Tags: журнал домашняя лаборатория
Year: 2010
Text
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
НОЯБРЬ 2010
Д ОМАШ НЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Научно-прикладной
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
domlab@inbox.com
Статьи для журнала
направлять , указывая в теме
письма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие
гонорары авторам статей не
выплачиваются и никакие
оплаты за рекламу не
принимаются .
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской
деятельностью и никакой
ответственности за содержание статей
не несет.
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
При использовании
материалов этого журнала, ссылка
на него не является
обязательной , но желательной.
Никакие претензии за
невольный ущерб авторам,
заимствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается
компенсированным рекламой авторов и
их произведений.
По всем спорным вопросам
следует обращаться лично в
соответствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные
местным нотариусом, копии всех
необходимых документов на
африкаанс, в том числе,
свидетельства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
НОЯБРЬ 2010
СОДЕРЖАНИЕ
История
Естественная история жизни (продолжение)
3
Ликбез
Периодическая система: история и современность 64
Литпортал
Сага о психоделиках - 2 (продолжение)
143
Химичка
Качественные реакции
288
Технологии
Введение в магнитные жидкости
311
Электроника
Подключение карт памяти к микроконтроллерам 325
Устройство регистрации температуры
333
Техника
Самодельный плазмотрон
340
Английский
Выражения величины
360
Юмор
Химики еще шутят
434
Разное
Некоторые ядовитые растения
454
Симпозиум! Симпозиум! Симпозиум!
474
Фотогалерея
477
От редакции
478
НА ОБЛОЖКЕ
Все течет, все меняется - утверждал когда-то
Гераклит Эффесский. В полной мере это относится и к
периодической таблице Менделеева. Читаем раздел
«Ликбез».
История
ЕСТЕСТВЕННАЯ ИСТОРИЯ ЖИЗНИ
Дэвид Аттенборо
7. Водонепроницаемая кожа
Если где-то на земном шаре еще осталось царство пресмыкающихся, то это на
Галапагосских островах, которые расположены в 600 милях от побережья Южной
Америки и окружены со всех сторон пустынными водами Тихого океана.
Пресмыкающиеся проникли на них первыми, задолго до появления человека и других
млекопитающих, что произошло всего за 400 лет до нас1. Рептилии, всего вероятнее,
Это замечание не совсем точно. До человека на Галапагосские острова, вероятно на
естественных плотах, проникали из Южной Америки мышевидные хомяки рода Oryzomys;
только на Галапагосе живут хомяки рода (или подрода) Nesoryzomys. — Прим. ред.
попали туда в качестве пассажиров поневоле на естественных плотах - спутанных
растительных обломках, которые выносятся с водами южноамериканских рек и
подхватываются морскими течениями. С тех пор человек завез на Галапагосы многих
млекопитающих, но даже теперь в составе архипелага остались небольшие
отдаленные островки, где скалы кишат ящерицами, а в кактусах копошатся гигантские
черепахи, и чувствуешь себя, ступая на берег, так, словно перешагнул на
200 млн. лет назад в ту эпоху, когда подобные существа были вершиной
эволюции .
Галапагосы разбросаны под жаркими лучами солнца по обе стороны экватора.
Они вулканического происхождения. Более крупные в группе острова имеют в
высоту до 3000 м, они притягивают тучи и орошаются местными дождями, поэтому их
склоны покрыты не очень густой, но все же растительностью: кактусами,
низкорослым пыльным кустарником. Мелкие же острова, как правило, безводны. Их
потухшие кратеры окружены застывшей лавой, сверху она вся сморщена, испещрена
воронками и лопнувшими пузырями, которые образовались, когда она, еще
горячая, выползала, как патока, из отверстий наружу. Редкие и скудные дожди не
оставляют влаги на камнях - она сразу же сбегает вниз и бесследно исчезает.
Нет тени - ни деревца, ни кустика, только кое-где пальцем в небо торчат
одинокие кактусы, топорща шипы. Черная, раскаленная солнцем лава так горяча, что
при прикосновении обжигает руку. Земноводное бы здесь испеклось и погибло за
несколько минут. А вот игуаны процветают. Причина в том, что у них в отличие
от земноводных кожа водонепроницаемая.
Две группы игуан обитают на Галапагосах: наземные - в сухих зарослях, и
морские, сплошь покрывающие голые скалы над водой. Палящий зной им не в
тягость , для них нежиться на солнце - насущная необходимость. Физиологические
процессы в организме животного зависят, как и все химические реакции, от
температуры. В некоторых пределах, чем выше температура, тем быстрее протекает
реакция и тем больше энергии при этом выделяется.
Ни пресмыкающиеся, ни земноводные сами не вырабатывают тепло, они его
получают из окружающей среды. Земноводные не могут подставлять бока прямо под
солнце, так как у них кожа пропускает влагу, поэтому температура тела и
активность этих животных по необходимости довольно низки. Для пресмыкающихся же
такой проблемы не существует.
Морские игуаны имеют твердый режим дня, обеспечивающий им наиболее
благоприятную температуру тела. На восходе солнца они собираются на вершинах
лавовых хребтов или с восточной стороны больших камней и обращают бока к
солнечным лучам, поглощая как можно больше тепла. За час они разогревают свое тело
до оптимального уровня, после чего переворачиваются к солнцу головой. Теперь
бока у них почти в тени, лучи солнца падают только на грудь. Но солнце
поднимается выше и выше, опасность перегрева растет. Кожа рептилий обладает самым
главным свойством - относительной непроницаемостью, но потовых желез в ней
нет, поэтому игуаны не могут охлаждать себя испарением пота. Да если бы и
могли, едва ли этот способ пригодился бы при таком недостатке воды в
окружающей среде. Однако и им приходится как-то ограждать себя от опасности
свариться заживо внутри своей непроницаемой шкуры.
Дело это нелегкое. Игуаны напрягают ноги и отрывают брюхо от черной
раскаленной поверхности камня, чтобы получить от него как можно меньше тепла и
чтобы ветерок, если дохнет, обдувал их не только сверху, но и снизу.
Набиваются плотно во всякое углубление, где есть тень: в щели между камнями или,
еще того лучше, в узкие береговые расселины, где тянет прохладой от
заплескивающегося прибоя. Сама вода для игуан чересчур холодна, так как Гумбольдтово
течение, омывающее Галапагосы, приходит прямо из Антарктики. Однако раз в
день морские игуаны все же принуждены погружаться в воду в поисках пищи. Как
и многие их сородичи на Южноамериканском континенте, они - вегетарианцы. На
лаве никакой съедобной растительности нет, а вот в воде у самой поверхности -
густые заросли зеленых водорослей. Поэтому где-то около полудня, когда кровь
у игуан разогревается до последнего допустимого предела и им грозит солнечный
удар, они отваживаются искупаться. Бросаются в прибой и быстро плывут, ударяя
хвостом, как гигантские тритоны. Одни повисают на подводных камнях у самой
поверхности, обгладывая с них водоросли стороной рта. Другие отплывают
подальше и, нырнув, пасутся на донных пастбищах.
Галапагосская морская игуана (Amblyrhynchus cristatus).
Теперь забота у игуан совсем другая: не избавиться от тепла, а сохранить
его в теле как можно дольше. Для этой цели у них есть сложный физиологический
механизм: они умеют сжимать свои артерии под кожей так, что кровь, временно
сосредоточенная в глубине тела, дольше остается теплой. Если они
переохладятся, им не хватит сил одолеть прибой или удержаться на подводных камнях, и
волны разобьют их о скалы. Опасная точка достигается через несколько минут
после погружения. Температура тела игуаны падает градусов на десять - пора
возвращаться на сушу.
Выбравшись из воды, они валятся плашмя, раскинув все четыре ноги, на
горячие камни - совсем как пловец-человек после утомительного холодного купания.
И пока температура их тела не поднимется снова, они не способны приступить к
перевариванию пищи, которая лежит у них в желудке.
Когда же солнце начинает клониться к закату, снова возникает опасность
переохлаждения, и игуаны опять собираются на камнях, спеша накопить как можно
больше солнечного тепла, прежде чем наступит ночь.
В результате всей этой деятельности игуанам удается почти постоянно
поддерживать в своем теле температуру около 37° - столько же, что и у человека. А у
некоторых ящериц она даже на один-два градуса выше. Очевидно, что термин
«холоднокровные» в применении к ним неверен. Гораздо правильнее их называют «эк-
зотермичными», то есть получающими тепло из окружающей среды, в отличие от
«эндотермичных» животных, например млекопитающих или птиц, которые
вырабатывают тепло внутри организма.
Эндотермия дает много преимуществ. Она способствует появлению сложных и
чувствительных органов, которые не могли бы работать при резких температурных
перепадах. Она позволяет сохранять активность в ночное время без
непосредственного обогревания в солнечных лучах. И даже дает возможность жить в
холодных поясах, где не выжила бы ни одна рептилия. Но плата за эти блага очень
высока. Примерно 80 % калорий, получаемых с пищей, уходит, например, у нас на
то, чтобы поддерживать температуру нашего тела на постоянном уровне. Экзотер-
мичным рептилиям, получающим тепло непосредственно от солнечных лучей,
требуется вдесятеро меньше питательных веществ, чем млекопитающим соответственно
таких же размеров. Как следствие этого они могут жить в пустынях, где
млекопитающие погибнут от голода, и морские игуаны благоденствуют, питаясь
растительной пищей в таком мизерном количестве, на каком не выжил бы даже кролик.
Рептилии способны не только сами обитать в сухих местах, они даже
размножаются на суше, поэтому их яйцам тоже требуется водонепроницаемая оболочка.
Обеспечивается это несложным способом. В конце яйцевода находится особая
железа, которая выделяет некое вещество, одевающее прочной оболочкой каждое
выходящее яйцо. Зародышу нужно дышать, поэтому оболочка должна быть слегка
пористой, чтобы пропускать кислород внутрь и углекислый газ наружу. Однако
такая кожура создает не только удобства, но и новые трудности. Если она так
плотна, что не дает влаге выпариться из яйца, значит, она не даст и сперме
проникнуть в яйцо. Следовательно, оплодотворение должно происходить внутри
тела самки, до того как яйцо оденет плотная оболочка. Для этого у самца
имеется пенис.
Форма этого органа у разных видов рептилий очень различна. И только у одной
современной рептилии его совсем нет - у странной ящерицы гаттерии, обитающей
на нескольких островках у берегов Новой Зеландии.
Гаттерия, или сфенодон, или туатара (лат. Sphenodon punctatus).
Гаттерия ухитряется производить внутреннее оплодотворение примерно таким же
способом, как некоторые саламандры и лягушки. При спаривании половые
отверстия самца и самки приходят в тесное соприкосновение, и сперма проникает в
яйцевод самки. Интересно, что у гаттерии есть и другая особенность,
напоминающая земноводных: она сохраняет активность даже при температуре воздуха
ниже 7 °С, которая ни одной ящерице или змее не пришлась бы по вкусу. Так что
она, по-видимому, относится к самым примитивным пресмыкающимся, что
подтверждается и строением ее черепа - он в основном близок к черепу наиболее ранних
ископаемых рептилий. Кости, принадлежащие именно этому виду, обнаружены в
породах, возраст которых - 200 млн. лет. Это позволяет предположить, что
гаттерия восходит если не к тому времени, когда рептилии впервые отделились от
амфибий, то, во всяком случае, к раннему периоду их истории, к самой заре их
золотого века, в котором рептилии достигли фантастического разнообразия форм.
Эти существа, определяющиеся четырьмя основными характеристиками -
четвероногие, прочнокожие, яйцекладущие и холоднокровные, - сумели приспособиться к
жизни во всех районах земного шара, кроме полярных. Одни из них - ихтиозавры
и плезиозавры - стали водно-живущими, конечности у них переродились в ласты.
У других на передних ногах удлинился один палец и растянул парусоподобную
кожную складку - это птерозавры, они населили воздух. На суше же
господствовали динозавры.
Скелет динозавра и реконструкция по нему.
Больше всего окаменелых остатков динозавров обнаружено на Среднем Западе
США. Река Палукси, приток Бразоса (Техас), неспешно петляет теперь по аргил-
литовой1 равнине. Когда-то это было илистое дно эстуария. И однажды во время
1 Аргиллит — твёрдая, камнеподобная глинистая горная порода, образовавшаяся в
результате уплотнения, дегидратации и цементации глин.
отлива по нему брели несколько динозавров. Один - теропод, плотоядное
пресмыкающееся, ходившее на задних ногах. Ряд его трехпалых следов и сегодня
тянется вдоль берега современной реки, а между ними видна борозда, оставленная
волочившимся хвостом. Немного ниже по течению река размыла поздние отложения, и
в том же слое открылись четыре огромные круглые вмятины чуть не метрового
диаметра - следы гигантского растительноядного ящера. Сейчас, когда река
струит над ними свои воды, так и кажется, что ложе ее не каменное, а все еще
илистое, и чудовища прошли здесь по воде всего каких-нибудь несколько часов
назад.
В другом месте организован «музей» динозавров - там на крутом обрыве в
одном слое почти 4-метровой толщины были обнаружены остатки 14 разных видов
динозавров . Некоторые размерами не больше курицы. Другие - крупнейшие в мире
наземные существа. Тридцать полных скелетов были извлечены из камня, но там
еще осталось много разрозненных костей. Порода, которая содержит все эти
сокровища, была некогда песчаной отмелью в середине реки. Вниз по реке плыли
огромные разлагающиеся туши дохлых динозавров, застревали на мели и, в конце
концов, распадались или же растаскивались по кусочкам ящерами помельче,
которые собирались у падали и пировали. Все длинные кости, скелет конечностей,
фрагменты позвоночника ориентированы приблизительно в одном направлении, и по
их положению можно определить, как текла река. Весь слой отложений,
по-видимому, образовался за каких-нибудь 100 лет, не больше. Здесь можно
составить себе представление о том, как потрясающе многочисленны были когда-то
эти твари.
Почему некоторые виды достигли таких огромных размеров? На то имелись, по
крайней мере, две причины. По строению зубов самых крупных ящеров, например
апатозавра (который раньше назывался бронтозавром, имел около 25 м в длину и,
возможно, весил три десятка тонн), можно сделать вывод, что эти исполины были
вегетарианцами. Растения той эпохи, папоротники и саговники, состояли из
жестких волокон и прожилок, так что переваривать их приходилось долго. У
апатозавра и его сородичей зубов было хотя и много, но самого примитивного
строения - как колышки; они были гораздо хуже приспособлены для размалывания
растительной пищи, чем зубы современных травоядных - коров и антилоп. Поэтому
полное размельчение пищи должно было происходить у ящеров в кишечнике. Е сть
основания предполагать, что некоторые виды заглатывали речные голыши, которые
служили им своего рода жерновами при сокращении желудка - так в наше время,
только в гораздо меньшем масштабе, некоторые птицы склевывают мелкие камешки.
Но решающим фактором усвоения пищи у древних ящеров была биохимическая и
бактериологическая активность их пищеварительных соков. Вполне правдоподобно,
что процесс пищеварения был у них длительным. Поэтому кишечник травоядного
ящера должен был служить своего рода гигантской бочкой для хранения пищи на
все время, пока шел медленный процесс ферментации. А чтобы нести такое брюхо,
требовалось гигантское туловище. В свою очередь плотоядным ящерам, например
тираннозавру, гигантский рост требовался для того, чтобы он мог охотиться на
травоядных великанов.
Второе преимущество, которое давали динозаврам огромные размеры, связано с
постоянной проблемой всех пресмыкающихся - температурой тела. Чем больше
тело, тем медленнее оно теряет полученное тепло и тем меньше подвержено
воздействию кратковременных температурных перепадов в окружающей среде. Поскольку
растительная пища крайне бедна питательными веществами, травоядным
приходилось поедать ее в больших количествах и кормиться почти беспрерывно, от зари
до зари, так что нечувствительность к малым температурным изменениям в
течение суток была им очень кстати.
Нуждами теплорегуляции обусловливались и вычурные формы тела у некоторых
видов. Например, у стегозавра вдоль спины тянулись два ряда ромбовидных пла-
стин. Раньше их считали оружием этого животного, но внимательное изучение
костной поверхности показало, что при жизни каждая пластина была обтянута кожей
и пронизана густой сетью кровеносных сосудов. Это позволяло стегозавру
регулировать температуру своего тела тем же способом, что и современной морской
игуане. Стоя боком к солнечным лучам, он очень быстро разогревал кровь,
текущую по сосудам пластин; а когда он поворачивался к солнцу головой, эти же
пластины даже при самом слабом ветре служили отличными радиаторами
охлаждения .
Реконструкция скелета стегозавра.
Кости многих динозавров, не отличавшихся особенно грандиозными размерами,
свидетельствуют о том, что животные эти были достаточно подвижны и могли при
случае передвигаться с большой скоростью. А это, по-видимому, означает, что
температура их тела, хотя бы иногда, поднималась довольно высоко. Не
исключено даже, что некоторые виды были способны вырабатывать собственное внутреннее
тепло. Насколько у них была развита способность поддерживать температуру
своего тела в определенных пределах, - на этот счет мнения специалистов пока
расходятся. Все современные эндотермичные организмы снабжены
теплоизоляционным слоем (надкожным или подкожным): шерстью, жиром, перьями. Без этого
энергетические потребности нельзя было бы удовлетворять. Ни у одного вида
современных рептилий аналогичных приспособлений нет, как нет и никаких признаков
того, что их древние предки были оснащены в этом смысле лучше1.
Трудности терморегуляции, быть может, и послужили причиной падения династии
динозавров. Картина их гибели красочно запечатлена в камнях бедлендов
(неудобных земель) штата Монтана. Здесь горизонтальные пласты песчаников и
аргиллитов, отложившиеся где-то около 60-70 млн. лет назад под ежегодным
воздействием тающих зимних снегов и сокрушительных летних бурь, оказались
изрезанными и расслоенными вдоль и поперек и образуют теперь нагромождение
столбов , гребней и расселин между ними. На полосатых отвесных стенах
разрушающихся обрывов виднеются коричневые потеки вроде ржавых пятен от подтекающего
крана - это выветривающиеся остатки ископаемых костей. Здесь обнаружен окаме-
Советский палеонтолог А.Г.Шаров доказал существование волосяного покрова у
некоторых ископаемых рептилий. — Прим. ред.
нелый трицератопс, гигантский рогатый ящер. Живой, он достигал восьми с
лишним метров в длину и весил около девяти тонн. Его огромный череп украшали три
рога, два над глазами и один на кончике носа; массивный костяной воротник на
затылке надежно прикрывал шею. Трицератопс - растительноядный ящер, он всю
жизнь пережевывал побеги саговников, в изобилии росших на болотах. И при этом
имел самый большой среди всех динозавров мозг - с килограмм весом. Можно
предположить поэтому, что он был не только большой и сильный, но также в
сравнении с современными ему живыми существами относительно разумный. Однако
не спасло его и это.
Трицератопс.
Непосредственно над тем слоем, где найдены позднейшие остатки трицератопса,
прочерчена тонкая линия каменноугольных отложений, она прослеживается на
скальных срезах через весь штат Монтана и уходит за канадскую границу в
провинцию Альберта. Это - след некогда существовавшего сравнительно недолго, но
занимавшего всю названную территорию болотистого леса; здесь - предел
существования динозавров. Ниже черной полосы найдены остатки не только
трицератопсов, но еще, по меньшей мере, десяти разных видов ящеров. А выше - не
встречается ни одного.
Высказывалось множество гипотез о том, что послужило причиной гибели
динозавров . Самые крайние точки зрения предполагают некую глобальную катастрофу.
Их можно отбросить: ведь исчезли одни только динозавры, а не все живые
существа на Земле и даже не все рептилии. Есть теория, что ящеров вытеснили
млекопитающие - они как раз в ту пору находились на пороге своего великого
расцвета и распространения, вступили в борьбу с ящерами за пищу и, возможно,
благодаря своему более совершенному мозгу одержали победу. Монтанские
окаменелости наглядно показывают, что и это мнение ошибочно. Среди них имеются
кости как исполинские, так и совершенно крошечные, невооруженным глазом их
трудно заметить. К счастью, на помощь охотникам за окаменелостями пришла
местная порода муравьев. Они строят низкие куполообразные муравейники и крышу
выкладывают крупинками гравия строго определенных размеров. Если перебрать и
тщательно рассмотреть эти крупинки, то оказывается, что некоторые из них
вовсе не камешки, не гравий, а меленькие конические зубы. Они принадлежали
небольшому, всего в несколько сантиметров, зверьку, вроде землеройки, - одному
из первых млекопитающих. Млекопитающие к тому времени уже существовали на
Земле миллионы лет, но при динозаврах, насколько позволяют судить
окаменелости , видов крупнее этого не было. Можно, конечно, предположить, что такие
мелкие хищники питались яйцами динозавров. Но все равно едва ли эта их
деятельность приобрела столь широкий размах, что повлекла за собой исчезновение
хотя бы одного вида, не говоря уже обо всем отряде ящеров. Трудно поверить и
в то, что они якобы одолели динозавров не силой, а более развитым
интеллектом. Монтанские камни дают материал для построения еще одной, как нам
кажется, более убедительной гипотезы. В слоях чуть повыше финишной каменноугольной
черты найдены отлично сохранившиеся древесные пни. Трицератопс и другие
современные ему ящеры жили в зарослях папоротников и саговников. А эти пни
принадлежат совсем другому растению - хвойному Мамонтову дереву, секвойе. В наши
дни, и почти наверняка тогда тоже, секвойя любит прохладный климат. Ее
присутствие в этих отложениях - еще одно доказательство в числе очень многих
того, что около 63 млн. лет назад, примерно тогда же, когда исчезли динозавры,
наша планета пережила значительную перемену в климате. На Земле резко
похолодало .
И это вполне могло убить ящеров. Большое тело действительно дольше теряет
тепло, но оно же и дольше нагревается, если тепло утрачено. Даже если
некоторые динозавры и обладали способностью сами вырабатывать какое-то количество
тепла, все равно череда морозных ночей, перемежающихся короткими днями, могла
отнять у большого динозавра столько тепла, что это оказывалось невосполнимо.
А при пониженной температуре тела у него уже не хватало энергии двигаться и
пастись. Так, стойкое похолодание, возрастающая континентальность климата,
установление суровых зим, какими отличается Монтана сегодня, могли привести к
вымиранию крупных травоядных. Вместе с ними должны были погибнуть и хищники,
на них охотившиеся и тем самым от них зависевшие. Птерозавры, которые зябко
жались на голых скалах, должны были пострадать еще того сильнее. А ихтиозавры
и плезиозавры в этой трагедии уже не фигурировали. Их линия по какой-то
неизвестной причине пресеклась на миллионы лет раньше.
Избежать холода можно было двумя способами, и оба эти способа применяются
разными видами пресмыкающихся вплоть до сегодняшнего дня. Животное может,
укрываясь от самого трескучего мороза, забиться в трещину между камнями или
зарыться в землю и впасть в спячку, то есть в такое состояние, когда
приостанавливаются все жизненные процессы. Но это возможно только при небольшом
росте . Апатозавр или тираннозавр таким средством воспользоваться не могли.
Другой способ - переселиться в воду. Вода медленнее, чем суша, отдает тепло,
поэтому резкие суточные похолодания в воде не так чувствуются, а от холодного
времени года можно уплыть, перебраться на зимовку в теплые широты. Второй
способ подходил для крупных форм. Примечательно, что именно этими двумя
способами и сегодня спасаются от холодов представители трех основных групп
рептилий, дожившие до наших дней: крокодилы, ящерицы и черепахи.
Крокодилы - самые крупные из ныне живущих пресмыкающихся. Самцы гигантских
гребнистых крокодилов, обитающих в Юго-Восточной Азии, по рассказам
очевидцев, достигают в длину 6 м! Ископаемые крокодилы обнаруживаются в тех же
породах, что и динозавры; виды, очень близкие современным, жили рядом с апато-
заврами и, несомненно, охотились на ящеров помельче - размером с антилопу.
Если кому-то представляется, будто мир под властью динозавров был населен
огромными нескладными скудоумными существами, которые примитивно и медленно
реагировали друг на друга, то достаточно понаблюдать за современными
крокодилами, чтобы убедиться, насколько ошибочно такое представление.
Нильский крокодил.
Нильский крокодил днем обычно лежит без движения на песчаных береговых
отмелях, греясь в лучах солнца и поддерживая температуру своего тела таким же
способом, как это делают галапагосские игуаны. Впрочем, положение у него не
такое сложное, как у игуан, поскольку он гораздо крупнее и меньше зависит от
кратковременных температурных скачков. И у него есть свой особый способ
охлаждения. Он широко разевает пасть и лежит так, предоставляя воздуху обдувать
мягкие кожные покровы полости рта, которые гораздо тоньше, чем кожа,
покрывающая тело. А по ночам он залезает в теплую воду реки. Хотя крокодилы
большую часть времени проводят в неподвижности, однако при случае могут бегать, и
даже очень быстро. Недавние наблюдения показали, что их общественная жизнь
гораздо сложнее, чем предполагалось. Самец захватывает некоторую территорию,
ревниво охраняя участок воды с береговой отмелью. Если туда вторгается
соперник, хозяин участка ревет и вступает с ним в драку. Ухаживание происходит в
воде. При приближении самки самец приходит в страшное возбуждение, мычит все
громче и громче, так что бока у него начинают дрожать и взбивать пену,
яростно колотит хвостом, оглушительно лязгает зубами. Само спаривание продолжается
одну-две минуты: самец ухватывает самку зубами и хвосты их переплетаются.
Потом в песке, у самой воды, самка выкапывает ямку - бывает, что всю жизнь
в одном и том же месте. Откладывает яйца она в ночное время в несколько
приемов , всего штук около сорока. Глубина, на которую она их закапывает, зависит
от характера почвы, но в любом случае самка заботится о том, чтобы колебания
температуры в гнезде не превышали 3°. Ямки она располагает так, чтобы на них
никогда не попадали прямые солнечные лучи. Другие виды принимают еще более
действенные меры, добиваясь того, чтобы яйца не перегревались и не
переохлаждались. Крокодилы, обитающие в соленой воде, строят гнездо из кучи растений
и, когда становится слишком жарко, обрызгивают его мочой. Американские
аллигаторы тоже сгребают в кучи растительные остатки, кладут в них яйца и все
время переворачивают зеленые вороха, чтобы яйцам доставались необходимая
влага и тепло от гниения листвы.
Но самое сложное и удивительное поведение крокодила связано с заботой о
потомстве. Нильские крокодилята перед тем, как вылупиться, издают тонкий писк,
такой громкий, что его слышно на расстоянии нескольких метров сквозь скорлупу
и слой песка. В ответ на их призыв крокодилица начинает раскапывать песок, в
который зарыты яйца. Малютки выкарабкиваются из песка наверх, а она собирает
их в рот, орудуя огромными зубастыми челюстями тонко и осторожно, как
пинцетом. Под языком на дне пасти у нее образуется особый мешок, куда помещается
сразу несколько крокодилят. Набрав полный рот, самка уходит к воде, и плывет,
оскалив зубы, а крокодильчики, попискивая, выглядывают из-за зубов, точно
из-за забора. Так вдвоем с самцом она переносит весь выводок на специально
выбранное мелкое место. Здесь молодые крокодилы живут месяца два, закапываясь
в илистые норки и охотясь на лягушек и рыбок, а родительская пара держится
поблизости в воде и охраняет их. Трудно отказаться от мысли, что и динозавры,
быть может, тоже имели такие же сложные формы брачного и родительского
поведения .
Слоновая (галапагосская) черепаха.
У черепах родословная не менее древняя, чем у крокодилов. На очень ранней
стадии развития они избрали для себя путь наращивания защитных
приспособлений. У крокодилов коже придают прочность маленькие костные бляшки,
подстилающие спинные щитки. Черепахи в этом отношении пошли еще дальше, у них спинные
чешуйки превратились в роговые пластины, укрепленные на костном основании,
так что все тело оказалось заключенным в совершенно непробиваемый панцирь, в
который они в случае опасности вбирают также голову и ноги. Это, безусловно,
самый надежный вид защиты из всех, какими располагали и располагают
позвоночные, черепахам он явно сослужил отличную службу, так как они с того времени
до нынешнего дня почти не изменились. Одна только ветвь отошла от основной
линии, и это случилось еще где-то на очень ранней стадии их эволюции.
Выделилась группа, которая переселилась в воду, и от нее пошли морские черепахи.
Это был вполне логичный ход для существа, облаченного в громоздкий панцирь,
которому каждый шаг на суше давался с трудом и с большой затратой энергии,
однако совсем освоиться в водной стихии черепахам помешало одно свойство,
тогда только недавно обретенное рептилиями: скорлупа, одевавшая яйца, в воде
бесполезна. Пленки, с помощью которых зародыш дышит, усваивая кислород
воздуха, проникающего через поры скорлупы, функционируют, обеспечивая газовый
обмен. В воде вся система оказывается недейственной, зародыши должны были бы
задохнуться прямо в скорлупе. Поэтому каждый год в брачный период самка
морской черепахи покидает океанские просторы, перебирается в прибрежные воды и в
одну прекрасную ночь выходит на сушу; с трудом волоча свое тяжелое тело,
ползет вверх по песку, выкапывает яму и откладывает в нее яйца так же, как это
делают ее наземные родичи.
Третья группа потомков динозавров - ящерицы - теперь гораздо многочисленнее
и крокодилов, и черепах. Они и в своем развитии отошли от первоначальных форм
гораздо дальше других. Их теперь насчитывается много разных семейств: игуаны,
хамелеоны, сцинки, вараны и другие. Все они обзавелись для защиты своей
драгоценной водонепроницаемой кожи разнообразной чешуей. Так, австралийский
щитковый сцинк весь покрыт прочными, гладкими, плотно прилегающими чешуйками
наподобие кольчуги. У ящерицы ядозуба в Мексике они круглые черные и розовые и
напоминают бусины. А у африканского колючего сцинка чешуйки оснащены длинными
и острыми шипами, как рыцарские латы времен позднего средневековья. Чешуйки,
как наши ногти, образованы из омертвевшего рогового вещества и постепенно
снашиваются. Поэтому ящерицам надо их время от времени возобновлять, иногда
даже по несколько раз в год. Новая чешуя вырастает прямо под старой, а старая
отваливается.
Комодский варан.
Чешуя в отличие от скелета гораздо податливее, если можно так выразиться,
на требования эволюции, она не только служит ящерицам для защиты кожного
покрова от ударов и царапин, но также находит применение и для многих других
целей. У морских игуан вдоль спины расположены в ряд длинные чешуйки, и,
когда самцы, вступая в соперничество за участок, принимают угрожающую позу, эти
чешуйки встают дыбом и придают игуанам особенно страшный и могучий вид. У
некоторых хамелеонов, этих сказочных рептилий, чешуйки на голове иногда
образуют рога, превращая их в единорогов, двурогов, трирогов и даже четверорогов.
Ящерица-молох, очень своеобразная крошечная ящерка, обитающая в центрально-
австралийской пустыне и питающаяся исключительно муравьями, со спины вся
покрыта чешуйками в форме щита с торчащим из середины шипом. Мало кому из птиц
пришлось бы по вкусу такое колючее угощение, так что свою защитную функцию
они выполняют вполне надежно. Но такое необычное устройство служит еще и для
другой, неожиданной цели: от срединного шипа лучами отходят узенькие
бороздки, в холодные ночи на них оседает влага и под действием капиллярных сил, в
конце концов, попадает животному в рот. Но самая необыкновенная чешуя,
пожалуй, у геккона. Эти маленькие тропические ящерицы бегают по стенам, носятся
по потолку, умеют даже взбираться по отвесному стеклу. Все это они
проделывают с такой видимой легкостью, что напрашивается предположение: они каким-то
образом используют присоски. А оказывается, все дело в их чешуе. На нижней
стороне пальцев у них чешуйки снабжены подушечками из густо сидящих волосков,
не видимых простым глазом, - их можно разглядеть только в электронный
микроскоп. При нажиме волоски цепляются за мельчайшие неровности, даже такие,
которые имеются на поверхности стекла. Вот почему геккон с помощью волосяных
подушечек способен сохранять самые головокружительные положения.
Ящерицы в ходе эволюции, подобно саламандрам Нового Света, все время
стремились к утрате конечностей. Разные виды сцинков сегодня отражают
последовательные фазы этого процесса. Австралийские сцинки - например, щитковый или
синеязыкий - еще сохранили крошечные ножки, но они такие слабенькие, что не
способны удержать туловище над землей. А евроазийский желтопузик, который
тоже ящерица, совсем не имеет ног, хотя внутри у него остались рудименты костей
плеча и таза. Змееящерицы Южной Африки даже в пределах одного рода
демонстрируют много промежуточных стадий редуцирования конечностей. У одного вида есть
все четыре ноги, каждая о пяти пальцах, у другого ножки малюсенькие, несущие
по два выраженных пальца, а у третьего только задние однопалые конечности, от
передних же снаружи не осталось и следа.
Сто миллионов лет назад этому же процессу редуцирования конечностей
подверглась группа древних ящериц. В результате появились змеи.
В вопросе о том, каких именно ящериц следует считать предками змей, до сих
пор мнения расходятся. Можно, однако, предположить, что утрата конечностей
связана с подземным образом жизни. Есть ряд свидетельств в пользу того, что
предки змей когда-то жили в земле. Здесь легко может быть повреждена
чувствительная барабанная перепонка, да и вообще слух под землей не имеет особого
значения. Поэтому роющие существа утрачивают уши. Нет ушных барабанных
перепонок и ни у одного вида змей, а косточка, которая у других рептилий передает
вибрацию перепонки, у змей соединена с нижней челюстью, так что змеи
совершенно глухи к звукам, передающимся по воздуху, зато различают, скажем,
колебания от шагов, распространяющиеся в грунте.
Другим таким свидетельством, по мнению некоторых специалистов, являются
глаза змей. Они существенно отличаются по строению от зрительных органов
других рептилий. Если предки змей жили в земле, то у них, как и у всех подземных
жителей, глаза должны были дегенерировать. Но если прежде чем эта утрата
стала окончательной, предки змей вернулись к жизни на поверхности земли, зрение
им снова понадобилось, и рудиментарные органы должны были опять подвергнуться
развитию. Вот откуда у змей такое своеобразное, свойственное им одним
устройство глаза. Это объяснение кажется вполне убедительным, но оно еще не
получило всеобщего признания.
А вот что у змей когда-то были ноги, не сомневается никто. Да целая группа
змей, удавы и вальковитые змеи, и поныне сохранила не только внутренние
рудименты тазовых костей, но и наружные следы задних конечностей: две шпоры по
обе стороны клоаки. Змеи попеременно сокращают полосы мышц у себя на боках,
так что их туловище S-образно изгибается. Мышечное сокращение волнами
пробегает по телу, змея то одним, то другим боком давит на неровности почвы -
камни, корни растений - и, отталкиваясь, таким образом, продвигается вперед.
Короче говоря, змея извивается и ползет. Если ее поместить на совершенно
гладкую поверхность, лишенную неровностей, змее не за что зацепиться, и она
только беспомощно вьется на месте.
Некоторые змеи, обитающие в песчаных пустынях, видоизменили эту технику,
причем движутся они так молниеносно, что за ними трудно уследить и почти
невозможно вразумительно описать. Такая техника называется боковым ходом. Тело
змеи опять же изгибается в виде буквы S, но прикасается к земле только в двух
точках, которые быстро перемещаются от шеи к хвосту. Движение начинается чуть
ниже головы. Змея поднимает голову и выгибает шею в той точке, где она
касается земли. Мышечное сокращение, образующее изгиб, быстро проходит по телу и
хвосту, оставаясь в соприкосновении с песком, а передняя часть и голова
держатся в воздухе. К тому времени, когда волна проходит половину длины
туловища, шея опускается, на мгновение прикасается к земле, и по телу начинает
пробегать вторая волна. В результате змея быстро продвигается вперед, оставляя
на песке след в виде черточек, ориентированных под углом 45° к направлению ее
движения.
Когда змея охотится, ей важно перемещаться, совершая как можно меньше
телодвижений , чтобы не привлечь внимание своей жертвы. Змея замирает, вытянувшись
в струну, головой туда, где находится добыча. Змеиная чешуя на брюхе имеет
форму узеньких четырехугольников, уложенных внахлестку свободными сторонами
назад. Сокращая отдельные группы мышц живота, змея может подтягивать и
оттопыривать участки чешуи. Задние края чешуек цепляются за землю, мышечные
сокращения перебегают к хвосту, и змея плавно и бесшумно продвигается вперед,
вообще не извиваясь
Если правда, что предки змей некогда обитали под землей, то пищу их скорее
всего составляли мелкие твари, беспозвоночные - черви и термиты - и древние
млекопитающие зверьки вроде землеройки. Потом, когда змеи вышли на
поверхность, а млекопитающие стали развиваться, обретая то разнообразие форм, какое
они имеют сейчас, рацион змей значительно расширился. Не исключено, что
именно эти новые возможности и выманили их из-под земли. Теперь некоторые питоны
и удавы достигают таких размеров, что могут совладать с козой или антилопой.
Схватив жертву пастью, они обвиваются вокруг нее и убивают, стягивая свои
кольца так, что животное не в состоянии расправить грудь и вдохнуть воздух.
Иными словами, они его не раздавливают, а душат. После этого с помощью
острых, загнутых назад зубов и свободно сочлененных челюстей змея начинает
препровождать тушу к себе в утробу. Иногда на такое заглатывание уходит
несколько часов, и потом еще долго змея лежит раздувшаяся и неподвижная.
Более развитые виды змей убивают не удушением, а ядом. Одна группа ядовитых
змей, бороздчатозубые, вводит в жертву яд специально для этой цели
приспособленными зубами, расположенными в задней части верхней челюсти. Железы,
вырабатывающие яд, находятся прямо над этими зубами, и он по бороздкам зуба
стекает вниз. Вцепившись в жертву, бороздчатозубая змея начинает жевательные
движения и двигает челюстями из стороны в сторону, покуда в тело жертвы не
вонзаются задние зубы, несущие убийственный яд.
Высокоразвитые змеи убивают еще более усовершенствованными способами. У них
ядовитые зубы расположены в передней части верхней челюсти, и канал, по
которому стекает яд, заключен внутри зуба. У кобр, мамб и морских змей ядовитые
зубы короткие и неподвижные. У гадюк же они настолько длинные, что, когда рот
у гадюки закрыт, они отгибаются назад и лежат вдоль нёба. Нападая, гадюка
широко разевает пасть, при этом косточка, к которой прикреплены ядовитые зубы,
поворачивается, зубы опускаются, выступают вперед и вонзаются в жертву. Яд
сразу же впрыскивается в мышечную ткань животного, как шприцем.
Змеи - последняя большая группа рептилий, возникшая на Земле, а из них
самые совершенные создания это - ямкоголовые гадюки. К ним принадлежит гремучая
змея, обитающая в Мексике и на юго-востоке США; на ее примере можно
проследить, до каких высот совершенства могут дойти в своей организации
пресмыкающиеся .
Гремучая змея.
Подобно многим другим змеям, а еще прежде некоторым земноводным и рыбам,
гремучие змеи обеспечили своим яйцам высшую степень безопасности: они
оставляют их у себя в теле. Непроницаемая оболочка яиц, одно из важнейших
достижений рептилий, у них редуцировалась и снова стала тонкой пленкой, благодаря
чему зародыши в яйцеводе получают питательные вещества не только из желтка,
но и из крови матери посредством диффузии, прямо из плотно прижатых к ним
стенок яйцевода. По существу, этот процесс аналогичен питанию зародыша через
плаценту у млекопитающих.
Когда вполне развитые детеныши выходят из клоаки наружу, мать не оставляет
их своими заботами. Она бдительно охраняет их. И всякого, кто осмеливается к
ним приблизиться, встречает угрожающим треском своего погремка. При каждой
линьке одна видоизмененная пустотелая чешуйка на хвосте остается, так что у
взрослой гремучей змеи таких погремков бывает до 20 штук.
Гремучая змея охотится главным образом ночью, и для этой цели у нее есть
особое, уникальное приспособление, не имеющее соответствий в животном мире.
Между ноздрей и глазом у нее находится небольшое углубление, та самая лицевая
ямка, которая дала название всей группе ямкоголовых гадюк. Это орган,
улавливающий инфракрасное излучение, то есть тепло, притом настолько чувствитель-
ный, что воспринимает сотые доли градуса по Цельсию. Более того, он действует
направленно и позволяет змее точно определять местонахождение источника
тепла . Так, с помощью лицевых ямок гремучая змея способна даже в полной темноте
обнаружить маленького бурундучка, неподвижно припавшего к земле в полуметре
от нее. Она устремляется к нему почти бесшумно, скользя на гладкой чешуе
брюха , а приблизившись, наносит удар, выбрасывая вперед голову со скоростью
3 м/с, и двойными ядовитыми зубами впрыскивает в тело жертвы дозу
сильнодействующего яда. Гремучую змею по праву можно признать самым искусным убийцей
среди всех животных мира.
А поскольку она, как и все рептилии, получает тепло непосредственно от
солнечных лучей, ее потребности в пище очень невелики. Раз десять в году
пообедает - с нее и довольно. Не надо гремучей змее целые дни проводить в заботе
об утолении голода, которая одолевает всех теплокровных млекопитающих, даже
тех, что живут в пустынях. И не приходится ей, как им, забиваться в дневную
пору в щели и ямы и отсиживаться, задыхаясь от зноя, пока ночная прохлада не
позволит им выйти наружу. Нет, она лежит, свернувшись кольцом между камнями и
кактусами мексиканской пустыни, и властвует над своим миром; никто ей не
страшен. Благодаря влагонепроницаемым коже и оболочке яиц пресмыкающиеся
первыми заселили пустыни. И некоторые из них до сих пор остаются там
полновластными владыками.
8. Властители воздуха
Удивительное приспособление - перо. Как теплоизолятор оно почти не имеет
себе равных, а по аэродинамическим свойствам превосходит, вес на вес, любой
материал, все равно - естественного происхождения или созданный человеком.
Состоит оно из обыкновенного кератина, того самого рогового вещества, что и
чешуя рептилий или наши ногти, но особые свойства пера связаны с его
необыкновенно сложным строением. От центрального стержня отходит в обе стороны
примерно по сотне ответвлений, так называемых бородок; каждая бородка в свою
очередь снабжена сотней пар волосков или бородочек. Кроющим перьям это
придает мягкую объемность и, благодаря тому, что в бородках задерживается воздух,
высокие теплоизоляционные качества. В устройстве махового пера имеется еще
одна особенность. Здесь бородочки одного ответвления перекрываются бородочка-
ми соседнего, плотно сцепляются и образуют единую прочную лопасть. На каждой
бородочке имеется несколько сотен зацепок, на одном пере их около миллиона, а
у птицы размерами с лебедя примерно 25 тысяч перьев! Почти все свойства,
выделяющие птиц среди других живых существ, так или иначе, связаны с наличием у
них перьевого покрова. Собственно, птица - это и есть по определению
существо, имеющее перья.
Когда в 1860 году в Зольнхофене, в Баварии, на известняковой плите был
обнаружен несомненный отпечаток пера длиной 7 см, это произвело сенсацию.
Четкий след на камне, выразительный, как индейская пиктограмма, свидетельствовал
о том, что здесь побывала птица. И однако же известняк, в котором он был
обнаружен, датируется эпохой динозавров, то есть, как считалось, задолго до
появления птиц!
Отложения, из которых образовался этот известняк, скапливались на дне
мелкой тропической лагуны, окруженной со всех сторон рифом из губок и
известковых водорослей. Вода в ней стояла теплая и бедная кислородом. Связи с
открытым морем не было, течений практически тоже. Известь, образуемая частично при
разрушении рифа и частично в результате деятельности бактерий, оседала на дно
в виде топкого ила. Мало для кого из животных такие условия были
благоприятны. Те же, кто попадал сюда и погибал, оставались лежать в стоячей воде на
илистом дне и постепенно оказывались погребенными медленно накапливающимися
слоями отложений.
Строение пера.
Зольнхофенский известняк добывался исстари; гладкий, мелкозернистый, он
представляет собой отличный строительный материал и может служить
превосходным литографским камнем. И он же оказался чистым листом, на котором природа
оставляла подробнейшие отпечатки - свидетельства своей эволюции. Хорошо
выветренный известняк при ударах расслаивается, растрескивается на тонкие
горизонтальные слои, так что какую-нибудь отдельную плиту можно перелистать, как
книгу. Когда попадаешь в Зольнхофенские каменоломни, так и хочется разбивать
каждый камень - ведь то, что при этом может открыться, еще не видел глаз
человека, и солнечный свет вот уже 140 млн. лет как не падал на каменные листы
этой древней книги. Большинство из них, конечно, пусты, но время от времени
рабочие каменоломен натыкаются на отпечатки, и притом удивительно полные и
отчетливые: рыбы, у которых видны все косточки до последней и все гладкие
чешуйки на боках; мечехвосты, оставшиеся лежать на том самом месте, где они
когда-то копались в иле; раки, у которых отпечатались даже самые тонкие кончики
усов; мелкие динозавры, ихтиозавры и птеродактили со смятым, но сохранившимся
костным каркасом крыльев и отчетливо просматривающимися следами кожистых
летательных перепонок. Но тогда, в 1860 году, прекрасное и загадочное перышко
было первым свидетельством того, что среди всех этих существ водились еще и
птицы.
Что же это была за птица, которой оно принадлежало? На основании одно-
го-единственного пера наука дала ей название: археоптерикс, что значит
«древняя птица». А год спустя в соседней каменоломне искатели обнаружили почти
целый скелет пернатого существа размером с голубя. Оно плашмя лежало на камне,
крылья распластаны, одна длинная нога вывихнута, другая на месте,
четырехпалая, с когтями, а во все стороны расходятся бесспорные и потрясающие в своей
отчетливости отпечатки перьев. Название «древняя птица» вполне подходило
этому созданию, однако она безусловно во многом существенно отличалась от всех
ныне живущих птиц. У нее был длинный оперенный хвост, расходящийся веером на
конце, а внутри его - позвонки, продолжение спинного хребта. И еще у нее были
когти - не только на задних конечностях, но и на трех пальцах передних
оперенных конечностей. Собственно, это была столько же птица, сколько и репти-
лия, и это открытие, случившееся через два года после выхода в свет
«Происхождения видов», послужило своевременным подтверждением положения Дарвина о
том, что одни виды животных произошли от других через ряды промежуточных
форм. Более того, Гексли, убежденный сторонник дарвиновского учения, не
только заранее предсказал, что именно такое животное должно было существовать
некогда на свете, но даже описал, как оно должно выглядеть. И до нашего времени
не было обнаружено более убедительного примера «связующего звена».
Археоптерикс.
После первого скелета в районе Зольнхофена нашли еще два археоптерикса,
причем один отпечаток был даже полнее первого - с черепом. По нему удалось
выяснить новую очень важную подробность: оказывается, у этого существа были
костяные челюсти, унизанные рядами зубов. Четвертый экземпляр определили
всего несколько лет назад среди экспонатов одного голландского музея. Этот
отпечаток также поступил из Зольнхофена, притом на шесть лет раньше, чем первый
признанный археоптерикс, однако перья на нем едва заметны, поэтому его
ошибочно занесли в каталог как мелкого птеродактиля, - что только показывает,
насколько археоптерикс близок к рептилиям, если даже специалисты могли
сделать такую ошибку!
Ископаемые остатки дают нам достаточно подробные сведения об анатомии
археоптерикса. Все его тело, кроме ног, головы и верхней части шеи, покрывали
перья. Нет сомнения, что они его отлично согревали и тем самым разрешали
проблему поддержания высокой температуры тела, причинявшую немало затруднений
его родичам - летающим ящерам. В такой теплой шубе археоптерикс, вероятно,
мог быстро двигаться даже в прохладное время дня.
Однако появление перьев на крыльях археоптерикса нельзя так прямолинейно
объяснять нуждами теплоизоляции. Машущий полет требует сильных мышц, которые
у всех летающих птиц крепятся на киль - далеко выдающийся выступ грудины. У
археоптерикса эта деталь скелета отсутствует. Вероятно, взмахи его крыльев
были совсем слабыми и не способны были поднять его в воздух. Высказывалось
предположение, что перья служили археоптериксу своего рода силками:
растопырив крылья, он мог ловить в них насекомых. Правдоподобнее и естественнее
кажется другое объяснение. Предки археоптерикса жили на деревьях; у них из
чешуи развились перья отвечающие нуждам теплоизоляции, но, становясь все боль-
ше, они, в конце концов, позволили ему планировать с ветки на ветку, как это
и сегодня проделывает ящерица летучий дракон с помощью кожных складок,
натягиваемых между лапками вдоль боков. Что археоптерикс превосходно умел лазить
по деревьям, совершенно очевидно. Один из четырех пальцев у него торчал назад
и явно мог противопоставляться остальным, крепко захватывая ветку. Да и когти
на наружном крае крыла тоже помогали ему лазить по деревьям.
Есть одна ныне живущая птица, которая дает нам наглядное представление о
том, что это за способ лазанья. Называется она гоацин и обитает в болотах
Гайаны и Венесуэлы. Она довольно мясистая, величиной с курицу, гнезда строит
над водой, часто в мангровых рощах, просто выкладывает из прутиков небольшую
площадку. Птенцы выводятся из яиц голыми и очень подвижными. Наблюдать за
ними непросто. Стоит слегка задеть бортом лодки за мангровый ствол и таким
образом чуть-чуть тряхнуть гнездо, как они разу же начинают карабкаться по
веткам вверх. Ну, а если их потревожить вторично, тут уж приходится оставить
всякую надежду их увидеть: они вдруг срываются с веток, падают в воду и
торопятся уплыть под мангровые корни, куда за ними при всем желании не
последуешь . Но если больше их не спугивать, то можно наблюдать, как они повисают на
ветках и перебираются с одной на другую. На передней кромке крыла у них по
два коготка - пережитки того времени, когда их предки-рептилии имели еще не
крылья, а передние ноги с раздельными пальцами. На примере голых птенцов гоа-
цина нетрудно надставить себе, каким образом передвигался археоптерикс в
древних тропических лесах, где царили динозавры.
Взрослый гоацин.
Подрастая, птенцы гоацина утрачивают эти рудиментарные коготки. Взрослые
птицы летают плохо, с трудом, тяжело хлопая крыльями. Метров сто пролетят
вдоль русла реки и падают в береговые заросли перевести дух. И однако же они,
безусловно, гораздо более искусные летуны, чем археоптерикс, - ведь у них,
как и у всех современных птиц, есть скелет, приспособленный за 140 млн. лет к
нуждам полета.
Первая и главнейшая нужда всякого летающего существа - предельно облегчить
вес. У археоптерикса, как у пресмыкающихся, кости были сплошные, массивные; у
настоящих птиц они тонкие, как бумага, или же полые, пустые внутри, лишь
кое-где укрепленные косыми перемычками наподобие подкосов, придающих
прочность крылу самолета. Легкие птиц переходят в воздушные мешки, заполняющие
всю полость тела и дающие самый низкий при данном объеме удельный вес.
Тяжелый хвостовой отдел позвоночника, имевшийся у археоптерикса, уступил место
перьям с особо прочным стержнем, которые не нуждаются в костной опоре. А
вместо увесистых челюстей с рядами зубов, должно быть особенно затруднявших
полет, так как от них голова перевешивала хвост, и нарушалось необходимое
равновесие, у современных птиц развилось еще одно легчайшее приспособление,
состоящее , как и перья, из роговой ткани, - клюв.
Но клювом, даже самым совершенным, невозможно жевать, а птицам, как
правило, необходимо размельчать пищу. Этот процесс у них совершается в специальном
отделе желудка, так называемом мускульном желудке, который расположен на
одной линии с крыльями, примерно в центре тяжести туловища, где он почти не
влияет на равновесие при полете. Клювом же остается только собирать пищу.
Один из видов гавайских цветочниц.
Кератиновые клювы, как и кератиновая чешуя рептилий, особенно легко
поддавались требованиям эволюции. Насколько они пластичны, как быстро могут
изменяться, приспосабливаясь к той пище, которой питается птица, можно видеть на
примере гавайских цветочниц. Предком этих птиц была, по-видимому, небольшая,
с воробья, птаха с прямым коротким клювом, которая обитала на Американском
континенте. Но несколько тысяч лет назад стайку этих птиц случайным ураганом
унесло в открытый океан и забросило на Гавайи. Там оказалась богатая
растительность, и совершенно не было птиц, так как Гавайские острова
вулканического происхождения и образовались сравнительно недавно. Возможность
пользоваться разными видами пищи, оказавшимися к их услугам в новой среде, очень быстро
привела к образованию нескольких разных видов этих птиц, причем каждый
специализировался на своем особом корме и обзавелся соответственной формой
клюва, наиболее приспособленной для сбора данной пищи. У одних клюв тупой и
короткий, удобный для склевывания зерен, у других - крепкий, крючковатый, чтобы
раздирать падаль. У одного вида клюв тоненький, вытянутый и изогнутый, им они
высасывают нектар из цветков лобелии; у другого надклювье в два раза длиннее
подклювья и служит для выстукивания и отдирания коры, из-под которой
добываются долгоносики; еще у одного вида створки клюва скрещиваются, что позволяет
доставать гусениц из цветочных бутонов. Такое же разнообразие форм клюва было
отмечено у галапагосских вьюрков самим Дарвином, он считал его веским
доказательством своей теории естественного отбора. А на Гавайях Дарвину побывать не
довелось. Не то бы он, наверное, нашел, что здешние цветочницы еще
убедительнее доказывают его правоту.
В других областях царства пернатых эволюция клюва как приспособления к
некоторым особым условиям обитания достигла еще больших крайностей. Мечеклювый
колибри, например, является обладателем клюва-хоботка, который в четыре раза
длиннее самой птички и служит для высасывания нектара из узкогорлых цветков,
произрастающих на склонах Анд. У попугая ара мощный клюв устроен наподобие
щипцов для колки орехов, ими он раскалывает даже такой прочный орех, как
бразильский. Дятел пользуется своим клювом, словно долотом, чтобы доставать из
древесины древоточцев. Изогнутый клюв фламинго снабжен внутри частым ситом;
работая глоткой, птица прогоняет сквозь это сито воду и отцеживает для еды
маленьких рачков. Птица-водорез летает над самой водой, задевая поверхность
опущенным подклювьем, которое у нее почти вдвое больше надклювья. Стоит ей
почувствовать прикосновение рыбки, и клюв мгновенно захлопывается, захватывая
добычу. Список диковинных птичьих носов воистину бесконечен, он служит
наглядным примером изменчивости роговых образований.
Кстати сказать, какую бы пищу ни избирали себе те или иные виды птиц, это
всегда высококалорийная пища: рыба, орехи, нектар, личинки насекомых, плоды с
высоким содержанием сахара. Объясняется это тем, что полет - очень
энергоемкий процесс. А для того чтобы энергия в форме тепла не расходовалась даром,
крайне важна теплоизоляция. Так что перья необходимы птицам не только для
придания аэродинамических свойств крыльям, но и для того, чтобы у них достало
энергии ими махать.
Как теплоизоляторы перья даже действеннее шерсти. Только пернатое, пингвин,
способно выжить зимой на ледяном куполе Антарктики, в этой самой холодной
области земного шара. У пингвина перья служат исключительно для сохранения
тепла. Они нитевидные, и воздух под ними держится неразрывным слоем вокруг всего
туловища. Такое устройство да еще толстая прокладка подкожного жира позволяют
теплокровному пингвину неделями стоять под ледяным ветром при температуре на
40° ниже точки замерзания и даже не поддерживать своего внутреннего жара
пищей. А человек, если ему приходится посещать эти места, тоже не нашел еще
лучшего средства для сохранения температуры своего тела, чем перья обитающей
в Арктике утки - гагачий пух.
Перья, от которых зависит столь многое в жизни птицы, регулярно выпадают,
линяют, взамен вырастают новые. Происходит это обычно раз в год. Но и все
остальное время перья нуждаются в неотступном заботливом уходе. Птицы промывают
их в воде, протирают пылью. Каждое оттопырившееся перышко аккуратно
укладывают на место. Если перо растрепалось, если бородки на нем погнулись, птица
тщательно разглаживает их клювом, прочесывает - пропускаемые сквозь тиски
клюва волоконца сдавливаются вместе, бородочки снова сцепляются подобно
застежке-молнии, и опять образуется ровная, прочная поверхность.
У многих птиц в коже у основания хвоста есть большая сальная железа. Из нее
птица берет на клюв каплю жира и смазывает перо за пером, придавая им
гибкость и водоотталкивающие свойства. Но некоторые птицы, среди прочих цапли,
попугаи и туканы, таких желез не имеют. Они смазывают себе перья не салом, а
особым мельчайшим, похожим на тальк порошком - пуховой пудрой; она образуется
от постоянного размельчения кончиков специализированных перьев, которые рас-
тут у них иногда пучками, а иногда распределены по всему перовому покрову. А
вот у бакланов и их сородичей, змеешеек, много времени проводящих под водой,
перья устроены так, что насквозь промокают, но этим птицам только того и
надо: теряя воздух из-под перьев, они уменьшают собственную плавучесть, и им
легче нырять в погоне за рыбой. По окончании охоты они должны немного
постоять на прибрежной скале и, расправив крылья, тщательно просушиться.
Кожа под перьями, естественно, привлекает блох, пухоедов, вшей и разных
других паразитов. Она горячая и укрыта от глаз - настоящий рай для
кровососов . Поэтому птицы время от времени растопыривают перья и выклевывают из-под
них непрошеных жильцов. А сойки, скворцы, галки и некоторые другие виды
приманивают к себе на кожу разных хищных насекомых, по-видимому, используя их в
борьбе с паразитами. Птица садится на муравейник, ерошит и топорщит перья, и
растревоженные, сердитые муравьи обсыпают ее с головы до ног. Иногда она даже
берет - осторожно, чтобы не задавить, - в клюв одного муравья и водит им по
коже и по перьям. При этом обычно выбирает таких особей, которые в
раздражении выбрызгивают муравьиную кислоту, безусловно смертельную для паразитов.
Такое поведение птиц выработалось, вероятно, как средство гигиены, но теперь
отдельные птицы делают это, насколько можно понять, чистого удовольствия ради
- раздражают себе кожу с помощью ос, жуков, дыма от костра и даже тлеющих
сигаретных окурков. Птица может полчаса кряду топтаться на месте, обмирая от
блаженства, иной раз валясь с ног в попытках подставить под приятно
раздражающее действие самые дальние и, казалось бы, неудобно досягаемые участки
своего тела.
На занятия туалетом у птиц уходит немалая толика времени - из того, что они
проводят на земле, а не в полете. Зато в воздухе эти заботы окупаются.
Старательно уложенные перья не только образуют превосходные аэродинамические
профили крыльев и хвоста, но и те, что покрывают голову и туловище, выполняют не
менее важную функцию - придают птице хорошо обтекаемый контур, так что
рассекаемый воздух почти не создает завихрений и не препятствует полету.
Крылья птицы выполняют гораздо более сложную работу, чем крылья самолета,
они не только не дают птице упасть, но и влекут ее вперед, уподобляясь своего
рода воздушным веслам. И все-таки рисунок птичьего крыла подчиняется тем же
самым аэродинамическим принципам, которые, в конце концов, открыл для себя и
человек, занимаясь самолетостроением. Если знать, как действуют разной
конструкции крылья самолетов, то можно угадать и особенности полета птиц со
сходным устройством крыла.
Короткие тупые крылышки позволяют танагре и другим пернатым обитателям
лесной чащи на полной скорости сворачивать, петлять и нырять в подлесок, как
позволяли истребителям времен второй мировой войны делать резкие повороты и
фигуры высшего пилотажа в воздушном бою. Современные истребители достигают
более высоких скоростей, складывая в полете крылья точно так же, как их
прижимает к телу сокол-сапсан, когда устремляется со скоростью 130 км/ч из
поднебесья на добычу. У планеров крылья длинные и узкие; набрав высоту в
восходящем потоке теплого воздуха, они потом часами парят, медленно и плавно
опускаясь вниз. Точно так же альбатрос, самая крупная из летающих птиц, у которой
крылья имеют такую же вытянутую форму и размах до 3 м, часами плавает в
воздушных массах над океаном, не сделав крыльями ни единого взмаха. Хищные птицы
и падальщики-грифы медленно кружат в вышине, поддерживаемые восходящими
воздушными токами, и крылья у них широкие, прямоугольные, как у самых тихоходных
самолетов. Человек не научился конструировать такие крылья, которые дали бы
ему возможность зависать в воздухе. Этого он достигает только с помощью
горизонтального винта вертолетов или направленных вниз сопел машины вертикального
взлета. Но колибри и здесь пользуются сходным приемом. Они принимают почти
вертикальное положение и бьют крылышками с частотой до 80 взмахов в секунду,
создавая необходимую подъемную силу. Таким образом, колибри может стоять в
воздухе на месте и даже двигаться назад.
Ни одно живое существо не способно летать так быстро, так далеко и так
долго, как птицы. Рекордной быстротой отличается одна азиатская птичка, она
развивает в горизонтальном полете скорость до 170 км/ч и способна ежедневно
пролетать по 900 км в погоне за единственным видом насекомых, которым питается.
Она настолько приспособилась к жизни в воздухе, что от лапок у нее остались
только два маленьких крючочка. А изогнутые, саблевидные крылья такой длины,
что, сидя на земле, она не может их расправить и, чтобы взлететь в воздух,
должна броситься со скалы или с края своего гнезда. Она даже спаривается в
полете. Самка, взлетев на большую высоту, широко распростирает крылья, а
самец подлетает сзади, садится ей на спину, и несколько мгновений они планируют
в таком положении. Спускаются на землю эти птицы только в период гнездования,
так что, по меньшей мере, девять месяцев кряду каждый год проводят в полете.
Но и этот рекорд перекрыт черной крачкой, которая, раз покинув родительское
гнездо, года три-четыре не садится, насколько известно, ни на землю, ни на
воду, покуда сама не приступает к выведению потомства.
Многие виды птиц совершают длинные ежегодные перелеты. Европейский аист
каждую осень улетает в Африку, а весной возвращается в Европу, выбирая
направление с такой точностью, что одна и та же пара год за годом живет в одном и
том же гнезде на крыше одного и того же дома.
Самая заядлая путешественница - полярная крачка. Некоторые крачки гнездятся
далеко за Северным полярным кругом. В июле она вылупливается из яйца на
севере Гренландии, а уже через несколько недель отправляется в полет за 18 ООО км
к югу вдоль Западного побережья Европы и Африки и через приантарктические
воды - к летним угодьям на паковом льду, совсем, можно сказать, по соседству с
Южным полюсом. За время антарктического лета она под действием беспрерывных
западных ветров может облететь всю Антарктиду, а затем в мае опять
устремляется на север, от Южной Африки - к берегам далекой Гренландии. Так на ее долю
приходятся оба лета: и антарктическое, и арктическое, для нее солнце почти не
заходит и чуть не круглый год длится день.
Энергии на такие грандиозные перелеты уходит очень много, но и преимущества
они дают несомненные. В обоих концах тысячекилометровых маршрутов перелетных
птиц ждут богатые летние кормовые угодья. Но откуда птицы узнали об
источниках пищи, разделенных такими расстояниями? Напрашивается ответ: перелеты не
всегда были такими дальними. Они стали удлиняться, когда на смену Великому
оледенению 11 тысяч лет назад пришло общее потепление. Прежде птицам Африки,
например, достаточно было отлететь немного к северу, и они оказывались на
границе ледяной полярной шапки, проходившей по Южной Европе, а там было
изобилие насекомых и почти никакой местной живности, которая бы ими кормилась.
По мере отступления льда освобождались все новые участки почвы, их заселяли
насекомые и ягодники. Птицам с каждым годом приходилось отлетать за кормом
все дальше и дальше, пока эти ежегодные перелеты не растянулись у них на
тысячи и тысячи километров. Эти же климатические перемены повлекли за собой и
удлинение перелетов у тех птиц в Европе и Северной Америке, которые мигрируют
в западно-восточном направлении, летом - в глубь материка, а на зиму -
обратно на побережье, где благодаря морю дольше удерживается тепло.
Но каким образом птицы находят дорогу? По-видимому, однозначного ответа на
этот вопрос не существует - они используют разные способы. Некоторые из этих
способов мы сейчас начинаем разгадывать, другие до сих пор еще нашему
пониманию не доступны; а есть, быть может, и такие, что основаны на способностях, о
которых мы пока даже и не подозреваем. Многие птицы, бесспорно, ориентируются
по заметным особенностям рельефа. Летние мигранты из Африки летят вдоль
североафриканского побережья, скапливаются, например, у Гибралтарского пролива и
перелетают в Европу. Дальше они продвигаются вдоль долин, в местах известных
перевалов преодолевают хребты Альп или Пиренеев и так достигают своих летних
гнездовий. А другие стаи избирают восточный путь - через Босфор.
Однако не все птицы могут пользоваться такими четкими ориентирами. Полярная
крачка, например, пролетает 3000 км над водами Антарктики, вообще не видя
земли. Известно, что некоторые птицы летят ночью по звездам, поскольку при
сильной облачности они теряют направление, а если их выпустить в планетарии,
где звезды смещены по отношению к их истинному положению на небе, птицы
избирают направление, ориентируясь по этим искусственным маякам.
Птицы, летящие в дневное время, возможно, ориентируются по солнцу. Если
так, значит, они умеют делать поправку на перемещение солнца по небосводу,
иными словами, обладают точным ощущением времени. Есть и такие птицы,
которые, по-видимому, определяют направление по магнитному полю Земли. Так что у
перелетных птиц в мозгу словно бы имеются компас, часы и географическая
карта . Человеку, по крайней мере, без таких помощников, ни за что не проделать
маршрута, который преодолевает ласточка через несколько недель после того,
как вылупится из яйца.
И, однако же, перечисленными способностями невозможно объяснить все, что
умеют делать перелетные птицы. В знаменитом случае с буревестником птица была
снята с гнезда на острове Скокхолм на западе Уэльса и переправлена на
самолете в Бостон, США, за 5100 км. Здесь она была выпущена и оказалась у себя на
гнезде через двенадцать с половиной суток. Чтобы за такой срок пересечь
океан , буревестник должен был лететь точно и направленно, как стрела. Но каким
образом он определил свое местонахождение и выбрал правильный маршрут, мы до
сих пор сказать не можем.
Перья, благодаря которым птица сохраняет высокую температуру тела и
получает способность летать, полезны ей еще в одном отношении. Их широкие
плоскости, легко поднимаемые и убираемые, служат отличными сигнальными флагами.
Большую часть жизни огромное большинство птиц заинтересовано в том, чтобы
оставаться незаметными, и перья своей окраской и узорами обеспечивают им
превосходную маскировку. Но каждый год с наступлением брачного периода у птиц
возникает властная потребность в общении с себе подобными. Самцы оспаривают
друг у друга участок для гнездования, при этом они красноречиво поднимают
хохолки, распушают разноцветные грудки, расправляют узорчатые крылья, совершая
длинный ряд ритуальных действий, означающих угрозу или притязание. Визуальные
сигналы нередко подкрепляются голосовыми. Смысл и у тех и у других может быть
троякий: провозглашение своей видовой принадлежности, вызов самцам своего
вида, притязающим на тот же участок, и призыв самки.
В зависимости от характера местности обитания, а также от нрава птицы
предпочтение может быть отдано либо зрительным, либо голосовым сигналам.
Осторожные птицы, ведущие, как правило, незаметный образ жизни в густых кустарниках
и темных лесах, не придают особого значения внешнему виду и предпочитают
изливаться в долгих, замысловатых песнях. Если услышишь дивные каскады звуков,
с мягкими переливами и захватывающими каденциями, значит, почти наверняка это
поет незаметная пташка в скромном наряде из бурых перышек - африканский
бюль-бюль, азиатская кустарница (тималия), европейский соловей. И наоборот,
наиболее ярко оперенные птицы - павлины, фазаны, попугаи - всегда полны
самоуверенности и не ведают страха перед врагами, они рады щеголять на открытых,
возвышенных местах, красуясь своими нарядами. А поскольку их главный сигнал -
зрительный, естественно, что крики у таких птиц обычно короткие, простые и
неблагозвучные.
Провозглашение видовой принадлежности важно для того, чтобы птицы не
тратили попусту время на ухаживание и спаривание с тем партнером, от которого не
может быть потомства. В отдельных случаях это достигается с помощью одних
только песен. Человек и птица одинаково затруднятся определить, что за бурая
птаха прячется в гуще колючего кустарника. По виду этого с уверенностью
сказать нельзя. И только когда она заведет свою песню, и человек, и птица узнают
в певце пеночку-весничку, пеночку-трещотку или же пеночку-теньковку.
Но большей частью принадлежность к тому или иному виду провозглашается
окраской перьев - в чем безжалостный экспериментатор легко убедится, если
пририсует птице полоску под глазом или зеркальце на крыле, как у другого,
родственного вида, и увидит, до чего легко обманываются представители или
представительницы этого родственного вида.
Узнавать своего особенно важно в тех случаях, когда несколько близко
родственных видов обитают на одной площади, и возникает опасность смешения. Именно
такая ситуация на коралловых островах породила большое разнообразие и яркую
окраску родственных видов рыбы-бабочки. Точно так же, если несколько
родственных видов птиц имеют яркую и разнообразную окраску, значит, эти птицы
часть года обитают в одной и той же местности. Одни из самых пестрых птиц в
Австралии - длиннохвостые попугаи и вьюрки. И действительно, в обеих группах
по несколько видов имеют общее местообитание. Во всех частях света весной
утки разных видов слетаются большими стаями на один и тот же открытый водоем.
По этому случаю, селезни обзаводятся красочными пятнами характерной
конфигурации на голове и крыльях, чтобы их могли различать самки.
В доказательство того, что яркая окраска служит целям видовой
идентификации, можно привести, например, такой факт: если какой-то один вид уток
заселяет отдельный остров и остается там единоличным обитателем в продолжение
долгого времени, так что вырабатывается новая, изолятная форма, это всегда
бывает скромная, бесцветная версия материкового оригинала. Здесь селезню уже
незачем сигнализировать на большое расстояние, кто он такой, ведь самкам не с
кем его спутать.
Одновременно с видовой принадлежностью птицы еще должны извещать друг друга
о своем поле. Утки для этого пользуются головными украшениями: цветная голова
бывает только у селезней. Однако есть немало видов - среди них морские птицы
и хищники, - у которых самцы и самки круглый год выглядят одинаково. Эти пти-
Императорские пингвины.
цы объявляют свой пол звуковыми сигналами и особенностями поведения. Самец
пингвина, например, узнает то, что его интересует о стоящем по соседству
другом пингвине, с виду ничем от него не отличающемся, очень своеобразным и
забавным способом. Он берет в клюв камень-голыш и ковыляет к другому пингвину в
такой же черно-серой одежде, как и он сам, кладет камень у его ног и смотрит,
что произойдет. Если тот сердито клюнет камень и примет воинственную позу,
значит, произошла роковая ошибка - это самец. Если к голышу не проявят
никакого внимания, значит это самка, но еще не готовая к спариванию или уже
нашедшая себе супруга. Тогда он снова подбирает свой символический дар и бредет
прочь. Но если ему в знак благодарности за подношение отвешивают глубокий
поклон, это означает, что он нашел свою суженую. В ответ он тоже кланяется, и
новая чета, дружно вытянув шеи, затягивает громогласный свадебный дуэт.
Пара чомг.
Чомга, очень милая европейская водоплавающая птица с хохолком, одета
гораздо изысканнее, чем пингвин. Весной и у самца, и у самки вокруг щек вырастают
рыжие бачки, под клювом - коричневая бородка, а на верху головы в виде рожков
- два пучка черных, как смоль, перьев. Но при этом оба пола имеют вид
совершенно одинаковый. Естественно, что при ухаживании чомга проделывает множество
всевозможных телодвижений, и так и эдак выставляя на обозрение свою
разукрашенную головку. И по тому, как отзывается на них птица, перед которой она
красуется, она определяет, к какому полу та принадлежит: к противоположному
или к тому же. Две особи вытягивают вверх шеи и быстро крутят из стороны в
сторону головами, широко распушив цветной воротник. Ныряют и всплывают друг
перед другом. Набрав в клюв водорослей, протягивают их друг другу над самой
водой. И, наконец, вдруг как бы вскидываются на дыбы и, перебирая лапками,
бегут бок о бок по воде, самозабвенно мотая из стороны в сторону головой.
Ухаживание длится несколько недель, и отдельные элементы ритуала повторяются
весь сезон размножения всякий раз, как птицы приветствуют друг друга или
сменяют одна другую на гнезде, словно бы две птицы в одинаковом оперении должны
постоянно напоминать друг другу, кто они такие и в каких отношениях между
собой состоят. Но даже при этом иной раз не обходится без путаницы. При
спаривании у чомг нередко случаются недоразумения; перепутав все на свете, самка
будет стараться покрыть самца.
Одинаковое оперение самца и самки обычно является признаком того, что птицы
моногамны и что оба партнера принимают участие в строительстве гнезда и уходе
за потомством. Но у многих видов есть все же какой-нибудь визуальный
индикатор пола - пусть даже совсем небольшая черточка вроде усиков у бородаток, или
черного нагрудничка у воробьев, или другой окраски глаз у попугаев. И
ухаживание непременно включает демонстрацию этого признака перед особью, которая
его лишена.
А у некоторых птиц разница в оперении полов достигает удивительных
крайностей. Такие птицы имеют подчас совершенно фантастические наряды. Самцы
фазанов , тетеревов, манакинов и райских птиц обзавелись перьями невероятной длины
и ослепительных оттенков, при этом они настолько поглощены демонстрацией
своих украшений, что больше у них ни на что нет времени. Их самки - невзрачные
хлопотуньи, которые появляются на току только в минуты спаривания, а затем
убегают прочь, чтобы отложить яйца и в одиночку вырастить птенцов, самец же
упоенно топчется и кружится на месте в ожидании следующей посетительницы.
Пожалуй, самые необыкновенные перья на крыльях у самца фазана-аргуса на
острове Калимантан. Они достигают метра в длину и покрыты рядами
пятен-глазков . Аргус расчищает себе в джунглях место для тока и красуется перед
фазанихой, развернув и сомкнув над спиной крылья в виде огромного, высокого
щита.
На Новой Гвинее обитают свыше 40 видов райских птиц. Разодеты они все одна
другой краше. У двухвымпеловой райской птицы, размерами с нашего дрозда, на
лбу торчат два длинных пера и каждое еще украшено рядами ярко-синих метелок.
Епанчовая лофорина несет на груди изумрудный щит и может еще его раздувать и
сжимать. Селевкидова райская птица помимо ярко-зеленого нагрудника одета в
длинную раздувающуюся желтую жилетку с бахромой из лысых загибающихся перьев.
Нет в птичьем царстве более захватывающего зрелища, чем райские птицы на
току. Леса Новой Гвинеи обычно темные и влажные, огромные деревья закрывают
солнце. И вдруг выходишь на открытое, расчищенное место. Опавшие листья и
растительный мусор наметаны в кучи по краям поляны. Трудно поверить, что это
сделано не руками человека. Но если затаиться и выждать, можно увидеть
подлинного исполнителя этих уборочных работ. Вильсонова райская птица размерами
не больше скворца. Из хвоста у нее торчат два лысых пера, завивающихся в
кольца; на плечах - золотая пелерина; грудь прикрыта зеленым щитом с
тончайшей сизой бахромкой по краям. На голове и вокруг клюва такие блестящие
смоляные перышки, что производят впечатление черного бархата. Пернатый франт
помедлит минуту-другую на ветке крайнего дерева, нахохлившись, прикинет, все ли
в порядке. И вдруг слетает к подножию молодого деревца, растущего у него на
току. Ухватившись за тоненький ствол обеими ногами, он вытягивает кверху
клюв, растопыривает блестящие перья золотой пелерины; сизая грудка то
раздувается, то сжимается, словно пульсирует, и при этом он еще издает негромкое
гудение и приоткрывает клюв, выставляя напоказ зеленую глотку. И так месяцами
помногу раз на дню, главным образом в утренние часы, а по соседству, на
других таких же площадках, не менее рьяно стараются его соперники, чтобы только
привлечь к себе самку.
Самые знаменитые райские птицы - это те, у которых из-под крыльев растут
пуки длинных полупрозрачных перьев. Их тоже несколько видов, разнящихся по
цвету: желтые, красные или белые. Эти птицы токуют коллективно. Для этой цели
избирается одно какое-нибудь особенно раскидистое дерево, и оно может служить
им десятилетиями. Большая ветка очищается от листвы и сучков. На заре, как
только развиднеется, можно заметить желтые проблески в ближних кустах. Это
самцы малой райской птицы собираются для совершения ежедневного ритуала.
Размеры у них приблизительно вороньи, под горлом - радужно-зеленый нагрудник,
голова желтая и коричневая спина. Золотые плюмажи, хотя и в собранном виде,
все-таки свисают по бокам из-под крыльев, вдвое увеличивая длину тела.
Скоро под деревом скапливается пять-шесть птиц, они прячутся в зелени,
рассеянно закидывая на спину желтые шлейфы. Наконец, один самец взлетает и
садится на оголенную ветку. Наклонив голову, он точит о ветку клюв, издавая при
этом пронзительные, хриплые крики. Потом начинает бить крыльями над головой,
золотистой радугой раскидывает плюмажи и в таком виде принимается расхаживать
по ветке. Заразившись примером, к нему присоединяется другой, третий, и скоро
в кроне дерева их собирается больше десятка, они кричат, распускают перья и
топчутся, ожидая своей очереди танцевать на заповедной ветке.
Вдруг легкое движение в темной гуще соседних ветвей отвлекает ваше внимание
от этого великолепного спектакля. Там, бурая и незаметная, появилась курочка.
Она перелетает на ветку, где происходят танцы, самец воинственно вспрыгивает
ей на спину. Плюмажи его опадают. Спаривание длится одну-две секунды. И тут
же она улетает прочь и возвращается в гнездо, которое заранее приготовила для
своих теперь уже оплодотворенных яиц.
Малая райская птица.
Самцы райской птицы таскают свое громоздкое парадное оперение по несколько
месяцев кряду, но все-таки, когда сезон кончается, они его сбрасывают. Каждый
год обзаводиться заново столь роскошным одеянием птице, очевидно, непросто. А
вот шалашники, относящиеся к другой родственной новогвинейской группе и
отличающиеся такой же страстью к хвастовству и полигамии, решают эту проблему
более экономным способом. Они выставляют напоказ не свои туалеты, а палочки,
камешки, цветы, семечки и вообще любые яркие предметы, которые сумеют найти,
лишь бы цвет оказался подходящим. Самцы строят шалашики и в них располагают
свои сокровища. Один вид укладывает прутики вокруг молодого деревца и
украшает постройку кусочками мха. Другой строит крытый грот с двумя выходами, а
перед ними складывает отдельными кучками цветы, грибы и ягоды.
Шалашник за работой.
Есть виды шалашников, которые обитают южнее, в Австралии. Самец атласного
шалашника, иссиня-черной, блестящей птицы размерами с галку, строит коридор
из прутиков в два раза выше своего роста. Обычно он ориентирует его с юга на
север и у северного входа, где больше солнца, складывает свои сокровища:
перья других птиц, ягоды, даже куски пластика могут идти в дело. Материал
значения не имеет - важен только цвет: он должен быть либо зеленовато-желтым,
либо, что особенно ценится, синим, в цвет оперения самого строителя.
Подходящие предметы он собирает, где только сумеет, и приносит издалека, при случае
может ограбить соседа, но мало того, иногда он еще раздавливает клювом синие
ягоды и их соком окрашивает стены своей постройки.
Верный способ приманить хозяина, атласного шалашника, к его шалашику - это
подложить к его сокровищам предмет какого-нибудь совсем неподходящего цвета,
например белую ракушку. Он тут же поторопится вернуться, схватит клювом
оскорбляющий его эстетическое чувство подарок и с негодованием отшвырнет прочь.
А самочка у него опять-таки серенькая, невзрачная. Она обходит в округе все
шалашики, и хозяева при ее появлении спешат разложить повиднее свои
сокровища, поправляют кучки, берут в клюв то одну, то другую драгоценность как бы
для лучшего обозрения и при этом возбужденно кричат. Если самцу удастся
подманить самку к шалашику, происходит спаривание, иногда у стен постройки, а
иногда и внутри, в тесном, менее полуметра шириной, коридоре, стены которого
нередко разваливаются оттого, что самец при спаривании яростно хлопает
крыльями .
Собственно механика спаривания птиц достаточно несовершенна. У самца, за
крайне редкими исключениями, нет пениса. Самец должен взобраться на спину
самки, удерживаясь с помощью клюва, которым он вцепляется в перья на ее
голове . Она сворачивает на сторону хвост, клоаки их соприкасаются, и сперма не
без мышечных усилий с обеих сторон проникает в тело самки. Способ не
слишком-то надежный. Самка должна сохранять полную неподвижность, иначе самец мо-
жет свалиться, и очень часто бывает, что спаривание не удается.
Все птицы откладывают яйца. Это - единственная унаследованная от
пресмыкающихся черта, которую не утратил ни один вид птиц на Земле. Этим они
отличаются от всех остальных позвоночных. В других группах животных есть формы, для
которых оказалось предпочтительнее удерживать яйца внутри тела и производить
на свет живое потомство: это акулы, гупии и морские коньки среди рыб;
саламандры и сумчатые лягушки среди земноводных; сцинки и гремучие змеи среди
рептилий. Но ни одна птица в мире не способна на это. Быть может, причина в
том, что большое зрелое яйцо, а тем более несколько таких яиц в продолжение
всего развития зародышей - слишком тяжелый груз для летающей самки. Поэтому,
как только яйца оплодотворены, она их откладывает.
Однако тут птиц ждет расплата за такую роскошь, как горячая кровь,
необходимая им для полета. Пресмыкающиеся кладут яйца в ямку или под камень и могут
оставить их на произвол судьбы. Их яйцам, как и взрослым особям, для
выживания и развития достаточно того тепла, которое дает окружающая среда. А у
зародышей птиц, как и у их родителей, кровь горячая, и если она остынет, они
умрут.
Поэтому птицы свои яйца должны высиживать, а это чревато большими
опасностями. Для большинства птиц время насиживания - единственный период в жизни,
когда они не могут просто вспорхнуть и улететь, если нужно спастись от врага.
Ради яиц и птенцов они остаются на гнезде до самой последней минуты, а иногда
и позже. Если птица улетает, яйца или птенцы оказываются под угрозой гибели.
В то же время гнездо должно быть расположено в легкодоступном для птиц месте,
чтобы родители могли по очереди насиживать яйца и летать за кормом для себя и
птенцов.
Некоторые птицы строят гнезда в таких местах, куда, кроме них, никто не
может добраться. Только птице доступна неглубокая выемка в отвесном каменном
утесе над морем. Однако здесь есть свои опасности. Чтобы яйца не скатывались
в море, у большинства птиц, гнездящихся на скальных уступах, они имеют резко
заостренную форму, так что если их покатить, они просто описывают круг с
центром у узкого конца. Но и среди морских птиц есть хищники, и если родители не
проявят сугубую осторожность, какая-нибудь чайка подлетит, проклюет дырку в
яйце и выест содержимое.
Ржанки и птицы, гнездящиеся на песчаных и галечных отмелях, поневоле
вынуждены помещать свои яйца на виду, так как никаких укрытий там нет. Их яйца
окрашены под цвет гравия, притом до полной неразличимости, опасность угрожает
им не столько от хищника, который вдруг сумел бы их разглядеть, сколько,
например , от прогуливающегося человека, который, не заметив, может ненароком на
них наступить.
Но большинство птиц для сохранности своих яиц и птенцов создают
всевозможные хитрые укрытия. Дятел выдалбливает или расширяет дупла в дереве;
зимородок роет норки в песчаных обрывах над рекой - сначала раз за разом налетает
на отвесную стену и ударяет в нее клювом, а когда образуется маленькая
выемка, упирается в нее лапками и быстро, споро выкапывает себе гнездо.
Небольшая, с нашего воробья, птица славка-портниха сшивает растительным волоконцем
два листа на дереве, проклевывая в них по краям отверстия. Получается очень
изящный и неразличимый в кроне зеленый кармашек, и в нем славка-портниха
строит свое пуховое гнездо. Птица-ткач из того же семейства, что и воробей,
раздирает на полоски пальмовый лист и, повиснув вниз головой, ловко свивает
из них полый шар, иногда с длинным вертикальным трубчатым входом.
Птица-печник обитает на открытых пространствах в Аргентине и Парагвае, где
деревья редки и у гнездящихся птиц нарасхват. Она не гнушается столбами, заборами
и голыми ветками, не боится лепить на них из глины гнезда размерами с
футбольный мяч и по форме напоминающие маленькие глинобитные печки местных жите-
лей. Входное отверстие этих гнезд-печек достаточно широкое, в него может
пролезть лапа или рука, но внутри две камеры и между ними перегородка,
преграждающая путь грабителям, так как проход в ней расположен сбоку, до него через
наружное отверстие не достать. Птица-носорог гнездится в дуплах деревьев,
причем самец принимает самые крайние меры, чтобы оградить сидящую на яйцах
самку от враждебных посягательств: он замуровывает входное отверстие глиной и
оставляет в середине только маленькую дырочку, сквозь которую прилежно кормит
свою многотерпеливую подругу и выводок. Пещерные стрижи-саланганы в
Юго-Восточной Азии живут в пещерах, но, поскольку там не хватает каменных
уступов , на которых можно строить гнезда, они лепят для себя полочки из своей
липкой слюны, смешанной с перьями и кусочками корешков. Это и есть те самые
«птичьи гнезда», из которых китайцы варят, как они считают, очень вкусные
супы.
Некоторые птицы для защиты своих гнезд пользуются невольной помощью других
существ. Австралийская пеночка обычно вьет гнездо вблизи жилища шершней;
зимородок на острове Калимантан откладывает яйца прямо в улей особо свирепого
вида пчел; а многие попугаи выдалбливают для своих яиц ямки в коричневых
стенах термитников.
Одно птичье семейство ухитрилось на свой лад освободиться от утомительных
обязанностей насиживать яйца. Эвкалиптовая сорная курица в Восточной
Австралии откладывает яйца в высокую кучу компоста, которую воздвигает самец:
внутри - гниющие остатки растений, а сверху присыпано песком. У этих птиц период
размножения растягивается на пять с лишним месяцев, и все это время самец
остается настороже, постоянно проверяя носом температуру внутри своей кучи.
Весной свежезаложенные растительные остатки гниют активно и выделяют так
много тепла, что яйца могут перегреться, поэтому самец старательно разметывает
часть песочного прикрытия, чтобы выпустить лишний жар. Летом возникает
опасность другого рода: солнце может выжечь компостную кучу. Во избежание этого
самец насыпает потолще слой песка, который служит щитом от солнечных лучей.
Осенью, когда растительная сердцевина уже в значительной мере перегнила,
самец днем сбрасывает часть песчаного покрова, чтобы солнце прогрело верхушку,
где заложены яйца, а на ночь опять засыпает ее поплотнее песком и так
сберегает накопленное тепло.
Другой член этого же семейства, обитающий восточнее, на Тихоокеанских
островах, использует сходную методику. Он зарывает яйца в золу на склонах
вулканов, и они за счет вулканического тепла содержатся при постоянной,
необходимой им температуре.
Несколько видов, из них самый прославленный - кукушка, полностью уклоняются
от забот и опасностей насиживания; вместо этого они подкладывают свои яйца в
чужие гнезда, предоставляя другим птицам выращивать их потомство. А чтобы
приемные родители не выкинули из гнезда их яйцо, они научились нести яйца той
же окраски, что и вид, на котором они паразитируют, так что каждая раса
кукушек строго придерживается какого-то одного вида нянек.
Процесс инкубации тоже не так-то прост. Те же самые перья, которые служат
птице превосходным теплоизолятором, не дают теплу ее тела достичь яиц.
Поэтому многие птицы прибегают к такому средству: перед началом насиживания у них
на небольшом участке на брюшке выпадают все перья, и обнажившаяся кожа
становится алой от прилива крови в подкожные сосуды. Яйца как раз соприкасаются с
этой проплешинкой и беспрепятственно нагреваются. Однако не у всех птиц
проплешина образуется сама по себе благодаря выпадению перьев. Утки и гуси
создают ее искусственно, выщипывая у себя снизу пучок перьев. Голубоногая олуша,
обладательница ярко-голубых лап, которыми она щеголяет в брачных танцах,
потешно вышагивая вокруг своей пары, для инкубации яиц тоже пользуется лапами.
Она греет яйца, стоя на них.
Но вот, наконец, вылупляются птенцы, пробивая скорлупу специальным яйцевым
Зубчиком, вырастающим у них на кончике клюва. Птенцы тех видов, которые
гнездятся на земле, обычно покрыты пухом, и он служит им отличной маскировкой.
Они, как только просохнут, разбегаются из гнезда и тут же под надзором мамаши
начинают самостоятельно кормиться. А у птиц, чьи гнезда расположены в укрытых
и труднодоступных местах, птенцы часто голые и беспомощные; этих должны
кормить родители.
Но идут дни, из кожи у них вырастают синие, наполненные кровью
перышки-пеньки, а затем появляются, и основные настоящие перья. Орлята и аистята,
оперившись, целыми днями простаивают на краю гнезда, размахивая крыльями, -
это они наращивают мускулатуру и практикуются в летательных движениях. То же
самое делают и бакланы у себя на узких скальных уступах, но только они
предусмотрительно обращаются передом к скале, на случай если сумеют раньше срока
взлететь в воздух. Впрочем, такая подготовка у птиц - исключение. Большинство
молодых птиц способны совершать сложнейшие летательные движения без всякой
предварительной практики. Некоторые, как, например, буревестник, выводятся и
воспитываются в скальных углублениях, а с первой же попытки пролетают над
океаном по несколько километров! И почти все молодые птицы уже через
день-другой после вылета становятся умелыми летунами.
Но как ни странно, птицы, эти несравненные летуны, обзаведшиеся в ходе
эволюции самыми совершенными приспособлениями для полета, стремятся при всяком
удобном случае расстаться с небом и перейти на наземный образ жизни. Самые
ранние ископаемые птицы, датируемые на 30 млн. лет позже археоптерикса, были
похожи на чайку, с килеобразной грудиной и без хвостового отдела
позвоночника. Это - настоящие летающие птицы, в основных чертах ничем не отличающиеся
от современных. Однако уже тогда жили и гесперорнисы, крупные плавающие
птицы, размерами чуть ли не с человека. Эти уже не летали. Обнаруживаются в ту
эпоху и ископаемые остатки другой группы птиц, которые тоже отказались от
полета и прекрасно приспособились к наземной и водной жизни, - пингвинов.
Тенденция к приземлению прослеживается у птиц и сегодня. Если какой-нибудь
вид заселяет остров, где нет четвероногих хищников, он рано или поздно
образует нелетающую форму. Погоныши на островах Большого Барьерного Рифа
разбегаются из-под ног у человека, точно курицы, и только уж в самой крайности
неумело взлетают в воздух. У бакланов на Галапагосах крылья такие короткие, что
Заведомо не смогли бы поднять в воздух большую птицу. На островах Маврикий и
Родригес в Индийском океане возникли гигантские нелетающие голуби - дронты. К
несчастью, эти острова не вечно оставались без хищников. Около двух столетий
назад там появился человек и за короткий срок изничтожил дронтов. Точно так
же на Новой Зеландии до появления человека хищники не водились, и там тоже
несколько групп пернатых образовали нелетающую форму. Птицу моа, самую
высокую из всех пернатых, когда-либо живших на Земле (она достигала 3 м в
высоту) , истребили первобытные люди. Из этой группы до наших дней сохранились
только киви - их низкорослые скрытные сородичи. Кроме того, там еще водится
странный нелетающий попугай какапо и гигантский нелетающий погоныш такахе.
