химии, физики
и особенно технологии.Свои научные занятия Н. Н. Зинин на¬
чал в Берлине,"где изучал математику и
слушал курсы по химии у знаменитостей того
времени — Е. Митчерлиха и Г. Розе. Одно¬
временно Зинин не переставал интересовать¬
ся и другими естественными пауками.После занятий в Берлине Н. Н. Зинии
направился в небольшой провинциальны]!
городок Гиссен к знаменитому химику
Юстусу Либиху и в течение целого года с по-92
ВЫДАЮЩИЙСЯ РУССКИЙ химикобычайным увлечением и успехом работал
под его руководством. Результатом пребы¬
вания Н. Н. Зинина в лаборатории Либиха
явплись его первые экспериментальные ра¬
боты, напечатанные в Либиховских «Анна¬
лах». Опыт Гиссеновской лаборатории
Н. Н. Зпнин использовал в своей дальней¬
шей научной и педа¬
гогической деятель¬
ности.Главным методом
научного творчества
Либиха, доставив¬
шим ему и его лабора¬
тории громкую и
заслуженную славу,
было стремление раз¬
вить у работающих
способность самосто¬
ятельно мыслить.Сам Либих в своей
автобиографии писал
по этому поводу сле¬
дующее: «Я давал
темы и следил за
их выполнением; как
радиусы круга, все
они имели общий
цент]!. Собственно
руководства не было;
я ежедневно от каж¬
дого получал отчето сделанном за ис¬
текший день и его
предположения о
дальнейшем ходе ра¬
боты. Я или согла¬
шался, или делал
свои замечания; каж¬
дый должен был сам искать свой путь.
Мы работали с начала дня до ночи —
в Гиссене не было развлечений и удо¬
вольствий. Единственные жалобы, неод¬
нократно повторявшиеся, исходили от
служителя, который вечером не мог выжить
работающих из лаборатории до ее уборки».В конце своей заграничной командировки
Н. Н. Зинин недолго работал в Париже у
Пелуза, а также посетил виднейшие лабо¬
ратории и заводы Швейцарии, Англии, Гол¬
ландии, и Бельгии.В 1840 году Н. Н. Зинин вернулся в Рос¬
сию и, после сдачи при Петербургском уни¬
верситете докторантских испытаний, 30 ян¬варя 1841 года блестяще защитил докторскую
диссертацию на тему «О соединениях бен¬
зоила и об открытых новых телах, относя¬
щихся к бензоиловому роду». Центральным
пунктом этой работы является разработка
метода получения бензоина, заключающе¬
гося в действии спиртового или водного рас¬
твора цианистого ка¬
лия на масло горь¬
ких миндалей (бен¬
зойный альдегид).
Этот способ сохраня¬
ет свое значение до
наших дней.Достаточно про¬
честь первую стра¬
ницу диссертации
Н. Н. Зинина, чтобы
составить себе ясное
представление о том,
насколько глубоки
в те далекие времена
были мысли молодого
докторанта о биохи¬
мических процессах,
которые позднее тру¬
дами многих ученых
получили объяснение
и относятся ныне к
категории фермента¬
тивных.В Казань Н. Н. Зи¬
нин вернулся весною
1841 года. 5 июня
того же года он был
утвержден экстраор¬
динарным профессо¬
ром по кафедре хими¬
ческой технологии.
К этому времени была закончена постройка
нового здания химической лаборатории, что
создавало благоприятные условия для даль¬
нейших научных занятий Н. Н. Зинина.
Новая химическая лаборатория, по мнению
К. К. Клауса, не уступала лучшим загра¬
ничным и была снабжена достаточным по
тому времени количеством «стеклянной по¬
суды, платиновой посуды, химикалиями,,
аппаратами и приборами», что вместе взя¬
тое, несомненно, способствовало блестящему
развитию химии в Казанском университете.Н, Н. Зинин одновременно с началом
профессорско-преподавательской деятель¬
ности энергично принялся за эксперимеп-93
А. Е. АРБУЗОВтальные исследования, которые менее чем
через год принесли ему мировую славу —
он открыл знаменитую реакцию превращения
ароматических нитросоединений в амино-
соединения.Первое сообщение о вновь открытой реак¬
ции, как сказано выше, было напечатано
в октябре 1842 года в «Известиях Пе¬
тербургской Академии Наук». В нем описы¬
валось превращение нитронафталина и нит¬
робензола в соответствующие амино-соеди-
нения, которые Н. Н. Зинин назвал — первое
«нафталидам», второе — «бензидам». Вско¬
ре второе из полученных Зининым соеди¬
нений «бензидам» академик Ю. Ф. Фрицше
признал за анилин, незадолго до этого по¬
лученный им при действии едкого кали на
природную краску индиго. Несколько позд¬
нее немецкий химик А. В. Гофман показал,
что четыре вещества, описанные разными
химиками под названием «кристаллина»,
«цианола», «анилина» и «бензидама», пред¬
ставляют одно и то же соединение. В даль¬
нейшем для аминобензола удержалось на¬
звание, данное Фрицше, — анилин.Н. Н. Зинин очень скоро понял огромное
значение открытой им реакции и распростра¬
нил свои исследования на динитроаромати-
ческие соединения. В 1844 году он опублико¬
вал статью, в которой сообщает о получении
им «семинафталидама» (нафтилендиамина) и
«семибензидама» (фенилендиамина). В сле¬
дующем году Н. Н. Зинин сообщил о полу¬
чении им «бензаминовой» (аминобензойной)
кислоты.Этими тремя работами Н. Н. Зинин по¬
казал общность открытой им реакции, с
тех пор она вошла в историю химии и в по¬
вседневный лабораторный обиход под назва¬
нием «реакции Зинина». Через пятнадцать
лет «реакция Зинина» была перенесена в
промышленность французским химиком Бе-
шаном и тем самым послужила началом ани¬
линокрасочной промышленности.В связи с открытием «реакции Зинина»
интересно привести мнение А. М. Бутлеровао значении научных открытий в области так
называемой «чистой науки».«Огромное техническое значение этого
открытия (т. е. реакции Зинина.—А. А.),—
пишет А. М. Бутлеров в биографическом очер¬
ке о Н. Н. Зинине,— сделанного в интересах
чистой науки, служит лучшим отпетом на
слышащийся нередко в публике вопрос отом, какую пользу может принести то или
другое научное исследование, не имеющее
в данную минуту никакого утилитарного
значения»1.В музейных препаратах лаборатории ор¬
ганической химии Казанского университета
находится бесценная реликвия — неболь¬
шое количество анилина, собственноручно
приготовленного и запаянного в маленькую
ампулу Н. Н. Зининым. На фотографии
(стр. 97) видна склянка с притертой проб¬
кой, где хранится эта ампула. На ярлыке
склянки рукой Н. Н. Зинина написано «Ани¬
лин» и формула анилина; на ампуле тоже
ярлычок с надписью «Анилин», но, повиди¬
мому, надпись сделана не самим Зининым.
С гордостью можем мы сказать, что наша Ка¬
занская лаборатория бережно хранит этот
зародыш анилинокрасочной промышленно¬
сти.Несколько позднее Н. Н. Зинин осуще¬
ствил ряд других замечательных превраще¬
ний нитробензола и близких к нему соеди¬
нений. Так, при действии спиртовой щелочи
на нитробензол Н. Н. Зининым был впервые
получен азоксибензол; восстановлением азо¬
бензола был получен гидразобензол, а из.
последнего — бензидин. Как известно, бен-
зидин также явлется одним из важнейших
промежуточных продуктов анилинокрасоч¬
ной промышленности.В 1847 году Н. Н. Зинин получил пред¬
ложение занять кафедру химии в Петербург¬
ской Медико-хирургической академии. По¬
сле некоторого размышления и колебания
он принял решение о переезде в Петербург.
Научные занятия были на некоторое время
прерваны. Казанская химическая лабора¬
тория лишилась своего руководителя, но
дух свободного научного творчества продол¬
жал существовать в ней и после перехода
Н. Н. Зинина в Петербург. И едва ли не
лучшим тому свидетельством служит за¬
нятие несколько позднее кафедры органи¬
ческой химии знаменитым учеником Н. Н. Зи¬
нина — А. М. Бутлеровым, результатом
беспримерной научной деятельности кото¬
рого явилась всемирно-известная «Бутле-
ровская школа химиков». В аудитории ста¬
рого химического корпуса по обеим сторонам
аудиторной доски на высоких пирамидах1 Журнал Русского физико-химического об¬
щества, т. XII, часть химическая, 1880, стр. 242.94
ВЫДАЮЩИЙСЯ русский химиквысятся два художественно исполнен¬
ных бюста Н. Н. Зинина и А. М. Бутле¬
рова.После переезда в Петербург Н. Н. Зинин
около трех лет потратил на организацию
лаборатории, которая до него находилась
в весьма запущенном состоянии. За отсут¬
ствием вытяжных шкафов такие химические
операции, как выпаривание, перегонка и
другие, приходилось нередко проводить,
даже зимой, на открытом воздухе. Однако
и при таких трудных условиях Н. Н. Зинин
сумел привлечь в лабораторию 5 — 6 сотруд¬
ников, работавших большею частью на собст¬
венные средства.В первые годы пребывания профессором
Медико-хирургической академии Н. Н. Зини¬
ну приходилось читать все курсы химии, т. е.
неорганическую, органическую и аналитиче¬
скую. Кроме химии, с 1853 по 1859 год,
после выхода в отставку профессора Эйх-
вальда, Н. Н. Зинин читал курсы геологии
и минералогии.Начиная с 1862 года, чтение курса орга¬
нической химии Н.Н. Зинин передал своему
ученику и преемнику А. П. Бородину и,
наконец, с 1864 года, за выслугой лет, пере¬
дал А. П. Бородину заведывание кафедрой,
продолжая руководить научными работами
лаборатории в звании «директора химиче¬
ских наук».В 1874 году Н. Н. Зинин окончательно
покинул стены Медико-хирургической ака¬
демии и перешел работать в Академию наук.
И здесь Н.Н. Зинин неизменно поражал всех
окружавших своей необычайной эрудицией в
самых разнообразных науках и особенно в ма¬
тематических. Академик Н. Н. Кокшаров рас¬
сказывал: «Мне случилось однажды до начала
академического заседания разговаривать с
покойным академиком Михайлом Василье¬
вичем Остроградским, как вдруг подошел
к нам Н. Н. Зинин и, взглянув на мемуар,
находившийся в руках нашего знаменитого
математика, произнес о нем короткое суж¬
дение. Я помню с каким удивлением обра¬
тился тогда ко мне М. В. Остроградский и
сказал: «Посмотрите, пожалуйста: несколь¬
кими немногими словами он охарактеризовал
всю суть одной из самых труднейших задач
математики»х.1 Журнал Русского Физико-химического об¬
щества, т. XII, часть химическая, 1880, стр. 219оСОЕДИНЕН!ЯХЪ Ш-.НЖШ.ТА1II ОБЪ ОТКРЫТЫХЪ НОВЫМ» ГЪДАХЪ ОТНО¬
СЯЩИХСЯ къ БЕИЗОИДОВОМУ РОДУР«зсуж&сн1е Николая Зинина, идл/t
полугешл степени доктора еетестяснныл'г наук -Въ ряду главнЪйшихъ явленш органической \и
шн, закямаютъ но епраиедлипоеги, одно изъ пер-
выхъ мЪстъ, брожен*е, гшен»е и тлйше. — Я»,лек1е
образования эеиркмхъ маелъ горькаго миндаля и
гор’шцы, само но гебъ очень зам ечателыюе, нахо¬
дится въ т&сной связи съ помянутыми, — Оно ве¬
роятно нрииадлежитъ къ одному роду t-ъ ними и
потому заслузшваетъ особенное вниманш. Знамени¬
тые хвмнвш занимались из<х«едовашемъ эгаго явлешя;
особенную услугу наук* оказллк и здесь Робике it
Бутронъ—Шарля ръ, Лнбихъ к Рюлсръ.Прежде полагали , что з+ирное масло содержит¬
ся уже готовое въ горько.чъ миндаль и отделяется
при перегонка съ водою, подобно другимъ лету-
чимъ касламъ; но въ послЪдствж нашли , что мно-
Г1Я явлешя не согласны съ этимъ пред положен ieMb;
нанр. мука горькихъ мин да л ей издаетъ заначъ млела,
только при емВшеши съ водою, л то съ холодною,
или и|Ш обьшиозенной: температурь;—въ сухой же
яук'Ь или въ муке смешанной съ кипящею водою,
присутствия масла не замечается.Первая страница докторской диссертации
Н. Н. ЗининаОдновременно с организацией научной
работы и преподавания Н.Н. Зинин был бук¬
вально завален самыми разнообразными ад¬
министративными и общественными делами.
Вскоре по приезде в Петербург он был из¬
бран ученым секретарем Медико-хирургиче-
ской академии, в этой должности он пробыл
12 лет (1852 — 1864). Два раза временно
управлял Академией, участвовал в качестве
члена комиссии по постройке Исаакиевского
собора (1853), в комиссии по составлению
новой военной фармакопеи (1858) и т. п.В 1855 году по предложению академиков
P. X. Ленца, Б. С. Якоби и Ю. Ф. Фрицше
Н.Н. Зинин был единогласно избран адъюнк¬
том Российской Академии Наук по физико-
математическому отделению. В 1858 году
последовало его избрание экстраординарным95
А. Е. АРБУЗОВа и 1865 году — ординарным академиком
по технологии и химии.Н. Н. Зинин принимал самое деятельное
участие в постройке и организации новой
химической лаборатории Академии наук.
Все химические исследования последнего
периода его жизни были выполнены в этой
лаборатории, тогда как до этого большин¬
ство своих работ, вследствие плохого устрой¬
ства и оборудования лабораторного поме¬
щения Медико-хирургической академии, он
принужден был выполнять в своей малень¬
кой домашней лаборатории.Из числа многочисленных исследований,
произведенных Н. Н. Зининым в петербург¬
ский период, прежде всего следует отметить
его работы над так называемыми «сочетан¬
ными мочевинами». В этой работе разбирает¬
ся вопрос о различных состояниях водорода
в органических соединениях1. В работе
приводятся данные о синтезе «бензуреида»
и «ацетуреида» — первых представителей
важного класса органических соединений
моноуреидов.В 1854 году Н. Н. Зининым был осуще¬
ствлен синтез летучего горчичного масла,
независимо от французских химиков Берт-
ло и де-Люка. В это же время Н. Н. Зи¬
нин уделял большое внимание вопросам
подвижности водорода и галоидов в органи¬
ческих соединениях, а также их поведению
в зависимости от связи с различными ради¬
калами. Именно в этом направлении Н.Н. Зи¬
нин старался показать аналогию радикала
«пропиленила» (аллила) с этилом. Как со¬
общает А. М. Бутлеров, Н. Н. Зинин пытался
также осуществить реакции двойного обме¬
на с иодистым винилом, но, по понятным для
нас причинам, положительных результатов
не получил.С начала семидесятых годов работы
Н. Н. Зинина вновь сосредоточиваются на
соединениях, связанных так или иначе с
группой горькоминдального масла. Прежде
всего Н.Н. Зинин открывает способ превра¬
щения бензойного альдегида в новое соеди¬
нение—гидробензоин, который, в свою оче¬
редь, легко может быть переведен в бен¬
зоин. В 1862 году он превращает бензоин1 Подробное изложение этого вопроса можно Haii-
ти в диссертацпи ученика Н. И. Зипипа —Н.Н. Бе¬
кетова, впоследствии известного русского термо¬
химика.в новый класс соединений, так называемый
дезоксибензоин, а из последнего через хло¬
риды получает ароматические углеводороды
стильбен и толан. В дальнейшем Н. Н. Зи¬
нин открывает и изучает продукты еще более
сложных и глубоких превращений бензоина,
происходящих при нагревании его с соляной
кислотой в запаянных трубках. Основным
продуктом при этом является новое веще¬
ство, названное Н.Н. Зининым «лепиденом»,
свойства и производные которого он тщатель¬
но изучает в течение многих лет.Нельзя также не упомянуть об одной не¬
большой, но очень важной работе Н.Н. Зи¬
нина, касающейся действия цинка на те-
трахлорбензил и другие подобные соеди¬
нения, в результате которого происходит
прямое отнятие атомов галоида и получение
ненасыщенных соединений. Этой простой
реакции в дальнейшем развитии органиче¬
ской химии суждено было играть выдаю¬
щуюся роль. Достаточно сказать, что при
помощи реакции прямого отнятия галоида
мелкораздробленным цинком, Гомбергу в1900 году впервые удалось получить свобод¬
ные радикалы.В заключение далеко неполного обзора
научных работ выдающегося русского хи¬
мика следует отметить, что, начав свою на¬
учную деятельность изучением бензоина,
Н. Н. Зинин свою последнюю работу,
напечатанную через 40 лет, в 1879 го¬
ду, также посвятил бензоину. Необходи¬
мо при этом указать, что все сложнейшие
превращения веществ, группирующихся
вокруг бензойного альдегида, которые
во всех деталях не распутаны еще до на¬
стоящего времени, открывались и изучались
Н. Н. Зининым в те далекие времена, когда
не существовало теории химического строе¬
ния А. М. Бутлерова — этой нити Ариадны
в лабиринте органических соединений. Ему
приходилось проникать в область неизве¬
стного главным образом с помощью интуиции,
или «химического чутья», того качества
ученого-химика, которое и до сих пор еще
в значительной мере сохраняет силу обяза¬
тельности для органика-синтетика.Наш очерк будет далеко не полон, если
не остановиться, хотя бы в самых кратких
чертах, па общественной деятельности
Н.Н. Зинина. Шестидесятые годы прошлого
столетия были годами великих сдвигов и
пробуждения самосознания в жизни русского96
ВЫДАЮЩИЙСЯ РУССКИЙ химикобщества, и Н. Н. Зинин, горячий сторон¬
ник правды, свободы и прогресса, не мог
оставаться в стороне от общего движе¬
ния. Это движение коснулось также разви¬
тия химического образования в нашей стране.По инициативе нескольких выдающих¬
ся химиков-общественников, к которым преж¬
де всего надо отнести П. А. Ильенкова,
Н. Н. Соколова и А. Н. Энгельгардта, в те¬
чение 1854—1855 годов в Петербурге образо¬
вался первый химический кружок. В нем
принял деятельное участие и Н. Н. Зинин;
однако этот кружок под давлением извне
должен был скоро прекратить свое существо¬
вание.Второй химический кружок был органи¬
зован в 1857 году по инициативе Н. Н. Со¬
колова и А. Н. Энгельгардта и имел своей
целью помочь все возрастающему стремлению
широких кругов ближе ознакомиться с ус¬
пехами химической науки. Успех кружка
и организованной им открытой частной ла¬
боратории, в работе которых участвовал
Н. Н. Зинин, был необычаен; но совершенно
понятно, что такое частное учреждение,
хотя бы по причинам материального харак¬
тера, долго просуществовать не могло. Через
три года лаборатория была закрыта, а обо¬
рудование было пожертвовано Петербург¬
скому университету.В 1859 годуН. Н. Соколов и А. Н. Энгель-
гардт решили издавать первое в России
периодическое химическое издание под на¬
званием «Химический журнал Н. Н. Соколо¬
ва и А. Н. Энгельгардта». Целью журнала
было: «Доставить занимающимся химией в
России удобство следить за современным раз¬
витием науки и совершенно ясно его пони¬
мать»Эта замечательная страница из истории
химической науки в России знаменовала на¬
чало ее расцвета. Появилась настоятельная
потребность в организации настоящего хими¬
ческого общества. В конце декабря 1867 года
и начале января 1868 года в Петербурге со¬
стоялся Первый Всероссийский съезд есте¬
ствоиспытателей и врачей. На этом съезде
3 января 1868 года члены химического
отделения, по предложению профессора
Н. А. Меншуткина, решили ходатайствовать06 учреждении «Русского химического об¬
щества».Общество было утверждепо 26 октября
1868 года. К первому заседанию в него за-7 Природа. 1297писалось 47 человек, в том числе и Н. Н. Зи¬
нин. На заседании были заслушаны первые
научные сообщения и выражена благодар¬
ность Н. А. Меншуткину п Д. И. Менделе¬
еву, как особо потрудившимся в деле орга¬
низации Общества.На следующем заседании, состоявшемся
5 декабря 1868 года, Н. Н. Зинин был еди¬
ногласно избран первым президентом Об¬
щества. В качестве президента молодого
Общества Николай Николаевич нес огром¬
ную и важную работу, председательствуя
на очередных заседаниях и участвуя в много¬
численных комиссиях, особенно по вопросам
технических химических изобретений и при¬
ложения химии к промышленности. По исте¬
чении пятилетнего срока своих полномочий
Н. Н. Зинин снова был избран президентом
Общества на повое пятилетие.В 1876 году Русское химическое общество
приняло участие во Всемирной промышлен¬
ной выставке в Лондоне и выставило большую
коллекцию препаратов, главным образом
органических соединений, многие из которых
были изготовлены Н. Н. Зининым. Коллек-Ампула с анилином, приготовленным Н. Н. Зининым
А. Е. А Р Б У 3 О Вция эта по числу препаратов и научному
значению выставленных образцов уступа-
ла, по общему отзыву, лишь коллекции
препаратов Немецкого химического обще¬
ства.В 1878 году оканчивался второй пятилет¬
ний срок пребывания Н.Н. Зинина на посту
президента Общества. Несмотря на просьбы,
Н.Н. Зинин на этот раз отказался от вы¬
сокого, но трудного президентского поста.