Такое возвращение к наземному образу жизни свидетельствует лишь о том, с
какими огромными энергозатратами связан птичий полет и как велика, поэтому,
потребность птицы в пище. Если есть возможность без слишком большого риска
жить на земле, то это оказывается всегда проще, и птицы пользуются такой
возможностью . Надо думать, что в свое время археоптерикса загнали на деревья
преследования его родственников - динозавров, а охотничьи замашки
млекопитающих хищников не позволяют его потомкам спуститься на землю вплоть до сего
времени.
Но был период междуцарствия в несколько миллионов лет, когда динозавры уже
исчезли, а млекопитающие еще не развились настолько, чтобы владычествовать
над миром. И тогда птицы, по-видимому, тоже попробовали было притязать на
мировое господство. 65 млн. лет назад по равнинам американского штата Вайоминг
расхаживала огромная нелетающая птица диатрима. Она была хищницей. Выше
человека ростом и с крепким клювом в форме топора, она вполне была способна
охотиться на крупных животных.
Диатрима через несколько миллионов лет исчезла с лица Земли, но крупные
нелетающие птицы существуют в разных местах и по сей день. Это - страусы, нанду
и казуары. Они не являются прямыми потомками диатримы, но имеют древнюю
родословную и происходят от форм, которые некогда были летающими. Это можно
заключить по тому, что у них и теперь сохраняются приспособительные для полета
черты: воздушные мешки в теле, беззубый роговой клюв и - в некоторых случаях
- частично полые кости. Их крылья представляют собой не видоизмененные
передние ноги, а уменьшенные и упрощенные крылья, которые некогда били по воздуху,
и перья на них расположены так, как это удобно для полета. А вот киль на
грудине почти исчез, ведь ему надо поддерживать только небольшие слабые мышцы. И
перья, которые не должны больше нести птицу по воздуху, утратили бородки и
сохранились только в виде пушистых плюмажей - птицы пользуются ими, когда
красуются друг перед другом.
«
Оранжевошейный казуар.
Особенно примечательны в этом смысле казуары - глядя на них, нетрудно
представить себе, каким грозным существом была ископаемая диатрима. Контурные
перья у казуаров почти совсем утратили сцепляющие бородки и больше похожи на
толстые жесткие волосы. Короткие крылья снабжены несколькими изогнутыми
стержнями бывших маховых перьев, толстыми и прочными, как вязальные спицы. На
лбу у казуаров - костный шлем, которым они, пригнув голову, пробивают себе
путь сквозь густые новогвинейские заросли. Голая кожа шеи и головы
ярко-фиолетовая, синяя или желтая и увешана алыми сережками. Питаются казуары
плодами, но не брезгуют и некрупной живностью: рептилиями, млекопитающими,
птенцами. После ядовитых змей это самые опасные животные на Новой Гвинее.
Загнанные в угол, они бьют мощной когтистой лапой и с одного удара способны
пропороть человеку живот - на их счету немало жертв.
Казуары живут в одиночку. Бродя по лесным зарослям, они временами издают
угрожающий густой рык, слышный на довольно далекое расстояние. Никогда не
подумаешь, что это голос птицы. Подойдя ближе, можно увидеть, что в кустах
ходит кто-то большой, ростом с человека. Сверкнет сквозь листву настороженный
глаз. И вдруг крупное существо, с треском ломая ветки, бросается прочь. И
сразу становится ясно, что большие плотоядные птицы, если бы им вздумалось
питаться дичью покрупнее, могли быть очень грозными хищниками.
Но все-таки птицам-охотникам, вроде диатримы, в конце концов, не хватило
ума для полного триумфа. Одну группу живых существ им так и не удалось
одолеть . Тогда это были маленькие, незначительные твари, правда, отличавшиеся
необыкновенной активностью. У них, как у птиц, была горячая кровь, а для
теплоизоляции образовался не перьевой, а волосяной покров. Это были первые
млекопитающие. Их потомки, в конце концов, и наследовали землю, птицам же
предоставили главным образом воздух.
9. Яйца, сумки и плаценты
В конце XVIII столетия в Лондон попала шкура совершенно удивительного
существа. Ее привезли из новой колонии, основанной на Австралийском материке.
Животное, которому она принадлежала, величиной не превосходило кролика. Мех был
густой и мягкий, как у выдры. А вот лапы оказались с перепонками и когтистые,
и заднепроходное отверстие одно - и для испражнений, и для выделений, и для
половых функций, так называемая клоака, как у рептилий. Но самое
удивительное, что у этого зверя был большой и плоский утиный клюв. Все вместе
показалось настолько неправдоподобным, что многие в Лондоне сочли это подделкой - в
те времена на Дальнем Востоке из фрагментов разных животных составляли
всевозможных чудовищ, русалок и морских драконов, сшивали и продавали
простодушным путешественникам. Однако самое пристальное рассмотрение шкурки не
обнаружило ни малейших признаков швов и искусственных сочленений. Удивительный клюв
с кожистой складкой наподобие отворота, так неожиданно украшавший шерстистую
голову, оказался не приставленным, а настоящим. Необыкновенное животное, как
ни трудно было в это поверить, существовало на самом деле.
Потом, когда появилась возможность рассмотреть целые экземпляры, увидели,
что клюв не жесткий, птичий, как можно было представить по высушенной шкурке,
а кожистый, гибкий, так что сходство с птицами оказалось не столь уж
разительно. Другое дело - мех. Волосы, шерсть - это родовой признак
млекопитающих, как перья - признак птиц. Поэтому ученые справедливо заключили, что
таинственное австралийское животное относится к той же широкой категории живых
существ, что и землеройка или лев, слон или человек. Меховая одежда
млекопитающих предназначена для того, чтобы поддерживать высокую температуру тела -
следовательно, это новое существо тоже теплокровное. И очевидно, должно иметь
также и третью особенность, характеризующую всех млекопитающих, от которой и
пошло само их название: млечные железы для вскармливания детенышей.
Австралийские колонисты именовали это чудо-животное «водяным кротом»,
однако ученым понадобилось назвать его как-нибудь понаучнее. Оно отличалось
многими своеобразными чертами, каждая из которых могла бы дать ему красочное
имя, но название ему выбрали невыразительное: «платипус», что по-латыни
означает просто-напросто «плосколапый». Впрочем, вскоре обратили внимание, что и
это название не годится, так как раньше его уже присвоили одному виду жука, и
тогда новое животное переименовали в «утконоса», вернее «птиценоса»
(Ornithornycus). Таков его ученый титул. Но по-английски его большей частью
так и зовут «платипусом».
Живет утконос в реках восточной Австралии - лихо плавает вверх и вниз по
течению, ныряет, скользит у самой поверхности, загребая перепончатыми
передними лапами и правя задними. Ныряя, задвигает глаза и уши мускулистыми
кожными складочками. Так что под водой он глух и слеп и нашаривает на речном дне
пресноводных рачков, червей и другую мелочь своим клювом, который очень
чувствителен благодаря множеству находящихся в нем нервных окончаний. Утконос не
только отлично плавает, но и превосходно роет землю. В речном берегу он
прокладывает туннели до 18 м длиной. Для этой работы он скатывает в кулачок
плавательные перепонки передних лап и освобождает когти. В туннеле самка
устраивает гнездо из травы и тростника. Когда рассмотрели эти гнезда, было получено
новое сенсационное известие: оказывается, утконос откладывает яйца!
Многие зоологи в Европе отказались этому верить. Млекопитающие не кладут
яиц, говорили они. Если в гнезде утконоса обнаружены яйца, значит, их
отложило какое-то другое животное. По сведениям из Австралии, яйца были почти
правильной круглой формы, величиной с шарик для пинг-понга и в мягкой оболочке -
последнее означало, по-видимому, что они принадлежат пресмыкающемуся. Но
местные жители утверждали, что это яйца утконоса. Натуралисты вели жаркие споры
почти целое столетие. Но вот в 1884 году была застрелена самка, только что
отложившая одно яйцо. Другое было обнаружено наготове у нее в теле. Все
сомнения отпали. Открыто млекопитающее, которое, в самом деле, откладывает
яйца .
Утконос.
На этом сюрпризы не кончились. Оказалось, что когда через десять дней из
яиц выводятся детеныши, мать не оставляет их на произвол судьбы, чтобы они
самостоятельно добывали себе пропитание, как это бывает у рептилий. На брюхе
у нее образуются особые железы. По устройству они аналогичны кожным потовым
железам, с помощью которых утконос, как и другие млекопитающие, охлаждает
себя при перегреве. Однако «пот», выделяемый увеличенными железами самки,
густой и содержит жир; это - молоко. Оно пропитывает шерсть, и детеныши
высасывают его из пучков волос. Сосков нет, поэтому нельзя сказать, что утконос
вскармливает детенышей грудью. Однако это - уже начало.
Другой непременный признак млекопитающих, эндотермия, то есть
теплокровность , у утконосов тоже еще не вполне развит. Почти у всех млекопитающих
температура тела держится между 36 и 39 °С Температура утконоса - всего 30 °С и
при этом еще подвержена значительным колебаниям.
Есть на Земле и другое существо, которое представляет собой аналогичную
смесь черт, как пресмыкающихся, так и млекопитающих. И оно тоже обитает в
Австралии. Это - ехидна, «игольчатый муравьед». История его наименования
повторяет случай с утконосом - «плосколапом». Ученые первоначально назвали его
ехидной, что значит «игольчатый», однако сразу же выяснилось, что это имя еще
раньше было дано одной рыбе. И тогда животное переименовали в тахиглосса,
«проворноязыкого». Но в обиходе за ним закрепилось первое имя - ехидна. С
виду ехидна похожа на большого, сплюснутого в боках ежа, на спине у нее редкие
иглы торчат из густого темного шерстного покрова.
Ехидна.
Она умеет закапываться в землю, совершая роющие движения всеми четырьмя
лапами, и проделывает это с такой силой и ловкостью, что за несколько минут
просто как бы погружается в землю, оставляя на виду только спину, защищенную
острейшими иглами. Однако ехидна не ведет подземного образа жизни, для нее
закапывание - оборонительная мера. Обычно же она просто дремлет где-нибудь в
укромном уголке или рыщет в зарослях, отыскивая муравьев и термитов. Найдя
термитник или муравейник, она моментально раскапывает его когтистыми
передними лапами, и слизывает насекомых длинным проворным языком, который то
высовывается, то вбирается обратно в маленькое ротовое отверстие на конце узенького
рыльца трубочкой.
Это рыльце, как и колючки на спине, представляет собой специализированные
черты приспособления к определенному образу жизни. С точки зрения эволюции
это - недавнее приобретение. А принципиально ехидна и утконос очень близки
между собой. У нее тоже тело покрыто шерстью, очень низкая собственная
температура, единое заднепроходное отверстие - клоака; она тоже, как и утконос,
откладывает яйца.
Правда, в одной частности ее способ размножения отличается от способа
размножения утконосов. Самка ехидны кладет яйца не в гнездо, а в специальную
сумку, которая образуется у нее на брюхе. Рассказывают, что, когда подходит
время откладки, она изгибается и как-то умудряется откладывать яйца прямо к
себе в набрюшную сумку - гимнастический трюк, которого, казалось бы, трудно
ожидать от такого круглого, малоподвижного существа. Скорлупа яиц влажная,
она прилипает к шерсти. Через семь-десять дней выводятся детеныши. Из пор на
материнском животе сочится густое желтоватое молоко, и они принимаются его
слизывать. В сумке детеныши остаются до семи недель и к исходу этого времени
достигают 10 см в длину и обзаводятся первыми иголочками. Возможно, что это
делает их дальнейшее пребывание в сумке нетерпимым для матери, во всяком
случае , она их оттуда выковыривает и устраивает в логове. Еще несколько недель
мать продолжает кормить их молоком, подталкивая носом к себе под брюхо и
выгибая спину, чтобы открыть им доступ к молоку. Оказавшись под сводом
материнского брюха, детеныши задирают головы и вцепляются челюстями в пучки волос.
У пресмыкающихся дети получают от матери только то пропитание, которое
содержится в желтке яйца. Из компонентов этого желтого шарика им предстоит
построить организм, достаточно развитый и сильный, чтобы вести независимое
существование, как только освободится из скорлупы. Новорожденная рептилия
должна незамедлительно отправиться на добывание пищи, и обычно этой же пищей она
потом будет питаться до конца жизни. Утконос использует другой метод, который
открывает гораздо более широкие возможности. У него в яйцах совсем немного
желтка, зато он в избытке обеспечивает появляющихся на свет детенышей особой
легко усваиваемой пищей, молоком, и тем самым создает им условия для
продолженного развития. Это - очень важная перемена в детородной технике, именно
она в усовершенствованном виде привела, в конце концов, к полному торжеству
млекопитающих на Земле.
Анатомическое устройство ехидны и утконоса, несомненно, пришло из глубокой
древности, но достоверных данных о том, какая из ископаемых рептилий была их
прямым предком, у нас нет. Наши сведения о многочисленных предполагаемых
предках современных форм основываются главным образом на зубах. Как самая
прочная часть скелета, зубы часто сохраняются в виде окаменелостей и могут
нам многое поведать о привычках и пище того или иного животного. Кроме того,
особенности устройства зубов специфичны для разных видов, сходство в зубах,
как правило, свидетельствует о генеалогической близости. Но к величайшему
нашему огорчению, утконос и ехидна, приспособившись один к подводному
собирательству, другая к пожиранию муравьев, зубы свои утратили. Предшествующие
формы были, бесспорно, зубастыми, у новорожденных утконосов и теперь появля-
ются три маленьких зуба, но очень скоро пропадают, и взамен образуются
роговые пластины. Ископаемые свидетельства также не дают последовательной линии
развития этих животных. Так что проследить их происхождение от какой-то
определенной группы древних пресмыкающихся мы не в состоянии. Можно лишь с
достаточной степенью вероятности заключить, что способ размножения,
характеризующий сегодня ехидну и утконоса, выработался рептилиями в ходе их превращения в
млекопитающих.
Но что же это были за рептилии? Основные признаки млекопитающих - шерстный
покров, горячая кровь и млечные железы - в окаменелостях не сохраняются. Их
наличие можно установить только по косвенным признакам. Как мы видели,
некоторые ящеры, например стегозавры, умели очень эффективно использовать
непосредственно солнечное тепло. Однако в этом отношении они были не первыми.
Более ранняя группа рептилий - пеликозавры - уже умела это делать. У
диметродона из хребта торчали длинные иглы, а между ними натягивалась кожная
перепонка, которая, по-видимому, служила солнечной панелью ничуть не хуже огромных
пластин-лепестков на спине у стегозавра. Но примечательно, что с веками племя
пеликозавров преумножалось и процветало, а кожаный парус у них на спине все
уменьшался и, в конце концов, совсем исчез. Едва ли возможно, чтобы природа
даже при общем потеплении климата допустила утрату такого ценного
приспособления, не заменив его другим, более совершенным. Поэтому ученые предполагают,
что пеликозавры и их потомки, терапсиды, были в какой-то мере теплокровны.
Терапсиды имели всего лишь около метра в длину. А теплокровность, особенно
при небольших размерах организма, требует хорошей теплоизоляции, иначе она
теряет всякий смысл. И, следовательно, не исключено, что некоторые из этих
животных имели волосяной покров.
Есть и еще кое-какие признаки того, что терапсиды - переходная форма от
рептилий к млекопитающим. Чтобы по-настоящему вырабатывать внутреннее тепло,
животному нужно много энергии и, значит, гораздо больше пищи, а это в свою
очередь требует более усиленных пищеварительных процессов. Одна из
необходимых для всего этого мер - замена простых зубов, которые имели форму
одинаковых колышков и годились только для захватывания, на гетероморфные: резцы,
клыки и коренные, способные на механическую обработку пищи. Именно такую
замену можно проследить у терапсидов.
Но, даже допуская, что они были и теплокровными, и волосатыми, можно ли на
этом основании считать их млекопитающими? Такая постановка вопроса,
разумеется, в значительной мере условна. Ведь все эти категории созданы мыслью
человека, а не природой. В действительности эволюционные формы переходят одна в
другую постепенно, незаметно. Анатомические особенности, которые в глазах
человека в совокупности определяют ту или иную фазу, на самом деле могут
изменяться не одновременно, так что одна черта окажется новой, а прочие -
сравнительно старыми. С другой стороны, условия среды, побуждающие организмы к
развитию в определенном направлении, могут вызвать одинаковые приспособительные
реакции у разных представителей животного царства. Так, есть все основания
считать, что теплая кровь независимо возникла в разные периоды у разных, не
связанных между собой групп рептилий. И очень может быть поэтому, что ехидна
и утконос произошли совсем от другого предка, чем остальные млекопитающие.
Какова бы ни была точная конфигурация генеалогического древа, несомненно,
что где-то около 200 млн. лет назад, по меньшей мере, одна группа рептилий
осуществила полный переход в млекопитающие. Небольшое, хорошо сохранившееся
ископаемое, найденное в 1966 году на юге Африки, является в настоящее время
самым ранним известным представителем млекопитающих. Существо это имело всего
10 см в длину и слегка походило на землеройку. Устройство черепа и нижней
челюсти объединяет его с настоящими млекопитающими. Зубы специализированы для
питания насекомыми. При этом, по единодушному мнению специалистов, кровь у
него была теплая, а тело покрыто шерстью. Мы не можем с уверенностью сказать,
откладывало ли оно яйца, как утконос, или же производило на свет живых
детенышей и вскармливало их молоком. Но, так или иначе, оно знаменует собой
приход на Землю класса млекопитающих.
Однако это еще отнюдь не означало, что теперь главные события эволюции
будут связаны именно с ними. Наоборот, начиналась экспансия динозавров. Но
маленькие млекопитающие, которых ящеры подавляли и числом, и размерами,
все-таки выжили - их спасла теплая кровь, позволявшая им активизироваться в
ночное время, когда жизнь в могучих рептилиях замирала. Тут-то они, должно
быть, вылезали из укрытий и охотились за насекомыми и прочей мелкой
живностью. Такое положение сохранялось очень долго - 135 млн. лет, но, в конце
концов, когда звезда динозавров закатилась и они исчезли, маленькие
млекопитающие оказались наготове и пришли им на смену.
Среди них были животные, очень походившие на современного опоссума,
населяющего в наше время оба Американских континента. Североамериканский опоссум
- это крупное животное вроде крысы, с растопыренными усами, неопрятно
взлохмаченной шерстью, глазками-бусинками и длинным голым хвостом, который он
может обвить вокруг ветки и немного даже повисеть так вниз головой. У него
широкая пасть, когда он разевает ее, видны ряды острых маленьких зубов. Опоссум
- жизнестойкое, неприхотливое создание, он расселился по всей Америке, от
Аргентины до Канады. При случае выносит сильные морозы, только отмораживает
свои большие голые уши. Он бродит повсюду с наглым разбойничьим видом,
пожирая плоды, насекомых, червей, лягушек, птенцов - все, что только может пойти
в пищу.
Опоссум.
Но самое удивительное в нем - это опять-таки способ размножения. У самки на
брюхе имеется большая сумка, и в ней она выращивает своих детенышей. В начале
XVI века, когда путешественник Пинсон, участник экспедиции Колумба, привез в
Европу из Бразилии первого опоссума, на зверюшку не могли надивиться. Король
и королева Испании отважились даже сунуть ей пальцы в брюшную сумку. Ученые
дали этому странному кожному образованию наименование «марсупиум», что
означает «мешочек», «сумочка». Так опоссум оказался первым сумчатым, по-латыни -
марсупиальным животным, которого увидели в Европе.
Что детеныши развиваются в сумке, не вызывало сомнений, так как их там
нередко обнаруживали - крошечных, розовых, голеньких, держащихся ртом за сосок.
Но каким образом они туда попадают? Некоторые люди в те времена утверждали,
да и сейчас деревенские жители в Америке твердо верят, что их «ветром
надувает» в прямом смысле слова. Якобы опоссумы при спаривании трутся друг о друга
носами, и детеныши вырастают у самки в ноздрях, когда же приходит срок родов,
она сует нос к себе в сумку, сильно сморкается и выдувает их прямо в новое
обиталище. Легенда эта возникла, вероятно, оттого, что самка опоссума
действительно засовывает рыльце к себе в сумку и тщательно вылизывает ее изнутри
перед самым появлением потомства.
Но истина оказывается не менее фантастической, чем вымысел. У опоссумов,
как и у ехидн и утконосов, имеется общая клоака, запирающаяся мускульным
сфинктром. В нее выходят и пищеварительная, и мочеполовая системы. При
спаривании самец оплодотворяет яйца, находящиеся в теле самки, но запасы
питательных веществ в желтке у зародышей настолько малы, что им приходится выбираться
на свет божий ровно через 12 дней и 18 часов - кратчайший срок беременности,
какой только известен у млекопитающих. Слепые, розовые, крошечные, не более
пчелы, еще совсем неоформившиеся, их, собственно, и детенышами нельзя
назвать, в применении к ним пользуются термином «новорожденные». Самка
производит их на свет зараз чуть ли не два десятка. Выходя один за другим из клоаки,
они карабкаются по волосатому брюху матери к отверстию сумки. Расстояние,
которое они должны при этом покрыть, составляет около 8 см. Это - первый и
самый опасный этап их жизненного пути. Живыми доходит не более половины.
Очутившись, наконец, в тепле и безопасности, выживший новорожденный опоссум
сразу же присасывается к одному из 13 имеющихся в сумке сосков и начинает
кормиться молоком. Если до места добирается больше 13 крысят, те, кто приходят
последними, когда все сосцы уже заняты, не получают пищи и погибают.
А через девять-десять недель детеныши выбираются из сумки на волю. Теперь
они вполне оформившиеся, размерами с мышь. Обычно они цепляются за
клочковатую шерсть матери и висят на ней самым головокружительным манером. В начале
XVIII столетия в Европе появилась знаменитая картинка, изображающая самку
южноамериканского опоссума с детенышами, чьи хвостики аккуратно обвиты вокруг
вытянутого хвоста матери. Картинку многократно копировали, всякий раз внося
изменения, пока, в конце концов, не получилось, что мать задрала хвост над
спиной, а малютки с него свисают в ряд на своих хвостиках, точно пассажиры в
трамвае. Когда же в музеях стали набивать чучела опоссумов, то, естественно,
справлялись по книжкам и придавали экспонатам именно такое своеобразное
положение, чем еще больше подкрепляли распространенную версию. Но это всего лишь
сказка, каких много рассказывается об этих необыкновенных созданиях. На самом
деле маленькие опоссумы вовсе не такие паиньки. Они ездят на матери, цепляясь
за длинную шерсть, карабкаются на спину, висят под брюхом, на боках, держатся
за хвост - совершенно как ребятишки на игровой площадке, упоенно лазящие по
лесенкам и мостикам, не ведая страха. Так проходит три месяца, и только по их
истечении маленькие опоссумы покидают мать и начинают самостоятельную жизнь.
Опоссумов в Америке - 76 видов. Самый мелкий размером с мышь. У него сумки
вообще нет. Детеныши, крошечные, как рисовое зернышко, присасываются к сосцам
между задними ногами матери и висят, словно маленькая виноградная гроздь. С
другой стороны, сумчатый плавун - водяной опоссум; он величиной почти с
выдру. У него перепончатые лапы, и большую часть жизни он проводит, плавая в
воде. Детенышей спасает от утопления хитроумное устройство материнской сумки.
Она запирается сфинктром - кольцевой мышцей, которая стягивает входное
отверстие подобно шнуру табачного кисета. Внутри детеныши могут находиться под
водой по несколько минут; они дышат воздухом, содержащим углекислоту в такой
концентрации, от которой погибло бы любое другое существо.
Древнейшие ископаемые млекопитающие, бесспорно относящиеся к сумчатым, были
обнаружены в Южной Америке, и, возможно, именно там они и возникли. Однако
самый богатый и разнообразный мир сумчатых сегодня не в Америке, а в
Австралии. Каким же образом они попали с одного континента на другой?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо мысленно вернуться в те времена, когда
динозавры еще переживали пору расцвета. В ту эпоху континенты земного шара
соединялись между собой. Быть может даже, они образовывали тогда единую
гигантскую область суши. Ископаемые остатки близкородственных форм ящеров
находятся сегодня на разных континентах: в Северной Америке и в Австралии, в
Европе и в Африке. Точно так же широко распространены были, по-видимому, и
ранние полурептилии, полумлекопитающие. Но на исходе царства динозавров единая
суша раскололась на два суперконтинента: один северный, включавший
сегодняшние Европу, Азию и Северную Америку; другой южный, в состав которого входили
Южная Америка, Африка, Антарктида и Австралия. Основными свидетельствами
этого первоначального единства и наступившего затем раскола и расхождения
материков служат данные геологии. Это - совпадение материковых контуров, наличие
одних и тех же каменных пород по разные стороны океанов, остаточная
намагниченность пород, по которой можно судить о том, как они располагались в момент
образования, датировка срединных океанических хребтов и островов, результаты
подводного бурения и другие источники.
Данные о распространении в мире современных животных и растительных форм
служат этому дополнительным подтверждением. Особенно наглядный пример -
гигантские нелетающие птицы. Одна их группа, включающая хищную диатриму,
возникла на северном суперконтиненте. Все они к настоящему времени давно
вымерли. На южном суперконтиненте возникла другая форма, чья судьба сложилась
гораздо удачнее. Это были бескилевые: нанду в Южной Америке, страус в Африке,
эму и казуар в Австралии и киви в Новой Зеландии. Распространение этих птиц
представляло для натуралистов большую загадку. Они настолько сходны между
собой , что, весьма вероятно, произошли от общего нелетающего предка. Но каким
образом нелетающие птицы расселились по разделенным водами океанов землям?
Гипотеза о существовании некогда южного суперконтинента разрешает проблему.
Птицы просто-напросто разошлись в противоположные концы суперконтинента и
развивались там, образуя разные формы, пока он распадался на нынешние
континенты .
Другое подтверждение дают, как ни странно, блохи. Эти паразитические
насекомые перемещаются вместе с животными, на которых они живут, но легко
образуют новые виды, приспосабливаясь к новым хозяевам. Некоторые весьма
характерные виды блох обнаружены только в Австралии и в Южной Америке. Если допустить
другое объяснение, что животные-хозяева перенесли их через Европу и Северную
Америку, то как же они по дороге ни у кого не оставили родственных себе форм?
Имеется также и ботаническое доказательство: южный бук, лесное дерево,
родственное европейскому буку, но отчетливо от него отличающееся, распространен
в умеренном поясе по всему южному полушарию, что в свете сказанного тоже
легко находит объяснение.
Гигантский южный суперконтинент со временем стал раскалываться. Отделилась
Африка и передвинулась к северу. Австралия и Антарктида оставались неразде-
ленными и были соединены перешейком или цепью островов с южной оконечностью
Южной Америки. В этот период, по-видимому, из ранних предков млекопитающих и
образовывались сумчатые формы. Если, как можно судить по некоторым данным,
это произошло именно в Южной Америке, то вскоре сумчатые смогли
распространиться и на австралийско-антарктический блок.
Одновременно шло развитие ранних млекопитающих и на северном
суперконтиненте. Здесь они пошли по другому пути вскармливания детенышей. Вместо того
чтобы перемещать их на ранней стадии в наружную сумку, они стали гораздо дольше
держать их в теле матери, питая с помощью особого приспособления, которое
называется плацентой. На этом новом способе мы подробнее остановимся ниже. Пока
же только отметим, что существовала и такая ветвь млекопитающих.
Расцвет южноамериканских сумчатых пришелся на то время, когда весь
континент принадлежал им. Появились огромные сумчатые волки и хищные сумчатые
леопарды с саблевидными клыками. Но части южного суперконтинента продолжали
расходиться, и Южная Америка медленно сближалась с Северной. В конце концов, они
сомкнулись, и образовался мост примерно в районе теперешней Панамы. На юг по
этому мосту устремились плацентарные млекопитающие, чтобы оспорить у сумчатых
право на власть над Южной Америкой. Это соперничество привело к исчезновению
большинства видов сумчатых, выжили одни только упрямые опоссумы. Из них
некоторые умудрились даже вторгнуться во владения северных агрессоров, и сами
расселились в Северной Америке, как это проделал, например,
североамериканский опоссум.
Сумчатые жители центральной части южного суперконтинента вымерли все без
остатка. Их земля стала Антарктидой. Она отодвинулась в район Южного полюса,
где из-за страшных холодов на ней намерзла толстая ледяная шапка и жизнь
сделалась совершенно невозможной. А вот обитателям третьего «обломка» южного
суперконтинента повезло больше всех. Из их земли образовалась Австралия. Она
переместилась к северо-востоку, в просторы Тихого океана, и оказалась
полностью отрезанной от остальных континентов. Так что последние 50 млн. лет
сумчатые там развивались в изоляции.
За этот длительный период они образовали множество различных форм,
приспособленных к самым разнообразным условиям. Окаменелые остатки удивительнейших
сумчатых тварей, некогда населявших эти края, можно увидеть сегодня в
известняковых пещерах Наракурта в 250 км к югу от Аделаиды. Эти пещеры долгие годы
славились красотой сталактитовых образований, но в 1969 году обратили
внимание на слабый сквознячок в конце главного зала и заключили, что пещера
тянется дальше. Раскопки обнаружили узкий проход, по которому, в конце концов,
добрались до самого богатого из известных собраний окаменелых остатков вымерших
сумчатых.
После того как целый час ползешь на четвереньках и на животе,
протискиваешься сквозь щели между каменными выступами, преодолеваешь извилистые
проходы, перед тобой открываются, наконец, две низкие галереи. Потолки, отстоящие
от пола немногим больше чем на метр, увешаны тонкими, как соломка,
сталактитами . А воздух такой влажный, что делая выдох, сразу видишь, как твое дыхание
обращается в облачко пара, - пять-шесть человек за несколько минут наполняют
галерею густым туманом. Пол покрыт мельчайшим красным лёссом - все, что
осталось от некогда протекавшей здесь подземной реки. А вместе с илом она несла и
кости сумчатых. Некоторые принадлежали животным, обитавшим в верхней пещере.
Другие - кости существ, населявших окрестные леса и случайно сюда
провалившихся. Окаменелости густо усеяли красную глиняную подстилку - трубчатые кости
конечностей, лопатки, зубы, даже целые черепа. Все - нежно-кремового цвета,
словно только что очищены препаратором. И такие хрупкие, что крошатся при
малейшем прикосновении, доставать их можно, только одев в пенопласт и гипс.
В этом природном хранилище обнаружены остатки крупного сумчатого животного,
размерами и обликом подобного носорогу. Или гигантского кенгуру с длинной,
как у жирафа, шеей, который питался листвой деревьев. Характер же одного
найденного там существа и по сей день остается спорным. Его поначалу признали
хищником, поскольку задние зубы у него длинные, как свежевальные ножи, он мог
ими располосовать и мясо, и кости своих жертв. А так как и ростом он был
немаленький, его назвали сумчатым львом. Однако более внимательное изучение его
передних конечностей показало, что они отлично приспособлены к висению, и
вполне вероятно, что это животное вело древесный образ жизни, а своими
жуткими зубищами просто раскалывало твердые орехи.
Все эти существа вымерли около 40 тысяч лет назад. Какие именно причины
привели к их исчезновению, до сих пор неясно. Может быть, виной всему -
перемены в климате. Австралия, отделившись от Антарктиды, продолжала дрейфовать к
северу. Собственно, она и сейчас движется в этом же направлении со скоростью
ничуть не меньшей, чем тогда, - примерно по 5 см/год. И это перемещение
привело к постепенному потеплению и осушению климата на всем континенте.
Разумеется, немалое число сумчатых сохранилось и в наше время. Сейчас их
насчитывается 12 семейств, составляющих в общей сложности почти 200 видов.
Многие являются как бы аналогами плацентарных форм, развивавшихся в северном
полушарии. Когда колонисты из Европы появились в Австралии, они, естественно,
давали сумчатым имена европейских животных, на которых они больше всего
походили. Например, на юге в лесах умеренного пояса они встретили маленькую,
покрытую шерстью, остроносую зверюшку с длинным хвостом и, понятное дело,
назвали ее сумчатой мышью. Имя это, строго говоря, не подходит, потому что это
не грызун, пугливо точащий зубками зернышки, а хищник, бесстрашно нападающий
на равных себе по росту насекомых и с хрустом раскусывающий их на части. Есть
плотоядные сумчатые, которые охотятся на рептилий и птенцов, соответственно
называемые сумчатыми куницами. До недавнего времени существовал и сумчатый
волк, тилацин. Это был ловкий охотник. Он приспособился кормиться только что
ввезенными на континент овцами, поэтому сам стал предметом охоты для
фермеров , которые, в конце концов, и извели его. Последний известный живой
экземпляр сумчатого юлка сдох в Лондонском зоопарке в 1933 году, хотя есть еще
надежда, что несколько представителей этого вида могли сохраниться где-нибудь в
отдаленных районах Тасмании.
В двух случаях аналогия между сумчатыми и плацентарными формами настолько
полная, что, встретив животное в зоопарке, по виду никогда не скажешь, кто
это. Сумчатая летяга - небольшое лазающее животное, питающееся древесными
листьями и цветами. Живет на эвкалиптах и снабжено кожными парашютами, которые
натягиваются между передними и задними лапками и позволяют ему планировать с
ветки на ветку. С виду его почти невозможно отличить от североамериканской
белки-летяги. Подземный образ жизни требует специфических приспособлений, и
такими приспособлениями обзавелись и сумчатые, и плацентарные животные. У тех
и у других есть свои кроты с густой шелковистой короткой шерсткой,
рудиментарными глазами, сильными роющими передними лапами и хвостом-обрубком. Однако
у самки сумчатого крота на брюшке имеется мешок, который, к счастью для ее
потомства, открывается назад и поэтому не набивается землей, когда она роет
свои ходы.
Впрочем, далеко не для всех сумчатых можно найти такие точные плацентарные
эквиваленты. Например, коала, средних размеров животное, которое живет на
деревьях и питается листьями, - аналогичную роль во всех других местностях
выполняют обезьяны. Но коала ни с виду, ни медлительным, сонным нравом
нисколько не походит на быстрых, сообразительных обезьян. Или намбат - сумчатый
мурашеед. У него есть длинный, липкий язык, каким все муравьеды мира собирают
свою пищу. Однако он, приспосабливаясь, не зашел так далеко, как, скажем,
большой южноамериканский муравьед, у которого морда приобрела форму вытянутой
изогнутой трубки и все зубы утрачены. У сумчатого мурашееда далеко не такая
вытянутая морда и зубы сохранились. А один вид сумчатых, поссум-медоед,
вообще не имеет параллели среди плацентарных. Это маленькое, с мышку, существо с
заостренными челюстями, а внутри их - язычок с кисточкой на конце, как у
некоторых длиннохвостых попугаев, им оно достает пыльцу и нектар из цветов.
В Тасмании в лесах умеренного пояса обитает еще одно исключительно и
принципиально австралийское животное - щеткохвостая кенгуровая крыса. Оно
принадлежит к маленькой группе сумчатых, которые собирательно обозначаются как
кенгуровые крысы. Очень пугливое, исключительно ночное животное, оно питается
чем попало, включая мясо, для чего у него имеется пара небольших острых клыч-
ков. Оно устраивает себе в норке гнездо из соломы, которую трудолюбиво
собирает и приносит на место весьма своеобразным способом. Сначала соломинки
подбираются ртом и складываются пачкой, затем длинными задними ногами животное
укладывает эту пачку себе на хвост, длинный хвост заворачивается, плотно
стягивает связку соломы, и зверек пускается в путь. Передвигается он вприпрыжку,
на одних только задних ногах с очень длинной плюсной. Если захочешь
представить себе, каким был когда-то примитивный предок прославленных австралийских
кенгуру, то естественно вообразить его именно таким, как этот пугливый лесной
всеядный попрыгунчик.
Самка восточного серого кенгуру с детёнышем.
Триумфальное развитие всего клана кенгуру связано с продолжающимся
перемещением Австралии к северу и общим потеплением и иссушением ее климата. В
результате леса, покрывавшие почти весь континент, стали редеть и заменялись
более открытыми пространствами и травянистыми степями. Трава - отличная пища,
но выйти из лесу и пастись на открытом месте - значило подставить себя под
удар со стороны хищников. Поэтому всякий питающийся травой житель равнин
должен, прежде всего, научиться быстро передвигаться. Кенгуру воспользовались
для этого техникой кенгуровых крыс, но только в утрированной форме: они
делают скачки, и притом какие!
Никто не знает, почему кенгуру избрали именно такой способ передвижения,
когда практически все остальные травоядные обитатели равнин в мире бегают на
четырех ногах. Возможно, что тенденция к прямостоячему положению уже была
свойственна их предкам, как она намечается у кенгуровых крыс, но такой ответ
только отодвигает вопрос на одну стадию глубже в прошлое. Может быть, причина
в том, что вертикальное положение туловища удобнее для ношения крупных
детенышей в сумке, особенно если приходится быстро перемещаться по неровной
каменистой местности. Как бы то ни было, но, избрав средством передвижения
скачки, кенгуру довели его до величайшей степени совершенства. Их задние ноги
необыкновенно сильны, а сзади торчит длинный мускулистый хвост, который служит
противовесом, и в результате кенгуру развивает скорость до 60 км/ч и
перепрыгивает через трехметровые заборы.
Вторая проблема, с которой сталкиваются все травоядные, - это износ зубов.
Трава - пища жесткая, в особенности та трава, что растет сегодня на безводных
равнинах центральной Австралии. Смалывание ее зубами и превращение в жвачку -
большое подспорье при пищеварении. Но зубы при этом сильно снашиваются. Во
всех других частях света у травоядных жевательные зубы имеют открытую изнутри
коронку, не замыкаемую корнями, и, стачиваясь, постоянно подрастают на
протяжении всей жизни животного. Зубы кенгуру такой способностью не обладают.
Поэтому кенгуру пользуются другим способом компенсации износа зубов. У них на
каждой стороне челюсти имеется по четыре пары коренных зубов. Работает только
передняя пара. Стачиваясь до корней, эти зубы выпадают, на их место сзади
выдвигается следующая пара. К 15-20 годам у кенгуру в работе уже последняя пара
жевательных зубов. Потом и они стираются и выпадают, так что старое животное,
если оно не погибло по какой-либо другой причине, должно в конце концов
умереть от голода.
В семействе кенгуру насчитывается около 4 0 различных видов. Самые мелкие
носят название валлаби. А самые большие - рыжие кенгуру, они превосходят
ростом человека и являются крупнейшими из ныне живущих сумчатых.
Размножаются кенгуру так же, как опоссумы. Яйцо, одетое рудиментарной
тончайшей оболочкой и снабженное минимальным запасом желтка, спускается из
яичника в матку. Здесь, свободно лежащее, оно оплодотворяется и начинает
развиваться. Если у самки это первое спаривание, оплодотворенное яйцо в матке
долго не задерживается. Рыжие кенгуру производят детенышей на свет всего лишь
через 33 дня после оплодотворения. Родятся они, как правило, по одному.
Новорожденный кенгуренок - это слепой, голый червячок ростом в несколько
сантиметров . Задние ноги у него имеются только в зачаточном виде, передние развиты
лучше. Ими он цепляется за густую шерсть на материнском брюхе, проделывая
свой путь в сумку. Мать не проявляет к этому событию ни малейшего интереса.
Раньше считалось, что она, по крайней мере, помогает новорожденному,
вылизывая для него на брюхе гладкую дорожку. Но теперь известно, что она просто
смывает у себя с брюха внутрияйцевую жидкость, которая при родах
просачивается из клоаки.
Путешествие новорожденного кенгуренка по материнскому брюху продолжается
около трех минут. Забравшись в сумку, он сразу же присасывается к одному их
четырех имеющихся в ней сосков и начинает кормиться. И почти в ту же минуту у
матери начинается новый половой цикл. В матку спускается следующее яйцо,
самка готова к спариванию, происходит спаривание, и яйцо оплодотворяется. Но
дальше, как это ни удивительно, развитие яйца останавливается.
Между тем новорожденный в сумке растет не по дням, а по часам. Сосок,
который он держит во рту, сильно вытянут и с утолщением на конце, так что если
его неосторожно вырвать, можно до крови поранить рот сосунка. Однако
неправда, будто детеныш прирастает к материнскому соску и молоко в него
закачивается под давлением.
Через 190 дней он уже настолько велик, что отваживается впервые ненадолго
покинуть сумку. С этой минуты он начинает все больше и больше времени
проводить на воле, пока наконец на 236-й день не оставляет материнскую сумку
навсегда .
Если в это время засуха, как часто бывает в центральной Австралии, то
оплодотворенное яйцо продолжает покоиться в матке. Если же прошли дожди и на
пастбищах много свежей травы, развитие яйца возобновляется. И через 33 дня
новый кенгуренок с фасолину величиной выбирается из материнской клоаки и
проделывает трудный и опасный путь в сумку. А самка сразу же снова спаривается.
Однако ее первенец так просто не уступает своего права на материнское молоко.
Время от времени он возвращается к матери и подкрепляется из знакомого соска.
Более того, состав молока, которое он теперь получает, отличается от того,
каким он питался раньше. Таким образом, у самки оказывается семья из трех
иждивенцев. Один годун, который уже бегает и кормится травой, но приходит к
матери пососать, другой крохотный новорожденный в сумке повис на соске, и
третий в виде оплодотворенного яйца дожидается очереди в матке.
Считается, что сумчатые - существа отсталые, совсем не далеко ушедшие от
примитивных яйцекладущих вроде утконоса или ехидны. На самом деле это вовсе
не так. Способ размножения, характерный для сумчатых, безусловно, пришел из
очень ранней стадии развития млекопитающих, однако кенгуру значительно его
усовершенствовали. Какое еще животное на Земле может сравниться с самкой
кенгуру, которая большую часть своей жизни содержит трех детей разного возраста?
Тело млекопитающего - очень сложный механизм, его полное развитие требует
много времени. Даже эмбрион млекопитающего имеет теплую кровь и быстро
сжигает большие порции «топлива». В силу этого ему для развития необходимо очень
много пищи. У всех млекопитающих выработались те или иные способы снабжать
молодое поколение питательными веществами в гораздо больших количествах, чем
может поместиться внутри заключенного в скорлупу яйца. Мы не Знаем, прошли ли
ранние млекопитающие северного суперконтинента через сумчатую стадию. Может
быть, они образовались от ветви пресмыкающихся, у которых вообще не было
брюшных сумок. И уж во всяком случае, у их предков сумчатый период не
достигал такого расцвета, какое нам являют сегодня сумчатые животные Австралии.
Однако и северный, плацентарный, метод имеет свои преимущества.
Плацента дает возможность детенышу оставаться в матке очень долгое время.
Она представляет собой плоский диск, прикрепленный к стенке матки и
соединенный с зародышем посредством пуповины. В месте соприкосновения плаценты с
маткой стенка сильноскладчатая, так что соприкасающиеся площади довольно велики.
Именно здесь и происходит обмен между материнским организмом и зародышем.
Сама материнская кровь к зародышу не попадает, но растворенные в крови
кислород, добытый ее легкими, и питательные вещества, полученные из пищи, в месте
присоединения плаценты просачиваются сквозь стенки и попадают в кровь плода.
Одновременно происходит обратный обмен. Шлаки, образуемые в процессе
жизнедеятельности зародыша, поглощаются кровью матери и выделяются ее почками.
Все это сопряжено с немалыми биохимическими сложностями. Но дело не только
в этом. Половой цикл у млекопитающих предполагает постоянное образование все
новых яиц. Для сумчатых это не так важно, у них новорожденный всегда
выбирается наружу до того, как в матку спускается следующее зрелое яйцо. А вот
зародыш плацентарных животных остается в матке гораздо дольше. Поэтому плацента
выделяет в кровоток матери гормон, задерживающий ее цикл, и, пока плацента на
месте, в материнском организме второе яйцо не отделяется от яичника и ничто
не мешает зародышу развиваться.
Другая проблема: ткани зародыша генетически не идентичны тканям матери. В
них есть элементы и отцовского организма. И когда зародыш присоединяется к
телу матери, возникает угроза иммунного отторжения, как при пересадке тканей.
Каким именно образом плацента предотвращает эту опасность, мы до настоящего
времени в подробностях не знаем, но, по-видимому, здесь тоже не обходится без
вырабатываемых ею гормональных веществ.
Благодаря всем этим приспособлениям детеныши плацентарных млекопитающих
могут оставаться в матке до тех пор, пока не разовьются настолько, чтобы
свободно передвигаться сразу же после рождения. Но даже потом они еще долго
вскармливаются материнским молоком, пока не смогут самостоятельно добывать
себе пищу в окружающем мире.
Плацентарный способ размножения уберегает детенышей от опасного путешествия
по брюху матери, которое детеныши сумчатых вынуждены проделывать на таком
раннем этапе развития. И при этом, находясь в материнском теле, новый
организм может развиваться длительное время, получая от матери все необходимое
для развития и роста. Киты или тюлени, например, способны плавать в ледовитых
океанах, нося в животе своих нерожденных детенышей. Это принципиально
невозможно ни для кого из сумчатых, ведь у них в сумках - дышащие воздухом
новорожденные . Так что во многом именно благодаря плаценте млекопитающие сумели в
конце концов завоевать мир.
10. Тема с вариациями
Если в лесу на острове Калимантан затаиться и сидеть тихо-тихо, то вполне
может быть, что появится некий странный посетитель - небольшое мохнатое
длиннохвостое существо, которое пробегает на четырех лапках по веткам и по земле,
все время с любопытством принюхиваясь своим длинным заостренным носом.
Обликом и повадками оно похоже на белку. При всяком неожиданном звуке сразу
застывает , только глазки-пуговки тревожно поблескивают. И так же внезапно снова
начинает носиться взад-вперед, то и дело вздрагивая и опуская длинный хвост.
Но когда зверек находит для себя что-то съедобное и ждешь, что сейчас он
будет грызть, мелко точа зубками, а он широко разевает рот и принимается,
чавкая , со вкусом кусать и жевать, тут осознаешь, что это не белка, а животное,
гораздо более редкое и интересное, - тупайя.
Тупайя.
Тупайя - зверюшка многоликая. Для местных жителей она нечто вроде белки,
они так и зовут ее по-своему - «тупай», и ученые обозначили этим именем все
семейство. Первые европейцы, которым удалось ее изловить, убедившись, что у
нее нет точащих резцов грызуна, зато имеются мелкие остренькие зубки-колышки,
назвали ее древесной землеройкой. Другие сочли, что по устройству половых
органов она близка к сумчатым. А полвека назад один знаменитый анатом,
тщательно изучив череп тупайи, нашел, что у нее неожиданно большой головной мозг, а
стало быть, ее следует признать предком обезьян и отнести к приматам.
Спор еще не кончен. Сейчас большинство специалистов склоняются к тому, что
тупайю все же нельзя считать предковой формой обезьян, - она скорее
родственница землероек, но, поскольку в ней собраны черты самых разных млекопитающих,
заманчиво предположить, что древний общий предок всех плацентарных
млекопитающих и был приблизительно таким. Во всяком случае, те зверюшки, что шныряли
по лесам во времена ящеров, если судить по ископаемым скелетам, очень
походили на тупайю - маленькие, длиннохвостые, остроносые, они были, по-видимому,
покрыты шерстью, имели теплую кровь, быстро двигались и питались насекомыми.
Владычество динозавров продолжалось очень долго. Они воцарились около
250 млн. лет назад. Сначала они объедали листву деревьев и пожирали пышную
болотную зелень. Затем возникли плотоядные формы и стали охотиться на
растительноядных. Другие виды питались падалью. Плезиозавры и ихтиозавры бороздили
моря, преследуя рыб; в воздухе парили птерозавры. А потом, 65 млн. лет назад,
все эти твари исчезли.
В лесах земного шара воцарилась тишина. Огромные животные больше не
продирались сквозь чащи, с треском круша все на своем пути. Но в подлеске
по-прежнему рыскали, ища насекомых, те мелкие, похожие на тупайю
млекопитающие, которые уже охотились здесь, когда динозавры только возникли. Так
продолжалось несколько сотен тысячелетий. По человеческим меркам - вечность. А
геологически - мгновение. С точки зрения эволюции это был период быстрого и
головокружительного прогресса, потому что именно тогда маленькие
насекомоядные зверюшки дали потомство, которое заполнило все экологические ниши,
освободившиеся с исчезновением динозавров, и положило начало всем династиям в
мире млекопитающих.
Тупайя - не единственное примитивное млекопитающее, дожившее до нашего
времени. В разных уголках Земли обитают и другие древние млекопитающие,
пожиратели насекомых. Многие из них носят обманчивые названия, что показывает, как
долго люди не понимали их истинной природы. В Малайзии помимо тупайи живет
взлохмаченное раздражительное существо с длинным носом и торчащими усами,
издающее резкий запах гнилого чеснока и называющееся там неизвестно почему
«лунной крысой». Это - гимнура, или щетинистый еж. В Африке обитает самый
крупный представитель племени насекомоядных, которого за то, что он умеет
плавать, именуют выдровой землеройкой. И еще там есть целая группа животных
размерами с крысу - они прыгают на изящных, стройных задних лапках, имеют
тонкий подвижный хоботок и соответственно называются «слоновыми
землеройками», или прыгунчиками. На Кубе жило насекомоядное млекопитающее, щелезуб;
последний раз его наблюдали в 1909 году, и возможно, что оно вымерло. Близкий
вид до сих пор процветает на соседнем острове Гаити. Есть своя группа и на
Мадагаскаре - одни лохматые и в полоску, другие с иглами на спине. Называются
тенреки.
Но не все примитивные насекомоядные млекопитающие являются редкими
животными, имеющими узкое распространение. Такой обычный европейский деревенский
житель, как еж, тоже относится к их числу и вполне на них похож - если,
конечно, отвлечься от иголок. Иглы ежа всего лишь видоизменный шерстный покров и с
точки зрения происхождения ни о чем не говорят. А кроме того, существуют и
сами землеройки. Во многих местностях на нашей планете они водятся в больших
количествах, копошатся в прошлогодних листьях под живыми изгородями, у
древесных корней в лесу, всегда чем-то озабоченные, торопливые. Едва достигая
8 см от носа до хвоста, они, тем не менее, страшно воинственны, нападают на
любую встречную мелкую живность, в том числе и на себе подобных. Для прокорма
им требуется в день каждой множество земляных червей и насекомых. Среди
землероек есть самое мелкое из всех млекопитающих: бурозубка-малютка, она такая
крошечная, что может протиснуться в проход толщиной с карандаш. Между собой
землеройки переговариваются тонким пронзительным посвистыванием, при этом они
издают еще и звуки такой высоты, которая выходит за пределы нашей слышимости.
Зато зрение у них очень слабое, и есть основания предполагать, что ультразвук
служит им для эхолокации.
Несколько видов землероек перешли к водному образу жизни и охотятся на
беспозвоночных. В Европе таких животных два близких рода, это выхухоли, и
обитают они один в Советском Союзе, другой только в Пиренеях. Длинные подвижные
носы служат выхухолям как трубки аквалангов: выставляя кончики из воды,
животные дышат через них, плавая под водой в поисках корма.
К группе землероек относится и существо, отыскивающее себе пищу
исключительно под землей. Это - крот. Судя по устройству веслообразных передних лап
и мощного плечевого пояса, можно заключить, что его предки были
водоплавающими, а он только применил их плавательные приемы к рытью подземных ходов.
Шерстный покров под землей, казалось бы, механически тормозит движение, но
многие кроты живут в умеренном климате, и шерсть нужна им для тепла. У кротов
шерсть сделалась очень короткой и не имеет естественного направления, она
может ложиться в любую сторону, поэтому животное с одинаковой легкостью
продвигается по своему тесному проходу и взад и вперед. От глаз в подземелье прок
крайне невелик. Даже будь там довольно света, чтобы животное могло видеть, их
все равно запорошило бы землей. Вот почему глаза у крота сильно редуцированы.
Но так как добычу кроту находить надо, у него, точно у трамвайного вагона,
имеются два органа восприятия. Спереди - это нос, орган не только обоняния,
но и осязания, он у крота весь покрыт чувствительными волосками. А сзади -
куцый обрубок-хвост, тоже покрытый чувствительными щетинками, с помощью
которых крот узнает, что происходит у него За спиной. Американский крот-звездорыл
снабжен вдобавок ко всему изящной розеткой мягких чувствительных выростов
вокруг носа, он может их вытягивать и вбирать - возможно, это просто еще один
орган осязания, а может быть, с его помощью крот улавливает изменения в
химическом составе воздуха.
Крот.
Кротовые ходы - не просто подземные пути, но еще и ловушки. Земляные черви,
жуки, личинки насекомых преспокойно роются в земле, прокладывая себе дорогу,
и вдруг падают на дно кротового туннеля. А крот, обегая свои владения,
подбирает что бог послал. Неутомимый, вечно озабоченный, он через три-четыре часа
умудряется наведаться в каждый закоулок своей подземной империи и поглощает
ежедневно огромные количества пищи. В редких случаях, когда в ходах
скапливается больше насекомых, чем даже крот в состоянии умять за один присест, он
собирает избыточную добычу, слегка надкусывает и тем парализует, а потом
сваливает на хранение в подземные кладовые. В некоторых таких кладовых было
обнаружено по несколько тысяч парализованных червей.
Отдельные виды насекомоядных очень давно приспособились питаться
определенными беспозвоночными - муравьями и термитами. Само собой, очевидно, что
лучшим орудием для этого служит длинный липкий язык. Многие не родственные формы
животных, перейдя на такую диету, независимо друг от друга обзавелись
аналогичным органом. Есть такой язык у намбата, австралийского сумчатого мурашееда
и у ехидны. Даже у насекомоядных птиц вроде дятлов тоже образовался длинный
язык, который прячется у них в особом отверстии в черепе и проходит в
глазницу. Но самый крайний вариант специализированного языка выработался у ранних
плацентарных млекопитающих.
В Африке и Азии водятся семь видов панголинов - довольно крупных, до метра
в длину, существ на коротких ногах и с длинным, толстым, цепким хвостом.
Самые рослые панголины способны высунуть язык изо рта на 40 см. Ложе, куда
убирается язык, проходит через грудь животного и даже соединяется с тазом. А
зубы панголин утратил, да и от всей нижней челюсти у него остались только две
маленькие косточки. Муравьи и термиты, налипшие на клейкий язык,
заглатываются, попадают в желудок и размельчаются мускульными движениями его стенок,
выстланных роговыми пластинками, и вдобавок еще иногда с помощью лежащих в нем
камешков.
Панголин.
Беззубый и медлительный панголин нуждается в надежной защите. И у него
действительно имеется панцирь из роговых чешуи, которые наложены одна на другую,
как черепицы на крыше. При малейшей опасности он прячет морду под брюхо и
сворачивается клубком, крепко обвивая себя мускулистым хвостом. По
собственному опыту знаю, что свернутого в клубок панголина не распрямить никакими
силами. Если хочешь хорошенько его рассмотреть, единственный способ - не тро-
гать его, пока он не соберется с духом, робко высунет голову, оглядится и
неуклюже заковыляет прочь.
Казалось бы, панголину нужна защита не только от хищников, но и от
муравьев , которыми он питается. Брюхо у него почтя совсем голое и с виду очень
нежное. Но он только умеет, напрягая специальные мышцы, закрывать себе ноздри и
уши, а в остальном, не считая этих ранимых мест, по-видимому, совершенно
нечувствителен к муравьиным укусам. Скорее он даже их любит, как птицы, которые
нарочно стараются напустить на себя муравьев. И по той же причине. Время от
времени панголин топорщит свои чешуи, чтобы муравьи могли забраться к нему на
кожу и разделаться с паразитами, потому что вычесать их сам он не способен.
Затем, как говорят, он снова прижимает чешуи прямо вместе с муравьями, трусит
к речке и принимает ванну; вода вымывает у него из-под панциря всех муравьев,
и туалет закончен.
В Южной Америке обитает своя группа питающихся насекомыми зверей,
обособившаяся на очень ранней стадии. Их предки относились к тем плацентарным
млекопитающим, которые 63 млн. лет назад вторглись в Южную Америку с севера через
Панаму и расселились среди сумчатых. Однако этот земляной мост существовал
недолго. Через несколько миллионов лет он ушел под воду. Континент снова
оказался отрезанным от остального мира, и его животные развивались в изоляции.
Потом связь по суше возобновилась, и произошло еще одно вторжение с севера, в
результате которого погибли многие из тех животных, которые перед этим
возникли в Южной Америке.
Многие, но не все. Наименее специфичными из тех, кто выжил, являются
броненосцы. Как и панголины, они покрыты панцирем, от чего и получили свое
название . Панцирь броненосца состоит из широкого щита, закрывающего плечи, и
другого, поуже, поверх таза и еще нескольких полуколец в середине, благодаря
чему туловище его все же может изгибаться.
Броненосец.
Броненосцы питаются насекомыми, другими беспозвоночными, падалью и всякой
мелочью вроде ящериц - кто ни подвернется. Пищу, как правило, разыскивают,
копаясь в земле. У них очень тонкий нюх, и, почуяв что-нибудь съедобное, они
принимаются лихорадочно рыть, выбрасывая грунт фонтаном из-под задних ног, а
нос вдавив вниз, словно боясь потерять след и при этом торопясь утолить
невыносимый голод. Непонятно даже, как они дышат? И оказывается, правда, не ды-
шат. Броненосцы обладают удивительной способностью задерживать дыхание чуть
не на шесть минут и при этом еще работают. Такая способность делает
правдоподобным одно забавное утверждение жителей Парагвая. Они рассказывают, что если
на пути у броненосца встречается река, он якобы, не сбавляя рыси, входит в
воду, преспокойно трусит по речному дну, поскольку броня у него тяжелая и не
дает всплыть, выходит весь мокрый на том берегу и бежит себе, не
задерживаясь , дальше.
Броненосцев сейчас около 20 видов, а было гораздо больше, в том числе один
чудовищных размеров, закованный в высокий цельный панцирь, - прямо не зверь,
а легковой автомобиль. Один такой окаменелый панцирь недавно найден, на нем
есть следы того, что древние люди использовали его как шалаш. Самая крупная
из сохранившихся форм - гигантский броненосец величиной со свинью. Обитает он
в лесах Бразилии. Как и все эти животные, он почти исключительно
насекомоядный и пожирает бесчисленное множество муравьев. Парагвайский трехполосный
броненосец ходит на цыпочках - на самых кончиках своих когтистых лап - и
очень похож на заводную игрушку. Он знаменит тем, что сворачивается в тугой,
непроницаемый клубок. В аргентинской пампе живут крохотные подземные
волосатые броненосцы, они похожи на кротов и редко выбираются из-под земли наружу.
У всех броненосцев есть зубы, у гигантского их целых сто - рекордное
количество для млекопитающих. Но зубы эти мелкие, примитивные, конусообразные.
А вот, собственно, муравьеды Южной Америки, как и африканские панголины,
свои зубы полностью утратили. Их три вида. Самый мелкий, карликовый муравьед,
живет только на деревьях и питается исключительно термитами. Он размерами с
белку, шерстка пушистая, светло-желтая, а челюсти скручены в короткую трубку.
Его более крупный собрат, тамандуа, величиной с кошку, у него цепкий хвост и
короткая, жесткая шерсть. Он тоже живет преимущественно на деревьях, но часто
спускается на землю. А на открытых местах, где термитники стоят густо, как
памятники на кладбище, обитает самый крупный из трех - гигантский муравьед.
Он достигает 2 м в длину. Огромный пушистый хвост развевается на ветру, точно
флаг. Передние лапы кривые, а когти такой длины, что гигантскому муравьеду
приходится поджимать их и наступать на лапу боком. Этими когтями он рвет
термитники, словно газету. А беззубые челюсти образуют трубку, которая у него
длиннее лап. Кормясь, гигантский муравьед то и дело с невероятной скоростью
высовывает узкий, длинный змеистый язык, запускает его глубоко в лабиринты
разрушенного термитника и опять вбирает в крохотное отверстие рта.
Гигантский муравьед.
Все муравьеды - существа медлительные. Гигантского муравьеда обгонит даже
человек. А так как они еще и беззубые, то кажутся нам совсем беззащитными, и
странно даже, что они обходятся без брони, какой природа снабдила и
панголинов , и броненосцев. Но карликовые муравьеды и тамандуа питаются муравьями и
термитами, которые живут на деревьях, и сами почти всю жизнь проводят в гуще
ветвей, скрытые от хищников, а гигантский муравьед вовсе не так безобиден,
как кажется на первый взгляд. Если накинуть на него лассо, он может
обернуться и в слепой ярости броситься на вас, выставив передние лапы. И если уцепит
своими когтями-крючьями, то из его объятий, пожалуй что, и не вырвешься.
Рассказывают , что однажды в саванне нашли сцепленные трупы ягуара и муравьеда.
Муравьед был страшно истерзан клыками ягуара, но впился когтями зверю в
спину, и даже смерть не ослабила этой хватки.
Все перечисленные животные питаются ползающими насекомыми. Но, как
известно, насекомые еще и летают. Если ночью в тропическом лесу растянуть кусок
белой ткани и осветить ее ртутной лампой, свет которой особенно притягателен
для насекомых, через несколько часов их на ткани соберется видимо-невидимо, и
притом самых разных: огромные ночные бабочки, роняющие пыльцу с пушистых
крыльев, богомолы в обманчиво благочестивой позе с передними лапками
наготове, жуки, шевелящие ножками медленно и бесконечно, как роботы, большие
кузнечики, хрущи с кустистыми усиками и такая тьма-тьмущая москитов, что За их
толстым слоем меркнет свет лампы.
Насекомые стали летать примерно 300 млн. лет назад и были безраздельными
властителями воздуха до появления летающих ящеров вроде птерозавра, что
произошло на 100 млн. лет позже. Летали ли рептилии по ночам, мы не знаем, но
похоже, что нет, учитывая трудности с поддержанием температуры тела. Потом им
на смену пришли птицы, но нет никаких оснований предполагать, что когда-то в
прошлом ночных птиц было больше, чем их насчитывается теперь, то есть совсем
немного. Таким образом, животных, которые овладели бы искусством ночного
полета , ожидало роскошное пиршество: тучи ночных насекомых. Это сумела сделать
еще одна разновидность насекомоядных.
Мы можем составить представление о том, как млекопитающие оказались в
воздухе. В Малайзии и на Филиппинах живет одно существо, настолько ни на что не
похожее, что в зоологии оно выделено в особый отряд. Это - шерстокрыл. Он
роста с большого кролика, но целиком, от шеи до кончика хвоста, одет в
просторную мягкую пятнистую шкуру. Свисая с ветки или прижимаясь к стволу,
шерстокрыл благодаря своему пегому бесформенному облачению совершенно неразличим
для глаза, а стоит ему растопырить лапы, и шкура, натягиваясь, превращается в
летательную перепонку. Однажды в Малайзии меня привели в лес, где, по
утверждению местных жителей, водилось много этих диковинных существ. Я стал
разглядывать в бинокль одно наиболее подходящее дерево, пристально всматриваясь
в каждое утолщение ствола и ветвей. Наконец удостоверившись, что на нем
никого нет, я перевел было бинокль на соседнее дерево, как тут же успел заметить
краем глаза большой серый прямоугольник, бесшумно слетевший с высоты и
спланировавший в сторону. Я бросился туда со всех ног, но шерстокрыл сел у
подножия другого дерева, шагах в ста от первого, и пока я добежал, он уже
вскарабкался по стволу и продолжал скакать вверх, работая обеими передними лапами
одновременно и попеременно то одной, то другой задней. Просторная шкурка
болталась на нем, как старый халат.
Техника полета, которой пользуются шерстокрылы, имеет несколько параллелей.
Точно так же планирует по воздуху сумчатая летяга. Аналогичные способности
развились независимо и у двух групп белок. Но шерстокрыл обзавелся самой
большой, охватывающей все тело летательной перепонкой и, должно быть,
научился летать раньше остальных, потому что он принадлежит к очень примитивной
группе млекопитающих и, возможно, произошел непосредственно от древнего пред-
ка нынешних насекомоядных. Освоив новый способ существования, он так и
остался , каким был с самого начала, поскольку долгое время не имел соперников.
Промежуточным звеном между насекомоядными и летучими мышами его считать
нельзя, так как анатомически он существенно отличается от последних. И все же он
дает представление о той стадии, которую, быть может, прошли какие-то ранние
насекомоядные на пути к овладению машущим полетом и превращению в искусных
аэронавтов - летучих мышей.
Шерстокрыл в полете.
Произошло это когда-то очень давно, потому что окаменелые остатки вполне
оформившихся летучих мышей относятся ко времени в 50 млн. лет до нас.
Летательная перепонка у летучих мышей начинается не просто от запястья, как
у шерстокрыла, а еще натягивается на удлиненный второй палец. Два других
пальца образуют распорки, отходящие назад, к свободному концу крыла, и только
один большой палец у них свободный и короткий. На нем сохранился коготь,
летучая мышь пользуется им для совершения туалета и для карабканья. На грудной
кости образовался киль, как у птиц, он тоже служит для прикрепления мышц,
работающих при махе крыльями.
У летучих мышей есть много общих с птицами приспособлений для уменьшения
веса. Кости хвоста, растягивающие снизу летательную перепонку, истончились,
как соломинки, или вовсе исчезли. Зубы, правда, не утрачены, однако головы
маленькие с курносыми носиками, так что при полете не перевешивают. Но одна
проблема, стоящая перед летучими мышами, птицам незнакома: млекопитающие
предки передали им в наследство способ взращивания потомства внутри тела, с
помощью плаценты. Эволюционные часы, как правило, нельзя перевести назад, ни
одна из летучих мышей не вернулась к откладке яиц. Так что самке приходится
летать с тяжелым грузом - зародышем в животе. Вполне естественно поэтому, что
близнецы у летучих мышей - большая редкость, обычно в сезон родится только
один детеныш. А это в свою очередь означает, что для поддержания численности
популяции надо, чтобы самка оставалась плодовитой в течение долгого времени.
И действительно, летучие мыши отличаются, относительно своих размеров,
примечательным долголетием - некоторые живут в среднем около 20 лет.
В наше время все летучие мыши летают ночью, и, вероятно, так было с самого
начала, поскольку день еще раньше достался птицам. Но для ночных полетов
летучим мышам требовалась действенная навигационная система. Они ориентируются,
испуская ультразвуковые сигналы, подобные тем, что производят землеройки и,
надо полагать, многие другие примитивные насекомоядные. На ультразвуке у
летучих мышей работает сложный эхолокационный механизм - сонар. Он аналогичен
радару, только радар использует радиоволны, а сонар - звуковые волны. Частота
их намного превышает уровень, воспринимаемый человеческим ухом. Большинство
слышимых нами звуков имеет частоту в пределах нескольких сотен колебаний в
секунду. Некоторые из нас, особенно в молодости, способны, напрягшись,
расслышать звуки высокого тона частотой порядка 20 ООО колебаний в секунду. А
летучая мышь, ориентируясь с помощью сонара, производит от 50 ООО до 200 000
колебаний в секунду. Она посылает ультразвуки короткими импульсами, наподобие
щелчков, по 20-30 в секунду, и слух у нее настолько острый, что, принимая эхо
этих сигналов, она способна определять местонахождение не только препятствий
на своем пути и вокруг, но и добычи, летящей в это же время с большой
скоростью.
Летучая мышь
Обычно летучая мышь ждет эха своего сигнала, прежде чем послать следующий
импульс. А чем ближе отражающий объект, тем быстрее возвращается эхо, что
позволяет летучей мыши по мере приближения к добыче посылать сигналы все чаще и
чаще и получать все более подробные сведения.
Удачная охота, однако, делает летучую мышь на мгновение слепой, так как с
полным ртом она не может пищать. Некоторые виды выходят из положения, издавая
писк носом; у них образовались разного рода чудовищные носовые наросты,
предназначенные для концентрации направленного Звука и для звукоусиления.
Отражения писка улавливаются ушами, и поэтому ушные раковины у летучих мышей
большие, часто замысловатого вида, очень чувствительные и к тому же способны
поворачиваться навстречу сигналам. Так что у многих летучих мышей вся голова
занята под эхолокационное устройство: сверху большие просвечивающие уши на
жестком хрящевом каркасе, пронизанные изнутри сетью мелких красных сосудиков,
а на носу - всевозможные гребешки, отростки и заострения, чтобы направлять
звуковую волну. В целом получается рожица пострашнее любого черта,
нарисованного на полях средневековых рукописей. И у каждого вида - своя, особенная.
Зачем? Возможно, затем, чтобы каждый вид издавал свой особенный писк. А
принимающая система, настроенная именно на этот сигнал, отфильтровывает голоса
всех других видов.
Описанное устройство на словах кажется несложным. Но когда сталкиваешься с
ним в жизни, впечатление несколько меняется. В Гомантонских пещерах на
острове Калимантан обитают восемь различных видов летучих мышей общим числом в
несколько миллионов особей. Они так давно там живут, что в одном гроте их помет
образовал огромную пирамидальную кучу высотой 30 м. Сверху куча покрыта
блестящим живым ковром из тараканов, кормящихся этим гуано, и издает густой
аммиачный дух. А под потолком пещеры в узких горизонтальных трещинах мы
обнаружили грозди летучих мышей. Несколько мышей, разбуженные лучом нашего фонаря,
отцепились и пролетели мимо, задев нас крыльями по лицу. Но масса осталась
висеть, только панически крутя головами и пяля на нас черные бусинки глаз.
Дальше, в глубине, мы увидели их многие и многие тысячи - одинаковые, одна к
одной, точно колосья в поле, и волна страха пробегала по их тесным рядам,
будто ветер по спелой ниве. И вдруг, разом, все снялись с места. Из щели
вырвался мощный летучий поток. Пока мы спустились сверху на кучу гуано, вся
пещера превратилась в сплошной мышиный вихрь. Разрываемые между ужасом перед
непривычным дневным светом снаружи и паникой, вызванной нашим присутствием
внутри пещеры, мыши кружились огромным водоворотом, наполняя воздух взмахами
своих кожистых крыльев. Мы едва различали самые низкие компоненты их звуковых
сигналов, словно какой-то космический шелест, но в целом работа их
локационных устройств была за порогом нашей слышимости. От горячих маленьких тел в
пещере, где воздух и без того был жаркий и спертый, стало невыносимо душно.
Мы были все заляпаны капельками помета. Под сводом пещеры их кружилось,
бесспорно, несколько сотен тысяч, будто черный буран. И каждая, наверно, при
этом работала своим сонаром. Как же их сигналы не пересекались друг с другом,
не искажались, не гасились? Каким образом животные так быстро реагировали на
получаемую информацию и избегали столкновений при такой скорости? Находясь
там, своими глазами видишь, какие необъятной сложности задачи решает
навигация с помощью эхолокации.
Когда в Гомантоне наступает вечер, летучие мыши устремляются вон из пещеры.
Они летят под потолком по строго определенным узким «коридорам», нос в хвост,
шеренгой по пять-шесть штук и тянутся сплошными живыми лентами. Наружу они
вырываются из отверстия пещеры всегда с одной стороны, по тысяче в минуту, и
черный их поток расплескивается над лесом, где начинается ночная охота. Гора
гуано в глубине пещеры служит наглядным свидетельством тому, насколько удачна
эта охота. За ночь колония, как можно подсчитать, изничтожает по несколько
тонн москитов и другой летучей мелочи.
Некоторые виды насекомых обзавелись особыми приспособлениями для защиты от
летучих мышей. В Америке есть ночные бабочки, которые умеют их подслушивать,
подстраиваясь под частоту их сонаров. И как только узнают о приближении
летучих мышей, тут же камнем падают на землю. Другие входят в штопор, и летучим
мышам трудно их преследовать. А есть еще такие, которые глушат их сигналы и
сами посылают им ультразвуковые сообщения о том, что они несъедобны, ядовиты.
Не все летучие мыши питаются насекомыми. Некоторые открыли питательную
ценность нектара и цветочной пыльцы и научились, часто трепеща крыльями,
зависать над цветком, как это делают колибри, доставая пищу из сердцевины длинным
тонким язычком. И есть такие цветковые растения, которые приспособились поль-
зоваться для опыления услугами не насекомых, а именно летучих мышей.
Например, некоторые кактусы, расцветающие только в ночное время. Цветки у них
крупные и неяркие, ведь в темноте расцветка не имеет значения. Зато запах они
источают густой и крепкий и торчат далеко в разные стороны, чтобы летучие
мыши могли их посещать, не рискуя задеть крыльями острые колючки.
Самые крупные летучие мыши, крыланы, питаются плодами. Их называют еще
летучими лисицами - не только за величину, хотя у некоторых размах крыльев
достигает 1,5 м, но и потому, что шкурка у них рыже-бурая и морда совершенно
лисья, с большими глазами, зато уши маленькие и на носу никаких украшений, так
что явно они ориентируются не с помощью локационных устройств. Можно ли
считать это доказательством их отличного от остальных летучих мышей
происхождения, еще окончательно не выяснено. Крыланы живут не в пещерах, а в кронах
деревьев , десятками тысяч увешивая ветви, словно гроздья больших черных плодов.
Они висят, завернувшись в крылья и громко переругиваясь между собой. Иногда
можно видеть, как один из крыланов, развернув крыло, тщательно вылизывает
летательную перепонку, поддерживая ее в безупречной чистоте и надежном рабочем
состоянии. В жару все они начинают обмахиваться полураскрытыми крыльями, и
тогда кажется, будто колония как бы мерцает. Если крикнуть или потрясти
дерево, раздастся сердитый визг, сотни животных, громко хлопая крыльями,
поднимутся в воздух, но очень скоро успокоятся и вернутся на место. А по вечерам
вся колония разлетается кормиться. Силуэт летучей лисицы нисколько не похож
на птичий, ведь у нее нет хвоста, а полет у нее совсем другой, чем у летучих
мышей - охотниц за насекомыми. Эти крупные летающие животные мерно машут
широкими крыльями и тянутся через все вечернее небо длинными целеустремленными
колоннами, пролетая в поисках съедобных плодов до 70 км без отдыха.
Летучая лисица.
Есть и такие летучие мыши, которые кормятся мясом. Некоторым добычей служат
спящие птицы, другие охотятся на лягушек и ящериц, один вид даже, как
говорят , питается своим же братом - летучими мышами. А одна американская летучая
мышь умудряется удить рыбу. В сумерках она носится над прудами, озерами или
даже над морем. У большинства летучих мышей летательная перепонка сзади
доходит до самой ступни, тогда как у этих так называемых больших рыболовов она
прикреплена к колену и ноги свободны. Рыболов может летать, опуская ноги в
воду, и, задрав хвост, держать летательную перепонку над водой, чтобы не
намокла. Пальцы у него на ногах длинные, с крепкими крючковатыми когтями.
Наткнувшись в воде на рыбку, он схватывает ее, отправляет в рот и разгрызает
крепкими челюстями.
Особую специализацию имеют кровососы. У них передние зубы превратились в
два треугольных острейших лезвия. Тихонько опустившись на спящее животное, на
корову или даже на человека, кровосос взрезает ими кожу. Слюна его содержит
антикоагулянт, кровь, раз выступив, сочится довольно долго, а кровосос сидит
рядом и слизывает. Кровососы ориентируются в полете с помощью ультразвука, и,
говорят, потому редко нападают на собак, что собаки, сами воспринимающие
очень высокие частоты, слышат их приближение.
В общей сложности известна почти тысяча видов летучих мышей. Они научились
гнездиться и добывать себе пищу во всех частях света, кроме самых холодных
областей. Если хорошенько приглядеться, близость их к тупайям кажется
бесспорной. Летучие мыши, безусловно, одна из самых удачных вариаций
насекомоядной темы.
Киты и дельфины тоже теплокровные млекопитающие, имеющие длинную
родословную - ископаемые остатки их предков датируются за 50 млн. лет до нас, началом
великого разветвления древа млекопитающих. Но возможно ли, чтобы огромные
киты происходили от такого малорослого существа, как тупайя? В это трудно
поверить, однако, если рассуждать логически, то так оно и есть. Предки
китообразных поселились в море, когда других млекопитающих, кроме мелких
насекомоядных , еще не существовало. Правда, сегодня их тела настолько приспособлены к
плаванию, что по их строению проследить, как именно это произошло, нет
никакой возможности. Есть основания предполагать только, что два подотряда китов,
зубатые и усатые, проделали этот путь порознь, каждый по-своему: зубатые
через промежуточную раннюю плотоядную форму, усатые - непосредственно от
насекомоядных .
Все основные отличия между китообразными и древними предками млекопитающих
сводятся к приспособлениям для жизни в воде. Передние конечности превратились
в ласты. Задние утратились, сегодня только несколько маленьких косточек,
затерянных в толще китовой туши, свидетельствуют о том, что у предков кита
когда-то имелись и задние ноги. Шерсть, этот неотъемлемый признак
млекопитающих, на суше выполняет свою функцию изолятора благодаря присутствию воздуха
между волосками. Для животного, живущего безвылазно в воде, от нее мало
проку, так что шерсть киты тоже утратили, сохранив лишь рудиментарные волоски на
морде - остатки некогда существовавшего волосяного покрова. Однако нужда в
теплоизоляции у китов большая, и киты обзавелись толстым подкожным слоем
жира, надежно сберегающим их внутреннее тепло даже в ледяных полярных морях.
Зависимость от атмосферного кислорода для дыхания - большое неудобство для
млекопитающего, живущего в воде. Но кит преодолел и эту трудность: он стал
дышать гораздо эффективнее, чем обитатели суши. Человек при дыхании обновляет
около 15 % объема воздуха, содержащегося у него в легких. Кит, с ревом
выбрасывая фонтан пара и брызг, выдувает из легких до 90 % использованного
воздуха . Благодаря этому он может делать вдохи с большими перерывами. Кроме того,
у него в мышцах имеется высокое содержание миоглобина - вещества, которое
насыщается кислородом. Присутствие этого вещества придает китовому мясу харак-
терный темный оттенок. С помощью всех этих приспособлений кит финвал,
например, может погружаться на глубину 500 м и плыть там по 40 мин. не переводя
дыхания.
Одна группа китов специализировалась на питании крошечными ракообразными -
планктоном, который висит в морской воде густыми облаками. Как не нужны зубы
млекопитающим - муравьедам, так же излишни они и для тех, кто питается
планктоном. Киты этого подотряда тоже утратили зубы. Взамен зубов у них имеется
китовый ус - роговые пластины с бахромчатым краем, свисающие с нёба, подобно
рядам жестких кулис. Очутившись в гуще планктона, кит набирает полный рот
воды, потом сближает челюсти и толчком языка выбрасывает изо рта воду, а рачков
отцеживает и заглатывает. Так он набирает планктон, непринужденно плавая в
самой гуще живого облака, а иногда, если рой расплылся в стороны, он его
собирает - для этого подплывает снизу и, вертясь столбом вокруг своей оси,
устремляется вертикально вверх; образуемый водоворот стягивает к центру весь
планктон, и кит, вынырнув в середине, захватывает его в пасть одним глотком.
На таком рационе усатые киты разрослись до колоссальных размеров. Голубой
кит, самый крупный из всех, достигает свыше 30 м в длину и весит столько же,
сколько 25 матерых слонов, вместе взятых. Киту выгодно быть таким огромным.
Поддерживать в организме высокую температуру всегда тем легче, чем этот
организм крупнее и чем меньше отношение между объемом и общей поверхностью тела.
Этот же физический закон воздействовал когда-то на динозавров, но их рост
ограничивался прочностью костей - сверх некоторого предела они должны были
попросту ломаться. Для китов это препятствие не столь фатально. Кости придают
их телу жесткость, но поддерживает их вес не скелет, а вода. И особой
верткости им, всю жизнь непринужденно разгуливающим по морям в поисках планктона,
тоже не требуется. Так усатые киты и стали самыми грандиозными живыми
существами, когда-либо обитавшими на нашей планете, - крупнейший из известных нам
динозавров в четыре раза легче современного кита.
Зубатые киты питаются иначе. Самый большой из них, кашалот, охотящийся на
кальмаров, вполовину меньше голубого кита. А его малорослые родичи - дельфины
Голубой кит.
и косатки - охотятся и на рыб, и на головоногих и научились необыкновенно
быстро плавать; некоторые, как говорят, достигают скорости свыше 4 0 км/ч.
При такой быстроте первостепенную важность приобретает проблема навигации.
Рыбы воспринимают подводную обстановку с помощью боковой линии, но предки
млекопитающих это приспособление давным-давно утратили. У зубатых китов
вместо него имеется система эхолокации - сонар, существовавший еще у землероек и
доведенный до виртуозного совершенства летучими мышами. Дельфины издают
ультразвуки гортанью и, возможно, еще специальным органом в передней части
головы, так называемой жировой подушкой. Их частота порядка 200 ООО колебаний в
секунду, то есть примерно та же, что и у летучих мышей. С помощью
ультразвуковых волн дельфины способны не только обнаруживать препятствия на своем
пути, но и определять по характеру отражения природу находящихся в воде
объектов. В этом можно убедиться с полной наглядностью, так как дельфины
превосходно приживаются в океанариях и легко и охотно поддаются дрессировке.
Дельфин с повязкой на глазах без труда выбирает в воде поплавки определенной,
заданной ему конфигурации и с торжеством приносит на носу служителю, зная, что
за них ему полагается угощение.
Помимо ультразвука дельфины издают и много различных звуков в слышимом
диапазоне; это дало основание некоторым специалистам считать эти звуки речью. По
их мнению, будь человек поумнее, он мог бы понимать речь дельфинов и даже
обмениваться с ними сложными высказываниями. К настоящему времени выявлено
около 20 отдельных звуковых сигналов, издаваемых дельфинами. Одни из них
помогают быстро плывущей стае держаться вместе. Другие, по-видимому, служат
предупреждением об опасности. Есть также возгласы-сигналы, с помощью которых
животные узнают друг друга на расстоянии. Но никому еще не удалось доказать,
что дельфины умеют комбинировать эти звуки в двухсоставное высказывание - а
именно это и является несомненным начатком настоящей речи. Шимпанзе на это
способны. А дельфины, насколько мы сегодня можем судить, - нет.
Могучие киты тоже обладают голосом. Горбачи, одни из усатых китов, каждую
весну собираются у Гавайев, где спариваются и производят на свет потомство. И
при этом они еще поют. Их песни состоят из отрывистого лая, ворчания, тонких
взвизгов и протяжного глухого рыка - все в строго определенной
последовательности. Киты исполняют их часами, бисируя помногу раз подряд, в эдаких
самозабвенных сольных концертах. Песня расчленяется на отдельные устойчивые
элементы, так называемые темы. Каждая тема может повториться произвольное число
раз, но последовательность на один сезон остается строго определенной. Как
правило, песня продолжается минут десять, однако отмечены и получасовые
песни, а петь свою песню снова и снова кит может хоть круглые сутки. У каждого
кита песня своя, но составленная из тем, общих для всего гавайского китового
стада.
В гавайских водах горбачи живут по несколько месяцев - родят детенышей,
спариваются, поют. Целыми днями нежатся, лежа на воде, выставив наружу
гигантский хвостовой плавник. Иногда принимаются колотить им по воде. А то
вдруг, ни с того, ни с сего, один какой-нибудь кит всей 50-тонной тушей
выпрыгивает из воды, выставляя напоказ морщинистое брюхо, и со страшным шумом,
вздымая тучи брызг, плюхается обратно. И так помногу раз.
Но проходит какое-то время, и синие бухты и проливы пустеют. Китов как
ветром сдуло. Через несколько недель горбачи появляются у берегов Аляски.
По-видимому, это те же самые животные, что плавали возле Гавайев, но, чтобы
окончательно в этом удостовериться, нужны дальнейшие наблюдения.
На следующую весну они вновь возвращаются на Гавайи и заводят свои песни.
Но теперь в их репертуаре наряду с прежними появляются новые темы, а из
прошлогодних некоторые утрачены. Поют они порой так громко, что корпус
суденышка, на котором вы плывете, начинает вибрировать, и слышны какие-то таинствен-
ные стоны и вскрики, доносящиеся словно бы ниоткуда. Если нырнуть в
прозрачную синь моря и поплыть вниз, то иногда удается увидеть и певца - ярко-синего
на сапфировом фоне водной толщи. Звуки, издаваемые им, проникают в ваше тело
до мозга костей, каждая клеточка вашего существа начинает резонировать,
словно сидишь в самой толстой трубе соборного органа и насквозь пропитался
звуком.
Зачем киты поют - до сих пор неясно. По песням можно отличить одного кита
от другого. Но если это можем мы, то сами киты, должно быть, и подавно. В
воде звук распространяется лучше, чем в воздухе, и вполне вероятно, что
элементы китовых песен, в особенности низкие вибрирующие ноты, могут восприниматься
другими особями на расстоянии 10, 20, даже 30 миль и сообщать им сведения о
местонахождении и занятиях всего стада.
Муравьеды, летучие мыши, кроты и киты - вот каких пределов разнообразия
достигли потомки раннего насекомоядного млекопитающего в погоне за
беспозвоночной добычей. Но ведь были еще и другие источники питательных веществ -
растения. Появились животные, питающиеся травой. Они переселились из леса в
степи и стали пастись. А вслед за ними туда же вышли плотоядные, и на
открытых пространствах стали параллельно развиваться два взаимозависимых
сообщества: каждый шаг вперед в приспособительной системе преследователя влек за
собой такой же шаг вперед в приспособительной системе преследуемых. Еще одна
вновь возникшая группа живых существ стала питаться листьями высоко в кронах
деревьев. Каждая из этих групп заслуживает отдельной главы: первая - из-за
своей многочисленности, вторая - в силу нашего эгоцентризма, ведь обитатели
древесных крон были нашими предками.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Ликбез
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ
В.П. Антонович, А.О. Стоянов
Биография Менделеева
Дмитрий Иванович Менделеев1 родился 27 января (8 февраля) 1834 г. в
Тобольске. Был последним, семнадцатым ребёнком в семье директора Тобольской
гимназии и училищ Тобольского округа Ивана Павловича Менделеева и Марии Дмитриевны
Менделеевой (Корнильевой).
На Заставке портрет Д. И. Менделеева (в профессорской мантии Эдинбургского университета)
работы И.Е. Репина.
В 1841 г. поступил в Тобольскую гимназию, среди учителей которой был автор
"Конька-горбунка" - поэт Пётр Павлович Ершов. В гимназии Менделеев, несмотря
на математические способности, показал посредственные успехи, особенно, в
латыни , немецком языке.
В 184 9 г. Д.И. Менделеев окончил Тобольскую гимназию и вместе с матерью
переехал в Петербург, где в мае 1850 г. поступил на физико-математический
факультет Главного педагогического института.
В сентябре 1850 г. умерла мать Менделеева.
В институте Дмитрий Иванович слушал лекции математика М.В. Остроградского,
физика Э.Х Ленца, химика А. А. Воскресенского. Под влиянием Воскресенского
Менделеев выполнил и опубликовал в 1854 г. свою первую научную работу
"Химический анализ ортита из Финляндии".
В мае 1855 г. Учёный совет института присудил Менделееву титул "Старший
учитель" и наградил золотой медалью. Остаться в Петербурге для работы над
магистерской диссертацией он не смог по состоянию здоровья и по настоянию
врачей уехал на юг.
В 1855 г. - старший учитель естественных наук Симферопольской мужской
гимназии.
С октября 1855 г по май 1856 г преподавал математику, физику и естественные
науки в гимназии при Ришельевском лицее.
В 1856 г. блестяще защитил диссертацию «на право чтения лекций» «Строение
кремнезёмных соединений» (оппоненты А.А. Воскресенский и М.В. Скобликов) , с
успехом прочёл вступительную лекцию «Строение силикатных соединений». В конце
января 1856 г. отдельным изданием в Петербурге вышла в свет кандидатская
диссертация Д.И. Менделеева «Изоморфизм в связи с другими отношениями
кристаллической формы к составу».
В 1857 г. утверждён в звании приват-доцента Петербургского университета по
кафедре химии.
В 1857—1890 гг. преподавал в Петербургском университете (с 1865 года —
профессор химической технологии, с 1867 — профессор общей химии), во 2-м
кадетском корпусе читает лекции по химии; одновременно в 1863—1872 годах -
профессор Петербургского технологического института, руководил химической
лабораторией института.
В 1859—1861 гг. находился в научной командировке в Гейдельбергском
университете, где работали Р. Бунзен, Г. Кирхгоф, Г. Гельмгольц, Э. Эрленмейер. В
Германии Д.И. Менделеев встретился с Дж. У. Гиббсом, в 1860 году принимал
участие в работе первого Международного химического конгресса в Карлсруэ.
В этот период сконструировал пикнометр - прибор для определения плотности
жидкостей. В 1860 г. при исследовании зависимости поверхностного натяжения
жидкостей от температуры обнаружил « абсолютную температуру кипения",
фактически открыл явление критического состояния вещества.
После возвращения на родину в 1861 году Д.И. Менделеев издал первый в
России учебник органической химии, который A.M. Бутлеров охарактеризовал как
«единственный и превосходный оригинальный труд по органической химии». Эта
книга по представлению Н. Н. Зинина была удостоена высшей в то время научной
награды России «Демидовской премии» (1000 рублей!). 31 января 1865 г. Д.И.
Менделеев на заседании Совета физико-математического факультета Санкт-
Петербургского университета защитил докторскую диссертацию «О соединении
спирта с водой», в которой были заложены основы его учения о растворах. Его
избирают профессором по кафедре технической химии Петербургского
университета, где он читает курс неорганической химии, а занятия по органической химии
вёл приглашённый из Казани по настоянию Менделеева Александр Михайлович
Бутлеров .
Работая над трудом «Основы химии», Д.И. Менделеев открыл в феврале 1869 го-
да один из фундаментальных законов природы — периодический закон химических
элементов.
6 марта 1869 года знаменитый доклад Д.И. Менделеева «Соотношение свойств с
атомным весом элементов» был прочтён Н.А. Меншуткиным на Заседании Русского
химического общества. В том же году это сообщение на немецком языке появилось
в журнале «Zeitschrift fur Chemie», а в 1871 году в журнале «Annalen der
Chemie» была осуществлена развёрнутая публикация Д. И. Менделеева,
посвященная его открытию — «Die periodische Gesetzmassigkeit der Elemente»
(Периодическая закономерность химических элементов).
В 1876 г избран членом-корреспондентом Императорской Санкт-Петербургской
академии наук, в 1880 году выдвигался в академики, но был забаллотирован, что
вызвало резкий общественный протест.
Принимал участие в разработке технологий запущенного в 1879 году первого в
России завода по производству машинных масел в поселке Константиновский в
Ярославской губернии, который ныне носит его имя.
В 1890 г. покинул Петербургский университет из-за конфликта с министром
просвещения, который во время студенческих волнений отказался принять от
Менделеева петицию студентов.
В 1892 г. по предложению министра финансов СЮ. Витте Д.И. Менделеев
становится учёным-хранителем Депо образцовых гирь и весов, которое в 1893 г по его
инициативе было преобразовано в Главную палату мер и весов (ныне ВНИИ
метрологии им. Д.И. Менделеева).
Практически заложил основы химической метрологии. И сегодня справедливы его
слова: "Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука
немыслима без меры".
В российский закон о мерах и весах (1899 г.) наряду с основными единицами
измерения - фунтом и аршином - включил международные метрические меры -
килограмм и метр. Создал точную теорию весов, разработал лучшие конструкции
коромысла и арретира, предложил оригинальный метод взвешивания при постоянной
нагрузке .
8 октября 1901 г. по инициативе Дмитрия Ивановича Менделеева в Харькове
была открыта первая в Украине поверочная палатка для вымерки и клеймения
торговых мер и весов. С этого времени берёт начало не только история метрологии и
стандартизации в Украине, но более чем столетняя история "Института
метрологии" .
В 1893 г работал на химическом заводе в посёлке Бондюжский (ныне г. Менде-
леевск), на котором "внедрял" разработанную им совместно с И.М. Чельцовым
технологию пироколлодия, ставшего основой бездымного пороха, получившего
высокую оценку военных специалистов, в том числе адмирала СО. Макарова. По
разным причинам (секретности, ведомственным интересам) впоследствии
изобретателями пироколлоидного пороха назвали капитана Дж. Конверса и сотрудника
английской военно-морской разведки лейтенанта Д. Бернада.
В 1900 г. участвует в работе Всемирной выставки в Париже; им написана
первая на русском языке большая статья о синтетических волокнах «Вискоза на
Парижской выставке».
В 1903 г. первый председатель Государственной экзаменационной комиссии
Киевского политехнического института, в создании которого учёный принимал
активное участие.
В январе 1907 г. Д.И. Менделеев простудился. Простуда перешла в воспаление
лёгких, и утром 20 января (2 февраля) 1907 г. Д.И. Менделеев скончался.
Его похороны вылились в многотысячную демонстрацию студентов, интеллигенции
и простых людей города. Над траурной процессией возвышался громадный
транспарант, на котором была изображена Периодическая система. Похоронен на
«Литературных мостках» Волковского кладбища в Санкт-Петербурге.
История открытия
Найти связь между химическими свойствами элементов и их атомным весом (это
понятие ввёл в конце XVIII - начале XIX веков Дж. Дальтон) пытались многие
учёные.
Первую успешную попытку систематизации элементов с учётом их атомной массы
осуществил немецкий химик Иоганн Вольфганг Дёберейнер (1780-1849).
Рассматривая свойства щелочноземельных элементов (кальция, стронция и
бария) , он обнаружил, что атомная масса среднего из трёх химических элементов,
близких по физическим и химическим свойствам, примерно равна полусумме
атомных масс двух крайних элементов. В такой же зависимости находятся и некоторые
физические свойства рассматриваемых элементов.
Затем Дёберейнер обнаружил ещё три ряда сходных по свойствам элементов:
литий - натрий - калий; сера - селен - теллур и хлор - бром - иод. В 1829 году
Дёберейнер назвал такие группы элементов триадами, а открытую закономерность
изменения свойств - правилом триад. Атомная масса брома, только что открытого
элемента из последней триады, не была ещё определена. Дёберейнер предсказал
её значение, используя правило триад: если у хлора и иода атомные массы
равны, соответственно, 35,5 и 127, то у брома она должна быть равной (35,5 +
127)/2 = 81,2. Это значение оказалось близким к найденному позднее
экспериментально (80) .
Уделил внимание классификации химических элементов российский химик Герман
Иванович Гесс (1802-1850) в своём учебнике "Основания чистой химии",
опубликованном в 184 9 г.
Он рассмотрел четыре группы известных тогда элементов-неметаллов, имевших
большое сходство в химических свойствах: углерод - бор - кремний; азот -
фосфор - мышьяк; сера - селен - теллур и хлор - бром - иод.
Гесс писал: "Эта классификация еще очень далека от того, чтобы быть
естественной, но она все-таки соединяет элементы в группы весьма сходные, и с
распространением наших сведений она может усовершенствоваться". Считается, что
именно Гесс впервые ввел в употребление понятие "группа элементов". Он в
основном предугадал состав большинства групп неметаллов, которые почти без
изменения вошли в периодическую систему Д.И. Менделеева.
В 1843 г немецкий химик Леопольд Гмелин (1788-1853) пришёл к выводу, что
характер классификации элементов по их свойствам гораздо сложнее, чем
предложенное Дёберейнером разделение на триады. Он опубликовал таблицу химически
сходных элементов, расставленных по группам в порядке возрастания
"соединительных масс" (эквивалентов) и разбитых на триады, тетрады и пентады
(состоящие из трёх, четырёх и пяти элементов, соответственно). Вне этих сообществ,
вверху таблицы, Гмелин поместил три "базисных" элемента - кислород, азот и
водород. Под ними были расставлены триады, а также тетрады и пентады, причём
под кислородом расположены элементы - "металлоиды"; соответствующие свойства
элементов плавно менялись сверху вниз.
Идеи Гмелина позднее получили развитие в работах английского химика Дж.
Глэдстона и американского учёного Дж. П. Кука, которые дополнили триады за
счёт вновь открытых элементов.
В 1850 г. немецкий врач М. фон Петтенкофер попытался найти у элементов
соотношения, подобные тем, что обнаруживаются в гомологических рядах
органических соединений, отличающихся друг от друга группой СН2. Он указал, что
атомные веса некоторых элементов отличаются друг от друга на величину, кратную
восьми.
Аналогичные соображения высказывали французский химик-органик Ж.Б. Дюма и
немецкий учёный А. Ф.Л. Штреккер.
В 1857 году английский химик Уильям Одлинг (1829-1921) предпринял первую из
своих многочисленных попыток (1857, 1861, 1864, 1865, 1868 гг.)
систематизировать химические элементы, основываясь на их атомном весе и атомности
(валентности) . В таблицу вошли 4 9 элементов, которые были разбиты на 13 групп по
их химическому сходству. В 1864 году (статья "О пропорциональных числах
элементов") он предложил один из наиболее удачных для своего времени вариантов
таблицы химических элементов, не сопровождавшийся, однако, никакими
комментариями .
В отличие от Менделеева, Одлинг не решился усомниться в известных к тому
времени (и определённых порой ошибочно) значениях атомных масс, а свою
таблицу он вовсе не рассматривал как систему элементов, он только распределил их
по формальным признакам.
Таблица Одлинга (1864 г.)
Триплетные группы
Н 1
Mo 96
W 184
Au 196.5
Pd 106.5
Pt 197
Li 7
Na 23
-
Ag 108
G* 9
Mg24
Zn 65
Cd 112
Hg 200
В 11
А127.5
-
-
Tl 203
С 12
Si 28
-
Sn 118
Pb 207
N 14
Р31
As 75
Sb 122
Bi210
0 16
S32
Se 79.5
Те 129
F 19
CI 35
Br 80
J 127
К 39
Rb85
Cs 133
Ca 40
Sr 87.5
Ba 137
Ti 40
Zr 89.5
-
Th231
Cr 52.5
V 138
Mn 55 и др.
(Fe,Ni,Co,Cu)
*G (глициний) - символ и старое название элемента бериллия
В 1865 году американский химик Дж. Ньюлендс (1837-1898) предложил "закон
октав". На основе этого закона он составил таблицу, в которой близкие по
свойствам элементы, как и близкие по звуку ноты в музыкальной октаве,
повторялись через семь номеров. Им впервые предложен термин "порядковый номер
элемента" .
В таблице Ньюлендса сходные элементы располагались в горизонтальных рядах;
однако, в одном и том же ряду часто оказывались и элементы, совершенно
непохожие . Кроме того, в некоторых ячейках Ньюлендс вынужден был разместить по
два элемента; наконец, таблица Ньюлендса не содержит свободных мест.
Вследствие присущих системе Ньюлендса недостатков современники отнеслись к закону
октав чрезвычайно скептически.
Доклад Ньюлендса на заседании Лондонского химического общества был встречен
равнодушно. Один из профессоров спросил Ньюлендса, не пробовал ли он
расположить элементы в таблице в алфавитном порядке и не заметил ли он при таком
расположении каких-либо закономерностей. Журнал общества отверг статью
Ньюлендса, в которой он излагал содержание своего доклада. Тем не менее, в 1887
году руководители Лондонского химического общества присудили Ньюлендсу медаль
имени Дэви "за открытие периодического закона" - спустя пять лет после того,
как такой же медалью с аналогичной формулировкой был награжден Д.И.
Менделеев .
Таблица Ньюлендса (1864 г.)
№
№
№
№
№
№
№
№
н
1
F
8
CI
15
Co
Ni
22
Br
29
Pd
36
I
43
Pt Ir
50
Li
2
Na
9
К
16
Cu
23
Rb
30
Ag
37
Cs
44
Tl
51
G
3
Mg
10
Ca
17
Zn
24
Sr
31
Cd
38
Ba
V
45
Pb
52
Во*
4
Al
11
Cr
18
Y
25
Ce
La
32
U
39
Та
46
Th
53
С
5
Si
12
Ti
19
In
26
Zr
33
Sn
40
W
47
Hg
54
N
6
P
13
Mn
20
As
27
Di**
Mo
34
Sb
41
Nb
48
Bi
55
0
7
S
14
Fe
21
Se
28
Rh
Ru
35
Те
42
Au
49
Os
56
*Bo (бор) - первоначальный символ элемента бора
**Di (дидим) - символ и название «элемента» дидима (смесь неодима и празеодима)
Важным шагом к созданию периодического закона была предложенная французским
геохимиком А.Э. Бегие де Шанкуртуа (1819-1886) спираль Шанкуртуа.
Она стала первой попыткой упорядочить в виде таблицы известное к тому
времени множество химических элементов. Пытаясь найти основу для их
классификации, Шанкуртуа высказал предположение, что "свойства элементов являются
функцией чисел". В 1862 году он предложил оригинальную пространственную схему
спирального расположения элементов в зависимости от их атомных масс.
Шанкуртуа расположил значения атомных масс элементов вдоль линии на поверхности
цилиндра, наклонённой под углом 45° к основанию. Сама же поверхность цилиндра
была разделена на 16 частей, поскольку 16-атомная масса кислорода. В спирали
Шанкуртуа элементы-аналоги находятся на одной вертикальной линии, образующей
цилиндр, на который навертывается эта спираль. При развёртке поверхность
цилиндра превращается в плоскость, а винтовая линия преобразуется в
параллельные отрезки прямых, причём первый отрезок включает элементы от водорода до
кислорода (с атомными массами 1-16), второй - элементы с атомными массами 16-
32, третий - 32-48 и т.д. Следовательно, через 16 единиц атомной массы
появляются близкие по химическим свойствам элементы, а это уже своего рода
"предчувствие" периодического закона.
Однако это не более чем "предчувствие", поскольку в "теллурическом винте"
Шанкуртуа оказалась немалая доля произвола. Так, между селеном и теллуром
французский геохимик поместил титан, марганец оказался аналогом лития, натрия
и калия, а железо - кальция. Разумеется, здесь и речи не могло быть о
предсказании новых элементов или коррекции атомных масс. Спираль Шанкуртуа не
могла претендовать на статус универсальной классификации химических элементов
и не привлекла внимания современников.
В 1864 г немецкий химик Юлиус Лотар Мейер (1830-1895) опубликовал книгу
"Современные теории химии и их значение для химической статики", где была
приведена таблица, в которой 44 химических элемента (из 63 известных на то
время) были размещены в порядке увеличения их атомных масс в шесть столбцов
согласно их валентностям. Мейер намеренно ограничил число элементов в
таблице, чтобы подчеркнуть закономерное (аналогичное триадам Дёберейнера) измене-
ние атомной массы в рядах подобных элементов.
Природа элементов как функция их атомного веса (Л. Мейер, 1870 г.)
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
В = 11.0
Al = 27.3
?In = 113.4
Tl = 202.7
С = 11.97
Si = 28
Ti = 48
Zr = 89.7
Sn= 117.8
Pb = 202.7
N= 14.01
P = 30.9
V = 51.2
As = 74.9
Nb = 93.7
Sb = 122.1
Ta= 182.2
Bi = 207.5
О = 15.96
S = 31.98
Cr = 52.4
Se = 78
Mo = 95.6
Te= 128?
W= 183.5
F= 19.1
CI = 35.8
Mn = 54.8
Fe = 55.9
Co = Ni = 58.6
Br = 79.75
Ru = 103.5
Rh = 104.1
Pd= 106.2
1= 126.5
Os = 198.6
Ir = 196.7
Pt= 196.7
Li = 7.01
Na = 22.99
К = 39.04
Cu = 63.3
Rb = 85.2
Ag = 107.86
Cs = 132.7
Au = 196.2
?Ве = 9.3
Mg = 23.9
Ca = 39.9
Zn = 64.9
Sr = 87.0
Cd = 111.6
Ba = 136.7
Hg = 199.8
В 1870 году, после публикации ряда статей Д.И. Менделеева (в частности,
"Соотношение свойств с атомным весом элементов", 1869 г.) появился
усовершенствованный вариант таблицы элементов Мейера, которая послужила в дальнейшем
основанием для попыток оспорить приоритет Менделеева в открытии
Периодического закона.
Предложенная Мейером таблица "Природа элементов как функция их атомного
веса" состояла из девяти вертикальных столбцов, сходные элементы располагались
в горизонтальных рядах. Очень важным обстоятельством было то, что
расположение элементов определяло их валентность.
В процессе написания своего фундаментального учебника "Основы химии"
(изданный 8 раз при жизни автора и 5 раз после его смерти) Д.И. Менделеев
столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. На тот момент было
известно 63 химических элемента, атомные веса многих из них определены
неточно или неправильно, ни один инертный элемент не открыт, большинство будущих
лантанидов неизвестны, понятие "атом" носит гипотетический характер. Все до-
менделеевские попытки осуществить естественную классификацию химических
элементов (даже когда оставалось сделать последний шаг) были тщетными.
К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, он постепенно
пришел к выводу, что свойства простых веществ (а это есть форма существования
химических элементов в свободном состоянии) и атомные массы элементов
связывает некая закономерность.
Менделеев многого не знал о попытках его предшественников расположить
химические элементы по возрастанию их атомных масс. Например, одна из таблиц Од-
линга стала известна Менделееву только после его собственного сообщения об
открытии системы элементов. Однако, работы учёных, которые занимались
сравнением атомных масс элементов, в частности Дюма, подтолкнули Менделеева к
выводу о существовании некоторого общего простого соотношения между атомными мае-
сами сходных элементов.
Свои соображения о периодической системе элементов Д. И. Менделеев очень
долго не мог представить в виде ясного обобщения, строгой и наглядной
системы. Как-то после трёхдневной напряжённой работы он прилёг отдохнуть и забылся
сном. Потом он рассказывал:
"Ясно вижу во сне таблицу, где элементы расставлены, как нужно. Проснулся,
тотчас записал на клочке бумаги и заснул опять. Только в одном месте
впоследствии оказалась нужной поправка" (известна легенда о том, что периодическая
система просто приснилась Дмитрию Ивановичу!).
Решающая идея: сопоставить близкие атомные массы различных химических
элементов и их химические свойства родилась 1 марта (14 февраля) 1869 г.
Записав на обратной стороне визитных карточек символы элементов, их атомные
массы и химические свойства, Д.И. Менделеев начал располагать карточки в
горизонтальные ряды. Уже на этом первичном этапе он, прежде всего,
руководствовался свойствами простых веществ.
Так, вначале он положил карточку с элементом бериллием (атомная масса 14)
рядом с карточкой элемента алюминия (атомная масса 27,4), по тогдашней
традиции приняв бериллий за аналог алюминия. Однако затем, сопоставив химические
свойства, он поместил бериллий над магнием.
Первая периодическая таблица элементов, составленная Д.И. Менделеевым
(1869) :
ОПЫТЪ СИСТЕМЫ ЭЛЕМЕНТОВЪ
ОСНОВАННОЙ НА ИХЪ АТОМНОМЬ ВЫЛ И ХНМНЧЕСКОМЪ сходств*
Т| =50
Zr^ 90 ? = 180.
V =51
Nb = 94 Та = 182
Сг = 52
Mo= 96 VV = )86.
Мп = ьь
Rh« 104,4 Pi = 197,4
Ге =56
Ru = 104,4 lr = 198
Ni = Oo= 59
Pl = 10b,* 0s= 199.
н =
-1 Си-63.*
Ag = 108 Hg = 200
Ве= 9.4 Mg = 24 Zn = 65,2
Cd = 112
В=Н 1 Al = 27,4 ? =68
Ur = (16 Au-197?
C~i2 Si = 28 ? = 70
Sn = П8
N=|4 P=3I As = 75
Sb- 123 В l = 210?
0=f6 S = 32 Se*79,4
Те = 128?
Г = 19 CI =35 Br =80
1 =127
7 Na = 23 К =39 Rb =85,4
Cs=m Tl = 204
Ca = 40 5r=87,6
Ba = 1i7 Pb = 207
?^45 Ce=92
?Er=56 U =94
?Yl=60 Di = 95
?ln =: 7 5.fi TK- 118?
Д. Мемделисвъ
Усомнившись в общепринятом тогда значении атомной массы бериллия, он
изменил ее на 9,4, а формулу оксида бериллия переделал из Ве203 в ВеО (как у ок-
сида магния MgO). Кстати, "исправленное" значение атомной массы бериллия
подтвердилось только через десять лет.
Постепенно Дмитрий Иванович пришел к окончательному выводу, что элементы,
расположенные по возрастанию их атомных масс, проявляют явную периодичность
физических и химических свойств.
В течение всего дня Менделеев работал над системой элементов, а вечером 1
марта 1869 года он набело переписал составленную им таблицу и под названием
"Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве"
послал ее в типографию.
Отпечатанные листки с таблицей Менделеев разослал многим отечественным и
зарубежным химикам и выехал из Петербурга для обследования артельных
сыроварен в Тверской губернии.
До отъезда он передал Н.А. Меншуткину рукопись статьи "Соотношение свойств
с атомным весом элементов" - для публикации в Журнале Русского химического
общества и для сообщения на предстоящем заседании общества.
6(18) марта 1869 года Н.А. Меншуткин от имени Менделеева сделал доклад, в
котором содержались практически все основные положения, составляющие суть
периодического закона:
1. Элементы, расположенные по возрастанию их атомного веса, представляют
явственную периодичность свойств;
2. Сходные по свойствам элементы имеют или близкие атомные веса (Os, Ir,
Pt), или последовательно и однообразно увеличивающиеся (К, Rb, Cs);
3. Сопоставление элементов или их групп по величине атомного веса отвечает
их, так называемой валентности;
4. Элементы с малыми атомными весами имеют наиболее резко выраженные
свойства, поэтому они являются типическими элементами;
5. Величина атомного веса элемента может быть исправлена, если знать
аналоги данного элемента;
6. Следует ожидать открытия еще многих неизвестных элементов, например,
сходных с А1 или Si, с паем (атомной массой) 65-75.
Доклад вначале не привлек особого внимания химиков, а президент Русского
химического общества, академик Н.Н. Зинин (1812-1880) заявил, что Менделеев
делает не то, чем следует заниматься настоящему исследователю. Правда, через
два года, прочтя статью Дмитрия Ивановича "Естественная система элементов и
применение ее к указанию свойств некоторых элементов", Н.Н. Зинин изменил
свое мнение и написал Менделееву: "Очень, очень хорошо, премного отличных
сближений, даже весело читать, дай Бог Вам удачи в опытном подтверждении
Ваших выводов. Искренне Вам преданный и глубоко Вас уважающий Н. Зинин".
Сообщение Д.И. Менделеева было опубликовано в мае 1869 года в журнале
Русского химического общества2. Следующее опубликованное сообщение об открытии
закона сделано уже самим Менделеевым в августе 1869 года на втором Съезде
естествоиспытателей и врачей в Москве. В этом сообщении он углубляет понимание
закона, показывая, что атомные объёмы простых тел являются периодической
функцией от атомных весов.
15 октября 1869 года на заседании РХО Менделеев сделал сообщение "О
количестве кислорода в соляных окислах и об атомности элементов", где показал, что
высшая валентность элемента в солеобразующем оксиде есть периодическая
функция атомного веса. В.Ю. Рихтер для журнала Немецкого химического общества
написал большой реферат, в котором сообщил о периодическом законе, а также о
том, что Менделеев предсказал ряд неизвестных элементов, исправил атомный вес
урана на 240 (вместо 120), тория - на 232 (вместо 116), церия - на 138 (вме-
2 1869, Т.1, вып. 2-3, с. 60-77
сто 98) , индия - на 113 (вместо 75,6) . Этот реферат появился в декабре 1870
года3. Кроме того, ещё в 1869 году в немецком журнале Zeitschrift fur Chemie4
напечатан реферат статьи Д.И. Менделеева "Соотношение свойств с атомным весов
элементов".
В 1871 г в журнале «Annalen der Chemie» была осуществлена развёрнутая
публикация Д.И. Менделеева, посвященная его открытию — «Die periodische
GesetzmaBigkeit der Elemente» (Периодическая закономерность химических
элементов) .
В течение 1869-1870 гг. Дмитрий Иванович совершенствовал систему элементов,
он ввёл понятия "группа, ряд, период": каждому элементу в системе был
присвоен порядковый номер. В результате появились две работы Менделеева, ставшие
химической классикой: "Естественная система элементов и применение её к
указанию свойств неоткрытых элементов" (1870 г.) и "Периодическая законность
химических элементов" (1871 г.) . Вторая статья была опубликована в немецком
журнале "Liebid's Annalen" и содержала формулировку Периодического закона:
«Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений химических
элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов
элементов» .
В конце 1870 г. Менделеев доложил РХО статью "Естественная система
элементов и применение её к указанию свойств неоткрытых элементов", в котором
предсказал свойства неизвестных ещё элементов - аналогов бора, алюминия и кремния
(соответственно экабор, экаалюминий и экасилиций).
Нужно отметить, что некоторые известные ученые к первым сообщениям о
периодическом законе отнеслись скептически. В. Оствальд назвал его «принципом
классификации чего-то неопределенного». Р. Бунзен считал, что Менделеев
увлекает химиков в «надуманный мир чистых абстракций». Профессор Лейпцигского
университета Г. Кольбе, который предлагал первого нобелевского лауреата по
химии Вант Гоффа «исключить из рядов настоящих ученых и зачислить в лагерь
спиритов», назвал открытие Д.И. Менделеева «спекулятивным».
В сущности, работа Д.И. Менделеева была лишь первым анализом большого
массива эмпирических данных (часто противоречивых и не всегда достоверных),
который привёл к открытию фундаментального закона природы. В истории науки
такие факты - исключительная редкость.
Во всех работах Д.И. Менделеева, посвященных периодическому закону,
рассматриваются три взаимосвязанных понятия - периодический закон, периодическая
система и периодическая таблица химических элементов. Периодическая таблица -
один из способов графического представления периодической системы элементов.
В связи с периодической таблицей химических элементов иногда поднимается
вопрос о приоритете. Здесь следует чётко отделять периодическую таблицу и
периодический закон химических элементов. В таблицах Одлинга 1864 г.,
Менделеева 1869 г. и Мейера 1870 г. нельзя не отметить несомненного сходства; во всех
таблицах оставлены места для неоткрытых элементов, и все они не лишены
недостатков . Работа Мейера была сдана в печать в 1869 г.; после опубликования
доклада Менделеева Мейер добавил в свою статью ссылку на Менделеева, где, в
частности, особо указал, что предлагаемый им график «Кривая атомных объемов»
прекрасно иллюстрирует предложенный русским химиком термин "периодичность".
Таким образом, поскольку Менделеев и Мейер независимо друг от друга
предложили весьма близкие варианты таблицы, используемое в некоторых странах название
"таблица Менделеева-Мейера" можно считать не лишённым оснований.
Вместе с тем приоритет Менделеева в открытии периодического закона
химических элементов является совершенно неоспоримым.
3 Berichte, 1873, Bd. Ill, S. 990-992
4 Bd. V. S. 405-406
Мейер, Шанкуртуа, Ньюлендс и Одлинг систематизировали элементы, указывая на
наличие закономерности в численных величинах атомных весов. Однако никто до
Менделеева не решился счесть эти закономерности общим законом природы.
Заслуга Менделеева состоит в том, что он не просто расположил элементы в
определённом порядке, но взял на себя смелость на основании предположения, что
именно атомная масса предопределяет свойства элемента, изменить принятые
атомные веса некоторых элементов и подробно описать свойства неоткрытых ещё
элементов - прежде всего экабора, экаалюминия и экасилиция. Сам Менделеев по
этому поводу высказался следующим образом: "Ни де Шанкуртуа, которому
французы приписывают право на открытие периодического закона, ни Ньюлендс, которого
выставляют англичане, ни Л. Мейер, которого цитировали иные как основателя
периодического закона, не рисковали предугадывать свойства неоткрытых
элементов, изменять принятые веса атомов и вообще считать периодический закон
новым, строго поставленным законом природы, могущим охватывать ещё доселе не-
обобщённые факты, как это сделано мною с самого начала (1869)".
Можно считать, что окончательную "точку" в дискуссии о приоритете открытия
периодического закона поставил Л. Майер, который написал5 в 1870 г. :
"В 1869 году, раньше, чем я высказал свои мысли о периодичности свойств
элементов, появился реферат статьи Менделеева, в которой написано, что:
1) при расположении элементов в порядке восходящих атомных весов
наблюдается ступенчатое изменение свойств элементов,
2) величина атомных весов определяет свойства элементов,
3) атомные веса некоторых элементов требуют исправления,
4) должны существовать некоторые еще не открытые элементы...
Это все было Менделеевым опубликовано до меня и вообще впервые. Я открыто
сознаюсь, что у меня не хватило смелости для таких дальновидных
предположений, какие с уверенностью высказал Менделеев".
Важным и сугубо химическим этапом признания периодического закона в
качестве фундаментального положения естествознания стал период открытия
предсказанных Д.И. Менделеевым элементов.
В 1875 г. французский химик Л.Э. Лекок де Буабодран открыл в минерале вюрт-
ците - сульфиде цинка ZnS новый элемент, который назвал галлием (латинское
название Франции - "Галлия"). Менделеев сразу же указал, что галлий
представляет собой экаалюминий. Дальнейшие исследования полностью подтвердили это,
причём оказалось, что Менделеев предсказал плотность галлия точнее, чем Лекок
де Буабодран экпериментально определил её. Лекок де Буабодран писал: "Я
думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения
теоретических выводов Менделеева".
В 1879 году шведский химик Ларе Нильсон в сложном минерале гадолините
открыл скандий, предсказанный Менделеевым как экабор. Нильсон писал: "Не
остается никакого сомнения, что в скандии открыт экабор... Так подтверждаются на-
гляднейшим образом соображения русского химика, которые не только дали
возможность предсказать существование скандия и галлия, но и предвидеть заранее
их важнейшие свойства". Скандий получил название в честь родины Нильсона
Скандинавии.
В 1886 году профессор Горной академии во Фрайбурге немецкий химик Клеменс
Винклер при анализе редкого минерала аргиродита состава Ag8GeS6 обнаружил еще
один элемент, предсказанный Менделеевым. Исследование свойств нового элемента
показало, что он полностью идентичен с экасилицием Менделеева.
В 1888 г. А.К. Винклер написал: «Не подлежит больше никакому сомнению, что
новый элемент есть не что иное, как предсказанный Менделеевым за пятнадцать
5 Annalen der Chemie und Pharmacie, s. 354-364
лет до этого экасаллиций. Едва ли может быть дано более убедительное
доказательство справедливости учения о периодичности элементов, чем воплощение
бывшего до сих пор гипотетическим экасилиция, и оно представляет собой поистине
нечто большее, чем простое подтверждение смело выдвинутой теории, — оно
означает выдающееся расширение химического поля зрения, могучий шаг в области
познания» .
В итоге он решил назвать новый элемент в честь своей страны, и Дмитрий
Иванович Менделеев полностью одобрил это решение: «Так как открытие германия
является венцом периодической системы, то Вам, как «отцу» германия, принадлежит
этот венец; для меня же является ценной моя роль предшественника и то
дружеское отношение, которое я встретил у Вас».
Можно добавить, что Д.И. Менделеев предсказал существование двителлура
(полония, открыт в 1898 г.), экаиода (астата, 1942-1943 гг.), экамарганца
(технеция, 1937 г), экацезия (франция, 1939 г.), экатантала (протактиния, 1917
г.), экабария (радия, 1898 г.).
Полное подтверждение предсказаний Менделеева означало торжество
периодического закона. С середины 1880-х годов учение о периодичности было
окончательно признано в качестве одной из основ теоретической химии.
Тем не менее, в периодическом законе оставались некоторые проблемы.
Предстояло определиться с местом в периодической таблице для двух групп элементов
- инертных газов, имеющих нулевую валентность, и тринадцати редкоземельных
элементов. Нельзя не упомянуть о том, что открытие большого числа элементов
во второй половине XIX века было в значительной мере обусловлено появлением
спектрального анализа - метода, который предложили в конце 1850-х годов
немецкие учёные Густав Роберт Кирхгоф и Роберт Вильгельм Бунзен.
Предугадать существование группы благородных газов Менделеев не мог, и им
поначалу не нашлось места в Периодической системе. Открытие аргона
английскими учеными У. Рамзаем и Дж. Релеем в 1894 году сразу же вызвало бурные
дискуссии и сомнения в Периодическом законе и Периодической системе элементов.
Менделеев вначале посчитал аргон аллотропной модификацией азота и только в
1900 году под давлением непреложных фактов согласился с присутствием в
Периодической системе "нулевой" группы химических элементов, которую заняли другие
благородные газы, открытые вслед за аргоном. Инертные газы в периодической
таблице стали переходными между галогенами и щелочными металлами.
В 1900-1902 гг. Б. Браунер, известный своими работами по уточнению атомных
масс химических элементов, предложил решение проблемы размещения в таблице
редкоземельных элементов (РЗЭ). По его мнению, РЗЭ должны составлять особую
группу периодической системы: "Подобно тому, как в Солнечной системе целая
группа астероидов занимает полосу на месте пути, по которому должна бы
двигаться одна планета, так точно целая группа элементов редких земель могла бы
занять в системе одно место, на котором в другом случае стоит один элемент...
Таким образом, все эти элементы, очень подобные один другому, стали бы на том
месте в IV группе восьмого ряда, которое до сих пор занимал церий... Элементы
редких земель создали бы особую интерпериодическую группу, аналогичную до
некоторой степени восьмой группе, поместившись в середине остальных групп
периодической системы...".
В коротком варианте периодической таблицы Браунер предложил поместить все
РЗЭ в одну клетку. Впоследствии эти элементы были сгруппированы в семью лан-
танидов.
В восьмом прижизненном издании "Основ химии" (1906 г.) Д.И. Менделеев
приводит "Периодическую систему элементов по группам и рядам" (см. ниже),
которая принципиально лишь в деталях незначительно отличается от тех вариантов
"короткой" периодической таблицы, которую и сегодня используют в учебниках.
В начале XX века периодическая система элементов неоднократно видоизменя-
лась для приведения её в соответствие с новыми научными данными.
С развитием теории строения атома начался квантово-химический (электронный)
этап учения о периодичности, которая была объяснена периодическим повторением
электронных конфигураций атомов с увеличением заряда их ядер.
itipIqxpkkih cHQTtna зммишп ос гтушнмъ I дамъ.
T Ьи*7
ffn
— H
l.ffl.H
i л5
■■ iii.
Нв U
ГРУППЫ ЭЛЕМЕНТОВ!:
IF J V
Ш
?1
Т1П
Г и
2
3
6
7
8
9
ID
11
12
Kf±-
аьн.
Хй
lift
He fa
nn. >jI±.
Аг 'K
HiJt
Cu
flil.ll.
Rb
Gipv
H IJ
io-
■iniR.
Al
ST,]
Кг
a.1 ..9
ft
jfii-
jjL
Bn
nil.
HI*- j JUL
Ci Sc
44,1 ! +*, L
Itu
jil.
_еь4- то,о
niL tf\t.
Sr Y
Й7.8 JSJO
H4j Hi
Cd | Jn
_MjM|_lKjG
ГА- jjbfl-
He ; La
ы7ч ijsk.s
Tru-
|4I>-
P
N
i*rijt
nl.
Si
SSL*
3I.0
S '
33,01
F
l*,Li
Ijipi
CI
Tl
■ml
■viil.
Zr
№,4
fljl-
н.
Si
iiB.o
140,2
jii-
V
Нивы
JIV.
As
75
ttw-
Nb
Cjp>
HL
IfuWl.
Cr :
Се.
Sb
тя.в
w;
All
IHJ.-EJ
Лгнр
ri:i.
Yb -
IТЯ
.ни*.
Til
Tb
1ST
I
Tib-
IlrlV
Та
JVjit,'
Hg
Tlul.
11
ЙН.1
HULL
I И2Ь ;
МНг5 i
Bi
rM«o,>-
Mm
H.,11
IpJHV
Br
"Эй- в*- Bn-
J t Ы. б U LH. HJ1.
F« Ni (Cuj
F|- I'd- JLii-
.ill iuii.
Ни Hh Pd (A|)
LIH..T ]'JE:,'J Li»,5
J
1*7
U
ft- HfM-
*1 1* TILL.
Ds Jr Pt (An
If] l*i IHfH
I
I R , ft^
P Ht III t «PiP*diiftiHwi *кн«лн:
i п ir j RD j ft4}s \ RiJE I K^)b ! RO^ RUT
I I I I I ™г| ни* НИ1 ни I
flTJ*
H I
Периодическая таблица, помещенная в 8-м издании "Основ химии" (1906 г.)
rv
рм-
0
4»-
нем-
&
Слон
Оболочки
Последом-
ТГЛЫЮСТк
I
a 1 U
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ С
» IP
d
f
МПОЛМСНИ*
оболочек
1 | 0
»' I •ld'u
1
2
К
1
a
1
ВОДОРОД
1 H 2
1.00797 ■ ■
П1
И
а I b
Ш
1 1 h
1
*s 1 i» (fn
J»p' 1 «»<t'
2
8
К
1
S*
2
питай
3 Li 61
а.939 i^/i
БЕРИЛМЯ
*- ft* 85
9.0122 |>w
UP
5S.P, R «о. и
10.811 L#
в
12.0111;
L
2
P*
3
8
К
1
J8
n
3
НАТРИИ
МАШИ*
24,3121 f |£
аяизмииия
26.9814/ 11
XPtM
14
s* p»
26.086 1
L
2
p«
M
3
PS
4
18
К
L
1
T
S*
P°
iS» 4j*
1
КАЛИЙ лл*1 1
39.102 IV
КАИЬЦИЙ «л
20- Гя ,m1
40.08 \jfc* «в *6
СКАНДИИ
i- О 21
44.934
46-
s»
1)*
М
3
s*
P«
s
4
5s
P6
5
МЕДЬ
63.65 f |gs'ri'»
V_<U 63.54
ЦИНК
66-68 #ff j,d*
ro MJ 1 65.37
Г1ЛЛИЙ
60.72 VJM
ГЕРМА
32 /
«•р1 1
7249 >
5
18
к
1
»'
f )
6
РУБИДИЙ
Rh ^
85.47 ■ЛР-' Е''
СТРвИЦИв
38i» tf« 86-86
S7.62 Ol
ИТТРИИ
89 V
I 86.905
22-s
L
2
I»
P»
М
3
s*
Рв
d'c
4
s«
p»
f1m
7
CfPfSPO
107.109 Aff s'd"
/^J^107,870
.<* |Ш) «АДМИЙ
110-112
iij.Jm ив VJLI 112,40
ИНДИЙ
.ipi 1*1 ИЗ
114.82 III £
ОЛЯ
50 ,
»«р« '
118.69 к
n
У
s-
P*
6
32
К
1
$»
/"'\
Stf 5dJ°
«* 6p"
8
ЦЕЗИЙ
О 133
132.905V-O
БАРИЙ
66 гъ ,J0 132
.* МП 134-138
I37.J4 1M
, , ЛАНТАН ••
139 1 «г» ,'d'
176:
L
2
»«
P*
М
3
S*
P6
d*
N
4
S*
P»
d,c
r»
9
ЗОЛОТО
/И! 196,967
„в РТУ1Ь
«X 1 1^200.59
ТАЛЛИЯ
,.P- T^l 203.205
204,37 1 1
CIKI
S2 1
*«р» 1
207J9I
О
5
5*
P"
dIO
Р
6
5*
p.
7
uncjrj
П» 17^)
10
2М.02ОМ 1 и*'
РШИ
,t 1JK 220-224
АКТИИИ*»*»
A 89
225 Afb »*d*
177'V /^L.227.(y2ft"
а
266-7
271
L| 2 \*\РЧ
32
aarjFjRiiiu
о
P*
d,e
f'4
11
Ш
287 Е-Аи'""
мв 112
*»« E-Hg
ЗКАТААЛИЙ
113
p
P*
0
7
S*
(P8)
и жшм
56-58 й?.в
1 СИ№
59
UfcAaV
f> 27
\JL#583S32
м нмшь
60-62. 64 \| j Д8
111 58,71
3
2
IM, 139
J40
14}
ЦЕРИЙ
141
РРАЭЕОДР)
■ 1 1461
W
х РУТЕМЙ
98-102 |,Xg,.J*
юз
ПА11АДИЙ
^ Aft
104-106.108 1 14 ™
no IVI Ю8.4
s
4
159
пгу 65
1 Kwii
1 1/158,824
I5C №8
160-164
Днепре»
3
76
166-190.192 МДП ,'d'
VO под
191J93
ИРИДИЙ
If ™
11 1924
ПЛАТИНА
l»U IK ma
194.195,196 LJ-i-
tM ■ 1,196,09
П4
226-230
Г0РИЙ
Thiiose
231
ПРОПАШИ
•
376* ЭШСИ1
278-280 J2?
281
яишради!
109
E-lr
282-286 JJJ
™ E-Pt
5
247
Uf\247.07*
МЛ
248-252
Я4®
ШИ4ЮРНГ
Cfs
1ИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
С И. МЕНДЕЛЕЕВА
vm
I ь
гиий
4,00261 К*
1
IV
V
VI
vn
1 ь
1 Ь
* 1 *
i I r.
р* 1 1* d*
j?p3 | гнид»"
I* (I4 1 j*4ld*IV
мд
С *13
А301
7^рз \| 14,15
14.0087 1 ^
ИНСЯ0РОД
15.9994 V-T
•TOP
9,«p* p 19
18.9984 ■
io нш
»'p*\Io 2S'22
20J831
2
май
^ j 28-30
«ОС* DP
15 п
,»pi LI 31
30,9738 I
СЕРА
16 *T>
S*P. ^ 32-34
32,064 k3 Je
IMP
36,453 1
АРГОН
18 * 36
»• P* At* 38. 40
39.948/ 11
1И1 АН
- Ti £
1 1 4750
ВАНАДИЙ
V 50.842
so »™ 2
V>l 51,996
МАРГАНЕЦ^
54.9381
2в Fe"
27 CO
28 Ni
3
КАЙ
*"w4 70,72-74
JC 76
МЫШЬЯК
33 А
»v /же 75
74,9216/ 13
CtltEH ,A
78,96 0"W 52 «
ЬРОМ
^*P5 Rl* 79' 81
79,909 Ul
1СРИЯТШ n
3s?p. \ct* 80-82'84
63JB0 I\| №
ЦИРКОНИЙ
и jfLJ 91.22
НИ9БИЙ
W А1Ш1И6ДЕ»
94-96 AAi ^4°2
ТЕХНЕЦИЙ
Г/ ^ £
44
Ruts Rh
46 Pd
ю
Л 1 122 П4
СУРЬМА
5«vQh 12,123
121,75 О LI
TIH HYP w
Вй,Тр «22426
127.60 IV 128 £2
«Д
53 ш
,V 1 127
126,9044 <vF
ВИНОМ a4 и
UUO /lit LM itt
ГАФИИЙ
III 178,49
м TAHTAI
1 d. 180,948
ню »м«*аи74
182-184 11/
iee W 163,85
PIMl
75
I\V «W
76 OS'
77 1Г
78 P(
4
Р|%204, 906-208
вистт
»'Р3 LKl 209
208,980 Lrl
*,p* l-fl 210
АСТАТИИ 2l0r'J
209.987J1PV
»«P* РИГИ 216 218
222.0171^111 220 2ji
Jnte\fА^ФММв9
?0 Е-НГ"
ШТШАЛ
105
271, 273 ^ ie>df3>
„_ акшдьоРАм
170 106
272 276 E-W ^
IKAPEMH)
107
™ E-Hb"
106 fc-Os*
109 E-Ir
no EPt
«над ж
_. 294-298
"KD МО
эивисмя
115
"р" ЕВ. 299
жапоянии ш
116
E-Po **
ЗАДАСТАТИН
U7
*v E-At 305
ЭИдЭМ1Н*Ц|| wv.
11Й
,V_. _ 806 310
И
59
ii
907
НЕОДИМ
ite tso 1 144,24
ПРВМГГЯЙ
'•"■№Rn»
M, M иМАРИЙ
62
147 148150 ™
!22 чД1 1 Il5045
ароний
151, 153 p. i $
hLJJ 151,98
lio i&s гадояжий
ill
66
Bf Ю
',50
пмьмий
.65 |JUsSS7
1 kV/ifi4.q3o
182 i<u ЗРИЙ
166-168 1^ |«
"TO L^l Ю7Д6
ГУДВЙ
169 III **'"'
III 168,934
.ее *j!rtn*10
170-174 VbK»"'"
I U 173,04
потеки!
UJ> I |gs*d'H
22" ■ <1I П4.97
9
УРАИ
"° . . 92
232-235.236 1 j ,fd.(3
НЕПТТИИЙ
237 |\кл ,»d'l«
WVTBHHH
fr^ 94
236 240 242IJL j ,t|.
Ш IM 244*
ААМРИЦЯЙ
211 Ш АиГМ
/Ш 11240,061*
НОРИЙ
240 Ш ' 96
244 246| |fr|,»d'l*
1N
98
|C)
r
ЭЙНШТЕЙНИИ
253 (l,,a)
■»».!-> "Tie
t259> iVW^1^
гМ41 (NoH
;..7. i HOYPtlCRH
Для химии серьезную проблему составляла необходимость размещения в
периодической таблице многочисленных продуктов радиоактивного распада, имеющих
близкие атомные массы, но значительно отличающихся периодами полураспада. Т.
Сведберг в 1909 г. доказал, что свинец и неон, полученные в результате
радиоактивного распада и отличающиеся по величине атомных масс от "обычных"
элементов, химически им полностью тождественны. В 1911 г. Ф. Содди предложил
размещать химически неразличимые элементы, имеющие различные атомные массы
(изотопы), в одной ячейке таблицы.
В 1911 г. сразу после создания Э. Резерфордом ядерной модели атома
голландский учёный А. Ван ден Брук выдвинул гипотезу6, согласно которой порядковый
номер элемента в периодической таблице равен числу электронов в атоме и,
следовательно , положительному заряду его ядра. Вскоре эта гипотеза была
подтверждена в работах английского физика Г. Мозли, который установил, что корень из
характеристической частоты рентгеновского излучения элемента (v) линейно
зависит от целочисленной величины - атомного номера (Z) , который совпадает с
номером элемента в Периодической таблице:
v=R(Z-y)2(l/m-l/n2) ,
где R - постоянная Ридберга, у - постоянная экранирования.
В законе Мозли был раскрыт физический смысл порядкового номера элемента
(как заряда его ядра). После этого периодический закон получил современную
формулировку: "Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений
элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер атомов
элементов" .
Заряд ядра атома определяет число электронов. Электроны определенным
образом заселяют атомные орбитали, причём строение внешней электронной оболочки
периодически повторяется, что выражается в периодическом изменении химических
свойств элементов и их соединений.
Здесь уместно привести слова Н. Бора:
"...Мозли открыл простой закон, позволяющий однозначно приписать атомный
номер любому элементу на основании его высокочастотного спектра. Этот закон ...
обнаружил потрясающую интуицию Менделеева, который в определённых местах
своей таблицы отошёл от правильной последовательности возрастания атомных весов.
Что касается проблемы электронных конфигураций атомов, то для неё работа
Мозли послужила началом существенного прогресса".
В 1921-1923 гг. , основываясь на модели атома Бора-Зоммерфельда,
представляющей собой компромисс между классическими и квантовыми представлениями, Н.
Бор заложил основы формальной теории Периодической системы.
Строение внешнего электронного уровня атома, периодически повторяемого
через 2,6,10 и 14 элементов, определяет периодичность повторения свойств
элементов7 . Эти цифры соответствуют максимально возможному числу электронов на,
соответственно, s-, р-, d— и f— орбиталях атома и числу возможных элементов в
периодах.
На первом энергетическом s-уровне могут быть только два электрона. Поэтому
в первом периоде два элемента: водород и гелий.
На втором энергетическом уровне восемь разных электронов отвечают появлению
восьми новых элементов - от лития до неона.
В третьем периоде вместо ожидаемых восемнадцати, также восемь элементов —
от натрия до аргона. Здесь произошла задержка с образованием десяти d-
элементов из-за того, что Зd-элeктpoны оказались на более высоком
энергетическом уровне, чем 4s-электроны. По этой причине Sd-элементы (скандий, титан и
др.) появляются лишь в четвёртом периоде после двух 4э-элементов (калий
6 Nature, 1911.
7 Более подробно смотрите «Домашняя лаборатория» №8 За 2008 г.
и кальций). Они предшествуют 4р-элементам (от галлия до криптона). Этим
объясняется возникновение обобщающего термина — „переходные элементы", „вставная
декада". В пятом периоде наблюдается аналогичная картина, в него с опозданием
приходят 4с1-элементы; они также оказываются переходными. На два периода
"запаздывают» по четырнадцать 4f- (лантаниды) и 5f-элементов (актиниды), которые
выделены вне групп.
Общее правило при образовании периодов системы — все они начинаются
со щелочных металлов с первым ns1-электроном, образующим n-период (п - номер
периода системы). Завершает каждый период „инертный" газ с последним пр6-
электроном. Исключение - первый период системы, он находится всегда на особом
положении.
Таким образом, число элементов в семи известных периодах составляет 2, 8,
8, 18, 18, 32, 32. В соответствии с указанными числами будут наполняться
элементами все периоды в порядке возрастания их порядковых номеров.
В середине XX века В.М. Клечковский эмпирически установил и теоретически
обосновал правило, описывающее последовательность заполнения электронных ор-
биталей атомов по мере роста заряда ядра.
О современной форме
периодической таблицы
В последние годы в ряде публикаций8 обстоятельно и методически строго
рассмотрен вопрос о корректном представлении периодической системы (таблицы)
химических элементов в соответствии с современными воззрениями и регламентация-
ми. Чёткие периодические закономерности наблюдаются при рассмотрении свойств
элементов и их соединений отдельно по блокам (s, или р, или s + р, или d, или
f) и в зависимости от общего числа соответствующих s-, или р-, или s- + р-,
или d—, или f-электронов в атомах9.
Подход к построению системы элементов, основанный на учёте периодической
повторяемости свойств s-, р-, d— или f— элементов, логически подводит к трём
вариантам (формам) таблицы, состоящим из (2 + 6) , (2 + 6 +10) или (2 + 6 +10
+ 14) групп элементов. Соответственно они имеют названия: короткая, длинная и
сверхдлинная форма системы (таблицы) химических элементов.
Короткая форма системы здесь уже была приведена. Существенно, что эта
форма, официально отменённая решением ИЮПАК в 1989 году, продолжает доминировать
во многих отечественных справочниках и учебниках, включая школьные. Таблица
состоит из VIII групп «типических» элементов, подразделяемых на подгруппы,
и семи периодов элементов. Эта таблица с 1989 г. заменена длинной формой.
Длинная (реже называемая длиннопериодной или полудлинной) форма таблицы
состоит из 18 групп, обозначенных арабскими (вместо римских) цифрами,
и не содержит «типических» элементов, подгрупп, рядов и семейств.
Её упрощённые варианты появлялись гораздо раньше. В них групп, обозначенных
римскими цифрами, было восемь (с растяжкой до восемнадцати за счёт приставок
а и Ь и искусственным созданием триад элементов).
Сверхдлинная (реже именуемая длинной) форма таблицы состояла бы из 32 групп
элементов. Официально она вряд ли будет принята в предвидимом будущем.
До 80-90-х годов прошлого века были распространены две первые формы
таблицы. Первая — архаичная короткая форма с „насильственной" упаковкой элементов
в восемь (I-VIII), иногда девять групп, подразделённых дополнительно ещё на
См., например: Р.С. Сайфуллин, А.Р. Сайфуллин. Современную периодическую систему элементов
- в школьное образование // Рос. хим. журнал. - 2003. - Т. 47, №6. - С. 95-101
9 Н.С.Имянитов. Новая основа для описания периодичности // Журн. общей химии.- 2010. - Т. 80,
№1. - С. 69-72
подгруппы, обозначаемые как А и Б, или А и В, или а и б, или главная и
побочная. Была распространена также длинная форма таблицы с расположением
элементов в 18-ти вертикальных столбцах, без официального указания номеров групп от
1 до 18. В этой таблице четыре декады d- элементов выведены из побочных
подгрупп, обозначенных так в короткой таблице, и тем самым освобождены от
названия "переходные элементы". Следует отметить, что термин "переходные элементы"
в принципе сегодня излишен (к переходным относятся d— или f— элементы).
Согласно научной классификации, следовало бы характеризовать элементы именно по
типу s, р, d или f.
Как отмечено выше, в 1989 году ИЮПАК утвердил длинную форму таблицы,
узаконив в ней нумерацию 18-ти групп арабскими цифрами вместо прежних римских (I-
VIII). При выборе и утверждении длины таблицы были соблюдены "интересы"
большинства элементов и принцип "золотой" середины без нарушения основы закона
Менделеева - периодичности в свойствах элементов. Расположение элементов по
группам в длинной форме таблицы с точки зрения аналогии их электронной
структуры атомов оправдано уже для 84-х элементов (из 118-ти известных сегодня), в
то время как в короткой таблице это соответствие отвечает лишь 44-м
элементам.
Таким образом, четыре декады d— элементов, относимые ранее к переходным или
вставным элементам (между s- и р- элементами) и называемые побочными, после
1989 года перестали быть таковыми. Они стали полноправными элементами длинно-
периодной таблицы. С официальным принятием длинной формы таблицы стали
излишними некоторые термины, в частности, типические элементы, подгруппы (главная
и побочная), триады, ряды, семейства железа, платиновых металлов, так как все
элементы одной группы (кроме Н и Не) , расположенные вертикально в один ряд,
имеют одинаковые две s- + р- или s- + d- орбитали. Лантаниды и актиниды (f—
элементы), как и раньше, остаются в 3-ей группе в соответствии с наличием на
их орбиталях d1s2 - электронов.
Необходимость принятия рациональной формы таблицы диктовалась давно ввиду
очевидных недостатков и противоречий, присущих её короткой форме. Они
становятся особенно заметными, если провести сравнение физических и химических
свойств простых веществ в пределах каждой группы элементов.
В I группе - это сравнительно малоактивные металлы Си, Ад, Аи и
исключительно реакционно-способные щелочные металлы Li, Na, К, Rb, Cs. Аналогичная
картина наблюдается и во II группе элементов.
В VI группе вместе с "типическими" элементами (кислородом и серой),
аналогами серы селеном, теллуром, полонием находятся тугоплавкие металлы: хром,
молибден и вольфрам; в VII группе: типичные неметаллы (галогены фтор, хлор и
иод) и металлы - марганец, технеций и рений.
Наиболее противоречивой по структуре была VIII группа с её «триадой»
(«семейством») железа (Fe, Со, Ni) и «семейством» платиновых металлов (Ru, Ph,
Pd, Os, Ir, Pt), а также элементов № 108-110. Все они располагались в
пределах одной подгруппы в виде трёх вертикальных рядов вместе с гелием, неоном.
Очевидно, что исторически эти триады - семейства были включены в VIII группу
исключительно потому, что им не хватало места в предшествующих семи группах.
Последняя же группа системы (при любой её форме) явно должна быть
предназначена только для элементов инертных газов.
С принятием длинной формы таблицы такие понятия, как семейство железа или
платиновых металлов, должны исчезнуть или принять новое содержание. Теперь к
этим элементам логично присоединить соседей по таблице справа и слева,
согласно их свойствам, совместному распространению в природе, изоморфизму и
последовательному изменению электронной структуры. Иными словами, первое
семейство можно, например, расширить до хрома и цинка, а во второе - включить
другие благородные металлы: серебро, золото, ртуть.
Group 1 Группа
la
1.СЮ7Э4
1 н
ts'
-259.14
-252.87
2.02/-
Hydrogen
Водород
в.941
3 L<
[He]2e'
180.54
1347
O.98/0.97
Lithium
Литий
22.989770
11 Na
fNe)3s'
97.86
883.15
0.93/1.01
Sodium
Натрий
(MaOYumJ
39.0983
19 К
[Ar]4s'
63.65
774
0.82/0.91
Potassium
Калий
(Kal/um)
Современная периодическая система элементов Д.И.Менделеева
2
Па
9.012182
4 Be
2з*
1278
2970
1.57/1.47
Beryllium
Бериллий
24.3050
12 Mg
3s' ^
648.8
1Ю7
1.31/1.23
Megnosium
Магний
40.О78
20 С а
4s*
839
1487
1.00/1.04
Calcium
Кальций
Атомная масса, относительная
Атомный номер. Обозначение
Распределение электронов
Температура плавления ("С)
Температура кипения ("С)
Электроотрицательность
(ло Полингу/по Аллреду и Рохову)
Название
Латинское название
186.207
[Хе] 4f 45d56s2
3180
5627
1.9/1.46
Rhenium
Рений
Rhenium
Atomic mass, relative
Atomic No. Symbol
Electron configuration
Melting point <0C)
Boiling point (°C)
Electronegativity
(Pauling/Allred & Rochov)
Name
Latin name
Groups 1... 18 IUРАС 1989
Groups IA...VIII...0 IUPAC 1970
Группы 1...1B ИЮПАК, 1989
Группы IA...VHI...D ИЮПАК, 1970
13
Ilia
t-
Ю.811
5 В
221 о
-2600
2.04/2.01
Boron
Бор
в arum
шь
44.955910
21SC
3d'4s*
1541
2831
1.36/1.20
Scandium
Скандий
IVb
47.867
22 Ti
3d*4s*
1670
3287
1.54/1.32
THanlum
Титан
Vb
50.9415
23 V
3d'4s*
1890
3380
1.63/14.5
vanadium
Ванадий
6
Vlb
51.9961
24 С Г
3d°4s*
1857
2672
1.66/1.56
Chromium
Хром
8
Vllb
54.938046
25 МП
3d°4s*
1244
1962
1.55/1.60
Manganese
Марганец
Mangmntrm
VIII
VIII
10
11
12
VIII
lb
I
lib
55.845
26Fe
3d*4s*
1S35
2750
1.83/1.64
Iron
Железо
58.933200
27CO
3d*4s*
149S
2870
1.88/1.70
Cobalt
Кобальт
СоЬтПит
58.6934
28 Ni
3d*4s*
1453
2732
1.91/1.75
Nickel
Никель
Nlccotum
63.546
29CU
3d"4s'
1083.4
2567
1 901.75
Copper
Медь
Cuprum
30Zn
3d
"4s*
419.88
907
.65/1.66
Zinc
Цинк
Z/ncum
26.981538
13AI
3s*3p'
660.37
Z467
1.61/1.47
Aluminium
(Aluminum]
Алюминий
31 Ga
3d"4s*4p'
29.78
2403
1.81/1.82
Gallium
Галлий
14
T
15
16
IVa
Va
12.011
6 с
2s*2p*
-3550
4827
2.55/2.50
Carbon
Углерод
C&rtx>neum
28.0855
14 Si
Зэ'Эр*
1412
2355
1.90/1.74
Silicon
Кремний
Slliclum
72.61
32Ge
3d"4s*4p*
937.4
2830
2.01/2.02
Germanium
Германий
14.00674
7 N
2s*2p'
-209.86
-195.8
3.04/3.07
Nitrogen
Азот
NttroQanlum
30.973761
15 P
За'Зр*
44.14
280
2.19/2.06
Phosphorus
Фосфор
74.92160
33As
3d",4s*4p»
ei7
(3.7МРЯ)
cvOn.eis
Arsenic
Мышьяк
Araontcum
Via
15.9994
8 О
2s*2p*
-218.4
-182.96
3.44/3.50
Oxygen
Кислород
Oxygen lum
32.066
16 s
3s*3p*
112,8
444.674
2.S872.44
Sulphur
Сера
Outrun
34Se
3d"4s*4p*
217
684.9
2.55/2.48
Selenium
Селен
17
Vila
18.9984032
9 F
2s*2p*
-219.62
-188.11
3.98/4.10
Fluorine
Фтор
Fluorum
35.4527
17CI
3s*3p*
-100.98
-34.6
3.16/2.83
Chlorine
Хлор
Clorum
79.904
35Br
3d"4e,4p»
-7.25
58.78
2.96/2.74
Bromine
Бром
Bromum
85.4678
37 Rb
[Kr'Ss1
38.89
687.2
0.82/0.89
Rubidium
Рубидий
87.62
38 S г
5s*
769
1384
0.95/0.99
Strontium
Стронций
88.90585
39 Y
4d'5e*
1522
3337
1.22/1.11
Yttrium
Иттрий
91.224
40 Zr
4d*5s*
1852
4377
1.33/1.22
Zirconium
Цирконий
92.90638
41 Nb
4d*5s'
2468
4742
1.671.23
Niobium
Ниобий
132.90545
55Cs
[Xe]6s'2a5
678.4
0.79/0.86
Caesium
Цезий
tC&MlumJ
137.327
56 В a
6s*
725
1640
089/0.97
Barium
Барий
138.905S
57 La
5d'es"
920
3454
1.10/1.08
Lanthanum
Лантан
(223;)
87 F г
[Rn)7e'
27
677
0.7/0.86
Franclum
Франций
(226)
88 Ra'
7s1
970
1140
0.89/0.97
Radium
Радий
(227)#
89 Ac
6d,7es
1050
(-3250)
1.1/1.0
Actinium
Актиний
* Element has no stable nuclides. For
radioactive elements the value In
parentheses refers to the number of
nucleons (mass number) of the most
stable Isotope (IUPAC. 1995)
* Элемент не имеет устойчивых
изотопов. Для него в скобках
приведено значение массового
числа (число нуклонов в ядро)
наиболее дол гожи еу того изотопа
(ИЮПАК. 1995).
() Alternative engllsh name
[) American spelling of the element's
name
() Альтернативное английское
название
[ ] Американское написание
названия элемента
95.94
42 МО
4d*5s'
2617
4612
2.16/1.30
Molybdenum
Молибден
Motybdmaiuim
(97)#
43 Тс
4d*Ss'
2172
4877
1.9/1.36
Technetium
Технеций
101.07
44 Ru
4d'5s'
2310
(-ЗЭОО)
2.2/1.42
Ruthenium
Рутений
Ю2.90550
45 Rh
4d*5s*
1966
3727
2.2/1.5
Rhodium
Родий
106.42
46 Pd
1552
3140
2.2/1.4
Palladium
Палладий
Ю7.8682
47Ag
4d",5s1
981.93
2212
1.9/1.4
Silver
Серебро
(Argontum)
112.411
48Cd
4d"5s*
320.9
765
1.7/1.5
Cadmium
Кадмий
114.818
49 In
4d'°5s*5p'
156.78
2080
1.78/1.5
Indium
Индий
118.7Ю
50Sn
4d,05s*5p*
231.88
2270
1.96/1.7
Tin
Олово
Stitnnum
121.760
5lSb
4dx,5s*5p*
630.5
1750
2.05/1.8
Antimony
Сурьма
(Stibium)
127.60
52 Те
4d~5s*5p*
449.5
989.8
2.1/2.0
Tellurium
Теллур
126.90447
53 I
4d"5s*5p*
113.5
184.35
2.66/2.2
Iodine
Иод
Icxium
178.46
72 Hf
4f"5d*6s*
2227
4602
1.3/1.23
Hafnium
Гафний
180.9479
73 Та
4f"5d*6s*
2996
5425
1.5/1.33
Tantalum
Тантал
183.84
74 W
4r"5tf6s"
34Ю
5B60
1.7/1.40
Tungsten
(Wolfram)
Вольфрам
186.207
75 Re
4f5d*6s'
31 SO
5627
1.9/1.46
Rhenium
Рений
190.23
760s
4f"5d*6s'
3045
5027
2.2/1.52
Osmium
Осмий
192.217
77 lr
4f*45d'6s*
2410
4130
2.2/1.6
Iridium
Иридий
195.078
78 Pt
4f*Sd"6e'
1773.5
3830
2.2/1.4
Platinum
Платина
196.96655
79Au
4r*5d,°6s1
Ю64.43
2807
2.54/1.42
Gold
Золото
Aurum
200.S9
80 Hg
4Г54"вв*
-38.86
356.6
1.9/1.5
Morcury
(261)
104 Rf
RutharfordJum
(262)^
105 Db
SfedW
Dubnlum
Дубний
(263)
106 Sg"
5Г*6о*78'
Seaborglum
СиСоргий
(264)
107 Bh
5f6d*7e*
Bohrium
Борий
(265)J (268)
108 Hs 109 Mt
5^641*78* 5fW7s'
Hasalum Meitnerium
Хассий Мейтнерий
(269)
110 Uun
Ununnlllum
Унуннилий
( )
111 Uuu
SfedVs*
Unununlum
Унунуний
(277)
112 Uub
Ununbtum
Унунбий
204.3833
81 TI
4Г,5а"в8*вр'
303.5
1457
1.62/1.44
Thallium
Таллий
( )
113 Unt
5f"6d"7s'7p'
Ununtrium
Унунтрий
207.2
82Pb
4f"5d"tes*ep*
327.5
1740
2.33/1.55
Lead
Свинец
(Plumbum)
(289)
114Uuq
5r6d"7s*7pi
Ununquadlum
Унунквадий
208.98038
83 Bi
4f,'5d'"вs,6p,
271.3
1564
2.02/1.67
Bismuth
Висмут
BimmuUtum
(2Ю)
84Po
4f"5de6s'6p*
254
962
2.0/1.76
Polonium
Полоний
(21Ojj
85 At
4f5d"6s'6p*
302
337
2.2/1.86
Astatine
Астат
Aatattum
© Р.С.Сайфуллин,
А.Р.Сайфуллин, 2004
©R.S.Saifullin,
A.R.Saifullin, 2004
140.116 [ 140.90765
144.24
58Ce 59 Pr 60 Nd
4f*6s* 4f*6s* 4f*6s*
798 931 1021
3426 3512 3068
-1.2/1.1 -1.2/1.1 1 -1.2/1.1
Cerium
Церий
(232}
90 Th
6cr*7s'
1750
(-3800)
1.11/1.1
Thorium
Торий
Praseodymium ; Neodymlum
Приводны Неодим
! (145J; 150.36 i 151.964
61 Pm 62Sm 63Eu
! 4f*6s* ! 4f"6s* 4Г68*
1168: Ю77 822
I 2460 1791 1597
! 1.2/1.1; -1.2/1.1 -1.2/1.0
Promethlum Samarium I Europium
i Прометий Самарий l Европий
157.25
64Gd
4Г5Й*68*
1312
Э250
-1.2/1.1
Gadolinium
Гадолиний
158.92534 162.50 164.93032
65Tb 66 Dy 67Ho
4f*6s* ; 4f"6s* 4f'6S*
1356 1409 I 1474
3123 j 2562 2695
-1.2/1.1 -1.2/1.1 -1.2/1.1
Terbium 1 Dysprosium Holmlum
Тербий ! Диспрозий Гольмий
(231 )J (23SJ
91 Pa |92 U
5f*6d'7s" ! 5f*6d'7e"
1572 1132
4230-4500 i 3818
1.14/1.1 -1.2/1.2
Protactinium
Протактиний
Uranium
Уран
(239)
93 Np*
5f*ed*7s*
639
3902
1.22/1.2
Neptunium
Нептуний
(239) j (243)
94 Pu' 95 Am"
Sr*7s* i 5Г*7в'
641 996
3340 , 2607
1.2/1.2 -1.1/1.2
Plutonium ! Amorlclum
Плутоний k Америций
(247) t
96 Cm
1340
3110
1.2/1.2
Curium
Кюрий
(247J
97 Bk
Sl*7e*
1050
2630
-1.1/1 Л
Berkellum
Беркпий
(252}
98 Cf
5f*»7s'
ООО
1227
1.2/1.2
Californium
Калифорний
(2512
99 Es
5f'7e*
860
1.3/-
Elnstelnlum
Эйнштайимй
167.26
68 Er
4f*6s*
1529
2863
-1.2/1.1
Erbium
Эрбий
168.93421
69Tm
4f"6s*
1545
1947
-1.2 /1.1
Thulium
Тулий
(257)
100 Fm
(258).
101 Md
5f*7s*
1.3/1.2
Formlum
ФврМИЙ
Sf*7s*
1.2/1.2
MtndcHtvlum
Менделевий
173.04
70Yb
4f"6s"
819
1193
-1.2 /1.1
Ytterbium
Иттербий
(259),
102 No
5f"7s'
1.3/-
Nobollum
Нобелий
174.967
71 Lu
4fM5d,6s'
1663
3302
-1.2 /1.1
Lutetium
Лютеций
(260}
103 Lr
sr'edVs*
1.3/-
Lawronclum
Лоуренсий
Современная версия периодической таблицы химических элементов (составленная
Р.С. Сайфуллиным и А.Р. Сайфуллиным) приведена выше.
В предложенную таблицу для каждого элемента введены также две
альтернативные величины относительной электроотрицательности (0Э0) атомов (их
способности в молекуле притягивать электроны, участвующие в образовании химических
связей) и основные физические параметры соответствующих простых веществ.
Использовать значения 0Э0 важно, в частности, для исключения и исправления
устаревших ошибочных названий и написания химических формул бинарных
соединений. Например, водородные соединения элементов второго периода Н4С, H3N, Н20,
HF согласно значениям 0Э0 (для водорода около 2,0, для других элементов — от
2,5 для углерода до 4,0 для фтора) называются соответственно карбидом,
нитридом, оксидом и фторидом водорода. В соответствии с этим приведенные написания
формул аммиака и метана более справедливы, нежели традиционные (NH3 и СН4) .
Следует отметить, что в последние годы во многие зарубежные учебники химии
не включают для обозначения групп элементов римские цифры I-VIII ("а" или
"Ь"), а только указывает номера от 1 до 18. Приверженность ряда
научно-образовательных изданий на постсоветском пространстве к традиционной короткой
форме таблицы может привести к курьёзу: украинский школьник будет относить
углерод к IV а подгруппе, а его сверстники из европейских, азиатских школ уже
давно считают его элементом 14 группы.
В учебной химической русскоязычной литературе наиболее подробно, с
привлечением современных научных воззрений, физические и химические свойства
элементов, расположенных в 18 группах периодической таблицы, рассмотрены в
учебниках10 .
«Алхимический» период
периодической таблицы
Как уже отмечалось, в настоящее время понимание природы периодичности
свойств химических элементов основано на современных квантово-механических
представлениях об электронных конфигурациях свободных атомов в невозбужденном
состоянии.
Периодический закон сегодня выступает теоретической базой, на которой
основан ядерный синтез новых элементов, отсутствующих в земной коре.
В настоящее время периодическая система включает 118 элементов, в том числе
искусственно полученные (в результате различных ядерных реакций) элементы.
Технеций - это самый лёгкий химический элемент, у которого отсутствуют
стабильные изотопы, и первый элемент, полученный искусственно. После открытия
периодического закона многие учёные заявляли о выделении экамарганца
(элемента с порядковым номером 43) из различных минералов и предлагали ему названия:
дэвий, люций и ниппоний, но все эти сообщения в дальнейшем не подтвердились.
В 1925 году немецкие химики супруги Ноддак сообщили об открытии в
платиновых и молибденовых рудах элементов №43 и №75, названных мазурием и рением. В
1927 году открытие рения было подтверждено, а В. Прандтль показал, что за
мазурий ошибочно приняли примеси. После работ С.А. Щукарева и Г. Маттауха стало
понятно, что элемент №43 должен иметь только радиоактивные изотопы,
обнаружить которые в земной коре можно только в том случае, если период их
полураспада более 150 млн. лет. В 1937 лет Э. Сегре и Е. Перье объявили об открытии
См., например:
1. Н.Гринвуд, А. Эрншо. Химия элементов. В двух томах. М. : Бином. Лаборатория Знаний. -
2008.
2. Неорганическая химия. В трех томах. Под ред. академика Ю.Д. Третьякова. М. : Изд. центр
«Академия», т.1 и т.2 - 2004; т.З, книги 1 и 2 - 2007.
ими в продуктах переработки молибденовой пластинки, облученной на циклотроне
ядрами дейтерия, изотопов элемента №43, названного технецием. Это название
было утверждено в 194 9 году. После создания технологий выделения граммовых
количеств технеция из осколков, образующихся при делении урана-235 в ядерном
реакторе, были изучены химические свойства технеция и доказано его сходство с
рением.
После работ Мозли стало очевидным отсутствие в группе лантанидов элемента
№61. В 1926 году Гаррис и Гопкинс сообщили об открытии нового редкоземельного
элемента (названного иллинием) после фракционирования соединений неодима и
самария. В. Прандтль опроверг это открытие (как и в случае мазурия). Не нашли
подтверждения сообщения об открытии элемента №61 (Флоренция) при 3000-кратной
кристаллизации дидимового концентрата; элемента циклония, якобы полученного в
циклотроне при бомбардировке неодима и самария ядрами дейтерия. В 1947 году
Маринский, Гленденин и Кориэлл обнаружили элемент №61 в продуктах деления
урана в атомном реакторе и назвали его прометием (название утверждено в 1950
году международной комиссией по атомным весам). В 1968 году прометий удалось
обнаружить в природе. По чисто формальным признакам прометий можно считать
элементом, завершившим построение «дотрансурановой» таблицы Д.И. Менделеева.
Как и технеций, прометий, предсказанный Д.И. Менделеевым элемент №85 (экаи-
од), искали в различных минералах. Несколько раз появлялись сообщения об его
открытии, в дальнейшем не подтвержденные. Авторы «мнимых» открытий давали
элементу 85 разные названия: дакин, гельвеций, англогельвеций, лептин и др. В
1931 г. Аллисон сообщил, что ему удалось обнаружить в растворе, извлеченном
из монацитного песка, с помощью магнетооптических методов следы элемента 85,
которому он дал название алабамий; под этим названием элемент 85 фигурировал
в учебниках и справочниках до 1947 г.
Реально один из изотопов элемента 85 (астат-211) был получен лишь в 1940 г.
Корсоном, Маккензи и Сегре в циклотроне, где производилась бомбардировка
висмута быстрыми а-частицами. Период полураспада этого изотопа оказался всего
7,2 часа. Элемент 85 получил свое название астат (Astatium) в 1947 г. в
статье авторов открытия11. До недавнего времени в русскоязычной литературе
элемент 85 называли астатин.
Экацезий (элемент №87) в начале XX века искали главным образом в цезиевых
минералах, в частности, в лепидолитах. В результате таких работ в период
1929-1939 годах появились ошибочные сообщения об открытии Виргиния, Молдавия,
алкалиния, руссия. В 1939 году Перей из института Кюри в Париже в продуктах
радиоактивного распада актиния обнаружил р-излучение неизвестного ранее
изотопа с периодом полураспада 21 мин. Оказалось, что изотоп, обозначенный АсК,
по своим химическим свойствам соответствует экацезию. В 194 6 году Перей
предложил ему название франций. Первоначально он имел символ Fa, а не современное
обозначение Fr.
Трансурановые элементы (заурановые элементы, трансураны) — радиоактивные
химические элементы, расположенные в периодической системе элементов
Д. И. Менделеева за ураном, то есть с атомным номером выше 92.
Элементы с атомным номером более 100 называются трансфермиевыми элементами.
Одиннадцать из известных трансурановых элементов (93-103) принадлежит к числу
актинидов. Трансурановые элементы с атомным номером более 103 называются
трансактинидами.
Все известные изотопы трансурановых элементов имеют периоды полураспада
значительно меньшие, чем возраст Земли. Поэтому трансурановые элементы
практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных
Nature, 1947.
ядерных реакций. Элементы до фермия включительно образуются в ядерных
реакторах в результате захвата нейтронов и последующего бета-распада. Трансфермие-
вые элементы образуются только в результате слияния ядер.
Первые трансурановые элементы были синтезированы в начале 40-х гг. 20 в. в
Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (США) группой учёных под
руководством Э. Макмиллана и Г. Сиборга, удостоенных Нобелевской премии за
открытие и изучение Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf.
Химические свойства лёгких трансуранов, получаемых в количествах нескольких
милиграммов, изучены более или менее полно; трансфермиевые элементы (Md, No,
Lr и т.д.) изучены слабо в связи с трудностью получения и малыми периодами
полураспада их изотопов. Спектроскопическими, магнетохимическими методами
было показано, что элементы с порядковыми номерами 93-103 являются аналогами
лантанидов.
Нептуний - первый из трансурановых элементов был получен в 1940 году Мак-
Милланом и Эйблсоном по схеме:
-U+>n^U + Y
В 1942 году Сиборг и Валь синтезировали другой изотоп Np-237, а-излучатель
с периодом полураспада 2,25 млн. лет. Символ Np предложен в 1948 году.
Плутоний. В 1940 году Сиборг, Мак-Миллан, Кеннеди и Валь при бомбардировке
оксида урана U308 ускоренными в циклотроне ядрами дейтерия обнаружили изотоп
плутоний - 238, который образовался из короткоживущего изотопа Np-238.
Годом позже Кеннеди, Сиборг, Сегрэ и Валь синтезировали более важный изотоп
- плутоний-239 посредством облучения урана сильно ускоренными в циклотроне
нейтронами. Плутоний-239 образуется при распаде нептуния-239; он испускает ос-
частицы и имеет период полураспада 24 000 лет. Чистое соединение плутония
впервые получено в 1942 г. Затем стало известно, что существует природный
плутоний, обнаруженный в урановых рудах, в частности в рудах, залегающих в
Конго. Плутоний - 239, как и уран - 235, используется в качестве ядерного
материала . Название элемента было предложено в 1948 году.
Америций. Этот элемент получен искусственно путем облучения плутония
нейтронами в конце 1944 г. в Металлургической лаборатории Чикагского
университета Сиборгом, Джеймсом, Морганом и Гиорсо:
По химическим свойствам 95 элемент - аналог лантанидов. Его сходство с
европием послужило основанием для названия «америций».
Кюрий. В 1944 году в той же Металлургической лаборатории группой учёных под
руководством Сиборга был синтезирован кюрий по схеме:
^Pu+'He^Cm+'n
Берклий (Беркелий). Открыт в декабре 194 9 г. Томпсоном, Гиорсо и Сиборгом в
Калифорнийском университете в Беркли. При облучении 241Ат а-частицами они
получили изотоп берклия 243Вк:
f5Am+*He^2£Bk +2>
Калифорний был впервые получен в 1950 году Томсоном, Стритом, Гиорсо и
Сиборгом бомбардировкой микрограммовых количеств кюрия а- частицами:
2ЦСт+42Не^2ЦС/+1п
Период полураспада изотопа Cf-251 равен 800 годам.
Эйнштейний и фермий впервые были обнаружены в 1952-1953 годах в продуктах
взрыва термоядерного устройства. Позже эти элементы были синтезированы
бомбардировкой урана ионами более тяжёлых, чем гелий, элементов:
238 т т . 14 д г . 246 т-. , /г 1 ,„
92U + 7Jy^ 99hs +о0п
238f/ 160 250^ 41
92 8 ^^100 1 1,1 "
Менделевий синтезирован в 1955 г. Гиорсо, Харви, Чоппином, Томпсоном и Си-
боргом по схеме:
2HEs+42He^Md+ln
У самого стабильного изотопа Md-258 период полураспада около пяти часов.
Нобелий. Перечисленные выше заурановыне элементы были синтезированы
усилиями главным образом американских учёных во главе с Г. Сиборгом. В создании
102-го элемента впервые участвовали и советские физики из Объединённого
института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне под руководством Г.Н. Флерова.
Ими было показано, что новый элемент, названный авторами жолиотием, можно
получить по реакциям:
2387-г , 22Л7- „ 256о , /I 1
92 U+wNe^>102 Э+40п
шил
243 \т , 15 -nty 12v 256 >~.
Ат+ 7]\|(или 6С)^-102Э
В дальнейшем для 102-элемента в 1997 году специальный комитет ИЮПАК
утвердил название "нобелий", предложенное коллективом ученых Нобелевского
института физии в Стокгольме.
Лоуренсий. Для его получения в Беркли и Дубне была использована реакция
облучения калифорния быстрыми ионами бора:
™Cf+w5B^™Ls+5ln
Периоды полураспада всех известных изотопов лоуренсия исчисляются
секундами .
Нужно отметить, что первые сообщения (1965 год) о синтезе 103 элемента
(названного авторами дубнием) были сделаны учёными ОИЯИ, которые не смогли
доказать свой приоритет. Решением ИЮПАК в 1997 году элементу-103 утверждено
название лоуренсий.
Убедительные доказательства того, что на лоуренсий заканчивается ряд
актинидов, были получены в Дубне при синтезе 104 элемента.
В 1964 г. ученые ОИЯИ объявили о синтезе одного из изотопов нового 104-го
элемента и показали, что по химическим свойствам - это аналог элемента IV
группы гафния. Открытие курчатовия - такое название было предложено
академиком Г.Н. Флеровым и его сотрудниками для нового элемента - имело
принципиальное значение для химии и ее основного закона, поскольку подтвердило близость
актинидов и лантанидов, позволило уверенно говорить об электронном строении
неустойчивых химических элементов. Более того, стало очевидным, что 103
элемент должен принадлежать к группе актинидов, что и подтвердилось после его
синтеза в Дубне в 1965 г.
Вслед за курчатовием через несколько лет в Дубне был синтезирован и 105
элемент, названный дубнинцами в честь Н. Бора нильсборием. Несколько позднее
открытие элементов-104 и -105 подтвердили американские ученые синтезами,
которые они провели в Беркли в 1969 г. и 1974 г. Ученые ОИЯИ выделили очень
неустойчивые изотопы того и другого элемента, в то время как американские
физики, используя иные ядерные реакции, сумели синтезировать сравнительно более
долгоживущие изотопы.
Американские учёные назвали элемент-104 резерфордием, а 105 элемент ганием.
Подобная ситуация сложилась и с элементом-106, об открытии которого мир
также впервые услышал в 1974 г. из Дубны. И снова был получен изотоп с очень
коротким периодом полураспада - всего 7 мс (миллисекунд!). А. Гиорсо (Беркли)
выделил изотоп этого элемента с периодом полураспада 0,9 с.
Приоритет открытия элемента - 107 с 1976 года оспаривала Лаборатория
ядерных реакций ОИЯИ (Дубна, СССР) и Центр исследований тяжёлых ионов (Дармштадт,
ФРГ) .
"Узаконенные" в настоящее время названия новых элементов периодической
системы приведены в таблице 1.
Табл.1. Названия химических элементов № 104-112
Номер
элемента
Название
Символ
Происхождение
названия
Авторство
104
Резерфордий
Rf
Э. Резерфорд
Дубна - Беркли
105
Дубний
Db
Дубна
Дубна - Беркли
106
Сиборгий
Sg
Г. Сиборг
Беркли - Ливермор
107
Борий
Bh
Н. Бор
Дармштадт
108
Хассий
Hs
Хассия (Гессен)
Дармштадт
109
Мейтнерий
Mt
Л. Мейтнер
Дармштадт
110
Дармштадтий
Ds
Дармштадт
Дармштадт
111
Рентгений
Rg
В. К. Рентген
Дармштадт
112
Коперникий
Cn
Н. Коперник
Дармштадт
К этой таблице можно добавить, что ученые Дубны назвали 108 элемент ганием.
Более всего названий было предложено для элемента 112: коперникий (официально
утверждено 19 февраля 2010 г.), виксхаузий, гельмгольций, венусий, фриший,
штрассманий, гейзенбергий и даже «Лаврентий» (в честь Лаврентия Берии). Эле-
мент-113 в Дубне назвали беккерелием, а в Японии - рикением, японием, нихони-
ем. Российские физики предложили для элемента-114 имя оганессий (в честь
академика Юрия Оганесяна, под руководством которого в Дубне синтезировали
элементы 113-118) . Они же предлагали назвать элементы 115, 116 и 118,
соответственно, ланжевением, флерием и московием.
В настоящее время в экспериментах по синтезу и изучению сверхтяжёлых
элементов участвуют (часто объединяя свои усилия) коллективы учёных из России и
США, Германии, Франции, Китая, Индии, Бельгии и других стран. Принимают
участие в этих исследованиях и сотрудники Института теоретической физики НАН
Украины и Института ядерных исследований НАН Украины.
Самые последние (на июнь 2010 г.) сообщения из этой области науки относятся
к информации о получении 117-элемента. Создание этого элемента (унунсептия)
началось с того, что на самом мощном реакторе США в Окридже наработали 22 мг
берклия-24 9, для чего потребовалось 250 дней (час работы реактора стоит 500
долларов). Берклий-24 9 одно из самых дорогих веществ, грамм которого стоит
десятки миллионов долларов. В Дубне на ускорителе тяжёлых ионов (циклотроне
У-400) мишень из берклия-24 9 бомбардировали ионами кальция-48. Для того,
чтобы зафиксировать 6 случаев рождения элемента-117 было израсходовано 3 грамма
кальция-48 стоимостью 600 тыс. долларов. К этому можно добавить, что
последний известный в периодической системе элемент с порядковым номером 118 был
синтезирован совместными усилиями физиков России и США в результате
бомбардировки калифорниевой мишени ускоренными ионами кальция-48 в 2006 году.
Предыстория этого события следующая. В июне 1999 года американские физики сообщили
о синтезе элемента-118 реакцией слияния атомов свинца и криптона. После
безуспешных попыток повторить этот эксперимент в Германии, Японии, Франции в
2002 году руководство лаборатории Лоуренса в Беркли официально признало, что
открытие 118 элемента в 1999 году было сфабриковано.
О химических свойствах
сверхтяжелых элементов
Важнейшей задачей при ядерном синтезе новых элементов является их
химическая идентификация, подтверждающая расположение в периодической таблице.
Установление химических свойств новых элементов связано со многими трудностями.
Во-первых, необходимо определить химическое поведение элемента, который
получают в количестве лишь нескольких короткоживущих (доли секунды) атомов. При
этом возникает принципиально важный вопрос: могут ли реакции нескольких
атомов характеризовать химические свойства соответствующего элемента!? Сегодня
можно положительно отвечать на этот вопрос. Во-вторых, известно, что чем
больше в атоме электронов, тем меньше меняются химические свойства элемента
при добавлении ещё одного электрона. Такое "вырождение" химической
индивидуальности элементов, обусловленное сближением потенциалов ионизации их атомов,
проявляется в случае трансуранов.
Кроме того, у сверхтяжёлых элементов огромный заряд ядра должен вызывать
увеличение скорости движения электронов с релятивистским возрастанием их
массы, что может отразиться на химических свойствах соответствующих атомов.
Тем не менее, в Дубне в лаборатории Г.Н. Флерова с привлечением
закономерности изменения Ткип в ряду тетрахлоридов титана, циркония и гафния было
доказано, что 104-элемент (курчатовий, сегодня - резерфордий) относится к
элементам 4-й группы, а элемент-103 (лоуренсий) заканчивает ряд актинидов. Методами
газовой хроматографии и термохроматографии было установлено, что борий -
аналог рения и технеция (по летучести оксохлоридов), хассий - экаосмий, а рент-
гений - аналог золота. В настоящее время ещё не получены убедительные
доказательства того, что элементы 112, 114, 118 по своим химическим свойствам
аналогичны, соответственно, ртути, свинцу и радону12.
Синтез новых элементов должен позволить на новом уровне понять "устройство"
атомного ядра и явление ядерной периодичности, фундаментальным параметром
которой выступает число нуклонов в ядре, а также изотопический спин, отражающий
возможность нуклона быть в двух различных состояниях - протона и нейтрона.
Известны работы советского химика А.И. Черкесова, в которых развивается
идея о том, что "ядро атома определяет полностью структуру его электронной
оболочки и вместе с тем - химические и физические свойства атома в целом".
А.И. Черкесов пришёл к выводу, что не электронное строение атомов, а нуклон-
ный состав и структура ядра представляют основу для конструирования
естественной периодической системы химических элементов.
Сопоставление числа ядер (т.е. числа элементов) с числом независимых
состояний протона даёт возможность придти к новой, диадной форме системы
химических элементов.
В этой системе, состоящей из четырёх диад, каждая диада включает по два
периода , число элементов в которых закономерно и периодически изменяется: 2,2;
Положение элемента в диадной системе однозначно определяется зарядом ядра
атома, эта система содержит принцип повторяемости, устраняет внесистемное
положение лантанидов и актинидов, указывает на генетическую связь между такими
элементами, как Th и Hf, Ра и Та, U и W, Re и Np, Pu и Os, сохраняет
менделеевское представление о группах элементов.
В заключение можно выразить надежду, что успехи в ядерном синтезе новых
Успехи химии. - 2009. - Т.78, №12.
8,8; 18,18; 32,32.
I диада: 1 п
1 период: Н, Не
2 период: Li, Be
3 период: В, С, N... Na, Mg
4 период: Al, Si, P... К, Са
5 период: Sc, Ti... Rb, Sr
6 период: Y, Zr... Cs, Ba
7 период: La, Ce... Fr, Ra
8 период: Ac, Th... Э119, Э120
II диада:
III диада:
IV диада:
элементов, дальнейшее развитие теории строения ядра атома, позволят в
ближайшем будущем при характеристике исходной формулировки периодического закона
(свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а
поэтому и свойства образуемых ими простых тел, стоят в периодической
зависимости от их атомного веса) не подчеркивать неправильность использованного Д.И.
Менделеевым аргумента (атомной массы), а лишь говорить об определяющей роли
ядра атома элемента.
Мы полагаем уместным привести в этом обзоре по истории и современному
состоянию периодического закона Д.И. Менделеева слова английского химика Ч. Ко-
улсона:
«Каждая гениальная работа характеризуется двумя чертами: в ней говорится о
большем, чем известно в данное время, она может плодотворно развиваться в
направлениях, которые нельзя было предвидеть. По обоим этим признакам
периодическая система является работой гения».
Далее мы приведем краткий обзор элементов периодической таблицы на основе
ее современной формы.
Атомные и физические
свойства водорода
Водород - наиболее распространенный элемент во Вселенной. Он обычен и на
Земле: занимает третье место в ряду по распространенности (после кислорода и
кремния). На водород в химически связанной форме приходится около 15,4 % всех
атомов в земной коре и океанах. По массе это девятый по распространению
элемент (0,9 %) и десятый (0,15 %) , если рассматривать только горные породы
земной коры.
Несмотря на очень простую электронную конфигурацию (Is1) водород может
существовать в более чем 50 различных формах, большая часть которых хорошо
изучена. Такое количество форм возникает, во-первых, из-за возможности
существования в газовой фазе таких атомных, молекулярных и ионизированных частиц, как
Н, Н2, Н+, Н~, Н2+, Н3+, Нц+; во-вторых, из-за наличия трех изотопов, 1iH,
2iH (D) и 3iH (Т) существуют частицы D, D2, HD, DT и т.п., и, наконец,
благодаря ядерному спину существуют изомеры гомоядерных двухатомных частиц, т.е.
орто- и пара-диводород, а также -дидейтерий и -дитритий13.
Энергия ионизации атома водорода высока (1312 кДж-моль-1) . Поэтому он
напоминает скорее галогены, а не щелочные металлы. После удаления ls-электрона
остается «голый» протон с радиусом всего 1,5-Ю-6 нм, который не может быть
реально существующей химической формой в конденсированной фазе. Однако и в
растворах, и в твердых телах хорошо известны продукты его присоединения к
другим частицам - Н30+, NH4+ и т.п. Сродство к протону молекулы воды и
энтальпию растворения Н+ в воде (т.е. энтальпию гидратации иона Н+) можно оценить
принятыми в настоящее время значениями этих величин:
Н+ (г) + Н20 (г) -> Н30+ (г) ; -ДН « 710 кДж-моль"1
Н+ (г) -> Н30+ (aq) ; -ДН « 1090 кДж-моль"1
Отсюда следует, что теплота растворения катиона оксония в воде составляет
«380 кДж-моль"1, что находится между рассчитанными значениями для Na+ (405
кДж-моль"1) и К* (325 кДж-моль"1) .
Атом водорода подобно атомам щелочных металлов (ns1) и галогенов (ns2np5)
Термин диводород (так же как диазот, дикислород и т.п.) используется, когда необходимо
недвусмысленно указать, что речь идет о молекуле Н2 (N2 или 02), а не о соответствующем простом
веществе или атоме элемента.
обладает сродством к электрону, т.е. в следующем процессе выделяется тепло:
Н (г) + ё -> Н" (г) ; -ЛНрасч = 72 кДж-моль-1
Это сродство больше, чем для атома Li (57 кДж-моль-1) , но существенно
меньше, чем для атома F (333 кДж-моль-1) . Гидрид-ион Н+ имеет ту же электронную
конфигурацию, что и атом гелия, но он намного менее устойчив, так как в нем
два электрона должны удерживаться положительным зарядом одного протона.
Поэтому гидрид-ион легко деформируем; это свойство составляет характерную черту
его структурной химии.
Табл. 1.1 Атомные свойства водорода (протия), дейтерия и трития
Свойство
Н
D
Т
Относительная атомная масса
1,007825
2,014102
3,016049
Квантовое число ядерного
спина
1/2
1
1/2
Ядерный магнитный момент,
ядерный магнетон*
2,79270
0,85738
2,9788
Частота ЯМР при 2,35 Тл, МГц
100,56
15,360
104,68
Относительная
чувствительность в спектре ЯМР
(постоянное поле)
1,000
0,00964
1,21
Ядерный квадрупольный
момент , м2
0
2,766-10"31
0
Радиоактивная устойчивость
Устойчив
Устойчив
Р-, ti/2 = 12,33 г **
* Ядерный магнетон Мм= eh/2mPc = 5,0508-10 27 Дж-Тл 1.
** Емакс = 18,6 кэВ; Еср = 5,7 кэВ; пробег в воздухе ~ 6мм; пробег в воде ~ 6
мкм.
Табл. 2. Физические свойства водорода*, дейтерия и трития
Свойство
н2
D2
т2
Температура плавления, К
13,957
18,73
20,62
Температура кипения, К
20,39
23,67
25,04
Теплота плавления, кДж-моль-1
0,117
0,197
0,250
Теплота испарения, кДж-моль-1
0,904
1,226
1,393
Критическая температура, К
33,19
38,35
40,6 (расчет)
Критическое давление, атм **
12,98
16,43
18,1 (расчет)
Теплота диссоциации (при
298,2 К), кДж-моль"1
435,88
443,35
446,9
Нулевая энергия, кДж-моль-1
25,9
18,5
15,1
Межъядерное расстояние, нм
0,07414
0,07414
(0,07414)
* Данные относятся к водороду формального изотопного состава (т.е.
содержащего 0,0156 ат.% дейтерия, преимущественно в форме HD). Все данные относятся
к равновесной при комнатной температуре смеси орто- и пара-форм
** 1 атм = 101,325 кН-м"2 = 101,325 кПа.
Элементы 1-ой группы
Литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций называют щелочными
металлами, поскольку их гидроксиды являются сильными основаниями («щелочами»).
Последний элемент группы - франций - радиоактивен и малодоступен для исследова-
ния: период полураспада его наиболее долгоживущего изотопа 22387Fr составляет
21,8 мин.
Несмотря на химическое сходство, литий, натрий и калий, как правило, не
встречаются вместе в природе, в основном, из-за различий в атомных размерах.
Содержание лития в горных породах земной коры не превышает 1,8-Ю-3 % (по
массе) . По распространенности литий близок к галлию (1,9-Ю-3 %) и ниобию
(2,0-Ю"3 %) .
Натрий (2,27 %) - седьмой по распространенности элемент в земной коре и
пятый из наиболее распространенных металлов (после алюминия, железа, кальция и
магния). Калий (1,84 %) - следующий по распространенности элемент после
натрия.
Рубидий (7,8-Ю-3 %, как у никеля, меди и цинка) и цезий (2,6-Ю-4 %, как у
брома, гафния и урана) значительно менее распространены, чем натрий и калий,
Франций присутствует в природе в следовых количествах, образуясь в
результате редкого (1,38 %) распада 227Ас в ряду 235U:
227 A^ ot(1.38%);t1/2=21,77neT ч 223 р~(21,8 мин) ч 223 -р 0 а(11,43сут) ч
89 АС * 87ГГ * 88Ка *
Его общее содержание оценивается в 2 • Ю-22 %, что соответствует всего лишь
15 г в километровой толще земной коры.