В декабрьском заседании 1878 года Н. Н.
Зинин был единогласно избран почетным
членом Русского физико-химического обще¬
ства.Нельзя также не вспомнить живейшего
участия Н. Н. Зинина в вопросах, касаю¬
щихся предоставления русским женщинам
доступа к получению высшего естественно-
исторического и медицинского образования.Н.Н. Зинин не отказывал женщинам в до¬
пущении их к лабораторным занятиям в заве-
дуемых им лабораториях. Когда же при Меди¬
ко-хирургической академии были открыты
женские врачебные курсы, Н.Н. Зинин читал
на этих курсах в течение 1873—1874 годов
физику.Н.Н. Зинин был патриотом в самом высо¬
ком смысле этого слова — об этом ярко свиде¬
тельствует вся его разнообразная и разносто¬
ронняя деятельность.Н. Н. Зинин осуществил замечательные
опыты в области технического применения
нитроглицерина. В 1853 году Н. Н. Зинин
верно оценил взрывные свойства нитрогли¬
церина, а во время Крымской кампании пред¬
ложил артиллерийскому ведомству начинять
гранаты вместо пороха нитроглицерином.Полевые опыты, произведенные поручи¬
ком артиллерии В. Ф. Петрушевским, став¬
шим впоследствии знаменитым ученым-ар-
тиллеристом, при непосредственном участииН. Н. Зинина, не дали, по причинам чисто
технического характера, вполне удовлетво¬
рительных и надежных результатов, но все
же их можно считать началом технического
применения нитроглицерина в военном деле.
Таким образом, вопреки общераспространен¬
ному мнению, что впервые нитроглицерин
предложил ввести в технику шведский ин¬
женер Альфред Нобель, эта честь принад¬
лежит Н. Н. Зинину. Более того, в 1853
году Альфред Нобель, живший тогда в Рос¬
сии, узнал из разговоров с Н. Н. Зининым о
возможности применения нитроглицерина вкачестве взрывчатого вещества, и, следова¬
тельно, в этом отношении идея А. Нобеля
не была оригинальной.Свой очерк, рисующий образ выдающегося
человека и ученого, каким был Н. Н. Зинин,
я позволю себе закончить несколькими вы¬
держками и штрихами из замечательно
теплых и ярких воспоминаний А. М. Бутле¬
рова и А. П. Бородина о своем горячо лю¬
бимом учителе.Зинин был замечательным лектором.
«...Его живая, образная речь всегда ярко
рисовала в воображении слушателей все
им излагаемое; высокий, как бы слегка кри¬
кливый тон, чрезвычайно отчетливая дик¬
ция, удивительное умение показать рельеф¬
но важные стороны предмета — все это
увлекало слушателей, постоянно будило и
напрягало их внимание. Оно приковывалось
и самой наружностью профессора: его фигу¬
ра среднего роста, широкоплечая и широ¬
когрудая, с одушевленным лицом, живым
проницательным взглядом, с черными доволь¬
но длинными волосами, зачесанными с вы¬
сокого лба назад и немного на правую сто¬
рону, дышала энергией; он говорил обык¬
новенно стоя и с начала до конца держал слу¬
шателей под обаянием своей речи»1.«В лаборатории,— вспоминает А. М. Бут¬
леров,— Н.Н. держал себя с руководимыми
им практикантами совсем по-товарищески.
К тем из них, к которым был особенно рас¬
положен, он зачастую обращался с патриар¬
хальной бесцеремонностью на «ты»2.А. П. Бородин рисует образ Н. Н. Зи¬
нина в таких словах:«В высшей степени добрый, гуманный,
доступный для всех и каждого, всегда гото¬
вый помочь и словом и делом — Н. Н. ни¬
когда никому не отказывал. Его теплое
участие к людям, желание и умение помочь
каждому, принести возможную пользу, его
крайняя простота в обращении, приветли¬
вость, радушие — скоро сделали его имя
одним из самых популярных в Медико-Хи¬
рургической академии»3. В то же время
«страстная и горячая натура его не выносила
ни в чем пошлости, тщеславия, невежества,
бездарности,— не терпела ничего рутинного,1 Журнал Русского физико-химического обще¬
ства, т. XII, часть химическая, 1880, стр. 224.2 Там же, стр. 225.3 Там оке, стр. 231.98
ВЫДАЮЩИЙСЯ РУССКИЙ химикмелкого, ни в науке, ни в жизни. ...Горячий
патриот, глубоко и разумно любивший
Россию, понимавший и принимавший к серд¬
цу ее интересы, Н. Н., по своему по¬
ложению, прежде всего ревностно отстаивал
автономию русской науки и умственного
развития русского человека»1.В лаборатории Н. Н. Зииин работал
всегда на виду у всех студентов и ассистен¬
тов, советы и указания давались им немед¬
ленно, по мере надобности. Все это, конечно,
самым благотворным образом отзывалось на
общей атмосфере лаборатории, руководимой
Зининым.Н. Н. Зинин был необычайно прост в
своей частной жизни и вел, можно сказать,
спартанский образ жизни, избегал всего
острого и возбуждающего, как в пище, так
и в напитках.ВнешнеН.Н. Зинин выглядел здоровым, од¬
нако недуг медленно подкрадывался к нему.Н. Н. Зинин скончался 6 февраля 1880
года на 68 году жизни от болезни почек.Научные заслуги Н. Н. Зинина были
признаны химиками всего мира — он со¬
стоял почетным членом Лондонского и Не¬
мецкого химического обществ и членом-
корреспондентом Французской Академии.1 Журнал Русского физико-химического обще¬
ства, т. XII, часть химическая, стр. 231.•• Известный немецкий химик А. В. Гоф¬
ман на заседании Немецкого химического
общества по поводу смерти Н. Н. Зинина
ярко охарактеризовал значение работ Зи¬
нина. Свою речь он закончил известными всем
химикам словами: «Если бы Зинин не сде¬
лал ничего более, кроме превращения нитро¬
бензола в анилин, то и тогда его имя оста¬
лось бы записанным золотыми буквами в
истории химии».Русское физико-химическое общество
в ознаменование памяти Н. Н. Зинина
и другого выдающегося русского химика
А. А. Воскресенского, скончавшегося в том
жо году, основало премию имени Н. Н. Зинина
и А. А. Воскресенского, которая и выдава¬
лась в течение многих лет.Имя выдающегося русского химика —
Николая Николаевича Зинина неразрывно
связано с развитием нашей отечественной
науки. Его неоценимые труды прочно вошли
в золотой фонд науки нашей социалистиче¬
ской Родины. Именно поэтому мы снова н
снова с гордостью произносим замечатель¬
ные слова А. М. Бутлерова: «Имя Зинина
будут всегда глубоко чтить те, которым доро¬
ги и близки к сердцу успехи и величие
науки в России»1.1 Там же, стр. 252.
ПО РОДНОЙ СТРАНЕВ ПЕСКАХ ЦИМЛЯНСКОГО ПОЛУОСТРОВАПрофессор Ю. М. Раллъ★С возникновением Цимлянского моря
образовались новые полуострова и заливы
этого величественного водохранилища.В мае — июне 1952 года небольшая экс¬
педиция зоологов Ростовского универси¬
тета обследовала пески нового Цимлянского
полуострова. Наше внимание привлек не
только животный мир этого интересного уча¬
стка, но и общий характер природы, которая
и скором времени испытает существенные
преобразования.Направляясь в пески в середине мая,
мы переехали на правый донской берег,
оставив за собой грандиозную панораму Цим¬
лянского гидроузла. Поднявшись на крутые
Кумшакские бугры, получившие название от
бывшего здесь ранее селения Кумшак, мы
проехали мимо рядов красивых с красными
черепичными крышами коттеджей строите¬
лей. Далее потянулись прямые, строго рас¬
планированные улицы рабочего поселка Цим¬
лянский.Перенесенная сюда уже более полутора
лет, бывшая станица Цимлянская с каждым
месяцем превращается в настоящий примор¬
ский городок. С севера и востока к поселку
пристраиваются новые улицы, намеченные
отдельными домами и линиями столбов
электросети. Но дальше на восток пока еще
простирается однообразная плоская степь
с низкой полынью, сусликами, отдельными
квадратами полей и редкими недавно про¬
ложенными дорогами.В районе поселка Цимлянского берег
моря порос зацветающим боярышником. Ог¬
ромная водная гладь, отражающая синеенебо, и впрямь не отличается от моря. Оно
еще явно «не освоилось» со своим ложем
и берегами. Вода продолжала прибывать
с каждым днем, затекая в ложбины, образуя
новые заливчики, подмывая и руша глини¬
стые обрывы. Недавние штормовые ветры
прибили к северному берегу огромные мас¬
сы плавника — бревен, досок, щепы, вет¬
вей деревьев. Мы узнали, что воды моря
приняли несколько миллионов кубометров
строительных отходов. Это ценное топливо
канатами и тракторной тягой вылавливается
и поднимается на берег.Величественна водосливная плотина с
журавлиными шеями портальных кранов.
К ней примыкает гигантская тринадцатп-
километровая насыпь; она хорошо вид¬
на со стороны моря. По ней ползли краны,
мотовозы, мерцали лучистые звездочки ав¬
тосварок — шла обычная, не затихающая ни
на минуту, напряженная строительная
жизнь.Проехав 42 километра, мы прибыли в посе¬
лок Ново-Цимлянский. Здесь Придонская
возвышенность сменяется плоской степной
равниной с отдельными балками. Возле
одной из таких балок с узким ручейком Рос-
сошь и находится "поселок, перенесенный за
14 километров на запад от его бывшего ме¬
стонахождения — берега реки Цимлы. На
новом месте сейчас раскинулся поселок с кра¬
сиво окрашенными домами и большим трех¬
этажным зданием школы. В недалеком буду¬
щем один из морских заливов дотянгтся
своей западной ветвью до поселка и соединит
его водным путем с Большой Водой.100
В ПЕСКАХ ЦИМЛЯНСКОГО ПОЛУОСТГОВАСхематическая карта Цимлянского полуостроваНам пришлось пересечь
реку Цимлу. С интересом мы
рассматривали эту узкую,
шириной метров пятнадцать,
речку. Ее название теперь
склоняется на всех языках
мира.Левобережье Цимлы со¬
ставляет резкий контраст с
правобережными суглини¬
стыми степями. Как бы за¬
стывшее в движении, вол¬
нистое море песчаных хол¬
мов и гряд, куртины мел¬
ких березок, ивняка, разре¬
женный травостой суховатых
растений и песок, в кото¬
ром колеса тонут, как в
желтом киселс. Наш путь
стал особенно трудным, когда
дорога свернула прочь от
реки, и мы медленно потя¬
нулись среди кучугуров —
полузаросших и голых буг¬
ров, достигавших восьми¬
метровой высоты. Дорога
извивается между буграми, спускается вниз
и взбегает на маленькие, но крутые песчаные
перевалы.Миновав хутор Бударин, в сумерках мы
добрались до хутора Аксенова, конечного
пункта нашего пути.* * *Хутор Аксенов, расположенный на гра¬
нице Ростовской области, километрах в де¬
сяти от бывшего донского русла, является
теперь одним из двух оставшихся населен¬
ных пунктов в массиве песков. Более юж¬
ные селения — Нижне-Курмоярская, Епи¬
фанов и другие хутора, по примеру станицы
Цимлянской, уже давно переселены из зоны
затопления в новые места.Здесь, вблизи массивов интересовавших
пас песков, и обосновалась экспедиция. От¬
сюда нагруженные рюкзаками с ловушками,
лопатками и другими принадлежностями по¬
левой зоологической работы мы отправлялись
в далекие маршруты по сыпучим буграм.
Через неделю мы вполне освоились с обста¬
новкой местных степей и песков.Немногие знают о Цимлянских песках,
и еще реже найдется специалист, побывав¬
ший в этой глуши, всего лишь в несколькихдесятках километров от гидроузла с его шум¬
ной деятельной жизнью. А что касается зоо¬
логов, то они и вовсе не заглядывали
сюда.Цимлянские пески входят в общий пес-
чано-степной массив древних наносов Дона
и его западных притоков на площади около
200 тысяч гектаров, расположенный между
реками Цимлой, Нижним Чиром и Цимлян¬
ским морем. Только в пределах Ростовской
области пески занимают около 65 тысяч
гектаров. Собственно Цимлянский залив обо¬
шел пески с.запада и глубоко врезался на
север по долине реки Цимлы, достигнув 48°
северной широты. С востока новые воды
также отодвинули береговую линию далеко
в пески, затопив обширные правобережные
низины. Так образовался Цимлянский полу¬
остров, достигший по величине доброй поло¬
вины Апшерона.Полуостров представляет собой волни¬
стую равнину, наклоненную к югу, с паде¬
нием около одного метра на километр. На
параллели поселка Ново-Цимлянский рав¬
нина имеет отметки 55—60 метров над уров¬
нем океана, а на своей южной оконечности —
всего около 35 метрои. Благодаря паводкам
реки Цимлы и большой водосборной балки101
10. М. РАЛЛЬМост через Дон на водосливной плотинеАксенец вся эта местность увлажнена. Прес¬
ные грунтовые воды залегают как в степных,
так и песчаных участках на глубине всего
60—100 сантиметров, местами выступая на
поверхность, заболачивая низины.Песчано-степной ландшафт неоднороден.
Собственно пески залегают широкими лен¬
тами, разделяя три степные «долины» — за¬
падную (вдоль реки Цимлы), центральную
и восточную. На краю восточной долины
и расположены упомянутые выше хутора.Цимлянское море. Вид со стороны поселка
ЦимлянскийБлагоприятные водные условия позво¬
лили издавна насадить довольно обширные
леса в центральной долине и развиться мощ¬
ной естественной растительности в безлес¬
ной части песков. В южной приморской зоне
песчаные бугры и низины покрыты порос¬
лями краснотала, желтолозника и других
мелких ив; повсюду разбросаны кустики
караганы, песчаной полыни, кияка, низкого
дрока, козлобородника, гвоздики, различ¬
ных злаков.Собственно солянки почти отсутствуют,
а по некоторым низинам стелется ковер насто¬
ящих мхов.Морские воды на южной кромке полу¬
острова шириной 3—5 километров образуют
прихотливые заливчики, местами окружаю¬
щие песчаные островки, желтеющие среди
водной поверхности.В этой части Цимлянское море, сдержи¬
ваемое высокой древней террасой южного
берега Дона и наклоненным массивом север¬
ных песков, наиболее узко (10—12 кило¬
метров).При передвижении на север ивняки поч¬
ти исчезают, бесчисленные ложбинки за¬
няты здесь купами березовых и осиновых
колков, постепенно переходящих в рощи
и сплошные массивы. Живописный ландшафт,
напоминающий лесостепь, весьма оживляют
серебристые нити ковыля.Пересекая бугристую равнину, посте¬
пенно проникаешь в лесную зону. Рыхлый
песок сменяется плотными сероземами с ро¬
скошными лугово-лесными травами высотой
около полуметра. Сочные стебли лютиков,
щавеля, медуницы, шалфея, высокого жит¬
няка покорно ложатся под ногами, остав¬
ляя заметную тропу.Некоторые остепненные поляны, порос¬
шие ковылем, овсянницей, мятликом, пред¬
ставляют отличные пастбища и покосные
угодья.На равнине зеленеют отдельные перелески
и рощи, главным образом из обыкновенного
тополя, осины, березы, бересклета, кара¬
гача, дикой яблони и груши, с калиной,
боярышником, терном, крушиной. Местами
ежевичники образуют непролазную чашу.
Многочисленные влажные низины на опушке
леса окружены тальниками.Не считая небольшой сосновой рощи в
урочище Кандаурово, сосна и дуб отсут¬
ствуют.102
В ПЕСКАХ ЦИМЛЯНСКОГО ПОЛУОСТРОВАОгромные колонии грачей, беспрестан¬
ные крики иволги, сорок, ворон, кукование
кукушек и пение соловьев, воркование го¬
лубей, ночная заунывная перекличка малень¬
ких сов-сплюшек, вместе с грибами-подбе¬
резовиками и миллиардами вечерних кома¬
ров подчеркивают подлинно лесной харак¬
тер этого сообщества.Цимлянские пески и ранее обследова¬
лись почвоведами, лесоводами, ботаниками.
Так, в 1935 году Донская опытная станция
виноградарства и виноделия выпустила сбор¬
ник «Доно-Цимлянский песчаный массив».
В 1951 году, в связи с предстоящим освое¬
нием берегов Цимлянского моря, пески были
вновь обследованы экспедицией Ростовского
отделения Агролеспроекта. В ближайшие
годы здесь намечено строительство крупной
лесозащитной станции, в задачу которой
войдет массовое облесение всей площади
песков. В южной зоне песков будут реак-
климатизированы знаменитые сорта цимлян¬
ского винограда (главные виноградники и
сады частично перенесены западнее Цимлян¬
ского залива).Воды Цимлянского моря, омывающие
новый полуостров, обогатят водоносные слои
и повысят общую влажность песчаного
грушга. Это создает перспективы введения
новых лесокультур, образования крупного
массива зеленой лесозащиты на северных
берегах Цимлянского моря.Во всех предыдущих обследованиях жи¬
вотный мир Цимлянских песков оставался
несправедливо обойденным, хотя в 1951 году
экспедиция Агролеспроекта обратила вни¬
мание на обилие зайцев, сусликов и других
грызунов — потенциальных вредителей ле¬
сонасаждений. Это и побудило зоологов Ро¬
стовского университета дополнить имеющие¬
ся материалы о природе песков.Прежде всего нас интересовали позвоноч¬
ные животные, среди которых птицы, грызуны
и хищники составляют наиболее активный
элемент местного биоценоза.Помимо разнообразных птиц в лесной
зоне, поляны, степи и пески полуострова
изобилуют овсянками, жаворонками, чер¬
нолобыми сорокопутами и другими мел¬
кими птицами. Не только в лесу, но и по¬
всюду на полуострове раздаются монотонные
возгласы кукушек, которые довольствуются
отдельными деревьями и кустами ивняка.
С наступлением сумерек над песками иачи-Цимлянское море. Вдали земляная плотинанают разноситься протяжные крики куликов-
авдоток, которым вторят перепела на лугово¬
степных долинах. Следует отметить зна¬
чительное количество куропаток, подпу¬
скающих вплотную человека в этой мало¬
людной местности, где почти отсутствуют
охотники. С небольших лесных болотец мы
вспугивали кряковых уток и куликов, в пе¬
сках нередки и земляные утки-пеганки.Высокая влажность почв и обильная ра¬
стительность определили повсеместное рас¬
пространение по лесостепным участкам
обыкновенного рыжего хомяка — вида, спо¬
радически встречающегося в Ростовской об¬
ласти. Лесная мышь и степная мышевка
заселяют как лесную зону, так и пески.Цимлянские пески103
Ю М. РАЛ ЛЬЛеса Цимлянского полуостроваОднакэ из грызунов в песках особенно широко
распространены мелкие тушканчики-емуран-
чики, норы и ночные следы которых вс тре-
чаются на каждом шагу. Эти подвижные су
меречно-ночные зверьки поедают злаки, ли¬
ству ивы и караганы, плодовые сережки и
листья березы. Кроме того, они выкапывают
из песка всевозможные семена, клубни , мо¬
лодые ростки.Наблюдатель не сразу привыкает к не¬
обычному сочетанию элементов северной и
пустынной юго-восточной природы — бе¬
лых стволов берез, меж корнями которых
зияют норы тушканчиков. Тушканчикам
сопутствуют и серые хомячки. Повсюду,
особенно в лесной зоне, много зайцев-руса-
ков.Плотные почвы степных долин и остеп-
ненных лесных полян заняты поселениями
малых сусликов, местами с числом зверьков
до 40 на одном гектаре. Их вредная деятель¬
ность общеизвестна; в последние годы сус¬
лики на Юго-Востоке повсюду проявили себя
как вредители лесополос и степных дубрав.
На степных полянах, среди высоких куртин
житняка (сибирского пырея), мы вылавли¬
вали единичных серых полевок, старые ходы
которых и многочисленные остатки погры¬
зов свидетельствовали о том, что в недалеком
прошлом эти грызуны были весьма обильны.
Доказательством служили и находки ко¬
стей полевок в старых погадках хищных
птиц. Наконец, из мелких землероев следует
упомянуть и слепушонок, земляные кучкикоторых составляют неотъемлемую черту пес¬
чаного* микроландшафта. Бывшие берега
рели Цимлы и побережье Дона служили
местом пребывания водяных крыс, которые,
несомненно, распространятся в новых за¬
ливах и других водоемах.В период нашего обследования числен¬
ность грызунов, кроме сусликов, зайцев,
тушканчиков и серых хомячков, была очень
низкой. Однако известно, как быстро может
нарастать и падать число мышевидных гры¬
зунов, в первую очередь полевок, лесных
мышей, хомячков.Из крупных хищников наше внимание
с первых же дней привлекли многочислен¬
ные волки. Свежие волчьи следы и сами
волки встречались нам очень часто. Не¬
задолго до нашего приезда, весной 1952 года,
колхозникам удалось уничтожить три вол¬
чьих логова с 18 волчатами. Сложный бу¬
гристый рельеф, наличие лесов и мелких рощ
создают для этих хищников самые благоприят¬
ные условия. В настоящее время на окраине
хутора Аксенова и других хуторов вытяну¬
лись колоссальные штабели срубленных де¬
ревьев, свезенных сюда зимой 1951/1952 года
из зоны затопления. Прежде волки придержи¬
вались этой южной полосы пойменных лесов,
но после вырубки и затопления звери переко¬
чевали севернее и более равномерно распреде¬
лились по полуострову. Хищники представ¬
ляют серьезную угрозу местному животно¬
водству, ценным пушным зверям и промысло¬
вым птицам. Поэтому задачей Ростовского
управления по делам охоты и Союза охотни¬
ков является полное очищение Цимлянского
полуострова от волков.Мы были обрадованы неожиданной на¬
ходкой нескольких уссурийских енотовидных
собак, которые уже года три как обоснова¬
лись со своими норами в лесах центральной
долины, достаточно далеко от донской пой¬
мы. Эти ценные звери выпускались в период
1947—1951 годов в нескольких местах Ро¬
стовской области и расселились по новым
районам. Очевидно, этих влаголюбивых зве¬
рей вполне обеспечило наличие лесных мо¬
чажин и мелких болот с лягушками, ужами,
черепахами и другие кормовые ресурсы:
грибы, ежовика, дикие яблоки, грызуны
и т. д.Из других хищников мы спорадически
встречали следы работы хорьков над сусли¬
чьими норами. В прибрежной части имеютсяV"104
В ПЕСКАХ ЦИМЛЯНСКОГО ПОЛУОСТРОВАнорки, хорошо известные местному населе¬
нию. В этом году лис было довольно мало.
Ежи, землеройки, черепахи, различные виды
степных и песчаных ящериц пополняют мир
наземных позвоночных.Конечно, нашу экспедицию не могла удо¬
влетворить простая инвентаризация видов
животных, хотя и эта работа была необхо¬
дима. Продолжение исследований будет
связано с дальнейшей перспективой хозяй¬
ственного освоения берегов Цимлянского
моря в условиях новой, приморской при¬
роды.В засушливые годы, когда пески сильно
пересыхали, а лесная растительность была
угнетена, штормовые северо-западные ветры
гнали целые тучи песчаной пыли к донскому
руслу. В другие же, особенно влажные, годы
(1840, 1860, 1917) местность подвергалась
затоплению, носившему характер стихийного
бедствия,— полностью вымокали и гибли
огороды, посевы, сады. Такие резкие коле¬
бания водного режима были вообще харак¬
терны для всего массива.Близость к морю, полуокружившему пе¬
ски, вместе с прокладкой северных ороси¬
тельных и сбросовых каналов позволяют
осуществить активное управление природой
этогф участка. Широкое облесение должно
сочетаться с истреблением главных вреди¬телей лесопосадок — грызунов. В то же
время создаются предпосылки для массово)!
акклиматизации уссурийского енота и орга¬
низации нутриевых звероферм.Полуостровное положение массива весь¬
ма способствует разрешению этих задач.
Невиданный размах и масштабы всего ком¬
плекса волго-донских сооружений должны
постепенно охватывать широкую округу степ¬
ного моря, перестраивать природу его бере¬
гов.* * *Возвращаясь из песков в июне, мы снова
побывали у знакомой переправы через реку
Цимлу. За короткий срок река неузнаваемо
изменилась. Русло ее расширилось втрое,
местами вода начинала переливаться через
берега, медленно пробираясь по ложбинам
среди песчаных бугров. Так сказалось под¬
пирающее действие Цимлянского залива,
не дошедшего пока всего нескольких кило¬
метров до места переправы.Переезжая реку на лодке и оглядываясь
на волнистый горизонт песчаной равнины, мы
невольно представили себе, как в недалеком
будущем по осуществленному замыслу со¬
ветских людей здесь широко раскинутся
зеленые леса, богатые ценными птицами и
зверями.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ
В ВЫСОКОГОРЬЯХВершины высоких гор, покрытые ледниками и
снегами, обычно считаются областью нераздельного
господства процессов физического выветривания:
интенсивного термического разрушения горных
пород, морозного выветривания, механического дей¬
ствия замерзающей воды и движущегося льда.
Действительно, попадая в высокогорья, видишь
скалы, поднимающиеся среди снега и льда, разбитые
многочисленными глубокими трещинами на отдель¬
ные блоки и глыбы, очень неустойчивые и легко
срывающиеся со склонов. На ледниках, особенно
после полудня, слышится почти незатихающий шум
срывающихся то там, то здесь камнепадов. Об интен¬
сивности этих процессов свидетельствуют почти
сплошные шлейфы осыпей вдоль бортов ледниковых
долин, обилие обломочного материала на поверх¬
ности и у концов ледников.Но представление об исключительном господстве
физических процессов и полной безжизненности
нивального пояса гор рассеивается, если подойти
ближе к обнажениям скал. На их поверхности мы
видим разнообразные по цвету и общему облику
пленки и корочки высокогорного, или, как его ипаче
называют, пустынного, загара.В Центральном Тянь-Шане в области современ¬
ного оледенения можно выделить два пояса. В ниж-
пем поясе (3600—4200 метров) поверхность пород
заселена разнообразными лишайниками и мхами,
а в местах скопления мелкозема появляются единич¬
ные высшие растения. Выше 4200 метров видимая
жизнь исчезает. Поверхность скал гола. Высокогор¬
ный загар покрывает здесь почти сплошь поверхность
скал, обуславливая общий темный цвет выходов
горных пород. Наиболее широко распространены
здесь три типа поверхностных наскальных образо¬
ваний. Выпуклые поверхности скал покрыты тон¬чайшей красновато-коричневой или оранжевой пле¬
ночкой загара, под которой лежит слой сильно изме¬
ненной, обычно осветленной рыхлой породы мощ¬
ностью всего лишь в 2—3 саптиметра. Малую
мощность этого выветрелого слоя можно объяснить
«молодостью» поверхности скал, которая под воз¬
действием термического выветривания непрерывно
«шелушится» — отчленяются тонкие корочки и
скорлупки. У подножья скал обычно можно найти
такую покрытую загаром шелуху. Поэтому поверх¬
ность пород все время обновляется, она пестрая,
пятнистая: коричневые или оранжевые пятна чере¬
дуются с светложелтыми, лишь начинающими «за¬
горать» участками почти свежей породы.Там, где поверхности скал некогда увлажнялись
стекающими талыми водами, высокогорный загар
совершенно иной. На месте бывших водотоков,
у древних каров и временных спежников, так же
как и по берегам ледниковых ручьев и озёрец, по¬
верхности скал покрыты иссиня-черными блестящи¬
ми, подобно лаку, прочными корочками толщиною
в 1,0—1,5 миллиметра, под которыми порода почти
не изменена. В яркий день эти блестящие лаковые
поверхности отражают солнечные лучи и создают
поразительный световой эффект — издали кажется,
что горы светятся изнутри.Наконец, в местах более или менее постоянных
водотоков увлажненная поверхность скал покрыта
набухшими черными матовыми пленками, во влаж-
пом состоянии легко снимающимися. Они образуют
па поверхности скал черные полосы и потеки, отмечая
места, по которым стекает вода.Все эти поверхностные наскальные образования
указывают па то, что, наряду с физическим вывет¬
риванием пород, здесь происходит и их химическое
разрушение, сопровождающееся миграцией химиче¬
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ ВТВЫСОКОГОРЬЯХских соединений. Эти процессы захватывают не
только поверхность горных пород, по и идут вглубь
вдоль каждой трещины. В результате вся обнаженная
от снега и льда толща пород представляет своеоб¬
разную кору выветриванияНа лежащих под пленкой поверхпостного загара
осветленных выветрелых корочках и па измененной
породе вдоль трещин обнаруживаются отдельные
зеленые, иногда почти синие пятнышки. Если короч¬
ка отслаивается от остальной породы, то нижняя
поверхность ее почти сплошь покрыта зеленой на¬
кипью. Исследования под микроскопом показали,
что эти зеленые пленки и стяжения представляют
скопления одноклеточных зеленых и синезеленых
водорослей Здесь же были обнаружены кремневые
скелеты диатомовых водорослей. Кроме водорослей,
в корочках были найдены и другие микроорганизмы,
обитающие на поверхности сильно выветрелых зерен
первичных минералов: полевых шпатов, слюд,
роговых обманок.При окрашивании препаратов из материала ко¬
рочек выветривания эритрозином (особым органиче¬
ским красителем, применяемым микробиологами
для окрашивания микробных тел) на сильно вывет-
релой поверхности полевых шпатов, покрытых
белыми или бурыми непрозрачными пленками или
смесью вторичных эпидота, кальцита и гидрослюд,
были обнаружены скопления короткой палочковид-
мой бактерии, клетки которой включены в массу
органической слизи. Подобная же бактерия была
обнаружена на сильно выветрелых зернах биотита
п роговых обманок, поверхность которых оказалась
как бы изъеденпой, частично осветленной, а местами
покрытой бурыми стяжениями гидратов окислов
железа. Наряду с бактериями, здесь же при окраши¬
вании эритрозином стали хорошо видны гифы грибов,
местами весьма обильные и как бы окутывающие
отдельные зерна минералов.Нахождение живых организмов на столь больших
абсолютных высотах не явилось само по себе не¬
ожиданностью.На основании работ советских микробиологов
нам известно, что поверхность голых и, казалось бы,
безжизненных скал в нивальном поясе гор (на абсо¬
лютных высотах 4500—5000 метров), а также по¬
верхность фирна и глетчерпого льда населена зеле¬
ными и синезелепыми водорослями, азотфиксирую-
щими и нитрифицирующими микроорганизмами.
Микроорганизмы, обитающие на скалах, образуют
симбиотические комплексы, одни части которых
способны усваивать из атмосферы углерод (водорос¬
ли), а другие фиксируют атмосферный азот (азот-
фиксаторы). За счет продуктов распада тел этих
аптотрофных микроорганизмов живут и обычныеТипичные формы выветривания горных^ пород
в высокогорьяхпрототрофные (требующие готового органического
вещества) микробы — грибы, актиномицеты, многие
бактерии.Первоначальным источником углерода и азота
для литофильной микрофлоры является воздух.
Но кроме углерода и азота, для развития микроор¬
ганизмов требуется ряд минеральных элементов.
Главные из них — калий, фосфор, сера. При куль¬
тивировании микроорганизмов в лаборатории эти
элементы и ряд других вносятся в питательные
среды. В условиях роста на скалах микроорганизмы
могут получать необходимые им элементы из раз¬
личных первичных минералов.Ряд исследователей отмечает разрушающее дей¬
ствие некоторых микроорганизмов на горные породы
или отдельные минералы. Вполне естественно пред¬
положить, что микроорганизмы, обитающие на
скалах нивального пояса гор в весьма суровой обста¬
новке, на субстрате, лишенном элементов питания
и легко доступной форме, должны обладать особой
жизнестойкостью и активным воздействием на горные
породы.Выветривание горных пород в природе представ¬
ляет единство двух противоположных процессов:
разрушения, распада первичных минералов и воз¬
никновения, синтеза вторичных минералов и орга-
поминеральных соединений, типичных для коры
выветривания. Свое внимание мы сосредоточили на
выявлении роли литофильной микрофлоры (водорос¬
лей, грибов, бактерий) в этих процессах.Произведенный нами подсчет микроорганизмов
в образцах выветрелых корочек, окрашенных эри-
трозином показал, что в верхнем слое корочки содер¬
жится до одного миллиона микроорганизмов на1 грамм вещества. Даже на глубине 10 сантиметров107
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯот поверхности встречаются изредка гифы грибон
и клетки бактерий. В составе микроорганизмов
преобладают водоросли и бактерииМы обратили внимапие на то, что грибные гифы,
бактериальные и водорослевые клетки наблюдаются
преимущественно на сильно выветрелых зернах поле¬
вых шпатов, бурых слюд и роговых обманок. Чтобы
проверить это наблюдение, № под лупой в стериль¬
ных условиях отобрали из выветрелого гранита
по 100 зерен кварца, полевых шпатов и биотита и
высеяли их в чашки Петри с агаризованной водой
(каждый минерал в особую чашку). При этом микро¬
организмы, обитающие на поверхности минералов,
не получали для своего развития никаких элементов
из питательной среды.Они могли развиваться лишь аа счет тех пита¬
тельных веществ, которые находятся на поверхности
самих минералов. Через 10 дней после посева
были подсчитаны зерна, на которых развились
микроорганизмы.Результаты этого опыта вполне подтвердили наши
наблюдения: зерна кварца почти все оказались сте¬
рильными, в то время как на 80 процентах зерен
полевых шпатов и биотита развились слизистые
беловатые колонии кокковидной бактерии. При
повторении опыта зерна минералов, отобранные из
выветрелых корочек гранита в стерильных условиях,
равномерно распределялись на предметных стеклах
и помещались в атмосферу, насыщенную водяными
парами. Зерна минералов, адсорбируя пары, покры-
пались тонкой пленкой гигроскопической воды.
В этих жестких условиях могли развиваться только
наиболее непритязательные грибы, которые и росли
лить на выветрелых зернах полевых шпатов и
биотита; другие минералы, а также свежие полевые
шпаты оказались стерильными.Наблюдения показали, что микроорганизмы в пре¬
делах корочек выветривания живут лишь на тех
наиболее выветрелых минералах, которые могут
быть источником элементов их питания. Это обстоя¬
тельство уже само по себе может служить доказатель¬
ством активного воздействия микроорганизмов на
минералы. Но окончательное решение этот вопрос
получил после экспериментальных исследований
п лаборатории.Для опыта были взяты мипералы, содержащие раз¬
личные необходимые для жизни микробов элементы.
Например, в качестве источпика калия были исполь¬
зованы ортоклаз, мусковит и биотит, в качестве
источпика магния — биотит и серпентин, фосфора —
апатит, серы — пирит. Затем был приготовлен ряд
жидких питательных сред, в которых недоставало
того или иного, а иногда целого ряда элементов.
Недостающий в питательной среде элемент вносился
в виде истолченного в порошок минерала. Для опыта
был взят также и природный комплекс минералов —
истолченный в порошок грапит. В этом случае
в питательной среде отсутствовали все минеральные
элементы п содержались лишь углерод и азот.
В некоторых вариаптах опыта углерод и азот были
из питательной среды итьяты, и порошок гранита
помещался в дестиллированную воду.Минералы, помещенные в колбочки с питатель¬
ными средами, заражались микроорганизмами; ма¬
териалом для заражения служили выветрелые корки
гранита, собраннее на высоте 4250 метров в хребте
Терскей Ала-Тау.Уже через неделю после начала опыта порошок
минералов на дне колб покрылся бактериальной
слизью. В колбах, содержащих в питательной среде
углерод и азот, стала развиваться зеленая плесень
грибов. По истечении шести месяцев опыта был
изучен состав микроорганизмов, характер измене¬
ния минералов и химического состава питательной
среды.Полученные результаты подтверждают активпую
роль микроорганизмов в процессах разрушения
минералов Оказалось, что мусковит, биотит, орто
клаз, апгггит и комплекс минералов, входящих
в состав гранита, могут быть источником необхо¬
димых для питания микроорганизмов элементов:
калия, фосфора, магния, кальция и т. д. При отсут¬
ствии в питательной среде органических углерода
и азота в колбах выросли синезеленые, зеленые и
диатомовые водоросли и особые силикатные бак-
тсрпи.На средах, содержащих органические углерод и
азот, кроме водорослей и бактерий, бурно развива¬
лись грибы из рода пенициллов. Грибы при своем
росте выделили темпоокрашенные органические кис-108
I. Рост микроорганизмов на минералах из корочек выветривания: а) гифы грибов на зернах биотита
и роговых обманок, б) колонии бактерий на выветрелых полевых шпатах. II. Колонии пенициллов
не обнаруживают разницы в росте: а) на полных питательных средах, б) на неполных средах с до¬
бавлением мусковита и апатита.. III. Новообразования кальцита в колониях сине-зеленых водо-рослей. IV. Ожелезнеккые клетки водорослей.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ В ВЫСОКОГОРЬЯХлоты, весьма интенсивно воздействующие на мине¬
ралы. Эти кислоты во многих своих свойствах ока¬
зались сходными с гуминовыми кислотами и фуль-
вокислотами почвенного гумуса. Они окрасили не
только жидкую питательную среду, но даже и по¬
рошки минералов в желтовато-бурый цвет. В при¬
сутствии силикатных бактерий и особевно пени-
циллов разрушение минералов происходило наи¬
более быстро.Опыты показали, что наиболее податливые дей¬
ствию микроорганизмов минералы — это мусковит
и биотит. Последний значительно обесцветился и
покрылся бурыми выделениями гидратов окислов
железа. Значительно разрушился также апатит.
Наименее податливым действию микроорганизмов
оказался ортоклаз. Податливость различных мине ¬
ралов процессам выветривания в природе также
различна, и в большинстве случаев наиболее быстро
выветриваются именно слюды.Следует подчеркнуть, что микроорганизмы при¬
нимают деятельное участие в синтезе вторичных
минералов. Явное биогенное происхождение имеют
тельца аморфного кремнезема, представляющие ске¬
леты диатомовых водорослей. Диатомовые в пределах
норочек выветривания сосредоточены в трещинках
породы, где образуют обил ьные скопления. Поглощая
кремнезем из растворов, диатомовые водоросли
предохраняют часть его от вымывания. Кроме того,
из вторичных мииералов во всех выветрелых короч¬
ках обнаружено много кальцита, скопления которого
приурочены к многочисленным колониям зеленых п
синезеленых водорослей.Роль биологического фактора в выделении из
растворов углекислого кальция несомненна. Остает¬
ся открытым вопрос, кому принадлежит главная
роль в этом процессе — водорослям, живущим
имеете с ними бактериям или обоим организмам
в равной степени.Известно, что многие водоросли, живущие в во¬
доемах, способствуют осаждению извести. Роль
бактерий в образовании кальцита также неодно¬
кратно обсуждалась н доказана работами микро¬
биологов.Столь же часто, как кальцит, в выветрелых короч¬
ках встречаются ржаво-бурые агрегаты гидратов
окислов железа. Эти агрегаты интенсивно окраши-
иаются фуксином и эритрозином, что говорит о нали¬
чии в них органических веществ. В некоторых агре¬
гатах можно различить окрашенные в оранжево¬
красный цвет округлые тельца, похожие на клетки
иодорослей. Более редко внутри агрегатов и по
краям их тянутся окрашенные в красновато-оранже¬
вый цвет тонкие ветвящиеся нити, похожие па гриб¬
ные гифы. Красновато-оранжевые пленки загарапа поверхности выветрелых корочек также представ¬
ляют собою скопления подобных органо-железистых
агрегатов, с хорошо сохранившимися ожелезненнымн
остатками клеток водорослей. Присутствие ожелез-
ненвых водорослевых клеток на поверхности пород
вызвало предположение об участии водорослей
в образовании поверхностных пленок высокогорного
нагара. Проведенные нами исследования патечных
лаковых марганцево-железистых корочек загара,
сформировавшихся в местах бывших водотоков,
показали, что они состоят из темнобурых, почти
черных изотропных агрегатов, имеющих почковид-
пую форму и похожих на скопления клеток водорос¬
лей. Посевы материала лакированных корочек на
агаризоваяную воду показали, что в них действи¬
тельно постоянно присутствуют зеленые и синезеле-
пые водоросли, грибы, бактерии и актиноми-
цеты.Нам не известпо, все ли эти микроорганизмы
участвуют в образовании железо-маргапцевых коро¬
чек. Возможно, что здесь живут специфические
железофиксаторы. Но весьма вероятно, что в извле¬
чении железа и марганца из растворов принимают
участие различные микроорганизмы. Исследования
В. О. Калипенко (1946) показали, что железо не
играет существенной роли в физиологии железо¬
фиксирующих бактерий и извлекается ими из рас¬
творов лишь в связи с потреблением органических
соединений, с которыми оно связано. Возможно, чтоГранит с иссиня-черной корочкой высокогорного
загара109
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯь суровых ухловиях высокогорий, при недостатке
органических веществ, осаждение железа и марганца
происходит именно в результате извлечения их ми¬
кроорганизмами из оргапо-железистых и оргапо-
марганцевых соединений.Участие зеленых водорослей d накоплении гидра¬
тов окислов железа и марганца мы выясняли при
изучении железо-марганцевых корок загара в раз¬
личных стадиях их формирования. В местах совре¬
менных постоянных водотокоп черные мягкие
пленки, покрывающие поверхность скал, целиком
состоят из скоплений одноклеточных зеленых
и синезеленых водорослей.Наряду с живыми клетками в пленках имеется
большое количество разложившихся клеток, пре¬
вратившихся в черное гумифицированное вещество,
среди которого можно различить лишь остатки во¬
дорослей.Апализы показали, что в продуктах разложения
водорослей присутствуют органические соединения,
подобные гуминовым и главным образом фульво-
кислотам, входящим в состав почвенного гумуса и
способным осаждать гидраты полуторных окислов.