Щелочные металлы образуют однородную группу исключительно активных
элементов и хорошо иллюстрируют сходство и закономерности, вытекающие из
периодического закона. Их физические и химические свойства легко объяснить, исходя из
их простой электронной конфигурации ns1. Относительно малое увеличение
радиуса при переходе от калия к рубидию и далее к цезию связано с заполнением 3d-
и 4d-noflypoBHeu соответственно. Это приводит к уменьшению экранирования ядра
и увеличению его эффективного заряда.
Ионные радиусы щелочных металлов существенно меньше металлических, что
связано с потерей единственного валентного электрона. Они также закономерно
возрастают от Li+ к Cs+. Размеры же гидратированных катионов изменяются в
противоположном направлении, что объясняется в рамках простейшей
электростатической модели. Наименьший по размеру ион Li+ окружен 26 молекулами воды, из
которых лишь четыре находятся в первой координационной сфере. Во многих
соединениях лития (например, в LiOH-H20) химическая связь носит частично ковалент-
ный характер.
Легкость, с которой внешний пэ1-электрон вовлекается в образование
химической связи, в сочетании с очень высокой второй энергией ионизации щелочных
металлов, хорошо объясняет как высокую активность элементов 1 группы, так и
тот факт, что их степень окисления никогда не превышает +1.
Реакции с галогенами протекают бурно, и в некоторых случаях даже со
взрывом . Все щелочные металлы реагируют с водородом и донорами протонов, такими
как спирты, газообразный аммиак и даже алкины. Они также действуют как мощные
восстановители по отношению ко многим оксидам и галогенидам.
Потенциал восстановления для лития аномально низкий. Это одно из свойств,
которое не изменяется плавно с ростом атомного номера. Причина - маленькие
размеры и очень высокая энергия гидратации свободного иона лития.
Оценка теплоты гидратации иона Li+ (г) дает величину около 520 кДж-моль"1, в
то время как для Na+ (г) она равна 405 кДж-моль"1, для Cs+ (г) - лишь 265
кДж-моль"1. Этот фактор делает литий наиболее электроположительным из всех
щелочных металлов (в соответствии с величиной электродного потенциала),
несмотря на то, что он труднее всех из группы ионизируется в газовой фазе.
Литий во многом похож на магний. Это так называемое диагональное сходство
является следствием близости ионных радиусов данных элементов: г (Li+) 0,076
нм, г (Мд2+) = 0,072 нм (для сравнения г (Na+) = 0,102 нм) . Необычность лития
проявляется в прямой реакции с молекулярным азотом с образованием нитрида
Li3N; ни один другой щелочной металл не обладает этим свойством, сближающим
литий с магнием (последний легко образует Mg3N2) .
Табл. 3. Свойства щелочных металлов
Свойство
Li
Na
К
Rb
Cs
Fr
Атомный номер
3
11
19
37
55
87
Число
природных ИЗОТОПОВ
2
1
2+1*
1+1*
1
1*
Атомная масса
6,94
22,99
39,10
85,47
132,91
223
Электронная
конфигурация
[Не] 2s1
[Ne] 3s1
[Ar] 4s1
[Kr] 5s1
[Xe] 6s1
[Ra] 7s1
Энергия
ионизации14 ,
кДж - моль-1
Ii
520,2
495,8
418,8
403,0
375,7
-375
12
7298
4562
3052
2633
2234
-2100
Электроотрицательность по
Полингу:
по Олреду-
Рохову:
0,98
0,97
0,93
1,01
0,82
0,91
0,82
0,89
0,79
0,86
0,70
0,86
Сродство к
электрону,
кДж - моль-1
59,8
52,9
46,36
46,88
45,5
44 ,0
АНдисс г
кДж - моль-1
106,5
73,6
57,3
45,6
44 ,77
-
Металлический
радиус, нм
0,152
0,186
0,227
0,248
0,265
-
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
0,076
0,102
0,138
0,152
0,167
0,180
Е° для М+ (aq)
+ ё М(тв) , В
-3,045
-2,714
-2,925
-2,925
-2,923
-
Т. пл., °С
180,6
97,8
63,7
39,5
28,4
-
Т. кип., ° С
1342
883
759
688
671
-
Плотность (20
°С) , г-см-3
0,534
0,968
0,856
1,532
1,90
-
ДНПЛ, кДж • моль-1
2,93
2,64
2,39
2,20
2,09
-
ДНИСП, Дж-моль-1
148
99
79
76
67
-
ДНо6р (одноат.
газ) ,Дж-моль-1
162
108
89,6
82,0
78,2
-
Удельное
электрическое
сопротивление
(2 5 ° С) ,мкОм•см
9,47
4 ,89
7,39
13,1
20,8
-
* Радиоактивные изотопы: 40K, t1/2 = 1,227-Ю9 лет; 87Rb, t1/2 = 4,75-Ю10 лет;
223Fr, ti/2 = 21,8 мин
Элементы 2-ой группы
Во вторую группу входят бериллий, магний и четыре щелочноземельных металла
(ЩЗМ) : кальций, стронций, барий и радий, оксиды которых, раньше называемые
«землями», при взаимодействии с водой образуют щелочи. Радий - радиоактивный
В Зависимости от числа отрываемых электронов различают 1-й, 2-й, 3-й и т. д. потенциалы
ионизации, обозначаемые как Ii, 12, 1з-
элемент, образующийся при распаде 238U.
Бериллий, как и соседние с ним литий и бор, относительно мало распространен
в земной коре. Его содержание составляет около 2-Ю-4 %, что близко к
содержанию олова (2,1-Ю-4 %) , европия (2,1-Ю-4 %) и мышьяка (1,8-10-4 %) .
Оценка общего содержания магния существенно зависит от используемой
геохимической модели, в частности от весовых отношений вулканических и осадочных
горных пород. Получаемые значения лежат в интервале от 2 до 13,3 %. Наиболее
приемлема, по-видимому, величина 2,76 %, которая ставит магний на шестое
место по распространенности - после кальция (4,66 %), но перед натрием (2,27 %)
и калием (1,84 %).
Стронций (0,0384 %) и барий (0,039 %) занимают соответственно пятнадцатое и
четырнадцатое места по распространенности и находятся между серой (0,034%) и
фтором (0,0544%).
Радий встречается только вместе с ураном. Соотношение 226Ra:U составляет
около 1 мг на 3 кг, что дает общее содержание радия ~10-10 %. Урановые руды
содержат около нескольких десятых долей процента урана, так что для получения
1 мг радия надо переработать около 10 т руды. Общее содержание радия по всему
миру составляет несколько килограммов.
Эквивалентная масса бериллия равна ~4,7 г-моль-1, однако диагональное
сходство между бериллием и алюминием привело к существенному заблуждению
относительно валентности и атомной массы Be (2-4,7 или 3-4,7). Эта проблема была
решена через 70 лет после открытия бериллия Менделеевым, который установил,
что для трехвалентного элемента с атомной массой 14 в периодической таблице
нет места рядом с азотом, в то время как двухвалентный бериллий с атомной
массой 9 удачно размещается между литием и бором.
По электронному строению атомов элементы второй группы близки щелочным
металлам. Они имеют конфигурацию благородного газа, дополненную двумя s-элек-
тронами на внешнем уровне. В то же время от элементов первой группы они
отличаются более высокими значениями энергии ионизации, убывающими в ряду Be - Mg
- Са — Sr — Ва. Эта тенденция нарушается при переходе от бария к радию:
повышение Ii и 12 для Ra по сравнению с Ва объясняется эффектом инертной 6э2-пары.
Следует отметить, что в то время как для щелочных металлов характерна
значительная разница между Ii и 12, для элементов второй группы подобный скачок
наблюдается между 12 и 13. Именно поэтому щелочные металлы в сложных веществах
проявляют только степень окисления +1, а элементы второй группы +2. Наличие
единственной положительной степени окисления и невозможность восстановления
ионов М2+ в водной среде придает большое сходство всем металлам s-блока.
В случае бериллия большая разница между Ii и 12 позволяет предположить
возможность получения соединений Be (I) . Действительно, исследование процессов
испарения бериллия в вакууме в тиглях из оксида бериллия ВеО подтвердило
образование летучего оксида Ве20 в результате сопропорционирования ВеО + Be = Ве20.
Изменение свойств по группе следует общим закономерностям, рассмотренным на
примере щелочных металлов. Элемент второго периода бериллий, подобно элементу
первой группы литию, значительно отличается по своим свойствам от других
элементов второй группы. Так, ион Ве2+ благодаря чрезвычайно малому ионному
радиусу (0,027 нм) , высокой плотности заряда, большим значениям энергий атоми-
зации и ионизации оказывается устойчивым лишь в газовой фазе при высоких
температурах. Поэтому химическая связь в бинарных соединениях бериллия даже с
наиболее электроотрицательными элементами (ВеО, BeF2) обладает высокой долей
ковалентности, что связано с малым ионным радиусом металла и отсутствием d—
орбиталей.
В действительности «ионный радиус» бериллия - число условное число, так как
не известно ни одно соединение, в котором некоординированный атом бериллия
имел бы заряд +2. В водных растворах потенциал восстановления бериллия намно-
го ниже по абсолютной величине, чем у его аналогов, что вновь показывает его
меньшую электроположительность. Напротив, кальций, стронций, барий и радий
имеют потенциалы восстановления, почти совпадающие со значениями для тяжелых
щелочных металлов.
Табл. 4. Свойства элементов 2-й группы
Свойство
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Ra
Атомный номер
4
12
20
38
56
88
Число природных
изотопов
1
3
6
4
7
4*
Атомная масса
9,01
24 ,31
40,08
87,62
137,33
226,03**
Электронная
конфигурация
[Не] 2s2
[Ne] 3s2
[Ar] 4 s2
[Kr] 5s2
[Xe] 6s2
[Ra] 7s2
Энергия
ионизации , кДж•моль"1
Ii
899,4
737,7
589,8
549,5
502,9
509,3
12
1757,1
1450,7
1145,4
1064,2
965,2
979,0
1з
14850
7733
4912
4138
3619
3300
Электроотрица-тель-
ность по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,57
1,47
1,31
1,23
1,00
1,04
0,95
0,99
0,89
0,97
0,90
0,97
Металлический
радиус, нм
0,112
0,160
0,197
0,215
0,222
-
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
0,027***
0,072
0,100
0,118
0,135
0,148
Е° для М2+ (aq) + 2е
-> М(тв) , В
-1,97
-2,356
-2,84
-2,89
-2,92
-2,916
Т. пл., °С
1289
650
842
769
729
700
Т. кип., ° С
2472
1090
1494
1382
1805
1700
Т. кип., ° С
2472
1090
1494
1382
1805
1700
Плотность(20°С) ,
г • см-3
1,848
1,738
1,55
2,63
3,59
5,5
ДНПЛ, кДж • моль"1
15
8,9
8,6
8,2
7,8
8,5
ДНИСП, к Дж • моль "1
309
127,4
155
158
136
113
ДН0бр (одноат. газ) ,
кДж - моль"1
324
146
178
164
178
-
Удельное
электрическое сопротивление
(25 ° С) , мкОм•см
3,70
4,48
3,42
13,4
34 ,0
100
* Все изотопы радиоактивны. Наибольший период полураспада 1600 лет у 226Ra
(сх-распад)
** Значение относится к наиболее долгоживущему изотопу
*** кч 4
Щелочноземельные металлы (Ca, Sr, Ba, Ra) образуют единое семейство
элементов, в пределах которого некоторые свойства (энергия гидратации,
растворимость и термическая устойчивость солей) меняются монотонно с
увеличением ионного радиуса, а многие их соединения являются изоморфными.
Для ЩЗМ характерно образование ионных связей и высокие координационные
числа: 6, 7, 8 - для кальция, стронция, бария соответственно.
Магний занимает промежуточное положение, так как, с одной стороны, во
многом похож на ЩЗМ (преимущественно ионные соединения, образование иона
[Mg (Н20) б]2+) , а по ряду свойств (растворимости солей и гидроксида) - на
бериллий .
Электроотрицательность ЩЗМ выше, чем элементов первой группы, поэтому
степень ионности связей в солях и гидроксидах меньше, чем в соединениях щелочных
металлов. Во многих случаях связи в кристаллической структуре настолько
прочны, что соли ЩЗМ (сульфаты, карбонаты, ортофосфаты) оказываются
малорастворимыми. По растворимости солей ЩЗМ сильно отличаются как от бериллия и магния,
так и от щелочных металлов.
Тем не менее, по ряду химических свойств тяжелые щелочноземельные металлы
напоминают щелочные металлы, а не магний (который во многом подобен цинку)
или бериллий (который похож на алюминий).
Элементы 3-ей группы
Предваряя информацию о свойствах элементов 3-й группы (скандий, иттрий,
лантан и лантаниды, актиний и актиниды), уместно отметить некоторые
терминологические моменты.
В учебнике под редакцией Ю.Д. Третьякова (см. сноску выше) иттрий, лантан и
14 лантанидов, включая лютеций, отнесены к редкоземельным элементам (РЗЭ),
хотя к группе РЗЭ обычно относят и скандий. В этом учебнике авторы вместо
терминов «лантаниды» и «актиниды» (следующие за лантаном и актинием),
названных устаревшими, используют «лантаноиды» и «актиноиды» (подобные лантану и
актинию). Эти термины были предложены известным советским химиком С.А. Щука-
ревым и впоследствии рекомендованы15 ИЮПАК.
Представляется более строгим и соответствующим химическим свойствам f-эле-
ментов подход Г. Сиборга, который впервые предложил актинидную гипотезу и,
соответственно, термин «актиниды» для группы 5г-элементам. Если 4г-элементы
еще можно с некоторой натяжкой считать подобными лантану, то химические
свойства актиния и тория (протактиния, урана, плутония) невозможно назвать
подобными.
Ниже приведены таблицы некоторых свойств элементов 3-ей группы отдельно для
Sc, Y, La и Ас, а также для групп лантанидов (Ce-Lu) и актинидов (Th-Lr).
За исключением актиния, который содержится в следовых количествах, элементы
3-ей группы ни в коей мере не относятся к редким, хотя долгое время их
таковыми считали. Так, кларки скандия, иттрия и лантана в горных породах земной
коры составляют 2,5-Ю-3, 3,1-Ю-3 и 3,5-Ю-3 % соответственно (ср. с 2,9-Ю-3 %
для Со)
Элементы этой группы в периодической системе располагаются в начале блока
переходных элементов и обладают промежуточными свойствами: каждый элемент
менее электроположителен, чем его предшественник из 2-й группы, но более
электроположителен, чем последующие переходные элементы. В то же время увеличение
электроположительности более тяжелых элементов в группе согласуется с
увеличением размера их атомов. Обратная закономерность наблюдается для
электроотрицательности .
Закономерное изменение атомных свойств наблюдается при переходе от В и А1 к
элементам 3-й группы, а не к более тяжелым элементам 13 группы. Однако
присутствие d-электрона в атоме каждого элемента этой группы (в отличие от р—
электрона в атомах В, А1 и других элементов 13 группы) проявляется в
свойствах простых веществ. Например, температуры плавления и кипения, а также
энтальпии соответствующих переходов демонстрируют немонотонное изменение и
возрастают при движении от А1 к Sc, а не к Ga. Это указывает на то, что по
сравнению с р-электроном, d-электрон связан более прочно. В случае водных
растворов химия элементов 3-й группы связана с образованием катионов в
степени окисления +3 за счет потери всех трех валентных электронов.
Pure Appl. Chem. 1971, V.28, №1.
за счет потери всех трех валентных электронов.
Для металлов 3-ей группы не характерны переменные степени окисления и
способность образовывать координационные соединения с различными лигандами.
Однако известны соединения этих металлов в низких степенях окисления, а также
небольшое число металлоорганических производных. Различия в химическом
поведении в пределах группы в значительной степени обусловлены различиями в
размерах ионов М111.
Табл. 5. Некоторые свойства элементов 3-й группы
Свойство
Sc
Y
La
Ac
Атомный номер
21
39
57
89
Число природных изотопов
1
1
2
2
Атомная масса
44,96
88,91
138,91
227,03*
Электронная конфигурация
[Аг] 3d1 A s2
[Кг] 4d15s2
[Хе] Sd^s2
[Rn] ed^s2
Электроотрицательность
1,3
1,2
1,1
1,1
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
Ii
631
616
538
499
12
1235
1181
1067
1170
1з
2389
1980
1850
1900
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,162
0,180
0,187
-
Ионный радиус (КЧ 6), нм
0,0745
0,090
0,1032
0,112
Е° (М3+ + Зе -> М(тв) ) , В
-2,03
-2,37
-2,37
-2,6
Т. пл., °С
1539
1530
920
817
Т. кип., ° С
2748
3264
3420
2470
ДНПЛ, кДж • моль"1
15,77
11,5
8,5
10,5
ДНИСП, к Дж • моль "1
332,71
367
402
293
ДН0бр (одноат. газ) ,
кДж - моль-1
376 (±20)
425 (±8)
423 (±6)
-
Плотность (20 °С) , г-см-3
3,0
4,5
6,17
-
Удельное электрическое
сопротивление (25 °С),
мкОм•см
50-61
57-70
57-80
-
227
* Значение для радиоизотопа с наибольшим периодом полураспада
Ас)
Скандий, самый легкий из них и с самым маленьким радиусом, наименее основен
и является наиболее сильным комплекообразователем. Его свойства незначительно
отличаются от свойств алюминия. В водных растворах соли скандия заметно гид-
ролизованы, а оксид скандия проявляет отчасти кислотные свойства.
Лантан и актиний проявляют основные свойства, сближающие их с кальцием.
Лантан по сравнению со скандием менее склонен образовывать прочные
координационные связи. Это отражается в значениях констант устойчивости ряда
комплексов металл-ЭДТА состава 1:1:
Табл. 6. Значения констант устойчивости комплексов Me-edta
(состава 1:1) для некоторых ионов металлов.
Ион металла
Sc111
La111
Fe111
Co111
lg Ki
23,1
18,1
15,5
25,2
36,0
Меньшая устойчивость трилоната лантана (по сравнению с иттрием и скандием)
обусловлена его большим ионным радиусом, более электроположительным
характером, затрудняющим ковалентное связывание.
ЛАНТАНИДЫ
Здесь термин «лантаниды» относится к 14 элементам от церия до лютеция
включительно .
За исключением неустойчивого 147Рт (период полураспада 2,623 года), следы
которого встречаются в урановых рудах, лантаниды на самом деле не относятся к
редким элементам. Церий (6,6-Ю-3 % в земной коре) - 26-й по
распространенности элемент. Его кларк составляется половину кларка хлора и пять кларков
свинца. Даже туллий (5-1СГ5 %) , самый редкий лантанид после прометия, в земной
коре более распространен, чем иод.
Электронные конфигурации свободных атомов определяются с трудом из-за
сложности атомных спектров, однако, полагают, что почти для всех элементов
электронная конфигурация следующая: [Хе]4fn5d°6s2. К исключениям относятся:
1. церий, для которого резкое сжатие и уменьшение энергии 4г-орбитали сразу
же после лантана недостаточно, чтобы избежать заполнения 5d-пoдypoвня;
2. гадолиний, что отражает устойчивость наполовину заполненного
4f-подуровня ;
3. лютеций, у которого 4f-подуровень заполнен.
У изолированного атома церия в невозбужденном состоянии еще сохраняется
один d-электрон, а начиная с празеодима 5d-noflypoBeHb остается вакантным,
причем число f-электронов у элементов цериевой подгруппы возрастает от 1 (Се)
до 7 (Ей). Повышенная устойчивость наполовину заполненного подуровня приводит
к тому, что у гадолиния, следующего за европием, сохраняется f7-конфигурация,
а новый электрон переходит на 5d-noflypoBeHb, как это было у церия. Начиная с
тербия, 5d-noflypoBeHb вновь становится вакантным, а число f-электронов
последовательно возрастает от 7 до 14 (Yb). В атоме последнего из лантанидов -
лютеция электрон вновь идет на заполнение 5d-пoдypoвня: гадолиний и лютеций в
невозбужденном состоянии уже не являются f-элементами.
Таким образом, вторая половина семейства лантанидов (Tb-Lu) по заполнению
электронами f-подуровня повторяет первую (Се—Gd).
Если при движении сверху вниз в третьей группе атомные и ионные радиусы
последовательно возрастают аналогично тому, как это наблюдалось в группах
непереходных элементов, то в ряду 4f-элементов наблюдается монотонное уменьшение
ионного, а также орбитального атомного радиуса. Это объясняется общей
закономерностью кулоновского сжатия оболочки при увеличении заряда ядра и числа
электронов на ней. Монотонное уменьшение атомных и ионных радиусов при
движении по ряду 4f-элементов получило название лантанидного сжатия. Оно достигает
0,0184 нм и приводит к тому, что радиусы атомов следующих за лантанидами 5d-
переходных элементов четвертой (гафний) и пятой (тантал) групп оказываются
практически равными радиусам их электронных аналогов из пятого периода:
циркония и ниобия соответственно, а химия тяжелых 4d- и Sd-металлов имеет много
общего. Другим следствием f-сжатия является близость ионного радиуса иттрия к
радиусам тяжелых f-элементов: диспрозия, гольмия и эрбия.
В группе элементов Sc-Y-La значения первых трех энергий ионизации
последовательно уменьшаются, что объясняется отдалением электронов от ядра по мере
роста атомного радиуса. При движении по ряду 4f-элементов наблюдается иная
закономерность. Устойчивость электронной оболочки повышается с ростом числа
электронов, которые на ней находятся. С этим связана общая тенденция к росту
первого потенциала ионизации в ряду 4f-элементов. Однако такое изменение не
является монотонным. Максимумы соответствуют вакантному (f°), наполовину
заполненному (f7) и завершенному (f14) 4f-подуровням, обладающим повышенной
устойчивостью. Сходным образом изменяются вторая и третья энергии ионизации.
Табл. 7. Некоторые свойства лантанидов
Свойство
Се
Рг
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Атомный номер
58
59
60
61
62
63
64
Число природных
изотопов
4
1
7
-
7
2
7
Атомная масса
140.12
140,91
144 ,24
-
150,36
151,96
157,25
Электронная
конфигурация атома
4f15d16s2
4f36s2
4f46s2
4f56s2
4f66s2
4f76s2
4f75d16s2
сверх [Хе]
Металлический
радиус (КЧ 12) ,нм***
0,1818
0,1824
0,1814
0,1834
0,1804
0,2084
0,1804
IV
0,087
0,085
-
-
-
-
-
Ионный
радиус (КЧ 6),нм
III
0,102
0,099
0,0983
0,097
0,0958
0,0947
0,0938
II
-
-
0,129*
-
0,122*
*
0,117
-
Е° (М4+/М3+) , В
1,72
3,2***
4,9***
-
-
-
-
Е° (М3+/М2+) , В
-
-
2,6
-
-1,55
-0,35
-
Е° (М3+/М) , В
-2,34
-2,35
-2,32
-2,29
-2,30
-1,99
-2,28
Т. пл., °С
798
931
1021
1042
1074
822
1313
Т. кип., ° С
3433
3520
3074
3000
1794
1429
3273
ДНПЛ, кДж • моль
-1
5,2
11,3
7,13
-
8,9
-
-
ДНИСП, кДж • моль
-1
398
331
289
-
165
176
301
ДН0бр (одноат.газ)
кДж - моль-1
419
356
328
301
207
178
398
Энергия
иониIi
541
522
530
536
542
547
595
зации,
12
1047
1018
1034
1052
1068
1085
1172
кДж - моль-1
1з
1940
2090
2128
2140
2285
2425
1999
ДНГИЛР (Ln3+) ,
кДж - моль-1
3370
3413
3442
3478
3515
3547
3571
Плотность (20°С),
г • см-3
6,770
6,773
7,007
-
7520
5,234
7,900
Удельное
электрическое
сопротивление (25 °С) ,
73
68
64
50
88
90
134
мкОм•см
* КЧ 8
** КЧ 7
*** Приблизительные значения, поскольку частицы М неустойчивы в водном
растворе.
При внимательном изучении изменения третьей энергии ионизации (13) в ряду 4f-
элементов выявляется более сложный характер зависимости. Помимо резкого
изменения значения 13 в середине ряда лантанидов, обусловленного повышенной
устойчивостью наполовину заполненного подуровня, и в конце ряда по достижении
конфигурации 4f14, есть два излома, отвечающие празеодиму и диспрозию, в атомах
которых f-подуровень заполнен на одну четверть (Рг) и на три четверти (Dy) .
Потенциал ионизации зависит от межэлектронного отталкивания, на которое влияет
угловой момент электрона.
Наблюдается также немонотонное изменение металлического радиуса в зависимости
от порядкового номера лантанида. Аномально высокие радиусы европия и иттербия
обусловлены тем, что атомы этих металлов предоставляют в зону проводимости по два, а
не по три электрона, сохраняя наполовину или полностью заполненный 4f-подуровень.
Табл. 7. Некоторые свойства лантанидов (продолжение)
Свойство
ть
Dy
Но
Er
Tm
Yb
Lu
Атомный номер
65
66
67
68
69
70
71
Число природных
изотопов
1
7
1
6
1
7
2
Атомная масса
158,92
162,50
164,94
167,26
168,93
173,04
174,96
Электронная
конфигурация атома сверх
4f96s2
4f106s2
4f116s2
4f126s2
4f136s2
4f146s2
4f145d16s2
[Хе]
Металлический
радиус (КЧ 12) ,нм***
0,1773
0,1781
0,1762
0,1761
0,1759
0,1933
0,1738
IV
0,076
—
-
-
-
-
-
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
III
0,0923
0,0912
0,0901
0,0890
0,0880
0,0868
0,0861
II
—
0,107
—
—
0,103
0,102
—
Е° (М4+/М3+) , В
3,1***
5,4***
-
-
-
-
-
Е° (М3+/М2+) , В
-
-2,5
-
-
-2,3
-1,05
-
Е° (М3+/М) , В
-2,31
-2,29
-2,33
-2,32
-2,32
-2,22
-2,30
Т. пл., °С
1365
1412
1474
1529
1545
819
1663
Т. кип., ° С
3250
2567
2700
2868
1950
1196
3402
ДНПЛ, кДж • моль"1
-
-
-
-
-
3,35
-
ДНИСП, к Дж • моль "1
293
280
280
280
247
159
414
ДНобр (одноат . газ) ,
кДж - моль-1
389
291
301
317
232
152
-
Энергия
ионизации , кДж•моль"1
Ii
569
567
574
581
589
603
513
12
1112
1126
1139
1151
1163
1175
1341
1з
2122
2230
2221
2207
2305
2408
2054
ДНГИДР (Ln3+) ,
кДж - моль-1
3605
3637
3667
3691
3717
3739
3760
Плотность(20 ° С)
г • см-3
г
8,229
8,550
8,795
9,066
9,321
6,965
9,840
Удельное
электрическое сопротивление
114
57
87
87
79
29
79
(2 5 ° С) , мкОм•см
Данный тип зависимости некоторых свойств f-элементов от порядкового номера
(резкий излом в середине ряда (у гадолиния) и наличие двух плато в середине це-
риевой (у неодима и прометия) и иттриевой (у гольмия и эрбия) подгрупп) в
научной литературе получил название тетрад-эффекта. Весь ряд, начиная с лантана и
заканчивая лютецием, разделен на тетрады, т.е. на четыре группы элементов с близкими
свойствами: La-Nd, Pm-Gd, Tb-Er, Tm-Lu. Наиболее четко тетрад-эффект проявляется в
изменении атомных свойств.
Для всех лантанидов наиболее устойчива степень окисления +3, которая
реализуется путем перехода одного f-электрона на d-подуровень с последующей
потерей трех электронов (5d16s2) . Остальные f-электроны находятся под экраном
внешнего и предвнешнего слоя и поэтому слабо влияют на химические свойства,
обусловливая химическое сходство этих элементов.
Некоторые лантаниды проявляют степени окисления, отличные от +3. Степень
окисления +4 наиболее характерна для тех элементов, которые вместе с потерей
четвертого электрона приобретают устойчивую электронную конфигурацию (f0, f7,
f14) или близкую к ней. Это церий (Се+4, f°) и тербий (Tb+4, f7), реже —
празеодим (Pr+4, f1), диспрозий (Dy+4, f8), гольмий (Но+4, f9) . Для церия степень
окисления +4 вообще наиболее стабильна. Степень окисления +2 более устойчива
для европия (Eu+2, f7) , самария (Sm2+, f6) и иттербия (Yb+2, f14) , хотя
известна и для некоторых других лантанидов, например тулия (Tm+2, f13) .
4f-орбитали почти не участвуют в образовании химических связей (вклад < 10
%), так как являются внутренними. Следовательно, лантаниды образуют
соединения с преимущественно ионным типом связи (аналогично щелочноземельным
элементам) . Доля участия 4г-орбиталей в образовании химических связей максимальна
для элементов начала ряда и резко падает при переходе от неодима к прометию.
Уже для гадолиния 4f-орбитали становятся внутренними. Лишь в случае церия и в
некоторой степени празеодима 4f-орбитали оказывают влияние на химические
свойства, участвуют в образовании химических связей. Именно поэтому в химии
церия важную роль играют окислительно-восстановительные превращения между
соединениями в степенях окисления +3 и +4; это роднит его с d-металлами и
сильно отличает от других лантанидов.
Хотя в химии лантанидов преобладает степень окисления +3 и ряд бинарных
соединений, в состав которых будто бы входит Ln11, правильнее рассматривать как
соединения Ln111 с одним электроном, делокализованным в зоне проводимости, можно
получить соединения, отвечающие истинным степеням окисления +2 и +4. Церий (IV)
и европий (II) устойчивы в водных растворах и, хотя они представляют собой
соответственно сильный окислитель и сильный восстановитель, химия их водных
растворов достаточно хорошо изучена. В твердом состоянии известны также LnIV для
Ln = Pr, Nd, Tb, Dy и Ln11 для Ln = Nd, Sm, Eu, Dy, Tm, Yb, однако в водных
растворах они неустойчивы.
Предпочтительность степени окисления +3 обусловлена тем, что возрастание
ионного заряда стабилизирует различные орбитали. Когда электроны
последовательно удаляются из нейтрального атома лантанида, стабилизирующее влияние на
разные орбитали таково: 4f > 5d > 6s; в той же последовательности орбитали
проникают к ядру через инертные внутренние электронные оболочки. К тому
моменту, когда ионный заряд становится равным +3, преимущественная стабилизация
4г-орбиталей такова, что во всех случаях вакантны 6s- и Sd-орбитали. Кроме
того, электроны, остающиеся на 4г-орбиталях, настолько внедрены в инертные
оболочки, что в большинстве случаев они «неподвижны» с химической точки
зрения. К исключениям относятся церий и в меньшей степени празеодим, которые
находятся в начале ряда лантанидов, где 4f-орбитали имеют еще сравнительно
высокую энергию и поэтому могут потерять еще один электрон. Существование
тербия (IV) , вероятно, обязано устойчивости 4f7-конфигурации.
Объяснение существования Eu11 (4f7) и Yb11 (4f14) также основывается на том,
что подуровень наиболее устойчив, когда заполнен полностью или наполовину.
Эти и другие двухзарядные ионы - ионы именно тех лантанидов, которым отвечают
максимумы на зависимости 13 от атомного номера
АКТИНИДЫ
Все известные изотопы актинидных элементов радиоактивны, и периоды их
полураспада таковы, что лишь 232Th, 235U, 238U и, возможно, 244Ри могли сохраниться на Земле
за время, прошедшее после образования Солнечной системы. Кроме того,
продолжающиеся процессы распада и захвата нейтронов генерируют равновесные
количества некоторых изотопов. Из них наиболее заметным является 234U (ti/z = 2,45-105
лет), на который приходится 0,0054% всех изотопов природного урана. Как продукт
распада 235U образуется 231Ра (и, следовательно, 227Ас) , а по реакциям 235U и 238U с
нейтронами образуются соответственно 237Np и 239Ри, вследствие чего в природе
обнаруживаются следы Pa, Np и Ри. Однако лишь Th и U встречаются в природе в количествах,
представляющих практический интерес, причем эти два элемента далеко не редки:
содержание тория в земной коре составляет 8,1-10~4 %, т.е. он почти так же
распространен, как бор, а уран, содержание которого в земной коре составляет
2,3-10 4 %, более распространен, чем олово.
Табл. 8. Некоторые свойства актинидов
Свойство
Th
Pa
и
Np
Pu
Am
Cm
Атомный номер
90
91
92
93
94
95
96
Число природных
изотопов
1
-
3
-
-
-
-
Наиболее
распространен—ный
изотоп
Массовое
число
232
231
238
237
239
241
244
Период
полураспада а)
1,40- 1010
лет (ос)
3,25-104
лет (а)
4,47-Ю9
лет (а)
2,14-109
лет (а)
2,41-Ю4
лет (а)
433
года (ос)
18,1
лет (а)
Атомная масса
232,04
231,04
238,02б)
237,04
239,05
241,06
244,06
Электронная
конфигурация атома сверх
[Rn]
6d27s2
Sf'ed^s2
5f67s2
5f77s2
5f76d17s2
Металлический радиус
(КЧ 12) , в) нм
0,179
0,163
0,156
0,155
0,159
0,173
0,174
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
VII
-
-
-
0,071
-
-
-
VI
-
-
0,073
0,072
0,071
-
-
V
-
0,078
0,076
0,075
0,074
-
-
IV
0,094
0,090
0,089
0,087
0,086
0,085
0,085
III
-
0,104
0,1025
0,101
0,100
0,0975
0,097
II
-
-
-
0,110
-
0,126г)
-
Е° (М022+/М02+) , В
-
-
0,17
1,24
1,02
1, 60
-
Е° (М02+/М4+) , В
-
- 0,05
0,38
0, 64
1,04
0,82
-
Е° (М*+/М*+) , В
- 3,8
" 1,4
-0,52
0,15
1,01
2,62
3,1
Е° (М^/М) , В
- 1,83
- 1,47
-1,38
-1,30
-1,25
-0, 90
-
Е° (М3+/М) , В
-
-
-1, 66
-1,79
-2,00
-2,07
-2,06
Т. пл., °С
1750
1572
1135
644
640
1176
1345
Т. кип., °С
4788
(4722)
3818
3902
3228
2607
-
ДНПЛ, к Дж • моль"1
16,11
16,7
12,6
9,46
2,80
14,4
-
АНИСП, к Дж • моль"1
513,7
481
417
336
343,5
238,5
-
ДНо6р (одноат.газ) ,
кДж-моль"1
575
-
482
-
352
-
-
Плотность (20° С) л) ,
г • см"3
11,72
15,37
19,05
20,45
19,86
13, 67
13,51
Удельное
электрическое сопротивление
(25 °С), мкОм-см
15,4
19,1
30,8
122
150
71
-
Скорость распада путем спонтанного деления увеличивается с ростом
атомного номера и становится важной дополнительной причиной ядерной нестабильности
дальних актинидов (после Np)
Это значение относится к естественной смеси изотопов. Вариации возможны
из-за того, что, во-первых, некоторые геологические образцы имеют аномальный
изотопный состав, и, во-вторых, коммерчески доступные образцы могут быть
обеднены 235U. Для 238U относительная атомная масса равна 238,05
в> Для Ра КЧ 10, а металлические U, Np и Pu имеют не вполне регулярное
строение, поэтому координационное число нельзя определить точно.
г> Для Am11 радиус относится к КЧ 8
д> Актинидам свойственен полиморфизм, приведенные данные относятся к
наиболее устойчивым формам при комнатной температуре.
Табл 8. Некоторые свойства актинидов (Продолжение)
Свойство
Вк
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Атомный номер
97
98
99
100
101
102
103
Число природных ИЗОТОПОВ
-
-
-
-
-
-
-
Наиболее
пространенный ИЗОТОП
Массовое
число
249
252
252
257
256
259
2 62
Период
полураспада а)
320
сут (Р")
2,64
лет сх)
472
сут а)
100,5
сут а)
78 мин
(Р+/Э3)
58 мин
(а /ЭЗ)
3,6 ч (а)
Относительная масса
нуклида
249,07
252,08
252,08
257,09
256,09
259,10
262,11
Электронная конфигурация
атома сверх [Rn]
5f97s2
или
Sf^d^s2
5f107s2
5f127s2
5f137s2
5f147s2
Металлический радиус
(КЧ 12) в) , нм
0,170
0,186±
0,002
0,186±
0,002
-
-
-
-
Ионный радиус (КЧ
12), нм
VII
-
-
-
-
-
-
-
VI
-
-
-
-
-
-
-
V
-
-
-
-
-
-
-
IV
0,083
0,0821
-
-
-
-
-
III
0,096
0,095
-
-
-
-
-
II
-
-
-
-
-
-
-
Е° (М022+/М02+) , В
-
-
-
-
-
-
-
Е° (М02+/М4+) , В
-
-
-
-
-
-
-
Е° (М*7м*+) , в
1, 67
3,2
4,5
5,2
-
-
-
Е° (М^/М) , В
-
-
-
-
-
-
-
Е° (М3+/М) , В
-2,00
-1,91
-1, 98
-2,07
-1,74
-1,26
"2,1
Т. пл., °С
1050
900
860
1527
827
827
1627
Т. кип., °С
-
-
-
-
-
-
-
ДНПЛ, к Дж • моль"1
-
-
-
-
-
-
-
ДНИСП, к Дж • моль"1
-
-
-
-
-
-
-
ДНо6р (одноат.), кДж-моль"3
-
-
-
-
-
-
-
Плотность (20 °С) л) , г-см"3
14,78
-
-
-
-
-
-
Удельное электрическое
сопротивление (25 °С) ,
мкОм•см
-
-
-
-
-
-
-
В атомах актинидов, как и в атомах лантанидов, происходит заполнение f-no-
дуровня. Однако у актиния и находящегося за ним тория электрон заполняет 6d-
орбиталь. Таким образом, актиний и торий в невозбужденном состоянии не
являются f-элементами. У следующих за торием элементов число f-электронов (они
впервые появляются у атома протактиния) последовательно увеличивается,
достигая 14 у атома нобелия. Монотонное возрастание числа f-электронов нарушается,
как и в случае лантанидов, в середине ряда, что связано с повышенной
устойчивостью наполовину заполненного подуровня.
Изменение энергии ионизации и орбитального радиуса подчиняется
закономерностям, наблюдаемым у лантанидов. Однако при внешнем подобии электронных
конфигураций 4f- и 5f-элементов между ними существует ряд принципиальных
различий :
1. Ни один Sf-элемент не имеет стабильных изотопов. Периоды полураспада
наиболее долгоживущих изотопов актинидов в целом имеют тенденцию к резкому
убыванию с ростом порядкового номера.
2. Орбитали 5f и 6d близки по энергии, и переходы электронов между ними
происходят с большой вероятностью. С этим связана сложность определения
основного электронного состояния атомов актинидов. Спин-орбитальное
взаимодействие в ионах актинидов очень сильное.
3. Электроны 5f по сравнению с 4f имеют более высокую энергию, их элек-
тронные облака более диффузны. Эти орбитали не являются внутренними, что
особенно заметно выражено у элементов первой половины ряда (у лантанидов
это относится только к церию). При переходе от тория к лоуренсию энергия
орбиталей понижается, причем по-разному для 5f- и 661-орбиталей, так что
условно можно выделить семейства актинидов первой и второй половины ряда.
В атомах легких актинидов (Th-Cm) 5f- и 661-орбитали близки по энергии, 5f-
орбитали участвуют в образовании химических связей. В этом они подобны d-эле-
ментам, т.е. для них характерны переменные, зачастую высокие степени
окисления (например, для нептуния +7), а химическая связь приобретает частично ко-
валентный характер. При движении по 5 f-ряду с ростом числа f-электронов
набор возможных степеней окисления, реализуемых в соединениях актинидов,
постепенно расширяется: актиний проявляет степень окисления +3, торий +4,
протактиний +5 (хотя в водном растворе может быть восстановлен до +4), уран +3, +4
и +6, нептуний и плутоний от +3 до +7. Начиная с америция, число степеней
окисления начинает сокращаться, что связано со стабилизацией f-уровня по мере
заполнения его электронами и находит аналогию у ЗЫ-элементов, для которых,
начиная с железа (в ряду Fe-Co-Ni-Cu-Zn), увеличивается устойчивость степени
окисления +2.
Из значений стандартных электродных потенциалов пар Ап4+/Ап3+ следует, что
степень окисления +4 для тория в водных растворах практически единственная.
Она также устойчива у следующих за торием протактиния и урана, хотя
соединения An (IV) выступают в роли восстановителей. При дальнейшем движении в ряду
5г-элементов возрастает устойчивость высоких степеней окисления, так что
америций (IV) и кюрий(IV) в водных растворах могут быть стабилизированы в виде
фторидных комплексов. Для следующих за ними элементов данная степень
окисления вообще не характерна. Исключение составляет берклий. Повышенная
устойчивость соединений берклия(^) объясняется электронной конфигурацией (Вк4+,
5f7) с наполовину заполненным f-уровнем.
Зависимость значений Е° (Ап3+/Ап2+) от порядкового номера актинида
демонстрирует последовательное возрастание устойчивости степени окисления +2, которая
наиболее характерна для элементов конца ряда. Для менделевия данная степень
окисления оказывается более устойчивой, чем для европия: соединения
менделевия напоминают соли бария и радия.
До появления актинидной гипотезы Г. Сиборга торий относили к подгруппе
титана, протактиний (Д.И. Менделеев предсказал его существование и назвал «эка-
танталом») — к подгруппе ванадия, а уран — к подгруппе хрома. Это не лишено
смысла, так как торий является полным электронным аналогом титана, циркония и
гафния, т.е. элементов с конфигурацией (n-l)d2ns2. Конфигурация протактиния
5f26d17s2 несколько отличается от конфигурации элементов пятой группы (п-
l)d3ns2, однако эти различия несущественны, так как 5f- и 6d-элeктpoны близки
по энергии и могут легко переходить с одной орбитали на другую. В высшей
степени окисления эти элементы оказываются полными электронными аналогами.
Подобное сходство можно наблюдать между электронными конфигурациями урана и
элементов 6-й группы. В то же время по химическим свойствам уран существенно
отличается от элементов 6-й группы.
Тенденция к уменьшению размера 5f-электронной оболочки с ростом заряда
ядра, приводящая к последовательному уменьшению ионного радиуса, носит название
актинидного сжатия, аналогичного лантанидному.
Доминирующая особенность актинидов - ядерная нестабильность, проявляющаяся в
радиоактивности (чаще всего это сх-распад) и склонности к спонтанному делению;
оба эти способа распада становятся более выраженными при переходе к более
тяжелым элементам, периоды полураспада при этом уменьшаются. Радиоактивность Th и
U, вероятно, определяет большую часть внутреннего тепла Земли, вместе с тем она
еще достаточно низка, поэтому при работе с соединениями этих элементов не возни-
кает серьезных проблем. Нестабильность более тяжелых элементов резко
ограничивает саму их доступность. Понятие «физическое свойство» неприменимо к таким
элементам, как Md, No и Lr, которых никто никогда не видел, поскольку они
могут быть получены только в очень малых, не поддающихся взвешиванию
количествах .
Элементы 4-ой группы
Титан, составляющий 0,63% горных пород земной коры, относится к
распространенным элементам (девятый среди всех элементов и второй - среди переходных).
Из всех переходных элементов цирконий (0,016%) уступает только Fe, Ti и Мп.
Даже гафний (2,8-10~4 %) так же распространен, как Cs и Вг.
Первые три металла состоят из нескольких природных изотопов, некоторые из
них - радиоактивные с большими периодами полураспада; например, для 964oZr
период полураспада составляет 3-1017 лет, для 17472Hf - 2-1015 лет. Элемент резер-
фордий в природе не встречается, все его изотопы радиоактивны; ti/2 наиболее
долгоживущего изотопа 261Rf 65 с.
Резерфордий впервые был обнаружен советскими учеными в 1964 г. в продуктах
спонтанного деления ядер, а позднее получен в США в циклотроне при
бомбардировке изотопа 24294Ри ускоренными ядрами неона:
^Ne+^Pu-^Rf +4>
Резерфордий является первым элементом, следующим за актинидами. Его электронная
конфигурация 5f146d27s2 аналогична конфигурации гафния 4f145d26s2, что подтверждается
сходством их химических свойств. Безводный хлорид резерфордия RfCl4 по летучести
близок к HfCl4 (температура возгонки 313 °С) и намного более летуч, чем тетрахлори-
ды актинидов (температура кипения выше 1500°С) . Это позволило чехословацкому
ученому И. Зваре отделить атомы резерфордия от актинидов. Константы, характеризующие
физические и химические свойства Rf, не определены.
Суммарная энергия ионизации при переходе от титана к цирконию заметно
снижается, что обусловлено уменьшением энергии связи ns-электронов с ядром;
затем существенно не меняется. Лишь первый из элементов группы — титан
проявляет высокую химическую активность.
Увеличение числа электронных слоев приводит к заметному росту атомных
радиусов при переходе от титана к цирконию. Однако дальнейший рост атомного
радиуса, связанный с появлением у атома гафния электронов на шестом
энергетическом уровне, практически полностью нивелируется сжатием электронных слоев при
заполнении 4г-оболочки (лантанидное сжатие), вследствие чего атомные, а также
ионные радиусы циркония и гафния практически совпадают. Это приводит к
значительному сходству свойств соединений этих элементов и определяет трудность их
разделения.
Для элементов четвертой группы наиболее характерна степень окисления +4,
при этом высокие энергии ионизации четырех электронов компенсируются энергией
образующихся связей и энергией кристаллической решетки. Вместе с тем
подавляющее большинство соединений элементов четвертой группы (за исключением
фторидов и оксидов) ковалентные, в них отсутствуют ионы М4+. По мере роста
атомного радиуса степень ионности соединений аналогичного состава несколько
увеличивается, возрастают температуры плавления и кипения, повышается
устойчивость к гидролизу.
В ряду Ti-Zr-Hf устойчивость соединений с высшей степенью окисления
возрастает. Так, для титана устойчивы оксиды TiO, Ti203, Ti02 и фториды TiF2, TiF3,
TiF4, а для циркония и гафния - только диоксиды Zr02, Hf02 и тетрафториды
ZrF4, HfF4.
Для германия, олова и свинца, которые в короткопериодном варианте
Периодической таблицы находятся в одной группе с титаном, цирконием и гафнием, ус-
тойчивость степеней окисления изменяется в противоположном направлении:
высшая степень окисления наиболее стабильна у германия. Это объясняют действием
релятивистского эффекта.
Склонность к проявлению низких степеней окисления +2, +3 у титана выше, чем
у его тяжелых аналогов. Соединения титана (III) в виде акваионов присутствуют
в кислых водных растворах, из которых выделены соответствующие сульфаты и га-
логениды. Соединения циркония (III) и гафния (III) в водных растворах не
существуют, так как легко окисляются водой. С понижением степени окисления
усиливаются основные и восстановительные свойства соответствующих соединений;
например, гидроксид титана Ti(OH)3 оказывается более сильным основанием, чем
гидратированный оксид титана (IV).
Табл. 9. Некоторые свойства элементов 4-й группы и их простых веществ
Свойство
Ti
Zr
Hf
Атомный номер
22
40
72
Число природных изотопов
5
5
6
Атомная масса
47,86
91,22
178,49
Электронная конфигурация атома
[Ar] 3d24s2
[Kr] 4d25s2
[Xe] 4f145d26s2
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,54
1,32
1,33
1,22
1,30
1,23
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
Ii
658,99
639,70
658,03
I2
1312,2
1264,0
1437,6
1з
2653,3
2219,2
2248,1
I4
4177,8
3319,1
3213,0
Сечение захвата тепловых
нейтронов , барн
4
0,18
105
Металлический радиус (КЧ 12), нм
0,146
0,160
0,159
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
M(IV)
0,0745
0,086
0,085
M(III)
0,081
-
-
M(II)
0,100
-
-
Степень окисления
(В скобках указаны неустойчивые
степени окисления)
(-D, o,
(+2), +3,
+4
(-D, o,
( + 1) , (+2) ,
(+3), +4
(-1), 0, (+1),
(+2), (+3), +4
Т. пл. , °С
1667
1857
2222 (или
2467)
Т. кип., °С
3285
4200
4450
ДНПЛ, кДж • моль"1
18,8
19,2
(25)
ДНИСП, к Дж • моль "1
425 (±11)
567
571 (±25)
ДНо6р (одноат. газ), кДж-моль-1
469 (±4)
612 (±11)
611 (±17)
Плотность (20°С) , г-см-3
4 ,50
6,51
13,28
Удельное электрическое
сопротивление (25°С) , мкОм-см
42,0
40,0
35,1
Атомы элементов четвертой группы подобно другим переходным металлам активно
используют d-орбитали для образования химических связей. Большие атомные
радиусы и гибридизация s-, р-, d-орбиталей обусловливают возможность
образования комплексов циркония и гафния с высокими координационными числами.
Элементы 5-ой группы
В состав пятой группы входят ванадий, ниобий, тантал и радиоактивный
элемент дубний. По причине небольшого периода полураспада (34 с для наиболее
долгоживущего изотопа 262iosDb) химия дубния практически не изучена. Элементы
пятой группы нечетные и образуют мало устойчивых изотопов: ниобий — один,
ванадий и тантал — по два, однако содержание вторых изотопов очень мало (50V -
0,250 %, 180Та - 0,012 %). В горных породах земной коры кларки ванадия, ниобия
и тантала составляют, соответственно, 1,36-Ю-2 %, 2-Ю-3 % и 1,7-10"4 %
В основном состоянии атомы ванадия и тантала имеют электронную конфигурацию
(n-l)d3ns2, в то время как атом ниобия — 4d45s1, что объясняется близостью
энергий энергетических подуровней 4d и 5s. Таким образом, элементы пятой
группы имеют по пять валентных электронов. По мере увеличения атомного номера
электронные оболочки уплотняются, о чем свидетельствуют рост значений первой
энергии ионизации и характер изменения атомных и ионных радиусов в ряду V -
Nb - Та.
Табл. 10. Некоторые свойства элементов 5-ой группы и их простых веществ
Свойство
V
Nb
Та
Атомный номер
23
41
73
Число природных изотопов
2
1
2
Атомная масса
50,94
92,90
180,95
Электронная конфигурация атома
[Ar] 3d34s2
[Kr] 4d35s2
[Xe] 4f145d36s2
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,63
1,45
1,60
1,23
1,50
1,33
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
II
651,3
652,2
728,5
12
1418,3
1379,7
1563,1
1з
2827,0
2412,1
2123
14
4505,8
3695,4
3184
Is
6300,5
4872,5
4342
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,134
0,145
0,146
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
М (V)
0,068
0,078
0,078
М (IV)
0,073
0,083
0,080
М (III)
0,078
0,084
0,081
М (II)
0,093
0,085
-
Степень окисления
(В скобках указаны неустойчивые
степени окисления)
(-3), (-1),
0, (+2), +3,
+4, +5
(-D, о,
(+2), (+3),
+4, +5
(-1), 0, (+2),
(+3), (+4), +5
Т. пл., °С
1915
2468
2980
Т. кип., ° С
3350
4758
5534
ДНПЛ, кДж • моль"1
17,5
26,8
24 ,7
ДНИСП, к Дж • моль "1
459,7
680,2
758,2
ДНо6р (одноат. газ), кДж-моль"1
510 (±29)
724
782 (±6)
Плотность (20° С) , г-см"3
6,11
8,57
16,65
Удельное электрическое
сопротивление (25°С) , мкОм-см
-25
-12,5
(12,4)
Размеры атомов изменяются немонотонно: при переходе от ванадия к ниобию
радиус растет, а затем остается практически неизменным, что является следствием
лантанидного сжатия.
Ниобий и тантал подобно цирконию и гафнию имеют практически одинаковые
атомные и ионные радиусы, близкие значения электроотрицательности, сходные
химические свойства. Растворимости их соединений различаются незначительно,
поэтому разделение этих двух элементов вызывает большие трудности. В то же
время химия ниобия и тантала существенно отличается от химии ванадия. В
высшей степени окисления ниобий и тантал сходны с цирконием и гафнием, а в
низких - с молибденом и вольфрамом.
Для всех рассматриваемых элементов катионы [М(Н20)п]5+ неизвестны.
Для ванадия известны все степени окисления от -3 до +5. Из них в
кислородных соединениях наиболее устойчива степень окисления +4 (в кислой среде) и
+5 (в нейтральной и щелочной средах). Галогенидные лиганды часто
стабилизируют степени окисления +2, +3. Так, пентахлорид ванадия вообще не существует,
тетрахлорид ванадия при температуре 300°С переходит в трихлорид, а при 500 °С
- в дихлорид, что оказывается невозможным в кислородных соединениях. Степени
окисления 0 и -1 реализуются в комплексах с я-акцепторными лигандами,
например в карбонилах.
Для ниобия и тантала наиболее устойчива степень окисления +5. Соединения
ниобия и тантала в низких степенях окисления представляют собой кластеры,
состав которых (M6Xi2) не отвечает простейшим представлениям о валентности.
При переходе от элементов ЗЫ-ряда к 4d- и 561-элементам увеличение размера
d-орбиталей приводит к упрочнению d-d-перекрывания и росту ковалентного
вклада в металлическую связь. Именно этим объясняется возрастание твердости,
температур плавления и кипения металлов пятой группы в ряду V - Nb - Та, а также
ослабление химической активности.
Несмотря на отрицательные значения электродных потенциалов пар Мп+/М°, все
три металла не вытесняют водород из разбавленных кислот (кроме HF), а ниобий
и особенно тантал вообще с трудом растворяются даже в кислотах-окислителях.
С увеличением степени окисления элемента возрастает доля ковалентности
связи, что приводит к понижению температуры плавления оксидов ванадия и
постепенной смене основных свойств амфотерными и кислотными. Так, оксид VO
(температура плавления 1830 °С) основный, а высший оксид ванадия V205 (температура
плавления 685 °С) проявляет преимущественно кислотные свойства; низший фторид
ванадия VF2 - это тугоплавкое кристаллическое вещество, а высший фторид VF5 -
легколетучая жидкость.
При уменьшении степени окисления одновременно с усилением основных свойств
возрастает и восстановительная способность. Наиболее сильными
восстановителями являются соединения ванадия (II) : ионы V2+ способны вытеснять
водород из воды, восстанавливать молекулярный азот до аммиака. Теоретически
соединения ниобия и тантала должны были бы обладать еще более сильными
восстановительными свойствами, но ионы Nb2+ и Та2+ образуют кластеры и тем самым
приобретают большую устойчивость. Соли ванадия (III) в отличие от соединений
ванадия (II) не вытесняют водород из воды, но и они - типичные
восстановители. В высшей степени окисления ванадий проявляет уже окислительные свойства,
которые заметны лишь в сильнокислых растворах; при повышении рН значение
потенциала восстановления резко уменьшается.
Окислительные свойства соединений в высшей степени окисления ослабевают при
переходе от ванадия к ниобию и танталу. Так, ванадий может быть восстановлен
водородом в момент выделения до степени окисления +2, ниобий - до степени
окисления +3, соединения тантала в реакцию практически не вступают.
При движении вниз по группе возрастает также степень ионности связи, о чем
свидетельствуют повышение температуры плавления высших оксидов (V205 — 685°С,
Nb205 - 14 90 °C, Ta205 - 1872 °C) , повышение основности гидра тированных высших
оксидов (рН осаждения из кислых растворов указанных выше оксидов составляет
0,6, 1,0 и ~1,5 соответственно), уменьшение способности высших фторидов к
гидролизу.
Все ионы металлов с конфигурацией d° являются жесткими кислотами и обычно
имеют малую склонность к образованию комплексов. Известен ряд комплексов М+5,
в частности фторидные. Склонность к комплексообразованию в водных растворах
повышается с ростом заряда катиона ванадия, например в ряду V02+ - V02+ - V3+
логарифмы констант устойчивости комплексов с этилендиаминтетрауксусной
кислотой возрастают от 15,6 до 18,0 и 25,9. Таким образом, среди них наиболее
устойчивы комплексы ванадия (III).
Элементы 6-ой группы
В состав 6-й группы входят хром, молибден, вольфрам и сиборгий, наиболее
долгоживущий изотоп которого 266Sg имеет период полураспада 27,3 с. В горных
породах земной коры кларки хрома, молибдена и вольфрама равны,
соответственно, 0,012 %, 1,5-10"4 % и 1-Ю"4 %.
Радиусы атомов и ионов возрастают при переходе от хрома к молибдену и
практически не изменяются при дальнейшем переходе к вольфраму, их близкие
значения у молибдена и вольфрама являются следствием лантанидного сжатия. Несмотря
на это, разница в свойствах этих двух элементов оказывается гораздо более
заметной, чем 4d- и Sd-элементов четвертой и пятой групп (циркония и гафния,
ниобия и тантала): по мере удаления от третьей группы влияние лантанидного
сжатия на свойства атомов ослабевает. Значения первых энергий ионизации при
переходе от хрома к вольфраму увеличиваются, как и у элементов пятой группы.
В различных соединениях хром, молибден и вольфрам проявляют степени
окисления от -4 до +6. Как и в других группах переходных металлов, устойчивость
соединений с высшей степенью окисления, а также координационные числа
возрастают от хрома к вольфраму. С увеличением степени окисления ионный радиус
элемента уменьшается, усиливаются кислотные и окислительные свойства
соответствующих соединений. Так, гидроксид Сг(0Н)2 проявляет только основные, Сг(0Н)3
- амфотерные, а Н2Сг04 - кислотные свойства.
Соединения хрома (II) — сильные восстановители, мгновенно окисляющиеся
кислородом воздуха. Их восстановительная активность (Е° (Сг3+/Сг2+) = -0,41 В)
сопоставима с аналогичными соединениями ванадия (Е° (V3+/V2+) = -0,26 В) .
Для хрома наиболее характерна степень окисления +3. Высокая стабильность
соединений Cr(III) связана как с термодинамическими факторами - симметричной
d3-Ko^Hrypa4Heu, обеспечивающей высокую прочность связи Cr (III) -лиганд за
счет большой энергии стабилизации кристаллическим полем в октаэдрическом поле
t2g3 лигандов, так и с кинетической инертностью октаэдрических комплексов
хрома (Ш). В отличие от соединений молибдена и вольфрама в высшей степени
окисления соединения хрома (VI) - сильные окислители (Е° (Сг2072~/Сг3+) = 1,33 В).
В соединениях элементов в высшей степени окисления степень ковалентности
связи М-0 понижается при движении от хрома к вольфраму, что приводит к увеличению
температуры плавления оксогалогенидов и их устойчивости к гидролизу. Как
показывают расчеты, в соединениях последнего элемента группы - сиборгия, доля
ковалентности связи вновь возрастает как следствие релятивистского эффекта и
стабилизации 7э-орбитали. Таким образом, тенденция к гидролизу с образованием
анионных форм по группе изменяется в ряду Сг » Mo > Sg > W.
Соединения молибдена и вольфрама в низких степенях окисления содержат связи
металл-металл, т.е. являются кластерами.
Несмотря на близость стехиометрии соединений элементов шестой и
шестнадцатой групп, в атомах которых содержится одинаковое число валентных элек-
тронов, между ними наблюдается лишь отдаленное сходство. Так, сульфат-ион
имеет те же размеры, что и хромат, и может изоморфно замещать его в некоторых
солях. Оксохлорид хрома (VI) по способности к гидролизу напоминает хлористый
сульфурил. В то же время сульфат-ионы в водных растворах практически не
проявляют окислительных свойств, а селенаты и теллураты не обладают способностью
образовывать изополисоединения, хотя отдельные атомы этих элементов могут
входить в их состав.
Табл. 11. Некоторые свойства элементов 6-й группы и их простых веществ
Свойство
Cr
Mo
W
Атомный номер
24
42
74
Число природных изотопов
4
7
3
Атомная масса
51,996
95,94
183,84
Электронная конфигурация атома
[Ar] Зо^э1
[Kr] 4d55s1
[Xe] 4f145d46s2
Электроотрицательность:
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,66
1,56
2,16
1,30
2,36
1,40
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
II
653,20
684,08
769,95
I2
1592,0
1563,1
1707,8
Is
2991,0
2614,7
2316
I4
4737,4
4476,9
3377
Is
6705,7
5258,4
4631
I6
8741,5
6638,2
5886
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,127
0,139
0,140
Ионный радиус (КЧ 6,
если не указано иначе),
нм
M(VI)
0,044*
0,064
0,072
M(V)
0,049*
0,077
-
M(IV)
0,069
0,079
0,079
M(III)
0,070
0,081
-
M(II)
0,0887/0,09
- * *
6
-
-
Степень окисления
(В скобках указаны неустойчивые
степени окисления)
(-4), (-2),
(-1), (+2),
+3, (+4),
(+5) , +6
(-2), (-1),
(+2), +3,
(+4), (+5),
+ 6
(-2), (-1),
(+2), (+3),
(+4), +5, +6
Т. пл., °С
1900
1620
3422
Т. кип., ° С
2690
4650
(5500)
ДНПЛ, кДж • моль"1
21 (±2)
28 (±3)
(35)
ДНИСП, к Дж • моль "1
342 (±6)
590 (±21)
824 (±21)
ДНо6р (одноат .газ) , кДж-моль"1
397 (±3)
664 (±13)
849 (±13)
Плотность (20° С) , г-см-3
7,14
10,28
19,3
Удельное электрическое
сопротивление (25°С) , мкОм-см
13
~ 5
~ 5
* Для координационного числа 4
** В числителе указан радиус для низкоспинового, в знаменателе - для
высокоспинового состояния
По сравнению с d-элементами четвертой и пятой групп катионы хрома, молибдена
и вольфрама характеризуются гораздо более высокой пирсоновской «мягкостью»,
которая возрастает вниз по группе.
Элементы 7-ой группы
К элементам седьмой группы принадлежат переходные металлы марганец,
технеций, рений и борий. В их атомах в основном состоянии внутренние (п-1) d-элек-
тронные оболочки завершены наполовину, что в случае марганца приводит к
повышению устойчивости степени окисления +2.
У элементов седьмой группы очень мало стабильных изотопов: у марганца всего
один, у рения — два (185Re 37,4 % и 1187Re 62,6 %) , у технеция и бория они вообще
отсутствуют - это радиоактивные элементы. Наиболее долгоживущий изотоп
технеция 98Тс является (3-излучателем с периодом полураспада 4 ,2-106 лет.
Выделяемые им р-частицы имеют невысокую (397 кэВ) энергию, а их испускание не
сопровождается у-и3лУчением• Поэтому работа с соединениями технеция в количестве
менее 20 мг не представляет опасности. Предосторожности необходимы при
использовании растворов технециевой кислоты НТс04из-за летучести ее ангидрида.
Кларк марганца равен 0,106%, рения порядка 7-Ю-8 %. Микроследы 99Тс
(период полураспада 2,11-105 лет) встречаются в природе благодаря делению
урана .
Незначительное возрастание атомного радиуса при переходе от марганца к
технецию обусловлено формированием нового электронного слоя. При переходе от
технеция к рению, несмотря на появление электронов на шестом энергетическом
уровне, радиус атома практически не изменяется. Это объясняется тем, что
рений расположен в шестом периоде после лантанидов: рост радиуса из-за
образования нового электронного уровня компенсируется сжатием электронных оболочек
при заполнении электронами 4г-оболочки в группах элементов (Zr-Hf, Nb-Ta, Мо-
W) .
Наиболее наглядно лантанидное сжатие проявляется в значениях ионных
радиусов : ионные радиусы рения меньше ионных радиусов технеция в одинаковых
степенях окисления. Это приводит к гораздо большему сходству в свойствах
химических соединений двух элементов и их существенному отличию от аналогичных
соединений марганца. На это указывают также близкие значения электроотрицатель-
ностей.
Для марганца характерна степень окисления +2 с электронной конфигурацией
d5, отвечающей наполовину заселенному d-подуровню, и +4 с конфигурацией d3,
соответствующей максимальной энергии стабилизации кристаллическим полем в ок-
таэдрическом окружении. В то же время технеций и рений в водных растворах
существуют преимущественно в высших степенях окисления. Таким образом, в ряду
Мп - Тс - Re устойчивость соединений в высоких степенях окисления возрастает.
Например, в случае марганца устойчивы оксиды МпО, Мп304, Мп02 и очень не
стабилен Мп207. Напротив, высшие оксиды технеция и рения М207 (М = Тс, Re) кипят
выше 300 °С без разложения. Среди галогенидов технеция и рения существуют
хлориды ТсС16 и ReCl6, тогда как для марганца достоверно доказано образование
только МпС12.
Наполовину заселенная симметричная электронная d5-oбoлoчкa в случае Мп,
соответствующая синглетному терму основного состояния, отличается повышенной
устойчивостью. Существенный вклад в ее стабильность вносит обменная энергия
отталкивания электронов, максимальная в случае d5-элeктpoнoв с параллельными
спинами. Этим определяется самая высокая устойчивость соединений марганца в
степени окисления +2 по сравнению с соединениями соседних Зd-мeтaллoв: хрома
и железа - в той же степени окисления. У технеция и рения различие в энергиях
электронных уровней ns и (n-l)d по сравнению с марганцем становится менее
заметным. Это облегчает их участие в окислительно-восстановительных реакциях и
приводит тем самым к повышению устойчивости высших степеней окисления.
Значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов для
некоторых редокспар элементов 7-ой группы приведены в таблице 13.
Первая энергия ионизации понижается от марганца к технецию из-за увеличения
размера атома и ослабления связи валентного электрона технеция с ядром. Но
при переходе к рению, несмотря на весьма близкие размеры атомов, происходит
сильное повышение первой энергии ионизации. Это обусловлено инертностью
электронной пары 6s2, характерной и для других элементов шестого периода, что
способствует высокой устойчивости металлического рения к действию
окислителей .
Табл. 12. Некоторые свойства элементов 7-й группы и их простых веществ
Свойство
Mn
Tc
Re
Атомный номер
25
43
75
Число природных изотопов
1
-
2
Атомная масса
54,94
98,91
186,21
Электронная конфигурация
атома
[Ar] 3d54s2
[Kr] 4d65s1
[Xe] 4f145d56s1
Электроотрицательность:
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,55
1,60
1,90
1,36
1,90
1,46
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
II
716,88
702,41
760,3
I2
1505,2
1476,2
1260
Is
3251,5
2846,3
2509
I4
4940,0
4438
3666
Is
6985,5
5307
4221
I6
9166,7
7719
6175
I7
11510,7
-
7622
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,130
0,136
0,137
Ионный радиус (КЧ
6, если не указано
иначе), нм
M(VII)
0,040*
0,056
0,071
M(VI)
0,041*
-
0,066
M(V)
-
-
0,066
M(IV)
0,068
0,078
0,077
M(III)
0,072/0,079**
-
-
M(II)
0,081/0,097**
-
-
Степень окисления
(В скобках указаны
неустойчивые степени окисления)
(-D, 0,
(+1), +2, +3,
+4, (+5), +6,
+ 7
(-D, 0,
(+1), (+2),
(+3), +4,
(+5), +6, +7
(-1), 0, (+1),
(+2), +3, +4,
+5, +6, +7
Т. пл., °С
1244
2200
3180
Т. кип., ° С
2060
4567
(5650)
ДНПЛ, кДж • моль"1
(13,4)
23,8
34 (±4)
ДНИСП, к Дж • моль "1
221 (±8)
585
704
ДНо6р (одноат. газ), кДж-моль"1
281 (±6)
-
779 (±8)
Плотность (20° С) , г-см-3
7,43
11,5
21,0
Удельное электрическое
сопротивление (25°С) , мкОм-см
185,0
-
19,3
* Для координационного числа
** В числителе указан радиус
коспинового состояния
для низкоспинового, в знаменателе - для высо-
Для марганца наиболее характерны соединения со степенями окисления +2, +4,
+7. Вместе с тем легко доступны и производные марганца в степенях окисления
О, +3, +6. Для технеция типичные степени окисления +4, + 6, +7; для рения + 6,
+7. Химия технеция и рения характеризуется легкостью взаимных превращений
соединений с разными степенями окисления. В высшей степени окисления марганец
значительно более сильный окислитель по сравнению с технецием (VII) и рением
(VII). В этом отношении он даже превосходит соседний элемент хром (VI).
Благодаря возможности спаривания d-электронов под действием лигандов сильного
поля создаются условия для акцептирования электронных пар лигандов на
освободившиеся орбитали центрального атома с образованием отрицательных степеней
окисления -3, -2, -1 в карбонильных и нитрозильных производных.
Табл. 13. Значения Е° для некоторых
окислительно-восстановительных потенциалов марганца,
технеция и рения в кислых растворах при 25 °С
Полуреакция восстановления
Е° , В
Mn2+(aq) + 2ё <- Мп (тв)
-1,185
Mn3+(aq) + Зё <- Мп (тв)
-0,283
Мп02 + 4Н+ + 4ё ~ Мп (тв) + 2Н20
0,024
Мп042~ + 8Н+ + 4ё ~ Mn2+(aq) + 4Н20
1,742
Мп04~ + 8Н+ + 5ё ~ Mn2+(aq) + 4Н20
1,507
Tc2+(aq) + 2ё ~ Тс (тв)
0,400
Тс02 + 4Н+ + 4ё ~ Тс (тв) + 2Н20
0,272
ТсОз + 2Н+ + 2ё ~ Тс02 + Н20
0,757
Тс04~ + 8Н++ 5ё ~ Tc2+(aq) + 4Н20
0,500
Re3+(aq) + Зё ~ Re (тв)
0,300
Re02 + 4Н+ + 4ё « Re (тв) + 2Н20
0,251
Re03 + 6Н+ + Зё ~ Re3+(aq) + ЗН20
0,318
Re042~ + 8Н++ Зё ~ Re3+(aq) + 4Н20
0,795
Re04" + 8Н+ + 4ё ~ Re3+(aq) + 4Н20
0,422
При движении по группе по мере роста размера d-орбиталей и повышения
степени их перекрывания увеличивается энергия ковалентных связей металл-металл,
составляющая для марганца 121 кДж/моль, для технеция 263 кДж/моль, для рения
293 кДж/моль. Это приводит к росту прочности металлической решетки,
температур плавления и кипения, твердости и устойчивости к внешним воздействиям.
Другим следствием этого является стремление технеция и рения сохранить связи
металл-металл в химических соединениях путем образования кластеров.
Элементы 8-10-ой групп
Элементы восьмой (железо, рутений, осмий, гассий), девятой (кобальт, родий,
иридий, мейтнерий) и десятой (никель, палладий, платина, дармштадтий) групп
исторически рассматривают вместе. Входящие в ее состав элементы пятого и
шестого периодов (рутений, осмий, родий, иридий, палладий, платина) относят к
благородным. Их принято объединять в семейство платиновых металлов
(платиноидов) . Аналогично, железо, кобальт и никель иногда рассматривают как отдельную
триаду (триада железа). При безусловном некотором сходстве платиновых
металлов химия элементов, входящих в разные группы, например осмия, родия и
палладия, существенно различается. Однако имеется заметное сходство между
аналогичными соединениями элементов внутри группы, например, между аммиакатами
кобальта (III), родия (III) и иридия (III) . Элементы седьмого периода: гассий,
мейтнерий и дармштадтий - радиоактивные с малыми периодами полураспада
равными, соответственно, 2,0-Ю-3 с, 3,4-Ю-3 с и 2,7-Ю-4 с. Они получены лишь в
количестве нескольких десятков атомов.
Кларки железа (6,2 %), никеля (~0,01 %) и кобальта (2,9-10_3 %) много
больше содержания в земных породах осмия, иридия, платины, палладия (~10~7 %) ,
рутения и родия (~10~8 %) .
Табл. 14. Свойства элементов 8-10-й групп
Свойство
8-я группа
9-я группа
Fe
Ru
Os
Со
Атомный номер
26
44
76
27
Число природных изотопов
4
7
7
1
Атомная масса
55,85
101,07
190,23
58,93
Электронная конфигурация
атома
[Ar] 3d64s2
[Кг] 4d75s1
[Хе] 4f145d66s2
[Ar] 3d74s2
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,126
0,133
0,135
0,125
Ионный радиус**
КЧ 6) , нм
VII
-
-
0,053
-
VI
-
-
0,055
-
V
-
0,057
0,058
-
IV
0,059
0,076
0,077
0,053
III
0,0785
0,069
0,082
-
0,075
0,0665
II
0,092
0,075
-
-
0,0885
0,079
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
Ii
762,23
710,23
814,33
760,30
12
1563,1
1620,9
1640,0
1649,9
1з
2952,4
2749,8
2412
3232,2
14
5287,4
4824
3859
4949,7
Is
7236,4
5789
5210
7670,6
Электроотрицательность:
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,83
1,64
2,20
1,42
2,20
1,52
1,88
1,70
Степень окисления
(В скобках указаны
неустойчивые степени окисления)
(-2), (-
1) , 0, +2,
+3, (+4),
(+5) , +6
(-2), 0,
+2, +3,
+4, (+5),
+6, +7, +8
(-2), 0, +2,
+3, +4, (+5),
+6, (+7), +8
(-D, о,
(+1), +2,
+3, (+4),
Т. пл. , °С
1535
2282120
3045130
1495
Т. кип. , °С
2750
40501100*
50251100*
3100
ДНПЛ, к Дж • моль "1
13,8
-25,5
31,7
16,3
ДНИСП, кДж • моль"1
340±13
-
738
382
ДНобр (одноат.), кДж-моль"1
398±17
640
791113
425117
Плотность (20 °С) , г-см"3
7,874
12,37
22,59
8,90
Удельное электрическое
сопротивление (25 °С) , мкОм-см
9,71
6,71
8,12
6,24
* Экстраполяция
** Верхнее значение - радиус для низкоспинового, нижнее - для
высокоспинового состояния.
Общая электронная конфигурация элементов восьмой группы в основном
состоянии (n-l)d6ns2 нарушается у рутения вследствие «проскока» электрона.
Аналогичные явления происходят в атоме родия, входящего в состав девятой группы, с
общей конфигурацией электронов (n-l)d7ns2. Среди элементов десятой группы
конфигурация (n-l)d8ns2 наблюдается лишь для атома никеля: в случае платины в
основном состоянии происходит «проскок» одного электрона, палладия — двух,
что приводит к полному завершению d-оболочки.
Табл. 14. Свойства элементов 8-10-й групп (Продолжение)
Свойство
9-я группа
10-я группа
Rh
Ir
Ni
Pd
Rt
Атомный номер
45
77
28
46
78
Число природных
изотопов
1
2
5
6
6
Атомная масса
102,90
192,22
58,69
106,42
195,08
Электронная
конфигурация атома
[Кг] 4d85s1
[Хе] 4f145d76s2
[Ar] 3d84s2
[Kr] 4d10
[Xe] 4f145d961
Металлический
радиус (КЧ 12), нм
0,134
0,136
0,124
0,137
0,138
Ионный
радиус (КЧ 6),нм
VII
-
-
-
-
-
VI
0,055
-
-
-
-
V
0,0755
0,057
-
-
0,057
IV
0,0805
0,077
0,048
0,076
0,077
III
-
0,087
0,074
0,070
0,090
-
II
719,78
-
0,083
0,100*
0,080
Энергия
ионизации ,
кДж - моль-1
Ii
1746,4
865,47
737,15
804,68
764,51
12
3000,7
1640,2
1756,0
1874,7
1794,6
1з
4631
2605
3405,9
3177,25
2702
14
6272
3763
5297,0
5114
3956
Is
-
5500
7332
5982
5307
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
2,28
1,45
2,20
1,55
1,91
1,75
2,20
1,35
2,28
1,44
Степень окисления
(В скобках
указаны неустойчивые
степени
окисления)
(-D, о,
+1, (+2),
+3, (+4),
(+5), ( + 6)
(-1), 0, +1,
(+2), +3, +4,
(+5), ( + 6)
(-D, о,
(+1), +2,
(+3), (+4)
0, (+1),
+2, +3),
(+4)
0, (+1), +2,
(+3), +4,
(+5), ( + 6)
Т. пл. , °С
1960
2443
1455
1552
1769
Т. кип. , °С
3760
45501100
2920
2940
4170
ДНПЛ, кДж • моль"1
21,6
26,4
17,210,3
17,612,1
19,712,1
ДНисп , кДж • моль"1
494
612113
375117
362111
469125
ДНо6р (одноат.) ,
кДж - моль"1
556111
66918
429113
37713
545121
Плотность(20 °С)
д> , г • см"3
12,39
22,56
8,908
11,99
21,45
Удельное
электрическое
сопротивление (25 °С) ,
мкОм•см
4 ,33
4,71
6,84
9,93
9,85
* В плоскоквадратной геометрии - 0,078 нм.
Закономерности изменения свойств элементов 8—10-й групп при движении по пе-
риоду и по группе подчиняются общим закономерностям. Первые энергии ионизации
атомов элементов восьмой и девятой групп убывают при переходе от 3d- к 4d-Me-
таллам, что связано с увеличением атомного радиуса и отдалением валентных
электронов от ядра. Дальнейший рост первой энергии ионизации при переходе к
d-металлам шестого периода объясняется эффектами экранирования, связанными с
заполнением 4f-подуровня. Общая закономерность не распространяется на
элементы десятой группы по причине существенной стабилизации d-орбиталей атома
палладия , вызванной двойным «проскоком» электронов.
Металлы триады железа подобно другим элементам Sd-ряда, имея небольшие
атомные радиусы и d-орбитали сравнительно небольшого размера с незначительной
степенью перекрывания, обладают гораздо более высокой химической активностью
по сравнению с платиновыми металлами. В отличие от них железо, кобальт и
никель вытесняют водород из растворов кислот, окисляются на воздухе. Платиновые
металлы в целом можно рассматривать как наименее активные в химическом
отношении металлы благодаря сравнительно небольшому (по сравнению с d-элементами
начала переходных рядов) атомному радиусу и высокой степени перекрывания d—
орбиталей. Из них лишь осмий при нагревании энергично взаимодействует с
кислородом, и только палладий легко вступает в реакцию с концентрированной азотной
кислотой. Подобно другим тяжелым переходным металлам платиноиды проявляют
высокие степени окисления, вплоть до +8 в 0s04 (обладает характерным резким
запахом и очень токсичен). Устойчивость высоких степеней окисления возрастает
вниз по группам.
При движении по периоду по мере увеличения числа валентных электронов и их
спаривания происходит стабилизация d-подуровня, понижение устойчивости
высоких степеней окисления. Так, железо может быть окислено в щелочном растворе
до феррата (VI) Fe042~, кобальт и никель в этих условиях приобретают степень
окисления +3. Высокие степени окисления наиболее устойчивы у элементов 8-й
группы - железа (+6), рутения (+8) и осмия (+8). Низкие степени окисления эти
металлы проявляют в соединениях с я-акцепторными лигандами, например, в кар-
бонилах К2 [Fe2_ (СО) 4] , K[Rh~(CO)4]. Значение наиболее устойчивой степени
окисления при движении по периоду монотонно убывает: для железа наиболее
характерна степень окисления +3, кобальт в водных растворах существует
преимущественно в степени окисления +2, а в комплексах +3, никель - исключительно в
степени окисления +2. Это согласуется с возрастанием третьих энергий
ионизации в ряду Fe - Со - Ni. Ионы Ni2+ устойчивы к окислению кислородом воздуха
при любом рН; соли кобальта (II) стабильны в кислой и нейтральной средах, а в
присутствии ионов ОН" окисляются; железо (II) превращается в железо (III) под
действием кислорода при любом значении рН. Восстановительная активность
металлов триады также ослабевает при движении по Зd-pяlцy.
Табл. 15. Стандартные электродные потенциалы М3+/М2+ и М2+/М° для элементов
триады железа, В
Полуреакция
Fe
Со
Ni
М3+ + ё -> М2+
0,77
1,92
Нет свед.
МООН + Н20 + ё- М(ОН)2 + ОН"
-0,86
0,17
0,49
М2+ + 2ё - М°
-0,44
-0,28
-0,26
Последовательное уменьшение атомных и ионных радиусов при движении по
периоду приводит к постепенному понижению максимальных координационных чисел от
10 для железа (в ферроцене) до 8 для кобальта (в [Со (N03) 4] 2~) и 7 для никеля
(в комплексах с макроциклическими лигандами). Тяжелые аналоги железа -
рутений и осмий - также редко имеют координационное число более шести. Для
платины (II) и палладия (II) с электронной конфигурацией d8 наиболее характерны
плоскоквадратные комплексы с координационным числом 4.
Другим следствием уменьшения ионных радиусов является некоторое понижение
значений произведения растворимости (ПР) гидроксидов М(ОН)2, а следовательно,
и их констант основности при движении по ЗЫ-ряду.
Для ряда гидроксидов значения произведения растворимости при температуре 20
° С составляют:
М(ОН)2... Mn(OH)2 Fe(OH)2 Со(ОН)2 Ni(OH)2
ПР... 1,9-10"13 7,1-10"16 2,0-10"16 6,3-10""
В этом же направлении возрастает и степень гидролиза солей. Увеличение пир-
соновой мягкости катионов ЗЫ-металлов при движении по периоду по мере
заполнения d-подуровня и уменьшения ионных радиусов обусловливает усиление связи
M-S по сравнению с М-О. Это наглядно иллюстрирует монотонное изменение
значений произведения растворимости сульфидов при температуре 20 °С:
MS... MnS FeS CoS NiS CuS
ПР... 5,5-10"13 5,0-10"18 2,0-10"25 2,0-10"26 6,3-10"36
Элементы 11-ой группы
В 11 группу входят «монетные» металлы и недавно синтезированный с помощью
ядерных реакций в количестве нескольких атомов элемент-Ill (рентгений, Rg).
Относительное содержание первых трех элементов группы в земной коре
(6,38-Ю-3 % для меди, 8-Ю-6 % для серебра и 4-Ю-9 % для золота) сравнимо с
содержанием элементов предшествующей группы - никеля, палладия и платины.
Табл. 16. Свойства элементов 11-й группы
Свойство
Си
Ад
Аи
Атомный номер
29
47
79
Число природных изотопов
2
2
1
Атомная масса
63,55
107,87
196,97
Электронная конфигурация атома
[Ar] 3d104s1
[Кг] 4d105s1
[Хе] 4f145d106s1
Металлический радиус (КЧ 12), нм
0,128
0,144
0,144
Ионный радиус (КЧ 6), нм*
V
-
-
0,057
III
0,053
0,075
0,085
II
0,072
0,089
-
I
0,096
0,129
0,137
Энергия ионизации, кДж-моль"1
Ii
745,3
730,8
889,9
12
1958
2073
1973,3
1з
3554
3361
2895,0
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,90
1,75
1,93
1,42
2,54
1,42
Степень окисления (в скобках
указаны неустойчивые степени
окисления)
0, +1, +2,
(+3), (+4)
0, +1,
(+2), (+3),
(+4), (+5)
(-1), 0, +1,
(+2), +3,
(+5), (+7)
Т. пл. , °С
1083
961
1064
Т. кип. , °С
2750
2155
2808
ДНПЛ, кДж • моль"1
13,0
11,1
12,8
ДНИСП, к Дж • моль "1
307 (±6)
258±6
343±11
ДНо6р (одноат. газ), кДж-моль"1
337 (±6)
284±4
379±8
Плотность (20 °С) , г-см-3
8,95
10,49
19,32
Удельное электрическое
сопротивление (25 °С), мкОм•см
1,673
1,59
2,35
* ионный радиус Си+ при координационном числе 2 равен 0,06 нм
В основном состоянии атомы элементов 11-й группы имеют электронную
конфигурацию (п-1)d10ns1, в которой валентные электроны расположены на d-и s-орбита-
лях. Она напоминает электронную конфигурацию щелочных металлов (n-l)s2(n-
l)p6ns1, имеющих заполненную р-орбиталь и один внешний s-электрон (эти
элементы расположены в короткопериодном варианте Периодической таблицы в одной
группе с медью, серебром и золотом). Однако, несмотря на некоторое сходство
электронных конфигураций, химические свойства щелочных металлов и элементов
11-й группы значительно различаются. Это объясняется тем, что заполненные d—
орбитали в атомах меди, серебра и золота гораздо слабее экранируют внешние s-
электроны, чем р-орбитали, поэтому у меди и ее аналогов внешний s-электрон
сильно связан с ядром, что и обусловливает высокие значения первых энергий
ионизации атомов переходных элементов 11-й группы. Другим следствием этого
является уменьшение атомных радиусов по сравнению с щелочными металлами
(например, ион Си+ имеет радиус 0,096 нм, К+ - 0,133 нм, Na+ - 0,097 нм) и резкое
снижение химической активности. В то же время вторые энергии ионизации атомов
щелочных металлов оказываются существенно выше, чем атомов элементов 11-й
группы, по причине высокой устойчивости пэ2пр6-оболочки.
Металлический радиус растет при переходе от меди к серебру, а затем
остается неизменным, что объясняется лантанидным сжатием. Из-за роста радиуса
первая энергия ионизации в ряду Cu-Ag уменьшается, но при переходе от Ад к Аи
увеличивается в связи с ростом заряда ядра при неизменности радиуса, а также
из-за релятивистского эффекта, обусловливающего повышенную прочность связи
бэ-электронов с ядром. Вторая энергия ионизации оказывается максимальной у
серебра, что объясняет его устойчивость в степени окисления +1. В водных
растворах для меди характерна степень окисления +2, для серебра +1 и для золота
+3. Это согласуется с последовательностью изменения значений энергий
ионизации в группе: первая энергия ионизации оказывается минимальной у серебра, в
то время как для меди минимальна сумма двух первых, а для золота - трех
первых энергий ионизации.
Эта странная последовательность иллюстрирует наиболее примечательную
особенность 11 группы с химической точки зрения: три элемента не проявляют
большого сходства между собой и монотонности изменения свойств. На самом деле
более заметно «горизонтальное сходство» с соседями по периодической системе,
чем «вертикальное».
Среди элементов 11-й группы наибольшую электроотрицательность по Полингу
имеет золото - 2,54, оно близко к электроотрицательности селена (2,55) и иода
(2,66) .
Разброс оценок сродства к электрону очень значителен, типичные значения
(кДж-моль-1) таковы: 119,2 для меди, 125,6 для серебра и 222,8 для золота.
Большое сродство атома золота к электрону, вызванное высокой стабильностью
6э2-электронной конфигурации, объясняет образование ионных соединений,
содержащих металл в отрицательной степени окисления, например CsAu, ИЬзАи, Cs3OAu,
К3ОАи, и существование сольватированного аурид-иона Аи~, образующегося при
растворении золота в растворах щелочных металлов в жидком аммиаке.
Соединения элементов 11-й группы с нулевой степенью окисления нестабильны,
известны кластеры золота со степенью окисления меньше +1, содержащие связи
Au-Au.
Элементы 12-ой группы
В 12-ую группу входят цинк, кадмий и ртуть. Цинк (7,6-Ю-3 % в земной коре)
распространен примерно так же, как рубидий (7,8-Ю-3 %) и чуть больше, чем
медь (6,8-Ю-3 %) . Кадмий (1,6-Ю-5 %) близок по распространению к сурьме
(2 • Ю-5 %) и в два раза более распространен, чем ртуть (8-Ю-6 %) , которая в
свою очередь близка к серебру (8-Ю-6 %) и селену (5-Ю-6 %) . Эти элементы
относятся к халькофилам. Изотоп 113Cd обладает огромным сечением захвата
нейтронов (25000 барн). В природной смеси изотопов его содержание достигает 12,2 %,
поэтому необогащенный кадмий также характеризуется высоким сечением захвата
нейтронов (2450 барн). Это позволяет использовать кадмиевые стержни в ядерной
энергетике в качестве поглотителей нейтронов.
Ртуть - единственный металл, жидкий при комнатной температуре, и
единственный элемент (кроме благородных газов), который в парах полностью одноатомный.
В основном состоянии атомы элементов 12-й группы имеют электронную
конфигурацию (п-1)d10ns2, что соответствует полностью заселенному d-уровню. Высокая
устойчивость полностью заполненной d-оболочки обусловливает трудность отрыва
третьего электрона, что выражается в больших значениях третьей энергии
ионизации. Это приводит к тому, что для всех элементов группы наиболее устойчива
высшая степень окисления +2 с электронной конфигурацией (n-l)d10.
Табл. 17. Свойства элементов 12-й группы
Свойство
Zn
Cd
Нд
Атомный номер
30
48
80
Число природных изотопов
5
8
7
Атомная масса
65,39
112,41
200,59
Электронная конфигурация атома
[Ar] 3d104s2
[Кг] 4d105s2
[Хе] 4f145d106s2
Металлический радиус
(КЧ 12) , нм
0,139
0,156
0,160
Ионный радиус
(КЧ 6), нм
II (Для КЧ 6)
0,089
0,109
0,116
I (Для КЧ 3)
-
-
0,111
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
Ii
906,4
867,6
1007,0
12
1733,3
1631
1809,7
1з
3832,6
3616
3300
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
1,65
1,66
1,69
1,46
2,00
1,44
Сечение захвата тепловых
нейтронов , барн
1Д
2450
374
Степень окисления (в скобках
указаны неустойчивые степени
окисления)
0, (+1) , +2
0, (+1) , +2
0, +1, +2
Е° (М2+/М) , В
-0,7619
-0,4030
+0,8545
Т. пл., °С
419,5
320,8
-38,9
Т. кип., ° С
907
765
357
ДНПЛ, кДж • моль"1
7,28±0,01
6,4±0,2
2, ЗОЮ, 02
ДНИСП, к Дж • моль "1
114,2±1,7
100,0±2,1
59,1±0,4
ДНо6р (одноат.), кДж-моль"1
129,3±2,9
111,9±2,1
61,3
Плотность (20 °С) , г-см"3
7,14
8,65
13,534
Удельное электрическое
сопротивление (25 ° С), мкОм•см
5,8
7,5
95,8
Таким образом, для всех валентных состояний, достижимых в химических
процессах, элементы 12-й группы сохраняют полностью заполненный d-подуровень,
т.е. фактически уже не являются переходными. Однако наличие заполненного d-
подуровня оказывает существенное влияние на свойства элементов, резко
усиливая ковалентный характер связи при движении вниз по группе. Особенно это
характерно для ртути: ее галогениды — типичные ковалентные соединения, слабые
терно для ртути: ее галогениды — типичные ковалентные соединения, слабые
электролиты. Сходство с переходными элементами проявляется и в склонности
элементов 12-й группы к комплексообразованию, особенно с лигандами, более
мягкими, чем вода (аммиаком, аминами, хлорид-, бромид-, иодид- и
цианид-ионами) , хотя устойчивость этих соединений обусловлена исключительно их ковалент-
ностью, так как с точки зрения простейшей электростатической модели теории
кристаллического поля все они имеют нулевую энергию стабилизации вследствие
электронной конфигурации d10.
При движении вниз по группе возрастают атомные и ионные радиусы, особенно
значительно - при переходе от цинка к кадмию. Эффект лантанидного сжатия,
существенный для Sd-переходных металлов начала ряда, по мере заполнения d-поду-
ровня электронами ослабевает, поэтому ионные радиусы кадмия и ртути
отличаются уже почти на 7 %.
Существенно различается и химия этих двух элементов. Кадмий по свойствам
гораздо ближе первому элементу группы - цинку. Оба металла имеют высокую
химическую активность, в соединениях проявляют степень окисления +2. Ртуть
благодаря наличию «инертной» 6э2-электронной пары, напротив, химически инертна;
ион Нд2+ является довольно сильным окислителем (Е° (Hg2+/Hg) = 0,851 В) . Для
ртути в отличие от остальных металлов группы типично образование линейных
биядерных Нд22+, триядерных Нд32+ и тетраядерных Нд42+ кластеров, в которых
ковалентные связи Нд-Нд формируются при участии sp-гибридных орбиталей атомов
ртути. Катионы ртути - типичные «мягкие» кислоты и в этом смысле близки ионам
серебра и таллия. О последовательном увеличении «мягкости» двухзарядных
катионов при движении вниз по группе свидетельствует тот факт, что в роданидных
комплексах цинка [Zn(NCS)4]2_ лиганд координирован через атом азота, в то
время как в аналогичных комплексах кадмия и ртути - через более «мягкий» атом
серы: [M(SCN)4]2~ (М = Cd, Hg) .