И действительно, анализы зольного состава водорос¬
левых налетов показали присутствие здесь до2 процентов FcjOg и до 0,6 процента МпО от веса
сухого органического вещества.Мы склонны рассматривать водорослевые налеты
на современных водотоках как первую сталию фор¬
мирования железо-марганцевых корочек высокогор¬
ного вагара. Превращение водорослевых налетов
в плотные иссиня-черные лаки происходит, пови¬
димому, после высыхания ранее действовавших
водотоков и почти полной минерализации органиче¬
ских остатков. Чем дольше действовал водоток, тем
мощнее корочки загара.Там, где поверхность скалы увлажняется лишь
слегка, развитие водорослей ослаблено и единичные
клетки их дают лишь тонкие охристо-желтые плепки.В лабораторных условиях мы воспроизвели
образование пленки высокогорного загара. Неболь¬
шие куски гранита были помещепы в среду Гейт-
лера (не содержащую железа) и заражены зелеными
водорослями, выделенными из корок высокогорного
загара. Через полтора-два месяца водоросли по¬
крыли сплошной зеленой пленкой поверхность кусоч¬
ков гранита, стенки и дно колб. По высыхании жид¬
кости скопления водорослей побурели и на поверх¬
ности кусочков гранита образовали красноватые
пленки, аналогичные плепкам высокогорного за¬гара. Они целиком состояли из отмерших клеток
красно-бурого цвета. Микрохимические реакции
показали присутствие в них железа. В золе водорос¬
лей, осевших на стенках и дне колб, оказалось
около одного процента окиси железа (F е203) при
расчете на сухое вещество.На основании наблюдений в природе и опытов
мы считаем доказанной активную роль зеленых
водорослей в образовании пленок высокогорного
загара. Источником железа могут быть железосо¬
держащие минералы, входящие в состав гранита.Полученные нами материалы позволяют прийти
к следующим выводам.Старые представления об отсутствии процессов
химического и биологического выветривания в обла¬
сти высокогорий неверны.Процессы выветривания горных пород в высоко¬
горьях и миграция подвижных продуктов выветри-
вапия совершаются в присутствии и при участии
комплекса микроорганизмов: зеленых и синезеле¬
ных водорослей, диатомовых водорослей, бактерий,
грибов и актиномицетов.Микроорганизмы активно разрушают первичные
минералы и участвуют в образовании вторичных
минеральных и органо-минеральных соединений.Наиболее активная роль в процессах выветрива¬
ния минералов принадлежит грибам из рода пени-
циллоп и особым силикатным бактериям.Миграция легкоподвижных продуктов выветри¬
вания регулируется жизнедеятельностью микроор¬
ганизмов. Наиболее активную роль играют водо¬
росли. Диатомовые водоросли аккумулируют крем¬
незем. Зеленые и сипезеленые водоросли способ¬
ствуют выделению из растворов углекислого каль¬
ция. Некоторые зеленые водоросли аккумулируют
железо и участвуют в образовании железо-марган¬
цевых корок высокогорного загара.Результаты исследований процессов выветрива¬
ния в высокогорьях еще раз подтвердили справедли¬
вость идей русских геохимиков и почвоведов
(В. И. Вернадского, Б. Б. Полынова) об исключи¬
тельной роли живого вещества в процессах мигра¬
ции и аккумуляции химических элементов в зоне
гипергенеза.Химический состав остаточных продуктов вывет-
ривапия, различных "аккумулятивных образований,
так же как и химический состав природных вод,
определяется процессами жизни даже в таких «беэ-
жизненпых» областях, как покрытые снегом и льдом
вершины гор.М. А. Глазовская
Кандидат ееолого-минералогических наук
Московский еосударственный университет
имени М. В. Ломоносова110
АВТОРАДИОГРАФИЯАВТОРАДИОГРАФИЯСовременное развитие различных способов полу¬
чения радиоактивных изотопов открыло широкие
возможности применения их во многих отраслях
науки и техники.Одним из способов использования метода
«меченых» атомов или радиоактивных индикаторов
является авторадиография. Суть этого способа
состоит в том, что в исследуемый объект вводится
некоторое число атомов радиоактивного изо¬
топа, а затем регистрируется распределение этих
«меченых» атомов. В качестве детектора, регистри¬
рующего положение «меченых» атомов по их излу¬
чению, используется фотопленка, которая наклады¬
вается непосредственно на изучаемую поверхность.
Таким образом, радиоактивные атомы как бы сами
записывают свое местоположение.После обработки фотопленка рассматривается в
микроскоп при сильном увеличении и определяется
расположение радиоактивных атомов в исследу¬
емом образце.При авторадиографировании очень важно полу¬
чить большую разрешающую силу. Разрешаю¬
щая сила характеризуется тем минимальным рас¬
стоянием между центрами излучения, когда они
еще регистрируются по отдельности, не сливаясь.
Идеальным был бы метод, позволяющий опре¬
делить, каким атомом испущен электрон (в слу¬
чае (3-излучения), вызвавший почернение данпого
зерна фотографической эмульсии. При этом раз¬
решающая способность регистрирующей системы
должна быть порядка 10 апгстрем,
т. е. 10'7 см.Применение обычных фотопленок не позволяет
получить достаточно хорошего разрешения из-за
довольно значительной толщины пленки, плохого
контакта исследуемой поверхности с пленкой, ма¬
лой концентрации галогенида серебра в стандарт-
пых фотоэмульсиях и т. д.За последнее время предпринято множество
попыток различными способами повысить разрешаю¬
щую способность авторадиографических детекторов.
В сообщении Гомберга1 описан метод «мокрой»
авторадиографии, обеспечивающий разрешение в
1 микрон (10-4 см). При таком разрешении можно
изучать процессыв отдельных клетках биологических
объектов и проводить детальпый_апализ структуры
металлов.Сущность описываемого метода состоит в образо¬
вании непосредственно на изучаемой поверхности
очень тонкого и плотного чувствительного слоя1 Н. J. Gomberg. Nucleonics, 1951, v. 9, № 4.бромистого серебра. Толщина слоя — около 1 мик¬
рона, чувствительность к электронам, испускаемым
радиоизотопами, значительно выше, чем у обычных
фотоэмульсий.Исследуемый образец, например, тонкий срез
ткани какого-нибудь органа, укрепляется на пред¬
метном стекле микроскопа. С этим предметным
стеклом и производятся все манипуляции. Сначала
оно погружается в охлажденный (Iе С) раствор
коллодия, содержащий определенное количество
спирта, бромистого кадмия и бромистого аммония.
Затем стекло вынимается из раствора и сушится
в вертикальном положении. После этого предметное
стеклышко помещается в охлажденный (1°С) рас¬
твор азотнокислого серебра в дестиллированной
воде. К раствору добавляется небольшое количество
серной кислоты для получения pH = 2,5
(pH — величина, характеризующая концентрацию
водородных ионов).После такой обработки на поверхности исследуе¬
мого образца образуется тончайший слой зерен
бромистого серебра, распределенных в пленке кол¬
лодия.Это бромистое серебро и играет роль детектора,
регистрирующего радиоактивное излучение «мече¬
ных» атомов. После экспозиции пленка проявляется.
Для этого предметное стекло ^помещают в раствор
азотнокислого серебра, имеющий комнатную тем¬
пературу, а затем переносят в свежий рас¬
твор сульфата железа, который служит прояви¬
телем. Фиксируют снимок в растворе гипосуль¬
фита, затем предметное стекло промывают и
сушат.Коллодий не адсорбирует воду, поэтому сушка
сводится к испарению воды с поверхности пленки.
Все описанные операции до фиксирования проводятся
в темном помещении. Обработка эмульсии — прояв¬
ление, фиксирование и сушка — занимает не более
четырех-пяти минут, после чего можно переходить
к изучению полученной картины под микроско¬
пом.В описанном процессе коллодиевая пленка слу¬
жит механическим основанием, в котором закреп¬
ляются зерна бромистого серебра. Ванна азотнокис¬
лого серебра, в которую погружается стекло на
втором этапе, создает водный раствор ионов серебра,
которые соединяются с ионами брома в коллодиевой
пленке и образуют бромистое серебро. Бромистое
серебро очень плохо растворимо в воде, поэтому
оно распределяется в пленке коллодия. Эмульсия
из бромистого серебра имеет преимущества по
сравнению с иодистым серебром. Во-первых,
она обладает большей чувствительностью к ра-111
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯдиоактивпому излучению (к электронам) и, во-
вторых, не растворяется в азотнокислом серебре.
Однако бромистое серебро имеет тенденцию давать
вуаль, т. е. темнеть в тех местах, куда излучение
не попадало. Чтобы снизить этот эффект, все опера¬
ции, как указывалось, ведутся при пониженной
температуре (1° С), и в растворе азотнокислого
серебра специально создается определенная, наибо¬
лее выгодная концентрация водородных ионов.Существенным в описываемом методе является
иопрос о химическом взаимодействии между поверх¬
ностью изучаемого объекта и веществами, входящими
в состав наносимого па эту поверхность чувствитель¬
ного слоя. Чтобы избежать этого взаимодействия,
па изучаемую поверхность необходимо нанести тон¬
кий слой химически-инертного покрытия. В идеаль¬
ном случае толщина такого покрытия должна быть
близка к нулю; оно должно быть абсолютно прозрач¬
ным для излучения и обеспечивать достаточное рас¬
стояние между молекулами изучаемого объекта и чув¬
ствительного слоя. Создать покрытие, полностьюудовлетворяющее всем этим условиям, пока не
удается. Однако найдены вещества типа пластмасс,
которые образуют на исследуемой поверхности
пленку толщиной в 1—2 микрона и предохра¬
няют поверхность образца в течение нескольких
часов.Метод «мокрой» авторадиографии применялся
для изучения распределения радиоактивного иода
(J131) в щитовидной железе крысы и распределения
индуцированной радиоактивности в сплавах с боль¬
шим содержанием кобальта при облучении их дей¬
тронами, ускоренными в циклотроне.При изучении щитовидной железы крысы живот¬
ному за 24 часа до умерщвления давалась доза J131
в 400 микрошори (единица активности). Исследовал¬
ся срез ткани с поверхности шеи. Толщина среза —5 микрон.Анализ полученной картины распределе¬
ния меченых атомов показал, что J131 концентри¬
руется главным образом в маленьких клетках цент¬
ральной части щитовидной железы.Ч. М. Б р и с к и н аРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЯРКОСТЕЙ ПО НЕБУВ последние годы в Ташкенте изучалось распре¬
деление яркостей по" небу специально приспособ¬
ленными для этой цели визуальным и фотоэлектри¬
ческим фотометрами.Рис. 1. Распределение яркостей по небу в синих
лучах 30 августа 1948 года. Ясно. Атмосфера за¬
мутнена. Высота солнца 55°,8В результате измерений было 'построено свыше
двухсот карт как для ясного, так и для облачного
неба, причем яркости изучались как для белых
так и для синих, желтых, красных и, кроме того,
для невидимых ультрафиолетовых и инфракрас¬
ных лучей.Использованные для измерений фотоэлементы
и стеклянные фильтры позволяли изучать яркости
неба в следующих спектральных интервалах:Спектральный
интервал
(Длины волн
в микронах)Ультрафиолет ьне 0,304—0,400Синие 0,405—0,540Желтые 0,530—0,760Красные 0,670—0,760Инфракрасные 0,800—1,300Разработанная ме'тодика позволяла в течение
10 минут провести измерения по всему небу, г. е.
сделать 84 отсчета. Для иллюстрации приложено
три карты изофот, построенных для ясных и облач¬
ных дней прп разных высотах солнца. Изофота
соединяет точки неба, имеющие одинаковую яркость.Так как все яркости неба сравнивались с ярко¬
стью в зените, то в зените яркость равпа 1,00, а щш
каждой пзофоте стоит число, показывающее, вот*-112
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЯРКОСТЕЙ ПО НЕБУРис. 2. Распределение яркостей по небу в желтых Рис. 3. Распределение яркостей по небу в красных лу-
лучах 26 августа 1948 года. Ясно. Высота солнца 0°,0 чах 19сентября 1948 года. Ясно. Высота солнца 47°, 1сколько раз яркость здесь больше или меньше, чем
в зените.Яркости в области солнца максимальны. Большие
яркости наблюдаются и по горизонту. Область
минимальных яркостей противолежит области ма¬
ксимальных яркостей и находится на переменном
расстоянии от солнца. Это расстояние изменяется
в зависимости от цвета лучей и высоты солнца
над горизонтом, чем меньше длина волны (синие
лучи) и выше солнце над горизонтом, тем меньше
это расстояние; чем больше длина волны (красные
лучи) и ниже солнце, тем это расстояние боль¬
ше.На картах обнаруживается в расположении
изофот асимметрия двоякого рода, а именно: изофоты
всех цветных яркостей асимметричны как относи¬
тельно солнечного вертикала, т. е. большого кру¬
га, проходящего через солнце и зенит, так и верти¬
кала, ему перпендикулярного, делящего небо
на области с наибольшей и наименьшей яркос¬
тями.Эта асимметрия сохраняется для всех цветов и
для всех высот солнца.При сравнительно тонкой, маломощной облач¬
ности, когда местоположение солнца фиксируется
на небе легко, распределение яркостей на небетакое же, как и при ясном небе, а при плотной облач¬
ности, вызывающей особые процессы светорассея¬
ния и светопоглощения, обычное распределение
яркостей нарушается, но, при однородной плотности
облаков, может быть сравнительно правильным, с
концентрической системой изофот, или совершенно
неправильным, в зависимости от сложного распре¬
деления плотностей облаков по небу.Сравнение карт изофот в синих и красных
лучах показывает, что область минимума ярко¬
сти является более синей.Размеры области преобладающей синевы зави¬
сят от высоты солнца.Для инфракрасных лучей яркости значительно
возрастают, когда атмосфера содержит в себе частицы
большого размера: пылинки или капли дождя на
грани его выпадения.Полученные карты изофот для всех цветных и
белых лучей в общем сходны с ранее полученными
картами для белых лучей, построенными академи¬
ком В. Г. Фесенковым и Дорно.Это подтверждает вывод о том, что распре¬
деление яркостей по небу тесно увязывается с ходом
высоты солнца, в то время как зависимости распре¬
деления яркостей от географической широты не наб¬
людается.И. Н. ЯрославцевТашкентская научно-исследовательская
геофизическая обсерватория8 Природа, 12113
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯОТКРЫТИЕ ДВЕНАДЦАТОГО СПУТНИКА ЮПИТЕРАВ конце 1951 года появилось сообщение об от¬
крытии двенадцатого спутника Юпитера. Открытие
сделано случайно. История его весьма любопытна:
первоначально новый спутник был принят за ранее
известный десятый спутник, а этот последний —
за новый1. Почему это произошло, легко понять из
рисунка 1, на котором изображено расположение
далеких спутников Юпитера в момент открытия
XII спутника. Стрелками показано их движение
по отношению к Юпитеру в последующие дни, а
прямоугольник ограничивает площадь, заснятую
в эту ночь на фотопластинке при помощи 100-дюй¬
мового телескопа-рефлектора обсерватории Маунт-
Вилсон (США).Снимок был сделан для определения положения
слабого X спутника, предвычисленное место кото¬
рого отмечено на рисунке колечком. Вблизи этой
точки действительно оказался объект ожидаемого
блеска (около 19-й звездной величины), который,
естественно, был принят за X спутник Юпитера.
Но, кроме того, просматривая снимок, Никольсон
заметил на расстоянии 35' западнее предполагае¬
мого X спутника еще один объект примерно такого
же блеска и решил, что это также спутник Юпитера,
неизвестный ранее. Дальнейшие наблюдения под¬
твердили предположение, что это спутник Юпи¬
тера, а не астероид, случайно попавший в поле1 S. В. Nicholson. Jupiter XII. Sky and Telescope,
v. XI, № 4, 1952, p. 79.CeSepвосток\ЛHHJlза'Ц2 0,1 0 10 20Астрономические единиц/и МаплионЬ километров
Macutmaff30Рис. 1. Расположение далеких спутников Юпитера
29 сентября 1951 года. Стрелками показано их дви¬
жение по отношению к Юпитеру в течение октября.
Путь VIII спутника изображен приблизительно,
так как наблюдения его не производились в этот
промежуток времениРис. 2. Система спутников Юпитера. Орбита ново-
открытого XII спутник» не начерчена, так как дан¬
ные о ней имеют пока предварительный характер.
Стрелки указывают направление движения. Вслед¬
ствие различия наклонов, орбиты не пересекаются
друг с другом в пространстве.зрения телескопа во время фотографирования.
Но, как выяснилось, он движется по орбите X спут¬
ника несколько позади предвычисленного положения
последнего. Тогда были произведены контрольные
наблюдения предполагаемого X спутника, причем
обнаружилось, что тот движется в направлении,
противоположном ожидаемому. Стало ясно, что
на самом деле это и есть новый XII спутник, который
в момент, когда был сделан первый снимок, случайно
оказался ближе к предвычисленному положению
X спутника, чем сам X спутник. X спутник достиг
предвычисленного положения лишь через 20 су¬
ток.По семи наблюдениям, сделанным в течение
двух месяцев, была вычислена орбита нового спут¬
ника. Среднее расстояние XII спутника от Юпитера
равно 21 миллиону километров, период обращения—114
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В ПУСТЫНЕоколо двух лет, движение обратное. Эксцентри¬
ситет орбиты 0,13, наклон к эклиптике 147°.
Судя по слабому блеску нового спутника (2 октября
1951 года он был 18,3 звездной величины), размеры
его очень малы; повидимому, диаметр его не пре¬
вышает 25—30 километров.С открытием XII спутника Юпитера общее число
спутников в Солнечной системе достигло 31. Система
спутников Юпитера теперь представляется в следую¬
щем виде (рис. 2). Пять наиболее близких спутников
(из них 4 самых крупных открыты еще Галилеем
и называются галилеевскими, а маленький пятый,—
ближайший к планете,—открыт в 1892 году) движут¬
ся по почти круговым орбитам, лежащим в пло¬
скости экватора Юпитера. Периоды обращения
их от 0,5 до 16,7 суток, движение прямое, т. е. в ту
же сторону, в какую движется по своей орбите
Земля. Остальные спутники все значительно меньше
по размерам и значительно дальше от планеты, чем
галилеевские. Все они открыты уже в текущем
XX столетии и четко разделяются на две группы.
В первую группу входят спутники VI, VII и X,
имеющие средние расстояния от Юпитера около11,5 миллиона километров и движущиеся также
в прямом направлении по заметно вытянутым
орбитам (эксцентриситеты 0,14—0,21), с наклонами
около 30° и периодами обращения 250—260 су¬
ток. Вторую группу составляют спутники VIII,
IX, XI и новооткрытый XII. Они примерно вдвое
дальше от Юпитера, чем спутники предыдущей
группы, и движутся в обратном направлении,
навстречу остальным спутникам и вращению
самой планеты. Эксцентриситеты и наклоны
их орбит в среднем несколько больше, чем
у спутников предыдущей группы, периоды обраще¬
ния около двух лет. Новооткрытый XII спутник
среди них самый близкий к Юпитеру. Движение
далеких спутников Юпитера очень сложное, потому
что на большом расстоянии от планеты сила ее при¬
тяжения уже незначительна и относительно велико
влияние, оказываемое возмущающей силой солнеч¬
ного притяжения. Поэтому неудивительно, что
предвычисленное положение X спутника оказалось
ошибочным и он был принят за новый объект, пока
из дальнейших наблюдений не выяснилось действи¬
тельное положение вещей.Б. Н. ГиммелъфарбОБЕЗВОЖИВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В ПУСТЫНЕСвоеобразие геохимических процессов, разви¬
вающихся в условиях сухого жаркого климата, ча¬
сто привлекало внимание исследователей пустынь.
Наиболее полно вопросы геохимии пустыни во всем
объеме впервые рассмотрел А. Е. Ферсман1. В ре¬
зультате исследований в Средней Азии он дал ана¬
лиз геохимических процессов пустынной зовы, ха¬
рактеризующихся рядом особенностей — раство¬
ряющей и гидролизующей деятельностью воды при
высокой температуре, щелочным характером поч¬
венных растворов, отсутствием гуминовых кислот,
отсутствием стока, накоплением и периодическим
перемещением легко растворимых солей и другими.Однако ни А. Е. Ферсман, ни другие исследова¬
тели почти не обратили внимания на развитое в
пустынях явление — обезвоживание минера¬
лов. В настоящее время, когда ведется широкое и
планомерное преобразование пустынь и полупу¬
стынь СССР, настоятельно необходимо всесторон¬
нее знание происходящих в них геохимических1 А. Е. Ферсман. Геохимические проблемы Союза.
Очерк 1—Основные черты геохимии Союза. Труды
СОПС, вып. 2, 1931.процессов. На ряде примеров из Кара-Ку¬
мов и Кызыл-Кумов мы хотим показать влияние
пустынного климата на минералы, содержащие во-
ДУВ пустыне Кара-Кумы, где максимальные тем¬
пературы воздуха достигают летом 40—46°, поверх¬
ность почвы сильно нагревается. Так, температура
песка на поверхности достигает летом 50—70°, а
по отдельным наблюдениям доходит даже до 79,4°.
Одновременно с высокой температурой в пустыне
наблюдается крайне низкая относительная влаж¬
ность воздуха, и дефицит влажности достигает летом
огромных величин. Эти условия оказывают зна¬
чительное влияние на состав минералов, содер¬
жащих воду.Приведем несколько примеров.Гипс содержит 20,91 процента воды, входя¬
щей в состаю минерала в виде двух моле¬
кул. Как известно по многочисленным экспери¬
ментам, при нагревании минерал начинает терять
воду при температуре 107°, а при 200—400° пере¬
ходит в безводный сульфат кальция — ангидрит
(растворимый ангидрит-бассанит (3CaS04), при
температуре 107—128° он теряет только часть воды
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯи превращается в полу-
гидрат. По другим дан¬
ным1, полугидрат суль¬
фата кальция может об¬
разоваться при темпе¬
ратуре 80—90°. Один из
лучших знатоков гипса
П. П. Будников2, обоб¬
щая данные разных ис¬
следователей, пришел к
выводу, что потеря воды
у гипса начинается в интервале от 40° до 105°. Ис¬
кусственный полугидрат гипса широко известен
не только как продукт обжига гипса, но и в петро¬
графических шлифах, как результат потери мине¬
ралом воды при проваривании шлифов. Эти экспе¬
риментальные данные дают основание предпола¬
гать возможность широкого развития полугидрата
гипса в природе.В 1947 году В. И. Попов и A. JI. Воробьев3
впервые описали полугидрат гипса, образующий¬
ся в естественных условиях. Авторы связывали
его образование с нахождением гипса в высоко-
минералиаованных растворах, содержащих суль¬
фаты или хлориды натрия. При этом авторы ссы¬
лаются на эксперименты Вант-Гоффа, показываю¬
щие, что в концентрированных растворах суще¬
ствует равновесие между гипсом, полугидратом и
ангидритом и при определенных соотношениях мо¬
жет образоваться или гппс, или полугидрат, или
ангидрит.Полугидрат гипса часто встречается в пустынях
Кара-Кумы и Кызыл-Кумы — и не только в шорах
и солончаках, как это описано В, И. Поповым иA. JI. Воробьевым. Не менее широко он раз¬
вит в условиях, при которых отсутствуют концент¬
рированные растворы.Гипс — обычный минерал в пустыне. В Кара-
Кумах и Кызыл-Кумах он встречается в виде раз¬
личных монокристаллов и их сростков в осадочных
толщах, а в горных хребтах, прилегающих к пу¬
стыне, образует целые пласты (юра, мел, палеоген).
Характерно, что выходы гипса на дневную поверх¬
ность сопровождаются в пустыне образованием
белого рыхлого порошка. Особенно заметно изме¬
нение той части минерала, которая нагревалась
солнцем, тогда как часть, укрытая от солнечных1 А. Г. Бетехтин. Минералогия, Госгеолиздат,
1950.* П П. Будников. К исследованию гипса. Ма¬
териалы КЕПС АН СССР, 77. 1930.* В. И. Попов и А. Л. Воробьев. Полугидрат в
пустынно-континентальных отложениях Средней
Азии. Записки Всероссийского Минералогического
общества, сер. II, ч. 76, вып. 4, 1947,стр.268—270.лучей, обычно остается неизмененной. Превращение
чистого водяно-прозрачного гипса в белую более
или менее рыхлую массу сопровождается расщеп¬
лением минерала по плоскостям спайности и тре¬
щинам (рис. 1). Встречающиеся в каракумских
песках кристаллы репетекского (пойкилитического)
гипса также переходят в белую рыхлую массу в тех
местах, где они подвергались солнечному облуче¬
нию.Своеобразные поверхности образуются на вы¬
ходах пластов плотного мелкозернистого гипса.
Здесь обнажение покрывается белой рыхлой кор¬
кой, разбитой многочисленными трещинами. По¬
добное явление особенно часто наблюдалось в обна¬
жениях гипсов бухарского яруса палеогена в Бад-
хызе и в Кызыл-Кумах (рис. 2). Образование белых
рыхлых корок на слоях мелкозернистого гипса,
побеление обнаженных поверхностей кристаллов
связано с потерей воды двуводным сульфатом
кальция. Кристаллы гипса при выделении воды де¬
лаются непрозрачными и весьма хрупкими; это
молекулярное превращение гипса сопровождается
уменьшением объема, вследствие чего минерал при¬
обретает трещиноватость.Рыхлые белые массы в гипсе состоят из полу-
гидрата сульфата кальция. Он обладает волокнисто¬
параллельным или веретенообразным строением с
положительным удлинением веретен. Чаще всего
масса гипса переходит на поверхности в полугид¬
рат не полностью, а образует с последним доволь¬
но тесное прорастание. Поэтому содержание воды
в мучнисто-белой части минерала, равное 11,30
процента, недостаточно для неизмененного гипса
(2 молекулы воды составляют 20,30 процента всего
гипса) и избыточно для полугидрата (на полмоле¬
кулы воды в полугидрате приходится 6,62 процента).Образование полугидрата гипса происходит в
настоящее время. Местоположение обезвоженных
минералов исключало воздействие концентриро¬
ванных растворов, со¬
держащих сульфат и
хлориды натрия, кото¬
рые могли бы вызвать,
согласно представлению
В. И. Попова, обезвожи¬
вание Полугидрат гипса
в описанных случаях об¬
разовался при значи¬
тельном нагревании ми¬
нералов в пустыне.Хотя температура на¬
гревания минералов
здесь несколько ниже
(65—70°) тех температур,Рис. 1. Переход крис¬
талла гипса в полугид¬
рат сульфата кальция.
Центральные Кара-
КумыРис. 2. Корки полугид¬
рата сульфата на поверх¬
ности мелкозернистого
гппса. Юго-западные
Кызыл-Кумы116
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ МИНЕРАЛОВ В ПУСТЫНЕкоторые необходимы для обезвоживания опытным
путем (80—90 или 107—128°), однако весьма про¬
должительное нагревание и большая сухость воз¬
духа в пустыне приводят к обезвоживанию мине¬
рала и переводу его в полугидрат.Кроме этого, полугидрат гипса наблюдается в
месторождениях серы. Здесь образование его свя¬
зано не с воздействием солнца на минерал, а с обез¬
воживающим влиянием на гипс свободной серной
кислоты, образующейся при выветривании серы и
встречающейся на всех серных месторождениях
в пустынной зоне.Мирабилит — другой минерал, на котором мож¬
но наблюдать то же явление. Он содержит 10 моле¬
кул воды, которая при соответствующем дефиците
влажности воздуха теряется, вследствие чего и
образуется белый рыхлый порошок состава
NajSOj ^HjO. Переход десятиводного сульфата на¬
трия в двуводный используется в промышленности
для получения продукта с наибольшим содержани¬
ем сульфата натрия. В местностях с сухим жарким
климатом обезвоживание минерала идет естествен¬
ным путем, и чтобы обезводить добываемый мира¬
билит, его складывают на берегу.Многолетними исследованиями1 установлена
зависимость между обезвоживанием минерала и
температурой и влажностью воздуха. Наиболее
благоприятными месяцами для обезвоживания мира¬
билита являются июль и август, когда среднеме¬
сячная температура воздуха составляет 27—30°,
а дефицит влажности воздуха равен 15—20 милли¬
метрам ртутного столба. Менее благоприятен май,
когда погода неустойчива, часто бывают дожди
и среднемесячная температура воздуха за ряд лет
не превышает 20—22°, а дефицит влажности со¬
ставляет 5—10 миллиметров ртутного столба и
реже — несколько меньше.Можно привести еще несколько примеров обез¬
воживания минералов в пустыне. Так, на Серных
буграх в центральных Кара-Кумах встречаются
светлосерые песчаники, переходящие на поверх¬
ности в красные и розовокрасные. Эти цвета пес¬
чаников обладают большой интенсивностью в об¬
нажениях, обращенных на юг, и меньшей — на
северных склонах, где они слабо нагреваются солн¬
цем. Появление красной и розовокрасной окраски1 Я. Б. Блюмберг. О добыче мирабалита и его
естественном обезвоживании в Кара-Богаз-Голе.
Сборник «Залив Кара-Богаз-Гол». Труды по ком¬
плексному изучению Каспийского моря. Вып. IX,1940.вызвано обезвожи¬
ванием гидроокис¬
лов железа и пере¬
ходом их в гема¬
тит. Там же, на
Серных буграх,
кремневые стяже¬
ния, находящиеся
на дневной по¬
верхности, содер¬
жат меньше воды,
чем кремневые об¬
разования, зале¬
гающие на неко¬
торой глубине. На рисунке 3 приведена известково¬
глинистая конкреция из континентальных отложений
заунгузской свиты в Кызыл-Кумах, с трещинами усы¬
хания на поверхности. Такие же массы, если они
не обнажаются, трещин усыхания не несут.Приведенные примеры показывают, что обезво¬
живание минералов, содержащих воду,— обыч¬
ное явление в пустыне. В дальнейшем интересно
исследовать влияние высоких температур и большой
сухости климата на глинистые минералы и колло¬
иды почв, на соли и другие содержащие воду
минералы.Обезвоживание минералов в пустыне имеет так¬
же определенное геохимическое значение. Так,
десятиводный сульфат натрия, будучи легко под¬
вижным соединением, в больших или меньших ко¬
личествах встречается во всех солончаках. Нахо¬
дясь на дневной поверхности и теряя воду, он пере¬
ходит в очень рыхлый, весьма подвижный порошок,
образующий пухлый солончак. Эти рыхлые массы
легко захватываются и переносятся ветром, что
приводит к распылению сульфата натрия и даже
выносу его за пределы пустыни. Изменение же объ¬
ема минерала при обезвоживании также приводит
к разрыхлению той среды, в которой кристаллизо¬
вался мирабилит. Разрыхляющее действие сульфа¬
та натрия при некоторых благоприятных условиях
и выносе рыхлых частиц ветром может привести к
формированию бессточных впадин. На примере
впадин, развитых в предгорьях Парапамиза, нами
было показано, как разрыхляющее действие суль¬
фата натрия в сочетании с эрозией и ветром создало
большие бессточные котловины.Обезвоживание гипса и связанное с этим его
разрыхление также создают благоприятные условия
для переноса сульфата кальция ветром, а затем -—
распыления п выноса его из пустыни.А. В. Сидоренко
Доктор геслого-минера.гогических наукРпс. 3. Трещины усыхания
глинпсто-мергелигтых стяже¬
ний при обезвоживании гли¬
нистых минералов. Юго-запад¬
ные Кызыл-Кумы117
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯОПЫТ ОДОМАШНИВАНИЯ АНТИЛОПЫ КАННААфриканская антилопа канна (Taurotra-
gus oryx) по своим морфологическим п физиологи¬
ческим признакам весьма близка к крупному ро¬
гатому скоту. Это самая крупная из современных
антилоп. Живой вес самцов канн достигает 800 ки¬
лограммов, а взрослых упитанных самок — до 500
килограммов.Мясо канны отличается превосходными вкусо¬
выми качествами, а кожа, повидимому, представ¬
ляет ценное сырье для обувного производства.
Анатомические особенности молочных желез канны,
периодичность и продолжительность лактационного
периода во многом сходны с тем, что мы видим
у примитивных пород домашнего скота.Антилопа канна легко привыкает к человеку
и, если воспитывается с молодого возраста на руч¬
ной выпойке, становится совершенно ручным жи¬
вотным, почти не отличающимся по поведению от
домашнего скота.В зоопарк Аскании-Нова антилопы канны впер¬
вые были завезены в 90-х годах прошлого столетия
и в небольшом числе содержались в вольерах.
Точными данными о размножении канн в дорево¬
люционный период мы не располагаем. Однако,
повидимому, они все же понемногу размножались,
и примерно к 1935 году стадо канн в Асканийском
зоопарке достигло более десятка голов.В конце 30-х годов среди канн нача¬
лись заболевания паратуберкулезом. Ставился
даже вопрос о полной ликвидации имеющегосяСтадо антилоп канна на пастбище в открытой степистада канн, как совершенно безнадежного, и о за¬
возе новых животных этого вида. Остатки больного
стада были удалены из зоопарка на один из степных
хуторов. Там их стали выпускать в открытую це¬
линную степь на пастьбу под присмотром конных
пастухов. Этим преследовалась только одна цель —
изоляция больных животных. Но результаты пре¬
взошли все ожидания. Антилопы стали быстро выздо¬
равливать, так что к 1941 году больных животных
почти не оставалось. Вольно-пастбищное содержание
антилоп летом и стойловое — зимой было признано
наилучшим. Для этих животных был специально
отведен степной хутор «Бакир», окруженный боль¬
шими пространствами целинных степей.После освобождения территории Аскании-Нова
от гитлеровских захватчиков было обращено осо¬
бое внимание на разведение уцелевших антилоп
канн. В основу был положен вольно-пастбищный
способ содержания животных.За ряд лет стадо канн стало полностью управля¬
емым и уже не требовало каких-либо особых
приемов техники выпаса, отличных от обычных
животноводческих. Один конный пастух свободно
управляется со стадом в 35—40 голов. При надобно¬
сти канны загоняются в огороженный баз ори анти-
лопнике. Такую загонку приходится делать еже¬
дневно — для водопоя животных, раздачи концентра¬
тов и ночлега. Неоднократно стадо оставлялось на
ночлег и в открытой степи, чтобы проверить, как они
ведут себя в ночное время. Антилопы обычно лежат
компактной группой, спо¬
койно пережевывая жвачку.Вольно-пастбищное со¬
держание антилоп канн
было первым существенным
шагом по пути к их одомаш¬
ниванию.Повидимому, групповое
содержание канн в степи
с предоставлением им воз¬
можности свободно пере¬
двигаться и быть все время
под лучами солнца вполне
соответствует биологиче¬
ским особенностям данного
вида. Об этом, в частности,
говорит нормальная плодо¬
витость самок, хорошая вы¬
живаемость и развитие мо¬
лодняка, которые отмечают¬
ся в Аскании-Нова в по¬
слевоенные годы.118
ОПЫТ ОДОМАШНИВАНИЯ АНТИЛОПЫ КАННАЛучшим пастбищным кормом для канн, как по¬
казали наши наблюдения, является степное разно¬
травье, в особенности — бобовые (люцерна серпо¬
видная, вика мохнатая и кермеки). Следовательно,
нужно иметь в виду обязательную организацию
искусственных пастбищ, с подсевом трав, преиму¬
щественно — бобовых.Начиная с 1947 года, зоопарк Аскании-Нова
стал проводить опыты раздаивания канн. Вначале
для этой цели была использована одна ручная
самка по кличке «Венерка». Животное привязы¬
валось к решетчатой стенке денника веревкой,
накинутой на рога. Работа доярки почти ничем не
отличалась от обычного раздоя домашних коров-
первотелок. На раздой «Венерка» была поставлена
на второй же день после ее первого отела. Теленок
был взят на ручную выпойку и выпаивался в течение
первых десяти дней исключительно молоком матери,
а в дальнейшем — с добавкой коровьего молока
от гибридной коровы (зебу и красностепная). Бла¬
гоприятное по результатам проведение опыта раз¬
даивания «Венерки» в первую ее лактацию побудило
нас продолжать этот опыт и при последующих лак¬
тациях этой самки. Выяснилось, что молочные же¬
лезы канны весьма положительно и быстро реаги¬
руют на раздой, прогрессивно увеличивая отдачу
молока. Удлиняется из года в год и продолжитель¬
ность лактационного периода.Получаемое от «Венерки» молоко было неодно¬
кратно подвергнуто химическому анализу. Данные
этого анализа показывают, что молоко канны очень
жирное (жирность колеблется в пределах от 8%
до 12%) и с большим содержанием белков. Такое
молоко можно считать высокопитательным, диэти-
ческим продуктом.У нас имеются данные, позволяющие пред¬
положить, что молоко канны обладает активными
антигнилостными свойствами. Так, сырое мо¬
локо канны, простоявшее более двух часов на
воздухе в открытом сосуде, было затем поставлено
в термостат и оставлено в нем при температуре 37°—
38° С. Это молоко простояло в термостате 8 месяцев
и превратилось в густую сырообразную массу при¬
ятного вкуса и запаха. Коровье же молоко, постав¬
ленное одновременно в тот же термостат, на 5-й
день пришло в состояние разложения.В 1950 году на опыт раздаивания были постав¬
лено еще три канны, причем эти новые экземпляры
не были ручными, так как выращивались с мате¬
рями. Их раздаивание пришлось производить в спе¬
циальном станке. Раздой новых самок начался сразу
же после их отелов. Телята, как и в случае с «Ве-
перкой», были взяты на ручную выпойку. Следует
отметить, что все новые, взятые под опыт антилопыТелята антилоп канна в загонене были первотелками, а имели до этого по два-три
отела. Из трех новых самок только одна — «Некто-
рия» оказалась податливой на раздой с первого же
года. Остальные две —«Носорожка» и «Малька»
доились короткое время и давали ничтожное ко¬
личество молока. Следовательно, далеко не каждую
самку канну из нашего зоопарковского стада можно
считать потенциально дойным животным, У неко¬
торых антилоп процесс насильственной дойки вы¬
зывает торможение работы молочных желез, По¬
видимому, нужно отбирать податливых самок из
всего стада и формировать из них дойную группу,
для последующей настойчивой работы по повышению
молочности каждого экземпляра. Так, самка «Нек-
тория», под конец периода раздоя (лактации),
настолько освоилась с манипуляциями дойки, что
ее удавалось заманивать в станок и доить даже без
привязывания.Дойка антилопы капиа119
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯКак мы установили, выпаивать телят канн в
первые 10—12 дней их жизни можно только мате¬
ринским молоком. Использование в этот период
роста канчат коровьего молока, которое значи¬
тельно отличается по своему составу от молока
антилоп, приводит к острым желудочно-кишечным
заболеваниям.Основным способом одомашнивания антилоп мы
считаем ручное воспитание молодняка. Наряду
с этим следует расширять и опыты раздаивания
неручных антилоп с применением фиксации в до-
ечных станках.Повидимому, должна быть создана полупроиз-
водственная молочная ферма дойных антилоп канн
и организовано широкое изучение их молочности,
качества мяса и кожи.Весьма интересным и практически важным был
бы опыт изучения лечебных свойств молока
канны, так как у нас есть некоторые сведепия о том,
что это молоко благотворно действует на людей,
страдающих болезнями легких. Именно лечебные,
а также антигнилостные свойства молока канны
могут выдвинуть ее в ряд особо ценных объектов
нашего животноводства.Г. А. Успенский,А. А. Салганский
Всесоюзный институт акклиматизации и гибридизацииживотных Аскания-НоваОрхидеи—многолетние, травянистые растения.
Они широко распространены в тропических и суб¬
тропических странах. Их родина Вест-Индия, Ин¬
дия, Япония, Филиппины, острова Малайского ар¬
хипелага, Мадагаскар, Мексика. Бразилия, Чили,
Эквадор и другие страны. Одни орхидеи живут на
деревьях в лиственных лесах и имеют воздушные
корни; это так называемые эпифиты. Другие
растут на болотах, лугах, склонах гор, на перегной¬
ной почве тенистых лесов, их корневища или клуб¬
ни укореняются в земле. Это — наземные
орхидеи. Подавляющее большинство видов
орхидей — зеленые, самостоятельно питающиеся
растения, но известны и бесхлорофильные, лишен¬
ные зеленой окраски, которые питаются продукта¬
ми гниения. Это так называемые сапрофит ы.Семейство орхидных, к которому относятся
орхидеи,— одно из наиболее разнообразных и
богатых видами семейств покрытосеменных расте¬
ний. В настоящее время насчитывается до 500 родов
и 20 тысяч видов орхидей, распространенных поч¬
ти по всему земному шару, за исключением полю¬
сов и пустынь.В Европу тропические орхидеи были ввезены в
конце прошлого столетия. Появились специальные
коллекционеры редких экземпляров орхидей и «охот¬
ники» за ними, устраивались аукционы, на которых
выдающиеся образцы продавались по баснословным
ценам.Декоративные орхидеи — главным образом тро¬
пические и субтропические растения, поэтому в на¬
ших условиях они выращиваются в оранжереях.
Однако требования их к температуре и влажно¬
сти различны, поэтому одни из них культивируют¬ся в холодной (12-14°), другие умеренной (14-18°),
а третьи в теплой (18-24°) оранжерее.В оранжереях Главного Ботанического сада
Академии наук СССР собрана самая большая и раз¬
нообразная в Советском Союзе коллекция — около
шести тысяч экземпляров орхидей, принадлежащих
к многочисленным родам и видам.Некоторые из орхидей, как, например, венерин
башмачок, могут выращиваться и в комнатах, во
только при высокой влажности и температуре воз¬
духа, что достигается применением комнатных оран¬
жерей-террариумов или стеклянных колпаков.
Орхидеям нужен чистый воздух — в оранжереях
должна быть устроена хорошая вентиляция. Кро¬
ме того, в сосудах, в которых культивируют орхи¬
деи, должен быть более или менее высокий слой дре¬
нажа из битых черепков или древесного угля.