Ковалентность связи в соединениях с неметаллами возрастает в ряду Mg2+< Zn2+
< Cd2+ < Нд2+ по мере понижения энергии и увеличения размера валентных d-обрита-
лей. В противоположность переходным металлам элементы группы ртути - очень
слабые dp-доноры. Для них не характерны комплексы с я-акцепторными лигандами:
оксидом углерода (II), олефинами, поскольку они имеют устойчивую полностью
заполненную d10-oбoлoчкy и, следовательно, не способны предоставить электроны
для я-дативного взаимодействия. Устойчивость их цианидных комплексов
объясняется, в первую очередь, прочностью у-связей. Даже комплексы с циклопента-
диенильными ионами, являющимися сильными я-донорами, образуются за счет а—
связей, поскольку заполненная d10-oбoлoчкa не может выступать в роли я -
акцептора.
Тенденция к образованию у-связи М-С усиливается вниз по группе и становится
наиболее характерной для ртути, образующей устойчивые металлоорганические
соединения, которые существенно более токсичны, чем пары металлической ртути и
соли Hg (II) . Хотя цинк по химическим свойствам похож на магний, но более
склонен к образованию ковалентных соединений.
Элементы 13-ой группы
Элементы 13-й группы: бор, алюминий, галлий, индий и таллий - имеют мало
стабильных изотопов, что характерно для атомов с нечетными порядковыми номерами
Содержание бора в горных породах составляет 9-Ю-4 %, что близко к
распространению празеодима и тория.
Алюминий - наиболее распространенный металл в земной коре (8,3 % по массе) .
Он уступает по распространенности только кислороду (45,5 %) и кремнию (25,7 %)
и превосходит железо (6,2 %) и кальций (4,6 %) . Галлий, индий и таллий
распространены значительно меньше, чем алюминий, и обычно присутствуют в низких
концентрациях в сульфидных минералах, а не в оксидах, хотя галлий встречается
вместе с алюминием в боксите. Галлий (1,9- 1СГ3 %) по распространенности близок
к азоту, ниобию, литию и свинцу. Кларки индия и таллия равны, соответственно,
5- 1СГ6 % и 6- 1СГ5 %
Электронная конфигурация основного состояния ns2np1 характеризуется наличием
единственного неспаренного электрона. В возбужденном состоянии атомы содержат
три неспаренных электрона, которые, находясь в эр2-:пибридизации, участвуют в
образовании трех ковалентных связей. При этом у атомов элементов 13-й группы
остается одна незанятая орбиталь, и число валентных электронов оказывается меньше
числа доступных по энергии орбиталей. Поэтому многие ковалентные соединения
элементов 13-й группы являются кислотами Льюиса - акцепторами электронной пары,
приобретая которую, они не только повышают координационное число до четырех,
но и изменяют геометрию своего окружения - она из плоской становится тетраэдри-
ческой (состояние зр3-гибридизации).
Бор сильно отличается по свойствам от других элементов 13-й группы. Он -
единственный неметалл, химически инертен и образует ковалентные связи B-F, B-N, В-С
и т.д., кратность которых часто повышена За счет рп-рп-связывания. Химия бора
более близка химии кремния, в этом проявляется диагональное сходство.
Табл. 18. Свойства элементов 13-й группы
Свойство
В
А1
Ga
In
Tl
Атомный номер
5
13
31
49
81
Число природных изотопов
2
1
2
2
2
Атомная масса
10,81
26,98
69,72
114,82
204,38
Электронная конфигурация
[Не]
[Ne]
[Ar]
[Кг]
[Xe]
атома
2s22p'
3s23p1
3d104s24p1
4d105s25p1
4f145d106s26p1
Атомный радиус, нм
0,083
0,143
0,122
0,163
0,170
Ионный радиус, нм
III
(0,027)
0,054
0,061
0,080
0,089
I
-
-
0,120
0,140
0,150
Энергия ионизации,
кДж - моль-1
Ii
801
577
579
558
589
12
2427
1817
1979
1821
1971
1з
3660
2745
2963
2704
2878
Электроотрицательность
по
Полингу:
2,04
1,61
1,81
1,78
2,04
по Олреду-Рохову:
2,01
1,47
1,82
1,49
1,44
Е° (М3++Зё^Мтв) , В
-0,890**
-1,676
-0,529
-0,338
+ 1,26***
Е° (МЧё-^Мгв) , В
-
0,55
-0,79 кисл.
1,39 щелочи.
-0,18
-0,336
Т. пл., °С
2092
660,45
29,767
156,63
303,5
Т. кип., ° С
4002
2520
2205
2073
1473
ДНПЛ, кДж • моль-1
50,2
10,71
5,56
3,28
4,21
ДНИСП, кДж • моль"1
480
294
254
232
166
ДНо6р (одноат.
газ) ,кДж-моль-1
560
329,7
286,2
243
182,2
Плотность (20° С) , г-см"3
2,23
2,699
5,904
7,31
11,85
Удельное электрическое
сопротивление (25°С),мкОм-см
6,7-Ю11
2,655
-27*
8,37
18
* Сопротивление металлического галлия анизотропно. Сопротивление жидкого
галлия при 30°С равно 25,8 мкОм-см
** Е° для реакции В(ОН)2 + ЗН+ + Зё^ В(тв) + ЗН20
*** Приведено наблюдаемое значение Е° (Т13+/Т1+) , отсюда рассчитанное
значение Е° (Т13+/Т1тв) равно +0,73 В
У атомов алюминия и его тяжелых аналогов появляются вакантные d-орбитали,
возрастает радиус атома, поэтому координационное число увеличивается до шести
(и более).
Галлий, индий и таллий расположены в Периодической системе сразу за металлами
d-блока, поэтому их часто называют постпереходными элементами. Заполнение d-обо-
лочки сопровождается последовательным сжатием атомов, в Зd-pяlцy оно
оказывается настолько сильным, что нивелирует возрастание радиуса при появлении четвертого
энергетического уровня. В результате d-сжатия ионные радиусы алюминия и галлия
близки, а атомный радиус галлия даже меньше, чем алюминия.
Энергия ионизации атомов элементов 13-й группы более высокая, чем элементов 3-й
группы, что связано с усилением взаимодействия ns- и np-электронов с ядром за
счет заполнения d- и f-оболочек, слабо экранирующими заряд ядра. Это приводит к
сжатию электронных оболочек и повышению эффективного заряда ядра. Немонотонный
характер изменения значений Ii, вниз по группе с локальным максимумом для
галлия объясняется зависимостью энергии ионизации, как от эффективного заряда
ядра, так и от радиуса атома. При переходе от А1 к Ga рост эффективного заряда ядра
оказывается более значительным, чем изменение радиуса атома, поэтому энергия
ионизации повышается. Уменьшение энергии ионизации от Ga к In обусловлено ростом
атомного радиуса и эффективного заряда ядра при сходстве электронной
конфигурации (п-1) d10ns2np1.
Рост энергий ионизации при переходе от In к Т1 является результатом d— и f—
сжатия, приводящего к усилению взаимодействия валентных электронов с ядром
атома. Релятивистский эффект, называемый «эффектом инертной пары 6s2», связанный с
увеличением скорости движения и массы электронов у элементов большим зарядом
ядра (более 60) , что приводит к «утяжелению» электронов, уменьшению радиуса и
повышении энергии связи 6s2 с ядром, проявляется у постпереходных элементов
шестого периода (Tl, Pb, Bi, Ро) и приводит к понижению стабильности их соединений
в высшей степени окисления. Так, для таллия, свинца, висмута и полония наиболее
устойчивы соединения со степенью окисления +1, +2, +3, +4 соответственно.
Для соединений элементов 13-й группы наиболее характерна степень окисления +3. В
ряду B-Al-Ga-In-Tl устойчивость таких соединений уменьшается, а устойчивость
соединений со степенью окисления +1, напротив, увеличивается. Энергия связи М-Х в
галогенидах и льюисова кислотность последних при переходе от легких к более
тяжелым элементам уменьшаются, что видно из приведенной ниже таблицы
Табл. 19. Средние значения энергии (кДж/моль) связей М-Х в
кристаллических МХ3
м
MF3
МС13
MBr3
MI3
А1
690
460
380
319
Ga
560
379
340
279
In
555
374
333
270
Амфотерные свойства оксидов и гидроксидов элементов 13 группы сверху вниз
смещаются в сторону большей основности, гидролиз аквакатионов ослабевает. Так,
значение рКа процесса [М(Н20)6]3+ + Н20 <- [М(Н20) 5 (ОН) ]2+ + Н30+ для А1 равно 5, для
Ga - 3, для In - 4, для Tl - 1.
Химия индия и особенно галлия вообще очень близка химии алюминия.
Стандартные электродные потенциалы для тяжелых элементов 13-й группы
отражают уменьшение устойчивости частиц со степенью окисления +3 в водном
растворе и склонность (особенно в случае таллия) к образованию соединений в степени
окисления +1. Закономерное увеличение электроположительности вниз по группе,
отмеченное для 1-й и 2-й групп, в 13-й группе не наблюдается, однако
обнаруживается в 3-й группе. В отличие от постепенного уменьшения электроотрица-
тельности в ряду В > Al > Sc > Y > La > Ас, в 13-й группе наблюдается
постепенное увеличение электроотрицательности от алюминия к таллию.
Элементы 14-ой группы
В 14-ую группу входят углерод, кремний, германий, олово и свинец,
распространенность которых в земной коре равна, соответственно, 0,048 %; 27,7 %; 1,5-10_6 %;
2,1-Ю"6 %; 1,3-10"3 %.
Углерод может существовать, по крайней мере, в шести кристаллических формах,
не считая недавно синтезированных фуллеренов. Это а- и р-графит, алмаз, лон-
сдейлит (гексагональный алмаз), чаоит и углерод (VI) . При нормальных температуре и
давлении наиболее термодинамически устойчив р-графит (гексагональный) .
Модификации различаются либо по координационному окружению атомов углерода, либо по
порядку расположения слоев в кристалле. Эти различия оказывают существенное
влияние и на физические, и на химические свойства углерода.
Хотя в периодической системе кремний находится в 14-й группе, но он заметно
отличается как от углерода, так и от более тяжелых металлов, входящих в эту
группу. Кремний не демонстрирует такого разнообразия ковалентных связей, как
углерод, а сложная химия силикатов не имеет ничего общего с химией
кислородных соединений углерода.
Атомные радиусы в ряду C-Si-Ge-Sn-РЬ увеличиваются. Неравномерность их
изменения при переходе от Si к Ge и от Sn к РЬ обусловлена влиянием внутренних
(3d и 4f) электронных оболочек, электроны которых слабо экранируют заряд ядер
атомов. Это приводит к сжатию электронных оболочек Ge и РЬ из-за повышения
эффективного заряда ядра. Значения энергий ионизации атома углерода I1-I4
намного больше, чем остальных элементов.
При переходе от углерода к свинцу энергии ионизации элементов в целом
понижаются, что приводит к усилению их металлических свойств, т. е. к росту
основности катионов. Усиление взаимодействия 6э2-электронов с ядром для свинца
связано с релятивистским эффектом («инертная пара 6s2») . Следствием этого
является возрастание энергий ионизации Ii, 12 при переходе от олова к свинцу.
В химических соединениях элементы 14-й группы проявляют степени окисления -
4, 0, +2, +4. К соединениям со степенью окисления -4 относятся гидриды. Для
углерода известны также соединения, содержащие углерод С2-, карбен: СН2 и его
аналоги.
Устойчивость соединений с высшей степенью окисления максимальна для кремния
и постепенно понижается в ряду Ge-Sn-Pb. Действительно, энергии диссоциации
(кДж/моль) тетрахлоридов составляют 327 (С) , 381 (Si) , 34 9 (Ge) , 272 (Sn) ,
24 9 (Pb). Это связано с тем, что затраты энергии на ионизацию или возбуждение
(промотирование электронов) ns^np не компенсируются энергией образующихся
связей, устойчивость веществ со степенью окисления +2, особенно в этом ряду,
возрастает, поэтому неорганические соединения Pb(IV) оказываются сильными
окислителями, в то время как соединения кремния практически не проявляют
окислительных свойств. Напротив, соединения Si(II), Ge(II) и Sn(II) являются
сильными восстановителями, тогда как для Pb (II) восстановительные свойства
не характерны.
Образование элементами 14-й группы соединений с четырьмя ковалентными
связями, например MF4, сопровождается переходом электрона с s-орбитали на р-ор-
биталь и возникновением зр3-гибридизации. Энергия такого перехода существенно
возрастает при движении вниз по группе, и для свинца — элемента шестого
периода — она уже превышает энергию, выделяющуюся при образовании четырех
ковалентных связей. Увеличение положительного заряда на атоме свинца (например,
при последовательной замене метильной группы в РЬ(СН3)4 на фтор) вызывает
сжатие его орбиталей, причем s-орбиталь сжимается гораздо сильнее р-орбитали,
что делает зр3-гибридизацию энергетически невыгодной. Поэтому соединения РЬ
(IV) с электроотрицательными элементами: фтором, хлором, кислородом, азотом —
оказываются неустойчивыми. В то же время соединения со связью Pb-С, напротив,
гораздо более устойчивы в случае Pb (II) , чем Pb (IV) .
Табл. 20. Свойства элементов 14-ой группы
Свойство
С
Si
Ge
Sn
Pb
Атомный номер
6
14
32
50
82
Число природных изотопов
2+1
3
5
10
4
Атомная масса
12,01
28,09
72,61
118,71
207,21
Электронная конфигурация
[Не]
[Ne]
[Ar]
[Kr]
[Xe]
атома
2s22p2
3s23p2
3d104s24p2
4d105s25p2
4f145d106s26p2
Атомный радиус*, нм
0,077
0,117
0,122
0,140
0,146
Ионный радиус
IV
0,015
0,040
0,053
0,069
0,078
(для КЧ 6), нм
II
-
-
0,073
0,118
0,119
Ii
1086,1
786,3
761,2
708,4
715,4
Энергия ионизации,
12
2351,9
1576,5
1537,0
1411,4
1450,0
кДж - моль-1
1з
4618,8
3228,3
3301,2
2942,2
3080,7
14
6221,0
4354,4
4409,4
3929,3
4082,3
Электроотрицательность
по Полингу:
2,55
1,90
2,01
1,96
2,33
по Олреду-Рохову
2,50
1,74
2,0
1,72
1,55
Т. пл., °С
4100
1420
945
232
327
Т. кип., ° С
-
-3280
2850
2623
1751
ДНПЛ, кДж • моль"1
-
50,6
36,8
7,07
4 ,81
ДНИСП, кДж • моль"1
-
383
328
296
178
ДН0бр (одноат. газ) ,
кДж - моль"1
716,7
454
283
300,7
195,0
Плотность (20°С) ,г-см""3
3,514
2,336
(Р,2,905)
5,323
(P,6,71)
a 5,769
P 7,265**
11,342
а0, нм
0,35668*
0,54310*
0,56576
a 0,6489*'**
0,4949**
Удельное сопротивление
(25°С), Ом-см
1014-1016
-48
-47
P 11-10"6
20-10"6
Ширина запрещенной зоны
Eg, кДж-моль"1
-580
106,8
64 ,2
a 7 , 7 ; p 0
0
* Для структуры типа алмаза
** в-форма (устойчивая при комнатной температуре) тетрагональная с а0 =
0,5831 нм, с0= 0,3181 нм
*** Гранецентрированная кубическая
При движении сверху вниз по группе происходит последовательный переход от
элементов-неметаллов к элементам-металлам, окислительные свойства соединений с
высшей степенью окисления усиливаются, а восстановительные свойства соединений
с низкой степенью окисления ослабевают.
Элементы 15-ой группы
К элементам 15-й группы относятся азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут. По
аналогии с галогенами и халькогенами для них предложено название пниктогены,
(удушливые, плохо пахнущие). Это особенно относится к водородным соединениям
элементов. Электронные конфигурации и некоторые характеристики пниктогенов
представлены в таблицах 21 и 22.
Табл. 21. Свойства элементов 15-й группы
Свойство
N
р
As
Sb
Bi
Атомный номер
7
15
33
51
83
Атомная масса
14 ,01
30,97
74,92
121,76
208,98
Электронная конфигурация
атома
[Не]
2s22p3
[Ne]
3s23p3
[Ar]
3d104s24p3
[Kr]
4d105s25p3
[Xe]
4f145d106s26p3
Ковалентный радиус, нм
0,07
0,11
0,12
0,14
0,15
Ионный радиус
(для КЧ 6), нм
V
0,013
0,038
0,046
0,060
0,076
III
0,016
0,044
0,058
0,076
0,103
Энергия
ионизации , кДж•моль"1
Ii
1402
1012
947
834
703
12
2856
1903
1798
1595
1610
1з
4577
2910
2736
2443
2466
Ii+I2+I3
8835
5825
5481
4872
4779
I4+ Is
16920
11220
10880
9636
9776
Энергия сродства к
электрону , кДж/моль
-7
44
78
101
91
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
3,0
3,1
2,1
2,1
0 CM
1,9
1,8
1,9
1,7
В основном состоянии атомы пниктогенов имеют электронную конфигурацию
ns2np3 с тремя неспаренными р-электронами. В ряду N-P-As-Sb-Bi размеры атомов
увеличиваются, а энергии ионизации уменьшаются, что приводит к усилению
металлических свойств: азот и фосфор - типичные неметаллы, сурьма и мышьяк -
металлоиды, висмут - металл. С ростом радиуса увеличиваются и координационные
числа атомов. Для азота характерны координационные числа 1—4, для фосфора
обычно реализуется тетраэдрическое окружение (КЧ 4) , однако в соединениях с
галогенами он может иметь более высокие КЧ — вплоть до 6. Мышьяк и сурьма
проявляют КЧ 4, 6, а висмут - 7, 8, 9.
Табл. 22. Некоторые физические свойства простых веществ элементов 15-й
группы.
Свойство
N2
Р4
б-As
б-Sb
б-Bi
Т. пл., °С
-210,0
44,1
816(38,6 атм)
630,7
271,4
Т. кип., ° С
-195,8
280,5
615 (возг)
1753
1564
Плотность (20° С) , г-см"3
0,879 (-210°С)
1,823
5,778*
6,684
9,808
Твердость (по шкале Мо-
оса)
-
-
3,5
3-3,5
2,5
Удельное электрическое
сопротивление (25°С),
мкОм•см
-
-
33,3
41,7
120
Коэффициент сжатия при
замораживании, %
-
-
10
0,8
-3,32
* Желтый As4 имеет d2s = 1,97 г-см3; ср. с различием в плотности
ромбоэдрического черного Р (3,36 г-см-3) и белого Р4 (1,823 г-см-3)
Из-за малого радиуса и высокой электроотрицательности азот по свойствам
отличается от остальных элементов группы. Отсутствие у азота энергетически дос-
тупного вакантного d-подуровня приводит к тому, что атом N может образовывать
не более четырех ковалентных связей, в том числе одну связь по донорно-
акцепторному механизму.
В ряду P-As-Sb-Bi прочность одинарных о-связей убывает в связи с ростом
радиуса атома и уменьшением перекрывания атомных р-орбиталей. Меньшая
прочность связи N-N по сравнению со связью Р-Р обусловлена малым размером атомов
азота и возникающим вследствие этого сильным межэлектронным отталкиванием.
Прочность кратных связей уменьшается с ростом размера атомных орбиталей и,
как следствие, с ослаблением их перекрывания по я-типу. Таким образом,
наиболее прочными оказываются кратные связи азота N=N и N=N.
Для кислородных соединений фосфора и в меньшей степени для последующих
элементов группы предполагается наличие ря -с!я -перекрывания, повышающего
кратность связи Э-0 и увеличивающего ее энергию. Именно наличием ря ^я
-перекрывания традиционно объясняли тот факт, что соединения фосфора практически не
проявляют окислительных свойств в отличие от аналогичных соединений азота.
Так, восстановить фосфаты в водных растворах практически не удается даже при
использовании сильных восстановителей.
Современные расчеты показывают, что вклад d-орбиталей в указанных случаях
не превышает 2—3 %. Высокую устойчивость фосфатов и их низкую окислительную
способность сейчас объясняют оптимальной координацией фосфора четырьмя атомами
кислорода. Тетраэдр Р04 оказывается настолько прочным, что не разрушается даже при
протонировании.
Элементы 15-й группы проявляют различные степени окисления. Для азота
характерен весь спектр степеней окисления от -3 до +5. Для фосфора
отрицательные степени окисления оказываются гораздо менее характерными, чем для
азота. В то же время устойчивость соединений с высшей степенью окисления
повышается, что связано с уменьшением электроотрицательности атома фосфора, а
также с уменьшением энергии ионизации всех ns-и пр-электронов и увеличением
прочности пяти образующихся связей P-L, где L = О, С1 и т.п. Мышьяк и сурьма
проявляют преимущественно степень окисления +3 и +5, а висмут, как правило,
+3.
Благодаря суммарному действию разных факторов (росту атомного радиуса,
уменьшению степени pp-dp-перекрывания, возрастанию степени экранирования
внешних s-электронов и др.) устойчивость и окислительная способность
соединений фосфора и следующих за ним элементов группы меняется немонотонно. Высшая
степень окисления оказывается наиболее устойчивой для фосфора и сурьмы. В то
же время соединения мышьяка и особенно висмута в степени окисления +5 часто
неустойчивы или вообще не существуют. Например, если РС15 возгоняется без
разложения при 167 °С, a SbCl5 выдерживает нагревание до 140 °С, то AsCl5
устойчив лишь ниже -50 °С, а высший хлорид висмута вообще не получен. Подобное
немонотонное изменение устойчивости и окислительных свойств соединений в
высших степенях окисления наблюдается в 16-й и 17-й группах. В отечественной
литературе его часто называют вторичной периодичностью.
Классическим стало объяснение вторичной периодичности в рамках теории
поляризации . На современном уровне это явление можно интерпретировать, используя
представления о размерах орбиталей, а также эффектах d— и f-сжатия.
Соединения висмута (V) - висмутаты - являются сильными окислителями. Это
обусловлено увеличением прочности связи 6э2-электронов с ядром, что можно
объяснить экранирующим влиянием заполненных 5d10, 4f 14-оболочек либо
релятивистским эффектом.
Элементы 15-й группы в степени окисления +3 сохраняют неподеленную
электронную пару, которая обусловливает их стереохимию и донорные свойства.
Диаграмма степеней окисления для элементов 15-ой группы приведена на рисунке.
6
5
4
5 2
pa
s
s
m 1
I
0
-1
-2
-3
✓
L. _
о2,н+/н2о
/ 02,H20/OH-
hvh2
H20/OH",H2
N204
HNO3
• Biv
H3ASO4
Bi203 / Sb02"x^* Sb205
BiOt 1// ^<^#Sb(OH)6
_ • As04
"Sbb3+|H?As^Sb2°3|
- 200
NH4+
HPO3"
po}-
600
500
400
300 7
100 ^
0
- -100
- -200
- -300
-3
-2
0 12 3
Степень окисления
Диаграмма степеней окисления для As, Sb и Bi в кислых и щелочных
растворах; для сравнения приведены некоторые данные для N и Р (Е
- простые вещества).
Элементы 16-ой группы
В состав 16-й группы входят кислород, сера, селен, теллур и полоний. Общее
название этих элементов - халькогены означает «рождающие медные руды». В
природе халькогены (за исключением кислорода) встречаются чаще всего в форме
соединений меди: сульфидов, селенидов и т. п.
Кислород - самый распространенный химический элемент в земной коре: он присут -
ствует в природе, как в виде простого вещества, так и в составе бесчисленных
соединений. В атмосфере содержится 23 мае. % кислорода, в литосфере - 46 мае.
%, в гидросфере - более 85 мае. % (в океанах ~85,8% кислорода, в чистой воде
88,81%) . Как ни удивительно, кислород также наиболее распространенный элемент
лунной поверхности, где три из каждых пяти атомов - атомы кислорода (44,6% по
массе).
Содержание серы в земной коре составляет 0,0340%, главным образом в виде
соединений. Она занимает шестнадцатое место по распространенности среди
химических элементов вслед за барием (0,0390%) и стронцием (0,0384%); содержание
серы в земной коре примерно вдвое выше, чем у следующего за нею углерода
(0,0180%) .
Селен и теллур сравнительно редкие элементы, в ряду распространенности
химических элементов в земной коре они занимают соответственно 66 и 73 места;
полоний, в связи с его радиоактивным распадом, в природе встречается
исключительно редко. Содержание селена в земной коре составляет ~5-10_6 % (что
близко к содержанию Ад и Нд (8-10-6 %) и Pd (1,5-10-6 %) . Теллура в земной коре
~2-10-7 %, что сравнимо с содержанием Аи (4 • Ю-7 %) и lr (1-Ю-7 %) . Оба элемента
обычно сопутствуют сере, а многие их минералы встречаются в природе вместе с
сульфидами халькофильных металлов.
У полония нет стабильных изотопов, все 27 его изотопов радиоактивны, и
только 210Ро встречается в природе, будучи предпоследним членом природного
радиоактивного ряда радия.
В основном состоянии атомы халькогенов имеют электронную конфигурацию
ns2np4 с четным числом валентных электронов, два из которых неспарены.
Поэтому кислород, не имеющий низкой по энергии вакантной d-орбитали, в большинстве
соединений двухвалентен, в то время как другие халькогены способны
образовывать до шести ковалентных связей.
Табл. 23. Свойства элементов 16-й группы
Свойство
0
S
Se
Те
Po
Атомный номер
8
16
34
52
84
Число природных изотопов
3
4
6
8
0
Электронная конфигурация
атома
[Не]
2s22p4
[Ne]
3s23p4
[Ar]
3d104s24p4
[Kr]
4d105s25p4
[Xe]
4f145d106s26p4
Ковалентный радиус
(КЧ 12) , нм
0,074
0,104
0,140
0,160
0,164
Ионный радиус
(для КЧ 6), нм
м2-
0,198
0,221
0,230?
М4+
0,050
0,097
0,094
М6+
0,042
0,056
0,067
Энергия ионизации, Ii
кДж - моль-1
1313,9
999,6
940,9
869,3
812,0
Энергия сродства к
электрону , кДж•моль "1
141
200
195
190
183
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
3,44
3,50
2,58
2,44
2,55
2,48
2,10
2,01
2,00
1,76
При переходе от кислорода к полонию размер атомов и их возможные
координационные числа увеличиваются, а значения энергии ионизации и
электроотрицательность - уменьшаются. Кислород, электроотрицательность которого уступает
лишь фтору, и сера - типичные неметаллы, селен и теллур - металлоиды с
характерными металлическими свойствами, полоний — металл.
Несмотря на небольшой радиус, координационное число кислорода может
изменяться в широких пределах в зависимости от характера связи (ковалентная,
ионная) и типа кристаллической структуры: 0 (атомарный кислород), 1 (02, СО) , 2
(Н20, Н202) , 3 (Н30+) , 4 (оксоацетаты Be и Zn) , 6 (MgO, CdO) и 8 (Na20, Cs20) .
Табл. 24. Некоторые физические свойства селена, теллура и полония
Свойство
Se
Те
Ро
Т. пл., °С
217
452
246-254
Т. кип., ° С
685
990
962
АНатомизации, кДж • моль"1
206,7
192
-
Плотность (25°С) , г-см-3
Гексагональный 4,189
б-моноклинный 4,389
стекловидный 4,285
6,25
а 9,142
Р 9,352
Удельное электрическое сопротивление
(2 5 ° С) , мкОм•см
1
а 4,2-10"5
Р 4,4-10"5
Ширина запрещенной зоны Ед,кДж-моль_1
178
32,2
0
* Сильно зависит от чистоты, температуры и потока фотонов; сопротивление
жидкого Se при 400°С равно 1,3-105 Ом-см
В соединениях серы, селена, теллура с кислородом и галогенами реализуются
степени окисления +6 (в гексафторидах 3F6 и смешанных галогенидах), +4, +2. С
большинством других элементов они образуют халькогениды, где находятся в низшей степени
окисления (-2). Помимо этого, благодаря способности к образованию гомоатомных
цепей, во многих соединениях серы, селена и теллура реализуются формальные
промежуточные (в том числе дробные) степени окисления: +1 (S2C12) , -2/5 (Na2S5) , +5/2
(Na2S406) , +1/5 (SE102+) , +1/2 (Te42+) и др.
Из-за высокой электроотрицательности, небольшого радиуса и отсутствия
низкого по энергии d-подуровня, атом кислорода не способен отдавать более двух
электронов. Соединения, в которых кислород проявляет степень окисления +2,
являются сильными окислителями и крайне неустойчивы. Все остальные халькогены
проявляют высшую степень окисления +6. Устойчивость Э6+ понижается от серы к
полонию, для которого стабильны соединения со степенью окисления +4, +2
(например, Ро02, РоС12) . Трудность достижения высшей степени окисления является
характерным признаком постпереходных элементов шестого периода. Она объясняется
увеличением прочности связи 6э2-электронов с ядром. Окислительная способность
селена в высшей степени окисления значительно выше, чем теллура и серы.
Кислород, как и другие элементы второго периода, отличается по свойствам от
своих более тяжелых аналогов. Из-за высокой электронной плотности и сильного
межэлектронного отталкивания сродство к электрону кислорода и прочность связи
Э-Э оказываются меньше, чем для серы, селена и теллура, а степень ионности связи
металл-халькоген - значительно выше. В силу меньшего радиуса, кислород в отличие от
серы способен образовывать прочные я-связи (ря-ря) с другими атомами,
например с кислородом (02, 03) , углеродом, азотом, серой, фосфором. При переходе от
кислорода к сере прочность одинарной о-связи растет из-за ослабления
межэлектронного отталкивания, а прочность я-связи понижается, что связано с ростом
радиуса и уменьшением перекрывания атомных р-орбиталей по я-типу. Таким образом,
если для кислорода энергетически более выгодно образование кратных (о
+я)-связей, то для серы и ее аналогов устойчивее оказываются одинарные связи.
В свойствах серы прослеживается больше аналогий с селеном и теллуром, чем с
кислородом и полонием. Так, в соединениях с отрицательными степенями
окисления от серы к теллуру усиливаются восстановительные, а в соединениях с
положительными степенями окисления — окислительные свойства, наиболее сильно
выраженные у селена.
В целом окислительно-восстановительные свойства соединений элементов 16-ой
группы характеризуются следующими закономерностями:
1. снижение устойчивости соединений Н2М от H2S к Н2Ро;
2. большая устойчивость соединений MIV по отношению к М° и соединениям Mvl для
Se, Те и Ро (но не для S);
3. аномальные свойства Se в высшей степени окисления.
Элементы 17-ой группы
К элементам 17-й группы относятся фтор, хлор, бром, йод, астат. Название
этих элементов - галогены (греч. «рождающие соли») — обусловлено тем, что
большинство их соединений с металлами представляют собой типичные соли (KF, NaCl и
т. п.) . В земной коре установлено содержание 9,5-Ю-2 % фтора, 0,013 % хлора,
3,7-Ю-5 % брома, 1,4-Ю-4 % иода и следовые количества астата.
Электронная конфигурация, некоторые характеристики атомов галогенов и их
физические свойства приведены в таблицах 25 и 26.
В основном состоянии атомы галогенов имеют электронную конфигурацию ns2np5,
где п — главное квантовое число (или номер периода). Свойства фтора, как и
других элементов второго периода, отличаются от свойств более тяжелых аналогов.
Электроны 2s2 и 2р5 атома фтора слабо экранированы от ядра, что приводит к
высокой удельной (на единицу объема) электронной плотности и соответственно
меньшему радиусу, большим значениям энергии ионизации и электроотрицательности.
При переходе от фтора к йоду размер атомов и возможные координационные числа
увеличиваются, а энергии ионизации и электроотрицательность уменьшаются.
Сродство к электрону фтора меньше, чем хлора. Это связано с сильным межэлектронным
отталкиванием. При переходе от хлора к йоду сродство к электрону понижается
из-за увеличения радиуса атома галогена. Фтор обладает высокой
электроотрицательностью. Это приводит к тому, что для фтора из всех возможных степеней
окисления (-1, 0, +1, +3, +5, +7) характерны только -1, 0.
Табл. 25. Свойства элементов 17-й группы
Свойство
F
С1
Br
I
At
Атомный номер
9
17
35
53
85
Число стабильных изотопов
1
2
2
1
0
Атомная масса
18,998
35,45
79,90
126,90
210
Электронная конфигурация
атома
[Не]
2s22p5
[Ne] 3s23p5
[Ar]
3d104s24p5
[Kr]
4d105s25p5
[Xe]
4f145d106s26p5
Атомный радиус, нм
0,039
0,073
0,085
0,104
Неизвестен
Ионный радиус Х~, нм
0,133
0,184
0,196
0,220
-
Вандерваальсов радиус, нм
0,135
0,180
0,195
0,215
-
Длина связи Х-Х в Х2, нм
0,143
0,199
0,228
0,266
-
Энергия ионизации, Ii,
кДж - моль-1
1680,6
1255,7
1142,7
1008,7
[926]
Энергия сродства к
электрону , кДж/моль
332.6
348.7
324 .5
295.3
[270]
АНдИСС для Х2, кДж-моль"1
158,8
248,58
192,77
151,10
-
Степень окисления
(В скобках указаны
неустойчивые степени
окисления)
-1,0
-1, 0, +1,
+3, (+4),
+5, ( + 6),
+ 7
-1, 0, +1,
+3, (+4),
+5, +7
-1, 0,
+1, +3,
+5, +7
-1, 0, +5
Электроотрицательность
по Полингу:
4 ,00
3,20
3,00
2,70
2,20
по Олреду-Рохову:
4,10
2,83
2,48
2,21
1,96
Известны ковалентные соединения, формально содержащие атом галогена, в том числе и
фтора, в положительной степени окисления, например Br+ONO, F+OC103, I3+(ON02)3. Здесь
атом галогена ковалентно связан с окссанионом через мостиковый атом кислорода. Ука-
занные соединения неустойчивы и легко разрушаются водой.
Следует также отметить высокие по сравнению с другими галогенами энтальпии
образования ионных и ковалентных фторидов. В случае ионных фторидов это обусловлено
небольшим размером иона F", сильным кулоновским взаимодействием и соответственно
высокой энергией кристаллической решетки. Высокая энтальпия образования
ковалентных фторидов связана с малым радиусом атома фтора, с большим по сравнению
с другими галогенами перекрыванием атомных орбиталей и, значит, с более прочной
ковалентной связью. Например, в молекулах NF3 и NC13 энергия связи N-X составляет
272 и 193 кДж/моль соответственно.
Табл. 26. Некоторые физические свойства галогенов
Свойство
F2
С12
Вг2
12
Т. пл., °С
-219,6
-101,0
-7,25
113,6*
Т. кип., ° С
-188,1
-34 ,0
59,5
185,2*
d (ж; темпер., °С) , г-см-3
1,516
(-188°С)
1,655
(-70°С)
3,187
(0 °С)
3,960**
(120°С)
ДНПЛ, кДж • моль"1
0,51
6,41
10,57
15,52
ДНИСП, к Дж • моль "1
6,54
20,41
29,56
41,95
Температура (°С), при которой 1% Х2
диссоциирует на атомы (р=1 атм)
765
975
775
575
* Давление пара твердого йода равно 0,31 мм. рт. ст. (4:
L Па) при 25 °С и
90,5 мм. рт. ст. (12,07 кПа) при температуре плавления (113,6 °С)
** Плотность твердого йода 4,940 г-см"3 при 20°С,
Галогены - типичные неметаллы, под действием восстановителей превращающиеся в
галогенид-ионы Х~. Ионный характер галогенидов несколько ослабевает с ростом
порядкового номера, что является следствием уменьшения
электроотрицательности. В соединениях с более электроотрицательными элементами галогены проявляют
положительные степени окисления.
Соединения галогенов в положительных степенях окисления проявляют
окислительные свойства. Согласно значениям стандартных потенциалов для Х+ окислительная
активность меняется в ряду CI > Вг > I, для Х5+ - в ряду Br « CI > I, а для Х+7 -
в ряду Br > I > С1, соответствующему вторичной периодичности. Кинетически
наиболее лабильными являются соединения иода - иодаты и периодаты.
Соединения, в которых атом галогена выступал бы как одновалентный катион X4", в
водных растворах неизвестны, поскольку энергетические затраты на ионизацию не
компенсируются энергией кристаллической решетки и сольватации. Однако в неводных средах
удается выделить простые и комплексные соли, в которых атом галогена находится в
положительной степени окисления +1:
С12 + HS03F = C1+[S03F]~ + НС1
2C5N5N + 2I2 = [I (С5Н5Ы)2] + [1з]"
Известны поликатионы галогенов Х2+, Х3+ , а также соединения, включающие анионные формы
полигалогенидов Х3", Х5" и т.д.
Астат по своим свойствам напоминает иод. Например, идентифицированы
соединения HAt, СНзАг;, BiAt, Ba(At03)2. Однако соединения с высшей степенью
окисления At7+ не получены.
Молекула F2 - исключительно сильный окислитель, который может вынуждать
другие элементы принимать необычно высокие степени окисления, образуя такие
продукты как IF7, PtF6, PuF6, BiF5, TbF4, CmF4, KAgIi:i:F4 и AgF2. Фактически фтор
(как и другие элементы 2-го периода: Li, Be, В, С, N и О) является для своей
группы атипичным элементом, и по одним и тем же причинам. Для всех семи
указанных элементов наблюдаются отклонения от экстраполяционных закономерностей,
что можно объяснить действием трех факторов:
1. их атомы малого размера;
2. их электроны прочно связаны, и поэтому не столь легко происходит
ионизация или искажение (поляризация), как в случае других элементов группы;
3. у них отсутствуют низкие по энергии d-орбитали, которые могли бы
участвовать в образовании связи.
Парадоксально, но токсичные галогены нашли применение в санитарии и
медицине. Фтороводородная кислота вызывает чрезвычайно болезненные ожоги кожи,
поэтому со всеми соединениями, которые гидролизуются с образованием HF, следует
обращаться с большой осторожностью. Максимальная допустимая концентрация
газообразного HF (при длительном воздействии) составляет (2-3) -10"4 % (ср. с 10"
3 % для HCN). Свободный фтор еще более токсичен: максимальная допустимая
концентрация при ежедневном 8-часовом воздействии равна 0,1-Ю-4 %. Небольшая
примесь фторид-ионов в питьевой воде - хорошее средство для профилактики
кариеса Зубов. При содержании фторид-ионов < 1•Ю-4 % никаких вредных побочных
эффектов не обнаружено даже после многолетнего использования такой воды,
поэтому фторирование питьевой воды рекомендовано, и в некоторых странах такая
обработка применяется уже много лет. Однако при содержании фторид-ионов (2-
3) - Ю-4 % на Зубах могут появиться коричневые крапинки, а при 5-Ю-3 % были
отмечены даже опасные токсические проявления. При попадании в организм 150 мг
фторида натрия могут возникнуть тошнота, рвота, диарея и острые боли в
животе, но все эти симптомы отравления проходят при быстром внутривенном и
внутримышечном введении ионов кальция. В последние десятилетия фторирование
питьевой воды стало вызывать споры и даже протесты.
Хлорирование водопроводной воды распространено почти повсеместно в развитых
странах. Как и в случае фтора, при повышении концентрации хлора проявляется
его токсичность: запах хлора обнаруживается при содержании в воздухе 3-Ю-4
%, при 1,5-Ю-3 % хлор вызывает раздражение гортани, при 3-10-3 % - кашель, а
при 0,01% - быструю смерть. Следует избегать длительного вдыхания хлора при
его концентрации в воздухе > 1 • Ю-4 %.
Использование КВг к качестве седативного (успокоительного) и противосудо-
рожного средства при лечении эпилепсии известно с 1857 г. Другие важные
области применения бромсодержащих соединений - это антипирены (противопожарные
средства, предотвращающие возгорание) и межфазные катализаторы.
Настойка элементного йода - распространенный антисептик. Для профилактики и
лечения заболеваний щитовидной железы применяют KI, йодированную соль
(поваренная соль с добавками 0,01% Nal) . Помимо фотографии и медицины, йод и его
соединения широко используются в объемном химическом анализе. Иодорганические
соединения также играют заметную роль в синтетической органической химии.
Элемент с порядковым номером 85 (астат, что означает неустойчивый) в
природе содержится в пренебрежительно малых количествах. В общей сложности разными
способами было получено 27 изотопов от 194At до 220At, однако, все они короткожи-
вущие. Помимо 211At только четыре изотопа имеют период полураспада больше 1
часа: это 207At (Ti/2= 1,80 ч) , 208At (Ti/2= 1,63 ч) , 209At (т1/2 = = 5,41ч) и 210At (т1/2
= 8,1 ч) . Это означает, что заметные количества астата или его соединений не
могут быть выделены и ничего не известно о физических свойствах этого
элемента . Например, относительно наиболее устойчивый изотоп 210At имеет удельную
активность, отвечающую 2 кюри на 1 мкг, т.е. 7-1010 актов распада в 1 с на 1 мкг
вещества. Самые большие изученные препараты астата содержали его в количестве
около 0,05 мкг, так что все наши знания в области химии этого элемента
получены путем исключительно изящных экспериментов со следовыми количествами
веществ , обычно при концентрации порядка 10_11-10"12 моль-л . Наиболее
концентрированные водные растворы астата или его соединений, которые когда-либо были
изучены, содержали примерно Ю-8 моль-л-1 вещества.
Элементы 18-ой группы
Элементы 18-й группы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон - называют
инертными (или благородными) газами. Электронная конфигурация первого
представителя группы - гелия - Is2. Атомы остальных инертных газов на внешнем уровне имеют
восемь валентных электронов, что отвечает устойчивой электронной конфигурации.
Некоторые атомные и физические свойства благородных газов представлены в
таблице 2 7 .
Табл. 27. Свойства элементов 18-й группы
Свойство
Не
Ne
Аг
Кг
Xe
Rn
Атомный номер
2
10
18
36
54
86
Число природных
изотопов
2
3
3
6
9
1
Атомная масса
4 ,00
20,18
39,95
83,80
131,29
222,02
Электронная
конфигурация атома
Is2
[Не]
2s22p6
[Ne]
3s23p6
[Ar]
3d104s24p6
[Kr]
4d105s25p6
[Xe]
4f145d106s26p6
Атомный радиус,
нм
0,122
0,160
0,192
0,198
0,218
0,220
Энергия
ионизации, 11,кДж-моль-1
2372
2080
1520
1351
1170
1037
Энергия
возбуждения ns2np6^
ns2np5 (n+1) s1,
кДж/моль
-
1601
1110
955
801
656
Электроотрицательность
по Полингу:
по Олреду-Рохову:
-5,50
-4,84
-3,20
3,00
2,94
2,60
2,40
-2,06
Т. пл., °С
**
-248,61
-189,37
-157,20
-111,80
-71
Т. кип., ° С
-268,93
-246,06
-185,86
-153,35
-108,13
-62
АНИСП, кДж • моль"1
0,08
1,74
6,52
9,05
12,65
18,1
Плотность при
н. у. , мг • см-3
0,17850
0,89994
1,7838
3,7493
5,8971
9,73
Теплопроводность
при 0°С, Дж-с_1-м~
i.K-i
0,1418
0,0461
0,0169
0,00874
0,00506
Растворимость в
воде (20°С),
см3 • кг-1
8,61
10,5
33,6
59,4
108,1
230
Содержание в
сухом воздухе, об.%
5,24 • 10~4
1,821-10"3
9,34 • 10"1
1,14-10"4
8,7-10"6
Переменные
следы*
Содержание в
магматических
породах , мае.%
3-10~7
7 • Ю-9
4 • 10"6
-
-
1,7-Ю-14
* Среднее значение ~6-10-18 *
* * Жидкий гелий - единственная жидкость, которая не может быть заморожена
одним только понижением температуры, требуется также действие давления. Также
это единственное вещество, у которого отсутствует «тройная точка» - сочетание
условий (температуры и давления), при которых сосуществует и находятся в
равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы.
Гелий — второй по распространенности элемент во Вселенной (76 % Н, 23 %
Не) , но он чересчур легкий, чтобы его удерживало гравитационное поле Земли.
Поэтому весь первоначальный запас гелия был нашей планетой утерян, и в
настоящее время земной гелий, как и аргон, - продукт радиоактивного распада
(4Не образуется при р-распаде тяжелых элементов, 40Аг - при электронном
захвате изотопа 40К) .
Благородные газы составляют около 1% земной атмосферы, причем главный
компонент - аргон. Меньшие количества этих элементов находятся в виде включений
в вулканических (магматических) породах, однако атмосфера служит главным
промышленным источником Ne, Аг, Кг и Хе, которые извлекают в качестве побочных
продуктов при сжижении и разделении воздуха.
Содержание гелия в атмосфере в пять раз больше, чем криптона, и в 60 раз
больше, чем ксенона, однако его извлечение из этого источника экономически
менее эффективно, чем получение из природного газа - при условии, что он
содержит более 0,4 % гелия
Когда существование этой группы элементов было окончательно установлено,
оказалось, что она не только занимает подходящее место, но фактически
улучшает периодическую систему, так как становится естественной границей между
высокоэлектроотрицательными галогенами и высокоэлектроположительными щелочными
металлами. Перечисленные элементы получили название «инертные газы» и
составили нулевую группу, хотя было предположение, что их максимальная валентность
может быть равна восьми. Их также называли «редкие газы», однако, поскольку
легкие элементы этой группы нет причины считать редкими, а тяжелые нельзя
считать полностью инертными, наиболее подходящее название для них -
«благородные газы». В последние тридцать лет повсюду используется именно это
название, и их относят к 18-й группе периодической системы.
Инертность благородных газов обусловила их ключевую позицию в электронной
теории валентности, разработанной в 1916г. Дж.Н. Льюисом и У. Косселем,
понятие «стабильный октет» было принято в качестве основного критерия образования
связи между двумя атомами. То обстоятельство, что благородные газы одноатомны
и неполярны, приближает их к идеальному газу и порождает непроходящий интерес
к их физическим свойствам.
Преобладание в природе изотопа 40Аг обусловливает инверсию порядка
изменения атомной массы для Аг и К в периодической системе, и расположение аргона
перед калием было окончательно принято только тогда, когда выяснилось, что
исходя из атомной массы гелия, его следует поместить перед литием.
Гелий обладает рядом уникальных свойств. Среди них — удивительный переход
от так называемого гелия-I к гелию-11, который происходит вблизи 2,2 К
(температура так называемой «А-точки»), когда жидкий Не (точнее 4Не, так как 3Не
не ведет себя подобным образом вплоть до 1-3 милликельвин) охлаждается при
вакуумировании. Переход ясно виден - внезапное прекращение турбулентного
кипения, хотя испарение продолжается. Не-1 - обычная жидкость, однако, при
переходе резко возрастают ее удельная теплоемкость (в 10 раз) и
теплопроводность (в 106 раз), а вязкость, которую измеряют по течению через тонкий
капилляр, становится практически нулевой (отсюда термин «сверхтекучесть»).
Следует отметить практически важное свойство - способность благородных
газов, особенно гелия, диффундировать сквозь многие материалы, обычно
используемые в лаборатории. Резина и поливинилхлорид — обычные примеры таких
материалов, но гелий проходит даже сквозь стекло, так что стеклянные сосуды Дьюа-
ра не могут быть использованы в криоскопических опытах с жидким гелием.
Существует опасность для здоровья, которую представляет в природной среде
радиоактивный радон.
Все элементы этой группы имеют устойчивые электронные конфигурации (Is2 или
ns2np6) и при нормальных условиях представляют собой бесцветные одноатомные
газы без вкуса и запаха. Неполярная сферическая природа их атомов
обусловливает физические свойства, которые последовательно меняются в соответствии с
атомным номером. Между атомами действует только слабое ван-дер-ваальсово
взаимодействие. Оно усиливается с возрастанием поляризуемости атомов и
уменьшением энергии ионизации (влияние обоих факторов увеличивает межатомное
взаимодействие с ростом атомного номера). Наиболее ярко это иллюстрирует
энтальпия испарения, которая служит мерой энергии, необходимой для преодоления
межмолекулярного взаимодействия; энтальпия испарения при переходе от гелия к
радону меняется более чем в 200 раз. Однако значения ДН°ИСП во всех случаях
малы, а температуры кипения низкие для всех благородных газов, причем у гелия -
самая низкая из всех веществ.
Стабильность электронных оболочек подтверждается тем, что каждый элемент
данной группы имеет наивысшую энергию ионизации в своем периоде, хотя ее
значение уменьшается вниз по группе из-за увеличения размера атомов. Для более
тяжелых элементов она даже меньше, чем для элементов первого периода, таких
как кислород и фтор, что проявляется в реакционной способности благородных
газов.
Открытие благородных газов стало прямым результатом их нереакционноспособ-
ной природы, и первые безуспешные попытки вызвать химические реакции укрепили
мнение об инертности элементов. Тем не менее, предпринимались попытки
заставить реагировать тяжелые благородные газы. В 1933 г. Лайнус Полинг, исходя из
Значений ионных радиусов, предположил, что могут быть получены KrF6 и XeF6.
Д.-М. Иост и А.Л. Кайе попытались получить второе соединение при пропускании
электрического разряда через смесь Хе и F2, но потерпели неудачу. До 1962 г.,
когда был выделен «XePtF6», для благородных газов были известны только клат-
раты, образованные Аг, Кг и Хе с гидрохиноном и водой.
Клатраты довольно устойчивы, но выделяют газ при растворении или плавлении.
Аналогичные клатраты получены для многих других газов с молекулами сравнимых
размеров, таких как 02, N2, СО и S02 (первый клатрат был подробно исследован
Г. Пауэллом в 1947 г.) . Однако частицы Не и Ne слишком малы и недостаточно
поляризуемы, чтобы образовывать подобные клатраты.
Исследуя химические свойства PtF6, Н. Бартлетт заметил, что при длительном
выдерживании на воздухе он меняет цвет, а позже совместно с Д. Ломаном он
подтвердил образование 02+[PtF6]~. Оказалось, что PtF6 является окислителем
невиданной силы. Бартлетт предположил, что Rn и Хе аналогичным образом должны
окисляться этим реагентом, поскольку первая энергия ионизации для Rn меньше,
а в случае Хе она сравнима по величине с энергией ионизации молекулярного
кислорода (1175 кДж-моль"1 для 02 -> 02+ + ё) . Вскоре Бартлетт обнаружил, что
темно-красные пары PtF6 самопроизвольно окисляют Хе, образуя желто-оранжевый
твердый продукт. Затем были синтезированы XeF4 и XeF2. Так было положено
начало химии благородных газов.
Индивидуальные соединения получены только для тяжелых благородных газов (Кг
и Хе); радон также реагирует с фтором, но выделение и изучение свойств
продуктов затрудняет высокая радиоактивность, которая не только опасна для
исследователей , но также приводит к разложению применяемых реагентов. В
молекулах соединений атомы благородных газов обычно связаны с атомами фтора или
кислорода, и в большинстве случаев - исключительно с ними. Однако появляются
сведения о все большем числе соединений, где имеются связи с атомами CI, N и
даже С. Химические соединения, включающие легкие благородные газы, уже
наблюдались, но они очень неустойчивы и часто появляются только в роли
промежуточных частиц.
Количественные
закономерности
периодического закона
Химические свойства элементов (прежде всего свойства свободных атомов и
образуемых ими простых веществ) в значительной степени определяются радиусами
атомов г (и соответствующих ионов), энергией ионизации I (ионизационными
потенциалами) , энергией сродства атома к электрону Ае, электроотрицательностью
X атома в молекуле, степенью окисления элементов в их соединениях. Все они
закономерно меняются по периодам и группам.
Количественные закономерности периодического закона можно иллюстрировать
периодичностью изменений эффективных радиусов атомов и некоторых их
энергетических характеристик.
О 20 40
60 80 100 Z
Рис. 1. Зависимость радиуса атома (г) от
порядкового номера элемента (Z).
Как видно из рисунка 1, в периодах по мере роста заряда ядра эффективные
радиусы атомов уменьшаются, т.к. происходит стягивание электронных слоев к
ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение
характерно для s- и р- элементов. В больших периодах для d— и f — элементов
наблюдается плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое,
соответственно, d— и f— сжатием.
В группах Периодической системы эффективные радиусы атомов увеличиваются
из-за роста числа электронных слоев. При этом в группах s— и р-элементов рост
эффективных радиусов происходит в большей мере по сравнению с d— и f—
элементами, что связано с d— и f— сжатием (Рис. 2).
Лучшим описанием эффективных размеров изолированного атома является
орбитальный радиус - теоретически рассчитанное расстояние от ядра главного
максимума зарядовой плотности его наружных электронов. Для любого атома может быть
только один орбитальный радиус в нормальном состоянии и сколько угодно
значений орбитального радиуса в возбужденных состояниях.
Орбитальные радиусы атомов также обнаруживают явную периодичность в
зависимости от порядкового номера элемента. В пределах каждого периода наибольшим
орбитальным радиусом обладает щелочной металл, наименьшим - атомы благородных
газов.
г, нм
0,15
0,10
0,05
2 3 4 5 Номер
периода
Рис. 2. Зависимость радиуса атомов (г)
от заряда ядра по группам и периодам.
Ft ill и hIii ■ ■1 i t i > Г mmIm i rh i nb ill JinrlrM iImmIhh I,,, Л, .ttTriiiTu iibinlnul niihil A
0 $ SO 15 28 25 J$ 48 50 50 70 SO 20 fQQ Z
Рис. 3. Зависимость орбитальных радиусов атомов от
порядкового номера элемента.
Уменьшение значений орбитальных атомных радиусов при переходе от щелочного
металла к соответствующему (ближайшему) благородному газу носит, за
исключением ряда Li-Ne, немонотонный характер, особенно при появлении между щелочным
металлом и благородным газом семейств d-переходных элементов и лантанидов или
актинидов. В больших периодах в семействах d— и f-элементов наблюдается менее
резкое уменьшение радиусов, так как заполнение орбиталей электронами
происходит в пред-предвнешнем слое. В подгруппах элементов радиусы атомов и
однотипных ионов в общем увеличиваются (Рис. 3).
Потенциалом ионизации атома (ПИ) называется минимальная энергия, которую
необходимо сообщить нейтральному атому или иону для удаления электрона со
стационарной орбитали в бесконечность. Эту энергию измеряют обычно в
электрон-вольтах (1 эВ = 1,602*10~19 Дж) методом электронного удара. В зависимости
от числа отрываемых электронов различают 1-й, 2-й, 3-й и т. д. потенциалы
ионизации, обозначаемые как Ii, 12, 1з- Каждый последующий электрон удаляется
труднее, чем предыдущий, поэтому ПИ увеличиваются с увеличением числа
удаленного электрона.
Зависимость первых ионизационных потенциалов атомов от порядкового номера
элемента представлена на рисунке 4:
Рис. 4. Зависимость ионизационных потенциалов атомов от
порядкового номера элемента.
Периодичность зависимости Ii от порядкового номера элемента проявляется
четко: в атоме водорода Ii=13,6 эВ, в атоме гелия почти в 2 раза выше, что
обусловлено ростом эффективного заряда ядра. Затем ионизационный потенциал
резко падает в атоме щелочного металла Li и постепенно растет к следующему
инертному газу Ne. Максимумы Ii приходятся на инертные газы, имеющие снаружи
очень устойчивые оболочки Is2 или ns2np6, а минимумы - на щелочные металлы,
имеющие единственный электрон ns1 (п>1).
Экранирование заряда ядра (эффект инертной s-пары) нижележащими
электронными слоями приводит к уменьшению абсолютной величины потенциалов ионизации как
в максимумах и в минимумах, так и в группах Периодической системы по мере
увеличения заряда ядра. Для d-элементов Ii изменяется немонотонно, что
объясняется незначительным увеличением радиуса по мере заполнения d— и f-уровней.
Этим же объясняется неравномерное изменение радиусов по группам у элементов
р-блока (Рис. 2) и суммы первых трех потенциалов ионизации (Рис. 5).
От ПИ зависят восстановительные свойства атомов, характер, прочность
образуемых ими химических связей. Чем меньше ПИ, тем легче атом теряет электрон
не только при электронном ударе, но и при взаимодействии с другими атомами,
т. е. тем больше его восстановительная способность. Наилучшими
восстановительными свойствами обладают щелочные металлы, начиная с Cs и кончая Li,
затем идут щелочноземельные элементы, начиная с Ва и кончая Са. Пилообразность
кривых внутри периодов объясняется относительной устойчивостью некоторых
электронных структур: ns2, np3, nd5, nd10, nf7 , nf14 . Максимальной
устойчивостью обладают структуры инертных газов: Is2 у Не и ns2np6 у остальных.
Номер периода
Рис. 5. Изменение суммы трех первых потенциалов ионизации
(I1+I2+I3) для элементов 13(6), 14(a) и 15 (в) групп.
Энергия атомизации простых веществ является характеристикой, которая во
многом определяет их реакционную способность. Зависимость энергии атомизации
простых веществ от порядкового номера элемента имеет периодический характер.
Основные моменты такой периодической зависимости состоят в следующем: энергия
атомизации растет при переходе от щелочного металла (для них эти значения
сравнительно невелики и близки 84 кДж/моль) к следующим за ним элементам,
достигает максимума, затем убывает, становясь очень небольшой для галогена
(63—126 кДж/моль) и, наконец, превращается в нуль в случае примыкающего к
галогену благородного газа. Неравномерное изменение энергии атомизации в
пределах одного ряда элементов от щелочного металла до благородного газа
оказывается довольно сложным, особенно если этот ряд включает семейство переходных
металлов.
Так, в ряду Li-Ne наибольшей энергией атомизации характеризуется углерод
(718,2 кДж/моль), а в рядах К-Kr и Cs-Rn наибольшими энергиями атомизации
обладают переходные металлы: ванадий (516,6 кДж/моль) и вольфрам (844,2
кДж/моль).
Закономерности изменений энергий атомизации простых веществ наиболее
востребованы в атомно-эмиссионном и атомно-абсорбционном методах анализа.
Нейтральный атом может не только отдавать, но и принимать электроны,
становясь отрицательно заряженным ионом (анионом). Под сродством к электрону
понимают энергию, которая выделяется при присоединении электрона к нейтральному
атому, т.е. энергию процесса Э + ё = Э~. Наибольшим сродством к электрону
характеризуются р-элементы VII группы. Наименьшие (и даже отрицательные)
величины сродства к электрону имеют атомы с конфигурацией внешних электронов ns2
и благородные газы (Рис. 6).
Рис. 6. Зависимость энергии сродства к электрону по группам элементов.
Если атомы двух элементов сильно различаются значениями энергии ионизации и
энергии сродства к электрону, то такие элементы будут активно реагировать
друг с другом с образованием прочной связи. Использование этих характеристик
ограниченно тем, что они применимы только к изолированным атомам.
Если атомы образуют молекулу соединения, то при образовании химической
связи в двухатомной молекуле часто возникает вопрос о том, какой атом из двух
отдал и какой принял электрон и какую роль в энергии данной связи играет
ионное взаимодействие. Ответы на эти вопросы дает понятие электроотрицательности
(ЭО) . Наибольшее распространение в химии нашли концепции Р. Малликена и Л.
Полинга. Согласно одному из определений (Малликен) электроотрицательность
атома х ("хи") может быть выражена как полусумма его энергии ионизации и
сродства к электрону:
X = (I + Еср)/2
Строго говоря, элементу нельзя приписать постоянную электроотрицательность.
Электроотрицательность атома зависит от многих факторов, в частности от
валентного состояния атома, формальной степени окисления, координационного
числа , природы лигандов, составляющих окружение атома в молекулярной системе, и
от некоторых других. В последнее время все чаще для характеристики электроот-
рицательности используют так называемую орбитальную электроотрицательность,
зависящую от типа атомной орбитали, участвующей в образовании связи, и от её
электронной заселенности, т. е. от того, занята атомная орбиталь неподелённой
электронной парой, заселена неспаренным электроном или является вакантной.
Но, несмотря на известные трудности в интерпретации и определении
электроотрицательности, она всегда остается необходимой для качественного описания и
предсказания природы связей в молекулярной системе, включая энергию связи,
распределение электронного заряда и степень ионности.
Имеется около 20 шкал электроотрицательности, в основу расчета значений
которых положены разные свойства веществ. И хотя значения ЭО разных шкал
отличаются, но относительное расположение элементов в ряду электроотрицательно-
стей примерно одинаково.
6
Ne
4
Не
Аг
с
Кг
Н
2
J
/
А
Xe
Л™
Ru
0
Li
Г
Na
f
Rb
LsoooajiDoa
Cs
i
Fr
i
CCOCCD
1
0
20
40
60
80
100
z
Рис. 7. Зависимость электроотрицательности (x) от
порядкового номера элемента (Z).
На рис. 7 приведены значения электроотрицательностей по Полингу. В этой
системе электроотрицательность фтора принята равной 4. Как видно из
приведенных данных, в периодах наблюдается общая тенденция роста величины
электроотрицательности, а в группах - ее падение. Наименьшими значениями
электроотрицательности характеризуются s-элементы I группы с одним электроном на
валентных орбиталях (щелочные металлы), а наибольшими - р-элементы с валетнными ор-
биталями, близкими к завершению (галогены). В соответствии с этим они самые
сильные окислители в периоде. Внутри группы ЭО элементов уменьшаются сверху
вниз. Чем выше электроотрицательность, тем сильнее выражены у элементов
неметаллические свойства и окислительная способность, а при малой
электроотрицательности элемент обладает металлическими свойствами и высокой
восстановительной способностью. Таким образом, самым сильным окислителем является фтор,
а самым сильным восстановителем - франций. Разность величин относительных
электроотрицательностей соседних атомов в соединениях позволяет судить о
полярности химической связи между ними.
Периодичность в свойствах элементов, связанная с изменением строения
электронных оболочек при возрастании заряда ядра их атомов, наблюдается и для
однотипных соединений. В периоде слева направо основные свойства оксидов и гид-
роксидов групп IA, НА постепенно сменяются амфотерными и для соединений
элементов групп VA-VIIA становятся кислотными. В группах А, кроме VIII, сверху
вниз усиливается основной характер оксидов и гидроксидов, а их кислотные
свойства ослабевают, например: CsOH - более сильное основание, чем LiOH, а
кислота НР03 значительно слабее, чем HN03. Для водных растворов бинарных
соединений неметаллов с водородом типа HF, НС1, HBr, HI или Н20, H2S, H2Se, Н2Те
кислотные свойства возрастают от HF к HI, а также от Н20 к Н2Те.
Для оксидов и гидроксидов элементов, величины относительных
электроотрицательностей которых находятся в интервале 1,5-2,2, обычно характерны амфотер-
ные свойства, при этом, чем меньше значение относительной электроотрицально-
сти, тем больше проявляются основные свойства их оксидов и гидроксидов. По
мере увеличения относительной электроотрицательности элементов возрастает
кислотность их оксидов и гидроксидов. Для галлия (ОЭО=1,82) кислотные и
основные свойства его оксида Ga203 либо гидроксида Ga(OH)3 выражены в одинаковой
степени.
Используя периодическую таблицу, можно в первом приближении определить
основные возможные степени окисления элементов. Максимальная положительная
степень окисления в большинстве случаев равна номеру группы в коротком варианте
таблицы. Периодичность в изменении степени окисления была особенно
подчеркнута Менделеевым в одной из первых форм периодической таблицы (см. рис. далее).
Наиболее характерным химическим свойством элемента является его
валентность. Меры валентности различны, каждая из них имеет собственную область
применения, где она удобна и полезна. Простые определения называют
валентностью число атомов водорода, способных присоединиться к атому данного элемента
при образовании бинарного соединения с водородом, или удвоенное число атомов
кислорода, соединяющихся с атомом элемента при образовании оксида (оксидов).
Тесная связь между стехиометрией простых соединений элемента и его положением
в периодической системе была замечена уже при создании периодической системы.
Водородные соединения элементов главных групп имеют формулу МНП, где п связано
с номером группы N соотношениями n = N (N<4) и п = 18 - N при N > 14, т.е.
валентность по водороду достигает максимума при N=4. Валентность же по
кислороду, проявляемая элементом в высших нормальных оксидах, напротив, постоянно
увеличивается и прямым образом связана с номером группы: М20, МО, М203, . . . ,
М207. Эти периодические закономерности находят естественное объяснение в
модели электронного строения атомов и в простых теориях химической связи. При
обсуждении формул более сложных химических соединений, содержащих более двух
элементов, удобно определить «степень окисления» элемента как формальный
заряд, остающийся на его атоме, если все другие атомы удалены в виде их
нормальных ионов. Так, азот в хлориде аммония имеет степень окисления -3
[NH4C1-(4H + + C1~) = N3-] , а марганец в перманганате {тетраоксоманганате(1-)
калия} — степень окисления + 7 [ КМп04 - (К + +4 О2-) = Мп7+] . В Fe304 железо
имеет среднюю степень окисления +2,67 [т.е. (4-2)/3], что можно истолковать как
сочетание lFe2+ и 2Fe3+. Следует подчеркнуть, что эти заряды имеют лишь
формальный смысл, в действительности атомы не имеют такого заряда. Добавим еще,
что понятие степени окисления не особенно полезно при рассмотрении
преимущественно ковалентных (например, органических) соединений или неорганических
соединений с высокой степенью катенации (способности атомов, например, халь-
когенов связываться друг с другом в кольца или цепи).
Формальные степени окисления элементов, расположенные способом,
предложенным Д.И. Менделеевым в 1889 г. показаны на рис. ниже, при построении которого
использована и более современная информация.
43 ■* **>
DO Г> 4 П If (*)
4 U"! 4f T
>e чп ч» r~*
41 чГ m
■—I i—i
з
-a
- £
?!
A
-а
- >
F
- A
t^^Ml-^rtr^i-i^i-i
4 vn 4j ^ г* ^4 Ui
ее ч> «
r» PI
4 «-j f *M
ЧГ «4
4» ГЧ
ГЧ
■ГЧ
rrl
ГЧ
ГЧ
14
<4
*4
r- in
те
гт.
■м-
4f f*> *■*
r*i
^ -rt iS-
* чп **i
Г" * «Л 4 ^
« Vi ^ П (4
41 ntj- (VI
4) ГЛ ГЧ
fl
41 чг « гЧ —
4J
ч?
pi
PI
гЧ
PI
Гч
rt
(4.
£
—
pi
ГЧ
pi
ГЧ
—
PI
-
f-l
чг
rt
-
1Г1
ч>
»4
5
г--
ЧР
(Л
*
t*i
Mb
tn
en
«
*"i
чЛ
CO
ГЧ
-
pi
r4
*ч
**>
-
чг
кТ-
1-1
-»
ГЦ
(Л
»*1
№
1—1
ЧГ
«Ч
—
F
1—1
гЧ
*Ч
1—1
■т
■ьч
ГЧ
т—1
—
1—1
гч
ГЧ
—
iA
**1
ЛЧ
-
—
—
ни г-
чЗ-
iA
en
ГЧ
—
'■jj
■*i
сч
-
<Ч
т—1
if
-
ГЧ
£
—
чг
ГЧ
в
1-1
Pj
PI
ГЧ
-
—
ГЧ
rt
- 3 - гл
■^ч * —1 гч
т> * "*» ГЧ
ч; >Л гч
« Г4*
■—1 ^ |—■ гч Фу
в -
v
Ей
3
ЧГ Г1
♦fl 4-4
« f4
гч
« ГЧ
tJ- PI г*
4f <Ч fl
PI ГЧ-
p
■e
s
t
\
m
V
wt
S
3
- 6
Литпортал
САГА О ПСИХОДЕЛИКАХ - 2
Шульгин Александр, Шульгина Анна
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ПСИХОДЕЛИКИ
И ТРАНСФОРМАЦИЯ ЛИЧНОСТИ
ГЛАВА 10. ТЕРРИТОРИЯ СОЗНАНИЯ
(Рассказывает Алиса)
Некоторые формы изменения сознания могут случиться с каждым без особых при-
чин и в любое время. Это могут быть и кратковременные нарушения ориентации, и
длительные, серьезные изменения в восприятии и мышлении. Человек, впервые
испытывающий такие изменения, обычно пугается. Этот страх не дает извлечь уроки
из подобных состояний, уроки, которые можно легко получить, если знаешь, что
это состояние пройдет, и что оно не свидетельствует о каком-либо физическом
или душевном расстройстве.
Я не говорю о тех случаях, когда присутствуют явные признаки психического
заболевания или нарушения работы мозга, типа сильной головной боли или
изменения личности (например, неоправданная агрессивность). Все подобные симптомы
хорошо известны медицинскому сообществу, и в таких случаях стоит немедленно
обратиться к врачу. В этой главе речь пойдет об измененных состояниях, во
время которых человек не теряет способности контролировать свое поведение и
мыслить логически.
К огромному сожалению, большинство психиатров не имеют ни малейшего
представления о том, как поступать со случаями так называемого "трансформативного
процесса". Обычно они прописывают транквилизаторы или, что еще хуже,
нейролептики, считая подобный опыт психозом (чем он ни в коем случае не является).
Эти препараты закрывают двери, открывшиеся между сознанием и подсознанием.
Если человек, переживший такой опыт, обратится в службу "Душевной скорой
помощи", то он может надеяться, что его выслушает терапевт или психиатр,
который не будет считать его душевнобольным. Но мало кто знает об этой службе.
Я хочу обратить особое внимание на то, что даже если человек, испытавший
такое неожиданное изменение восприятия, и употреблял когда-либо психоделики,
нельзя рассматривать этот опыт, как "флэшбэк" - "возврат состояния". О флэш-
бэке я буду говорить отдельно.
Поскольку мне известно много подобных случаев, у меня складывается
впечатление, что в человеческой душе существует некая заданная программа духовного
развития, некий подсознательный центр, который вне зависимости от нашего
сознания решает время от времени, согласно собственному расписанию, устроить
себе "психоделическую разминку". При этом не учитывается, что подобное, даже
кратковременное, изменение восприятия может серьезно шокировать
неподготовленного человека. Подсознательный "центр управления" совершенно не
заинтересован в том, чтобы сознание человека понимало, что происходит. Единственный
способ общения между нашим подсознательным и сознательным разумом - язык
снов. Но даже если мы помним свои сны, расшифровать их бывает достаточно
трудно. У каждого человека свой собственный язык снов, и интерпретация чужих
снов возможна, только когда ты полностью его изучил.
Речь в этой книге идет не об анализе снов, но все же я хочу привести
основные правила, которые могу помочь вам лучше понять ваши сны. Первое: за
исключением "больших снов" (термин Юнга) и "ясных снов", все сны - это прямой
репортаж из вашего подсознания. Второе: главное во сне - не образы и символы, а
чувства и эмоции, которые вы испытываете. Они служат ключами к расшифровке
послания. Третье: интерпретация станет проще, если помнить о том, что
подсознание никоим образом не редактирует информацию, не подгоняет ее под мораль
или правила вашей религии и культуры. Оно просто дает отчет о том, что
происходит в вашей душе, не обращая внимания на то, одобряете вы эти процессы или
нет.
Многие спрашивают, зачем вообще запоминать и изучать свои сны. Лучшим
ответом будет: "Чтобы оставаться честным перед самим собой", не говоря уже о том,
что изучение сновидений помогает узнать много нового о природе человеческого
сознания.
Так вот, если вы когда-либо испытывали неожиданные изменения восприятия, то
основная проблема - понять и проанализировать это состояние, а также получить
с его помощью некоторый урок.
Я бы хотела дать несколько советов по поводу ситуаций, когда без
употребления психотропных препаратов человек испытывает измененное состояние. Иногда
это состояние похоже на то, которое человек испытывает при приеме
психоделиков, с той только разницей, что при приеме препаратов время нахождения в
измененном состоянии ограничено временем действия вещества, а в описываемых
случаях состояние может длиться несколько дней или даже недель.
Если вы обнаружили себя в подобном состоянии и при этом не употребляли
никаких психоделиков незадолго до этого, главное - помнить, что это не
навсегда, что это пройдет через несколько часов или, в крайнем случае, дней. А
пока вы можете заняться следующим:
Позвоните хорошему другу и попросите приехать, объяснив, что вы неожиданно
оказались в необычном состоянии, и вам нужно, чтобы кто-нибудь находился
рядом до тех пор, пока оно не пройдет. При этом человек, который будет рядом с
вами, должен обладать большим терпением и выдержкой, так как никто не знает,
через что вам придется пройти до того, как вы вернетесь в нормальное
состояние. В то же время поспешите успокоить вашего друга, объяснив ему, что вы
можете контролировать свое поведение в рамках не причинения вреда себе и
окружающим. Подобные состояния не сопровождаются психотическими расстройствами в
поведении.
Друг может оказать самую простую помощь по хозяйству, проследить за тем,
чтобы обычный порядок вещей не нарушался, отвечать на телефонные звонки и
т.п. Но самая большая помощь - это выслушать вас. Он не должен как-то
объяснять вам, что с вами происходит - это ваша задача, может быть, поначалу у вас
ничего не получится, но, в конце концов, вы придете к нужному результату.
(Если вам нужна более профессиональная помощь, я советую вам связаться с
вышеупомянутой службой "Душевной скорой". Вам могут также помочь члены
организации "Субуд" - если в вашем городе существует их отделение. В принципе,
помощь может оказать представитель любой духовной организации. Если у вас нет
доступа к подобным людям, то советую вам дойти до ближайшей библиотеки и
обратиться к книгам. Я рекомендую "Душевную скорую помощь" доктора Станислава
Грофа и Кристины Гроф, а также другие работы Грофа; книги Юнга, Перри и
работы Хаксли "Двери восприятия", "Рай и ад" и "Мокша").
Даже если вам не удается найти человека, который мог бы посидеть с вами, я
советую не заниматься никакими делами и не ходить на работу до тех пор, пока
сознание не придет в норму (всегда можно сослаться на грипп), так как
изменения в восприятии пространства и времени, а также повышенная чувствительность
к звуку, цвету и эмоциям, может серьезно помешать нормальной работе.
Отдохните, проведите весь день дома, постарайтесь разобраться в своих ощущениях и
сделать для себя правильные выводы.
Некоторые легко переносят подобный опыт, некоторые очень тяжело.
Предсказать реакцию конкретного человека невозможно. Впрочем, я склоняюсь к тому,
что многое зависит от семьи, общества и культурной традиции, в которой
человек воспитывался. Говоря конкретнее, от того, как в этой семье (традиции,
обществе) относятся к нематериальному миру.
Например, в Индии, где, по мнению местных жителей, боги активно участвуют в
делах людей, вероятность того, что человек испугается подобного опыта,
гораздо меньше, чем в Америке. В нашей стране считается, что духовный мир либо
вообще не существует, либо ему отводится место в особых зданиях, где желающие
один раз в неделю могут с ним общаться при помощи посредника в лице
священника .
То же самое можно сказать о семье, где сны воспринимаются как послания из
подсознания. Ребенок выросший в семье, где не боятся изучать различные
аспекты человеческого сознания, легче перенесет неожиданное изменение восприятия,
и извлечет из него максимум пользы.
Однажды, когда я сама оказалась в подобном состоянии, мудрый старый
психолог (по имени Адам) сказал мне: "То, что происходит с тобой - особый процесс.
Твоя задача - просто не стоять у него на пути". Он также учил меня стараться
извлечь выгоду из измененного состояния, пока оно продолжается, чтобы
получить ценную информацию о своем сознании. В конце нашей беседы он заверил
меня , что пройдет пара дней, и я буду в порядке. Так и произошло. Наверное, мой
подсознательный разум услышал его слова и поверил в них или решил, что
неплохо было бы к ним прислушаться.
Главное, по словам Адама - записывать все свои ощущения, все мысли,
фиксировать изменения состояния. В будущем эти записи могут представлять для вас
огромный интерес. Но вот главная ценность этих записей: вы можете проследить
свое состояние в развитии, чтобы лучше себя понять.
Например, если подобные состояния сопровождаются паникой или чувством
полной беспомощности, то концентрация на словах (написанных на бумаге или
записанных на пленку), которые лучше всего описывают это состояние, сможет
постепенно вернуть чувство полного контроля над ситуацией.
Почему это происходит? Потому что во время таких состояний трудно
справляться с огромным потоком смыслов, цвета, идей и эмоций, и записывая их, мы
стараемся зафиксировать как можно больше из этого потока. Таким образом, мы
упорядочиваем весь внутренний хаос, и потихоньку перестаем воспринимать себя
жертвой потока информации, начинаем участвовать в нем, влиять на него. Мы
побеждаем свой страх и становимся открытыми для информации, которую захотела
усвоить душа.
Если вы не хотите записывать свои впечатления словами, постарайтесь
выплеснуть их в любой форме творческой активности, например в живописи, чтобы
выразить свои эмоции, обретая контроль над ними.
Для тех, кто умеет молиться такие состояния - отличный способ как следует
осознать истинный смысл молитвы, когда ты молишь-просишь своего бога или
ангела хранителя о защите и благословении.
Через некоторое время "правильное" сознание победит и вы вернетесь к своему
нормальному состоянию или, по крайней мере, к состоянию, настолько близкому к
нормальному, что вы сможете функционировать в привычной реальности. Останется
ощущение новых горизонтов и возросшее уважение к миру, который лежит за
пределами нашего обычного восприятия. В нас сокрыты удивительные сокровища -
тайны света и тьмы, и нам нужно открывать и изучать их, чтобы в результате
понять их.
В случае если вы выбрали путь духовного развития, связанный с психоделиками
или, например, медитацией и холотропным дыханием1, то вы неизбежно будете
сталкиваться с измененными состояниями.
Вы можете попасть на такие территории сознания, которые будут совершенно
незнакомы. На этих территориях вы можете получить просветление, но с той же
степенью вероятности - много крайне отрицательных эмоций. Нужно найти свой
путь через все эти территории, потому что только так можно ознакомиться с
глубинными уровнями своего подсознания, прийти к пониманию того, что ты из
себя представляешь.
Человек определяет себя посредством выбора в разных ситуациях. Совокупность
этих поступков, действий, привычек образуют личность человека. Эту социальную
часть человека видят окружающие. Но за этим скрывается истинная сущность, не
видимая другому человеку, и осознание этого внутреннего Я может стать
надежной опорой, если ты теряешься в незнакомом состоянии. Внутреннее Я - не твоя
Холотропное дыхание (ХД) — это метод психотерапии, самоисследования и личностного роста,
который объединяет в себе быстрое, глубокое дыхание, побуждающую музыку и фокусированную
работу с телом.
личность, она не может быть определена - это форма духовной энергии, которая
находится в вечном движении, в то же время, оставаясь неизменной. Поэтому,
если твое сознание захлестывает хаос, ты всегда сможешь держаться своего
внутреннего Я.
Я могу компетентно описать только те состояния, через которые я прошла
лично . Большинство из них было вызваны химическими или растительными
психоделиками. Этот способ изучения своего внутреннего мира наиболее удобен, так как у
него всегда есть три явных фазы: начало действия, кульминация действия и
окончание действия. Поэтому как бы не ужасен был путь через незнакомую
территорию сознания, ты всегда знаешь, что в конце весь страх уйдет и вернется
обычное восприятие реальности.
То же можно сказать о многих других способах сознательного изменения
сознания, все подобные учения помогают человеку понять, как можно входить в такие
состояния и выходить из них.
Я хотела бы опровергнуть два самых частых заблуждения по поводу
психоделиков. Во-первых, считается, что они вызывают привыкание, во-вторых - что люди,
которые их принимают, пытаются убежать от реальности.
Прежде всего, хочу отметить, что науке не известен ни один психоделик,
вызывающий зависимость. Есть много людей, которые готовы быть зависимыми от
чего угодно: от еды, азартных игр, препаратов, но в целом - психоделики не
вызывают зависимости.
На вторую неправду я бы ответила так: на самом деле, иногда психоделический
опыт сопровождается красивыми образами и беспричинной радостью, но при этом
всегда приходится проделывать серьезную внутреннюю работу.
Я не имею в виду, что само понятие "бегство от реальности" непременно
означает что-то плохое и вредное, если это бегство осуществляется изредка и в
гармонии с обычной жизнью. Таким бегством можно назвать чтение книги, или
просмотр фильма, или занятие сексом, или просто прогулку на свежем воздухе.
Если твоя реальность мрачна, то все вышеперечисленное будет бегством от этой
реальности.
Молодые экспериментаторы, которые употребляют психоделики на рейвах,
очевидно совершают побег из тусклой реальности, а не стараются достичь чего-либо
поучительного. По словам некоторых людей, это не самое достойное
использование данных препаратов. Но я не уверена в этом. Для многих посетителей рейв-
дискотек небольшая доза МДМА или ЛСД, в сочетании с трансовой музыкой
предоставляет уникальный шанс полностью освободить свои эмоции, почувствовать
физическую близость с другими людьми и испытать эйфорию, которую они не могли бы
себе представить в своей обычной реальности. Остается открытым вопрос, каким
образом они достигают этого состояния - с помощью музыки или с помощью
препаратов, но в любом случае мне кажется, что эйфория полезна человеку, особенно,
если она достигается не за счет других людей.
Большинство молодых людей, которые ходят на рейв-мероприятия проводят свою
жизнь в городе, в обстановке, где не принято доверять незнакомому человеку,
испытывать симпатию по отношению к нему. На самом деле почти во всех крупных
городах приходится все время быть начеку и ждать агрессии, если ты покидаешь
пределы своего дома. Рейв для многих единственная возможность на некоторое
время избавиться от постоянного страха перед незнакомыми людьми. Здесь они
могут испытать ощущения счастья, надежды и товарищества в большом коллективе.
По-моему, никакой угрозы общественному порядку при этом не возникает.
Для меня психоделические исследования это большая работа по изучению своего
внутреннего мира, своих недостатков, своих поступков, попытка ответить на
глобальные вопросы о природе мира, космоса и Бога. Я экспериментировала с
психоделиками больше, чем тысячу раз. И ни разу это не было бегством от
реальности, каждый раз, когда я возвращалась в привычный мир, я была очень ра-
да, несмотря на то, насколько положительными были мои ощущения. Но с другой
стороны, мне повезло - мне есть к чему возвращаться. Для тех, у кого жизнь не
наполнена таким счастьем и смыслом, психоделики могут послужить способом
вернуть себе ощущение осмысленности бытия и снова дать себе возможность
радоваться жизни.
ПЕРЕОЦЕНКА СВОИХ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ
(ВЫСШЕЕ СУЩЕСТВО)
Я очень ярко помню тот день, когда я оказалась на территории переоценки
своих возможностей. Мы с Шурой были дома - на ферме, и у нас собрались почти
все члены исследовательской группы - отсутствовали только Данте и Джинджер.
Мы приняли 2С-Т-8 (2,5-диметокси-4-циклопропилметилтиофенетиламин). Я решила
принять 42 миллиграмма - до этого я принимала этот препарат два раза: 35 и 40
миллиграмм, и впечатления мне, в общем, понравились.
(Другие члены исследовательской группы недолюбливали данный препарат,
говоря, что испытали некоторые трудности во время трипа, но я не испытывала
ничего неприятного, кроме того, что сексом под действием этого вещества было
заниматься невозможно. С другой стороны, одна художница обожала 2С-Т-8 за то,
что он помогал ей рисовать необычно динамичные и экспрессивные картины).
Я хочу отметить, что сам психоделик не несет никакого опыта - он просто
помогает открыть двери, через которые этот опыт может прийти. ДМТ, например,
открывает совершенно другие двери, чем мескалин, но как только двери открыты,
все, что ты имеешь - только содержание твоего собственного подсознания.
Мы уже провели церемонию всеобщего собрания за столом, чоканья бокалов и
пожеланий успеха. Теперь все члены группы разошлись по разным углам дома,
чтобы каждый по-своему встретить первые признаки изменения сознания.
Руфь и Джордж, как обычно при приеме нового вещества, сидели на диване,
обнявшись . Джон расхаживал по гостиной руки в карманах, разглядывая корешки
книг и безделушки на полках. Дэвид и Шура сидели за столом на кухне и
разговаривали на свою любимую тему - о химии. Лия и Бен отправились по садовой
дорожке в сторону старого амбара.
Я обошла все комнаты и, убедившись, что все в порядке, я пошла искать
место, где я смогла бы остаться совсем одна - я всегда так поступаю, вне
зависимости от того, является ли вещество хорошо знакомым или я употребляю его
впервые.
Я вышла из дома и тихо закрыла за собой дверь. Воздух был удивительно свеж,
на дворе была ранняя весна. Я пошла на дворик, где мы обычно устраивали
костер - там был выложен в земле большой кирпичный полукруг, и уселась на
заросшем плющом и геранью склоне. Я села на маленькую скамеечку - передо мной
открывался роскошный вид на окрестные холмы, все еще ярко зеленые после зимних
дождей, на которых выделялись силуэты деревьев. На севере за холмами была
видна размытая линия горизонта, над ней - светло-голубое небо.
Я расправила плечи, потянулась руками к небу и легла на траву.
Я чувствую это - тело наполняется энергией, хочется танцевать, все тело
хочет танцевать. Пока что все в порядке.
Я закурила сигарету. Мои глаза сконцентрировались на деревьях на ближайшем
холме - отсюда они казались скульптурами на ярко-зеленом фоне.
Нужно наслаждаться этим видом сейчас - скоро наступит лето, и солнце выжжет
траву, холмы станут желтыми, и ты уже не вспомнишь, как прекрасны они были
весной.
Вдруг глубоко во мне появилось ощущение непонятной эйфории, я не смогла
уловить момент, когда оно в меня вошло. Я вдруг наполнилась чистой энергией -
я села, расправила спину - энергия текла в меня непрерывным потоком,
наполняла меня всю. Пропало желание активно двигаться, энергия медленно и тихо
входила в меня, и я была полностью открыта для нее.
Я обладала невероятной силой и бесконечной мудростью.
Я заметила про себя, что хотя мое сознание наполнено чистейшим
наслаждением, все мысли отчетливы и ясны, никакого замутнения сознания, никакой
физической слабости я не испытывала.
О, господи! Это же настоящее просветление! Все мое тело - энергия, мой
разум кристалл, и нет вопросов во всей вселенной, на которые я бы не смогла бы
ответить. Я совершенно самодостаточна, вся жизнь и все знание мира
сосредоточено во мне.
Появилось небольшое сомнение, а что если кто-нибудь сейчас увидит меня в
таком состоянии, просто захочет проверить, что со мной все в порядке?
Не хочу пугать своих друзей - они наверняка увидят мою энергию, она слишком
сильна, чтобы ее не увидеть. Мне нужно будет как-нибудь ее ослабить, если
кто-либо появится. А может быть, никто и не придет.
Я неожиданно вспомнила образ, который я не включила в свое подробное
описание моего первого опыта с пейотлем в PIHKAL'e. Я хотела записать его, но
почему-то до него просто не дошли руки, и мне пришлось признать, что
воспоминание об этом образе мне до сих пор не совсем приятны, поскольку открывают
часть моей темной стороны, и мне нужно обращаться с этим образом очень
осторожно , особенно во время психоделических опытов.
Этот образ появился в моем сознании во время первых нескольких часов после
приема пейотля, когда мы с Сэмом Голдингом лежали в постели и ждали первых
признаков действия. За несколько минут до того, как мы полностью погрузились
в чудесный мир пейотля, я повернулась к Сэму и хотела что-то сказать, как
вдруг я неожиданно увидела себя на троне, в длинных дорогих синих и
фиолетовых одеяниях, на моей голове была золотая корона. Я была исполненной мудрости
и силой богиней, возвышавшейся над остальным человечеством. От этого образа
веяло исключительной гордыней, и я решила, что этот аспект моего подсознания
я должна держать под особым контролем. Образ находился в моем сознании всего
несколько секунд.
И вот теперь я нахожусь в высшей форме того же состояния, я чувствую, что я
абсолютно самодостаточна и мне никто не нужен и ничто не нужно. И это будет
продолжаться до тех пор, пока я не захочу выйти из этого состояния. Я
представляю собой цельную сущность.
Обычная переоценка собственных возможностей, мне совсем не нравится эта
богиня, больше скажу: я ненавижу эту богиню, и мне было стыдно за нее все эти
годы. А теперь я снова вошла в этот образ, и мне ужасно нравится чувство
цельности, самодостаточности. Я бы осталась в этом состоянии навечно, купаясь
в океане энергии, при этом мой разум совершенно чист.
И вот посреди всего этого великолепия начался внутренний диалог, одна часть
моего сознания отделилась от образа и начала задавать вопросы:
- Как ты думаешь, есть ли недостатки у данного состояния?
- Никаких - это просто рай.
- А почему тогда это состояние вызывало у тебя неловкость?
- Потому что я не хочу быть "богиней".
- А почему ты не хочешь быть богиней?
- Потому что она не может принести никому в мире никакой пользы.
- А что же в этом плохого?
- Мне больше нравится общаться с людьми, любить Шуру и растить своих детей.
Мне просто не очень нравится эта роль. Зато сколько кайфа! Какой приятный
опыт - побыть сверхчеловеком, хотя бы на время.
- И что ты теперь будешь делать?
- Уходить с этой территории сознания.
- И не будешь жалеть об этом?
- Конечно, буду, и буду надеяться, что мне удастся повторить этот опыт, но,
честно говоря, мне нравится и мое обычное состояние. И мне нравится общаться
с людьми, нравится быть женой и матерью и другом.
- Значит, мы прощаемся с могущественной богиней и надеемся, что когда-
нибудь встретимся с ней опять.
Теперь, когда решение было принято, я снова ненадолго погрузилась в
эйфорию, но через несколько минут образ стал потихоньку рассеиваться, словно
свежий акварельный рисунок, на который попала вода.
Наконец, я смогла встать, и пошла по направлению к дому, чтобы поделиться
моим опытом с Шурой и остальными. Смутный образ богини еще не полностью
выветрился из моего сознания.
Когда я вспоминаю тот день, я задаю себе очевидный вопрос: а что бы было,
если бы я тогда решила остаться в роле богини. Скорее всего, через час я бы
вышла из этого состояния, потому что вряд ли в нем можно оставаться дольше.
Но в течение этого часа я вела бы себя соответственно своей роли, чем бы
вызвала большое удивление окружающих, скорее всего я бы произносила
напыщенные речи, пыталась бы применить мою силу и знание, в общем - вела бы себя по-
идиотски. Даже если бы мое вдохновение продолжалось бы долгое время, вряд ли
бы оно принесло окружающим что-либо кроме растерянности. Общаться с людьми с
позиции силы - не самый лучший способ расположить их к себе.
Образ бога или богини является, по-моему, одним из архетипов человеческого
подсознания, и любой человек, который хочет изучить природу своей души (как
впрочем, и души любого другого человека) должен испытать и изучить это
состояние. Особая ценность этого аспекта подсознания состоит в том, что ты
сталкиваешься с соблазном остаться в этом состоянии. И когда ты хорошо
изучишь это состояние, ты сможешь по достоинству оценить свою настоящую
личность , без переоценки ее способностей. Это то твое состояние, которое ты
предпочитаешь - потому что в нем ты можешь общаться с людьми, совершать
ошибки, как любой человек, и в этом реальном состоянии ты не любишь наглость и
высокомерие, как в других людях, так и в себе.
Я имею в виду - нужно полностью пройти через этот опыт, насладиться
ощущением силы, власти и самодостаточности. Постарайся не общаться при этом с
другими людьми, найди место, где ты сможешь побыть наедине. После того, как ты
полностью прочувствовал это состояние, постарайся связаться с наблюдателем
внутри себя, той частью твоего сознания, которая аккумулирует опыт и не
поддается влиянию чувств и эмоций. Эта часть твоего сознания поможет тебе найти
точку опоры во время кульминации эйфории.