В период наиболее интенсивного роста и развития ор¬
хидеи нуждаются в большом количестве воды. Зи¬
мой, в период покоя, орхидеи требуют небольшого
количества влаги.Субстратом для эпифитных и сапрофитных ор¬
хидей служат мелко изрубленные корни папорот-
ника-полиподия или осмунды, с примесью мха-
сфагнума. Для выращивания наземных орхидей к
этим субстратам следует прибавлять листовую или
дерновую землю и песок, а на дно сосуда класть
для дренажа битые черепки и древесный уголь.
Орхидеи любят рассеянный свет, поэтому в летние
месяцы надо защищать их от непосредственного
действия солнечных лучей.К главнейшим декоративным орхидеям, идущим
на срезку, относятся следующие роды, включаю¬
щие большое число разнообразных по своей морфо-120
Орхпдея Каттлея
ОРХИДЕИлогии п биологии видов: циприпедиум, или венерин
башмачок, дендробиум, каттлея, целогине, фалено-
псис, цимбидиум, онцидиум, каланте, ванда, одон-
тоглоссум и некоторые другие..Культура орхидей представляет большой инте¬
рес: во-первых, одиночные или собранные в разные
соцветия цветки их необычайно красивы, разнооб¬
разны по форме, размеру н окраске, часто обла¬
дают тонким ароматом; во-вторых, многие декора¬
тивные орхидеи цветут зимой (в ноябре—феврале,
когда мало цветущих растений); наконец, у мно¬
гих орхидей один и тот же цветок держится очень
долго — до двух-трех месяцев, даже букеты сре¬
занных цветов остаются свежими целый месяц,
если только часто менять вг.ду в вазах.Некоторые иэ орхидей служат для изготовления
лекарств и пряностей. Так, из ятрышника добы¬
вается лекарственное вещество, известное под на¬
званием салеп; из ванили получаются ванильные
палочки.Вводя орхидеи в культуру, необходимо знать,
что они легко размножаются вегетативным путем
в очень трудно — семенами. Обычно их размножа¬
ют посредством деления растений отсадкой отпры¬
сков и другими способами. Однако для получения
новых форм посредством гибридизации необходимо
овладеть способом семенного размножения.Семена орхидеи настолько малы, что похожи
на пыль. У многих видов они созревают довольно
долго — в течение нескольких месяцев, а плоды
еще дольше — в течение года и даже двух лет.
Зародыш в семени орхидей очень мал, слабо раз¬
вит и не окружен запасной питательной тканью,
вследствие чего для прорастания семени и развития
из него проростка требуются своеобразные условия—
наличие особых грибов, нити которых должны
проникать в зародыш. В результате жизнедеятельно¬
сти этих грибов трудно усвояемые зародышем пи¬
тательные вещества (например, крахмал) превра¬
щаются в легко усвояемые (например, сахар).
У взрослых растений нити гриба находятся в кор¬
нях.Несмотря на то, что плоды орхидей (коробочки)
содержат до миллиона и даже больше мельчайших
семян, лишь немногим из последних удается по¬
пасть в благоприятные условия и прорасти. Даже
в естественных обитаниях орхидей проростки встре¬
чаются довольно редко — обычно лишь у основа¬
ния материнского растения.Только в начале XX века некоторые ботаники
установили, что семена орхидей содержат недоста¬
точное количество запасного вещества, и что
для успешного их прорастания гриб должен
находиться в самом зародыше, т. е. необходим сим¬
биоз между грибом и растением орхидеи.Совсем недавно предложено выращивать про¬
ростки орхидей на питательной среде из агар-ага¬
ра. добавляя к ней томатный сок. Наблюдения над
прорастанием семян, ростом и развитием проростков
на агар-агаре с томатным соком показывают, что
эта питательная среда благоприятнее той. которая
содержит только сахар и минеральные соли.Семена орхидей не только трудно прорастают,
но и проростки их растут очень медленно: период
между посевом и цветением длится от двух до вось¬
ми лет, а иногда и больше. Чрезвычайно трудно
поддерживать необходимые для этой культуры ус¬
ловия в течение долгого времени. Но эти трудности
можно и необходимо преодолеть, что откроет
большие перспективы для селекционно-генетиче¬
ской работы с этой ценной декоративной культурой.С недавнего времени в Главном Ботаниче¬
ском саду Академии наук СССР приступлено к
гибридизации орхидей и выращиванию нз гибрид¬
ных семян новых растений. Овладение семенным
размножением орхидей позволит получать отече¬
ственные сорта этих столь красивых, оригинальных,
с тонким ароматом цветков и долго цветущих
растений при помощи половой гибридизации.
У орхидей очень легко удаются не только меж¬
видовые, но и межродовые гибриды, причем из¬
вестны не только двухродовые, но и трех-, четы¬
рех- и даже пятиродовые гибриды.В. А. Поддубна я-А р но л ь д и
Доктор биологических наук,В. А. Селезнева
Главный Ботанический сад Академии наук СССР
ЗАМЕТКИ
И НАБЛЮДЕНИЯ gВИКТОРИЯ В АЗЕРБАЙДЖАНЕВиктория растет в заводях рек тропиков. Ее
огромные, в виде гигантских сковород, плавающие
листья достигают в поперечнике 2 метров и вы¬
держивают на своей поверхности 35—50 килограм¬
мов груза. Эти красивые листья украшают крупные
плавающие цветы, вначале белокремовой окраски,
а затем розоватые (краснеющие), с тонким ана¬
насным запахом.Род Виктории относится к семейству кувшинко¬
вых и представлен двумя видами: Виктория регия
(Victoria regia Lindl) и Виктория круциапа (Victoria
cruciana d’Orbigny). Первый вид встречается на
реке Амазонке, второй — на реке Паране.Викторию в Европе пробовали выращивать,
но все попытки не дали результатов: не были учтеныбиологические осо¬
бенности водяного
растения, и семена
пересылали сухими.
Только в 1848 году
когда семена викто¬
рии из Америки были
отправлены в Европу
в бутылке с водой,
они проросли и дали
потомство. С тех пор
ее размножают в оран¬
жереях.Азербайджанский
научно - исследова¬
тельский институт
многолетних насаж¬
дений впервые про¬
вел интересный опыт
Виктория в бассейне выращивания Викто¬рии круциана в открытом парковом бассейне
причем в весьма трудных условиях Апшерона, с
его сильными, нередко суховейными ветрами.Виктория круциана выращивалась в 1947 году
в Ашхабадском ботаническом саду Туркменского
филиала Академии наук СССР, откуда и были по¬
лусны ее семена почтовой посылкой в небольшом
деревянном футляре в пробирке с водой.Проращивание семян велось в стеклянной по¬
лулитровой банке, в теплой воде. Температура воды
поддерживалась от 20° до 30° С. Ввиду отсутствия
специального подогрева приходилось подливать
и менять теплую воду, закутывать банку в шерстя¬
ную ткапь и держать ее в теплом месте. Температура
поэтому часто колебалась и выходила за пределы
оптимальной.Несмотря на это, через 10—12 дней начали про¬
растать два семени, ростки быстро увеличивались
и уже через пять дней достигли 5 сантиметров длины.
Затем банки с семенами были выставлены на рас¬
сеянный дневной свет. Еще через пять дней ростки
начали зеленеть и раздвоились на две удлиненные
семедоли. а у основания их появились зачатки кореш¬
ков и зачаток первого листа. Через пять дней кореш¬
ки достигли в длину 3—4 сантиметров, появился
первый лист, который имел резко выраженную
стреловидную форму. Спустя два дня — 22 мая —
сеянцы Виктории круцианы были пересажены в ва¬
зоны с землей.Высадка растений из горшка в грунт бассейна
была произведена под водой, в это время растения
уже имели мощный пучок длинных волокнистых
корней.Вначале в бассейне вода держалась на уровне
35—40 сантиметров выше поверхности почвы, куда
были высажены растения для того, чтобы молодые
листки могли бы плавать на поверхности воды.122
ЗАМЁТКИ И НАБЛ ЮДЕ Н И Яа затем, по мере роста в высоту и появления новых
листьев, вода в бассейне была доведена на 1—1,2
метра выше места посадки.С повышением температуры теплолюбивая Вик¬
тория увеличивала рост листьев, и, наоборот, с по¬
нижением температуры рост листьев постепенно
уменьшался. Всего за вегетацию развилось 29 листьев.В момент наибольшего развития растений п
массового образования крупных листьев — в конце
августа — появился и зацвел первый цветок.29 августа над поверхностью воды показался
бутон, похожий на увеличенный плод тунга. Сна¬
чала четыре чашелистика бутона немного разошлись
и дали узкие трещины, а затем они разошлись еще
больше, трещины увеличились, и цветок начал
испускать сильный аромат, напоминающий
запах ананасной дыни. Перед самыми сумерками
цветок начал раскрываться, причем полное распу¬
скание происходило на глазах зрителей в течение
20—25 минут. Заметно было, как развертываются
отдельные лепестки цветка.Следующие цветки, аналогичные первому,
начинали цвести перед сумерками, и в последую¬
щем, с уменьшением длины дня, немного сдвига¬
лось начало цветения. Всего развилось 11 цветков,
которые образовали плоды. Плоды и семена, содер¬
жащиеся в них, созревали под водой в течение
дв^х месяцев после цветения. Естественно созрело
|в бассейне только два плода.П. А. ШутовСтарший -научный сотрудник Азербайджанского
научно-исследовательского института
многолетних насажденийНОВОЕ
В ЭКОЛОГИИ СТЕПНОГО ОРЛАОрел — обычный обитатель пустынных степей
Прикаспийской низменности. Путешественник, ис¬
следующий степи Юго-Востока, постоянно встре¬
чается с этой птицей то сидящей на развалинах
старых зимовок, то парящей высоко в безоблачном
внойном небе. Выглядывая грызуна и отыскав его,
степной орел камнем падает на замеченную жертву.
Сторожа суслика на бугре у вырытой им норы,
орел садится при этом так, чтобы тень его не падала
на отверстие норы и не вызывала никаких подозре¬
ний у выбегающего из нее зверька.Орлы, как и другие хищные птицы, играют боль-
шую^роль в жизни степей. Это энергичные истреби¬
тели грызунов. Достаточно сказать, что во время
выкармливапия птенцов одна пара орлов ежедневно
уничтождает не менее десятка сусликов, не считаязначительно большего ко¬
личества других мелю х
зверьков (полевок, пе¬
струшек и других). Ред¬
кий травостой, большие
оголенные пространства
степи облегчают охоту
за грызунами. Поэтому
наиболее многочисленны
орлы в воне комплекс- Птенцы степного орла
ных степей, где значи- в гнезДетельная частьтерриторииобычно занята солонцами: разреженный травостой
черной полыни облегчает наблюдение за перебегаю¬
щими грызунами.Известно, что орлы, как правило, появляются сей¬
час же вслед за прошедшим степным пожаром, легко
находя добычу на голом, покрытом развеваемой
ветром золой, пожарище. Те же причины — воз¬
можности лучшего наблюдения и более добычливой
охоты—привели к возникновению новой своеобраз¬
ной связи между хищными птицами п комбайнами.Оживился однообразный ландшафт степей. Ог¬
ромные пространства когда-то пустовавшей земли
волей советского человека используются сейчас
для выращивания сельскохозяйственных культур.
С появлением в наших степях комбайнов, убираю¬
щих безбрежные массивы хлебов, орлы не только
быстро привыкли к шуму моторов, но стали исполь¬
зовать для охоты открываюшееся при уборке жнивье.
Сплошь да рядом в наших районах можно встретить
одиночных орлов и целые стаи их, которые вместе
с лунями, кобчиками и другими дневными хищни¬
ками кружат над жнивьем сейчас же вслед за ком¬
байном, иногда почти задевая своими крыльями
стоящего на мостике штурвального. То и дело
птицы камнем бросаются вниз, хватая кого-нибудь
из грызунов, пробегающего по оголившемуся полю.
По мере движения комбайна вместе с ним передви¬
гаются и хищники, не обращая никакого внимания
ни на выхлопы мотора, ни на шум подъезжающих
для приемки зерна автомобилей, ни на работающих
здесь же людей.При долгой остановке комбайна птицы уле¬
тают с тем, чтобы опять вернуться, когда он спова
начнет работать.Эта связь орлов с работой комбайнов интересна
не только как новая черта вкологии этих птиц, но
в еще большей степени как показатель того, с какой
скоростью приспособляются к деятельности человека
некоторые из представителей животного мира не¬
давно еще совсем безлюдной сгепи.В. В. Иванов
Уральск123
ЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯБЕЗВРЕДНА ЛИ КОЛЮШКА?Девятииглая колюшка широко распространена
в Аральском море, встречается она и в пресной воде.
Очень много колюшки в опресненных заливах, где
происходит размножение основных промысловых
рыб Арала.До последнего времени считалось, что колюшка,
вообще говоря, безвредная рыба. Допускалось, что
некоторый ущерб она приносит на нерестилищах,
где питается теми же планктонными организмами,
что и личинки промысловых рыб.Проведенные в этом году наблюдения за колюш¬
кой в аквариуме открыли много новых интересных
данных. Колюшка питалась планктоном и расти¬
тельным обрастанием. Обычно она неподвижно
стояла среди растительности, напоминая миниатюр¬
ную щуку. Пестрая окраска колюшки хорошо
маскирует ее среди водорослей. В отличие от мальков
рыб, которые активно ловят планктон, колюшка,
неподвижно стоявшая среди растительности, быст¬
рым броском вперед схватывала неосторожно под¬
плывшую добычу.После посадки в аквариум четырех личинок рыб
(шемаи и сазана) поведение колюшки изменилось.
Теперь она вела себя как настоящий хищник и
активно гоняла личинок. За два часа ей удалось
поймать обеих личинок шемаи и съесть их.Личинки сазана были слишком велики для ко¬
люшки, хотя она все время следила за ними и пыта¬
лась их поймать. На следующий день ей удалось
схватить одного сазанчика, но проглатить его она
не смогла. От погибшего малька колюшка отрыва¬
ла кусочки мяса. К вечеру был задушен и второй
сазанчик.Итак, мы на деле убедились, что не так уж без¬
вредна девятииглая колюшка, как это раньше
считалось. На нерестилищах колюшка держится
среди зарослей урути и рдестов, где скапливается
молодь промысловых рыб в огромном количестве.
Здесь эта рыбка приносит большой вред, поедая
м олодьО. Д. РоманычеваКандидат, биологических наук
Аральская научно-исследовательская станция ВНИРОПЕРЕВЯЗКА
НА СЕВЕРНОМ ПРИАЗОВЬЕПеревязка — представитель пустынно-степной
фауны—один из редчайших зверьков юга Украины.
Однако в разные годы несколько экземпляров этого
зверька было добыто на территории Запорожской
области, Северном побережье Азовского моря.Первый экземпляр перевязки добыт в октябре
1938 года в урочшце Покосная балка в 12 километрах
на восток от города Осипенко. Зверек был задавлен
охотничьей собакой.Ровно через 10 лет, в октябре 1948 года, в городе
Осипенко был добыт второй экземпляр перевязки.
Этот зверек был обнаружен в платяном гардеробе.
При ловле перевязка оказывала яростное сопротив¬
ление: зверек бросился к закрытому окну, потом по
шторе взобрался па карниз и там засел. Бу¬
дучи согнан оттуда, начал бросаться на людей.
При этом комната моментально была заполнена
характерной хорьковой вонью.Каким образом перевязка проникла в комнату,
тем более в гардероб — трудно сказать, если учесть,
что в коридоре постоянно находилась охотничья
собака, а окна открывались только и момент уборки
комнаты.В гардеробе зверек разорвал в клочья кролико¬
вую шкурку.Чучело этой перевязки, изготовленное автором,. хранится в Осипенковском краеведческом музее.Третья перевязка были выпахана плугом. Вспаш¬
ка производилась на глубине 80 сантиметров для
защитных лесонасаждений на полях колхоза имени
Чапаева, Черниговского района, Запорожской об¬
ласти в октябре 1950 года. Зверек был сильно изу¬
родован плугом, и автору удалось сохранить толь¬
ко череп.Таким образом, можно считать, что перевязка,
этот представитель исчезнувшей на юге Украины
пустынной фауны, все еще нередко встречается
на северном Приазовье.А. Я. Огульчанский
Осипенковский государственный учительскийинститут
КРИТИКА
И БИБЛИОГРАФИЯ
ъ сн оВ. Д. КисляковВ СУБТРОПИКАХ СЕВЕРО-
ЗАПАДНОГО КАВКАЗАИздательство Академии’наук СССР, 1951, 109 стр.Лучшим доказательством
стремления к миру является гран¬
диозная созидательная работа,
развернувшаяся на обширной тер¬
ритории нашей Родины. Строят¬
ся мощные гидростанции, создают¬
ся новые каналы и моря. На
тысячи километров протянулись
лесные посадки. Преобразуются
климат, растительность, почвы;
осваиваются огромные терри¬
тории. считавшиеся ранее бес¬
плодными; вводятся в культуру
новые растения.Весь ландшафт нашей страны
меняется.Наиболее эффективно исполь¬
зовать все особенности каждого
уголка нашей необъятной Ро¬
дины, умножить ее богатства —
вот основная цель советского че¬
ловека, идущего к коммунизму.Чем глубже и разносторон¬
нее мы будем знать особенности
различных краев Советского
Союза, тем скорее и успешнее
будем преобразовывать их. Вот
почему нам необходимы книги,
знакомящие с разнообразными
районами СССР и перспективамиВЫЕ ЗАВОЕВАНразвития народного хозяйства в
них.Научно-популярная брошюраВ. Д. Кислякова «В субтропиках
Северо-западного Кавказа» яв¬
ляется одной из таких книг;
автор на основе работ двух боль¬
ших комплексных экспедиций Ака¬
демии наук СССР, участником
которых он был, дает разносто¬
роннюю характеристику одного
из интереснейших и многообе¬
щающих районов нашей страны
и красочно рисует его недалекое
будущее.Речь идет о предгорной по¬
лосе северного склона Большого
Кавказа и Черноморского побе¬
режья в пределах Краснодарского
края, представляющих исключи¬
тельный народнохозяйственный
интерес, прежде всего как чай¬
ный район, в настоящем и бу¬
дущемВ предисловии В. Д. Кисля¬
ков кратко, но содержательно
рисует картину возникновения
культурного чайного куста в
России и развитие чайной про¬
мышленности после Великой Ок¬
тябрьской социалистической ре¬
волюции, отмечая необходимость
расширения площади, занятой
под субтропические культуры: чай,
лимоны, апельсины, мандарины,
гранаты, маслины, тунга, эвка¬
липты, пробковый дуб, бамбук,И яэфироносы. В описываемом рай¬
оне такие возможности сущест¬
вуют.Наиболее полно и подробно
автор брошюры останавливается
на Черноморском побережье.
В разделе «Сочинское побережье»
рассказывается об истории этого
богатейшего края, о попытках
выращивания чайного куста и
других субтропических культур,об эрозионных и оползневых яв¬
лениях, о «бросовых землях»—
печальном наследии капитализма,
когда лучшие пахотные земли
истощались бессменной культурой
табака и кукурузы. Ярко пока¬
заны достижения, полученные
уже в советские годы. Большое
внимание уделяется растениям-
«новоселэм»: чаю, цитрусовым и
другим субтропическим культу¬
рам. В конце раздела дана кар¬
тина всестороннего развития
сельского хозяйства.В таком же плане построены
и следующие два раздела: «От
Туапсе до Анапы» и «На северном
склоне Кавказа».Брошюра написана хорошим,
доступным для широкого круга
читателей языком, без излишней
научной терминологии. Порой
встречаются строки, полные по¬
эзии.П рирода Северо-западного Кав¬
каза показана во всем ее велико¬125
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯлепии. В. Д. Кисляков не огра¬
ничивается только описанием
природы, он указывает и пути ее
изменения. Будущее этого края
основывается не на предположе¬
ниях, не на мечтах, а на тщатель¬
но продуманном плане, создан¬
ном в итоге работы двух научных
экспедиций. И если мы читаем,
что на Сочинском побережье
можно расширить площадь под
чаем в 50 раз, а под цитрусовыми
и другими субтропическими куль¬
турами — в 25 раз, что будет
проведено широкое орошение зе¬
мель Туапсинско-Геленджикского
побережья, что в недалеком бу¬
дущем культура чайного куста
завоюет новые обширные про¬
странства в предгорьях север¬
ного склона Кавказа и что там
есть большие возможности для
развития эфироносов, южной ко¬
нопли, периллы, то основанием
для таких утверждений служат
не только выводы ученых, но
и факты, показывающие, что
план уже реально осуществ¬
ляется.Однако картина преобразова¬
ния края дана не полностью.О благоустройстве курортов и
других селений, если не считать
некоторых общих фраз в послед¬
ней главе, ничего не сказано.
Повидимому, экспедиции этими
вопросами не занимались А жаль!
Сочинское побережье является
таким местом, куда на отдых сте¬
каются люди со всего Советского
Союза, и благоустройству этого
побережья должно быть уделено
очень большое внимание.Место это и сейчас очень жи¬
вописно, санатории похожи на
дворцы. Но достаточно ли их?