Определись в том, что, хотя тот образ, в котором ты находишься и имеет
большую ценность, но в то же время это только одна из возможных твоих ролей,
и ты выбрал не ее.
Пускай постепенно чувство собственной важности ослабеет. Приди к выводу,
что такой твой образ не может заменить тебя живого, в твоем нормальном
состоянии .
УВЕРЕННОСТЬ
И ЗНАНИЕ
Полная уверенность в собственной правоте, отсутствие сомнений по какому-
либо поводу - ощущение хорошо знакомое любому взрослому человеку. Это часть
нашей повседневной жизни, законный результат нашего мыслительного процесса.
Такое же чувство полной уверенности, убежденности в чем-то (или во всем)
может стать частью психоделического опыта. Это состояние может наступать вме-
сте с вьшеописанным состоянием высшего существа, но может принимать форму
неожиданного кратковременного прорыва высокой самооценки.
Подобный опыт может вызвать ряд нежелательных проблем. В принципе, ощущение
очень приятное, но в то же время тебе кажется, что ты - носитель Высшей
Истины, и ты не можешь посмотреть на себя со стороны, тебе кажется, что ты
абсолютно прав и не можешь ошибаться.
Это всего лишь положительные эмоции, как и многие другие аспекты
самолюбования, и эти эмоции не принесут тебе никакого вреда. Но если ты не будешь
себя сдерживать, ты можешь говорить слова, о которых ты потом, когда действие
препарата пройдет, пожалеешь (например, ты можешь начать при людях
анализировать недостатки своих друзей).
Главное правило в подобных случаях: под воздействием любого психотропного
препарата не следует звонить по телефону, отправлять письма, произносить
категорические суждения. Постарайся просто насладиться ощущением, расскажи
друзьям о состоянии, в котором ты находишься и покинь теплую компанию или,
если ты хочешь остаться, не говори ни слова, держи все свои мысли при себе -
после ты об этом не пожалеешь.
Теперь - самый сложный вопрос. Как узнать, имеет ли какую либо ценность
откровение, которое ты получил во время психоделического опыта? Можно ли вообще
доверять чувству полной уверенности в чем-либо. Единственный возможный ответ:
подожди до следующего утра, когда ты окажешься в своем нормальном состоянии,
и мысленно вернись ко всем вчерашним откровениям. Если ты и вправду
приблизился к истине, получил новые ценные идеи и знания, то они никуда не уйдут за
ночь, и ты сможешь опять насладиться ими, но на этот раз без завышенной
самооценки, в трезвом состоянии и с чувством юмора.
ПУСТОТА
Одна из самых ужасных территорий. У каждого это состояние проходит по-
разному, но есть общие тенденции. Прежде всего - ты полностью теряешь
ощущение какого-либо смысла жизни. Если это происходит с тобой под влиянием
психоделика, то ты хотя бы можешь рассчитывать на то, что это чувство быстро
пройдет. Если при этом рядом с тобой опытный человек, то он поможет тебе выйти из
этого состояния. Но если такое случается спонтанно, без употребления веществ,
то это состояние может тебя ужасно напугать. Некоторые чувствительные люди
могут даже предпринять попытку самоубийства, неожиданно убедив себя, что
главная истина в том, что жизнь абсолютно бессмысленна.
Медики назвали бы такое состояние "острой формой депрессии". Если это
состояние продолжается больше одного дня и никакого прогресса не наблюдается,
то вам следует немедленно обратиться к врачу, потому что существуют
лекарства, которые вам помогут. Имейте в виду, что обычно депрессия - нарушение
химического обмена в головном мозге, и ее можно лечить.
Если ты попал на территорию Пустоты (другие названия: долина смерти,
скорбное место), откуда весь мир кажется серым, унылым и бессмысленным, то помни о
том, что эта территория всего лишь маленькая часть огромной и прекрасной
Вселенной. Судить по ней об остальных частях - то же, что судить о человечестве
по отдельным его представителям типа Адольфа Гитлера.
Второе наблюдение: помни, что тебе не обязательно оставаться на этой
территории . Нужно знать, что она существует, и быть с ней знакомой. Например, для
того, чтобы помогать другим выходить из подобных состояний, ведь на земле
очень много людей, которые полностью утратили осмысленность своего
существования, и при этом не получают должной медицинской помощи.
Лучший выход из таких состояний - сфокусироваться на определенном образе,
например, образе смеющегося Будды, или образе Христа, или образе младенца,
приносящего счастье своим родителям, или на образе твоего любимого человека,
или на своей любимой музыке, на любом прекрасном и радостном образе. Как
только ты сконцентрируешься на выбранном образе, как только ты позволишь ему
наполнить всего тебя, как только ты воспримешь его всей душой, пустота начнет
рассеиваться, серый цвет сменится буйством красок, а жизнь снова обретет
смысл.
У меня есть свое понимание значения слова "смысл", "осмысленность". Мне
кажется, что все на Земле имеет свою определенную цель и задачу, что все мы
часть одного большого замысла, все играем важную роль в глобальной истории
Вселенной.
МАНИЯ ПРЕСЛЕДОВАНИЯ
Это крайне неприятное состояние часто бывает у некоторых людей при
употреблении марихуаны. Некоторые люди (я в том числе) не могут победить в себе это
состояние, и им приходится просто избегать данное вещество. Но в принципе,
любой психоделик может вызвать у вас паранойю. Единичный случай будет вам
даже полезен, так как вы сможете на собственном примере увидеть, как работает
параноидальное сознание, скорее всего вы узнаете, что психологи понимают под
"проекцией". В вас может появиться интерес к анализу внутренних глубинных
причин недоверия и осторожности в вас самих.
Если вы обнаружили себя в таком состоянии, постарайтесь помнить несколько
основных правил. При первых признаках паранойи, то есть, как только вы
начинаете замечать ненависть и агрессивность в любимых людях, сразу же включить
"внутреннего наблюдателя" - это та часть вашего сознания, которая способна
оценивать события беспристрастно (иногда обладая своеобразным чувством
юмора) . Наблюдатель всегда находится в вас, и вы должны уметь его в себе найти.
Он сразу же начнет говорить что-нибудь типа: "Ты принял вещество, которое
изменило твое восприятие. Не дай негативным эмоциям захлестнуть тебя. Они -
всего лишь часть твоего подсознания, реликты сознания древнего человека, для
которого весь мир вокруг был враждебен. То, что ты сейчас видишь в лицах
твоих близких - проекция этой части твоего подсознания. Через некоторое время ты
выйдешь из этого состояния".
Как только ты сам определил это состояние, как манию преследования, ты
сможешь лучше контролировать ситуацию. Теперь остается только ждать, когда
действие препарата окончится и постоянно напоминать себе не поддаваться панике,
не действовать, руководствуясь своей агрессивности. Судя по всему, данное
вещество имеет негативный эффект на тебя, и тебе не стоит больше с ним
экспериментировать. Подумай также о том, что, может быть, такой опыт больше никогда
не повторится, что ты просто изучил разовый потенциал человека видеть все
окружающее как нечто враждебное.
Если тебе кажется, что люди смотрят на тебя с ненавистью и неодобрением,
помни, что от кого бы эти негативные эмоции ни исходили: от людей, от
деревьев или от небес - они только проекции негативной информации о себе,
спрятанной глубоко в подсознании каждого из нас. Какая-то часть твоего подсознания
привыкла считать твою личность недостойной, гнусной и подлой, заслуживающей
наказания. Обычно такие мысли попадают в нашу голову в раннем детстве. Именно
эту самоуничижительную самооценку ты теперь наблюдаешь в лицах людей.
Пусть мания преследования поможет тебе лучше узнать об этой информации,
спрятанной в твоем подсознании - обсуди с друзьями свои ощущения. Если
паранойя продолжает доставлять тебе массу проблем - обратись к психологу, чтобы
постараться обнаружить в своем подсознании эту программу саморазрушения и
стереть ее.
НЕНАВИСТЬ К СЕБЕ
Некоторые люди, употребляющие психоделики, проходят одну из начальных
стадий трипа, которую можно охарактеризовать, как отречение от своей личности, и
в крайней форме это может перерасти в ненависть к себе. Это состояние может
наступить при приеме любого психоделика, но крайне редко человек реагирует
так на все без исключения психоделики.
Как и в случае с манией преследования, выйти из этого состояния помогает
самоконтроль. Внутренний наблюдатель должен сообщить вам (если вы еще
способны к нему прислушиваться), что нельзя зацикливаться только на отрицательных
сторонах, что все эти негативные эмоции не имеют ничего общего с объективной
реальностью, а, скорее всего, исходят из той части твоего подсознания,
которая была в детстве запрограммирована родителями или учителями на
самоуничижение .
Задайте себе вопрос: осудили бы вы с тех же позиций своих лучших друзей?
Если нет, то почему вы осуждаете себя? Где сочувствие, понимание, терпение и
любовь - неужели я заслуживаю их меньше, чем другие люди?
Обычно эта фаза проходит в течение первого часа после приема препарата и
сменяется фазой, во время которой ты принимаешь себя таким, какой ты есть,
без какой-либо агрессии и, наоборот, с юмором. Но именно из-за неприятной
возможности прорыва этих негативных эмоций нужно, чтобы во время приема
нового психоделика с тобою рядом находился проводник или, как мы его называем,
"нянька" (трип-ситтер). Этот человек должен уметь определить, когда это
состояние зарождается в вашем сознании и постараться с осторожностью и умом ее
погасить, чтобы не допустить негативных последствий.
Дело в том, что у некоторых неопытных исследователей это состояние может
иногда спровоцировать попытки причинить себе вред - в этот момент ненависть
воспринимается, как высшая истина, и ни один человек не может спокойно
перенести состояние, когда все, что ты ненавидишь и презираешь - внутри тебя
самого .
Человек, знакомый с действием психоделиков, вряд ли будет пытаться
совершить попытку самоубийства в подобном случае. Скорее всего, он уже
проанализировал источник такой агрессии, поскольку почти все люди, активно занимающиеся
психоделиками, с ней сталкивались в той или иной форме. Он может отделить эту
ненависть от самого себя и понимает, что она не имеет отношения к истинной
сущности его души. Опыт учит нас, что стоит в этот момент собрать все свое
оставшееся сострадание к себе и немного подождать, как ненависть рассеется,
вернется спокойное, с юмором отношение к собственной личности.
Особая ценность подобного опыта состоит в том, что ты получаешь возможность
вернуться в свое детство и посмотреть, откуда происходит вся подобная
ненависть . Когда ты признаешь, что подобный взгляд на себя чаще всего - результат
(непреднамеренный) родительских упреков, ты сможешь вплотную заняться
преображением внутреннего "зверя" в "принца" или "принцессу".
ОКЕАН
Великий Mircea Eliade2 называла это состояние "мистическим соучастием".
Очень трудно найти точное название для этого состояние, так же трудно описать
его словами. Это одна из первых территорий, на которую попадает человек,
экспериментирующий с психоделиками.
Этот опыт может глобально изменить твой взгляд на мир, особенно на окружаю-
2 Мирче Элиаде - румынский исследователь, внес огромный вклад в развитие науки
религиоведения . Долгое время работал в США.
щую среду. Многие люди, я в их числе, считают, что нынешнее экологическое
движение берет свое начало не в знаменитой, очень важной и новаторской книге
Рачел Карсон "Тихий источник", а в опытах с психоделиками в 60х годах.
Молодые люди, которые принимают психоделики на рейв-вечеринках, могут
испытать похожее состояние всеобщей любви и радости, но чаще всего они не могут
прочувствовать это состояние в полной форме. Для этого нужно находиться на
природе, и чтобы внутри и снаружи тебя была полная тишина. Но для
человеческой души нет четких правил, и если подобный опыт придет, он может наступить
при любых обстоятельствах.
Основной признак этого состояния - ты начинаешь неожиданно ощущать
эмоциональную и духовную связь со всеми живыми существами и со всей планетой в
целом . Тебя переполняет чистое счастье. Ты чувствуешь огромную благодарность
Богу за то, что ты жив, что ты являешься частью большого живого организма,
системы, наполненной высшего смысла и всепрощающей любви. Все растения,
животные и насекомые начинают казаться тебе необходимым составляющим системы,
одной из главных составляющих которой являешься ты.
Существует более редкая форма этого же состояния (я не часто встречала ее у
своих знакомых), при которой стадии блаженства предшествует стадия большой
грусти. Эта грусть происходит от того, что ты вдруг начинаешь ощущать боль и
страдания всех живых существ, при этом испытывая все те же отрицательные
эмоции. Но через некоторое время тебе становится ясно, что бескрайняя любовь
может победить все эти страдания, и потихоньку ты переходишь в состояние
полного блаженства и эйфории. Причем это счастье не отрицает увиденные страдания,
а включает их. Ты можешь оказаться на острие космического лезвия, балансируя
между черной пустотой с одной стороны и бесконечным светом с другой. Именно
здесь, на этом острие рождается смех.
После подобного опыта у человека навсегда остается ощущение того, что все,
что его окружает - живое, родное и даже священное. В том числе те формы
жизни, которые человек никогда не любил - теперь он уважает их право на
существование на земле.
"Океанический" опыт испокон веков бывал у разных людей и без употребления
каких-либо препаратов. Это очень ценное духовное состояние и я не слышала,
чтобы кто-либо отзывался об этом опыте кроме как о "бесценном даре" - даже в
тех случаях, когда подобное состояние наступало совершенно неожиданно. Это
состояние подробно описано в великолепном стихотворении Эдны Миллэй. Я
приведу некоторые отрывки3 из разных частей этого довольно внушительного по
размеру произведения:
...Я видела, и слышала и знала
Природу и реальность всех вещей
И время-бесконечность постигала
И обнаженный смысл Вселенной всей
Открылся вдруг пронзающему взору...
... И боль, и смерть чужая - как своя,
И каждое последнее дыханье,
Последний крик на грани бытия
Встречал в ответ мой крик и состраданье,
Была которым - я...
...И мир стоит вокруг такой огромный,
Как раз размера сердца твоего,
3 Перевод В. Асаева.
И купол неба - высоты бездонной,
Но выше наших душ - нет ничего.
И сердцем раздвигать моря и горы,
Душой - разрезать небо пополам,
Чтоб Бог раздвинул небеса, как шторы
И улыбался нам...
Мне кажется, что после подобного опыта человек уже не может воспринимать
деревья и растения, как "источник урожая", не сможет помыслить о том, чтобы
убить животное без необходимости, и не попросив у него перед этим прощения,
строить дом без мысли о маленьких жителях того участка земли, который ты
решил захватить у природы.
Для такого человека весть об исчезновении вида животных или растения -
личная трагедия. Он осознает, конечно, что бесчисленное количество видов сменяли
друг друга на земле миллионы лет до того, как человек научился серьезно
убыстрять этот процесс, но он воспринимает исчезновение этого вида, как смерть
своего знакомого, с которым он не успел пообщаться.
Человек, прошедший через этот опыт, знает, он является частью природы,
частью огромного живого организма, который представляет из себя наша планета -
громадная система, со своим сознанием, которое не может понять человеческий
разум. Он касался некой грани этого всемирного сознания и понял, что имеет
связь с ним, точно такую же, какую имеет любое живое существо.
Во время нахождения в этом состоянии вам не понадобится внутренний
наблюдатель, даже если оно будет начинаться с неприятной фазы. Когда вы выйдите из
этого состояния, вы будете знать, что получили очень ценный дар.
СИНЕСТЕЗИЯ
Одно из самых приятных состояний для людей, употребляющих психоделики.
Словарь дает такое определение: "Одновременная реакция нескольких органов чувств
на один раздражитель - например, когда определенный звук вызывает
визуализацию определенного цвета". Под воздействием психоделиков ты можешь не только
видеть музыку, но и слышать визуальные образы - цвет переходит в звук. Иногда
эмоции становятся доступны осязанию, а идеи предстают в форме сложных
объемов . Синестезия может возникать во сне, без приема каких-либо препаратов. Это
обычная черта любого человеческого разума и подсознательная основа любого
творчества. Поэты, художники и музыканты знакомы с этим опытом, потому что
творческий процесс включает в себя измененное состояние - транс. При помощи
психоделиков можно сознательно изучать переплетения всех этих образных
связей .
Когда-то давно, незадолго до рождения моей первой дочки, мне приснился
"большой сон" (то, что Юнг определил, как сон, полный огромного смысла,
который всегда кончается тем, что человек просыпается, и надолго врезается в
память) . Мне приснилось, что я стою посреди сада и передо мной высокий золотой
столб. На его вершине стояло роскошное блюдо полное фруктов-цветов - они были
ярко-красные, и представляли собой одновременно и плоды и соцветия. Во сне я
видела свою еще не рожденную дочь, она предстала передо мной в образе молодой
девушки, ее звали Анна - я, конечно же, именно так ее и назвала, когда она
родилась. Весь сон был очень ярким и подробным, но когда я проснулась, я
никак не могла понять, каким образом мой разум мог во сне смешать две части
растения, которые наяву я никак не могла себе представить, как единое целое.
Я могла логически осмыслить символику такого смешения, но не могла
почувствовать его, как во сне.
Уровень синестезии зависит от препарата, дозировки, но так же и от чувстви-
тельности и любопытства человека. Если человек настроен на то, чтобы
исследовать свое сознание, он будет уделять особое внимание пересечениям, которые
возникают, когда сознание освобождается для подобной игры.
Вот отрывок из письма мистера Дэна Джоя о синестезии:
"Это очень разнообразное, тонкое явление, полное большого смысла. Оно -
везде. В мультфильмах звук, идущий из музыкального инструмента изображается
графически, иногда с помощью небольших нотных знаков... Феномены
психоделического опыта неотделимы от спектра нормального человеческого процесса
восприятия, познания и мышления, а не существуют отдельно от них. Синестезия прочно
вошла в язык - в нашем словаре одни и те же термины употребляются для
обозначения явлений, за которые отвечают различные органы чувств. И цвета, и звуки
имеют тона и полутона - эмоции тоже. Звук, как и цвет, может быть "ярким" или
"тусклым", ноты могут быть "высокими" и "низкими" - таким образом, звук и
визуальные образы имеют общую терминологию. Известны случаи, когда запах
вызывал в памяти полный спектр ощущений: слуховых, визуальных и эмоциональных.
Ведь все "отдельные" каналы восприятия ведут в один мозг...
Синестезия, по всем известным мне отчетам, является очень приятным
состоянием. Человеческой душе нравится это смешение чувств. Некоторые люди всегда
живут в состоянии синестезии, считая это очень ценным даром. Мне кажется, что
в теории синестезический опыт может быть и отрицательным - в ночных кошмарах
или во время раздвоения личности, но мне неизвестны конкретные случаи такого
рода. Для меня он всегда был приятным и радостным. Кроме того, он поднимает
много вопросов о том, как функционирует человеческое восприятие, мозг и
сознание .
СМЕХ
Каждый, кто когда-либо употреблял марихуану, знаком с беспричинным смехом,
который она вызывает, а так как трава - препарат, который обычно употребляют
в компании, это приводит обычно к тому, что все до упада смеются над каждой
фразой, над каждым событием. Этот эффект травы довольно известен, но другие
психоделики, особенно псилоцибин тоже могут его вызывать. Может быть, это
связано со снятием обычных социальных барьеров, которые присутствуют в каждом
взрослом человеке в нашей западной цивилизации - они не дают нам открыто
выражать наши эмоции. Под действием психоделиков высвобождаются не только
загнанные в себя отрицательные эмоции, но зачастую и смех.
В любом из нас спрятано много смеха, но нас с детства учат бороться с ним и
не проявлять его в обществе. Под действием алкоголя или психоделиков мы можем
высвободить этот смех. И каким бы глупым этот смех потом не казался, мы не
должны забывать, что он, помимо прочего, может укреплять иммунную систему
человека , и поэтому мы должны его ценить.
Какова природа смеха? Это обычная реакция человека на смешное. А какова
природа смешного? Когда маленький ребенок увидит, как из шкатулки выскочит
чертик, он испугается и заплачет. Ребенок постарше учится реагировать на
подобный раздражитель совсем по-другому - он принимает это новое в свой мир. Он
смеется и тянется за игрушкой, чтобы схватить ее и потрогать, изучить, как
она устроена. Смех, как в ребенке, так и во взрослом, кажется мне реакцией на
быструю смену страха на радость, "нет" на "да".
Бывают разные виды смеха. Можно смеяться горько, сардонически, победно и
злорадно. Физический процесс один и тот же, но эмоции, которые к нему
привели, могут быть совсем разными. Можно смеяться от негодования и ярости, можно
- чтобы продемонстрировать свою власть. Но все понимают под смехом одно и то
же - это как пузырьки шампанского, клокочущие в твоем животе и груди, которые
заставляют тебя открыть рот им издавать странные звуки "стаккато", которыми
мы выражаем нашу радость.
Смеющийся Будда - архетип, иллюстрация того, что значит балансировать на
грани добра и зла, жизни и смерти и наблюдать Вселенную оттуда. Это
космический смех - наполовину боль, наполовину блаженство. Не обязательно быть
Буддой, чтобы испытать это чувство, в каждом из нас есть подобная территория, и
чтобы попасть на нее, нужно просто не бояться открыть определенную дверь.
СОСТОЯНИЕ "БЕТ"
Шура именно так называет это очень редкую территорию сознания, другое
название "затянувшееся пороговое состояние". По нашему опыту, только одно
вещество вызывает подобное состояние - препарат под названием Алеф-7. (Шура
играет словами: Алеф - первая буква еврейского алфавита, Бет - вторая). Может
быть, это единственный препарат, обладающий подобным эффектом, но с другой
стороны, мы, может быть, просто не знаем о других веществах, которые могут
вызывать подобное состояние.
Согласно Шуриным записям: "Через один час начинаются первые признаки
измененного состояния, через три часа двадцать минут я почувствовал, что мне
тяжело ходить - неопределенное ощущение, не могу его никак классифицировать.
Через четыре с половиной часа, я пришел к знакомому приятному состоянию.
Предыдущий час я не испытывал особых негативных эмоций, просто - ничего
определенного .
Суммируя сказанное, хочу сказать, что состояние Бет - это, когда ты
понимаешь, что твое сознание изменено, но не можешь определить каким образом,
потому что никаких явных признаков нет. Никаких изменений восприятия окружающего
мира, никаких эмоций, никаких образов. И в случае с Алефом-7 это состояние
длится 3-4 часа. Если один препарат может вызвать подобное состояние - это
значит, что оно свойственно глубинам человеческого сознания, и другие
вещества тоже могут его вызвать. Единственное неприятное качество данного состояния
- убийственная скука.
ПОТОК
Обычно это последствие передозировки психоделиком, но иногда такое
состояние может возникнуть и при обычной дозировке. Из космоса на тебя устремляется
целый поток образов, мыслей, идей и эмоций. Подробности этого опыта зависят
от человека, но главная характеристика этого состояния - ты вдруг начинаешь
ощущать внутренние связи всех предметов во Вселенной. Опытный человек, зная,
что это пройдет, постарается расслабиться и получить удовольствие, но
начинающего этот опыт может ошеломить. Эго, самоидентификация может оказаться
потерянной в потоке информации.
Поэтому, если вы оказались на данной территории сознания, помните, во-
первых, что это состояние скоро пройдет. Если невозможно расслабиться и
отдаться потоку, если вам нужно срочно вернуть себе самоконтроль, то встаньте,
откройте глаза (если они были закрыты) и начните ходить по комнате, делать
что-нибудь, концентрируясь на своих действиях. Найдите в себе внутреннего
наблюдателя, и заставьте его постоянно напоминать вам о том, кто вы есть,
каковы ваши намеренья. Получится примерно такой текст: "Меня зовут Джон Смит, я
принял столько-то миллиграмм такого-то вещества примерно полчаса назад,
теперь я переполнен потоком информации и стараюсь этим глупым диалогом вернуть
себе точку опоры".
Если вы сумеете посмеяться над собой в такой момент - то вы очень быстро
выйдете из неприятного состояния. Может быть, возвращение займет определенное
количество времени, но вы на правильном пути. Если вам удастся почувствовать
свое существование, сказать себе: "Я - здесь, я - существую", то страх
растворится в окружающем мире постепенно уйдет.
Главная цель - сохранять самоидентификацию, знание о том, что ты
существуешь отдельно от окружающих тебя вещей, и дать потоку идей и образов проходить
сквозь тебя, в тебе не задерживаясь. Через некоторое время поток информации
ослабеет. Из этого опыта можно вынести хороший урок о том, как важно быть
целеустремленным, не теряться в мелочах, контролировать все свои энергетические
и мыслительные каналы.
Многие мудрые люди писали о духовном счастье человека, который смог
отказаться от собственного "я", смог раствориться в космосе, Реке Жизни, потоке
вселенских энергий. В западной культуре концепции "я" - "ужасное эго"
предается слишком большое значение.
Я не совсем согласна с употреблением термина "эго". Чье определение мы
используем? Если под "эго" имеется виду "личность", как наш социальный образ,
то я считаю, что для духовного развития, человек должен уметь полностью от
него отказываться, хотя бы на короткое время.
Но наша сущность - наше "Я" с большой буквы, наша энергетическая
первооснова не может быть обременительной. Это частица Бога - маленькая, как молекула
и огромная, как Вселенная. Я думаю, что совершенно не обязательно
отказываться от нее, чтобы прочувствовать, как ты растворяешься в океане бытия. Она
должна выступать якорем - отправной точкой путешествия во внутренний космос и
местом, куда ты вернешься после путешествия.
Есть существенная разница между описанным ранее океаническим состоянием и
состоянием потока. Здесь все твои инстинкты говорят тебе, что мозг не
справляется с количеством информации, что ты не сможешь вынести ничего полезного
из данного опыта (кроме информации о правильной дозировки для следующего
раза).
Океаническое состояние кажется естественным и приятным раскрытием души, ты
часто чувствуешь, что это состояние тебе изначально знакомо.
Состояние потока - одна из причин, почему опытный экспериментатор всегда
старается пригласить "няньку", особенно при приеме незнакомого вещества или
при повышении дозы.
Если поток возникает внезапно и продолжается более 24 часов, вам нужно
обратиться к врачу. Скорее всего, вам скажут, что у вас тяжелая форма психоза и
пропишут вам кучу лекарств. Вам это может оказаться нужно, если вы, например,
впадаете в панику. Но если вы можете переносить состояние без особых проблем,
помните, что антипсихотические препараты закроют для вас возможность изучить
это состояние и сделать для себя важные выводы о том, как победить его
самому.
Если подобное состояние наступило без приема психоделиков - обратитесь к
близкому человеку. С его помощью попробуйте узнать, нет ли поблизости
духовного авторитета (например, священника любой религии или проповедника),
который мог бы вам помочь. Если вы можете обратиться к опытному экспериментатору,
причем важен не только опыт с психоделиками, но и жизненный опыт - он тоже
может вам помочь.
Важно изучить подобное состояние, чтобы осознать важность контроля над
потоком информации, по крайней мере, до состояния, пока ты можешь отчетливо
ощущать себя. Осознать важность постепенного овладения новыми идеями и
концепциями. В данном случае работает принцип: "Чем меньше, тем лучше".
НАРУШЕНИЕ ВОСПРИЯТИЯ ВРЕМЕНИ
Это один из самых обычных эффектов психоделиков, почти все они вызывают по-
добные изменения, большинство заставляют время течь медленно, но бывают и
такие, которые ускоряют время. Обычно это не вызывает неприятных ощущений. Но
есть одно исключение. Иногда люди "теряются в бесконечности" и не могут из
нее выбраться.
Я слышала историю о том, что одна женщина, жившая одна в домике на природе,
приняла ЛСД впервые в своей жизни (о дозе не сообщается). И оказалась в
"бесконечном" измененном состоянии - по крайней мере, ей так казалось. В конце
концов, к своему удивлению и радости она вернулась в нормальное состояние, но
за эти несколько часов трипа она пережила целую вечность. После этого опыта
она, как нетрудно догадаться, никогда больше психоделики не принимала.
Я знаю только один способ избежать подобных неприятных эмоций. Начинайте с
небольшой дозы и поднимайте ее постепенно. В данном случае бравада не
уместна . Эксперименты по изучению своего внутреннего мира должны проводиться с
большой осторожностью, и ни в коем случае не надо торопиться.
Если вы попали в такое состояние, заставьте свой внутренний наблюдатель
постоянно напоминать вам, что это просто действие препарата, и оно когда-нибудь
пройдет. А пока постарайтесь, как можно более полезно провести время: пишите,
рисуйте, любуйтесь природой, слушайте и размышляйте. "Вечность" скоро
кончится - вы испытываете редкое и интересное состояние. Вы можете многое узнать о
восприятие времени, природе своей личности и уникальных способностях своего
сознания.
ВЫХОД ИЗ ТЕЛА
Сразу же возникает терминологическая проблема. Можно ли вообще "выйти из
тела"? Обычный ученый, обладающий так называемым "научным мышлением" и
логикой , никогда не сталкивавшийся с проявлениями духовного мира, скажет, что
данное определение не имеет смысла, так как физическое тело - это все, что у
нас есть, и никакого опыта нахождения вне нашего тела мы иметь не можем. Для
таких людей все, о чем я пишу, не имеет смысла. Я обращаюсь к другим людям.
Считается, что главным экспертом по подобным состояниям является Роберт
Монро, написавший первые книги о данном феномене и основавший школу, в
которой учил людей выходить из своего тела.
Я знаю много людей, которые испытали подобное состояние под влиянием
психоделиков , но сама я ни разу его не испытывала, поэтому не могу с уверенностью
рассуждать на эту тему.
Шурин сын Тео, когда ему было лет двадцать, однажды имел опыт настоящего
выхода из тела. Для этого он использовал самогипноз (сфокусировал взгляд на
одной точке пространства) и вдруг почувствовал, что летит вверх, выходя из
своего тела, при этом оставаясь с ним связанным прочным каналом. Он ничуть не
испугался и решил таким образом навестить свою подружку, которая на выходные
уехала с родителями за город. Неожиданно он увидел ее на берегу горного
озера. Он запомнил, во что она была одета (красный свитер и джинсы), и поспешил
вернуться назад - ориентироваться было легко, так как прочная связь с телом
оставалась. "Я просто летел по связующей нити - блеск - бах! - и я снова в
своем теле.
Как вы понимаете (иначе я не стала бы вам об этом всем рассказывать), когда
подружка вернулась, Тео сразу же спросил ее о том, была ли она в подобном
месте в тот день и не такую ли одежду она при этом носила. Девушка
подтвердила, что он прав и очень удивилась его осведомленности. Тео засмеялся и
перевел разговор на другую тему.
Тео бросил подобные эксперименты после того, как однажды утром точно таким
же образом вышел из тела и решил проверить, чем занимается с утра отец. Он
застал его за бритьем в ванной комнатой. Какого же было изумление Тео, когда
он, глядя в большое зеркало и видя там отца и всю обстановку ванной - себя
самого там не увидел! Первый раз за все время своих опытов Тео реально
испугался. Он через мгновение оказался в своем теле и решил, что с него хватит
острых ощущений.
ГАЛЛЮЦИНАЦИИ
В приложении мы с Шурой определили этот термин таким образом - я повторюсь
и добавлю еще несколько слов от себя:
"Очень редкий феномен человеческого сознания, при котором человека окружает
другая реальность, при этом он может общаться и действовать только в ней.
Обычно считается, что психоделики всегда вызывают галлюцинации, но это совсем
не так - это возможно только при крайних формах передозировки. Почти во всех
случаях, когда с психоделиками экспериментирует здоровый взрослый человек, он
всегда сохраняет связь с нормальной реальностью. Искажения зрительного ряда -
достаточно частое явление, но человек всегда отделяет их от естественного
окружения , он знает, что это - искажения. Препараты для наркоза и анестезии,
типа кетамина и скополамина могут вызывать настоящие галлюцинации".
Многие медики и психиатры, не имеющие личного психоделического опыта,
привыкли употреблять слово "галлюцинации" для обозначения всего спектра эффектов
искажения восприятия, связанного с приемом психоделических веществ. Многие из
этих эффектов не имеют никакого отношения к галлюцинациям.
Обратите внимание: если после приема психоделика вы, например, наблюдаете
усиление яркости цвета, видите живые образы в неживых предметах,
калейдоскопические узоры на стенах и при этом вы отдаете себе отчет в том, что это -
эффекты препарата - все это не называется галлюцинациями.
Но с другой стороны, если после приема препарата вы внезапно увидели, что
по вашей гостиной скачет зеленая лошадь, при этом - вы полностью уверены в ее
реальности и считаете, что все присутствующие тоже ее видят, у вас не
возникает никакой ассоциации между приемом препарата и образом, то это настоящая
галлюцинация. Именно ваше отношение к иллюзии определяет ее характер.
Однажды я испытала визуальные иллюзии без приема веществ. Когда-то давно я
присутствовала на собрании экстрасенсов-целителей в доме у одного подобного
человека в Беркли. Много разнообразных людей собралось, чтобы послушать
краткие отчеты примерно десяти целителей об их методах и практиках.
Среди собравшихся был знаменитый специалист по состояниям выхода из
физического тела доктор Чарльз Тарт. В своей лаборатории он изучал способности
людей , утверждавших, что они умеют покидать свое тело. Он, например, просил их
покинуть физическое тело, подняться к потолку спальни и прочитать фразу,
написанную на открытке прикрепленной таким образом, что с пола ее разглядеть
невозможно. На следующее утро человеку предлагалось сообщить, что на открытке
было написано.
Доктор Тарт первым из профессоров опубликовал положительные результаты
подобных опытов. Он пришел на собрание, чтобы задать вопросы экстрасенсам, и
записывал все ответы на диктофон.
Собрание происходило в большом пустом зале, большинство народа сидело на
деревянном полу. Стояла полная тишина, слышен был только голос выступающего
экстрасенса. Я очень внимательно слушала ораторов, стараясь не пропустить ни
слова, особо меня интересовало, как подобные люди энергетически защищают себя
от болезней пациентов.
Посредине лекции я тихо встала, и аккуратно переступая через ноги людей,
пошла в туалет. Я вошла в ванную и вдруг заметила, что все плоскости - обои
на стенах, шторы - странным образом движутся, а блестящая сантехника сверкает
красивыми разноцветными огоньками. "Ага - подумала я - Никогда ничего подоб-
ного со мной не случалось. Видимо это - из-за большой концентрации на словах
экстрасенсов. Интересно, сколько может подобное состояние продлиться?"
С сожалению, случившееся так сильно поразило меня, что я уже не могла
внимательно слушать слова экстрасенсов, когда вернулась в зал. Но к моменту
окончания встречи все визуальные искажения исчезли, и я вернулась в
нормальное состояние.
Тогда я ни на секунду не поверила в реальность происходивших аномалий, я
знала, что любой другой человек не увидел бы то, что видела я. Это были
естественные феномены моего собственного сознания. Шура называет подобные
рассуждения "использование интеллекта в качестве свидетеля" - я называю это
"обращением к внутреннему наблюдателю". В случае галлюцинаций, как и во сне,
наблюдатель перестает выполнять свои функции.
В моем случае все, что я увидела, нельзя назвать галлюцинациями, так как я
не верила в реальность увиденного. Из всего случившегося я сделала вывод, что
изменение восприятия может наступить от большой концентрации, и данное
состояние мне понравилось - надеюсь, я смогу повторить этот опыт еще раз.
КАЛИ
Это знаменитый индийский архетип - богиня Кали, жена бога Шивы. Она обычно
изображается в виде черного или темно-синего монстра, с ожерельем из черепов
на шее, танцующей на мертвом теле. В одной руке у нее острый меч - в другой
отрубленная человеческая голова; иногда ее изображают с четырьмя руками,
тогда в третьей она держит трезубец, а в четвертой - чашу, куда стекает кровь
из отрубленной головы
В книге "Танец в огне" (Шамбала Пресс, 1996) Марион Вудман и Элинор Диксон
так пишут об этой богине:
"На первый взгляд Кали - воплощение всепоглощающей матери, которая пожирает
даже свое потомство. Но если посмотреть внимательно - замечаешь нимб над ее
головой... Нимб означает, что Кали - богиня, и ее нельзя рассматривать
только, как разрушительную силу - она отвечает также за трансформацию. Она
черного цвета, как первоприрода всех вещей, из которой они создаются и к которой
они возвращаются. Для своих почитателей она, как черный сапфир - они видят
сияние, исходящее из ее черноты".
"Загадка Кали в том, что она одновременно разрушает и творит - разрушает
для того, чтобы творить, смерть, как источник жизни, жизнь - источник смерти.
Кали это время, имманентность, вечное становление, природа, как процесс. Для
Кали нет разницы между жизнью и смертью ".
Считается также, что Кали олицетворяет смерть собственного "я" - главный
шаг на пути к просветлению.
Я сталкивалась с Кали два раза. Каждый раз ее образ сильно отличался от
стереотипа, и у меня рождалось множество вопросов, на которые не находилось
ответов.
Первый раз это случилось, когда я приняла 20 миллиграмм 2С-В. Это было
вечером теплого летнего дня, Шура был в Сан-Франциско на репетиции оркестра
клуба Совы.
Я вышла из дома, чтобы принести что-то из машины. Уже стемнело, свет из
гостиной освещал дворик. Я спускалась по лестнице к дому и вдруг
остановилась, как вкопанная. Недалеко от меня, примерно в пяти метрах над землей
висел овал света, сияющий на фоне темных деревьев. В его центре восседала
фигура молодой девушки - она вытянула руки мне навстречу, словно протягивала мне
какой-то предмет. Ее кожа светилась розовым. Вокруг нее на земле были
разбросаны отрубленные части человеческих тел - повсюду была кровь. При этом от
всей картины исходила неописуемая энергия блаженства.
Буквально через две секунды образ начал таять в воздухе, и я долго не могла
сойти с места, вглядываясь в темные кроны деревьев.
Я зашла в дом - мысли переполняли мою голову.
Что это? Судя по отрубленным головам и рукам - это была Кали. Но я никогда
не слышала о том, что Кали может быть красивой - обычно ее изображают ужасным
монстром. И почему от нее веяло таким спокойствием, таким блаженством? Ничего
не понимаю.
Это не просто видение - это сакральный образ, который может объяснить
природу нашего понимания добра и зла. Но в тот момент я не могла переварить
полученную информацию.
Через семь месяцев, когда я еще не смогла прийти ни к каким конкретным
ответам, я второй раз увидела Кали. На этот раз это случилось, когда мы с Шурой
Занимались любовью, и он принял 120 микрограмм ЛСД, я - только 80, так как
мне не нравится кислота в больших дозах. Вдруг в моем сознании явственно
появились две борющиеся красные фигуры на белом фоне. Я осознала, что это Жизнь
и Смерть - и в этот миг они слились в одно существо в кроваво-красных
одеждах , которое восседало на троне в ореоле света.
На этот раз видение опять продолжалось лишь секунды, потом оно, в отличие
от прошлого раза не растворилось в воздухе, а резко исчезло.
Это уровень богов - это выше человеческого понимания. Мы, люди всегда
должны выбирать между жизнью, любовью с одной стороны и разрушением и убийством -
с другой. Какое значение может иметь для нас этот образ?
Я поспешила переключить все свое внимание на Шуру, и обещала себе подумать
над видением как-нибудь в другой раз.
Через несколько дней я поняла, что моей первой подсознательной реакцией на
этот опыт была попытка уйти от необходимости размышлять об увиденном.
Через несколько недель моя подруга рассказала мне о похожем видении. Оно
явилось ей во сне - в так называемом "большом сне", ярком и мистическом, том,
который мы запоминаем на всю жизнь.
Моей подруге приснилось, что она разговаривает с гавайской богиней огня и
вулканов Пеле. Богиня явилась в образе сверх существа, окруженная потоками
горячей лавы. Несмотря на грозный вид, Пеле говорила о мирных вещах - она
рассказала подруге о священном значении знания и необходимости постоянно
накапливать знания, пока находишься в этом мире. Пеле показала подруге
результаты своей деятельности - она гордо показала ей новые участки земли,
получившиеся после застывания вулканической лавы. На этом сон оборвался. По словам
подруги, она была охвачена неописуемой радостью, подробно вспоминая весь свой
диалог с Пеле. "Удивительно - я до сих пор благодарна Пеле за все, что она
мне рассказала".
Постепенно я пришла к пониманию того, что все противоположности в нашем
мире происходят из одного источника, а их борьба - необходимое условие
существования жизни. Данные архетипы можно наблюдать только на уровне богов, но
каждая секунда реальной жизни наполнена единством противоположностей.
Хотя мой разум может осознать вышесказанное, моя душа все равно восстает
против страха, боли, несправедливости и разрушения. Чтобы преодолеть в себе
это чувство, я постоянно напоминаю себе, что в нашем подсознании существуют
не только архетипы безжалостных и страшных богов - там есть место и китайской
богине милосердия Кван Иин и ей подобных любящих и добрых образов.
Человек давно приноровился преобразовывать грусть в музыку и живопись, боль
учит нас сочувствию, а страх может быть использован, чтобы стать волевым и
сильным.
Поэтому цель любого духовного поиска (в том числе с помощью психоделиков) -
достигнуть хоть на мгновение состояния, где мы могли бы ощутить единство
противоположностей , получив при этом высшую энергию, толерантность и блаженство.
Индусы называют это состояние "самадхи" - один раз испытав его, ты получаешь
опору, внутреннюю силу на всю жизнь.
В конце концов, мы все - часть единого источника и продолжение этого
источника, поэтому все, что мы делаем и ощущаем - делает и ощущает источник.
Я говорю об этом не как об абстрактной истине - я сама прочувствовала это
на своем личном опыте. Душа каждого человека имеет подобные территории, и то,
как он их исследует, создает его уникальную картину мира, которую другие люди
обязаны уважать и ценить
ЭЙФОРИЯ
Первое, что нужно сказать об этом состоянии - оно не просто приносит
человеку радость и наслаждение - оно для человека полезно. Эйфория - топливо для
человеческой души. Ее надо испытывать, чем чаще, тем лучше, она наполняет нас
энергией и надеждой. Словари дают такое определение эйфории, что, внимательно
изучив вопрос, можно разобраться в официальном отношении нашей культуры к
этому состоянию. Вот, например, Вебстер: "эйфория - сильное ощущение счастья,
уверенности в себе и радости". Но как правильно замечает Шура, приставка
"эй"—"эв" означает "правильно", "нормально", например медицинский термин "эв-
тироидный" означает "присущий нормально функционирующему тироиду (щитовидной
железе)". Противоположное значение имеет приставка "дис". "Дисфория" - могло
бы обозначать ненормальное состояние, "гиперфория" - блаженство, а "гипофо-
рия" - депрессия.
Так каким же образом в нашей культуре слово, означающее "нормальное
состояние" стало означать состояние, при котором ты чувствуешь себя гораздо
счастливее и увереннее, чем обычно? Почему в "Справочнике врача" эйфория числится
среди отрицательных побочных эффектов некоторых лекарственных препаратов?
Я боюсь, что наше общество привыкло к тому, что нормальное состояние
человека - постоянная депрессия. Когда некоторое люди наблюдают в человеке
нормальную энергию и счастье, это рождает в них подозрения, а иногда и просто
осуждение. Скорее всего, это частично происходит из пуританского
христианского учения о том, что счастье возможно только на том свете, поскольку человек
грешен по природе, и на этом свете мы должны страдать и отрекаться от себя,
чтобы заслужить прощение грехов.
У меня есть опыт состояния эйфории и ее высшей духовной разновидности -
блаженства, когда ты возносишься к первоисточнику всего и исполняешься
огромной благодарности. Когда искренне говоришь "Спасибо!" всей Вселенной
испытываешь чувство, очень похожее на эйфорию. Некоторые христиане достигают
подобного состояния во время богослужения. Очень может быть.
Как и все состояния человеческой души, эйфория не длится долго и не может
остаться с нами навсегда. Случаи просветления, когда человек приближается к
состоянию, похожему на постоянную эйфорию, крайне редки. У большинства из нас
радость сменяется горем, белая полоса сменяется черной. Все, на что мы можем
надеяться - это то, что мы и наши близкие чаще будут испытывать состояние
эйфории, реже будут испытывать состояние отчаяния, что мы сможем обновлять нашу
веру в радость жизни как можно чаще.
Единственный отрицательный аспект эйфории - то, что некоторые могут
потратить много сил на то, чтобы постараться не выходить из этого состояния. Но
вне зависимости, достиг ли ты эйфории с помощью препаратов или без них, ты не
можешь поддерживать это состояние долго, как невозможно надолго растянуть
оргазм. Ходят легенды о людях, достигших состояния постоянной эйфории
(например, о Святой Терезе). Но если ты хочешь остаться человеком, жить, учиться,
изменяться, то эйфория должна быть для тебя кратковременной наградой,
напоминанием о том, что в нас скрыта огромная способность к наслаждению.
Психоделики могут дать человеку опыт эйфории точно так же, как они могут
дать ему опыт глубокой грусти, искреннего сопереживания, чистой радости,
осознания космических смыслов, но в то же время - опыт полного
замешательства. Само вещество не вызывает состояние, оно просто открывает то, что
спрятано в глубине человеческой души.
Люди, живущие в современном западном мире, в повседневной жизни не могут
открыто выражать свои эмоции, не могут заниматься конструктивной самооценкой.
Взрослые учатся тщательно скрывать все свои неприятные эмоции. Но в
результате скрываются и положительные эмоции. Если мы стараемся подавить в себе
злость и несогласие, мы автоматически подавляем в себе способность
радоваться, глубоко любить и весело смеяться. Все эмоции становятся приглушенными.
Употребляя психоделики, мы находим в себе эти спрятанные чистые эмоции. Мы
становимся более уязвимы для внешнего мира, но без этой чувственности мы
никогда не сможем прийти к пониманию истины, никогда не сможем надеяться на
просветление.
ГЛАВА 11. СЕКС,
НАРКОТИКИ И ТЕ, КОМУ ЗА...
(Рассказывает Алиса)
Суббота, вечер. Мы с Шурой принимаем по 100 микрограмм ЛСД, небольшая доза
- никаких полных смысла откровений, зато ровно столько, сколько нужно для
того, чтобы обострить впечатления от занятий любовью. На улице теплая июньская
ночь, и нам не холодно без одеяла. Шура выключает лампу, и теперь комната
освещается только тусклым светом радиоприемника, но этого света хватает, чтобы
видеть друг друга.
Шура улыбается, его волосы кажутся мне короной, сверкающей розово-
оранжевыми отблесками в полумраке.
Я спрашиваю: "Что там у нас по радио?"
Пока Шура ищет классическую музыку на разных каналах, я глажу его спину,
любуясь маленькими радугами, разбегающимися из-под моей руки. И вдруг я слышу
второй концерт для фортепиано с оркестром Прокофьева - я радостно шлепаю Шуру
по моей любимой части его тела:
- Нам везет!
- Похоже на то.
Его руки скользят по моему животу, по бедру, я затаила дыхание, и вдруг -
уходят все проблемы, все огорчения недели. А главное, уходит страх, что я уже
не такая красивая, не такая стройная, не такая сексапильная. Каждый раз,
когда мы занимаемся любовью, во мне крепнет уверенность, что Шура все равно
меня любит. Со всеми моими недостатками, а не "несмотря на все мои недостатки".
Мне кажется естественным, что я не обращаю внимание на признаки старения в
его теле, но меня постоянно поражает, что его отношение ко мне тоже не
изменилась .
Я люблю его внутреннюю сущность - мужскую энергию с островками
женственности. Его тело - физическое выражение светлых и темных сторон этой сущности,
находящихся в противоборстве или, реже, в равновесии. (Это можно сказать о
теле любого человека).
С большим удивлением мы замечаем в себе признаки физического старения.
Редеют волосы, округляется живот, морщинится кожа, которая еще недавно была
гладкой. Постепенно мы привыкаем к этим изменениям в себе, и учимся любить их
друг в друге.
Нам тяжело наблюдать процесс своего старения из-за того, что наши души все
еще молоды. Нам кажется, что нам не больше тридцати. Для многих это очень
грустный факт, многие не захотят мне поверить. Многим удобно считать, что ду-
ша человека стареет вместе с ним. Но это не так. И нет ничего страшного в
том, что молодая душа заключена в старом теле. В конце концов, старение
происходит очень медленно, так что всегда можно привыкнуть не вздрагивать при
виде своего отражения в зеркале и избегать фотокамер.
А потом - ты получаешь компенсации. В тридцать лет ты только начинаешь
понимать правила социальной игры. Когда тебе семьдесят, ты приходишь к новому
уровню понимания. Ты можешь четче видеть поток событий, ты чувствуешь себя
частью чего-то громадного и вечного, в то же время неотделимого от тебя и
твоих конкретных поступков.
Меняется сексуальность. Тело реагирует совсем не так, как двадцать лет
назад. Если у вас остались хорошие интимные отношения, через некоторое время вы
замечаете, что количество сменяется глубиной, тонкостью и новым уровнем
наслаждения. Сам процесс любовной игры, ласки руками, губами, языком даже без
финальной кульминации могут принести наслаждение, о котором молодые могут
только мечтать.
А если вы знакомы с действием психоделиков, если у вас есть опыт их
употребления, занятия любовью могут стать для вас многоуровненным переживанием,
когда чувственность переплетается с духом, когда красивейшие видения
смешаются в вашем сознании с запахом любимого тела, с прикосновением любимых рук,
когда оргазм пышно расцветет в вашем мозгу перед тем как сладкой и долгой
волной пробежать по телу.
Важно хорошо знать действие вещества и правильную дозировку. Психоделики
могут сделать ваши впечатления значительно ярче, но важно не переборщить.
Причина проста: при больших дозах вы вряд ли сумеете сконцентрироваться и
можете забыть о ваших первоначальных намерениях. Конечно, вы будете
вознаграждены чувством полной духовной близости, но если вы вас все-таки интересует
секс, то советую употреблять небольшие дозы.
И вот вечер продолжается. Я представляю собой большую прохладную пещеру,
где музыка Бриттона - водопад, падающий в бездонный водоем. Вода бьет ключом
из-под основания двух громадных круглых камней. Музыка течет по моему телу,
вопросительные интонации серебряных скрипок, темно-зеленая виолончель из
глубин водоема. За мной красное сияние, на воде - красные отблески. Шура стонет
от удовольствия - мое тело несется вверх к бескрайному ночному небу.
Я поднимаю голову, Шура гладит мои волосы. Мы лежим и слушаем музыку.
ГЛАВА 12. ЛЬВИЦА И
СЕКРЕТНОЕ МЕСТО
(Рассказывает Алиса)
Первый раз кошмарный сон такого типа приснился мне давным-давно.
Тогда я уже слышала о явлении "гипногогии" и "гипнопомпии". Первый термин
означает состояние, при котором засыпающий человек, уже теряет контроль над
своим телом, но при этом его сознание бодрствует, не успевает за телом. "Гип-
нопомпия" - похожее явление, которое происходит, когда человек просыпается.
В обоих случаях человек осознает себя во времени и пространстве, хотя
иногда восприятие изменяется, но при этом человек не может пошевелиться, не
может открыть глаза. И в этом подвешенном состоянии таится угроза - в этот
момент может произойти "атака" на ваш духовный мир.
Человек как бы зависает между сном и явью. Мой личный опыт подобных
состояний ограничивается первым явлением "гипногоний".
Первый раз это случилось, когда мне был 21 год - мы с моим маленьким сыном
Кристофером (я только что развелась) жили в городке Санидейл под Сан-
Франциско. Мы были ужасно бедны, как впрочем, и все жители городка - никто не
живет в подобных спальных районах по своей воле. Я привыкла к беспросветности
своего положения и ощущала себя в тисках чего-то серого и безнадежного. Через
много лет я поняла, что жила тогда в состоянии клинической депрессии, и
многие мои соседи тоже.
Однажды вечером я уложила ребенка спать, и уселась в кресло с книжкой, как
вдруг позвонила моя мама. Мы обсудили семейные дела, и мама без всякого
повода упомянула начало 121-го псалма - что-то типа: "Я возвел очи в горы, откуда
придет мне помощь" Я пожелала маме спокойной ночи и взяла свою старенькую
Библию, чтобы найти в ней этот псалм, и может быть, выучить его наизусть -
тогда я часто так поступала с понравившимися стихотворениями.
Ночью я лежала в постели, и почти засыпала, как вдруг услышала шум,
доносившийся из-за полуоткрытой двери. На лестнице слышались шаги, шуршание
одежды, и я вдруг поняла, что ко мне направляются страшные гномоподобные
существа , с единственной целью - меня напугать. Эти существа любят пугать людей, и
сейчас они понимали, что я совершенно беспомощна.
Как только я услышала шаги, я стала пытаться открыть глаза, я знала, что
если мне удастся это сделать, я верну себе контроль над своим телом. Но я
попала в ужасную западню - мое тело уже спало, но сознание до сих пор не
отключилось и бодрствовало, хотя некоторые признаки сна присутствовали - например,
я четко представляла себе, как выглядят существа, пришедшие меня напугать, и
четко понимала цель их прихода.
Мое сердце колотилось так сильно, что мне казалось, что я оглохну от его
стука. Существа уже вошли в мою комнату, уже направлялись к моей кровати,
беззвучно смеясь над моей паникой. Неожиданно в моей голове появились слова
псалма, и мне удалось сконцентрировать на них все свое внимание: "Помощь
придет от Господа, который сотворил Небеса и Землю". И вдруг я открыла глаза и
поняла, что могу шевелиться, и дико обрадовалась. К своему ужасу я поняла,
что все еще слышу шум шагов, но повернув голову к двери, я никого на полу не
увидела - звуки удалялись и скоро совсем затихли.
Я встала, пошла пить чай, выкурила сигарету. Я думала о том, кем могли быть
эти существа, существовали ли они в какой-то параллельной реальности и почему
они полны такой злости. Почему им так нужно пугать людей? Только через
несколько лет я поняла, что эти существа были частью моего подсознания, хотя,
если бы я пришла к такому убеждению тогда, это вряд ли смягчило бы мое
смятение .
Я пыталась успокоиться, поджав под себя ноги и грея руки о чашку.
По крайней мере, один важный урок. Теперь я знаю, как выходить из подобного
состояния - надо просто сконцентрироваться на каком-либо тексте, например, на
молитве или псалме, и тогда контроль над телом вернется, и можно будет
открыть глаза.
После этого подобные сны не повторялись. Видимо из-за того, что мне был
известен секрет выхода из этого неприятного состояния - существа, кем бы они ни
были, поняли, что в следующий раз я уже не испугаюсь.
Но в середине пятидесятых годов ночные кошмары повторились целой серией,
три ночи подряд. В то время я работала в громадной клинике на горе Парнас в
Сан-Франциско и жила в маленькой квартирке в пяти минутах ходьбы. Спать я
ложилась не позже половины одиннадцатого, так как вставать приходилось в шесть
тридцать, и иначе я не высыпалась, а работа была очень ответственная и
утомительная. Первую ночь я вдруг неожиданно почувствовала, что мое сознание
отделилось от тела, и я не могу пошевелиться и открыть глаза. Я находилась на
крыше высотного здания, и на меня надвигалось ужасное огромное лицо величиной
с дом с закрытыми глазами и омерзительным беззубым ртом, оно, видимо,
вынюхивало меня. (Когда через много лет я увидела картину Гойи "Кронос, пожирающий
своих детей, я была поражена сходством лица на полотне с лицом из моего
кошмара) . Я помнила, что мне нужно сконцентрироваться на каких-нибудь словах, и
тогда наваждение рассеется. Но в то же время мне приходилось как можно
быстрее убегать от страшного раскрытого рта, стараясь при этом не упасть с крыши,
так что времени на концентрацию не оставалось. Я не видела, как можно
выбраться с этой крыши, но догадалась спрятаться за большой вентиляционной
трубой. Существо стало опускаться вниз вдоль стены дома, видимо, оно решило
затаиться. Я все еще чувствовала угрозу - но в этот момент смогла отдышаться и
набраться сил для концентрации. Как только я стала читать "Отче наш" я
открыла глаза - кошмар рассеялся.
На следующий день все повторилось - я снова была на крыше, снова не могла
вернуться в свое физическое тело. На этот раз на меня нападали страшные
черные птицы, птицы-смерти. Именно этих птиц нарисовал Ван-Гог на своей
последней картине, написанной незадолго до самоубийства. Я снова пыталась вырваться
из этого состояния - вернуть себе контроль над телом. Птицы кружились над
моей головой все ближе и ближе - почти касаясь меня крыльями. Я изо всех сил
старалась не отдаться панике. Слова молитвы никак не приходили ко мне в
голову, но вдруг я вспомнила простое: "Господь - мой пастырь" - и все - кошмар
закончился, я проснулась.
После этого я встала и долго не хотела ложиться. Через некоторое время что-
то сказало мне, что сегодня кошмар не повторится, и я легла спать.
И вот третья ночь - опять то же состояние. На этот раз никаких признаков
сна, никаких экстравагантных декораций. Я лежала на своей кровати и
чувствовала, что слева от меня на краю постели сидят три существа. Они занимались
самым глупым и странным делом, которое я могу себе придумать: они изо всех
сил дули на меня. Единственной их целью, как и тогда много лет назад, было
напугать меня, ввести меня в состояние панического ужаса. Маленькие и злые,
они сидели в нескольких сантиметрах от меня и наслаждались тем, что я не могу
пошевелиться.
На этот раз страх был смешан с дикой злостью - я пыталась воспользоваться
обычным способом выхода из этого состояния, как вдруг случилось что-то
совершенно неожиданное. Я почувствовала, что мышцы шеи напряглись, голова уперлась
в подушку. Мой рот открылся и вдруг раздался страшный звериный рев, он,
казалось, исходил из самого нутра, из солнечного сплетения. Звук был совершенно
нечеловеческий, в нем не было страха - только жажда убивать: "Убирайтесь
прочь, не то разорву вас на кусочки! Вон отсюда!"
(Позже мне пришло в голову сравнение с разъяренной львицей, лежащей в своей
пещере с львятами, которая рычит на маленьких макак, играющих у входа в
пещеру) •
Пришельцы испарились. Мышцы шеи потихоньку расслабились, зверь, в которого
я на время превратилась, постепенно исчезал, но чувство самодостаточности и
уверенности в себе осталось.
Я снова управляла своим телом.
На этот раз я не встала с кровати. Я знала сразу, что пришельцы не
вернутся, что кошмар больше не повторится. Все кончилось.
Так и случилось, ночные кошмары больше не случались. Но осталась загадка,
осталось множество вопросов. Откуда, из какой части меня исходил этот
страшный львиный рев? Как я смогла на некоторое время превратиться в страшного
монстра, так легко отвадившего навсегда этих злобных существ, которым нечем
больше заняться, кроме как пугать бедные человеческие души, застрявшие вне
тела? Этот рев означал: "Уходите или я убью вас!" - и пришельцы ушли.
Только через примерно сорок лет я поняла природу "львицы" и ее
эквивалентов: "волка", "ягуара" - которые являются частью подсознания каждого из нас.
Я сделала это при помощи новых средств психотерапии.
Но тогда все, что у меня было - это потрясение и внутренний ужас, смешанный
со странным чувством силы и удовлетворения. Я сразу заснула, не опасаясь, что
пришельцы придут еще раз.
С тех пор я ни разу не испытывала подобного состояния. У меня были обычные
ночные кошмары, я также довольно часто испытывала состояние "ясного сна", но
ни разу больше я не оказывалась в странном положении - вне своего тела,
борясь за свою жизнь, стараясь успокоить бешено колотящееся сердце. Скорее
всего, это произошло из-за того, что я каким-то образом смогла активировать
зверя-убийцу в моем подсознании, моего друга и защитника, который теперь всегда
будет пресекать попытки нападения на меня. Может быть, в следующий раз эта
часть выразит себя не в виде львицы, но главное - знать, что такой верный
союзник у меня есть. Когда я стала терапевтом, я придумала название для этой
части человеческой души - "Хранитель". Некоторые называют его "Животным
силы". Это аспект нашей теневой стороны, и его единственная цель - защита
хозяина .
Но кем были мерзкие пришельцы? Пока я считаю, что это были аспекты моего
собственного подсознания, может быть символические образы того, что я
ненавижу , того, что я боюсь. А может быть, они не имеют никакого отношения ко мне,
а представляют собой представителей природных духов, которые иногда являются
детям и ирландцам. Может быть, они ужасно злы на нас за уничтожение природы,
и стараются отомстить, когда мы попадаем в беззащитное состояние между сном и
явью. Но я не могу поверить, что духи могут быть злобными: они могут быть
грустными, но ни в коем случае - жестокими и мстительными. Поэтому я считаю,
что это не были духи. Может быть, я ошибаюсь.
Недавно я осознала, что вся эта серия из кошмаров была подстроена моим
собственным подсознанием, чтобы я смогла познакомиться со своим Хранителем. В
следующей главе я расскажу об этом подробнее.
Случаи "ясного сна" стали происходить со мной совсем недавно. Я
рассказывала об этом уникальном опыте в книге PIHKAL. Целую неделю я находилась в
измененном состоянии, над которым не имела никакого контроля. За эту неделю я
обрела ценнейшие знания, некоторые во время "ясного сна".
Ясный сон - это когда во время сна ты можешь полностью контролировать свое
сознание, когда ты понимаешь, что это сон, и твое эго бодрствует. Самая
большая разница между ясным сном и вышеописанными явлениями "гипногонии" и "гип-
нопомпии" заключается в том, что во время ясного сна ты можешь управлять
ходом сна, и если тебе не нравится то, что в нем происходит, ты можешь
переиграть развитие событий. Ты не попадаешь в западню - ты всегда четко осознаешь
природу того, что с тобой происходит.
После первого ясного сна я была потрясена и очень хотела, чтобы этот опыт
еще раз повторился. Через несколько месяцев после первых двух снов, был
третий, во время которого я парила в позе лотоса над бескрайней желтой пустыней.
Недалеко от меня были красные скалы - внизу, насколько хватало глаз,
расстилалась пустыня. На минуту я почувствовала себя целиком состоящей из энергии,
излучающей энергию, пульсирующей энергией - полное и явное блаженство.
Тогда я сказала себе: "Вот что такое Самадхи!"
С тех пор к моему опыту добавилось много новой информации о ясном сне - ни
в какой литературе я не встречала описания ничего подобного.
А произошло вот что - время от времени я начала видеть ясные сны, во время
которых меня переполняла сексуальная энергия, причем она концентрировалась в
необычном месте - чуть ниже пупка и чуть выше лобковой кости. Когда это
произошло впервые, мне ничего не стоило по желанию испытать сильнейший в моей
жизни оргазм. Я очень внимательно изучила свое состояние во время сна. Я с
удивлением заметила, что в нем не присутствовало никакого образа партнера,
никакой эротики. Мой инстинкт подсказал мне, что это происходит только для
того, чтобы подкрепить во мне силу в мои жизненные силы. А также показать
мне, что такое активизация нижней чакры.
Подобные сны повторялись каждые несколько недель, каждый раз я после них
просыпалась. Иногда оргазма достичь не удавалось - ясность исчезала, и я
просыпалась , сразу же стараясь поскорее заснуть, чтобы опыт повторился. Но в
большинстве случаев сон оканчивался уникальным потрясающим самодостаточным
оргазмом, сравнимым только с теми, которые мне удалось испытать с любимым
человеком при помощи психоделиков. На несколько секунд у меня буквально
захватывало дыхание.
Я рассказывала об этих снах только Шуре, хотя очень хотела получить
информацию об этом явлении от знающих людей. Но к кому обратиться с такими
деликатными вопросами?
Наконец я нашла нужного мне человека. Мы с Шурой познакомились с ним на
очередной вечеринке у моего бывшего мужа Вальтера Парра, где обычно
собираются многие представители системы - я имею в виду психоделической системы.
Мягкий невысокий блондин со светлыми голубыми глазами представился как "Карма
Тендо" - он назвал свое буддийское имя. Я удивленно пожала плечами. "Я не
очень похож на тибетца, я родился в Лондоне, но когда я ушел в буддизм, я
сменил имя". Я засмеялась и заметила, что довольно странно, что европеец
носит имя, которое скорее ассоциируется с Гималаями.
Карма рассказал мне, что хочет стать ламой. Я тогда еще не знала, что такое
"лама", имея представление только о Далай Ламе. Карма объяснил мне, что
"лама" означает "учитель".
Карма нам очень понравился и вскоре стал для нас большим авторитетом - я
задавала ему сотни вопросов по поводу духовных исканий, и он очень вдумчиво и
подробно разъяснил мне многие проблемы, при этом он не стеснялся ответов
типа: "Я не имею ни малейшего понятия".
В годовщину нашей свадьбы Карма был у нас в гостях, и мы долго обсуждали с
ним традиции и практики буддизма. Мы сидели под большим зонтиком во дворе,
все гости находились с другой стороны дома и нам никто не мешал.
Мы заговорили о чакрах. Буддийские учители изучали эти энергетические
центры организма на протяжении многих веков, и я вдруг подумала, что Карма может
объяснить мне природу странного явления, которое я наблюдала.
- Я бы хотела рассказать вам об очень интересном явлении, я никому об этом
не рассказывала, кроме мужа, может быть, вы могли бы помочь мне разобраться в
сущности этого явления. Слышали ли вы о чем-нибудь подобном?
Я подробно рассказала ему о снах.
- Нет ли в буддизме названия для подобного опыта? Карма улыбнулся и
утвердительно кивнул головой.
- Эта чакра называется "секретное место".
Не очень оригинальное название, но бог с ним.
- Секретное место? Очень интересно, так значит подобный опыт известен в
практике буддизма?
- Давайте я расскажу вам, как это случилось со мной. О Господи! Вот этого я
совсем не ожидала!
- Это было примерно полгода назад, я был один в горах, и я употребил ЛСД.
Впечатления были удивительными, я наслаждался красотой природы, как вдруг
почувствовал - точно там же, как вы говорите... Это была чистейшая сексуальная
энергия. И когда случился оргазм - он был самым сильным из мной испытанных. Я
был совершенно потрясен и дико счастлив. Радовалось и тело и душа.
- И что все это значит?
- Честно говоря, не Знаю. Могу только угадывать интуитивно. А вы как
думаете?
- Я тоже могу руководствоваться только интуицией. Мне показалось, что это
было послание из глубины моей души, напоминание о моих жизненных силах,
свидетельство того, что жизнь действительно стоит того, чтобы жить, и что любые
аргументы против этой истины безосновательны.
- И что все мы, несмотря на то, как нам иногда плохо, как мы иногда устаем,
в принципе - здоровые и активные люди.
Я была удивительно рада, что, наконец, смогла найти человека, испытавшего
такое же состояние. Я с удивлением заметила:
- Представьте себе - первый раз говорю с кем-нибудь, кроме мужа об этом
опыте, и это оказывается единственный нужный человек!
- Я тоже никогда никому не рассказывал. Я очень хотел узнать, может ли
подобное случиться с женщиной, теперь я знаю, судя по вашему описанию - эффект
тот же!
- Но в вашем случае это был не сон. Наяву со мной такого никогда не
случалось. Ясный сон - все-таки сон.
- Секретное место... Я так рад, что в вас нашлось смелости рассказать мне.
Я получил много полезной информации.
- Вам спасибо! Так здорово, когда твой странный мистический опыт,
оказывается, имел место с другим человеком. Кстати, повторялось ли это с тех пор?
- Нет, пока еще не повторялось, но я очень надеюсь, что повторится. Я все
еще надеюсь.
- Если это еще раз произойдет, пожалуйста, сообщите мне. Может быть, я
прошу слишком много, но мне это очень важно.
- Если мне повезет, и опыт повторится, я с большим удовольствием расскажу
вам о нем, я ничуть не стесняюсь этого опыта.
С тех пор никаких вестей от Кармы. Я вижу подобные сны все реже и реже -
примерно раз в три-четыре месяца, и я очень благодарна судьбе, когда это
случается. После такого сна я чувствую себя сильной и удовлетворенной, и еще - в
моей душе каждый раз остается чувство, которое я могла бы охарактеризовать
только как "божественный страх".
ГЛАВА 13. ФЛЭШБЭК
(Рассказывает Шура)
В середине декабря 1991 года в Сан-Франциско состоялась конференция по
вопросам ЛСД. Организатором конференции выступала DEA, кроме ее представителей
были также приглашены официальные лица из других подобных организаций со
всего мира, в их числе из Великобритании, Голландии и Австралии. Всего
участников было около двухсот, и конференция проходила два дня. Председательствовал
тогдашний глава DEA Роберт Боннер. Место для встречи было выбрано не случайно
- многие считают, что именно в Сан-Франциско нелегально производится большая
часть всего ЛСД.
Незадолго до конференции я узнал, что меня могут пригласить на нее, чтобы я
рассказал об истории изобретения ЛСД и его использования в медицинских целях.
Само приглашение пришло примерно за месяц до конференции от некого
незнакомого мне человека из штаб-квартиры DEA в Вашингтоне. Но в это время вышла моя
первая книга PIHKAL, и я боялся, что с приглашением могут возникнуть
проблемы. Больше всего мне не хотелось подводить человека, который меня пригласил.
Поэтому я связался с ним и сообщил ему, что некоторые его коллеги могут
воспринять мою новую книгу не как ценный справочный материал, а как вредную
пропаганду наркотиков. В последнем случае может возникнуть ситуация, когда кто-
нибудь при виде меня заорет: "Кто пригласил ЭТОГО ЧЕЛОВЕКА!!!", что может
неудачно отразиться на карьере приглашающего. Я отослал человеку копию книги и
заметил также, что не получил пока никакого официального приглашения на
конференцию .
После этого были произведены какие-то закулисные расследования, и через
некоторое время приглашавший позвонил снова, чтобы сообщить мне, что официаль-
ного приглашения не будет - в DEA передумали. Я постарался сделать вид, что
ничего не произошло:
-Из-за PIHKAL'а?
- Нет, что вы. Никто даже не знает о вашей книге.
- Тогда почему?
- Большинство отделов считали, что вы можете сообщить нам массу полезной
информации, но один отдел был категорически против вашего участия.
- Категорически против?
- Да, они сказали, что вы можете вызвать Боннера на публичный дебат, не
очень приятный и совершенно непредсказуемый.
На самом деле? Я представил себе, как в зале встречаются седой
представитель научного мира и главный полицейский всей страны - выше его только глава
ФБР и генеральный прокурор. Кому будет неприятно? По-моему, кто-то в чем-то
глубоко заблуждается. Неужели они думают, что застесняется их шеф? Тогда они
очень невысокого о нем мнения. Или будет неприятно мне? Но кого интересуют
мои чувства? Наоборот, я думаю, многие очень сильно порадовались, если бы я
публично опозорился, повел бы себя смешно. Может быть, они боялись за
репутацию всей своей структуры? Но тогда - на чем строится структура, где может
вызвать замешательство один человек, вроде меня? Неужели они обо мне такого
низкого мнения, что думают, что я опущусь до мелочной конфронтации?
Я не участвовал в конференции, но получал много информации, как из
официальных источников, так и от участников. Оказалось, что мне очень повезло, что
я туда не попал. Это было бы не просто неприятно. Мне либо пришлось бы очень
резко выступать против официальной позиции, что было бы, по крайней мере,
неконструктивно, либо мне пришлось бы смолчать, но тогда бы я перестал бы
уважать себя.
На этой конференции была объявлена священная война - джихад против ЛСД.
Было заявлено, что это вещество является воплощением всего мирового зла. Это
было сравнимо с фанатизмом средневековых католиков или мусульман. Силы
правопорядка официально заявили, что ЛСД является невероятно вредным препаратом, и
что его нужно полностью уничтожить.
К сожалению, я не обладаю официальным текстом постановлений и могу дать
только примерное содержание дебатов. Больше всего злых слов было сказано в
адрес тех, кто ассоциируется с препаратом - тех, кто производит препарат, в
особенности. По словам представителей властей, эти люди концентрируются в
районе Сан-Франциско. Это - терапевты-социопаты, которые каждую неделю
выезжают в лес, чтобы откопать из своих секретных тайников новые порции эргатами-
на тантрата - прекурсора ЛСД. Там в лесах они производят новые дозы страшного
препарата, чтобы снабдить ими своих сумасшедших коллег-врачей или продать их
школьникам. Именно эти преступники продолжают раздувать миф о том, что ЛСД
можно использовать в медицинских целях. Этим мифом они хотят оправдать свою
собственную зависимость от вещества.
Но много злых слов было сказано и о самом препарате. Одним из самых опасных
качеств ЛСД была названа способность на много лет затаиться в организме,
чтобы в самый неподходящий момент вызвать возврат состояния - флэшбэк.
Объяснение механизма этого явления было настолько смешным, что могло украсить любую
современную комедию. К сожалению, участники конференции восприняли эти слова
исключительно серьезно. Было заявлено, что даже после разового употребления
препарата некоторые его молекулы остаются в лобных долях человеческого мозга
на много-много лет, именно эти молекулы, включаясь, например, лет через
двадцать, вызывают флэшбэк, который выражается в сильнейшем психозе. За
примерами недалеко ходить - посмотрите на улицы Сан-Франциско! Помните лето любви -
конец шестидесятых, когда молодежь активно принимала ЛСД? А теперь на каждом
углу мы видим бездомных, несчастных сумасшедших - просто они попробовали ЛСД
двадцать лет назад, и только теперь спрятавшиеся молекулы включились и
привели к трагическим последствиям.
На самом деле ЛСД попадает в организм человека, производит свое действие и
после этого очень быстро выводится из организма. Период полураспада в крови
составляет три часа, что означает, что какой бы не была начальная доза, через
три часа только половина ее сохранится в крови. Даже если все остальные
защитные механизмы организма не сработают, через кровь выведется более 99%
первоначальной дозы в течение первого дня. А на другой день обнаружить в
организме следы ЛСД будет совершенно невозможно никакими научными методами. Если
одна молекула вещества, если даже миллиард молекул вещества могут вызвать
изменения в человеческом организме - это вещество обладает невероятной и доселе
науке не известной силой. Все это выдумки, никто никогда не наблюдал ничего
подобного. Эта реальность существует только в мыслях тех, кто зарабатывает на
раздувании мифа о "наркотической угрозе".
Необразованные скептики могут предположить, что уровень препарата в крови
понижается не из-за того, что он выводится из организма, а из-за того, что он
абсорбируется какой-либо частью организма, например, жировой тканью мозга.
Фронтальными долями, например. Такие слова, правда, по поводу другого
запрещенного вещества я уже слышал от представителя властей. Джон Лон - глава DEA
при Рейгане выступал в клубе Содружества в Сан-Франциско в феврале 1986 года.
Он получил записку из зала: "Почему вы так против легализации марихуаны?"
Последовал незамедлительный ответ:
- Если легализация произойдет, это будет означать конец нашей демократии.
Мутации мозга, которые вызываются марихуаной, наблюдаются в подопытных
животных не только на уровне потомства, но и на уровне потомства потомства.
Марихуана гораздо опаснее алкоголя - она растворима в жирах, а наш мозг на
треть состоит из жира.
Согласно этой теории флэшбэк (в данном случае даже "мутация") может
происходить не просто через двадцать лет - через несколько поколений! Молекулы
загадочным образом передаются от отца к сыну через ДНК, а не просто через
накопление в лобных долях мозга.
Вся эта информация - полная чушь, нигде документально не подтвержденная.
Но флэшбэк - явление абсолютно реальное. Каждый испытывал подобное
состояние, и дело тут не в ЛСД. Ничего общего с психическим расстройством здесь
нет.
Недавно я испытал флэшбэк во время концерта в клубе Совы. Последняя
композиция представляла собой попурри из произведений Дюка Эллингтона,
составленного одним моим другом-композитором и озаглавленного "Дюку, любимому!".
Неожиданно в разгар своего соло я вспомнил о концерте, на который я попал в 41
или 42 году в Бостоне. Играл Дюк Эллиншгтон со своим оркестром - меня они
тогда глубоко потрясли. Сам концерт я помню плохо, кроме того, что первая
композиция называлась "Black, Brown and Beige". По пути из Гарварда в концертный
зал я попал под снег, и он шапкой накопился в моих волосах - перед концертом
я не догадался стряхнуть его. Я сидел в переполненном зале и сгорал от стыда:
снег таял, и холодная вода щекотала шею, но тряхнуть головой означало, что
все вокруг будут в брызгах. Мне пришлось терпеть, пока весь снег растает -
рубашка до конца концерта оставалась совершенно мокрой.
И вот теперь, через пятьдесят лет я вдруг полностью вернулся в мои
тогдашние ощущения. Музыка Эллингтона родила во мне смешное ощущение холодной воды,
стекающей по спине. Ощущение было настолько подлинным, что я невольно
дотронулся рукой до шеи, чтобы его проверить. Мы играли на улице, под ярким
солнцем, прошло много лет с того памятного концерта - а я трогаю шею, чтобы
узнать , течет ли по ней холодная вода или нет! ЛСД тут было совершенно ни при
чем. При всем желании я не могу объяснить, почему именно это яркое ощущение
вернулось ко мне в виде флэшбэка, если он был вызван ЛСД. Почему не другие
острые ощущения типа от восхождения на гору Лассен, от управления самолетом?
Просто для флэшбэка нужно яркое событие, впечатление, и некий повод его снова
активизировать (в описываемом случае - музыка Эллингтона) - а препараты тут
совершенно не задействованы.
Мой друг рассказал мне вскоре после этого события еще один похожий случай.
Его сосед однажды, как обычно возвращался с работы - шел со станции домой.
Это было в день знаменитого землетрясения Лома-Приета4. Первый толчок застал
беднягу на улице невдалеке от его дома. Сначала он подумал, что у него
сердечный приступ, и страшно запаниковал, но потом он обратил внимание на
раскачивающиеся телефонные провода и понял, что непорядок происходит в природе, а
не в его организме. На следующий день он опять возвращался домой этим же
маршрутом. Какого же было его удивление, когда на том же месте он испытал очень
похожие ощущения - закружилась голова, забилось сердце. Флэшбэк случился из-
за того, что в его сознании возникла ассоциация состояния с местом -
наркотики тут были совершенно ни при чем, так как этот человек их никогда в жизни не
употреблял.
Причем не обязательно повод для флэшбэка должен быть удивительно ярким.
Помните, у Пруста привкус чая заставляет героя вернуться в далекие времена?
Знакомый запах, звук, текст может вызвать целую цепочку воспоминаний, причем
иногда таких ярких, что мы можем, как бы заново пережить события. И, конечно
же, опыт с ЛСД может сконцентрировать внимание человека на каком-то ярком
впечатлении, и когда похожее впечатление повториться, это может вызвать
возврат всего спектра ощущений, связанного с тем конкретным приемом препарата.
Причем иногда эти ощущения объективно не очень яркие, но очень важные для
человека лично. За этот феномен, за это уникальное явление ответственность
несут наш мозг и наше сознание, ЛСД тут совершенно ни при чем. Не стоит
тратить время на напрасные поиски молекул ЛСД в лобных долях мозга. Их там нет.
ГЛАВА 14. ИНТЕНСИВНАЯ ТЕРАПИЯ
(Рассказывает Алиса):
Одри Редман вошла в мою жизнь - а я в ее жизнь - в день, который
запомнился, как очень необычный. Весной 1980 года Шура разговаривал с кем-то по
телефону в своем кабинете, как вдруг я услышала условный звонок на своем столе,
что означало: "Тихо сними трубку и слушай, о чем мы говорим". В трубке я
услышала женский голос, говорящий:
- Отлично, что вы помните тот вечер, я боялась, что вы меня не узнаете. Не
помню, о чем мы тогда говорили, но помню, нам было очень весело...
- Сумасшедший дом! Питер тогда явно расстроился - такой поток безумства!
Кстати, как поживает Питер?
- У него все хорошо, мы с ним очень давно не виделись, да и по телефону
теперь говорим крайне редко - он теперь профессор и полностью доволен судьбой.
Шура явно заметил нетерпение в ее голосе, поэтому он сразу перешел к делу:
- Так вы говорили о необычных проблемах, которые у вас возникли...
- Да, Шура, и вы мне кажетесь единственным в мире человеком, который может
помочь мне понять, что со мной происходит. Я знаю, моя просьба звучит
довольно странно, мы с вами почти не знакомы и виделись давным-давно, но вы
понимаете, когда я молила бога подсказать мне, к кому можно обратиться, именно
ваше лицо появилось у меня перед глазами. Я совершенно не специально, вы по-
В 1989 г., в Калифорнии. Эпицентр находился в 10 км от Лома-Приета, одной из наиболее
известных горных вершин в районе. Более 18 ООО домов оказались разрушенными: в основном
повреждения Затронули Санта-Круз, расположенный недалеко от Сан-Франциско.
нимаете?
- Ничего страшного, я буду рад вам помочь.
- Поэтому я звоню вам, и хочу спросить вашего совета - я даже не знаю с
чего начать... Я расскажу вам все по порядку, хорошо?
- Конечно, конечно, я вас внимательно слушаю.
- Так вот, у меня есть пациент... Ах, простите, я забыла сказать... Я
профессиональный психолог и дипломированный специалист по гипнозу, я работаю в
клинике в Мил Крик - я думаю, вы слышали это название.
- Да - да, конечно.
- Я также обучаю людей гипнозу, кроме этого у меня есть частные пациенты, я
написала большую книгу по гипнозу - в общем, дела у меня идут очень хорошо.
- Отлично, рад за вас.
Почему она так настойчиво хвастается?
Возникла неловкая пауза, и Шуре пришлось сказать: "И вот...", после чего
Одри продолжала:
- У меня есть одна пациентка, девушка больная особым недугом - обычно я не
занимаюсь такими проблемами, просто это был очень серьезный вызов для меня, и
я думала, что смогу многому научиться... В общем, это так называемое
"бесовская одержимость" - если вы смотрели или читали " Экзорцизм5" - то это совсем
не так, как там описывается...
- Не смотрел и не читал.
- Отлично. Так вот, девушке 25 лет, она католичка - почти все случаи одер-
жания случаются именно с девушками-католичками такого возраста. Или с теми,
кто воспитывался в католической семье.
- Понимаю.
- Так вот, вся эта дьявольщина происходит только в дни больших праздников -
Пасха, Рождество - это тоже довольно обычно для подобных случаев. У этой
девушки проблемы продолжаются уже десять лет. Ее муж - очень добрый и спокойный
молодой человек искренне волнуется за нее. Он очень много мне помогает и
хочет навсегда разобраться со всеми этими проблемами.
- Отлично.
- Так вот, перехожу к самому главному. Это случилось совсем недавно - всего
несколько недель назад на Пасху. Мне звонят домой - я использую его иногда,
как офис - и это моя пациентка Черри, в совершенно сумасшедшем состоянии,
кричит, зовет меня на помощь. Потом трубку взял ее муж и спросил, не могла бы
я приехать, чтобы посмотреть, как выглядит подобный приступ. Я знала о ее
приступах только со слов очевидцев и с ее слов, воочию мне это наблюдать
никогда не доводилось. Я сказала, что если она транспортабельна, он может
привезти ее прямо ко мне домой. Я сразу же позвонила одному моему другу -
католическому священнику и рассказала ему обо всем. Я предложила ему заняться
изгнанием бесов. Мне казалось, что это не может повредить моей пациентке, с
другой стороны, может помочь - ведь она тоже была католичка. Мой друг сказал,
что не имеет опыта подобных действий, но ему очень интересно попробовать, так
что он будет у меня, как только соберет все необходимое для экзорцизма.
- О, Господи! -
Шура был ужасно заинтригован - да и я тоже. Одри сделала небольшую паузу,
глотнула немного воды...
Ее горло пересохло. Интересно, что это она там пьет?
5 Экзорцизм — процедура изгнания бесов и других сверхъестественных существ из одержимого ими
человека с помощью молитв, обрядов. Представления об экзорцизме имеют древнюю историю и
являются составной частью системы верований во многих религиях и культах. Фильм Ли Скотта с
таким названием вышел в США в 2006 году, но возможно имеется в виду фильм с другим
названием, но на ту же тему.
- Мой друг живет совсем недалеко от меня, поэтому он приехал задолго до
Черри. Он продемонстрировал мне бутылку со святой водой и сказал, что ему
нужно последний раз повторить про себя весь ритуал изгнания бесов. Он
старался быть спокойным и серьезным, но я видела, что он горит нетерпением первый
раз увидеть реальный случай одержания - по крайней мере, случай очень похожий
на одержание.
- Могу себе представить.
- Вскоре приехала Черри - ее вел за руку муж. В ее лице не было ни
кровинки. Я посадила ее на диван и села рядом с ней, с другой стороны сел ее муж, и
священник приступил к обряду. Он был великолепен, Шура - он очень хорошо Знал
свое дело. Очень много эмоций, много красивых фраз на латыни и, конечно же,
святая вода.
- И как результат?
- Отличный. Ее перестало трясти, плач прекратился, лицо порозовело. Все это
заняло примерно час. И вот, когда я уже собиралась расслабиться, вдруг я
заметила краешком глаза, как от Черри отделилась черная тень, быстро
скользнувшая в дверь гостиной. И в этот момент моя собака Гера, самое спокойное и не
пугливое существо на свете - настоящая буддийская собака - завизжала,
вскочила с места и кинулась из комнаты. Она мчалась так быстро, что ее когти
царапали паркет - она была страшно напугана, Шура, она хотела бежать прочь
отсюда . Ничего подобного раньше не случалось. Она не вела себя так даже во время
землетрясения. Одри опять пришлось перевести дух и выпить воды, потом она
продолжала:
- И Черри сразу же стало лучше. Она вскочила благодарить священника, ее муж
обнимал меня, все радостно улыбались. Только одна я была в полной
растерянности . Я вышла из дома и стала звать Геру - но она так и не пришла. Первый раз
за все ее жизнь она не пришла ночевать домой.
Я так разволновалась, что, закрыв микрофон свой трубки, сделала несколько
глотков кофе и зажгла сигарету. Одри после долгой паузы очень медленно
заговорила :
- Так вот, сейчас будет самое главное - самое сумасшедшее и страшное, Шура.
- Я весь во внимании. И я тоже!
- В тот вечер со мной что-то произошло - с тех пор я не выходила из очень
странного состояния. Во-первых, я ощущаю в доме присутствие чего-то
страшного. Слава Богу, не всегда, но когда приходишь домой с работы и видишь, что
твоя собака опять жалобно скулит... В доме кто-то есть, что-то осталось после
изгнания бесов. Я не знаю, что мне с этим делать.
- Ага...
Растерянно сказал Шура, словно не слушал - на самом деле его ум в этот
момент бешено работал, так же как и мой.
- Но это еще не самое плохое. Я с тех пор практически не выхожу из
измененного состояния - словно приняла какой-то неизвестный психотропный препарат. В
молодости я увлекалась психоделиками, и то, что я сейчас испытываю, очень
похоже на состояние после небольшой дозы психоделика. Насколько я понимаю, я
должна извлечь из этого состояния какой-то урок, но я просто не представляю
какой. Нужно ли мне как-либо сопротивляться этой черной силе, может быть,
стоит опять вызвать священника, чтобы он изгнал бесов из дома маленькой
еврейской девушки, подцепившей их от католички? Или мне нужно изучить природу
этого существа, и посмотреть, не может ли оно научить меня чему-либо? Вы
понимаете эту дилемму?
- Да, конечно. И то, что вы находитесь в измененном состоянии, означает для
меня, что некий процесс пытается пробиться в вашем сознании. А вы пытались
обращаться к своим коллегам - психологам, например к...
- Ни в коем случае, Шура. Вы же представляете, что скажут эти люди. Случай
психического расстройства. Транквилизаторы. Они не привыкли работать с
духовным миром человека - с душой. Именно по этому я хотела обратиться к вам, и,
может быть...
- Не хотите ли вы заехать к нам - я познакомлю вас с моей женой, и мы
подробно обсудим вашу проблему.
Одри задумалась - в ее планы видимо не входило посвящать в свои проблемы
незнакомую женщину, но, в конце концов, она согласилась приехать к нам в
среду на следующей неделе. Шура подробно объяснил ей, как до нас добраться. В
конце разговора Одри перешла на шепот:
- Я так благодарна вам, Шура. Даже, если вы не сможете мне помочь, я так
рада, что смогла рассказать другому человеку о своих проблемах. Это так
помогает .
- До среды, друг мой. Посмотрим, чем мы сможем вам помочь. Шура прибежал в
гостиную, глаза его сверкали:
- Ну, как тебе?
- Очень интересно. Очень-очень интересно. Посвяти меня в подробности того
ужина, о котором вы упоминали. Что там произошло?
- Ах, да. Это было давно. Мне позвонил мой бывший студент Питер - я сейчас
не могу вспомнить его фамилию - и пригласил пообедать с ним в ресторане. Он
сказал, что с ним будет его девушка. Мы пошли в какой-то ресторан, и там я
познакомился с Одри - она оказалась из тех удивительно умных и бойких
девушек, которые блещут эрудицией и обожают играть словами - так что мы отлично
повеселились. Боюсь, правда, за счет Питера. Просто хвалились друг перед
другом своим потрясающим интеллектом.
- Что ты имеешь в виду - "за счет Питера"?
- Нет, не то что бы мы издевались над ним. Ничего подобного. Просто через
некоторое время, заболтавшись, мы перестали замечать его. Не очень хорошо с
нашей стороны, но мы так втянулись в свой диалог, что было очень трудно
остановиться. Мне было немного стыдно потом, когда я вспоминал, как с его лица
исчезала радостная улыбка, пока мы с Одри вовсю выпендривались друг перед
другом.
Я хорошо представила себе эту картину и заулыбалась.
- А расскажи мне об Одри поподробнее.
- Я очень плохо ее помню. Помню, что она обладает уникально острым
интеллектом - немного агрессивным - не мой тип. Но при этом - хорошее чувство
юмора и очень живое лицо. С тех пор я ее не встречал. По-моему, с Питером мы
тоже больше не пересекались - я вынужден признать, что просто забыл об этих
людях.
- Высокая или маленькая, худая или полная, блондинка или брюнетка?
- Высокая... По-моему - брюнетка, очень худая.
- Ну что же - увидим ее в среду.
Одри Редман появилась у нас в среду после обеда, и я смогла посмотреть на
нее своими глазами. Выше меня - примерно метр семьдесят пять. На вид -
тридцать пять лет. Живое и симпатичное, хотя и не очень красивое лицо. Очень
умные большие черные глаза, каштановые волосы. Когда она улыбалась, глаза
оставались печальными.
Она старается держать себя под контролем. Видимо, внутри у нее очень много
страха.
Я принесла чай со льдом и печенье, и мы уселись за стол в гостиной. Шура
объяснил Одри, что я уже посвящена в основные детали. Я стала задавать
вопросы.
Как только Одри поняла, что в моем голосе нет ни капли скептицизма, она
сразу же отбросила все свое недоверие перед незнакомой женщиной, которая
собиралась заняться ее проблемой. Я специально подчеркивала, что полностью верю
каждому ее слову, и потихоньку ее лицо расслабилось - мы разговорились. Она
пыталась смеяться:
- Со мной никогда не случалось ничего подобного. Сколько лет я работаю с
теневой стороной человеческой души - но это никак не помогло мне при встрече
с этим странным существом, поселившимся у меня после того случая. Оно все еще
в моем доме. Я не готова к таким событиям. Я не католичка, я не верю в бесов,
но я знаю, что зло существует, по крайней мере, в мире людей. И в моей
комнате это зло проявило себя - и я до сих пор чувствую его тень.
Одри уже не старалась показаться веселой. Она опустила плечи и крепко сжала
руки - мне показалось, что она боится, что если она их разожмет, они будут
дрожать.
- Что мне делать? Как мне избавиться от этого страшного существа, которое
так пугает мою собаку? Что я должна вынести из этого опыта?
- Одри, ты говоришь, что ты преподаешь технику гипноза - а ты пробовала
погружаться в транс, чтобы разобраться в природе своего состояния?