И нельзя ли курортные селения
устроить еще лучше, еще краси¬
вее?Ознакомившись с планом раз¬
вития сельского хозяйства,
устройством дорог, строитель¬
ством гидроэлектростанций и т. д.,
читатель остается в не¬
ведении, как будут выглядеть в
будущем курортные и колхоз¬
ные строения, раскинутые среди
роскошной природы, какими бу¬
дут парки, цветники. Сказав в
предисловии: «Нам нужно боль¬
ше цветов», автор брошюры в даль¬
нейшем ни слова не говорит оцветоводстве, значение которо
го в курортной зоне немаловажно.О многом в брошюре сказано-
скороговоркой. «В предгорьях (на
северном склоне Кавказа.—А. Ш).
развиваются интенсивные отра¬
сли сельского хозяйства. Вво¬
дятся новые трудоемкие куль¬
туры Механизация внедряете»
все шире во все процессы сельско¬
хозяйственного производства».
«...А обширные плавни Кубанп.
Сейчас это затопляемые терри¬
тории, мало пригодные для зем¬
леделия. Но их можно превра¬
тить в первоклассные земельные-
угодья». И больше ни слова.
А читателю хочется знать, каким
путем можно освоить плавни, в-
чем заключается рост животно¬
водства, какие вводятся трудоем¬
кие культуры.И все же, несмотря на эти
недочеты, брошюра В. Д. Кисля-
кова дает хорошее представление
о природе Северо-западного Кав¬
каза и ее преобразовании. За
этот новый вклад в научно-
популярную литературу о нашей
стране читатель будет благода¬
рен автору.А. А. Ш а х о «■МАРАЗМ БУРЖУАЗНОЙ АСТРОНОМИИBy Fred Hoyle
THE NATURE OF THE
UNIVERSE
Oxford, 1952Ф. Хойль
«ПРИРОДА ВСЕЛЕННОЙ»
Оксфорд, 1952Книга Хойля, представляющая
собой серию лекций, прочитан¬
ных по радио (через Би=Би-Си),
состоит из небольшого предисло¬
вия и пяти глав: 1) Земля и окру¬
жающее пространство. 2) Солнце
и звезды. 3) Происхождение и
эволюция звезд. 4) Происхожде¬ние Земли и планет. 5) Место
человека в расширяющейся Все¬
ленной. В книге 121 страница
текста и несколько рисунков.Познание Вселенной было во
все времена одним из средств
построения научно правильного,
т. е. материалистического, мировоз¬
зрения. Понятен поэтому интерес
широких слоев населения, в том
числе и в современной Англии, к
этой всегда животрепещущей науч¬
ной проблеме. Рецензируемая кни¬
га является ярким примером того,
как, беззастенчиво спекулируя
на общественно-идеологической
значимости астрономии, совре¬менные дипломированные лаке»
поповщины пытаются оболгать
материалистическое содержание
науки и использовать изуродо¬
ванную и искаженную буржу¬
азную науку для оболванивания
обывателей. Книжка Хойля по¬
казывает, как далеко зашел ныне-
процесс гниения и распада бур¬
жуазной идеологии и буржуазной
науки.Хотя первая глава, посвящен¬
ная беглому очерку планетной
системы, носит чисто описатель¬
ный характер, уже в ней сказы¬
ваются идеалистические взгляды
автора. Хойль пытается, напри¬126
МАРАЗМ БУРЖУАЗНОЙ АСТРОНОМИИмер, дать свое определение пред¬
мета «теоретической астрономии»,
как он ее называет, т. е. той части
астрономии, которая занимается
теоретическим истолкованием ре¬
зультатов наблюдений. Он ут¬
верждает, что теоретическая
астрономия прилагает результаты
изучения соседнего пространства
к изучению «Вселенной как це¬
лого». Идеалистическая позиция
Хойля явственно проступает в его
определении «теоретической астро¬
номии», так как безоговорочное
распространение закономерностей
ограниченного на бесконеч¬
ное, декларируемое Хойлем,
как и другими буржуазными
космологами, имеет сугубо
метафизический характер и
приводит к глубоко ложно¬
му идеалистическому выводу
о конечности мира. В свя¬
зи с этим Хойль извращенно
определяет физическое содержа¬
ние теории относительности (он
ошибочно утверждает, что по¬
следняя приписывает универсаль¬
ную значимость местным данным).
Наконец, в той же первой главе
он говорит, что физическая те¬
ория создается посредством акта
субъективного вдохновения и со¬
стоит из уравнений, связываю¬
щих символы, которые потом надо
как-то связать с «измеримыми»
физическими величинами. Ма-
хистский субъективно-символи¬
ческий характер этого, с позво¬
ления сказать, определения теоре¬
тической физики вряд ли требует
комментариев.На буржуазном Западе ныне
восхваляют инквизиторов, сжег¬
ших Джордано Бруно. Хойль
якобы не поддерживает этих ре¬
акционеров от науки. Однако он
заявляет, что дело будто бы не
в том, прав или не прав был
Коперник, а лишь в том, что
теория Коперника почему-то одна
«в то время могла обеспечить
прогресс науки». Нелепость этого
заявления совершенно очевидна.В главе «Солнце и звезды»,
в связи с источниками солнеч¬
ной и звездной энергии, Хойль
спекулирует на страхе перед
атомной бомбой; причем, по его
мнению, вопрос о том, не угро¬
жает ли некая цепная ядерная
реакция всей Земле, также дол¬
жен изучатьсякосмологией.С уче¬
ным видом сей космолог обсужда¬
ет и не менее разрекламированную
на буржуазном Западе возмож¬
ность создания так называемой
водородной бомбы. Хойль «обе¬
щает», что его единомышленники
нашу планету не взорвут, но
человечеству и всей жизни они
все же сулят (правда, нескоро)
незавидную участь, связанную
с новой, тоже «космологической»,
напастью. Солнце, по мнению
некоторых буржуазных астро¬
физиков, в том числе и Хойля,
истощая запасы своего водород¬
ного «топлива», будет постепенно
разогреваться. А это приведет
приблизительно через 10 милли¬
ардов лет от нашего времени
к гибели всего живого на Земле
и других планетах.Эти мрачные (и, добавим, на¬
учно совершенно необоснован¬
ные) прогнозы, как известно, весь¬
ма неоригинальны. На буржу¬
азном Западе ныне модны песси¬
мистические прорицания,включая
и изложенный на «научном», «кос¬
мологическом языке» старый апо¬
калиптический бред о будто бы
предстоящем «конце света».В главе о происхождении и
эволюции звезд читатель с изум¬
лением узнает, что изучение диф¬
фузной внутригалактической ма¬
терии есть завоевание «новой
космологии». Здесь выясняется,
что Хойль не знает или, точнее,
делает вид, что не знает об
открытии советской астрономией
еще d 1949 году способа непосред¬
ственного фотографирования га¬
лактического ядра в инфра¬
красном свете. Пользуясь этим,
Хойль вводит английского чи¬тателя в заблуждение, ошибочно
утверждая, что наблюдение цент¬
ра Галактики возможно только
радиоастрономическим путем. Иг¬
норирование достижений передо¬
вой советской науки приводит
и в данном случае, как, впрочем,
и во всех иных, к пропаганде
научной отсталости и грубым
фактическим ошибкам.Со свойственной Хойлю раз¬
вязностью он повествует, как
однажды «за чашкой чая», вместе
с другим теперешним идеологом
буржуазной английской астро¬
номии — Литтлтоном, они приду¬
мали новую космогоническую те¬
орию. По этому поводу Хойль
делает «ценное» признание, что
он вообще не склонен к система- _
тической работе. Последнее дей¬
ствительно много объясняет в его
пресловутом «творчестве», и, в
частности, в данной его книге.. В той же главе Хойль излагает .
содержание гипотезы звездообра¬
зования, развиваемой в последнее
время им, Литтлтоном и Бонди.
Не входя в критическое обсужде¬
ние этой гипотезы по существу,
укажем только, что Хойль пы¬
тается использовать в ее духе
и факт... наличия вытянутых
корональных лучей у Солнца.
Он приписывает их... потокам
межзвездного газа, низвергаю¬
щегося на Солнце. Антинаучный
характер этого предположения
очевиден для всех, хоть сколько-
нибудь знакомых с физикой
Солнца, которая установила
зависимость строения как внут¬
ренней, так и внешней короны от
явлений, происходящих на самом
Солнце.Несерьезно и неубедительно
звучат и те места книги Хойля,
где он пытается в свете своей
идеи о «межзведно-газовом пита¬
нии Солнца» объяснить палеокли-
матические изменения. Колебания
теплового режима нашей планеты
он приписывает изменениям ре¬
жима «межзвездного газового пи-127
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯтания Солнца». Однако, как из¬
вестно, палеоклиматические изме¬
нения говорят не об изменении
средней температуы Земли, а
о колебаниях меридионального
барического градиента и обу¬
словленных ими колебаниях ско¬
рости воздухообмена, т. е. интен¬
сивности общей циркуляции зем¬
ной атмосферы. Средняя же тем¬
пература нашей планеты, а стало
быть, и солнечная постоянная
вряд ли испытали сколько-ни-
будь существенные изменения за
всю геологическую историю, о чем
пишет и сам Хойль. Эта ставка
на чисто случайные ввешние со¬
бытия в жизни Солнца дает
Хойлю повод «угрожать* своим
легковерным читателям холодным
вариантом «страшного суда» —
возможностью нового ледникового
периода, если «питание» Солнца
межзвездным газом в будущем
«вдруг» изменится.Вообще Хойль явно злоупот¬
ребляет своим положением радио¬
чтеца. Вместо изложения факти¬
ческих основ малоизвестной для
его слушателей науки, он без¬
застенчиво навязывает им свою
сомнительную точку зрения по
вопросу о происхождении комет,
двойных и кратных звезд, Земли
и планет и т. д.В главах о космогонии верно
лишь положение об ошибочности
космогонической теории Т'-кинса,
что, впрочем, было yi
показано советскими у>
(работы Н. Н. Парийского j
гих). Предлагаемая Литтлтонеи Хойлем, взамен неверной Джин¬
совой планетной космогонии, дру¬
гая надуманная гипотеза происхо¬
ждения планет столь же неверна.
Все этигипотезыявляются голыми
схемами, ничего общего не имею¬
щими с реальностью. Впрочем,
они и не претендуют на действи¬
тельное объяснение реальности,
а выдуманы лишь в порядке сен¬
сации и рекламы. Такова и со¬
вершенно фантастическая «идея»,
излагаемая Хойлем, о взрыве
«звездного спутника» Солнца, в
результате чего якобы и возникла
наша планетная система.«Кульминационным пунктом»
своих радиолекций Хойль, оче¬
видно. считает заключительную,
посвященную вопросу «о месте
человека в расширяющейся Все¬
ленной». Реакционная идеалисти¬
ческая сущность позиции автора
видна уже из самого названия
этой лекции. Если считать «Все¬
ленную» расширяющейся, нельзя
не придти к той или иной форме
идеалистического мировоззрения.
Хойль вместе со своими собрать¬
ями по перу сочинил «теорию»...
«творения материи». Этот физи¬
чески совершенно невозможный
процесс нужен Хойлю, чтобы
объяснить красное смещение в
спектрах галактик. Его бредовая
«теория» заключается в том, что
материя непрерывно в известном
количестве... творится из ничего.
Так наиболее реакционные идео¬
логи современной империалисти¬
ческой буржуазии вновь замахи¬
ваются на основной закон есте¬ствознания — на великий закон
сохранения материи, открытый
М. В. Ломоносовым.Свою попытку «научно» воз¬
родить библейский миф о творении
Хойль связывает с пресловутым
«расширением Вселенной». Как
известно, если бы Вселенная
была конечной, в чем пытаются
уверить идеалисты и что абсо¬
лютно ложно и если бы красное
смещение линий в спектре галак¬
тик могло бы быть следствием
только их разбегания, такой «мир»
имел бы начало, как это и считают
господа идеалисты. Но если такое
объяснение красного смещения
по меньшей мере спорно, положе¬
ние о конечности Вселенной со¬
вершенно ошибочно.Поэтому и вывод о конечности
Вселенной во времени лишен вся¬
кого смысла.Надо подчеркнуть, что ультра¬
реакционная гипотеза творения
материи отнюдь не специфична
для одного Хойля. Духовным
отцом ее был известный англий¬
ский физик-идеалист Джинс. Сей¬
час ее одновременно с Хойлем
выдвигают Иордан, Бонди и Голд.
На недоуменные вопросы своих
слушателей и читателей, законно
спрашивающих, откуда и как
приходит эта материя в наше
пространство. Хойль, разумеется,
ответить не может. Таков ко¬
нечный итог его «новой космо¬
логии», которая в действитель¬
ности есть очередная попытка
возродить весьма дряхлую идейку
о конечности Вселенной.Профессор М. С. Э й г е не о нПОПРАВКАВ № 10 журнала на вклейке между страницами 48 и 49 рисунок III следует считать рисунком IV, арисунок IV—рисунком III.АДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, Пятницкая, 4.8, тел. В 1-54-61Подписано к печати 27/Х1 1952 г. Т-08792. Формат Печ. л. 13.52+3 вклейки + вкладкана 8 стр. Уч.-изд. л. 13. Бум. л. 4. Тираж 30,000 экз. Заказ № 7402-я тип. Издательства Академии Наук СССР. Москва, Шубинский пер., д. 10
ПРОДОЛЖАЕТСЯ ПОДПИСКАна 1953 годНА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ ПОПУЛЯРНЫЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЙ ЖУРНАЛАКАДЕМИИ НАУК СССРПРИРОДА★«ПРИРОДА»—один из старейших и нашей стране научно-популярных журналов,
издается свыше 40 лет.Журнал популяризирует отечественное естествознание, информирует о достижениях
в области естественных наук в СССР, в странах народной демократии и о наиболее крупных
фактах научной жизни в капиталистических странах.«ПРИРОДА» рассчитана на научных и инженерпо-технических работников, учителей,
агропоыов, аспирантов, студентов, на широкие круги читателей, интересующихся современ¬
ным состоянием и развитием естественных наук.В доступной форме журнал знакомит с новейшими научными достижениями и наиболее
важными естественно-научными проблемами, выдвигаемыми строительством коммунизма
в СССР.«ПРИРОДА» широко информирует о жизни наших научных учреждений, о работе
советских ученых, об экспедициях, освещает творческое содружество людей науки и
производства, знакомит с новыми изданиями научной и научно-популярной литературы.Журнал ставит себе задачу бороться за внедрение марксизма-ленинизма в науку, вести
борьбу с извращениями естествознания буржуазными лжеучеными, освещать историю науки
и роль отечественных ученых в развитий прогрессивных идей в естествознании, отстаивать
приоритет отечественной науки.ПОДПИСНАЯ ЦЕНА:на год за 12 номеров 84 руб.на 1/2 года за 6 номерок 42 руб.ПОДПИСКАПРИНИМАЕТСЯгородскими и районными отделами „Союзпечати’ ^.отделениями и агентствами связи, почтальонами
и общественными уполномоченными ,Союзпечати* на фабриках и заводах, в учебных заведениях
и учреждениях, а также в магазинах „Академкниги": Москва, ул. Горького, 6; Ленинград,
Литейный пр., 63-а; Свердловск, ул. Белинского, 71-в; Ташкент, ул. К. Маркса, 29; Киев,
ул. Ленина 42; Алма-Ата, ул. Фурманова, 129; Харьков, Горяиновский пер., 46 и главной кон¬
торой „Академкнига*, Москва, Пушкинская ул., 23.★АДРЕС РЕДАКЦИИ: Москва, Питницкаи, 48, тел. В 1-54-61
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА „ПРИРОДА44
ЗА 1952 ГОД★Сталин И. В. Речь на XIX съезде партии 11 3СТАТЬИ ОБЩЕГО^ХАРАКТЕРААлександров Г. Ф., академик. Борьба мне¬
ний и свобода критики—закон развития пере¬
довой науки 6 3Великое преобразование природы 9 3Денисов А. И., профессор. Зарубежные
ученые о советской науке И 55Зубов В. П., профессор. Великий ученый
эпохи Возрождения (к пятисотлетию со дня
рождения Леонардо да Винчи) 4 21Кузнецов И. В. Пример беззаветного слу¬
жения науке, социалистической Родине (к го¬
довщине со дня смерти академика С. И. Ва¬
вилова) 1 72Несмеянов А. Н., академик. Преобразова¬
ние природы 1 3Несмеянов А. Н., академик. Наука — на¬
роду 4 3Павловский Е.Н., академик. Юбилей Ака¬
демии естественных наук в Галле (встречи и
наблюдения) 9 46Петровский И. Г., академик. Московский
университет на Ленинских горах 1 40Строительство коммунизма и советская
наука 11 6Тимаков В. Д., профессор. Оградить че¬
ловечество от угрозы бактериологической
войны 5 3Топчиев А. В., академик. М. В. Ломоно¬
сов — великий русский ученый 2 3Трошин Д. М. Труды И. В. Сталина о
языкознании и их значение для наук о при¬
роде 1 5ТроиГин Д. М. Марксизм-ленинизм о за¬
конах науки 12 3Цифры слева обозначают номер журнала; циф¬
ры справа — номера страниц.Факторович П. М., профессор. Великий
ученый-естествоиспытатель (к тысячелетию
со дня рождения Ибн-Сины) 7 28АСТРОНОМИЯ. АСТРОФИЗИКААмбарцумян В. А., член-корреспондент
АН СССР. Проблема происхождения звезд 9 8Пикельнер С. Б. Хромосфера и хромо-
сферные вспышки па Солнце 12 25Шкловский И. С., доктор физико-матема¬
тических наук. Радиозвезды 2 26ФИЗИКА. ГЕОФИЗИКАГуревич С. Б., Панченко В. Г. Сегнето-
электрики 3 54Долуханов М. П. Телевидение на больших
расстояниях 8 51Иоффе А. Ф., академик. Полупроводники
в современной физике 12 16Кондратьев К. Я. Тепловой режим стра¬
тосферы 7 62Сканави Г. И., профессор. Диэлектрики 6 23Хвостиков И. A.. r’~‘itSeccop. Серебристые
облака 5 49Арбузов А. Е. 'академик. Теория химиче¬
ского строения А. М. Бутлерова 1 15Бреслер С. Е., профессор. Строение и син¬
тез белка 8 31Голъданский В. И. Новые химические эле¬
менты в периодической системе Д. И. Менде¬
леева 7 51Жданов Ю. А. О предмете органической
химии 9 19Несмеянов Ан. Н. Меченые атомы 3 28Ребиндер 27. А., академик, Сегалова Е. Е.Новые проблемы коллоидной химии мине¬
ральных вяжущих материалов 12 45I
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА» ЗА 1058 ГОДТерентьеваментыЕ. А. Редкоземельные эле-Эйдус Я. Т. Синтез моторного топлива на
основе окиси углерода 10ГЕОЛОГИЯ. ПЕТРОГРАФИЯБелоусов В. В., профессор. Тектоническое
раввитие земного шараБелянкин Д. С., академик. КамневодениеГубин И. Е. О прогнозе мест возникно¬
вения землетрясений по сейсмическим и гео¬
логическим даннымПопов И. В., профессор. Советская геоло¬
гия — на службе великих строек коммунизмаКРИСТАЛЛОГРАФИЯБелов Н. В., член-корреспондент. АН СССР.
Исследования структуры кристалловКузнецов В. Д., член-корреспондент АН
СССР. Поверхностная энергия кристалловГЕОГРАФИЯ. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРИРОДЫГерасимов И. П., член-корреспондент АН
СССР. Преобразование природы степей и
пустыньГрекулов Л. Ф. Волго-Донской водный
путьЛидов В.П. Будущее центрально-чернозем¬
ного краяКозин Я. Д., профессор. Преобразование
природы степного КрымаОбручев В. А., академик. Преобразование
пустыни Кара-КумыПархоменко И. И. Народная стройка но¬
вого КитаяПетров М. П., профессор. По трассе Глав¬
ного Туркменского каналаРостовцев М. И. Преобразование при¬
роды советской ЭстонииСукачев В. Н., академик, Зонн С. В., про¬
фессор. Наука в помощь преобразованию при¬
родыФедорович В. А. Покорение пустыньГЕОХИМИЯФерсман А. Е., академик. Геохимия пе¬щер71
312 49
8 34 55
10 15ТЕХНИКА179 39I 257 37
5 388 43II 279 51
5 2110 35114Антонов К. К., член-корреспондент
Академии архитектуры СССР. Советская
наука и высотное строительство 2Артоболевский И. И., академик. Техни¬
ческий прогресс 10Бардин И. П., академик. Наука и разви¬
тие советской металлургии 1149472258ИГришин М. М., профессор. Плотины ве¬
ликих строекДомбровский Н. Г., профессор. Новая тех¬
ника на великих стройках коммунизмаТерпигорев А. М., академик, Роаентре-
тер В. А. Социалистическая техника добычи
каменного угляШаумян В. А., профессор. Борьба с филь¬
трацией воды из каналовБИОЛОГИЯЛепешинская О. Б., профессор. Новая кле¬
точная теорияНуждин Н. И., профессор. Дарвин и ми¬
чуринская биологияОпарин А. И., академик. Происхождение
жизниПлатонов Г. В. К. А. Тимирязев о един¬
стве организма и условий существованияПопов В. В., профессор. Новые пути вос¬
становления органовСтудитский А. Н., профессор. Восстанов¬
ление скелетной мускулатурыХрущов Г. К., профессор. Учение о некле¬
точных формах живого вещества и проблема
самообновления тканейБИОХИМИЯ. БИОФИЗИКАНичипорович А. А., профессор. Фотосин¬
тез растенийШалимов В. А. Значение работ И. П. Павло¬
ва для советской биохимииФИЗИОЛОГИЯАстанин Л. П. Влияние физических уп¬
ражнений на пропорции руки человекаБыков К. М., академик. Учение И. П. Пав¬
лова и современное естествознаниеВиноград-Финкель Ф. Р., профессор. Но¬
вое в консервировании кровиВоронин Л. Г., профессор. В «столице ус¬
ловных рефлексов»Клосовский Б. Н., профессор. Жизнедеятель¬
ность мозгаКрепе Е. М., член-корреспондент. АН
СССР. Новый метод измерения насыщения
крови кислородомМалис Г. Ю., доктор медицинских наук.
Сухумская медико-биологическая станцияНеговский В. А., профессор. Восстановле¬
ние жизненных функций организмаСтудитский А. Н., профессор. Развитие
идей дарвинизма в трудах И. П. ПавловаКрасильников Н. А., член-корреспондент
АН СССР. Антибиотики в растениеводствеМИКРОБИОЛОГИЯКривиский А. С. Биологическая природа
бактериофага12 533 6311 3910 2511 185747613149536109437654fi4273531163931375341123681471710 45
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА» ЗА 1052 ГОДСухов К. С., доктор биологических наук.Проблемы вирусологии 2 18БОТАНИКАКисляков В. Д., доктор сельскохозяйст¬
венных наук. Культура чая в новых районахМаксимов Н. А., академик. Борьба расте¬
ний с засухойЦицин Н. В., академик. Крупнейшая
лаборатория советской ботаникизоологияГладков Н. А. Животный мир зоны защит¬
ного лесоразведенияОКЕАНОЛОГИЯЗенкевичЛ. А., профессор. Переделка фауны
морей СССРЗенкевич Л. А., профессор. Жизнь в глу¬
бинах океанаТРИБУНА УЧЕНОГОВиноградов И. М., академик. Математика
в СССРГамбурцев Г. А., член-корреспондент АН
СССР. Задачи советских геофизиковГлущенко И. Е., профессор. Ответ моим
оппонентам (по4 поводу выступления швед¬
ских профессоров Альберта Левана и Арно
Мюнцинга) 5Григорьев А. А., академик. Важные задачи
географов 11Гудцов Н. Т., академик. Черная метал¬
лургия на новом подъеме 12Колесник С. В., профессор. Расцвет гео¬
графической науки 12Лебедев А. А., академик. Богатые перспек¬
тивы 12Лепешинская О. Б., действительный член
Академии медицинских наук СССР. Успехи
повой теории происхождения клеток 1Линник В. П., академик. Новые оптиче¬
ские приборы 11Муромцев С. Н. К новому подъему социа¬
листического животноводства 10Тризно С. И. Осушение болот”Полесья 10Харадзе Е. К., член-корреспондент АН
Грузинской ССР. Работы грузинских астро¬
номов 11Чудаков Е. А., академик. Машиностроение
— основа мощного технического прогресса 12Шишкин Б. К., член-корреспондент АН
СССР. Исследования отечественной флоры ИФрумкин А. Н., академик. Развитие со¬
ветской электрохимии 11ЛАУРЕАТЫ СТАЛИНСКИХ ПРЕМИЙ .Бабаева А. В., профессор. Выдающееся
открытие665936ОБатаев П. С. Исследования по синтезу
алкалоидов1170ОВекслер А. И. Мичуринцы Никитского
ботанического сада486осО33Кипренский А. Б. Исследователь «небес¬
ных камней»1059ОКолесников Л. А. Сотни новых сортов си¬
рени482824Красилъщикова Е. А., Руднев Г. В. Уче¬
ный-механик957Мунтян В. М. Лов рыбы на свет56366Нестеровская Е. А., Плотичер С. Я. При¬
рода центров фотохимической окраски12674Онучак А. И. Талантливый самородок489660Осипов Е. А. Свободная пересадка кожи
при больших дефектах865Соколов Г. А. Озеленение песчаных пу¬
стынь Казахстана7691162Уфимцев В. Н. Основатель науки о кра¬
сителях8601264Фокеев П. И. Выдающийся ученый-мелио¬
ратор5606768
62
66
6185655857676066
63В АКАДЕМИЯХ СОЮЗНЫХ РЕСПУБЛИКАмбарцумян В. А., член-корреспондент
АН СССР. Важные научно-технические
работыБердыев Т. Б. Научные работы на трассе
каналаКупревич В. Ф., профессор. Работы уче¬
ных советской БелоруссииМатулис Ю. 10. Развитие науки в совет¬
ской ЛитвеПалладии А. В., академик. Ученые совет¬
ской Украины — великим стройкам комму¬
низмаПейве Я. В. Новые работы ученых совет¬
ской ЛатвииСЪЕЗДЫ И КОНФЕРЕНЦИИВязов О. Е. Клеточная теория на новом эта¬
пе развитияГоремыкин В. И., профессор. О закономер¬
ностях трансвлияния в химии комплексных
соединенийДобронравии П. П. Новые астрономиче¬
ские исследования советских ученых (к итогам
Всесоюзного совещания по вопросам звезд¬
ной космогонии)Кривиский А. С. Переделка природы ми¬
кробов (к итогам Всесоюзных конференций12 7310 65И 733 808 671 888 779 6012 75III
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА» ЗА 1952 ГОД912□о направленной изменчивости и селекции
микроорганизмов)Мишустин Е. Н., профессор. Научные
основы регулирования почвенных процессов
(к итогам конференции по вопросам почвен¬
ной микробиологии)Феодотъев К. М. За тесную связь науки с
промышленностью (к итогам совещания ра¬
ботников экспериментальной минералогии и
петрографии)В ИНСТИТУТАХ И ЛАБОРАТОРИЯХБахарев А. Н. Новейшие работы мичурин¬
цевДеменев Н. В., профессор. Творческое
содружество с производствомКачалов Н. Н., член-корреспондентп АН
СССР. Новые исследования в области тех¬
нологии стеклаКипренский А. Б. Новый эталон для спект¬
рофотометрических измеренийКриницкий В. В. В Усманском боруСаркисов С. А., профессор, директор Ин¬
ститута мозга. Наши планы и новые трудыТюрин И. В., член-корреспондент АН
СССР. Творческое содружествоШубников А. В., член-корреспондент АН
СССР. Кристаллография на службе народ¬
ного хозяйстваЩербаков А. П. Биологическая станция
на Глубоком озереВ МУЗЕЯХ И НА ВЫСТАВКАХПолосатова Е. В. Изучение тимирязев¬
ского архиваЭКСПЕДИЦИИ И ПУТЕШЕСТВИЯЗонн С. В., профессор. Важные исследо¬
вания в области лесоразведенияОрлов Ю. А. Работы советских палеонто¬
логов в Центральной АзииПолосков С. М. Солнечное затмение 25
февраля 1952 года (впечатления участника
экспедиции)НАУКА В СТРАНАХ НАРОДНОЙ
ДЕМОКРАТИИАнучин В. А. Географический атлас Ки¬
тайской Народной РеспубликиДаскалов X., академик. Живая связь науки
с практикойДубинин М. М., академик. Конгресс вен¬
герских химиковЛи Хв-минъ. Тканевая терапия в Китае 12Никитин В. П., академик. Творчество
ученых новой Румынии , 2Опарин А. И., академик. Расцвет науки в
Китае 388767310 708 72Рухадзе Е. Г. Развитие химических наук
66 в ЧехословакииСавулеску Траян, академик. Наука новой
Румынии на подъемеСухов К. С., профессор. Новые исследова¬
ния вирусных заболеваний растений в Чехо¬
словакииТалызин Ф. Ф., профессор. На новом путиХадмсиолов А. И., академик. Развитие
науки в народной республике БолгарииФаркаш Элек, доктор. Первый съезд вен¬
герского микробиологического обществаЯкимов В. П. Естественный слепок черепа
неандертальцаИЗ ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ НАУКИАрбузов А. Е., академик. Выдающийся
русский химик (к 140-летию со дня рожде¬
ния Н. Н. Зинина)Аркадьев В. К., член-корреспондент АН
СССР. Выдающийся русский физик (к сорока¬
летию со дня смерти П. Н. Лебедева)Баранов П. А., член-корреспондент
АН СССР. Выдающийся ботаник и пламен¬
ный патриот (к 50-летию со дня смерти
А. Н. Бекетова)Гогоберидяе Д. Б., профессор. М. В. Ломо¬
носов и учение о твердостиДелоне Б. Н., член-корреспондент АН
СССР. М. В. Остроградский и его работы
в области математического анализаКары-Ниязов Т. Н., профессор. Улугбек —
великий узбекский астроном XV векаЛебедев Д. М. Выдающийся русский уче¬
ный — мореплаватель (к столетию со дня
смерти Ф. Ф. Беллинсгаузена)Москаленко Б. К. К. М. Бэр — осново¬
положник учения о ресурсах морей, рек и
озерНикитин В. П., академик. Великое рус¬
ское изобретениеОбручев В. А., академик. Основатель гео¬
логии Средней Азии (к пятидесятилетию со
дня смерти И. В. Мушкетова)Сердюков А. Р. Первая большая школа
физиков в РоссииФрадкин Н. Г. И. И. Лепехин и его «Днев¬
ные записки»Яновская Н. М. Первые палеонтологиче¬
ские сборы в России6280917311 778412 84756 78676910 73
1 9190 ИЗ ИСТОРИИ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ
ОТКРЫТИЙ7412 889 555 828 8511 818 8110 7512 914 939 73
9 782 77
10 771 983 95
7 841 944 975 90
5 9691Зубов Н. Н., профессор, Бадигин К. С.,
капитан дальнего плавания. Разгадка тай¬
ны земли Андреева89IV
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА* ЗА 1962 годПО РОДНОЙ СТРАНЕ
Рекслер А. И. Советские субтропикиДмитриев Е. Д. В краю причудливых
скалП окшишевский В. В. От Волги до Дона
(заметки географа)РаллъЮ. М., профессор. В песках Цимлян¬
ского полуостроваСоколов Г. А. Лесные сады ТавридыЧистовскийО. Г. Завальные озера ПамираЩербаков Д. И., член-корреспондент АН
СССР. К берегам АраксаНАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
АСТРОНОМИЯ, АСТРОФИЗИКАИнфракрасное излучение Млечного
путиКрабовидная туманность
Новые данные о происхождении звезд
Новые данные об ультрафиолетовом из¬
лучении СолнцаО диаметре Плутона
Орбита спутника Нептуна-Нереида
Открытие двенадцатого спутника Юпи¬
тераПадение каменного метеорита «Маныч»
Полное солнечное затмение 25 февраля
1952 годаПрирода лунной поверхности
Строение больших планетФИЗИКА. ГЕОФИЗИКА .Игольчатые кристаллы снега
Измерение скорости протонов по эффекту
ЧеренковаНовые приборы для исследования при¬
земного слоя воздухаО квантовом выходе фотосинтеза
О рассеянии света мутными средами
О причинах окраски голубого озера
Отклонение нейтронов в поле силы тя¬
жестиРаспределение яркостей по небу
химия>АвторадиографияГуматы торфа и ископаемых углей —
стимуляторы роста растений
Искусственные туманы
Новые огнестойкие полимеры
Новый метод разделения j ацематов
Существует ли высшая перекись водорода?
Хроматография чайного таннинаГЕОЛОГИЯБиологические факторы выветривания
в высокогорьяхГеологическая история Жигулевских гор
Глауконит как минерал окаменения
Иавержейие вулкана Геклы981282118612;1006881083890410789811101510379979912114810011079931092810211104994311769811149102121121211131027110101081095610311106121067961&1171ПЛ103798109907 971 1032 1151 1092 1139996Многолетняя мерзлота в долине реки Уфы 1 115
Новое извержение вулкана на Камчатке 1 102
Оригинальные формы выветривания гра¬
нитаСултан-У из- Д агШкала геологического времениКРИСТАЛЛОГРАФИЯ
Новое о симметрииГЕОГРАФИЯ. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРИРОДЫГеографические исследования на Узбое
Географические ландшафты русской рав¬
нины ледникового периодаГидростроительство и рыбное хозяйство
Азово-ЧерноморьяДвойные береговые бары и пересыпи
Метеорология и отгонно-пастбшцное жи¬
вотноводство 9
Карст в Новгородской области 10
Кольцо садов под Ленинградом 11 114
Новые минеральные источники 3 119ГЕОХИМИЯИзотопы углерода в природных процессах 7 101
Новый метод определения возраста архео¬
логических памятников и геологических
отложений 2 102Обезвоживание минералов в пустыне 12 115
Природные воды долины Узбоя 9 103Типоморфные химические элементы в лан¬
дшафте 4 113ТЕХНИКАМеталлорежущий синтетический камень-
микролит 5 101Новые строительные материалы в районе
Главного Туркменского канала 4 119БИОХИМИЯ. БИОФИЗИКАПыльцевой анализ меда 10 109Ультразвуковые волны и их применение
в биологии 11 109ФИЗИОЛОГИЯНаркоз и его воздействие на поведение
медоносной пчелы 6 109ЭМБРИОЛОГИЯ
Новое в эмбриологии животных 10 110МИКРОБИОЛОГИЯАнтибиотики в борьбе с болезнями расте¬
ний 6 105
Домовый гриб и меры борьбы с ним 10 105ГЕНЕТИКАВегетативная гибридизация животных 8 107
Дагестанская горная порода овец 7 104БОТАНИКАВыращивание растений при искусствен¬
ном освещении 10 99
Возобновление горных лесов 2 107
Высокогорные луга Урала 4 110V
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА» ЗА 1988 ГОДДикорастущие плоды и ягоды Севера
Живой ветровал в ленточных борах запад¬
ной СибириЗадержка прорастания клубней карто¬
феляИскусственная партенокарпия и ускорен¬
ное созревание плодов инжираКрымская крупноплодная рябина
КанныЛесной островок в песках Казахстана
Мичуринское средство борьбы против ржав-
чивы розНовая область применения стимуляторов
растенийО годичном цикле развития у плодовых
растенийОздоровительное значение газонов
ОрхидеиОсиновая роща в Прикаспийских степях
Перезимовывание кувшинковых
Пустырник и перспективы его исполь¬
зованияРост растений при низких температурах
Старо-Бердянскии лесной массив
Хурма кавказская в ТаджикистанезоологияДикий северный олень Сахалина
Зимовка цесарок на севере
Изменчивость теплостойкости и холодо¬
стойкости у рыбКороеды и гольцы
Лось в Ульяновской области
Многократная ампутация конечностей
у аксолотляНекоторые особенности образа жизни
моллюсковО вселении нового вида краба в бассейн
ДонаО зимовке водоплавающих птиц на Бай¬
калеОпыт одомашнивания антилопы канна
Песец и корсакРеакклиматизация речного бобра в Архан¬
гельской областиСуточные миграции водных организмов
Тихоокеанские крабы и рыбы на СевереПАРАЗИТОЛОГИЯБорьба с личинками малярийного комара
флюоресцирующими краскамиОКЕАНОЛОГИЯИзучение глубоководной фауны
Фотографирование морского дна
О происхождении наибольших глубин
мирового океанаПАЛЕОНТОЛОГИЯВолжские аммониты
Гигантские панцирные рыбы
Нахождение ископаемых остатков овце¬
быка7 108
5 109
5 10610011811 1182 1113 1088 11110610512 120
2 110
6 1116 108118112104120118ГЗ 1155 11011 1193 1161 1211 1138 11512 1189 1061111121162 1216 100
8 10592И 1194 1225 114Остатки животных и растений в битуми¬
нозных отложенияхПалеогеновые губки редкой сохранности
Половой диморфизм у современных и
ископаемых рыбСледы динозавров на горе Сатаплиа
Таймырский мамонтЗАМЕТКИ И НАБЛЮДЕНИЯАкула в водах Сахалина
Безвредна ли колюшка?Белый тополь-великан
Биология некоторых видов сонь
Виктория в Азербайджане
Волошский орех — средство закрепле¬
ния овраговВоробьи и мохнатые гусеницы
Выращивание шелкопряда на сухих
листьяхГигантские моржи и белухи
Говорит ли рыба?Домовые муравьи
Дискообразные кристаллы
Европейский фламинго в Армении
Залет гаги на Азовское море
Запасы воробьиного сычика
Из экологии степного орла
История одного краба
Кабан в районе Вольска
Камыш казахстанский
Карась в горячем источнике
Каспийская сельдь в Каме
Лунная радугаМалый буревестник на Черном море
Мореный дубНовая находка бивня мамонта
Новое в экологии степного орла
Обыкновенная овсянка и зяблик — вре¬
дители питомниковОбразование круговых проталин около
деревьевОжеледь в лесахОзеро Лоб-НорОндатра и каракоОсинский провалОстатки тюленя в железной рудеПеревязка на северном ПриазовьеПещера СатаплиаПосле сильного градаПотухший вулкан ^али-Тапа«Поющие» пескиРазвито ли обоняние у хищных птиц?
Раки в бассейне реки Сыр-Дарьи
Редкие для Калымы птицы
Редкий град
Ручная лисица
СамшитСайгаки в Прикаспийских степях
Семяед — тихиус
Следы древних лесных пожарищ
Случай укуса палассовым щитоморд¬
ник0^1Срастание стволов кедра
Сюкеевские пещеры
Череп ископаемого человека
Черепаховая лиана3 1221 1166 ИЗ1 1223 1206 115
12 1245 1177 114
12 12210 1175 11910 1217 1136 119
10 119
10 1205 1181171151138 1187 115
6 1165 1198 118
10 1188 1206 117
6 11512 1239 1145 1208 11911 124
8 118И 1236 11512 1247 1169 1158 12111611610 119
10 1225 121
9 114
8 117
8 12010 12010 12110 11811 1256 118
6 118
5 117VI
СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА «ПРИРОДА» ЗА ЮМ ГОДЧетыре плодоношения груши в год 11Черноморский тюлень , 5
Черный жаворонок в окрестностях Бийска 10
Чешуйчатый крохаль в Уссурийскомкрае 9Шум замерзающей воды 9Южные птицы в Тюмени и Тобольске 11Яркое полярное сияние 7КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯАнтипов-Каратаев И. Н. профессор. Кни¬
га о великом Сталинском плане 6
Будников П. П., член-корреспондент АН
СССР. Книга о создателе русского фарфора 1Быков Г. В. Теория А. М. Бутлерова и
мезомерия (по поводу одной заметки в «Na¬
ture») 7Быховский Б. Э., профессор. Кибернети¬
ка — американская лженаука 7Дивин В. А. Ценное исследование о ве¬
ликом русском мореплавателе 4Догель В. А., член-корреспондент АН
СССР, Соколов И. И., профессор. Очерки
истории отечественной биологии 7Г. А. Деборин. Книга борца и ученого-
материалиста 9Китайгородский А. И., профессор. Начи¬
нание большой важности (о научно-популяр¬
ной библиотеке Гостехиздата) 6
Лебедев Д. В. Труды выдающегося уче-
ного-агронома * 3Леонтьев В. Л. Книга о борьбе советских
людей со стихией 7Ляпунов А. А., Мигиренко Г. С. О лже¬
математических «размышлениях» господина
Ричардсона 5Марков К. К., профессор. Климаты прош¬
логоМихайлов А. А., член-корреспондент АН
СССР. Астрономия в России XVII—XVIII
веков122118Мурзаев Э. М., доктор географических
наук. Записки натуралиста8126118Новые книги3127117Новые книги j >4128116123117Обручев В. А., академик. В помощь стро¬
ителям канала4123Обручев В. А., академик. Научно-попу¬
лярный труд о пустынях5122127Обручев В. А. академик. Великая строй¬
ка в пустыне10123124Паренаго П. П. профессор.' Популярная
книга о космогонии9125123Перельман А. И. Новая книга по ^геохи¬
мии8122Радовский М. И. Труды великого физика9119125Скалон В. Н., профессор. Книги о зверях
и охоте5124125Сукачев В. Н., академик. Грандиозный
труд об отечественной флоре6120Трофимов Т. Т. Книга о родной природе2124119Тарасов Н. И. Книга о советских морях11126122Файнзильберг А. А. Популярные брошю¬
ры по химии8123123124Федотов Д. М., профессор. Труды выдаю¬
щегося русского биолога2122Черемисинов Н. А. Книга о болезнях ра¬
стений3125Шахов А. А. Новые завоевания12125122127Шифрин Ф. Ш. Научно-популярные бро¬
шюры по физической химииЭйгснсон М. С., профессор. Маразм бур¬
жуазной астрономии112126126,п ’ ПАМЯТИ ВЫДАЮЩИХСЯ10 1/4 ДЕЯТЕЛЕЙ НАУКИБанников А. Г. Ученый, педагог, популя-
4 124 ризатор2 126