- Конечно, пробовала! Но результат был, по меньшей мере, неприятным. Я уже
рассказывала - я нахожусь в очень непонятном состоянии - и как только я
попыталась войти в транс, на меня обрушился целый поток страшных эмоций и черных
образов. Никакого света. Я вынуждена защищаться, что-то пригибает меня к
земле, что-то хочет от меня непонятно чего, мне пришлось как можно быстрее
выходить из транса.
Я не перебивала ее - было видно, что она хочет сказать что-то еще.
- Приходится признать, что транс только усугубляет мое состояние, и я
прекратила любые попытки разобраться в себе этим методом.
Мы замолчали.
В то время я только начинала использовать МДМА6 в терапевтических целях,
чтобы помочь моим пациентам получить новое видение своих проблем. Я
занималась этим всего около года. У меня было очень немного подобных пациентов, я
встречалась с ними не чаще, чем раз в неделю. Постепенно я обретала
уверенность в своих силах - моя интуиция четко подсказывала мне, что я на верном
пути.
Конечно же, я допускала досадные ошибки, но извлекала из них как можно
больше новой информации. Я пришла к пониманию того, что ошибки неизбежны, и
главное, быть готовой признать их для себя и своего пациента. Пока что я
никому не причинила вреда, зато случаев положительного воздействия моей терапии
было уже несколько. Каждый раз, когда я сталкивалась с новым пациентом, я
старалась отдавать себе отчет о том, что я не имею должного опыта, как
терапевт, что у меня нет достаточных знаний. Я научилась быть очень
самокритичной .
Мы уже обсудили с Шурой возможность использования МДМА. в данном конкретном
случае. Этот метод мог дать неплохие результаты. Но как подступиться к этой
умной и образованной женщине? По ней видно, что она не потерпит ошибок. Я
заволновалась .
Обычно я избегаю подобных женщин. Нетерпимые, требовательные, независимые -
я не смогу работать с такой женщиной, я просто недостаточно уверена в своих
силах.
Но, несмотря на все эти грустные мысли, я сама не заметила, как сказала:
- Ты слышала когда-нибудь о МДМА?
- Да, что-то такое слышала. Почему вы спрашиваете?
- Это очень интересное вещество - не просто психоделик. Отличный инструмент
Метилендиоксиметамфетамин, MDMA (3,4-метилендиокси-и-метамфетамин) — полусинтетическое
психоактивное соединение амфетаминовогю ряда, относящееся к группе фенилэтиламинов, широко
известное под сленговым именем «экстази».
для психотерапии. Я дам тебе литературу по поводу этого препарата. У меня
есть еще материалы по 2С-В. Может быть, это сможет тебе помочь.
- Как именно?
- Прости, я не объяснила.
Я смутилась - похоже, она будет обо мне не очень высокого мнения, как о
терапевте. Как же я смогу с ней работать?
Эта женщина настроена враждебно. Я не люблю таких. Тем более бесполезно
заниматься терапией с такой женщиной. Ко всему прочему, она сама является
опытным терапевтом, гораздо опытнее меня.
- Я имела в виду, что может быть тебе стоить пройти под моим руководством
курс терапии МДМА, и это сможет решить твою проблему. Может случиться
своеобразный душевный прорыв. А если и не случится - ты ничего не теряешь, терапия
абсолютно безвредна. Ну, как тебе идея? Попробуем?
- О, Господи... А вы, Шура, что думаете по этому поводу?
- Это очень хорошее лекарство, Одри. Очень многим помогает. И никак не
повредит . Самое плохое, что может случиться - не получите никаких откровений.
Но с другой стороны - что мы теряем? Мне кажется, что вы в тупике, почему бы
не попробовать из него выбраться? Мне говорят, что у Алисы очень хорошо
получается справляться с такими случаями.
- Кто это тебе, муженек, такое говорит?
- Люди... Те, кто остаются живы.
- Ах, вот как!
Мы засмеялись. Одри пыталась улыбнуться, но у нее это плохо получалась.
Зачем я делаю это? Мне несимпатична эта женщина, я не смогу с ней работать.
Но с другой стороны, ее дико жалко, да и вся эта дьявольщина очень интригует.
Проведем один сеанс - дальше будет видно.
Вдруг лицо Одри прояснилось:
- У меня с собой видеокассета с записью моего гипнотического сеанса, я
очень хотела бы, чтобы вы посмотрели на меня и с этой стороны.
- Да, конечно, очень интересно.
На самом деле, мне совсем не хотелось смотреть эту пленку.
Сейчас подтвердится мое первое впечатление. Но я ведь уже сделала
предложение - отступать поздно. По-моему, после просмотра я буду еще менее уверена в
своих силах. Ну да ладно - посмотрим, чему можно научиться.
Мы пошли в комнату, где стоял телевизор. Я взяла из рук Одри кассету и
поставила ее на видеомагнитофоне.
- Садись на диван, Одри, чувствуй себя как дома.
Следующий час я наблюдала совершенно другую Одри. В этой женщине было
невероятное материнское тепло, она обладала талантом исцелять. На пленке она с
громадным терпением работала с молодым человеком, больным раком. Я так
растрогалась , что когда фильм кончился, по моим щекам текли слезы.
- Просто невероятно!
- Я очень хотела, чтобы вы знали меня и с этой стороны, чтобы вы
посмотрели, как я работаю.
Одри явно радовалась моей реакции.
Вот с такой Одри мне будет очень приятно работать!
Первый сеанс мы назначили через две недели.
Для начала я дала Одри всего сто миллиграмм препарата, хотя такая доза и
считается низкой, я знала случаи, когда в восприимчивом человеке она
производила слишком шокирующее действие. Я объяснила ей, что мне хочется познакомить
ее с действием вещества, и даже, если она почти ничего не почувствует, она
будет знать примерно, что ожидать от препарата. А в следующий раз мы сможем
поднять дозу.
Я также напомнила, что через полтора часа можно будет принять дополнитель-
ные сорок миллиграмм, которые никоим образом не усилят эффект, зато серьезно
его продлят. Если ей понравится действие МДМА, можно будет продлить его еще
на час. Но это - по выбору. Единственные неприятные побочные эффекты - может
свести скулы и увеличится нистагм7. Большинство пациентов не обращают на это
внимание.
Я разрешила Одри после приема препарата заниматься чем угодно. Она может
лечь на диван, может ходить по комнате, может молчать или разговаривать. Я
заметила, что когда я объясняла это все Одри, мой голос немного изменился -
смягчился и понизился - я всегда стараюсь говорить так с пациентами во время
сеанса.
Одри решила лечь на диван. Единственные ее слова были комментарии по
действию вещества, как только оно началось. Она сказала, что таких ощущений
никогда не испытывала - они накатывалась на нее нежными волнами, ее все это очень
нравилось.
Я внимательно наблюдала, как ее руки, наконец, расслабляются, она закрывает
глаза, дыхание становится глубоким и ровным.
Может быть, она вводит себя в транс?
Так оно и было. Я первый раз наблюдала технику гипноза, и первый раз
подумала о том, что гипноз можно комбинировать в лечебных целях с приемом МДМА.
Таким образом, терапия началась.
Одри приезжала ко мне каждую неделю, и проводила со мной примерно шесть
часов. Мы увеличили дозу до 120 миллиграмм с дополнительными 40 миллиграммами
для продления эффекта. Одри каждый раз вводила себя в состояние транса -
теперь она совершенно не боялась этого. С самого первого раза Одри получала
сильные и светлые образы, ничего похожего на ту черноту и рассеянность,
которая преследовала ее последнее время. Такое впечатление, что как только она
решила серьезно изучить теневую сторону своей души, ее подсознание открылось,
и стало посылать ей светлые образы учителей, чтобы помочь процессу.
Если за шесть часов происходил какой-то серьезный прорыв, мы продолжали
терапию. Мы называли эти сеансы "интенсивной терапией". Я уже имела опыт
подобного изучения скрытых частей человеческой души (в том числе моей собственной
души), но первый раз я столкнулась с такой глубиной изучения загнанного в
подсознание негатива. Карл Юнг называл его "тенью". Все происходящее было
захватывающим и очень поучительным.
Нам пришлось работать с многочисленными образами детства. Одри росла в
семье, где мать не умела дать ей все свое тепло, отец был очень властным и
самоуверенным. С детства самооценка, представление о самой себе у Одри
становились все запутаннее и темнее.
И вот, через несколько сеансов Одри сказала, что ощущение враждебности в ее
доме потихоньку ослабевает. Собака стала вести себя, как обычно. Видимо,
страшное существо покинуло дом.
- Как ты думаешь, почему это произошло?
- Насколько я теперь понимаю, это существо было проявлением моей
собственной теневой стороны - моим собственным внутренним зверем. Он пытался обратить
на себя мое внимание и воспользовался ритуалом изгнания бесов, как подходящим
поводом. Теперь, когда я хочу изучить его, ему не нужно присутствовать в
доме. Как вы думаете, я права?
- По-моему, ты совершенно права. Ты сейчас занимаешься тем, что твоя душа
давно от тебя хотела.
- Да, так смешно - я много лет работала с теневой стороной души моих паци-
Нистагм — непроизвольные колебательные движения глаз высокой частотой (до нескольких сотен
в минуту). Название происходит от др.-греч. «дремота». Нистагм представляет собой ритмичные
движения глазных яблок. Различают физиологический и патологический нистагм.
ентов и так и не смогла понять, что я сама нуждаюсь в подобной работе.
Во время первых сеансов я рассказала Одри о моем личном опыте нахождения
темной сущности внутри своей души. Я называла эту сущность "личинкой на дне
колодца". Реальный прорыв в моем отношении к этой части моей души произошел,
когда я смогла представить себе, как я открываю дверь внутрь своего
организма, нахожу там это странное, смешное, жалкое, несчастное существо и пытаюсь
окружить его своей любовью. Пытаюсь стать матерью для отвергнутого всеми
ребенка .
Я также рассказала Одри об образе вулкана, огнедышащей горы, которая может
быть локализована в районе солнечного сплетения. Там возникает и хранится вся
злость и ненависть нашей души. Я научила Одри управлять извержениями этого
вулкана, направлять потоки лавы в нужные русла.
- Если ты научишься включать и прекращать извержение по своей воле, то твое
сознание перестанет бояться вспышек отрицательных эмоций, которые могут, как
кажется твоему сознанию, полностью взорвать твой мир.
- Я могу представить себе, как вся эта злость накапливается годами, и, в
конце концов, душа начинает бояться сбросить с себя этот груз, так как
считает , что при этом вся реальность взорвется. Появляется очень глубокий страх
выпускать отрицательные эмоции на поверхность.
Наконец, через несколько месяцев терапии Одри встретилась со своим
внутренним чудовищем лицом к лицу. Чудовище представляло собой черного мохнатого
паука, который совершенно не хотел, чтобы его видели - до этого Одри никогда
не изучала его в сознательном состоянии. Паук старался скрыться, но Одри
смогла загнать его в угол и подойти к нему. После этого, находясь в состоянии
транса, ее удалось сделать самый страшный и ответственный шаг - она слилась с
чудовищем, посмотрела на мир его глазами. Оказалось, что паук обладает
невероятной силой, что в нем нет никакого страха, и что его задача - охранять хо-
зяйку-Одри от любого нападения - физического или эмоционального.
- Значит, это - твой Хранитель. Часть тебя, отвечающая за Защиту твоей души
от вторжения. Как только ты познакомилась с ним, ты поняла, что на самом деле
это твой союзник.
- О, Господи! Какой потрясающий опыт. Я была внутри него! Никакого страха,
ощущение огромной силы!
- Ну и как теперь ты относишься к нему? Все еще ненавидишь?
- Да. Нет... Теперь ненависть прошла, но я все еще не поборола в себе
неприязнь к нему. Все-таки, это - мерзкое чудовище. Как можно полюбить подобное
существо, даже если оно тебя защищает?
- Оно так пугает тебя, из-за того, что именно так ты представляла себя в
детстве, когда тебя ругали твои родители. Именно тогда в тебе выработался
образ себя, как злобного и неприятного существа. Девочка превратилась в
чудовище, потому что только чудовищу может быть так трудно привлечь к себе любовь и
внимание окружающих. Как только этот образ поселился в тебе. Единственное,
чего он стал бояться - это выйти на поверхность. И там, в глубине он стал
очень-очень сильным. Если уж быть чудовищем, то самым страшным, понимаешь?
- Я могу понять это все своим разумом, но не могу испытывать к этому
существу ничего, кроме отвращения.
- Все в порядке. Сегодня ты проделала огромную работу и заслуживаешь
всяческих похвал, ты очень смелая женщина. Ведь это было очень страшно, не так ли?
Во время следующих сеансов мы смогли понемногу преодолеть сопротивление
Одри, и она научилась брать чудовище на руки, жалеть его. В ней появились
зачатки жалости по отношению к бедной девочке, которая поверила в то, что она
представляет собой это чудовище.
И вот, наконец, в один прекрасный день, черный и грязный монстр превратился
в маленького запуганного ребенка, и Одри плакала, уткнувшись в меня лицом, и
я стала на минуту доброй матерью, которой у Одри никогда не было - я качала
ее взрослое тело, как качала бы четырехлетнего ребенка, и плакала вместе с
ней.
Мы совершенно потеряли ощущение времени, и я не знаю сколько часов прошло,
когда я, наконец, встала с дивана. На лице Одри сияла улыбка - слезы уже
высохли .
- Все, радость моя. Конец. Мы сделали это.
- Слава Богу!
Она подошла ко мне и мы обнялись.
Через две недели Одри позвонила мне домой. Я спросила:
- Ну, как у тебя дела?
- Я в полном порядке. Я процветаю, дела идут отлично. Я звоню, чтобы задать
один очень важный вопрос. Не стоит отвечать сразу, как следует подумайте над
моим предложением.
- Хорошо, хорошо, так что ты хотела спросить?
- Дорогая Алиса, я хочу, чтобы вы... чтобы ты работала со мной. Чтобы ты
занималась вместе со мной некоторыми пациентами, с которыми я уже давно
занимаюсь, с теми, кто может, как мне кажется, пойти дальше в духовном поиске при
помощи МДМА. Они уже проделали основную работу, они на правильном пути, и
опыт наших с тобой занятий может оказаться для них полезен.
- Но ведь ты можешь заниматься этим одна. Я обеспечу тебя необходимым
количеством препарата. Я уверена, ты справишься.
- Я хочу, чтобы мы работали вместе. Из нас выйдет неплохая команда. Самое
частое - два сеанса в неделю. Больших денег обещать не могу, но что-то будет.
У тебя есть дар, и я думаю, для тебя эти занятия будут интересны. Подумай об
этом. Не торопись. Меня смущает, что тебе придется слишком далеко ездить - от
твоего дома до моего примерно час езды. В общем, подумай и позвони мне, когда
определишься.
Я позвонила через два дня, обсудив все с Шурой. Мы решили, что я попробую,
но если мне будет тяжело или я не захочу этим заниматься, я брошу в любой
момент . Я сознавала, что посредством совместной работы с Одри я смогу узнать
много интересного.
- Я попробую. Я очень благодарна тебе за предложение. Я горю желанием
приступить к работе.
Так началось мое плодотворное сотрудничество с одной из самых одаренных це-
лительниц во всей стране - так начались отношения, которых у меня до этого не
было ни с одним человеком.
ДЭН
Одри жила в роскошном двухэтажном особняке недалеко от Мил Крик. Она
встретила меня возле ворот и провела в дом через громадный ухоженный сад. Мы вошли
в огромную кухню, где стоял отполированный до зеркального блеска овальный
стол, потом направились в гостиную, где будут проходить сеансы. Напротив
камина стояли два длинных серых дивана - чтобы можно было сидеть напротив друг
друга. Комната была очень светлая - с трех сторон окна выходили в сад, свет
мягко отражался на поверхности столика. На полу лежал серо-синий ковер.
- Как тебе нравится комната?
- Роскошно! Дом моей мечты.
- Садись, садись - я обычно сажаю пациентов на вот этот диван, а сама
сажусь напротив.
- А я думала, что ты принимаешь пациентов в своем кабинете.
- Большинство из них. Но когда требуется долгий сеанс, когда намечается
особо важный прорыв, я предпочитаю приглашать их сюда. Кстати, не желаешь ли
кофе?
- С удовольствием. Это то, что мне нужно. По утрам я чувствую себя
отвратительно - я сова, и могу работать только после четырех вечера, так что немного
кофеина с утра не помешает. Сейчас, наверное, такая рань!
- Уже девять часов! Большинство людей уже вовсю работают!
- Да, я когда-то тоже участвовала в этой гонке.
Мы прошли на кухню, Одри занялась приготовлением эспрессо. Я нашла на
холодильнике несколько вырезанных из журналов карикатур, прикрепленных маленькими
магнитиками, и стала громко смеяться, рассматривая их.
- Одри, у нас с тобой одинаковое чувство юмора!
- Конечно! А могло быть иначе?
Мы взяли по кружке кофе и вернулись в гостиную.
- Так вот, я попросила тебя приехать заранее, чтобы поговорить о моем
пациенте, которым мы сегодня попробуем заняться вместе, я также хотела бы
обсудить с тобой те аспекты терапии, в которых я все еще не уверена.
- Я называю это "интенсивной терапией".
- Хорошее название. Кроме него мне приходило в голову только "длительная
терапия" или "бесконечная терапия".
- Остановимся на первом названии.
- Хорошо. Так вот, есть ли что-либо, что мне нужно еще узнать об
интенсивной терапии, чего я не узнала после наших с тобой сеансов?
- Да, я как раз хотела поговорить с тобой об этом.
- Я вся во внимании.
- Большинство деталей будет понятно по ходу нашей работы, но есть некоторые
правила, которые я хочу, чтобы ты усвоила сразу. Мы должны быть очень
осторожны на этот счет. Кстати, количества МДМА, которое я сейчас тебе привезла,
хватит на много сеансов, так что ты должна обеспечить хранение препарата в
очень надежном месте. Первое правило: Всегда доставай препарат из места
хранения задолго до того, как твой пациент должен приехать. МДМА не является
запрещенным препаратом, и я надеюсь, никто его никогда и не запретит, но все
равно. Может быть, когда-нибудь тебе захочется предложить пациенту
запрещенный препарат, типа ЛСД или мескалина, если пациент к этому готов, и тогда
потребуется система защиты от непредвиденных случайностей.
- Да, конечно. Тайник в туалете, ямка между грядок...
- В принципе, психотерапия с использованием психоактивных веществ не такая
уж частая практика, хотя многие терапевты занимаются этим уже много лет. В
любом случае о такой практике не стоит распространяться. Более того - нужно
хранить все это дело в строжайшей тайне. Может быть, когда-нибудь политика
государства изменится, но пока...
- Да, я полностью с тобой согласна. Вряд ли мне помогут слухи о том, что
доктор Редман кормит пациентов странными наркотиками!
- Так, теперь правило номер два.
Я закурила сигарету. На столе стояла красивая керамическая пепельница, и я
решила, что это означает, что здесь можно курить.
- Теперь правило номер два: пациент приехал, он видит стакан с раствором на
столе, ты говоришь ему, что само по себе МДМА не очень вкусное и люди обычно
смешивают его с соком. После этого ты разбавляешь раствор любым соком по
выбору пациента, напутствуешь его и он пьет сразу все содержимое стакана.
Второе правило гласит: пациент ни в коем случае не должен выносить стакан из
комнаты - ни в кухню, ни в ванную - пока он не выпил все до дна. После этого
ты берешь стакан из его рук и споласкиваешь его под краном.
После недолгой паузы Одри спросила:
- Чтобы не осталось никаких улик?
- Именно. Не очень приятно и очень напоминает манию преследования, но это
строжайше необходимо. Многие даже не заметят, что такое правило существует, и
что им категорически запрещено уносить стакан с веществом с твоих глаз. Это
правило распространяется на самых близких друзей, на тех, кого ты знаешь
годами. Без каких-либо исключений. Ты должна иметь полное алиби.
- Алиби - так точно.
- Если ты будешь строго выполнять эти правила, никто никогда не сможет
доказать, что ты давала пациенту препарат - ведь он мог принять его еще до
того, как пришел в твой дом. Ты понимаешь? Полное алиби.
Я сделала еще одну затяжку и глотнула кофе.
- Третье правило - мое личное. Оно не касается мер предосторожности, это
просто мой личный опыт. Если пациент находится на грани важного прорыва или
если прорыв уже начался, мы не имеем права прекращать сеанс. Вне зависимости
от того, как долго длится сеанс и как мы устали, нельзя оставлять пациента
посреди важного процесса.
- Я всегда поступаю точно так же. Большинство моих сеансов продолжается
полтора часа, но если к этому времени начался какой-то важный процесс, то я
продолжаю сеанс - приходится просто переносить встречу со следующим
пациентом.
- Отлично!
- То есть, интенсивная терапия не имеет определенного ограничения по
времени .
- Именно так. Обычно, как тебе уже известно, шести часов бывает достаточно,
пациент устает, и образы начинают повторяться.
- Да-да, но если ты чувствуешь, что некая дверь только что открылась, если
ты ощущаешь присутствие некой энергии - это как озон в воздухе перед грозой.
- Я рада, что у нас с тобой полное взаимопонимание по этому вопросу.
- Ну что же, все эти правила очень разумны, и мне не составляет особого
труда их прочувствовать.
- А все остальное ты уже знаешь из своего собственного опыта. Главное не
забывать предлагать пациенту выпить воды или сока несколько раз за время
сеанса. И пациент не уходит до тех пор, пока не вернется в совершенно
нормальное состояние - если надо, он может даже остаться в доме на ночь.
- Да, я все это объяснила Дэну - пациенту, которого ты встретишь сегодня. Я
также попросила его приехать на такси, чтобы если ему не захочется вести
машину, он мог попасть домой и не оставлять ее у меня. Еще я ему сказала, чтобы
он ни в коем случае не просил друзей или родственников подвезти его, чтобы не
вмешивать в наши дела посторонних.
- Я обычно разрешаю пациенту рассказать близким о наших опытах только после
того, как они завершены, и, конечно же, точное место и время упоминаться не
должны ни при каких обстоятельствах.
- Именно так я и сказала Дэну. Он все понимает.
- Отлично. Ты уже взвесила нужное количество препарата?
- Так точно, ровно 120 миллиграмм. И дополнительные 40. Он высокий, крупный
мужчина, мне кажется, что 100 будет для него недостаточно.
Это ее пациент - она лучше меня знает, что делает.
- Очень хорошо. Теперь расскажи мне об этом человеке.
- Для начала позволь мне еще раз сказать тебе все, что я уже говорила, но
другими словами. Итак, повторюсь: я никогда бы не предложила психоактивный
препарат пациенту, с которым я не работала бы уже долгое время. Минимум шесть
месяцев, но лучше даже - год. Я должна быть полностью уверена, что он провел
подготовительную работу над всеми своими проблемами. К этому моменту
становится ясно, готов ли он для дальнейшего развития.
- Хорошее правило. Могут, конечно, быть исключения, но я полностью доверяю
твоему мнению по данному вопросу. Кстати, ты предупредила Дэна по поводу те-
лефонных разговоров?
По лицу Одри я поняла, что она совсем забыла об этом.
- Нет, не предупредила. Но сегодня скажу обязательно. Спасибо, что
напомнила .
- Все в порядке. Так, что мне еще надо знать?
Одри хотела начать говорить, но вдруг вспомнила о чем-то важном. Она
пристально посмотрела на меня и продолжала:
- Пока я не начала говорить про Дэна - нужно с тобой обсудить одну вещь.
Мне кажется, это должно стать частью интенсивной терапии.
- О чем ты?
- Я имею в виду "контракт". Меня этому научила некая Рут - лучший из моих
учителей. Мне кажется, это можно применять не только для сеансов гипноза.
- Кто эта Рут?
- Ты с ней обязательно познакомишься. Она живет далеко отсюда на
полуострове, там у нее много лошадей, и она обращается с ними, как с родными людьми.
Эта женщина знает о гипнозе больше, чем любой другой человек на свете. Она
вряд ли слышала о МДМА и мескалине, но она дала мне самые ценные знания о
состоянии транса.
Я приготовилась внимательно слушать.
- Так вот, я всегда составляю контракт - на словах - с моим пациентом,
перед тем, как приступить к терапии. Я требую от него повторить за мной слова
контракта, как следует их продумать. Мне нужно, чтобы эти слова четко
отпечатались в подсознании человека. И до тех пор, пока они безоговорочно не
согласятся с положениями этого контракта, я не приступаю к терапии. Первое
правило: Любые отрицательные эмоции, любая агрессия может свободно словесно
выражаться во время сеанса, но ни в коем случае эта агрессия не должна перерасти
в физическую. Если пациенту потребуется выплеснуть свои негативные эмоции на
физических объектах, я дам ему возможность сделать это безопасным образом. В
любом другом случае агрессия не должна переходить границу между словом и
делом.
- Можно короткий вопрос? А что ты делаешь, когда человеку нужно разыграть
эпизод, например, убийства своего насильника или плохого родителя?
- Да, иногда такая необходимость возникает, и тогда я приношу в комнату
старые простыни - у меня есть специальный склад и подушки, чтобы человек мог
рвать их, топтать ногами и так далее, наказывая негодяев, которых эти
предметы символизируют. По-моему, многие гипнотизеры прибегают к помощи этого
метода . Очень хорошо работает.
- Великолепно!
- Второе правило точно такое же, как первое, но касается любых эротических
чувств. Какие бы сексуальные мечты не появились бы в сознании пациента, он
может говорить о них, но не имеет права действовать согласно им. Ну и,
наконец, третье правило - если в состоянии транса у пациента появится соблазн
переступить черту между жизнью и смертью, которая иногда возникает в подобном
состоянии, он не имеет права сделать это. Другими словами: пациент не имеет
права умереть у меня в офисе во время сеанса, так как это принесет мне вред,
а пациент не хочет принести мне вред, так же как я не хочу принести вред ему.
Я закивала головой.
Почему это простое правило никогда не приходило в мою голову? Ведь я много
раз сталкивалась с рассказами о двери в небытие, которая возникает иногда во
время психоделического путешествия. Я сама видела эту дверь во время опыта с
пейотлем. У меня тогда не появилось соблазна войти в эту дверь, но у
некоторых людей этот соблазн может возникнуть. Никогда бы не подумала, что подобное
может произойти во время гипнотического транса.
- Все это звучит жестоко и цинично, но обычно пациент испытывает очень
сильный шок от понимания того, что дело идет о жизни и смерти. Подсознание
полностью усваивает все правила поведения во время сеанса.
Обычно эта дверь в небытие зовет тебя. Она совсем не пугает, она, словно
говорит: "Это твой дом, куда ты обязательно вернешься". Для человека,
находящегося в состоянии глубокой депрессии это может стать лучшим способом убежать
от боли и отчаяния. Без контракта соблазн может быть слишком велик.
- Все это так просто! Я никогда не могла бы сформулировать это так четко.
Те же правила надо ввести в работу с психоделиками. Я просто не догадывалась,
что возможен такой предварительный словесный контракт. Отличная идея!
- Еще одно преимущество подобного контракта состоит в том, что пациент
перестает бояться выражать свою отрицательную энергию, потому что мы уже задали
правила игры, при которых он не может причинить никому боль. Люди, которые
зажали в себе большое количество злости, часто бояться выпустить ее на
поверхность, так как им кажется, их подсознание считает, что таким образом они
могут навредить людям...
- Извержение вулкана, которое разрушит весь мир...
- ...И им будет ужасно стыдно за свои поступки.
Она знает это по собственному опыту. Мы с ней разбирали образ вулкана и
лавы.
- Подведем итог. Мы еще раз повторим условия контракта перед нашим сеансом.
Твой пациент занимается с тобой уже долгое время, так что он уже знаком с
правилами контракта. Мы просто повторим их, сказав, что эти правила общие для
терапии с помощью гипноза и терапии с помощью психоактивных веществ.
Одри посмотрела на часы.
- Договорились. Теперь несколько слов о Дэне. Он инженер, работает в
крупной компании. Его работа заключается в постоянных выездах для устранения
неполадок на разных предприятиях компании, разбросанных по всей стране. Ему
приходится много летать самолетом. Не так давно он стал жаловаться на то, что
как только он садится в самолет, у него начинают страшно болеть ноги. Он
обратился к своему врачу, и тот прописал ему обезболивающее. Он спросил меня,
не может ли эта новая проблема быть связана с нашими занятиями.
- Интересный вопрос! Очень проницательный молодой человек. А над какими
проблемами вы работали во время твоих сеансов?
- Его беспокоила постоянная депрессия, которая продолжалась годами. Поводом
для обращения к терапевту были два подряд приступа паники - после них он
решил разобраться в своей психике.
- Сколько ты с ним уже работаешь?
- Примерно семь месяцев. Ничего яркого. Большая семья среднего достатка в
Пенсильвании, отец с военным сознанием, то есть: "эмоции - это слабость",
"настоящий мужчина никогда не показывает свои чувства", "повышенное внимание
к своему внутреннему миру - самообман и слабость". Люди такого типа
обращаются к психологу только, если член их семьи демонстрирует совсем уж сумасшедшее
поведение, например, бегает голым по улицам и кричит, что за ним гонятся
марсиане . Картина ясна?
- Похоже на то.
- Его отец учил его, что настоящий мужчина должен решать все свои проблемы
в одиночку, а если это не удается, должен сжать зубы и прорваться через
черную полосу жизни, не загружая никого своим нытьем.
- Представляю.
- Терапия проходит успешно. Вернее проходила успешно. Мы делали особый
акцент на отношениях с отцом.
- Его отец военный?
- Нет, ни в коем случае. Я сказала "военное сознание" - он директор школы.
- А-а, понятно.
- Два месяца назад начались непредсказуемые проблемы. У меня сохранилась
пленка того сеанса, я недавно сделала ее расшифровку.
Одри достала с полки толстую папку, вынула из нее листок бумаги и
прочитала :
- "Ноги - как только самолет отрывается от земли, ноги начинают болеть.
Начиналось все с неприятного ощущения - все время хотелось их размять, а ведь
нельзя все время ходить по самолету"... Потом боли усилились, причем бедняге
именно в это время приходилось много летать самолетами, и каждый раз боль
становилась нетерпимее. Врач прописал ему обезболивающее. По-моему, "Перко-
цет". Да, точно - "Перкоцет". Но препарат ему не очень-то помогает - он не
устраняет боль, а просто снижает ее интенсивность, кроме этого - побочные
эффекты. . . Сейчас эта странная болезнь просто мешает бедняге работать, потому
что, как ты понимаешь, ему, чем дальше, тем больше не хочется подниматься на
борт самолета, а его работа подразумевает постоянные командировки.
- И гипноз не помог?
- Нет, хотя видно, что в его подсознании есть какая-то важная информация о
его ногах. Мы не смогли выяснить никаких детских ассоциаций, хотя на прошлом
сеансе он произнес очень интересные слова, он сказал, что ему нельзя
вспоминать о чем-то, связанным с ногами. Другими словами - табу... Я решила, что
МДМА может ему помочь. Попытаемся извлечь из его подсознания скрытую
информацию.
- Когда самолет приземляется, как долго продолжается боль?
- Несколько часов, постепенно уменьшаясь, потом полностью проходит.
- То есть, это никак не связано с самолетом, ничего физиологического тут
быть не может? Что ты думаешь по этому вопросу, и что он думает?
- Он говорит, что летает самолетами уже двадцать лет, и никаких проблем не
возникало. Они появились, когда мы с ним стали разбирать забытые моменты его
детства. Он считает, что какая-то важная информация пытается прорваться из
подсознания, и боль в ногах призвана привлечь к ней внимание. Я не могу с ним
спорить.
- Какой проницательный молодой человек!
- Это один из моих любимых пациентов - он легко учится, и очень смелый - не
боится использовать все, что я ему предлагаю. Он усваивает все, что ему даешь
для духовного роста.
- Как он воспринял предложение попробовать МДМА?
- Он был сильно удивлен, но его телодвижения были скорее одобряющими - то
есть он наклонился ко мне, а не откинулся назад на спинку дивана. Примерно
вот так... А когда я рассказала ему о действии препарата, о возможных
побочных эффектах, он загорелся любопытством и спросил, когда мы можем провести
первый сеанс.
- Хороший мальчик!
- В юности он тоже увлекался психоделиками, идея изменения своего
восприятия не является для него чем-то новым. И я подчеркнула, что МДМА не является
настоящим психоделиком, что он не потеряет самоконтроль, как в случаях с
высокими дозами некоторых психоделиков.
- Что ты ему рассказала обо мне, он не возражает, что на сеансе будет
присутствовать незнакомый ему человек?
- Я сказала, что ты моя вторая мать - добрая мать, и что именно ты научила
меня подобной терапии. Еще я сказала, что как только он увидит твое лицо, он
поймет, что тебе можно полностью доверять.
- Ничего себе, ты обо мне слишком высокого мнения!
- Пойдем на кухню. Пора приготовиться к встрече, он прибудет с минуты на
минуту.
Я села за кухонный стол, Одри принесла из холодильника три бутылки с разны-
ми соками. Мы были готовы. В этот момент я услышала скрип входной двери, и
бодрый мужской голос произнес: "Одри, я приехал". "Проходи на кухню!" -
отвечала Одри.
Я встала и обернулась к двери. Вошел мужчина средних лет, высокий и
стройный , в отличной физической форме.
Живот подтянут. Приятные правильные черты лица, умный взгляд, можно сказать
- красавец. Судя по седеющим волосам, примерно сорок лет.
Он заулыбался, внимательно изучая мое лицо, пока Одри представила нас друг
другу. Дэн поклонился и пожал мне руку. Потом он радостно обнял Одри.
Открытая улыбка, сильное рукопожатие, добрые глаза. Видимо, хорошее чувство
юмора.
- Ну, вот и я! Горю энтузиазмом и, между прочим, умираю от жажды, так что
чашка кофе не помешает.
- Ты все еще не передумал насчет новой терапии?
- Нет, я готов. Поджилки немного дрожат, но, по-моему, это нормальная
реакция .
- Конечно. Твоя душа предоставляет для нового опыта чистый лист, на который
проецируются все сомнения. Так происходит каждый раз, когда принимаешь новый
для тебя препарат. Кстати, Одри объяснила тебе, что данное вещество не
является психоделиком? Оно не изменяет твое сознание, иллюзии и галлюцинации
могут появиться только в исключительно редком случае. Такой препарат называют
"энтактогеном" - "позволяющим коснуться изнутри".
- Энтактоген? Никогда не слышал о таком термине.
- Его не так давно придумали. Всего несколько людей в мире знают это слово.
Мне оно нравится.
- Прекрасно.
- Я также хотела бы повторить то, что ты уже слышал от Одри - этот препарат
не повлечет за собой потерю самоконтроля. Он не может ошеломить тебя, как
некоторые психоделики. У него совсем другое действие.
- Кстати, Дэн, ты сделал, как я тебя просила по поводу машины?
- Да, конечно. Я приехал сюда на такси и уеду отсюда на такси. Мне не
хочется объяснять знакомым, почему я здесь задержался на шесть часов, и не мог
просто приехать домой.
- Да, такси - лучший выход из положения, если, конечно, ты не живешь
слишком далеко отсюда.
- Мне кажется, после сеанса ты будешь в полном порядке и сможешь водить
машину, но все равно, некоторое время после того, как ты уже вернулся в
нормальное состояние, в твоем сознании могут возникать разные отвлекающие
образы, так что не стоит рисковать.
Дэн выбрал клюквенный сок. Одри аккуратно налила его в бокал с порошком
МДМА и протянула бокал Дэну.
- Я даю тебе ровно 120 миллиграмм - это обычная терапевтическая доза, то
есть ты ощутишь весь спектр действия и при этом не утомишься. Сегодня мы
посмотрим на твою реакцию, и если будет надо, изменим дозу для следующих
сеансов, если они понадобятся.
- А через полтора часа, Дэн, если тебе захочется продлить состояние, в
котором ты находишься, можно будет принять дополнительную дозу в 40 миллиграмм,
что никоим образом не усилит действие, а только продлит его. Ты можешь легко
от него отказаться - чувствуй себя свободно, ты никому ничего не обязан.
- Прекрасно.
Мы помолчали, потом Одри протянула мне бокал с минеральной водой, сама
взяла такой же и сказала:
- Пускай это путешествие пройдет успешно. Нежный голос - хорошо сказано.
Мы подняли бокалы, Дэн выпил все до дна, и Одри взяла бокал из его рук,
чтобы сразу ополоснуть его водой. Мы прошли в залитую солнцем гостиную.
- Располагайся. Можешь сидеть, лежать, ходить по комнате. Действие начнется
не ранее, чем через полчаса, так что делай что угодно.
Я села на диван напротив камина. Дэн выглянул в окно, выходящее в цветущий
сад и спросил:
- Можно, я пойду погуляю среди цветов?
- Да, конечно. Ой, чуть не Забыла! Погоди немного, садись на диван. Мы
должны повторить условия контракта. Помнишь - мы заключали его в первый день
нашей терапии.
- Я хорошо его помню. Не конкретные слова, но общую идею.
- Пожалуйста, повтори все, что ты помнишь.
- Больше всего мне запомнилось правило о том, что если во время измененного
состояния появляется соблазн пересечь границу небытия, я не имею права это
делать. Иными словами: если во время сеанса мне захочется умереть, я не
должен этого делать, поскольку серьезно подставлю тебя, а я не хочу ни коим
образом принести тебе вред, поставить тебя под угрозу. По-моему, так?
- Совершенно верно. Ты можешь рассказать мне, что с тобой происходит, какой
соблазн у тебя возникает, но ты не имеешь права поддаваться этому соблазну.
Так, теперь два других правила.
- Хм... Насколько я помню, второе касалось агрессии. Если во время транса я
случайно испытаю ненависть к тебе или окружающим предметам, я имею право
выражать ее словами, криками и воплями, но я не должен переходить к физическому
действию. Правильно?
- Да, ты согласился не проявлять физической агрессии в отношении меня и
моей собственности.
- И, если мне не изменяет память, последнее правило касалось того же,
только с эротическими чувствами. Все то же самое. Говорить можно все, что угодно,
переходить к действиям - ни в коем случае.
- Просто великолепно - ты все отлично помнишь. Так вот мы с Алисой хотели
бы, чтобы ты осознал, что данное соглашение распространяется и на эти сеансы.
Когда ты в измененном состоянии под действием препарата работают те же
правила поведения, как в измененном состоянии под действием гипноза.
Лицо Дэна стало очень серьезным. Он закивал головой. Потом он с
любопытством посмотрел на меня, я улыбнулась, кивнула головой, но ничего не сказала.
- О, Господи! Опять чуть не Забыла! Телефонные разговоры. Ни в коем случае
не обсуждай свой опыт применения препаратов по телефону. Ни с кем и никогда.
- Хорошо, это правило легко запомнить.
- Вроде все. Если хочешь, можешь погулять в саду. Мы с Алисой будем здесь,
я только принесу из кухни графин с соком. Как только мы понадобимся, иди
сюда.
Дэн на секунду остановился в дверях и осмотрел комнату. Насколько мне было
известно, он бывал тут, видимо, он хотел проверить, не изменилось ли
восприятие знакомых предметов. Когда Одри принесла из кухни графин с клюквенным
соком, Дэн был уже в саду. Одри поставила графин и стаканы на стол, один бокал
- на маленькую тумбочку рядом с диваном, на котором будет располагаться
пациент. Мы подошли к окну. Дэн гулял среди цветов, руки в карманах, иногда
останавливаясь, чтобы получше рассмотреть понравившееся растение. Мы с Одри
переглянулись .
- Хороший парень этот твой Дэн.
- Скажи, да?
Неожиданно она словно вспомнила опять о чем-то важном и убежала,
пробормотав что-то типа: "Нужен мик".
Какой еще "мик"?
Вскоре она вернулась с микрофоном и диктофоном в руках. Я засмеялась. Одри
поставила оборудование на стол.
- Что смешного?
- Я просто только что поняла, что ты пробормотала.
- Я? Пробормотала? Никогда за собой такого не замечала! Пробормотала она
себе под нос, закрепляя микрофон на столе.
- Давай помогу.
- Нет, нет, тут все просто, просто прикрепить эту фитюльку к этой штуковине
и все будет в порядке.
Вошел Дэн. Выражение его лица изменилось, уголки рта расслабились, его
глаза казались большими и влажными из-за расширенных зрачков. Он попытался
улыбнуться :
- Похоже, началось. Я никогда не испытывал ничего подобного...
Он медленно прошел через комнату, словно ему больно ходить, и опустился на
диван, положив руки на колени.
На языке телодвижений это означает: "Что со мной происходит?"
- Сейчас ты чувствуешь новые для себя ощущения и тебе неловко из-за этого.
Если бы ты был ребенком, ты не был бы так потрясен, так как для ребенка весь
мир вокруг - сплошные новые ощущения. У взрослых все по-другому. Расслабься и
не сопротивляйся новым ощущениям. Вскоре ты привыкнешь к ним и успокоишься.
Дэн кивнул головой. Он перестал улыбаться.
Очень хорошо - социальная маска снята, перед нами реальное лицо человека.
Одри закончила устанавливать диктофон, повернулась ко мне лицом, спиной к
Дэну, и радостно зажестикулировала: "Началось!" Потом она уселась на диван,
поджав под себя ноги. Я продолжала говорить с Дэном, постепенно входя в ритм
колыбельной, чтобы мои слова могли достучаться до его подсознания.
- Все в полном порядке. Тебе некуда спешить, ты ничего никому не обязан, ты
совершенно свободен. Постарайся расслабиться пока твое сознание проходит
переходную стадию. Ты в полной безопасности, тебе нечего бояться, и мы рядом с
тобой.
Нужно стараться говорить как можно проще - успокоить внутреннего ребенка.
Я посмотрела на часы. Прошло уже сорок минут с тех пор, как он принял
препарат .
Сейчас начнется стадия основного действия.
Одри спросила Дэна, как он себя чувствует. Ее голос стал мягким,
материнским. Дэн ответил долгим вздохом. Потом он откинулся на подушки, руки
расслабленно упали вдоль его тела. Он посмотрел на Одри, потом на меня и
блаженно улыбнулся. Улыбка была чистой, открытой и совершенно естественной. Мы
поняли все, что хотели знать и облегченно вздохнули. Мы переглянулись,
заулыбались , я даже засмеялась. Глаза Дэна светились в улыбке.
Теперь можно расслабиться и сбросить наши собственные социальные маски. Мы
должны окружить Дэна любовью и пониманием - сейчас он в этом нуждается.
- Сейчас действие уже началось. Оно будет продолжаться примерно час, до
этого никаких изменений больше не будет. То есть усиления действия не будет.
- Прекрасно. Мне это состояние очень нравится. Спасибо вам.
Как только он прекратил сопротивляться новым ощущением, для него открылось
состояние, в котором он сейчас находится - состояние покоя и блаженства.
- Ну что же, начнем, мой милый. Попробуем погрузить тебя в транс.
- Погодите. Дэн, пожалуйста, выпей немного воды - стакан рядом с тобой. Я
буду напоминать тебе делать это во время сеанса. МДМА может вызывать сухость
во рту - так что это важно.
Дэн сделал несколько больших глотков из бокала и лег на диван, положив
голову на маленькую подушечку, обитую шелком. Он закрыл глаза.
Он уже давно занимается этой практикой, и хорошо ее изучил. А при помощи
МДМА ему будет еще легче войти в транс.
На секунду мне показалось, что Дэн заснул - так мирно и тихо стало в
освещенной солнцем гостиной. Я внимательно посмотрела на него. Руки полностью
расслабленны, пальцы естественно согнуты, рот приоткрыт. Я постаралась
сфокусировать на нем все свое внимание, чтобы почувствовать отголоски его
состояния , установить контакт на высшем духовном уровне.
Из сада доносилось пение птиц. Раздался мягкий голос Одри: "Ну и как твои
ноги?" Дэн прижал руки к телу, пальцы напряглись.
Неожиданно он вскочил и заорал: "БОЖЕ МОИ!" Он быстро опустил ноги на пол и
сел на край дивана, опершись руками на колени. Его лицо выражало высшую
степень потрясения - его глаза пристально вглядывались во что-то, для нас не
видимое . Мы затаили дыхание. Он прокричал:
- Да как же я мог забыть! Я вижу все перед своими глазами - это совершенно
реально, словно произошло минуту назад.
- Расскажи нам, что происходит.
Дэн повернул лицо в нашу сторону, но его взгляд был направлен далеко за
нас. Он перешел на шепот:
- Обвалился потолок. Совершенно неожиданно, без какого-либо предупреждения.
Мы сидели за партами, и вдруг обвалился потолок.
Он закрыл лицо руками, потом распрямился и продолжал обычным голосом,
видимо, больше для себя, чем для нас с Одри.
- Это было во втором классе. Мои ноги зажало партой. Я чихал - вокруг были
тучи белой пыли. Дети кричали, я, наверное, тоже. Потом я ничего не помню.
Следующий кадр - учитель выстраивает нас в шеренги на школьном дворе, кричит,
чтобы мы успокоились, и что ничего не произошло. Я вижу кровь на воротнике
впереди стоящего мальчика. Я не могу ни о чем думать - я просто делаю то, что
говорит учитель. Видимо, я был в состоянии шока. Ах, да, я помню, я никак не
мог понять, как мне удалось выбраться, как я смог освободить свои ноги. Все,
что я помню - боль в ногах, а потом - пропасть. Следующий кадр уже на
школьном дворе.
Сейчас он заново переживает все эти события. Он стоит в шеренге, смотрит на
капли крови на воротнике мальчика.
Я тихо заговорила, стараясь не перебить возникающие образы:
- И ты все это забыл?
- Все-все. Ни разу не вспоминал за все время. Как я мог забыть такие
страшные вещи?! Как могут такие страшные вещи просто вылететь из памяти?!
Мы с Одри переглянулись, но ничего не сказали. Минуту Дэн сидел, склонив
голову, его руки - в замке зажаты между колен. Потом он снова лег на диван,
вытянулся во весь рост и закрыл глаза. После недолгой паузы Дэн стал
ощупывать свою голову:
- На моей голове повязка. Громадная повязка. Она на мне уже долго. Все,
вспомнил! Я помню, как мне первый раз с того несчастного случая разрешили
выйти из дома, мне сказали идти медленно и осторожно. Видимо у меня было
сотрясение мозга - это все объясняет. Но тогда мне казалось, что мне нужно
осторожно ходить из-за моих ног, я совсем не обращал внимания на голову.
Казалось Дэн колеблется. Он попытался сглотнуть слюну.
Горло пересохло. Если предложить воды сейчас, можно помешать новым образам,
придется подождать.
Я снова слышала пение птиц за окном. Вдруг Дэн снова взволнованно
Заговорил :
- Я слышу голос матери. Мы сидим за столом. Мы ужинаем, рядом со мной сидит
мой отец, и этот случай с обломившимся потолком для него особый удар - он
директор нашей школы. Мать говорит: "Мы больше никогда не будем вспоминать о
том, что произошло сегодня. Мы навсегда Забудем об этом. Поняли, дети? (Рядом
со мной сидела моя сестра). Мы с папой тоже никогда не будем больше говорить
об этом. Если мы будем постоянно обсуждать эту тему, это нам ничего не даст.
Все, с сегодняшнего дня считайте, что ничего не произошло. Я думаю, будет
лучше, если мы полностью выкинем этот случай из нашей памяти.
Я посмотрела на Одри и заметила, что мы обе киваем головой.
Ничего себе! Редко сталкиваешься с настоящим случаем осознания
родительского программирования!
Дэн опять тяжело вздохнул. Одри только хотела что-то сказать, но он
заговорил первым.
- Я вспомнил еще один эпизод. Я никак не мог понять, что тогда произошло,
кажется, сейчас - понимаю.
Одри быстро закрыла рот ладошкой, посмотрела на меня и улыбнулась.
- Мне было шестнадцать лет. Я работал летом - мы с моим другом Чаком
красили старое здание одной соседней школы, но мне казалось, что это наша школа,
так как мой отец все еще был директором и школа у меня прочно ассоциировалась
с ним. Я почему-то категорически не хотел красить стену в северной части
помещения. Мы всегда бросали монетку, кто что красит, но в этот раз я
попросился поменяться местами с Чаком. Я помню, он еще очень удивился, так как его
тогдашнее задание - стены в подвале - было гораздо хуже моего. Трубы и все
такое прочее. Я тогда никак не мог объяснить, почему я не хочу идти в ту
часть здания - словно для меня это место проклято. Теперь, мне кажется, я
могу объяснить, что тогда произошло. Дело в том, что тот класс - в моей родной
школе - располагался в северной части здания. Я тогда даже не вспомнил о
потолке, о несчастном случае, я просто знал, что мне нельзя туда идти.
- Вот это да!
На минуту в комнате опять установилось молчание. Дэн снова заговорил, на
этот раз неуверенно, словно оценивая новую идею:
- Знаешь, возможно, это просто совпадение, но каждый раз, когда со мной
случаются несчастные случаи - это всегда касается моих ног. Всегда - ноги. Я
помню, как мы с другом однажды играли на одном складе, и он как-то завел
большой автопогрузчик, и мы не знали, как его остановить. И он нашел ручку
тормоза только когда, я уже был прижат к стене этой махиной. Ничего страшного
не случилось - я отделался синяками.
- А что ты думаешь...
Начала было Одри, но Дэн остановил ее нетерпеливым жестом - он хотел
сказать что-то еще:
- И потом, десять лет назад, жесткое приземление в Орегоне, и опять -
единственные синяки на ногах. Ничего страшного, но странно, что не руки, не ребра
- именно ноги.
На этот раз мы не прерывали его молчание. Неожиданно он вскочил, опять
опустил ноги на пол и обернулся к нам, стал смотреть нам в глаза.
- Удивительно! Как я все это вспомнил! Бах! Бах! Бах! Один образ За другим!
И все о ногах.
- Похоже просто на подавленные неприятные воспоминания.
- Подавленные неприятные воспоминания обладают уникальной разрушительной
силой. Когда ты закрыл для себя неприятные воспоминания, связанные с тем
случаем - обвалившимся потолком, ногами, зажатыми под партой, ты загнал внутрь
себя все свои негативные эмоции и этот груз остался в твоей душе и в твоем
теле. Тогда во втором классе ты заложил в себя опасный заряд страха,
ненависти и шока, и они не могли все эти годы прорваться сквозь барьеры, которые ты
сам воздвиг в своей душе. Тебе нужно было говорить об этом, стараться еще раз
пережить все это, чтобы все эти события перестали тебя шокировать, стали чем-
то привычным и неинтересным.
- Возможно, все последующие инциденты просто бы не произошли, если бы ты не
закрыл для себя данное воспоминание. Конечно, это только моя догадка, и я не
смогу перед вами с Алисой доказать ее логически, но все равно - очень
красивая версия.
- Просто сумасшедший дом! Сумеречная зона. Так никогда и не узнаю правду.
Дэн широко улыбался. Все остальное время сеанса мы провели, выслушивая
Дэна, он старался насколько можно живее пережить момент первоначальной травмы,
и все, что потом могло иметь отношение к тому несчастному случаю в классной
комнате. Мы совершенно забыли, что прошло уже много времени с момента приема
препарата. Когда я посмотрела на часы, оказалось, что полуторачасовой рубеж
основного действия уже давно позади, и мы не догадались предложить Дэну
дополнительную порцию препарата. Я стала извиняться за свою невнимательность,
но Дэн прервал меня словами:
- Ничего страшного! Это было превосходно, чудесно, и мне кажется, что мне
не нужна дополнительная доза. Я сейчас очень хорошо себя чувствую, в моей
душе мир и покой, я полностью разобрался с этой проблемой с ногами. Мне просто
нужно было выговориться - теперь боли в ногах, мне кажется, должны пройти.
- И я так думаю! Я бы очень удивилась, если бы они снова тебя беспокоили. Я
буду с нетерпением ждать, когда мы сможем это проверить.
Мы все радостно засмеялись.
Через месяц Одри позвонила мне домой и сказала, что только что говорила с
Дэном.
- Ну и какие новости?
- Он только что вернулся из очередной командировки.
- И как ноги?
- Никакой боли. Никаких неприятных ощущений. Он передает тебе большой
привет .
- Слава Богу! Великолепное "Змеиное масло" опять помогло!
- Змеиное масло?
- Шура говорит, что МДМА напоминает ему "змеиное масло", которое
продавалось по всей стране, как лучшее средство от всех болезней.
- Просто невероятное вещество. И он отлично его использовал. Он просто
"нырнул" в самое сердце проблемы. Можно сказать "нырнул"?
- Лучше "погрузился".
- Так вот, я решила, что ты должна быть первым человеком после меня,
которому нужно об этом сообщить.
- Спасибо, родная. Похоже, мы с тобой очень удачно выступили.
Насколько я знаю, Дэн с тех пор ни разу не принимал МДМА. Сам он не просил
повторного сеанса, а мы с Одри ему его не предлагали. Мы смогли открыть в его
подсознании информацию, которая была ему очень нужна, чтобы освободиться от
постоянной нервозности, которая присутствовала в его жизни много лет. Он был
нам очень благодарен, и решил, что закончит курс гипноза с Одри, чтобы, по
его словам, полностью разобраться в своей жизни. И при нашей поддержке он
сделал это. Через год он женился на сотруднице главного управления своей
компании, и когда я последний раз слышала о нем, он ждал своего первого ребенка.
Боли в ногах его больше никогда не тревожили.
ВОЗРОЖДЕНИЕ
ДРЕВНЕГО ИСКУССТВА
Следующие два года мы с Одри совершенствовали нашу интенсивную терепию. У
нас не было готовой модели (кроме той, которая сама сложилась во время
сеансов) , мы много раз слышали о других терапевтах, использующих похожие методы
лечения, но никто из них не публиковал результаты своих исследований. Поэтому
мы не могли обратиться к кому-либо за советом. Я должна признать, что это нас
ничуть не беспокоило, мы обретали все большую уверенность в своих силах и
считали, что наша терапия работает замечательно.
С каждым сеансом мы получали все больше новых знаний - я, конечно же,
узнавала гораздо больше нового, чем Одри, так как мне было чему учиться, но и для
нее интенсивная терапия была совершенно новой областью, так что мы
чувствовали себя первопроходцами. Но понемногу мы пришли к пониманию того, что этот
метод лечения стар как мир. Древние целители называли этот метод разными
именами, использовали различные местные растения для того, чтобы точно так, как
и мы исследовать внутренний мир пациента.
Чаще всего мы помогали нашим пациентам разобраться с теневой стороной их
души. (Карл Юнг называл это - "Тенью".) Я называю эту часть человеческой души
"Зверем-хранителем". Он развивается из Хранителя - это часть детской души,
которая отвечает за безопасность его духовного мира, за его покой и
самооценку. Это есть в каждом из нас, это включает в себя все наши инстинкты, все
неосознанное, естественное. Некоторые из этих энергий - ярость, отчаяние -
потенциально опасны для окружающих. Поэтому маленький ребенок должен научиться
контролировать эти эмоции. Но большинство этих энергий представляют собой
неиссякаемый источник творческой активности, поэтому их нужно развивать и
беречь .
Когда ребенок растет, его сознание формирует одобрение и неодобрение его
поступков окружающими. Постепенно он учится подавлять в себе желания, которые
считаются в его культуре неприемлемыми. Но если родители и учителя начинают
осуждать не поступки ребенка, а его самого, если они вбивают в него стыд по
поводу себя, ненависть к самому себе, то начинает формироваться внутренний
"Зверь", как часть Хранителя. Все задавленные отрицательные животные начинают
принимать образ мерзкого и страшного животного, которое поселяется в самых
глубоких тайниках души. В случае с Одри это животное приняло форму громадного
черного паука. Религиозный человек может представлять эту сторону своего
подсознания в виде самого дьявола.
Другими словами, если ребенка мудрые учителя воспитывают в любви и
уважении, то он постепенно учится держать под контролем некоторые свои желания и
эмоции, чтобы стать полноправным членом своего общества, своей культуры. Но
он будет знать, что сами по себе эти энергии ничего страшного или
неприличного не представляют. Когда ребенок вырастет, и научится состраданию к живым
существам - людям и животным, у него появится еще одна причина контролировать
некоторые свои проявления. Его теневая сторона станет для него источником
творческой активности, источником новых идей. А Хранитель будет далее
оберегать его внутренний мир от вторжения, как ему и положено.
(Есть много произведений искусства, источником которых стал именно этот
аспект человеческой души. Например, работы Хигера, автора персонажей фильма
"Чужой" или книги Стивена Кинга или музыка Стравинского. Это только три из
многих примеров произведений искусства, авторы которых использовали в своей
работе энергию своей Теневой стороны).
Но если в ребенке воспитывается стыд за самого себя, если он привык
рассматривать себя, как существо изначально злое, то он не просто будет
подавлять в себе низменные инстинкты, он будет стараться отрицать их наличие. И
это насилие над собой может создать внутри человека внутреннего судью, а
иногда и палача.
Духовное развитие человека в один момент закончится конфронтацией с
внутренним Зверем, и он тогда примет форму страшного и сильного животного. (За
два года работы мы встретились с тремя внутренними волками, пятью тиграми и
двумя гориллами).
Нашей целью было заставить пациента обнаружить в себе это скрытое животное,
войти в него и изучить его природу. Этот шаг - одна из самых сложных и
страшных процедур для любого человека, для него требуется невероятная сила и муже-
ство. Когда видишь то, что кажется тебе твоей настоящей внутренней сущностью,
и это - мерзкое, злобное чудовище, ты можешь испытать такой страх, который не
сравним ни с чем в жизни.
Поэтому перед началом сеанса терапевт должен объяснить пациенту, что то,
что он увидит, не является полной картиной его истинной сущности - это только
часть его души, важная и неотъемлемая, но только - часть. Вы должны подробно
обсудить природу и назначение Зверя-хранителя. Терапевт должен подчеркнуть,
что главное для пациента - почувствовать жалость к невинному ребенку, которым
он когда-то был, и понять, каким образом этот ребенок выработал некоторый
алгоритм поведения и выражения своих эмоций, чтобы выжить в условиях, которые
для него являются враждебными.
Все это обсуждение должно состояться до того, как пациент самостоятельно
соглашается принять МДМА или другой, изменяющий сознание препарат. Иначе
сеанс может ничего не дать. Если подсознание почувствует, что кто-то пытается
вытащить на поверхность очень ценный для него образ Хранителя, если Зверь
услышит шаги за толстой дверью, за которой он прячется от любопытных глаз, то
одной из реакций подсознания может стать полное отсутствие какой-либо реакции
на препарат. Никакой самооценки, никаких образов, вообще - ничего. Или
препарат вызовет неприятное чувство беспокойства, которое не даст твоему вниманию
сосредоточиться ни на каких образах, ни на чем полезном, и не дает терапевтам
управлять ходом сеанса.
Я обсуждала наши сеансы со специалистами по психоанализу и поняла, что
главная разница между нашим подходом к теневой стороне человека и подходом
школы Юнга состоит в том, что они хотят добиться от пациента, чтобы он четко
увидел эту часть своей души и потом попытался бы изучить ее происхождение и
задачи. Мы, работая с МДМА или другими психоделиками, помогаем человеку
сделать важный дополнительный шаг - мы хотим, чтобы пациент вошел в эту темную
сущность, посмотрел бы на мир ее глазами.
В этот момент может случиться настоящая битва. С одной стороны,
человеческому сознанию придется преодолеть отвращение и страх перед запретным
аспектом себя самого, но с другой стороны, и монстр может оказать яростное
сопротивление любым попыткам вытащить его на поверхность. И чем глубже загнан
Зверь, тем сильнее он становится. Он может полностью подчинить себе пациента
только, если останется невидимым и неподконтрольным, и он не захочет просто
так отдавать свою власть. Некоторым пациентам вхождение в темную сущность
удается без особых проблем, другие вынуждены долго сражаться за это. И очень
важно, чтобы у них была постоянная поддержка со стороны терапевта.
Когда пациенту удается намеренно войти в Зверя, слиться с ним и посмотреть
на мир его глазами, его больше всего удивляет полное отсутствие страха.
Следом человек поражается, и восторгается силе, присущей этому существу. (Обычно
знакомство с внутренним зверем занимает не один день, но иногда все
происходит за один сеанс).
Когда эта стадия пройдена, человек начинает учиться принимать своего Зверя
таким, какой он есть и понимать его происхождение. Постепенно Зверь-хранитель
трансформируется, меняет свои очертания. Со временем при помощи терапевта
пациент начинает испытывать все больше и больше жалости к несчастному ребенку,
который прячется внутри монстра. Когда это происходит, Зверь распадается,
остается только образ обиженного и напуганного ребенка. Остальная работа
заключается в том, чтобы потихоньку усыновить ребенка, научить его правильной
самооценке, чтобы он мог слиться с взрослой личностью.
При этом Хранитель остается неизменным, и если пациент сможет выработать в
своем сознании уважение или даже любовь к Хранителю, он станет для него
надежным союзником и охранником. Он озабочен только безопасностью хозяина, его
трудно приручить и выдрессировать, но зато, каждый раз, когда будет нужна его
помощь, он будет тут как тут - всегда готов защищать вашу целостную сущность.
(В некоторых культурах этот аспект человеческой души, после того как он
осознан человеком, называется "Животным силы").
Я приобрела новый взгляд на многие сказки, постоянно видя в их сюжетах
описания духовного роста и развития. Конечно, больше всего подходит к
вышеописанному духовному процессу сказка "Красавица и чудовище". Есть другие
примеры, но больше всего мне нравится присказка, встречаемая в окончаниях многих
сказок - она очень точно описывает духовную интеграцию со Зверем-хранителем:
"Они поженились и жили долго и счастливо".
Наши сеансы длились, по меньшей мере, шесть часов. При этом мы не
отлучались от пациента ни на шаг, кроме того, что Одри иногда бегала на кухню
перекусить - ей нужно было поддерживать в себе энергию. Она всегда предлагала еду
пациенту, но обычно пациент отказывался. Мы постоянно напоминали пациенту
пить воду или сок, чтобы избежать обезвоживания.
Мы тщательно отбирали пациентов, которые, как нам казалось, были уже готовы
к приему МДМА. Для тех, кто хотел продолжать углублять знания о своем
внутреннем мире, мы предлагали принять 2С-В (4-бромо-2,5-диметоксифенэтиламин),
который является настоящим психоделиком. Одно из преимуществ работы с этим
препаратом - его непродолжительное, в отличие от других психоделиков,
действие. Таким образом, после восьми-десяти часов пациент был в совершенно
нормальном состоянии и мог возвращаться домой.
Для нас МДМА был препаратом, открывающим мир эмоций и духа, он позволял
человеку без страха загляуть в себя и проделать важную внутреннюю работу.
Волшебным свойством данного препарата является то, что пациент после его приема
может без страха принять себя таким, какой он есть, со всеми положительными и
отрицательными качествами, со всеми светлыми и темными сторонами. Это дает
возможность пациенту погрузиться в теневую сторону его души, изучить своего
Зверя-хранителя и, в конце концов, прийти к спокойному пониманию этого
важного аспекта своей души. МДМА воистину является "пеницилином для души
человека".
2С-В открывает само нутро человека, глубинные энергии в его душе, позволяет
открыть в себе ту часть подсознания, которая обычно проявляется только через
архетипические образы. Он также особо показывал связь души и тела - обостряя
все чувства. Хороший опыт 2С-В мог помочь пациенту отлично изучит своего
Хранителя и понять природу его основной функции - защитной. Как большинство
других психоделиков, этот препарат напрямую связывал духовный мир человека с его
физическим телом, чтобы пациент мог осознать радость бытия, счастье
нахождения души в такой идеальной физической форме, как человеческое тело.
В нескольких случаях 2С-В становилось последним шагом для пациента, которые
уже проделали огромную работу по изучению своего внутреннего мира. При помощи
МДМА и транса эти люди смогли найти в себе следы раннего родительского
программирования, и изменить то, что требовалось изменить. После этого опыта
пациенты могли продолжать свое духовное развитие без нашего участия или найти
другого, более продвинутого духовного наставника.
Два раза вместо 2С-В использовался мескалин, который являлся запрещенным
препаратом. Мы с Одри считали его одним из самых уважаемых психоактивных
веществ . После приема этого препарата два человека смогли полностью изменить
свой взгляд на жизнь после долгих месяцев напряженной и сложной работы. Мы
считали, что существует маленькая, но очень важная разница между 2С-В и мес-
калином. 2С-В открывает архетипические образы и эмоции, с ними связанные,
мескалин открывает для человека ту территорию его сознания, где все -
животные, растения, люди - наполнено светом, где может состояться прямой контакт с
высшими силами.
Когда Одри говорит с пациентом, находящимся в состояние транса, ее голос
мягок и нежен, она очень медленно проговаривает слова, за исключением тех
случаев, когда нужно сказать что-то резкое и неожиданное. Она постоянно
словно убеждала пациента в чем-то, но могла в любой момент остановиться, чтобы
дать ему выговориться. Я поражалась ее способности понимать малейшие
телодвижения пациента, и через несколько месяцев совместной работы я начала сама
понимать этот язык телодвижений - иногда признаки были такими неявными, что мне
казалось, что я не вижу их, а чувствую каким-то особым органом чувств.
Во время второго года нашей совместной работы я научилась визуализировать
для себя барьеры в душе человека, находящегося в трансе и под действием
препарата . Большинство людей, которые видят ауру человека, видят ее в цвете, у
меня никогда это не получалось. Я обычно видела этот душевный груз, как
тяжелую серую массу над солнечным сплетением, я воспринимала это, как явный
признак того, что человек задавил в себе много страха и грусти, так что теперь
ему очень трудно высвобождать свои негативные эмоции.
В таких случаях я старалась успокоить пациента, напомнить ему, что он в
полной безопасности, и - если пациент был к этому готов - начинала
рассказывать ему про образ огнедышащего вулкана в районе над пупком. Я обычно
обращалась к пациенту со словами: "Поднимись над вулканом, посмотри на него сверху,
скажи мне, когда сделаешь это. Отлично. Теперь ты видишь небольшой кратер и
внутри - потоки красной раскаленной лавы. Тебе нужно решить, сколько лавы ты
собираешься выпустить. Лава - негативные эмоции, которые скопились в тебе за
всю твою жизнь. Теперь ты можешь полностью управлять извержением. Ты можешь
без каких-либо ужасных последствий разрешить некоторой части этого огня, этой
раскаленной массы выйти через кратер. Лава не разрушит весь мир - может
только сжечь деревья на склоне вулкана, и ничего страшного в этом нет. Ты можешь
полностью управлять процессом и тебе нечего бояться, что гора взорвется и
погребет под своими обломками весь мир - такого не случится. Просто высвободи
любое количество лавы, а потом останови поток. Это твой личный вулкан, он
полностью тебе повинуется".
Данный образ очень хорошо работал с такими пациентами, они получали
возможность сознательно управлять выходом отрицательной энергии - процессом
необходимым, но достаточно страшным для неподготовленного человека.
У нас с Одри выработались уникальные взаимоотношения. Иногда во время
сеансов одна из нас на секунду теряла способность правильно реагировать на слова
пациента, но в этот момент другая моментально находила единственный возможный
вариант поведения. А иногда, мы чувствовали друг друга, словно при помощи
телепатии. В такие моменты мы знали, что мы вместе и каждая в отдельности -
проводники высшей исцеляющей и доброй энергии. Мы чувствовали, что эта сила
говорит и действует через нас. В эти моменты время останавливалось и комнату
наполняло удивительное ощущение мира и покоя.
Я воспринимала подобное состояние, как священный дар. Обычно после него
пациент глубоко вздыхал, а мы с Одри с пониманием кивали друг другу головой.
Для того чтобы практиковать подобную терапию, врач должен полностью
отказаться от каких-либо психологических и духовных схем и теорий. Он должен
чувствовать себя учеником, для которого открывается новая часть вселенной.
Каждый новый пациент - новый мир, непохожий на все предыдущие случаи и терапевт
должен изучить особый язык образов, присущий только этому пациенту. Он должен
очень внимательно настроиться на изучение и исследование эмоциональных и
духовных схем и правил поведения внутри данной человеческой души.
Очень важно напоминать пациенту о существовании так называемого
Самоисцелителя - внутреннего врача, так как этим мы можем активировать эту часть
человеческого сознания.
Другое важное правило, касающееся подобной терапии - терапевт должен
испытывать к пациенту чувство, близкое к любви. Это должна быть настоящая мате-
ринская забота, а не просто заинтересованность на уровне разума в здоровье
пациента.
Такая любовь не может быть насильной, поэтому терапевт должен всегда
отдавать отчет о своих настоящих чувствах по отношению к пациенту. Если замечаешь
в себе хотя бы следы агрессии и злости, то нужно быть готовым проделать
большую внутреннюю работу, чтобы изучить причины этих эмоций. Если терапевт не
может разобраться в этих причинах, он обязан отправить пациента к другому
терапевту. Я, конечно же, не имею в виду вспышки гнева и нетерпимости, которые
являются естественной реакцией человека на очень многие раздражители - эти
инциденты не отрицают общую любовь и заботу.
В этой связи становится важен опыт общения самого терапевта с препаратами
типа МДМА или психоделиков. Если врач обладает подобным опытом, он, скорее
всего, обнаружил внутри себя территории сознания, которые позволили ему
взглянуть на весь мир по-новому. Одно из подобных состояний - "мистическое
соучастие" часто переживается человеком во время первого психоделического
опыта (или опыта с МДМА), если он проводится по всем правилам - на природе. Я
описывала подобное состояние в главе "Территории сознания".
Это состояние позволяет почувствовать родство с каждым живым существом -
осознать, что существует прямая связь между тобой и растениями, животными,
другими людьми. Ты понимаешь, что все живое несет в себе присутствие
божественного начала, искру Великого Духа, что все мы представляем собой маленькие
частицы единого живого существа, единого сознания. Раньше, до употребления
препарата, эти слова могли показаться абстрактной романтической метафорой, но
теперь слова принимают форму реальности, и факт осознания этой истины
останется с тобой на всю жизнь.
Именно зная о существовании такой территории внутри твоей души, ты можешь
научиться испытывать любовь к пациенту, который готовится открыть для тебя и
себя свой духовный мир. Ты начинаешь воспринимать пациента как своего
духовного родителя, брата, ребенка.
Через два года практики я решила отказаться от участия в сеансах
интенсивной терапии - они отнимали у меня слишком много душевных и физических сил,
необходимых для работы над нашей с Шурой книгой.
С тех пор прошло много лет, но работа над книгами продолжается. Мне очень
не хватает радости постоянного обучения, связанного с проникновением в
духовный мир пациентов, с оказанием им посильной помощи в достижении ясности,
любви к себе, внутреннего мира и целостности. Я очень счастлива, что могла
участвовать в подобных процессах, и благодарна Богу за это.
Зато теперь я могу открыто говорить об этом, в то время как те, кто до сих
пор тайно практикует такие методы терапии вынуждены тщательно это скрывать,
не могут обмениваться опытом, не могут собрать разрозненные знания. Такая
ситуация будет продолжаться до тех пор, пока не будут отменены в Америке и по
всему миру несправедливые законы, запрещающие психоделические препараты. Пока
древние целительные практики будут оставаться вне закона, вся полезная
информация, которая получается с их помощью, будет достоянием только узкого круга
терапевтов и их пациентов.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. TRYPTAMINA BOTANICA
ГЛАВА 15. ВЕЗДЕСУЩИЙ ДМТ
(Говорит Шура)
Много лет тому назад я положил в свой единственный картотечный шкаф (по-
моему, во второй ящик сверху) тоненькую папочку со случайно обнаруженной
статьей, в которой упоминалось о том, что в составе некоторых растений
обнаружен ДМТ8. Затем я стал натыкаться на множество статей о психофармакологии
ДМТ и завел для них еще одну папку. Затем появились статьи о растительных
отварах, которые используются в ритуалах южноамериканских индейцев и, по-
видимому, содержат в себе ДМТ; причем некоторые местные рецепты подразумевают
использование не одного, а нескольких различных растений. Еще одна папка?
Затем я обнаружил материалы антропологических исследований по некоторым из этих
племен: здесь, в частности, говорилось о том, что они причащаются совсем
другими растениями, которые не содержат в себе ни миллиграмма ДМТ. Тут-то мне и
стало страшно: как разобраться со всей этой информацией, принадлежащей столь
различным отраслям науки?
Итак, есть некий препарат (химия) из некоего растения (ботаника), который
употребляется некоторыми племенами (антропология) в лечебных целях (медицина)
либо для достижения некоего духовного эффекта (теология). Но на практике все
гораздо сложнее: следует учесть, что каждая из этих научных дисциплин в нашем
случае должна исследовать не одно, а множество комбинирующихся явлений.
"Препарат" может быть смесью нескольких химикатов, среди которых могут
встретиться абсолютно неизвестные, безымянные и неклассифицируемые вещества.
"Растение" может быть композицией, включающей в себя продукты из коры и древесины,
из лиан, трав и цветов, которые не то что бы распознать - просто отделить
друг от друга очень трудно. Анализ "эффекта" может быть осложнен тем фактом,
что сообщения о нем исходят из некоего культурного контекста, включающего в
себя суеверия, обычаи, традиции и мифы, не зафиксированные ни в какой
литературе. А само описание "употребления" составляется наблюдателем, который не
просто находится вне этого культурного контекста, но еще и обладает
познаниями в некоторых западных науках (химии, ботанике, фармакологии, антропологии,
медицине или теологии), что позволяет ему смотреть на все окружающее сквозь
собственный набор стеклышек.
Много лет назад я захотел собрать воедино все сведения о нюхающе-пьюще-
курящем мире этноботаники и описать его целиком и полностью. Но этот мир
оказался настолько сложным и настолько межотраслевым, что мне пришлось
отказаться от своей затеи.
Сегодня у меня накопилось уже не папка и не две, а несколько ящиков
материалов на эту тему. Здесь есть копии опубликованных статей, выписки из
литературы, письма и мои собственные исследовательские заметки. Информация,
занимавшая один-единственный ящик, увеличилась в двадцать пять раз - и стала в
двадцать пять раз сложнее и запутаннее. Теперь я знаю, что этот мир не
поддается полному обозрению: словно по волшебству, он ускользает даже от тех, кто
просто хочет найти в нем что-то для себя, ибо все его исследователи
преследовали разные цели.
Поскольку я считаю себя химиком, я решил, что буду пользоваться языком этой
науки и прибегать к иным способам упорядочивания материала лишь в случае
необходимости. Основной предмет моего интереса - химический состав растений;
затем - сами растения и области их распространения, и уже в последнюю очередь
- контекст их применения. Может быть, такой порядок покажется несколько
произвольным, но какой-то порядок все же необходим, и вот я выбрал этот. Поэтому
мы сперва рассмотрим достопримечательности и волшебные зелья этого мира с
точки зрения их химического состава, а затем обсудим тонкости взаимодействия
между ними и их ближайшими родственниками (или спутниками) и их роль на
психоделической сцене.
Диметилтриптамин (DMT) или N,N-диметилтриптамин — психоактивное вещество из класса трипта-
минов. По химической структуре DMT схож с веществом серотонин — одним из важных нейромедиа-
торов головного мозга млекопитающих.
Что лежит на вершине этой пирамиды? Конечно же, Ы,Ы-диметилтриптамин, или
ДМТ. Здесь стоит сообщить некоторые исторические сведения о его открытии и
борьбе с его употреблением, которая началась с 1966 года. ДМТ был
синтезирован в 1931 г. химиком Манске. Затем его, независимо друг от друга, выделили
из растительного сырья Гонсалес де Лима (из Mimosa hostilis, 1946), а также
Фиш, Джонсон и Хорнинг (из Piptagenia peregrina9, 1955). Первый отчет о
воздействии синтетического ДМТ на человеческий организм составил Сара (Szara,
1956). Свободное распространение ДМТ было впервые ограничено в 1966 г. в
связи с ростом популярности этого вещества, который был вызван работами Берро-
уза, Метцнера, Лири и прочих деятелей начала 60-х гг. После этого ДМТ был
выделен в качестве одного из компонентов здорового человеческого мозга (1976,
Кристиан).
1965 г. стал началом "эпохи аббревиатур" в антинаркотическом
законодательстве США. Это была эпоха принятия и введения в действия "антинаркотических
поправок", отчасти спровоцированных психоделическим движением "хиппи",
которое было популярно среди молодежи тех лет. Вслед за принятием поправок был
сформирован Отдел Контроля Злоупотреблений Наркотиками (Bureau of Drug Abuse
Control, BDAC), подчиненный Департаменту Питания и Фармакологии (Food and
Drug Administration, FDA) . Таким образом, была сделана попытка установить
контроль и за сбытом ненаркотических препаратов (так называемых "опасных
препаратов") , к каковым были отнесены: ДМТ, ЛСД, ДЕТ, ибогаин, буфотенин, ДОМ,
МДА, ММДА и ТМА. Этот Отдел был параллелен уже существовавшему Федеральному
Бюро по Наркотикам (ФБН), но их сферы деятельности ни в коей мере не
пересекались , поскольку ФБН занималось только тремя традиционными наркотическими
препаратами: кокаином, героином и марихуаной. Но уже в 1968 г. BDAC
(входившая в Министерство здравоохранения, образования и социального обеспечения) и
ФБН (из Министерства Финансов) были объединены в Отдел Наркотиков и Опасных
Препаратов (Bureau of Narcotics and Dangerouc Drugs, BNDD) и переданы под
руководство Министерства Юстиции. Ко времени появления Списка Веществ,
Подлежащих Контролю (1970 г.; предыдущий Список Наркотических Веществ - так
называемый "список Гаррисона" - был принят в 1914 г. и с тех пор не обновлялся)
многочисленные соперничавшие группы чиновников и полицейских объединились в
ODALE (Office of Drug Abuse Law Enforcement - Службу Юридического
Преследования Злоупотреблений Наркотиками) и ONNI (Office of National Narcotics
Intelligence - Национальную Службу Расследований по Наркотикам). В 1973 г.
BNDD, ODALE и ONNI, вместе с судебными и следственными силами Государственной
Таможни США, были объединены в новую группу - DEA (Drug Enforcement
Administration - Управление по Борьбе с Наркотиками). Эта группа
функционирует и по сей день. В 1982 г. была предпринята неудачная попытка объединить ее
с ФБР. "Федералы" попытались было командовать парадом, но DEA тут же дало им
отпор и вернулось в прежнее состояние.
Но вернемся к ДМТ. В сущности, этот препарат является для мира индольных
психоделиков тем же, чем мескалин для фенэтиламиновых. Это отправная точка
как для классификации, так и для понимания галлюциногенных психоделиков;
отсюда должны развиваться все наши понятия о связи между структурой и
воздействием этих веществ. Поэтому применим к нему следующий опросный лист:
1) что это за вещество?
2) где его можно найти? и
3) как оно действует?
Ответы будут таковы:
1) это ^^диметилтриптамин (ДМТ) , или, если быть точнее и обойтись без
сокращений, 3- Ш^-диметилтриптаминоэтил) -индол. Иными словами, это N,N-
9 Здесь и далее, возможно, имеется в виду Piptadenia peregrina.
диметилтриптофан с карбоксильной группой, или же буфотенин или псилоцин
без гидроксильной группы.
2) ДМТ есть повсюду. Он содержится и в цветах, и в деревьях, и в животных.
В каких именно, будет сказано далее. И, наконец,
3) ДМТ - это психоделик относительно краткосрочного действия, потребление
которого засвидетельствовано во многих культурах древнего и современного
мира. Некоторые потребители ДМТ считают, что он связывает человека с
живым миром магии и мистических существ. Другие утверждают, что он
вытаскивает наружу всю мрачную изнанку человеческой психики. Существует также
множество промежуточных мнений. Все эти вопросы подробно обсуждаются
далее; здесь же мы ограничимся перечислением некоторых его природных
источников .
ДАРЫ МОРЯ
Приступая к рассказу об алкалоидах, содержащихся в морской флоре и фауне, я
чувствую себя слегка неловко. Ведь у химиков до сих пор не существует единого
мнения о том, что такое алкалоид. Обычно считается, что вещество
естественного происхождения является алкалоидом в том случае, если оно соответствует
ряду определенных критериев; но это правило допускает столько исключений, что о
каком-либо едином определении здесь не может быть и речи. Общепризнанный
минимум сведений заключается в том, что алкалоид - это основное (в химическом
смысле) органическое соединение, содержащее азот и получаемое из природного
сырья. В английском языке слова "щелочь" (alkali) и "алкалоид" имеют один и
тот же корень, восходящий к арабскому слову al-qili (буквально: "из пепла").
Некоторые химики (по-видимому, из болезненной скромности) прибавляют к этому
дополнительные определения - например, исключают из класса алкалоидов все
вещества, содержащие цианид или карбамид. Конечно же, эта классификация тут же
спотыкается о такие распространенные алкалоиды, как кофеин (из кофейных
бобов) или капсацин (из красного перца). Вне всякого сомнения, это алкалоиды,
хотя они и по существу нейтральны. А четвертичные амины (например, кандицин,
содержащийся во многих кактусах, или его позициональный изомер лептодактилин
из жабьей кожи) вообще кислотны; но кое-кто продолжает упорно называть их
алкалоидами. Биологическая активность тоже не может служить необходимым
критерием, поскольку многие натуральные алкалоиды не имеют соответствующего
фармакологического действия; а многие вещества, оказывающие такое действие, совсем
не содержат азота. Некоторые считают, что алкалоиды непременно должны иметь
растительное происхождение. Но и это не так: алкалоиды - активный элемент
биохимии многих животных, и самым распространенным в этом смысле является как
раз ДМТ.
Странно, но факт: очень многие "дары моря" содержат в себе бром - притом,
что основным галоидным соединением в морской соли является хлор. Я всегда
удивлялся тому, что Высший Разум, решив создать алкалоиды в океане, выбрал
для этого именно бром, которого здесь в сотню раз меньше, чем хлора. Но зачем
же именно бром, а не хлор? Вопрос, конечно, интересный; но ему придется
подождать , пока не будет решен другой, гораздо более масштабный вопрос: а зачем
вообще понадобилось создавать эти алкалоиды? Ответа нет и до сих пор. Так уж
устроена Природа - вот и все, что мы можем сказать.
Известно, что богатым источником бромистых триптаминов являются морские
губки. Smenospongia maynardi (род, ранее известный как Polyfibrospongia)
содержит в себе 5,6-дибромтриптамин и его монометиловый гомолог (дибром-NMT).
Соответствующий аналог ДМТ был найден в S.ehina, а более простой 5-бром-ДМТ -
в S.auria. Эти карибские губки привлекают внимание благодаря своим
бактерицидным свойствам; но, кроме того, было обнаружено, что из их щелочной вытяжки
в растворе метилового спирта при восстановлении газообразным водородом с
палладием на древесном угле можно получить значительное количество чистого ДМТ.
А губка Smenospongia aurea из семейства Trochidae содержит в себе обе
вышеупомянутых бромистых разновидности ДМТ.
Следует отметить, что морские губки связаны также и с фенэтиламинами, то
есть с мескалином. Ы,Ы-диметиловый гомолог мескалина называется трихоцереином
и в естественном виде содержится в кактусе Trichocereus terschekii. Два очень
близко родственных ему вещества были выделены из карибских губок рода
Verongida spp: это четвертичные метиламиновые соли трихоцереина, где две ме-
токси-группы эффективно замещены атомами брома. Сложная 3,5-дибромо-4-
метокси-Ы,Ы,Ы-триметилфенэтиламмониевая соль и ее О-деметилированный аналог -
это антибиотики морского происхождения, ужасно напоминающие активные
"кактусовые" фенэтиламины. В семействе Niphatidae все поиски оказались
безуспешными, зато в семействе Memosponga нашелся один вид, Pachymatisma johnstonii,
содержащий другую разновидность бромистых веществ - аминокислоту гексабромо-
гипафорин. Это полностью метилированный триптофановый прекурсор веществ,
которые будут описаны далее в разделе, посвященном биохимическому синтезу. Тот
же самый четвертичный бромид имеется и в некоторых окинавских губках рода
Aplysina.
Еще один океанический источник 5-бромо-ДМТ - органические кислоты, особенно
те, что содержатся в организме оболочника Eudistoma fragum - небольшой асци-
дии, найденной в Новой Каледонии. В его химическом составе можно обнаружить
интересную аналогию с составами типа аяхуаски, поскольку здесь же
присутствует и бета-карболин, бромированый аналогичным образом. Это замещенный аналог
тетрагидрогармана с бромом в 6-й позиции (что тождественно 5-й позиции у ДМТ)
и Ы-метилпирролидинил-2, замещенный в позиции карболина-1. Такой простой
химический маневр позволяет полностью восстановить бромпроизводное с помощью
небольшой каталитической гидрогенизации, но вполне возможно, что 5-бром-ДМТ
будет реально активен и сам по себе. Ведь почти все 5-замещенные
разновидности ДМТ активны. Стоит добавить, что еще один вид оболочников из рода
Lissoclinium содержит в себе гексабромтриптамин.
Заслуживает внимание и небольшой филюм морских беспозвоночных, известный
под названием Bryozoans. Есть сведения, что один из видов этих организмов
содержит в себе бромистый триптамин. Это организм Flustra foliacea; в его
состав входит N-формамид, или гексабромо-NMT, который также можно редуцировать
в ДМТ путем каталитической гидрогенизации, как и в вышеописанном случае с
оболочниками.
И, наконец, существует морской коралловый полип, известный в среде
любителей как "горгонский коралл"; водится он в Неаполитанском заливе Средиземного
моря и имеет зоологическое название Paramuricea chamaeleon. В нем обнаружено
много индольных компонентов - и полное отсутствие брома! Здесь есть и ДМТ, и
NMT10. NMT можно обнаружить также и в хорошо известных любителям подводного
плавания ново-каледонских полипах Villagorgia rubra.
ВОЛШЕБНЫЕ ГРИБЫ
(подкласса Агариковых)
В мире есть огромное количество живых организмов, называемых грибами. Мно-
N-метилтриптамин или NMT — индольный алкалоид, содержащийся в коре, стеблях и листьях
многих видов виролы (Virola), акации (Acacia), мимозы (Mimosa) и некоторых других растений.
Данное вещество оказывает менее стойкое психоактивное действие, чем диметилтриптамин. N-
метилтриптамин образуется и в организме человека в результате метаболизма триптофана, но
Затем расщепляется ферментом моноаминоксидазой.
гие считают их отдельным царством, не принадлежащим ни к растительному, ни к
животному миру. Это и в самом деле какие-то особенные создания - плесени,
грибки и грибы. Пожалуй, они все-таки ближе к растениям, чем к животным - но
все же растениями их назвать нельзя, поскольку в них нет хлорофилла.
Некоторые из них паразитируют снаружи или внутри живых организмов; некоторые грибы
являются сапрофитами, то есть предпочитают мертвую материю. Наблюдая за их
размножением и ростом, я узнал много нового о равновесии в природе - и о
человеческом эгоцентризме. Последнее особенно бросается в глаза, когда видишь,
как многочисленные специалисты по грибам (так называемые микологи) пылко
спорят о принципах классификации грибного царства. В современной микологии
существует множество группировок, школ, обществ и даже философских учений, каждое
из которых претендует на абсолютную правоту и утверждает, что все остальные
абсолютно не правы.
"- Согласно моей последней статье в Applied Mycologia Today, этот вид
должен относиться к такому-то роду и такому-то семейству.
- Извините, д-р Распутин, но ведь у вас уже есть штатная должность в
Университете . А если вы уступите мне право описать этот род в моем новом журнале
Amanita Northwestica, то я возьму вас заместителем главного редактора. Может
быть, в этом случае вы не будете так настаивать на переименовании группы
Pholiota?
- Разумеется, не буду, если вы позволите мне поименовать хотя бы один вид,
причем с моей фамилией в конце, или же выделить ее в отдельный отряд.
- Но д-р Смелл будет возражать!
- Не исключено, но решающее слово всегда останется за д-ром Милли.
- Вы так полагаете? Но прошу прощения, в этом случае с редакторскими
вакансиями могут возникнуть проблемы. Пожалуй, вам стоило бы получше обдумать мое
предложение."
Короче говоря, классификация грибов уже давно превратилась в темный лес, и,
несомненно, будет такой же непроходимой чащей еще много лет. Та
классификация , которой придерживаюсь я, конечно же, неправильна и даже не общепринята.
Но, лично для себя, я все же предпочитаю как-то упорядочить материал (пусть
даже не вполне корректно), чтобы иметь рабочую схему для изучения
интересующих меня грибов, которые содержат диметилтриптамины - главным образом, псило-
цин и псилоцибин. Еще со студенческой скамьи я помню, что классы состоят из
отрядов, а отряды - из семейств. Названия классов оканчиваются на "-etes",
названия отрядов - на "-ales", а названия семейств - на "-еае" или просто "-
ае".
Исходя из этого, я попытался составить список семейств, в которые входят
"волшебные грибы", вкратце прокомментировать его, а затем описать известные
мне роды грибов, содержащие в себе психоактивные вещества. Основные активные
компоненты этих грибов - псилоцибин (эфир фосфорной кислоты и 4-гидрокси-
ДМТ) , псилоцин (эфир фосфорной кислоты и 4-гидрокси-ДМТ) , беоцистин (эфир
фосфорной кислоты и 4-гидрокси-]ММТ) и норбеоцистин (эфир фосфорной кислоты и
4-гидрокси-триптамин). Исчерпывающий и документированный список всех
психоактивных видов подробно рассмотрен в Pharmacotheon Джонатана Отта, и нет
никакой необходимости воспроизводить его здесь. Список, приведенный ниже,
представляет собой не полевое руководство для грибника, но просто перечень
названий грибов, которые стоит попробовать - или держаться от них подальше.
КЛАСС:
Basidiomicetes ("ржавчина", головня, дождевики и прочие грибы, имеющие
особый орган для производства спор, называемый "базидией"). Два основных
подкласса данного класса - это Gasteromicetes и
Hymenomycetes. Их названия говорят о том, где именно в данных грибах нахо-
дится споровый порошок. Мы займемся вторым подклассом.
ОТРЯД:
Agaricales, пластинчатые (агариковые) и губчатые (болетовые) грибы, которые
мы будем исследовать далее, следует отличать от:
• Aphyllophorales, или полифоров (трутовиков и прочих пожирателей
древесины) ; и некоторых
• Boletales (болетовых), которые в большинстве своем относятся к агарико-
вым, за исключением
• Tremellates (желеобразных грибов), и Dacrymycetales (рогатиковых
грибов) , а также Auriculariales. Последние три отряда часто смешивают.
СЕМЕЙСТВА:
• Strophariaceae (строфариевые) - Psylocybe, Stropharia.
• Coprinaceae (навозники) - Copelandia, Panaeolina, Panaeolus и
Psathyrella.
• Cortinariaceae (паутинники) - Gymnopilus (Pholiota) и Inocybe.
• Pluteaceae (плютеевые, также называемые вольвариевыми) - Pluteus.
• Bolbitiaceae (болбитусы, в просторечии "бурые поганочки") - Agrocybe,
Conocybe.
• Tricholomataceae (рядовки) - Geronema и Mycena.
• Hygrophoraceae (гигрофоры, или мокрухи) - Hygrocybe.
Так (или примерно так) выглядит царство Волшебных Грибов. Все они содержат
в себе различные формы 4-гидрокси-ДМТ, но ни один из них, как ни странно, не
содержит ДМТ в чистом виде. Здесь же стоит упомянуть еще два грибных
семейства, но уже по несколько другим причинам.
Одно из них - Amanitaceae (мухоморы). Главный род Amanita, около пятнадцати
видов которого уже подвергались химическому исследованию. Все они содержат 5-
гидрокси-ДМТ, или буфотенин. Некоторые из них (A.muscaria, A.pantherina)
также содержат мусцимол или иботеновую кислоту. Другие (A.phalloides) имеют в
своем составе смертельно опасные полипептиды гепатотоксин, фаллоидин и амани-
тин. Но и здесь, как и во всех волшебных грибах, не отмечено наличия
незамещенного ДМТ или 5-метокси-ДМТ.
Другое семейство - это Нуросгеасеае (эрготовые). Здесь основным родом
является Claviceps (спорынья) - основа всей эрголиновой химии, которая прославила
фирму Sandoz и Альберта Хофманна. Это сырье, из которого был получен ЛСД и
все его знаменитые модификации. Но и здесь мы не находим ни малейшего намека
на ДМТ и даже на более простые триптамины.
Если же мы совершим экскурс в мир высших двудольных растений, то обнаружим
здесь обширное семейство вьюнков (Convolvulaceae), которое можно назвать
сокровищницей эргиновых алкалоидов. Многие разновидности Ipomoea, Rivea и
Argyreia являются превосходным источником эргиновых алкалоидов, которые либо
преобразуются в лизергиновую кислоту, либо психоактивны сами по себе, как
любые лизергинамиды. Все они описаны далее, в короткой, но очень информативной
главе "Вьюнок и его семена". Однако все это многочисленное семейство, опять-
таки, напрочь лишено ДМТ и любых его сколько-нибудь интересных гомологов.
ЛЯГУШКИ (семейство Bufonidae)
"Жабьи стулья" (toadstools) - таково распространенное английское название
ядовитых грибов-поганок. И любой исследователь растительных или животных ал-
калоидов рано или поздно заметит это странное, почти сюрреалистическое
сходство между биохимией грибов и лягушек (или жаб) . Многие интересы и
предрассудки человека сразу же становятся нам ясны, когда мы слышим, каким именем он
предпочитает называть этих существ. Лягушки - или жабы. В сущности, это почти
синонимы: оба слова означают приземистых земноводных существ, которые умеют
прыгать и сперва бывают головастиками. Что же касается различий, то у лягушек
гладкая шкурка, и они живут в водоемах (хотя в природе есть и водяные жабы),
а жабы покрыты бородавками и живут на земле. Точно такое же почти неуловимое
различие существует между "хорошими" грибами и "поганками". И те, и другие -
самые настоящие грибы, с ножкой и шляпкой-зонтиком. И имена, которыми мы их
называем, свидетельствуют, прежде всего, о нашем к ним отношении. Лягушки -
это французы, а жабы - ведьмы. Грибы съедобны, а "поганки" - ядовиты. Так
принято думать - по крайней мере, среди существ, чей организм содержит в себе
много фармакологически активных алкалоидов, родственных ДМТ. Но ни лягушки,
ни жабы, ни грибы, ни поганки не имеют в себе ни миллиграмма этого вещества.
Что касается грибов, то главными аналогами ДМТ здесь служат ДМТ-подобные
соединения с атомом кислорода в 4-позиции - псилоцин и псилоцибин, - которые
сами по себе являются настоящими психоделиками. Природа обошлась здесь без
лишних фантазий. Разнообразие невелико, поскольку ДМТ везде способен гидро-
ксилироваться в 4-позиции. Впрочем, некоторые грибы как бы случайно забредают
в область 5-замещения; в результате получается буфотенин. Но, по какому-то
странному совпадению, такие изменения происходят только в тех грибах, к
которым люди предпочитают не прикасаться (поскольку в них содержатся смертельно
опасные пептиды). И опять же: ни 4-оксидированные, ни 5-оксидированные
разновидности не содержат в себе ДМТ.
В случае со спорыньей природа проявила побольше фантазии. Каким-то образом
доброму Боженьке удалось придумать это удивительное лизергиновое кольцо, с
его буйным и развесистым карбоксамидным кустарником, ведущим в сокровищницу
натуральных алкалоидов или в хранилище их синтетических союзников. Вьюнки
отличаются более разнообразной химической структурой; но изо всех этих растений
можно получить ЛСД и некоторые его вариации, подробно описанные во второй
части этой книги. Все они имеют в своей структуре триптаминовый скелет. Но ни
один из этих натуральных источников не содержит ДМТ.
Биохимия лягушек некоторым образом соединяет в себе особенности обоих миров
- специфичность ферментного гидроксилирования и общность принципов
структурного конструирования. Что касается специфики, то она очень проста и
недвусмысленна. В отличие от грибов, обычно гидроксилирующих ДМТ в 4-позиции,
лягушки предпочитают гидроксиляцию в 5-позиции. Основным образцом алкалоида
здесь является 5-гидрокси-ДМТ (буфотенин), и в лягушечьем царстве его можно
найти повсюду. Само слово "bufo", от которого образовано название это
вещества, является названием основного рода лягушек и переводится с латыни просто
как "жаба". Конечно, и внесение 5-гидроксильной группы в молекулу ДМТ (а
именно так и образуется буфотенин), и некоторые примеры захвата этой гидро-
ксильной группы метиловой группой (в результате чего образуется 5-MeO-DMT), с
точки зрения химика, выглядит не слишком впечатляюще. Но бесконечные перечни
самых причудливых химикатов, из которых состоят яды многих тропических
лягушек, способны вызвать подлинный восторг. Ни на что не похожие алкалоиды -
странные, неожиданные, с совершенно безумной структурой, весьма далекие от
любого рационального алкалоидного прототипа. Большинство из них стало
известно людям благодаря малоизвестному ученому Джону Дейли, которого я считаю
настоящим героем науки. Но и по сей день во всем этом пестром мире занятных
веществ не хватает одного компонента. Здесь нет ни единого намека на ДМТ.
Не будем перечислять источники, свидетельствующие об этом. Грибы растут
повсеместно ; и лягушки тоже водятся повсеместно. И ДМТ можно обнаружить почти
повсеместно. Просто им не посчастливилось попасть в одну и ту же
повсеместность .
ТРАВЫ - семейство
Gramineae (Роасеае)
В мире существует не менее тысячи родов трав, а счет отдельных видов идет,
пожалуй, на десятки тысяч. Растения, которые мы привыкли называть "травами",
можно встретить во многих ботанических семействах, но, по-моему, будет
гораздо удобнее, если мы попытаемся подобрать какие-нибудь обобщенные названия для
всех этих разбросанных групп. Ведь травы - это и осока (семейство
Сургеасеае), и камыш, и папирус. Это и пустотелые тростники (семейство
Juncaceae), и все разновидности рогоза (семейство Typhaceae). Всё это древние
и очень простые растения; но ни в одном из них не было найдено никаких трип-
таминов.
Совсем иначе обстоит дело с наиболее многочисленным семейством травянистых
растений, называемым Gramineae (иногда - Роасеае). Здесь мы находим не только
тростники, но и злаки и кормовые травы, которые служат пищей и для животных,
и для людей. В этом семействе есть мягкие и гибкие растения, которые охотно
едят овцы и коровы; их-то и называют "травянистыми". У них имеются листья,
мягкие ткани и питательные семена. Но в этом семействе есть и такие жесткие
штуковины, как бамбук, камыш, сахарный тростник - все они имеют твердый, а
иногда даже одеревеневший стебель. Из этих трав можно делать мебель, стрелы,
копья, флейты, гобои и кларнеты. Многие травы этого семейства служат основой
рациона целых народов - таковы, к примеру, рис, пшеница и рожь. И всё это
травы; и многие из этих трав служат исключительно богатым источником ДМТ и
родственных ему триптаминов.
Возьмем, к примеру, одну из самых распространенных - Канареечник Канарский
(Phalaris spp.). Около года назад один юный аяхуаскеро принес мне в подарок
немного травяного сока, который, по-видимому, содержал в себе довольно
высокую концентрацию ДМТ. Стоп! А что такое (или кто такой) аяхуаскеро? Ну, это
человек, который умеет готовить аяхуаску и дарить ее людям. В главе "Хоаска,
или Аяхуаска" я попытаюсь как следует объяснить, что это такое; а пока что
скажу лишь, что оба эти названия правильны и обозначают смесь из двух
компонентов , которые взаимодействуют между собой и в итоге создают
сильнодействующий психотропный напиток. Один из компонентов обычно содержит в себе ДМТ,
который, сам по себе, довольно быстро дезактивируется человеческим организмом.
Поэтому второй компонент должен содержать в себе гармалин или гармин, который
блокирует защитные системы организма и позволяет первому компоненту быть
активным при пероральном употреблении. Таким образом, второй компонент смеси не
позволяет организму быстро нейтрализовать первый. Такая комбинация из
активного вещества и ингибитора называется аяхуаской; а художник-искусник-мудрец,
умеющий приготовить из двух экстрактов настоящую аяхуаску, называется
аяхуаскеро .
Итак, однажды ко мне зашел некий юный аяхуаскеро и продемонстрировал
несколько образцов приготовленной им аяхуаски; причем ДМТ-содержащим
компонентом здесь был экстракт из травы, имеющей латинское название Phalaris. Он
просто собрал пригоршню этой травы (которая растет в США повсюду) и пропустил ее
через специальную соковыжималку для трав. Такой инструмент можно купить во
многих "магазинах здорового питания"; он позволяет переработать любую свежую
траву в стакан сока и пригоршню жмыхов. Светло-зеленая водянистая жидкость,
полученная из вышеупомянутой травы, может быть использована как компонент-1
для аяхуаски; или же, ее можно высушить до образования плотного зеленого
осадка (удобнее всего сделать это с помощью фена) и выкурить. Молодой человек
утверждал, что ему обычно хватало шести затяжек.
Таким образом, я получил траву, которая могла служить источником ДМТ (и,
судя по рассказу, довольно хорошим источником). Я тут же порылся в библиотеке
и провел небольшую лабораторную работу. Итак, Phalaris. Это было единственное
ключевое слово, с которым пришлось иметь дело. Родное правительство США,
когда-то издавшее официальный справочник по травам Соединенных Штатов,
проинформировало меня, что слово Phalaris является древнегреческим названием
данной травы. Славно. И главное: как много информации о внешнем виде растения! К
счастью, мой "Вебстер" (The Webster's Collegiate Dictionary), в общем-то,
довольно равнодушный к ботанике, соизволил дать дополнительную информацию.
Phalarope - это разновидность кулика, название которой происходит от слов
phalaris + pod; т.е. лысуха + нога. Значит, у него ноги как у лысухи. Ну, а
лысуха - вполне обыкновенная дикая утка; и только завзятый охотник может
разглядеть в ее ногах что-либо особенное. Короче говоря, поиски в этом
направлении зашли в тупик.
К сожалению, аяхуаскеро вскоре покинул меня и не мог помочь в моих поисках.
Тогда я связался со своим сыном Тео, и мы попытались составить ботаническое
(а не антично-филологическое) описание Phalaris'а. Вот, к примеру, первые
строчки официального описания этой травы, полученного из Министерства
Земледелия США:
"Вторичный колосок плоский, имеет 1) верхушечный полный цветок компактного
соцветия и 2) бесплодные нижние цветковые чешуи под осью соцветия, незаметные
над колосковыми чешуйками; обычно полностью прозрачные бесплодные цветковые
чешуи плотно прижаты к оплодотворяющему цветку; колосковые чешуйки
одинаковые, в форме лодочки, часто имеющие крыло на донышке, бесплодные цветковые
чешуи редуцируются до двух мелких, обычно еще меньших, чешуек (изредка -
только до одной); оплодотворенная цветковая чешуя кожистая, короче, чем
колосковые чешуйки, содержит бледную двухпрожилковую цветковую пленку..."
Это описание вызвало у нас дружный взрыв хохота. Оно чрезвычайно напоминало
"телефонное дерево", по которому приходится растекаться многим бизнесменам
развитых стран: в ответ на свой запрос вы получаете шесть адресов, по каждому
из которых вам сообщат еще шесть вариантов. В официальном определении
Phalaris'а мы имеем как минимум шесть совершенно незнакомых слов, понятных
только профессиональным ботаникам. И толкование каждого из этих терминов
обрушивает на нас новые потоки непонятных слов.
Вторичный колосок - это chaffy bract. Bract, насколько я понимаю - это
мякина, то есть шелуха, которая летит на юг, когда обмолоченное зерно
подбрасывают вверх при северном ветре. Кроме того, какой-то bract, или прицветник,
есть у бугенвиллеи: это такой яркий первый внутренний лист, который чаще
всего принимают за цветок.
Цветковая чешуя: нижний из двух прицветников, содержащий в себе цветок
вторичного колоска травы.
Вторичный колосок: один из мелких малоцветковых колосьев, снабженный
прицветниками, который создает сложное соцветие у трав и осок.
Прочитав все это, я понял, что уже не в состоянии ответить на простейший
вопрос: что такое трава? В школе я слыл вундеркиндом; но изо всего
ботанического жаргона в моей памяти сохранилось только одно слово: "односемядольные".
Оно было связано с каким-то острым колоском, проклевывающимся из-под земли.
Впрочем, описать растение можно и по-простому. Phalaris - это трава высотой
около тридцати сантиметров, которая растет во влажных местах и имеет цветы-
колокольчики , повернутые кверху дном; по ним-то ее и можно заметить. Срезая
растение, не трогайте корней: из них вскоре вырастут новые стебли.
Все подобные травы обычно называют "канареечниками"; я надеюсь, вы уже
догадались, почему. В магазинах продается так называемое "канареечное семя" -
популярный корм для домашних птиц, который с давних времен изготавливают из
плодов "канарской травы", то есть Phalaris canadensis. Эта однолетняя трава
родом с Канарских островов и широко распространена в Южной Европе: ее
выращивали не только для птичьего корма, но и как хлебный злак. Много лет тому
назад ее завезли в Соединенные Штаты, и здесь она тоже разрослась повсюду. Я
так и не нашел ни одного сообщения о результатах анализа этой архетипической
"канарской травы" на ДМТ; но я не уверен, что никому не пришло в голову
сделать это. Но ее американские "родственники" проявляют себя как очень богатые
источники ДМТ, и анализы подтверждают это. Все разновидности этой травы стоит
назвать поименно:
• Канареечник красный (Phalaris arundinacea) (Phalaris aquatica)
• Вертячечная трава (Phalaris tuberosa)
Канареечник красный - многолетняя трава. Он хорошо известен в Англии, где
густо растет по берегам рек и озер. Одна из его разновидностей широко
распространена в юго-западной части США. Здесь его стебли имеют белые полоски, и их
часто называют Gardener's Carters. В нем обнаружены признаки наличия четырех
алкалоидов: ДМТ, деметилированного NMT (а также 5-метоксилированных аналогов
обоих соединений), 5-МеО-ДМТ и 5-MeO-NMT. Кроме того, имеются весьма занятные
сведения о наличии в этой траве простого бета-карболина, а также (2-метил-
1,2,3,4-ТН-бета-С). А это значит, что, при определенной концентрации данных
веществ (которые являются ингибиторами МАО), эта трава может оказывать
соответствующее воздействие даже при простом пероральном приеме.
Есть еще одна трава, имеющая то же видовое имя, но принадлежащая к другому
роду. Это Festuca arundinacea, она же овсяница красная или овсяница высокая.
Есть сведения, что она тоже содержит простейший из бета-карболинов - бета-
углерод. Ее морфология полностью отличается от Phalaris arundinacea, поэтому
я вынужден признать, что это совсем другая трава.
Многие источники свидетельствуют о том, что ДМТ обнаружен в составе
Phalaris aquatica. Бытовое название этой травы мне неизвестно. Похоже, что
она является богатейшим источником алкалоидов, содержащим не только ДМТ, но и
его моно-метиловый аналог (NMT), а также незамещенный триптамин. Хроматогра-
фический анализ тонкого среза проростков этой травы выявил следы шести
дополнительных алкалоидов, в частности, 5-гидрокси и 5-метокси-производных каждого
из трех вышеупомянутых триптаминовых алкалоидов.
Третий, и самый противоречивый член этого рода - так называемая
"вертячечная трава", внешне очень похожая на вышеперечисленные. Ее называли также
"Хардинговой травой" и "перуанской зимней травой". Это растение, Phalaris
tuberosa , тоже многолетнее. Оно появилось в Австралии в начале XX в, а в США
на несколько десятилетий позже. И именно оно стало предметом особой ненависти
в аграрных районах, поскольку его появление обычно совпадало с возникновением
эпидемий овечьей вертячки, или ценуроза. И действительно, у овец, которые
регулярно питаются им, зачастую случаются острые расстройства мышечных функций.
"Вертячечная трава" содержит все три основных триптамина - ДМТ, буфотенин и
5-Мео-ДМТ. Существует широко пропагандируемое мнение, что именно эти вещества
вызывают синдром вертячки. Но это не так. Непосредственный прием основного
химического компонента этой травы (5-МеО-ДМТ) в чистом виде действительно
может вызвать сходный синдром, но все дело в том, что ни он, ни ДМТ не активны
при пероральном приеме, а потому не могут воздействовать на овец, которые
поедают траву. Для того чтобы отравиться, овцам следовало бы принимать эти
потенциально опасные токсины парэнтерально. Может быть, все дело в ферментах?
Эта "овечья" история чрезвычайно сложна, и в данный момент здесь рано делать
какие-либо выводы. Однако стоит привести краткий обзор сведений о вертячке и
ядах, которые способны ее вызвать, а также обо всех подозрительных растениях
- от овсяницы и райграса до спорыньи, поскольку никто не знает, чем именно
травятся овцы.
Итак, следите внимательно. Согласно распространенному мнению, Phalaris
tuberosa вызывает у овец вертячку, поскольку содержит много ДМТ. А теперь
позвольте мне рассказать о том, что такое эндофиты: это очень важно для
понимания дальнейших выводов.
"Эндо" значит "внутри", "фите" - "растение". Я и сам был удивлен, узнав о
том, что существуют такие растения (чаще всего - грибы), которые могут
поселиться внутри другого растения и расти там в течение всего жизненного цикла,
оставаясь невидимыми паразитами. Эта концепция получила всеобщее признание и
распространение всего лишь около десятилетия назад - и привела к некоторому
пересмотру понятий о ядовитых растениях.
Существует форма вертячки, которую называют "овсяничной"; она встречается и
у овец, и у лошадей, и даже у коров. Считается, что она возникает из-за
отравления овсяницей высокой (Festuca arundinacea). Это растение практически
идентично вышеназванному виду Phalaris, что совсем не удивительно (особенно
если мы учтем, что по-латыни "arundo" значит "тростник"). Внутри этого
растения обычно живет эндофит - грибок, который абсолютно незаметен снаружи; он
поселяется в семенах и существует в растении вплоть до окончательного
созревания. Сперва считалось, что это Spacelia typhina (т.е. Epichloe typhina в
бесполом состоянии) - грибок, паразитирующий во многих травах и связанный с
"синдромом удушья" у жвачных животных. Но впоследствии было решено, что этот
овсяничный паразит достаточно оригинален для того, чтобы заслужить
собственное имя - Acremonium coenophialum; а синдром вертячки может вызываться
имеющимся в нем алколоидом эргиновой группы - эрговалином.
Следите еще внимательнее. Еще одно семейство трав, от которых у животных
бывают неприятности - это группа райграсов. Одно из этих растений, Lolium
temulentum (или плевелы) считаются достаточно ядовитыми и для человека.
Токсические свойства еще одной разновидности райграса, Lolium perenne (райграс
английский, который содержит в себе бета-карболин), обусловлены наличием в
нем другого паразитического грибка - Acremonium loliae. Плевелы часто
упоминаются рядом с сорняками, особенно в Притчах Соломоновых; однако большинство
современных исследователей считает, что библейские "сорняки" - не что иное,
как вика (Vica sativa или Vica robusta), известное кормовое растение из
семейства бобовых. Еще одна распространенная трава, Stipa robusta, носит имя
"сонной травы", поскольку оказывает наркотическое действие на лошадей, - и
действительно, в ее составе обнаружен лизергамид (эргин). Это опять-таки
заставляет заподозрить, что внутри нее живет какой-то грибок.
А теперь - еще внимательнее! Вика, упоминавшая ранее, - это несколько видов
трав рода Cyperus, который, как известно, часто инфицируется грибками рода
Claviceps - и, в частности, эрготовым грибком Balansia cyperi. Эти растения
хорошо знают знахари некоторых южноамериканских племен, которые применяют их
для лечения послеродовых кровотечений, прерывания беременности, регулирования
менструального цикла, а также как общее кровоостанавливающее средство. И
снова на первый план выступают эрготовые грибки.
Похоже, что между травами, вертячкой и эрготовыми грибками существует
неразрывная интимная связь. К примеру, трава Paspalum dilatatum известна тем,
что вызывает так называемый "паспаловый ценуроз". Обычно она бывает
инфицирована грибком Claviceps paspali, который является одной из наиболее
продуктивных культур для производства пропаноламида лизергиновой кислоты -
превосходного синтетического прекурсора ЛСД.
Я уверен, что основная причина вертячки у овец (а также и у прочих жвачных
животных) заключается не в отравлении триптаминами, а в отравлении
производными лизергиновой кислоты. Я более чем убежден, что ДМТ совершенно
непричастен к этой сельскохозяйственной проблеме. Да, ДМТ действительно содержится в
этих травах - но не может вызывать вертячки. Все усилия правительства,
направленные на разведение сортов трав с низким содержанием ДМТ, до сих пор не
дали заметного результата. И если они настойчиво продолжают гнуть эту линию,
то причина тут только одна: желание контролировать распространение ДМТ, а
отнюдь не забота о здоровье скота. Однако вернемся к травам семейства Graminae.
Некоторые травы бывают такими жесткими и высокими, что мало кто считает их
травами: обычно их называют "тростником" или "бамбуком". Наиболее известными
родами таких трав (которые также представляют большой интерес для искателей
растительных источников ДМТ), являются:
• Тростник гигантский (Arundo donax)
• Тростник обыкновенный (Arundo phragmites или Phragmites australis)
• Бамбук (Phyllostachys spp.)
Гигантская трава Arundo donax - высокое многолетнее растение, напоминающее
бамбук. Многие исследования подтвердили, что она является богатым источником
триптаминов. Почти во всех опубликованных отчетах подчеркивается, что
алкалоиды локализуются в цветах и корнях растения. Цветы содержат в себе ДМТ и
его 5-метоксилированный N-деметилированный аналог, 5-MeO-NMT. Корни являются
ризоидной системой и содержат в себе не только эти активные компоненты, но и
буфотенин. Кроме того, в цветах содержится четвертичная метилированная соль
ДМТ, а в корнях - буфотенидин и циклический дегидробуфотенидин. Еще один
отчет сообщает о наличии 5-МеО-ДМТ в любых экстрактах этого растения.
Тростник обыкновенный растет по берегам болот, озер и рек, от арктической
до умеренной зоны. В Мексике его называют carrizo и используют для
изготовления циновок, перегородок и сеток для переноски грузов. В ходе тщательных
исследований было обнаружено, что, по крайней мере, одна из его разновидностей
- Phragmites australis - содержит довольно много ДМТ в своей корневой
системе. Arundo phragmites и Phragmites communis - устаревшие названия той же
самой разновидности.
Бамбук - растение, с которым связаны воспоминания моего раннего детства.
Эти высокие и стройные стебли, круглые снаружи и пустые внутри, всегда
казались мне какими-то ненастоящими, как бы искусственными. В мексиканском городе
Паленке я видел бамбук десятиметровой высоты, кусты которого имели по
несколько метров в обхвате; с их верхушек доносился непрерывный скрип, которым
обычно сопровождается процесс их роста. Сквозь эти заросли торчащих палок
невозможно пройти - их можно только обходить. Разумеется, родина одомашненного
бамбука - Дальний Восток; но он уже давно распространился по всему миру.
Основной триптамин, присутствующий во многих разновидностях бамбука - это серо-
тонин. Однако здесь следует учесть, что сорта бамбука, культивируемые на
Западе (а их наберется не меньше десятка) еще не исследованы на предмет
алкалоидов .
И, в заключение, стоит упомянуть о таких широко распространенных травах,
как камыши и кормовые травы. Их химический состав почти лишен драматизма.
Список, приведенный ниже, включает в себя также и злаки, которые мы едим,
поскольку они тоже родом из травяного семейства.
• Камыш (Calamagostis spp., Arundinella hirta)
• Императа цилиндрическая (Imperata cylindrica)
• Овсяница красная (Festuca arundinacea)
• Рис дикий (Zizania cacuciflora)
• Рис посевной (Oryza sativa)
• Кукуруза (Zea mays)
• Ячмень (Hordeum vulgare)
• Овес (Avena sativa)
Многочисленные разновидности камыша (Calamagostis spp.) слегка
разочаровывают, поскольку содержат, главным образом, серотонин (как и родственные им
Arundinella hirta и Imperata cylindrica). Овсяница красная (Festuca
arundinacea), как было отмечено ранее, содержит мелатонин. Серотонин - важный
нейротрансмиттер, а мелатонин - нейтральный компонент, который играет роль в
круглосуточном функционировании шишковидной железы. Ни одно из этих веществ
не психоактивно: собственно говоря, эти триптамины служат кирпичиками, из
которых строятся простейшие алкалоиды.
Что же касается злаков, то дикий рис (Zizania spp.) является пищевым
продуктом и содержит серотонин. Рис посевной (Oryza sativa) служит богатым
источником мелатонина -"гормона сна". Мелатонин содержится и в ядрах зерен
посевной кукурузы (Zea mays); но здесь присутствует еще несколько N-замещенных
триптаминамидов, которые, насколько я знаю, никогда не исследовались на
психоактивность .
Всем известный посевной ячмень (Hordeum vulgare) имеет много диких
разновидностей, не культивируемых в сельском хозяйстве. Некоторые его родственники
считаются сорняками (как, например, H.jublatum, который имеет остроконечные
усики, колющие рот и носоглотку скота). В зернах и листьях этого растения мы
опять-таки обнаруживаем мелатонин.
БОБОВЫЕ - семейство
Leguminosae (Fabaceae)
Бобовые составляют, пожалуй, третье по численности семейство растений,
которое содержит в себе свыше тысячи родов и более 10000 видов. Для большей
точности их обычно разделяют на несколько подсемейств, а некоторые ботаники
даже отрицают существование единого семейства бобовых; но здесь мы будем
говорить о них как о едином семействе. Итак, бобовые. Стручки, усики, бобы,
горошины - и все это вырастает из корешков с забавными клубеньками, где живут
бактерии, способные поглощать атмосферный азот и преобразовывать его в
химическое удобрение, которое затем попадает в почву и обогащает ее. Это
называется "фиксацией азота". Среди бобовых есть и травы, и кустарники, и деревья.
И очень многие члены семейства бобовых могут служить богатым источником ДМТ.
Некоторые роды бобовых включают в себя много видов, некоторые состоят только
из одного вида.
Род Acacia исключительно богат триптаминами. Его представители встречаются
повсюду, но есть одна страна, которая уже более сотни лет считает акацию
своим национальным растением. Это Австралия. Здесь встречается более 700
аборигенных разновидностей акации; обычно их называют "лозняком" (wattle).
Здесь я сделаю небольшое отступление в историю "континента антиподов".
Первоначально интерес к акации здесь был чисто коммерческим: кора "золотого
лозняка" и "черного лозняка" (A.pychanta и A.mearnsii) содержит в себе почти 50%
танина. Еще один близкий родственник этих растений, так называемый "зеленый
лозняк" (A.decurrens) был перевезен в Южную Африку, и поскольку оказалось,
что разводить его здесь гораздо выгоднее, австралийский лозняк уже к концу
XIX в. лишился своего промышленного значения. Однако интерес к этому растению
сохранился. В 1899 г. был открыт первый Лозняковый Клуб; а 1 сентября 1910 г.
в Сиднее, Аделаиде и Мельбурне впервые был отпразднован национальный День
Лозняка. В честь него сочинялись стихи и поэмы, а веточки акации вдевались в
петлицы. Движение росло как на дрожжах. Его использовали для
благотворительности и для подъема патриотического духа австралийцев во время Первой Мировой
войны. Происходили выборы и коронации Лозняковых Королев, выпускались значки,
посвященные Дню Лозняка; веточки акации непременно прикалывали на одежду
первоклассников, идущих в школу. А спустя 75 лет, первого сентября 1988 г. во
время праздничной церемонии в Канберре цветок "золотого лозняка" был
официально провозглашен национальной эмблемой Австралии. Совсем недавно я побывал
в Сиднее, и австралиец, у которого я остановился, рассказал мне стишок,
который заучил еще в детстве:
Прекрасна наша Родина,
Когда цветет лозняк.
Его мы ставим в вазочки
И носим просто так.
Я провел детство в Беркли, и поэтому не мог вспомнить подобных ботанических
стишков. Однако я помню, что каждую весну холмы вокруг города становились
золотисто-желтыми. Это цвели акации. По своей детской наивности я считал, что
именно эти пушистые желтые цветы и есть основной признак акации. Потом я
узнал, что акаций великое множество, и некоторые из них совсем непохожи на
знакомое мне дерево. Семена некоторых акаций используются в промышленности
(например, из них варят гуммиарабик) . Многие акации считаются совсем "беспонто-
выми"; но и здесь не обходится без сюрпризов.
Несколько лет назад, прогуливаясь по Фиш Рэнч Роуд в Беркли (где-то возле
Клермонт-Отеля), я сорвал гроздь листьев акации и отнес ее в лабораторию.
Здесь я растер ее в растворителе, отфильтровал и выпарил экстракт до густого
осадка, который затем растворил в нескольких каплях толуол-бутанольной смеси.
Далее я подверг микролитр этого раствора газовой хроматографии с масс-
спектроскопией, чтобы исследовать его на ДМТ. Но ДМТ там не оказалось. Я
решил, что наша местная акация (A.baileana, которую в ее родной Австралии
величают "кутамундрой") - очередная калифорнийская "беспонтовка". Но вскоре после
этого я наткнулся на неожиданные сведения, которые дали мне понять, что 1)
книжки надо читать, и 2) природа - штука сложная.
Изучая ботанические статьи об этом растении, я обнаружил работу одного
своего близкого друга, написанную около двадцати лет назад. В отличие от меня,
друг не удовлетворился скоропалительными выводами и провел тщательное
исследование. Он выбрал дерево A. baileyana, росшее рядом с его домом, и собрал
образцы его листьев весной, летом и в пору листопада. Каждый комплект
образцов подвергся доскональному исследованию. Весенняя коллекция показала наличие
0,02%-ной примеси алкалоидов, принадлежащих к группам триптаминов (но без
ДМТ) и бета-карболинов; главным компонентом здесь оказался тетрагидрогарман.
Осенью же эта алкалоидная фракция состояла исключительно из триптаминов; а в
летней коллекции алкалоиды вообще отсутствовали. Если бы это растение изучал
какой-нибудь ботаник, он проигнорировал бы сезонные изменения и пришел бы к
неверному выводу о его химическом составе. А ведь таким исследованиям несть
числа: в каких статьях о химическом составе растений вы встретите указание на
время года? Или на время суток? А вот если бы это растение исследовал психо-
навт, он сказал бы, что весной его можно есть, осенью можно курить, а летом
оно ни на что не годится. Но тот же психонавт мог бы попробовать его один раз
и потом не вспомнить, когда это было - точно так же, как я не смог вспомнить
даже времени года, когда я сорвал свою гроздь листьев акации.
Впрочем, даже такие "кавалерийские наскоки" иногда дают полезные
результаты. Я слышал несколько интересных историй об опытах с типично австралийским
"лозняком" - Acacia maidenii. Первые сообщения о том, что в коре ее ствола
есть ДМТ и NMT, были фармакологически подтверждены отчетом группы
исследователей из Сиднея, которые прокипятили ее кору в формалине и, после выпаривания
раствора, выкурили осадок и тут же прогулялись в ДМТ-шные миры. Существует
также множество других акаций, которые уже проявили себя как источник метил-
триптаминов; но, несмотря на это, у нас нет сведений об их культурном исполь-
Зовании. Наличие ДМТ (или NMT) обнаружено у следующих видов акации: A.albida
(ДМТ в листьях) , A.confusa (ДМТ и NMT в листьях, коре и древесине ствола) ,
A.cultriformis (триптамин в листьях и древесине ствола), A.laeta (ДМТ в
листьях), A.mellifera (ДМТ в листьях), A.nilotica (ДМТ в листьях), А.
phlebophylla (ДМТ в листьях), A.podalyriafolia (триптамин в листьях),
A.polycantha (ДМТ в листьях) , A. Senegal (ДМТ в листьях) , A.seyal (ДМТ в
листьях) , A.sieberiana (ДМТ в листьях), A.simplicifolia (ДМТ и NMT в листьях,
коре ствола и ветвей), A.vestita (триптамин в листьях и стволе).
О роде Acacia и сиднейской специфике стоит сказать еще пару слов. Во-
первых, в связи с историей Австралии. Один из первых ботаников, исследовавших
флору этого континента, открыл, описал и поименовал множество новых видов
акации. Ботаника звали Уотс. Как обычно, он назвал одно из новооткрытых
растений A.wattsiana; и австралийцы до сих пор называют эту акацию "лозняком
Уотса" (Watt's wattle). Последнее название давно превратилось в непереводимый
каламбур, которым приветствуют друг друга ботаники Сиднейского Университета:
G'dye, myte; Watts' wattle; смысл его понятен только коренным австралийцам.
Второй момент - это история самого рода Acacia. Она связана с древней
историей Ближнего Востока и Египта. Когда-то давным-давно жрецы и первосвященники
покупали у кочевых бедуинов некое бальзамическое масло, которое, как
утверждали продавцы, проистекало от изначального "Древа Познания", растущего в
самой низкой точке Земли невдалеке от Мертвого Моря и Синайского полуострова.
Это масло добывали из Acacia tortilis - зонтичной акации.
Но есть еще три рода растений, очень похожих на Acacia и между собой.
Ботаники иногда путают их родовые наименования, но, к счастью, не допускают
путаницы с названиями видов. Такое единодушие избавляет ботаников-любителей от
многих лишних хлопот. Первый из этих родов - Piptagenia (в старых
справочниках - Niopa), многие виды которого часто относят ко второму роду
Anadenanthera. Третий род - Mimosa.
Самый интересный экземпляр в этой ботанической коллекции - растение
Piptagenia peregrina (в старых справочниках - Acacia niopo или Mimosa
peregrina), сегодня более известное под названием Anadenanthera peregrina.
Древнейшие из психоактивных препаратов Нового Света - это нюхательные порошки
амазонских индейцев (известные под общим названием парка) и племен Вест-Индии
(здесь их называли конобо). Один из этих порошков - так называемый йопо -
готовили из семян Дерева Йопо, то есть A. peregrina. Для этого их увлажняли,
заквашивали, смешивали с известью (толчеными ракушками улиток), сушили и
тонко измельчали. По-видимому, это средство применялось многими племенами
северо-западной части Южной Америки - в Колумбии, Венесуэле, Перу, Боливии, а
может быть, даже на севере Аргентины и некоторых областях Бразилии. Есть
сведения (правда, несколько противоречивые), что в йопо добавляли препараты
некоторых других растений - в частности, табак и смолу Virola. Последняя,
впрочем, использовалась для этой цели и сама по себе.
Здесь снова возникает то неразрешимое противоречие, о котором я упоминал в
начале данной главы. Часто бывает, что под одним простым названием скрывается
несколько разных предметов, и исследователь не знает, на чем сосредоточить
свое внимание - то ли на рецепте используемой смеси, то ли на растениях, из
которых ее готовят. Выясняется, что слово йопо может обозначать порошки из
совершенно разных растений; а одно и то же растение может служить компонентом
для разных нюхательных порошков. В данном случае я намерен сосредоточиться на
растении и его химическом составе; таким образом, проанализируем
Anadenanthera peregrina. Перед нами - подлинный ящик Пандоры, набитый
триптаминами, которые можно обнаружить в любой части растения. Еще сорок лет назад
из его семян выделили буфотенин, а вскоре после этого там обнаружили целый
легион его родственников. И в семенах, и в листьях, и в коре, и в корнях были
выявлены ДМТ, NMT, триптамин, тот же буфотенин, а также два его метоксилиро-
ванных аналога - 5-МеО-ДМТ и 5-MeO-NMT; а плюс к тому и добрый десяток бета-
карболинов. Результаты анализов освещались в научной прессе, причем кое-где
проскальзывали сведения даже о процентном составе алкалоидных компонентов.
Прочие Piptadenia spp. менее известны и менее изучены. Однако выяснено, что
Piptadenia macropara содержит не только ДМТ, но также буфотенин и его N-оксид
как в семенах, так и в оболочках стручков. Piptadenia excelsa тоже содержит
ДМТ, буфотенин и его N-оксид. Еще три вида - Р.communis, contorta и falcata -
содержат буфотенин в семенах. Но психоактивный потенциал этих расстений
никогда не исследовался.
Еще одна близкая родственница Piptadenia peregrina (Anadenanthera
peregrina) - A.columbrina, в диком виде произрастающая в Перу, Боливии, Южной
Бразилии и Северной Аргентине. Местные племена готовят из нее нюхательные
порошки, известные под названиями вилька, хулика и себил. Растение уже
исследовано химиками; в нем обнаружены многие из алкалоидов, имеющихся в
Anadenanthera peregrina, включая ДМТ.
Третий род, состоящий в чуть более отдаленном родстве с Acacia - это
Mimosa. Дерево журема, известное ботаникам как M.hostilis, много веков подряд
использовалось в юго-восточной Бразилии для приготовления опьяняющего напитка
виньо ди журема. Это было отмечено в работах антропологов, упоминавших данное
растение либо под народным бразильским названием jurema preta, либо под
ботаническим названием Acacia jurema. Сведения об этом растении были не лишены
противоречий: одни исследователи описывали его как кустарник, другие - как
высокое дерево. Впрочем, в последнее время установлено, что название jurema
на самом деле относится к двум разновидностям мимозы - М.nigra и M.hostilis.
Вышеупомянутый напиток готовили из корня M.hostilis путем длительного
вываривания в кипящей воде. Алкалоид, обнаруженный в его составе, получил название
"нигерин" и впоследствии был идентифицирован как ДМТ. Но Здесь явно что-то не
так, поскольку ДМТ не активен при пероральном приеме. Это заставляет
предположить , что:
1) либо M.hostilis - не единственное сырье, используемое для приготовления
опьяняющего напитка виньо ди журема, либо
2) M.hostilis - не то растение, из которого добывают алкалоид нигерин, либо
3) алкалоид нигерин является не единственным активным компонентом напитка,
либо
4) нигерин - не ДМТ, а что-то другое.
В этой связи было бы очень интересно исследовать сам напиток (если его еще
употребляют где-нибудь в Бразилии), чтобы выяснить, нет ли в нем каких-либо
других алкалоидов и насколько его химический состав связан с растением jurema
preta.
Но ДМТ был обнаружен еще в нескольких видах рода Mimosa. Известно, что
похожий опьяняющий напиток готовят из растения jurema branca; ботаники считают,
что под этим названием скрывается М.verucosa, в коре которой содержится
относительный высокий процент ДМТ. Ее близкие родственники также содержат
алкалоиды, но неизвестно, используются ли они для изготовления каких-либо
препаратов. Есть сведения о том, что M.scabrella содержит ДМТ и NMT, а также
незамещенные триптамины. Еще более широкий спектр веществ обнаружен в M.somnians,
где содержатся все вышеупомянутые алкалоиды плюс буфотенин и 5-МеО-ДМТ. И,
наконец, следы ДМТ были замечены в коре ствола М.tenuiflora.
Имеется информация о наличии ДМТ и других триптаминов еще в девяти видах
бобовых. Все они (кроме одного весьма интересного растения) не слишком богаты
алкалоидами и никогда не были популярны у изготовителей психоактивных
препаратов . В четырех видах рода Desmodium даже при очень поверхностном анализе
обнаруживаются триптамины (главным образом, ДМТ), N-оксиды более простых ал-
калоидов и обширная коллекция триптаминовых оснований. Классическим примером
Здесь может служить Desmodium gangeticum (ДМТ, 5-МеО-ДМТ и их N-оксиды в
листьях, стволе и корнях). Desmodium pulchellum имеет тот же набор компонентов
плюс буфотенин и 5-MeO-NMT. Desmodium triflorum содержит в себе все
вышеперечисленное, а также несколько буфотениновых и не-буфотениновых N-оксидов. С
другой стороны, в корнях D.caudaturn содержатся только ДМТ и N-оксид буфотени-
на. Lespedeza bicolor - растение, изучавшееся как родовспомогательное и
абортивное средство. Его листья и кора содержат несколько разновидностей
триптаминов, включая ДМТ, 5-МеО-ДМТ (и его N-оксиды) и буфотенин. Здесь же
присутствует еще один индольный алкалоид - леспедамин. Индийское растение Mucuna
pruriens имеет тот же набор алкалоидов (ДМТ, 5-МеО-ДМТ и его N-оксиды и
буфотенин) в листьях и плодах. В листьях и стволе Petalostylis labicheoides
обнаружены ДМТ, NMT и, как ни странно, мелатонин.
Но вот одно чрезвычайно интересное растение - Desmanthus illinoensis. Его
корни - подлинная сокровищница триптаминов. Содержание ДМТ в корнях доходит
до 2% от общей массы алкалоидной части, а в коре корневища - до 25%. NMT
присутствует в этих тканях в количестве 0,5% и 8%. Но здесь есть и другие
занятные особенности: наличие N-rHflpoKCH-NMT и 2-rHflpoKCH-NMT. Фармакологические
свойства обоих неизвестны, но интересно, что N-rHflpoKCH-NMT соотносится с NMT
точно так же, как N-гидрокси-МДМА с МДМА.. А поскольку N-HO-МДМА
фармакологически равноценен МДМА, можно предположить, что и N-HO-NMT равноценен NMT. Но
при этом следует иметь в виду, что сама возможность воздействия NMT на
человека еще никем не доказана.
В отношении бобовых есть еще один вопрос, но я не вполне уверен, что смогу
подойти к нему правильно. Дело в том, что три рода бобовых заслуживают
особого упоминания, хотя ни один из них не содержит ДМТ. Однако все они очень
токсичны и, по некоторым сведениям, способны оказать определенное психотропное
воздействие, природа которого еще не прояснена до конца. Возможно, в них есть
какие-нибудь другие триптаминоподобные алкалоиды; но не исключено, что их
просто путают с родственными растениями, от которых они отличаются весьма
незначительно . В качестве примера можно взять так называемые "мескалевые бобы",
употреблявшиеся когда-то индейцами Мексики и США. Эти красные бобы служили
неотъемлемой частью соответствующих ритуалов и, по-видимому, стали прелюдией
к установившейся впоследствии "пейотной" культуре. Как-то раз моя приемная
дочь Венди спросила меня о них, и я рассказал ей все, что знаю. В различных
справочниках, фотоальбомах, каталогах ядовитых растений и работах этнофарма-
кологов мы встречаем много упоминаний о бобах красного цвета; о красных бобах
коричневого цвета; о красных бобах с черными точками в том или ином месте; о
бобах, наполовину красных, наполовину черных; о красных бобах, найденных на
местах древних индейских торжищ. Красные бобы - важная деталь церемониальной
и токсикологической истории коренного населения Америки. И знаешь, моя милая
Венди, я очень хотел бы раздобыть какую-нибудь небольшую статеечку, где вся
эта тема излагалась бы более внятно. Я ищу ее уже очень давно, но, скорее
всего, ее просто не существует. Так что мне остается только одно: написать
эту статью самому. И вот я предпринимаю попытку установить ботаническую
принадлежность красных бобов, которые на протяжении многих столетий
использовались в церемониях индейцев юго-западной части Северной Америки. Она будет
состоять из двух разделов: "Возможно" и "Маловероятно"; и я прибавлю к ней
третий раздел, о лакомых кусочках из Китая и Австралии, который будет
озаглавлен: "Совсем Не То".
Итак, "Возможно". Здесь речь пойдет об истории культуры Мескалевых Бобов,
долгое время просуществовавшей на территории юго-западных штатов США и в
мексиканских пустынях Сонора и Чиуауа. Мескаль (mescal) - очень хитрое и
многозначное слово; по-испански оно чаще всего пишется через z (mezcal). В таком
виде его можно встретить на этикетках крепкого алкогольного напитка, который
варят из мякоти некоторых разновидностей агавы. Из агавы вида Agave tequilana
готовят еще один специфически мексиканский напиток - текилу. Слово "мескаль"
было ошибочно использовано Управлением по Делам Индейцев (Bureau of Indian
Affairs) в качестве названия кактуса Lophophora williamsii, в связи с чем и
алкалоид, выделенный из этого кактуса, был назван мескалином. По той же
причине сушеные верхушки лофофоры стали называться "мескалевыми батончиками".
Однако термин "мескалевые бобы" связан с другим растением - Sophora
secundiflora, которое обычно называют "техасским горным лавром" или "диким
лавром". Его бледно-лиловые цветы служат украшением пустынь Южного Техаса, а
в семенах содержатся какие-то алкалоиды, вредные для здоровья человека. Эти-
то семена и считаются знаменитыми "красными бобами". Их называют фрихолийо,
фрихолито, фрихоль-рохо или просто колоринес. Это довольно мелкие семена
багрового цвета, от 10 до 12 мм длиной и 8-10 мм в диаметре. В течение многих
столетий они использовались индейцами в обряде, который назывался "танец
оленя" или "танец красных бобов". Издавна известно, что они обладают
психоделическими свойствами, но принимать их нужно осторожно, поскольку опьянение
может легко перейти в отравление. Алкалоиды, входящие в их состав, достаточно
сложны и похожи скорее на пиперидины и пиридинолы, чем на триптамины; поэтому
их выделяют в отдельный класс цитизинов.
В разделе "Маловероятно" будут рассматриваться два вида бобовых, которые
широко использовались в народной медицине и известны под ботаническим
названием Erythrina. Их семена очень похожи на семена Sophora и часто продавались
в смеси с последними на индейских рынках под общим названием "мескалевые
бобы", "красные бобы", "коралловые бобы" или просто "колоринес". Алкалоиды,
содержащиеся в этих бобах, не имеют ничего общего с триптаминами. Это четырех-
кольцевые системы с основным ядром тетрагидроизохинолина. Последний
родственен "кактусовым" алкалоидам и подробно рассматривается в специальном
приложении далее. Впрочем, кое-какую связь с триптаминами можно обнаружить и здесь,
поскольку почти двадцать видов Erythrina содержат гипафорин (N,N,N-
диметилтриптофан), обычно известный под бытовыми названиями "лентицин" и
"глайюннаненин". Это прекурсор всех возможных триптаминовых алкалоидов,
который будет подробно обсуждаться в разделе, посвященном биосинтезу. Изо всей
моей ботанической коллекции на семена Sophora secundiflora больше всего
похожи семена Erythrina fabelliformis. Они такого же багрового цвета, но чуть
побольше длиной и диаметром, из-за чего выглядят почти горошинами. Еще один
пример Erythrina, который есть под рукой - это E.herbacea. Они тоже ярко-
красные, с кремовыми рубчиками семени, но несколько поменьше размером 6-12 мм
длиной и примерно 3-6 мм в диаметре. Кроме того, у меня имеются семена еще
одного вида Erythrina (не знаю, какого), того же размера, но с угольно-черным
рубчиком.
И наконец, дополнительный раздел "Совсем Не То" будет посвящен мелким
красным семенам с черным пятном у основания, покрывающим значительно большую
часть семени, чем сам рубчик. Наиболее изученный член этой группы бобовых
называется "дикой" или "индейской лакрицей". Его семена называют "крабовыми
глазками" или "четочными бобами". На юго-западе США из них делали бусы, а в
Индии семена аналогичного растения (рати) служили стандартом веса. Это
растение имеет ботаническое название Arbus precatorius.
Два из трех интересных препаратов, выделяемых из семян этого растения,
имеют разную химическую структуру, но называются одинаково. Абрин (также токсал-
булин) - это чрезвычайно токсичная протеиновая фракция, микрограмм которой
способен убить мышь.
Вполне вероятно, что одного семечка хватит для того, чтобы убить человека.
Второй препарат - тоже абрин, но на этот раз из ряда N-метилтриптофанов, ко-
торые после декарбоксиляции могут служить источником ДМТ. А третий препарат -
это гипафорин, то есть триметиловая четвертичная соль триптофана. Его
довольно много в семенах, но есть сведения, что корень растения содержит целых 7%
этого вещества.
Но в категории "Совсем Не То" есть еще кое-что. Это тоже красные бобы,
которые легко перепутать со всеми вышеперечисленными; но они никоим образом не
связаны с культурой индейцев юго-запада США и Северной Мексики. Они попали
сюда просто как забавные штучки, как-то связанные с индейской культурой. В
прошлом году, общаясь с лакандонскими индейцами на развалинах Паленке, моя
жена приобрела у них несколько бус из сушеных горошин - довольно крупных,
красно-черных (с преобладанием красного) с неровной линией, отделяющей один
цвет от другого. Я спросил знакомого немецкого ботаника, как зовут это
растение, и он ответил, что у него может быть и мужское, и женское имя. Во-первых,
здесь есть ярко-красные семена эллипсоидной формы, длиной один сантиметр, с
черным пятном, которое расходится от разделяющей черты почти на половину
боба. Их лакандонское название - "эх эм у тоони". Это большое дерево из
семейства бобовых, которое воспринимается как мужское; но что это за дерево -
ботаникам неизвестно! (Впрочем, я нашел в "Наркотических растениях" Эмбодена
фотографию похожих бобов - в описаниях дерева Rhynchosia pyramidalis и так
называемого "бусинного дерева" - Ormosia monospera.) Во-вторых, мы видим
мексиканские семена - почти круглые, красного цвета, диаметром около сантиметра
и толщиной около 5 мм, но на них нет ни единого черного пятнышка; они могут
быть лишь слегка обесцвечены в области hylum11. Лакандоны называют их "эх эм
У чу'уп". Это еще одно гигантское дерево из семейства бобовых,
близкородственное первому, воспринимаемое как женское, но опять-таки не
идентифицированное ботаниками. И, наконец, интересные и совершенно непохожие семена: мелкие,
черные, шарообразные, диаметром около 5 мм и без единого красного пятна.
Лакандоны называют их "эх ч'энк'ала", а ботаники - Chalca indica. После этого
объяснения я понял, что запутался окончательно.
Но вернемся к ДМТ. Ядром нашего рассказа будут растения рода Virola, из
коры которых добывают смолу, из которой делают нюхательные порошки. Растения,
используемые для этой цели, хорошо изучены: это Virola calophylla, V.rufula и
V.theiodora. Элемент, из которого получаются эти препараты - кроваво-красная
смола, тем или иным способом добываемая из коры данных растений. Например,
можно снять кору со свежесрубленного дерева; при подогреве из нее начнет
выделяться красная смола, которую варят в воде до затвердения, а затем
растирают в порошок. Еще один способ - соскрести внутренний слой коры, а затем либо
поджарить и растереть его, либо выварить в воде и отфильтровать слизистый
осадок, который затем высушивают на солнце и растирают в порошок. В некоторых
случаях в порошок добавляют растения, не принадлежащие к группе Virola.
Как это все называется? Сам порошок имеет множество названий, в зависимости
от местности, где его употребляют. Например, в Бразилии распространены
названия парика, эпена (эбене) и нъяква, а в Колумбии - йакее и йато.
Как это употребляют? В некоторых культурах нюхать порошок позволено только
старейшинам племени и знахарям (он помогает им ставить диагнозы и лечить
пациентов) . В других культурах его нюхают все подряд, и он играет общественно
важную роль в организации досуга или особых церемоний. Однако везде круг
"нюхачей" ограничивается взрослыми мужчинами. Здесь следует упомянуть еще два
способа употребления Virola, поскольку оба они имеют определенный
фармакологический смысл. В полевых записках некоторых антропологов высказываются
предположения, что сушеный внутренний слой коры можно курить - ведь хорошо
известно, что при таком способе употребления ДМТ активен. Другие антропологи
Возможно, hilum - рубчик семени.
считают, что активность некоторых разновидностей нюхательных порошков при
пероральном приеме можно объяснить наличием в них бета-карболинов. В химическое
семейство карболинов входит множество эффективных ингибиторов монаминоксида-
зы, которые позволяют орально неактивным триптаминам оказывать должное
воздействие при приеме через рот.
Среди всего рода Virola лучше всех изучено растение V.theiodora из
Бразильской Амазонии. Ее кора содержит 0,25% ДМТ от сухого веса, а цветы - примерно
вдвое больше. В заметных объемах представлены 5-МеО-ДМТ и оба его
монометиловых гомолога, NMT и 5-MeO-NMT. Кора растения также является источником 6-
метокси-2-метил-1,2,3,4-тетрагидрокарболина.
Аналогичный набор триптаминов обнаружен также в листьях, коре и корнях
Virola rufula и (за исключением 5-MeO-NMT) V.calophylla. Еще пять
исследованных видов Virola - V.elongata, V.loretensis (= V.multinervia), V.pavonis,
V.peruviana, V.venosa - содержат только ДМТ и 5-МеО-ДМТ в листьях и коре
(включая кору корневища); но концентрация здесь столь незначительна, что их
едва ли можно считать практическим источником ДМТ. Более сложный ассортимент
алкалоидов был обнаружен в V.sebifera: ДМТ, NMT и 5-Мео-ДМТ, N-оксиды ДМТ и
5-НО-ДМТ (буфотенин). Кроме того, Здесь было выявлено присутствие двух
неожиданных амидов - N-формильной и N-ацетильной производных от NMT. Скорее всего,
они не психоактивны, но их сходство с мелатонином выглядит интригующе.
И, наконец, есть информация о том, что еще два вида Virola
(V.calophylloidea и V.cuspidata) дали положительный результат при цветовом
тесте на алкалоиды, но, по-видимому, никогда не анализировались всерьез. И
еще две "темных лошадки" триптаминового мира до сих пор ждут своих
исследователей. Во-первых, это малайзийское дерево Horsfieldia superba, в листьях
которого, по некоторым сведениям, был обнаружен 5-МеО-ДМТ. Во-вторых, недавно
опубликована интересная статья о растении Osteophloeum platyspermum,
содержащем сложный метиловый эфир арбин, о котором мы поговорим в разделе,
посвященном биосинтезу.
КОФЕ, ЧАЙ, ХИНИН
и PSYCHOTRIA (семейство
мареновых - Rubiaceae)
Насколько мне известно, мировой рынок кофе имеет дело с семенами растений
Coffea arabica, C.canephora и C.liberica, а мировой рынок чая - с листьями
Camelia sinesis. Эти два напитка составляют 95% всех кофеиносодержащих
напитков, потребляемых в мире. Оставшиеся 5% приходятся на семена растения
Paulinia cupana из рода гуаран и листья yerba mate12 (Ilex paraguariensis).
Всего четыре вещества уверенно лидируют на рынке психоактивных препаратов:
счет их потребителей идет на миллиарды. Первый из них - кофеин. Второй и
третий (и это понятно каждому) - алкоголь и никотин (из Nicotiana tabacum
N.rustica). Но лишь немногие знают о том, что препарат номер четыре - это бе-
телевый орех. Сам орех является плодом дерева Areca catechu, его алкалоид
называется ареколин; а бетелевые листья, которые жуют вместе с орехом,
происходят от одной из разновидностей перца - Piper betle. Эта "великолепная
четверка" оставила далеко позади и марихуану, и кокаин, и опиум. Хинин попал в
список лидеров только потому, что на восточном побережье США его обычно
добавляют в героин. Это происходит из-за всеобщей убежденности в том, что чистый
героин должен быть горьким на вкус; поэтому торговцы разбавляют героин хинином,
чтобы он выглядел "поподлиннее". На западе США бытует миф о том, что от
настоящего героина язык немеет; поэтому здесь в сахарную пудру, сопровождающую
Падуб парагвайский. Из высушенных листьев и побегов растения готовят напиток мате.
героин, обычно добавляют бензокаин - и зелье проходит "полевые испытания".
Все ДМТ-содержащие растения, вошедшие в эту семью лидеров, принадлежат к
роду Psychotria. По-моему, очень странно, что растение Psychotria viridis,
листья которого служат одним из двух важнейших компонентов священной аяхуа-
ски, было идентифицировано и описано ботаниками всего лишь несколько лет
назад. Ведь это добрая половина всего мира аяхуаски - одно из самых широко
применяемых растений в двух официально признанных религиях Бразилии, богатый и
доступный источник ДМТ (а также NMT и, в некоторой степени, Ы-метил-1,2,3,4-
тетрагидро-бета-карболина), никогда не применявшийся в чистом виде ни для
каких нюхательных препаратов. Это растение используется только как компонент
смесей - и не иначе. Наряду с ним в бразильских джунглях существует много
близкородственных разновидностей Psychotria, уже найденных и описанных
ботаниками ; осталось только проанализировать их на содержание алкалоидов, и поле
деятельности здесь поистине необъятно. У меня есть скромная мечта: собрать
небольшую, но дружную команду из любопытных ученых, зафрахтовать плоскодонную
баржу с кучей инструментов, хорошей библиотекой, превосходной кухней, винным
погребком (хотя какой погребок на плоскодонной барже?) и без малейшего намека
на телефон или радио. А затем провести целый год в путешествии вверх по
течению Амазонки, просто собирая коллекцию, анализируя образцы и делая записи.
Многие благородные люди пытаются остановить варварскую вырубку амазонских
лесов с помощью юридических аргументов, финансовых маневров, или же вводя
ограничения на продажу бензопил и спичек. Но мне кажется, что наш невинный
кораблик найдет совершенно иной путь к спасению джунглей.
Однако вернемся к нашей теме. Итак, в семейство Psychotria входят также
растение Coryanthe johimbe, а, кроме того, Mitragyna speciosa с ее митрагино-
выми алкалоидами. Все эти растения, влияющие на деятельность центральной
нервной системы, до сих пор игнорировались, и лишь недавно начали появляться
на прилавках магазинов здорового питания в виде новых травяных препаратов.
ЛАЙМЫ, ЛИМОНЫ И АНГОСТУРА
БИТТЕРС - семейство
цитрусовых (Rutaceae)
Здесь мы представляем вам малоизвестное семейство, в котором есть все, что
надо, и которое заслуживает чести быть упомянутым на первых страницах любой
книги о триптаминах. Это семейство поставляет нам изысканные ароматы и краски
для палитры великих художников, смешивающих свои произведения в шейкере за
стойкой бара. Но в нем есть и добрый десяток растений, которые могут служить
превосходными источниками ДМТ, и, особенно, 5-МеО-ДМТ. Позвольте же мне лично
представить вам этих героев - сперва по именам, затем по алкалоидам.
Бирманские женщины пользуются желтой косметической краской для лица,
которая называется танака. Это пудра, изготавливаемая из ствола дерева, которое в
быту называется "слоновьей яблоней", а в ботанике - Limonia acidissima (она
же - L.crenulata или Hesperethusa crenulata). Обнаружено, что это растение
может служить достаточным источником ДМТ, ацетамида NMT, и, что интересно, 2-
метилтетрагидро-бета-карболина.
И ДМТ, и NMT есть также в листьях Zanthoxylum arborescens и Z.procerum. Но
именно кора и листья последнего растения (Z.americanum) прославили его на
весь мир как стимулятор кровообращения и средство от артритов и ревматизма. Я
слышал, что это растение иногда называют "Геркулесовой палицей".
А вот род Vepris spp. (разыскать который мне было весьма непросто) -
необычайно богатый источник ДМТ. Есть данные, что Vepris ampody содержит более
0,2% ДМТ; но рядом с ним есть и другие виды, широко используемые в
медицинских целях и содержащие такие алкалоиды, как хинолины и изохинолины - впро-
чем, о триптаминах здесь предпочитают молчать.
Но теснее всего 5-МеО-ДМТ связан с семейством Rutaceae. На протяжении веков
великое множество ценных лекарств изготавливалось из рутовых растений рода
Evodia (иногда произносится как Euodia - по-гречески "аромат"), поскольку
настои из его листьев и цветов обладают очень сильным ароматом. Они широко
распространились с Филиппин через Юго-Восточную Азию и в Китай. Некоторые из них
содержат алкалоиды фенэтиламиновой и карболиновой групп (синефрин и эводиа-
мин) ; а в плодах и корнях Е.rutacarpa обнаружен 5-МеО-ДМТ. Листья Dutaillyea
oreophila содержат горденин и 2-метил-6-метокси-бета-карболин (в придачу к 5-
МеО-ДМТ); а листья D.drupacea (эндемический кустарник Новой Каледонии)
только последнее из упомянутых оснований, зато свыше 0,4%! Это значит, что из
килограмма истолченных листьев вы выделите 450 мг алкалоидной фракции,
которая будет на 98% состоять из 5-МеО-ДМТ. Кора ствола обоих растений богата хи-
нолиновыми алкалоидами, но никаких триптаминов там не обнаружено. Аналогичную
историю можно рассказать и о еще одном новокаледонском растении - 30-
сантиметровом кустарнике, который растет на вершине горы Булинда; его
ботаническое название Melicope leptococca. В его листьях содержится тот же набор
алкалоидов, но 5-МеО-ДМТ, присутствующий в количестве 0,2%, здесь составляет
лишь 35% всей алкалоидной фракции. Зато другой алкалоид этой фракции весьма
занятным образом связан с катинонами. Это кетоновый аналог 5-МеО-ДМТ, а
именно 3-(Ы,Ы-диметиламиноацетил)-5-метоксилинол. Конечно, он присутствует здесь
в достаточно малом количестве - но стоит заметить, что фармакологические
свойства данного триптамина до сих пор никем не исследованы!
И еще один сюрприз: 5-МеО-ДМТ обнаружен в листьях Pilocarpus organensis. Но
здесь, по-видимому, следует соблюдать осторожность, поскольку
близкородственное растение Р.j aborandi служит сырьем для одноименного препарата Jaborandi
(или Maranham) и содержит сильный холинэргик пилокарпин, который сам по себе
очень ядовит.
ГАРМИН и ГАРМАЛИН (семейства
Malpighiaceae и Zygophillaceae)
Вот мы и добрались до второй части истории аяхуаски. Случается, что я
невольно обижаю эти достойные растения, обзывая их "скверными свиньями". Дело в
том, что я не всегда угадываю, как произносить эти самые ботанические
названия. Особенные проблемы возникают с буквой "h" - часто я произношу твердо то,
что нужно произносить мягко. Например, Malpighiaceae легко превращается в
"malpiggy"; а если рядом поставить еще и zygo-fill'a, это будет вроде шоу
Бенни Хилла. Но, несмотря ни на что, репутация этих двух семейств остается
незапятнанной, ибо они способны активировать ДМТ, добываемый из других
растений. Так, в истории южноамериканской аяхуаски ведущая роль принадлежит лиане
Banisteriopsis caapi; а в Северном Полушарии аналогичную роль играет
сирийская рута (Peganum harmala). Аяхуаска - потрясающий напиток, который состоит
всего из двух компонентов, и один из них - это бета-карболины (то есть
алкалоиды гармалы). Они служат ингибиторами ферментов, которые обычно защищают
наш организм от воздействия ДМТ при пероральном приеме.
Banisteriopsis caapi (семейство Malpighiaceae) - это основной источник гар-
мина (другие названия - телепатин и йагенин), гармалина (или гармадина) и
тетрагидрогармина (лептафлорина). Кроме того, здесь имеется множество других
алкалоидов, в большинстве своем родственных карболину. Чтобы не заблудиться в
чаще их названий, нужно ориентироваться на полезную приставку "гарм-". Она
означает, что в соединении присутствует один-единственный атом углерода,
который прилепился к 1-позиции и свисает с правостороннего карболинового кольца
(по крайней мере, его обычно чертят правосторонним - точно так же, как Тасма-
нию рисуют под правой гузкой Австралии, хотя это всего лишь картографическая
условность). Таким образом, B.caapi содержит в себе несколько алкалоидов с
приставкой "гарм-", включая сложный метиловый эфир гармиковой кислоты и его
же амид, а также гармалиновую кислоту. Все эти вещества имеют в своей
структуре вышеупомянутый атом углерода. Алкалоиды, не имеющие этого атома в этой
позиции, обычно получают приставку "нор", свидетельствующую о том, что
углерода нет на месте. Например, при наличии карбонильной группы у нас получится
кетатетрагидроноргармин; а с ацетильной группой - ацетил-норгармин.
Наукой исследованы еще несколько видов Banisteriopsis - но скорее с этнобо-
танической точки зрения (как компоненты аяхуаски), чем с точки зрения их
химического состава. Исключением здесь является лишь весьма интересный вид
B.rusbyana (известный также как B.cabrerana и под более распространенным
названием Diplopteris cabrerana).В его составе мы совершенно неожиданно находим
множество триптаминов во главе с ДМТ. Имеется здесь и NMT, и 5-МеО-ДМТ, и
буфотенин. Напрашивается интересная аналогия с инь и ян: подобно тому, как в
одном всегда присутствует маленький островок другого, посреди триптаминовой
фракции B.rusbyana обнаруживаются следы карболина (точнее, N-метил-
тетрагидро-бета-карболина), а посреди карболиновой фракции B.caapi - следы 6-
метокси-триптамина.
Второй по значению природный источник гармалинов - это Peganum harmala, или
сирийская рута (семейство Zygophillaceae). Она богата гармином и гармалином,
но в ней можно найти и небольшие вкрапления других алкалоидов (например, ва-
зицин и близкие ему хиназолиновые соединения), а также серотонин и его 6-
гидрокси-позициональный изомер (6-гидрокси-триптамин). Подробнее об этом
будет рассказано в главе "Хоаска, или Аяхуаска"; здесь же скажем, что эти
вещества, по-видимому, не оказывают никакого влияние на общее воздействия
экстракта сирийской руты. Он чрезвычайно популярен в современных "домашних"
рецептах аяхуаски; но следует отметить, что аяхуаска, используемая в
религиозных ритуалах Бразилии, до сих пор приготавливается из двух компонентов:
Psycotria viridis и B.caapi. Первый в данном случае служит источником ДМТ,
второй - гарминово-гармалиновой добавкой.
ОДНОЗАРЯДНЫЕ СЕМЕЙСТВА
"Однозарядными семействами" я называю группы растений, которые иногда
содержат ДМТ или родственные ему вещества, но, в общем, не представляют из себя
ничего особенного. Обычно они не имеют психоактивных свойств; алкалоиды
проявляют себя лишь во время цветового теста либо в ходе психофармакологических
исследований, преследующих совершенно иные цели.
Впрочем, в семействе Acanthaceae все-таки есть психоактивные растения. Хотя
большинство южноамериканских "нюхательных" растений принадлежат к роду
Virola, здесь есть еще один род, Justicia, члены которого могут быть
психоактивны сами по себе или в сочетании с другими компонентами церемониальных
препаратов. Большинство членов рода - травы и кустарники, но здесь есть и
несколько деревьев. Листья наиболее изученного вида J.pectoralis содержат все,
что надо: NMT, ДМТ и 5-МеО-ДМТ. Однако есть сведения, что их используют лишь
в качестве ароматической добавки к популярным нюхательным смесям; поэтому
неизвестно, насколько наличие триптаминов может способствовать психоактивности
данного растения.
Растения семейства Urticae (например, крапива) известны всем и каждому.
Некоторые роды этого семейства были проанализированы на наличие алкалоидов, но
большинство из них не содержит никаких триптаминов кроме обычного серотонина.
Есть основания полагать, что "римская крапива" (Urtica pilulifera) содержит
буфотенин, но ни одно из этих растений не проверялось на наличие ДМТ или 5-
МеО-ДМТ.
Семейство Lauraceae объединяет в себе виды лавров и лавровишен. Здесь нет и
намека на ДМТ, но некоторые родственные ему триптамины все же были
обнаружены. Например, в коре бразильской разновидности лавра, Nectandra megapotamica,
содержится довольно много NMT; а в разновидности Umbellularia californica,
распространенной в Орегоне и на калифорнийском побережье, имеется буфотенин.
Несколько видов Persea spp. также подверглись анализу, но в них был найден
только серотонин.
Семейство Chenopodiaceae состоит из марей и амарантов. Следы NMT были
обнаружены здесь в нескольких родах, включая Arthrophytum leptocladum,
A.wakhanicum, Girgensohnia dipteria, Haloxylon scoparium и Hammada
leptoclada, - но лишь в ничтожно малых количествах, о которых не стоит и
говорить .
В семействе Ochnaceae есть один камерунский древовидный кустарник, Testulea
gabonensis, который содержит и ДМТ, и NMT (вместе с его формамидом) в коре
ствола. В семействе Aizoaceae ДМТ и NMT содержатся в некоторых видах рода
Delosperma. Точно так же в семействе Poligonaceae, согласно некоторым
сведениям, ДМТ-содержащие виды обнаружены в роде Eriogonum.
Внося последние дополнения в одно из приложений, я буквально споткнулся о
еще одно семейство - Loranthaceae, в которое входит растение-паразит омела.
Ее ягоды, по-видимому, содержат 1-этилтриптамин, фармакологические свойства
которого не изучены; но следует отметить, что это настоящий изомер ДМТ с 1-
этилом вместо Ы,Ы-диметила).
Я не знаю, как их используют местные жители; и я уверен, что упустил из
виду множество рассыпанных там и сям мелких драгоценностей; но вся изученная
мною ботаническая литература пока что свидетельствует о том, что в остальных
семействах нет ни малейшего намека на ДМТ.
Здесь я сделаю краткое, но информативное отступление о повсеместной
распространенности очень простой молекулы Ы,Ы-диметилтриптамина, или ДМТ. Это одна
из самых маленьких и самых простых молекул триптаминового мира. ДМТ уже
сыграл (и, очевидно, продолжает играть) роль поворотного пункта в философии
лекарственных средств и в постоянном диалоге между медициной и законом.
Действительно ли "натуральные" препараты безопаснее синтетических? ДМТ был
сперва синтезирован в лаборатории и несколько десятилетий числился среди
"синтетических" препаратов, пока, наконец, не был выделен из растительного
сырья. После этого он превратился в "натуральный" препарат. От этого не
изменилось ровным счетом ничего - кроме позиций, занимаемых его сторонниками и
противниками. Конечно, и в "синтетическом", и в "натуральном" ДМТ неизбежно
остаются следы других веществ, которые выдают его происхождение. Но никто
никогда не докажет, что эти следы могут существенно влиять на действие
препарата .
Может быть, все натуральные источники ДМТ со временем исчерпаются или будут
уничтожены? Нет и еще раз нет. Ведь только в этой главе описана добрая сотня
таких источников; и нетрудно предположить, что еще много сотен просто-
напросто неизвестны науке. Они прячутся и от этнофармакологов, и от борцов с
наркотиками: ведь далеко не каждое подозрительное растение поддается простой
проверке жеванием или глотанием. Неактивность ДМТ при пероральном приеме
заставляет проявлять изобретательность в поиске его новых источников.
В Интернете есть этнофармакологи, которые постоянно исследуют разные
растения и сообщают о результатах. Культовое применение аяхуаски в Бразилии
изучается все более и более тщательно и внедряется в идеологию США и Западной
Европы. Об этом уже писали Маккена, де Корн, Отт, Рэч (Raetsch), Пенделл, Сто-
ларофф и многие другие. В некоторых европейских странах уже официально
признана допустимость (и даже ценность) научных и личных исследований в области
расширения собственного сознания при помощи различных средств, включая
психоделические препараты. Этот здравый и честный подход когда-нибудь укоренится и
в Соединенных Штатах. Впрочем, противникам ДМТ есть о чем задуматься уже
сегодня .
Сможем ли мы когда-нибудь выяснить, какую роль играет ДМТ в качестве ней-
ротрансмиттера или действительного лиганда биохимии мозга? Я боюсь, что это
может случиться где угодно, только не в США и не при моей жизни. Вспомним о
том, что подобные исследования были запрещены несколько лет назад (как раз
тогда, когда было сделано предположение о нейротрансмиттерной роли ДМТ) и с
тех пор не разрешались ни под каким видом. Первый шаг, который следует
сделать в этом направлении - это отмена необдуманных антинаркотических законов и
правительственного контроля над медицинскими и научными исследованиями. Ведь
сегодня получить разрешение для научной работы с препаратами "списка №1" -
дело настолько сложное, что просто оторопь берет. Пожалуй, прогресс в этой
области вскоре будет достигнут где-нибудь в Западной Европе - в одной из
стран, где хранение данных препаратов и работа с ними не преследуются
законом. Но в США политические выгоды пока что ставятся выше медицинских. В
результате о психоделиках продолжают рассказывать всякие ужасы вместо того,
чтобы изучать их по-настоящему.
БИОСИНТЕЗ
Синтез - это превращение вещества А в вещество Б; а тот, кто совершает это
превращение, называется химиком. Обычно весь процесс происходит так: химик
берет вещество А, затем находит лабораторный стакан, мешалку, колбу, паровую
баню, обратный холодильник, и кипятит "А" в течение нескольких часов, затем
фильтрует, экстрагирует, концентрирует, дистиллирует и кристаллизует. Я
занимаюсь тем же самым: успешно синтезирую "Б" из "А" с 67%-ным выходом,
используя стандартную технику "in vitro". Это и называется синтетической химией -
по крайней мере, так скажет вам любой химик, которого вы встретите на
регулярной полугодовой конференции Американского Химического Общества.
Единственный живой предмет, участвующий в данном процессе, - это сам химик, который
трудится за лабораторным столиком, взвешивает, отмеряет и, наконец, выносит
полученный продукт на обозрение фармакологов или патентоведов. Конечный
продукт "Б" (цель всех совершенных операций) опять-таки не имеет никаких
признаков живого существа: он был зачат в лабораторной чашке и выношен в пробирке.
Но химик может превратить "А" в "Б" и совершенно иным способом. Что, если
он растворит "А" в чашке воды или закатает в желатиновую капсулу, а потом
проглотит? В этом случае его тело послужит химическим сосудом, а его печень
или легкие дадут средства, необходимые для синтеза. Затем химик должен в
течение 4 8 часов собирать свою мочу, а затем экстрагировать, концентрировать,
дистиллировать и кристаллизовать ее. В этом случае он синтезирует "Б" из "А"
с 67%-ным выходом, используя стандартную технику "in vivo". Здесь
лабораторная посуда сделана не из стекла (vitro), а из живой плоти (vivo). Все
биохимики и фармакологи, раз в полгода собирающиеся в Бостоне на свою
Фармакологическую и Экспериментально-Терапевтическую конференцию, беседуют о
метаболизме, биоконверсии и роли тех или иных ферментов. Это тоже синтез, но уже
полностью зависящий от живого организма.
Существует еще много промежуточных уровней химических реакций, на которых
встает вопрос об использовании того или иного жизненного процесса. Вся эта
глава посвящена живым системам - грибкам, кораллам, водорослям, травам,
цветам, деревьям, лягушкам.
Человек способен учиться у природы, способен понять механику роста деревьев
и созревания плодов - для этого нужно только терпение. Такая учеба чем-то на-
поминает синтез in vivo: мы берем живое существо и пытаемся присоединиться к
нему в его мире. Но как назвать процесс, при котором живое существо
превращается в препарат, а все дальнейшие операции над ним производятся уже в
лабораторной посуде? Как назвать процесс, при котором искусственно выращенные
дрожжевые грибки сбраживают раствор сахара? Как назвать процесс, при котором
исходный материал "А" подвергается воздействию ферментов пуповины
новорожденного ягненка или ферментной фракции печени живого кролика, используемой в
качестве реагента? Что это: in vitro или in vivo?
Я хотел бы завершить эту главу тремя примерами таких "двусмысленных"
химических операций. В сущности, это будет рассказ о том, как человек "простирает
руку свою" на иные живые системы, которые находятся между живым миром природы
и неодушевленным миром лаборатории.
Первый пример касается недавнего сообщения об остроумном способе синтеза
индолов, разработанном в Германии. Представьте себе доблестно растущую
грибницу, которая умеет извлекать из своего рациона натуральный ДМТ и (с помощью
активного, но не слишком подавляющего фермента, способного "прилеплять" к
триптамину гидроксильную группу) превращать его в псилоцин. Эта грибница
иногда справляется даже с 4-гидроксилированием, но это уже не важно. Главное,
что исходным материалом этого хитроумного синтеза натуральные грибы избрали
ДМТ. Конечный продукт синтеза - 4-гидрокси-ДМТ (псилоцин), и это все, что
делает данный организм и на что он способен. Имеется исходный материал,
совершается синтез, выходит конечный продукт. И этот продукт, который составляет
самую суть знаменитых Волшебных Грибов, теперь можно выращивать на грядке или
в лаборатории!
Но давайте слегка изменим исходный материал. Пусть наша маленькая грибная
фабрика продолжает работать - мы лишь уберем из нее ДМТ и заменим его чем-
нибудь вроде ДЕТ13. Грибы продолжают работать, гидроксиляция происходит, но в
результате мы получаем 4-гидрокси-ДЕТ - интересное вещество и активный
психоделик, впервые синтезированный лабораториями Sandoz, но совершенно не
встречающийся в природе. Не исключено, что грибница, политая MIPT14, начнет
производить 4-H0-MIPT - вещество, обладающее всеми свойствами псилоцина, но,
насколько я знаю, до сих пор не запрещенное ни одним законодательством. Таким
образом, можно эксплуатировать естественный процесс, обеспечив его
искусственным исходным материалом - и в результате получить продукт, которого до сих
пор не существовало в природе! И грибы, которые его синтезируют, так никогда
и не узнают, что послужили почвой для чужого семени.
Как-то раз мне довелось узнать про одну очень занятную особенность нашего
законодательства. Дело в том, что оно не запрещает никаких грибов. Запрет
касается только активных компонентов этих грибов, т.е. псилоцина и псилоцибина.
В законе упомянуты только четыре растения, и еще два проскользнули туда
благодаря одной некрасивой махинации. Согласно Списку Веществ, Подлежащих
Контролю (1970) , это кактус пейот, конопля, опиумный мак и кустарник кока. В
силу некоторых административных маневров сюда прибавились Tabernanthe iboga и
Catha edulis, причем никто не оспаривал их включения в список. Но грибы
Psilocybe spp. не упоминаются нигде. Они вполне законны. Хотя, если они
содержат в себе вещества, упомянутые в Списке №1, они вполне могут
расцениваться как упаковка, в которой эти вещества транспортируются и доставляются к
потребителю. А теперь подумаем вот о чем: если некая несчастная разновидность
грибов содержит в себе запрещенные индольные соединения, то можно ли иметь
при себе эти грибы на законных основаниях? Конечно, у нас уже есть Билль об
Аналогах Веществ, Подлежащих Контролю (1986); но прежде, чем объявить то или
NjN-диэтил-Т.
Ы-иЗопропил-Ы-метил-Т.
иное вещество "аналогом" псилоцина, необходимо доказать, что оно
действительно способно оказывать аналогичное воздействие. То есть, для того, чтобы
синтез этого неизвестного вещества считался уголовным преступлением, необходимо
преднамеренно испытать его на каком-нибудь человеке. Занятно, не правда ли?
Ну, не станут же они (т.е. судьи) цитировать это! А даже если и станут, им
всегда можно ответить, что это чистый художественный вымысел.
Однако перейдем ко второму примеру нашего диалога in vivo - in vitro. Одним
из первых моих наставников был профессор медицинской химии из Сан-Франциско,
который провел часть своей аспирантуры в Италии, в лаборатории некоего
профессора микробиологии. Там он изучил процесс производства и использования
культурной среды для выращивания грибков. В частности, он открыл, что
некоторые грибки (например, эрготовые) замечательно выращиваются в хлебной квашне.
Одним из них, насколько я помню, был эрготовый грибок Claviceps paspali. Из
литра стерильной среды, зараженный чистой пробой данного организма,
впоследствии выходили сотни миллиграмм пропаноламида лизергиновой кислоты. Затем
(возможно, я не помню всех подробностей - как-никак, двадцать лет прошло)
этот алкалоид кипятили в толуоле, чтобы отбить аминоспирт и выделить лизерги-
новую кислоту, которую, при должном старании, можно было превратить в
несколько сотен миллиграмм ЛСД.
Господи! Всего лишь литр жидкой кашицы - и несколько десятков тысяч доз
кислоты? Но мой наставник не осознавал своих возможностей и, быть может, не
осознает их и до сих пор. Однако этот случай свидетельствует о том, что
доступ к зловещему тартрату эрготамина не обязательно является прелюдией
нелегального производства психоделиков.
И еще один пример. Почти все интересующие меня производные ДМТ
синтезируются в растениях на основе аминокислоты триптофана. Чтобы произвести такую
трансформацию, растение должно прибегнуть к одному из двух возможных приемов.
Во-первых, оно может декарбоксилировать триптофан, получить триптамин и затем
метилировать его; во-вторых, оно может метилировать триптофан, а затем
декарбоксилировать его. Если при этом должно произойти ароматическое замещение
(например, гидроксилирование в 5-позицию), то оно может иметь место на любой
промежуточной стадии. Оба обязательных этапа реакции обеспечиваются
ферментными системами, которые вполне резонно названы декарбоксилазами и N-метил-
трансферазами. Короче говоря, превращение триптофана в ДМТ - это некий
ферментативный процесс, при котором метиловые группы могут быть добавлены как
до, так и после декарбоксилирования.
Исходным пунктом этого биосинтеза ДМТ служит триптофан. Это важнейшая
аминокислота, один из основных составных блоков белка; сама по себе она
используется как мягкое седативное средство и вот уже много лет продается в любом
магазине здорового питания. Однако несколько лет назад ведущие японские фирмы
сократили процесс ее синтеза на одну ступень, в результате чего аминокислота
оказалась загрязнена следами токсичного побочного продукта и начала вызывать
так называемый "эозинофило-миалгический синдром" (ЭМС). Источник заболевания
вскоре был найден и устранен, и триптофан снова мог поступать в продажу как
безрецептурный медикаментозный препарат. Но в период всеобщего замешательства
FDA все-таки успел наложить ограничение на торговлю аминокислотами. И, хотя
кризис уже остался позади, сегодня триптофан можно приобрести только при
наличии рецепта. Мы еще вернемся к этой теме, когда будем обсуждать способы
синтеза триптаминов.
А теперь поговорим об N-метилированных триптофанах. Монометилированные и
триметилированные алкалоидные аминокислоты можно найти практически во всех
тропических кустарниках и вьющихся растениях из семейства бобовых. N-
метилтриптофан иногда называют абрином. Его добывают из семян чрезвычайно
ядовитого растения Abrus precatorius, которое часто путают с другими красно-
семянными растениями семейства бобовых, упомянутыми в соответствующем разделе
этой главы. Там я говорил о семенах и растениях, а здесь расскажу об их
компонентах. Есть три довольно похожих слова: абрин (abrine) - аминокислота, аб-
рин (abrin) - выделенная белковая фракция, и "абрус" (Abrus) - первоначальное
название семян растения, и собственно говоря, его родовое название,
зафиксированное в Британском Фармацевтическом Кодексе. Об аминокислоте неизвестно
почти ничего, кроме того, что она присутствует в семенах в количестве 5%; что
же касается выделенного абрина, то он состоит из белков, которые весьма
эффективно препятствуют агглютинации эритроцитов и служат сильнодействующим
клеточным ядом. Смертельная доза абрина для лабораторной мыши (при инъекции)
составляет один микрограмм. Смертельная доза для человека, по-видимому,
составляет около миллиграмма, то есть примерно столько, сколько содержится в
одном таком привлекательном и ярком семечке.
Но, прежде всего нам стоит обратить внимание на один триметилированный
триптофан - четвертичную соль Ы,Ы,Ы-триптофана (она же бетаин триптофана) и
монометиловый аналог абрина, который был обнаружен в семенах Abrus
precatorius, а также в листьях, стволе и корнях этого растения. Есть он также
и в семенах съедобной чечевицы (Lens culinaris), Pterocarpus officinalis и
некоторых видов рода Erythrina (см. историю о красных бобах), которые более
известны как вместилище совершенно оригинальных алкалоидов почти индольного
происхождения, объединяемых в класс эритродинов. Они также обнаружены и в
растениях рода Sida, принадлежащего к совершенно другому семейству Malvaceae.
Это S.acuta, S.cordifolia, S.rhombifolia и S.spinosa; все они содержат гипа-
форин или его сложный метиловый эфир в корнях, стволе и листьях. Данная
четвертичная соль триптофана представляет собой очень сильный конвульсивный яд,
и это следует учитывать при выделении любых алкалоидов из вышеперечисленных
растений. Но следы этого вещества обнаруживаются и в корнях некоторых бобовых
рода Glycyrriza, которые служат сырьем для производства лакрицы, но при этом
содержат заметное количество гипафорина.
И моно-, и триметилтриптофан могут быть выделены из растительного сырья в
виде сложных метиловых эфиров. Абриновый метиловый эфир был обнаружен в Sida
cordifolia. Еще один богатый источник подобных веществ - ядовитый горошек из
Австралии. Здесь есть группа бобовых рода Gastrolobium, которые известны в
народе под общим названием "ядовитых": ядовитый кустарник, ядовитый узколист,
ядовитый лавр и т.д. Есть отдельный отчет по G.gallistachys, где упоминается
о наличии в данном растении сложного метилового эфира абрина. Сложный
метиловый эфир гипафорина был выделен из Abrus precatorius. Интересно, что N,N- ди-
метилтриптофан - гомолог гипафорина, который может быть превращен в ДМТ путем
простого декарбоксилирования, довольно редко встречается в растительном мире.
Я знаю один единственный отчет, где упоминался этот сложный метиловый эфир,
обнаруженный в корнях и листьях растения Pultanea altissima (семейство
бобовых) .
Вся эта выставка метилированных триптофанов устроена здесь с одной целью:
показать, что они могут служить биосинтетическими прекурсорами метилированных
триптаминов. Есть несколько многообещающих сообщений о синтезе ДМТ из
суспензионных культур отдельных клеточных линий барвинка Catharanthus roseus, где
"искуственное" применение определенных ферментов использовалось в
"пробирочном" синтезе алкалоидов, которые не свойственны барвинкам в естественном
виде. И даже бетаиноподобный четвертичный гипафорин (в Lens culinaris) может
выводить триметиламин в процессе метаболизма, "доращивая" его до еще одного
потенциального синтетического прекурсора - индолакрировой кислоты.
И последний комментарий. Почти сорок лет назад один исследователь из
Национального Института Духовного Здоровья (Мэриленд) обнаружил в легких кролика
фермент, способный перемещать одну метиловую группу из аминокислоты S-
аденозил-метионина в триптамин. С помощью этой системы из серотонина можно
получить N-метилсеротонин, из N-метилсеротонина - буфотенин, из триптамина -
N-метилтриптамин, а из N-метилтриптамина - ДМТ. Ну, просто сундучок
фокусника ! Необходимо подготовить всего лишь два фермента: один должен уметь
метилировать S-аденозил-гомоцистеин в S-аденозил-метионин, а другой должен уметь
регенерировать S-аденозил-гомоцистеин, передавая метиловую группу какому-
нибудь амину. Два катализатора нагреваются в камере до 37 градусов, через
капельную воронку сверху добавляем триптамин, а внизу получаем готовый ДМТ. Вот
и вся наука - а технические детали оставим для инженеров.
Итак, мы совершили междисциплинарную пробежку по многим областям науки.
Каждая из них содержит фактическую информацию, которая помогает понять
взаимосвязь между человеком и химией, между человеком и природой. Мы часто приходим
в отчаяние при виде разных юридических и социальных преград, которые
укрепляются день ото дня. Но даже камень не вечен. Берлинская Стена считалась
непреодолимой - но она пала. Советская "империя зла" казалась вечным врагом нашей
страны. Сейчас ее уже нет. И в нашей Химической Войне тоже нужно бороться до
конца, доблестно и смело. Быть может, завтра они объявят, что война кончилась
- но никогда не признаются, что потерпели в ней поражение. Мы должны
действовать мягко, но непрерывно. Как сказал Самюэль Джонсон, "для терпения и умения
нет почти ничего невозможного".
ГЛАВА 16. ХОАСКА,
ИЛИ АЯХУАСКА
(Говорит Шура)
Начнем с объяснения названия этой главы, "Хоаска, или Аяхуаска". Различие
между этими двумя названиями отчасти связано с историей, отчасти с
современным словоупотреблением, а также с необходимостью зафиксировать кое-какие
сведения в алфавитном порядке. Проще всего (хотя и не совсем точно) будет
сказать , что выбор названия зависит от места, в котором вы живете. Хоаска -
португальское название данного напитка, а аяхуаска - его испанское имя. Однако
сегодня я уже не могу подписаться под таким утверждением, поскольку слышу оба
термина от людей, которые хорошо говорят и по-испански, и по-португальски.
Еще более осложняет дело тот факт, что (насколько мне известно) слово
"хоаска" является чем-то вроде товарного знака, запатентованного UDV (Uniao de
Vegetal) церковью Бразилии. Ни один священный напиток, пусть даже
приготовленный из тех же самых растений, не станет хоаской до тех пор, пока его не
благословит Местре Габриэль; и именно Местре из UDV решают, кому назначать
это лекарство. С другой стороны, суффикс "-хуаска" успешно применяется во
многих сложных словах: например "гайяхуаска" (растительные снадобья, которые
не являются хоаской), "фармахуаска" (комбинации, в которые входят аптечные
лекарства), "эндохуаска" (естественное смешение предметов в мозге). А недавно
я слышал даже такие новосозданные термины, как "акацияхуаска" и "мимозахуа-
ска" (снадобья, приготовленные из листьев акации и мимозы). И я подозреваю,
что, если кто-нибудь в порядке эксперимента сварит напиток из нюхательного
порошка йопо и цветков страстоцвета, то это зелье тут же будет названо анаде-
нантерахуаской или пассафлораинкарнатахуаской. Вот так. Далее я намерен
называть "хоаской" любые амазонские напитки (пусть даже и не получившие
высочайшего благословения) ; а все, что варится за пределами Амазонии, я буду
называть "аяхуаской".
Совсем недавно на одном собрании, посвященном культуре хоаски, некий
докладчик сообщил, что это слово состоит не из двух слогов (WAS-ka) и не из
четырех (EYE-ah-WAS-ка) , но из двух с половиной слогов. Тут он произнес нечто
среднее между ee-WAS-ka и eye-WAS-ka; но, поскольку сам он был уроженцем Нью-
Йорка, его верхне-манхэттенский акцент поведал мне не столько о бразильских
гласных, сколько о его личном способе их восприятия.
Еще одно различие между хоаской и аяхуаской напрямую связано с темой данной
главы и заключается в том, что состав этого напитка может быть очень разным.
Термин "аяхуаска", конечно же, может употребляться в связи с религиями и
национальными культурами Амазонии; но существует также много других, местных
названий: каапи, лаге, йахе, мии, дапа, натема и пинде (причем некоторые из
них обозначают не столько сам напиток, сколько его компоненты). Две церкви, о
которых будет сказано ниже, употребляют описательные названия "дайме" и "ве-
геталь". Термин "хоаска" преобладает в культурном контексте современной
Бразилии и обозначает напиток, приготовленный по строго определенному рецепту.
Однако его популярность уже перешагнула границы этой страны, а идея смешивать
два препарата распространилась и извратилась настолько, что даже термин
"аяхуаска" сегодня является лишь одним из многих, хотя в последние несколько
лет именно он начал применяться повсеместно и приобрел почти мистическое
звучание . Количество любительских исследований в этой области неуклонно
возрастает: сегодня они ведутся во многих странах мира, и, разумеется, в
Соединенных Штатах. Буквально каждый месяц я узнаю о какой-нибудь новой комбинации
растений, которую опробовали, и сочли вполне пригодной. И все они простодушно
именуются "аяхуаской". А сколько еще самодельных аяхуасок было опробовано и
признано негодными - об этом можно только догадываться.
Популярность термина "аяхуаска" во многом связана со стремительным
разрастанием движения "Нью Эйдж", философия которого слеплена из визионерства, тра-
волечения, культа Здоровья и природы. Дикари тропических лесов и пустынь
считаются здесь последними хранителями природной мудрости. Многочисленные книги
об альтернативных способах жизни уже сделали свое дело: слова "шаманизм" и
"аяхуаскеро" прочно вошли в наш современный язык. А в последнее время
появились даже специальные работы, посвященные аяхуаске: например, Ayahuasca
Analogues Джонатана Отта, или Ayahuasca Visions Луиса Эдуардо Луны и Пабло
Амаринго. И редкая работа по этноботанике или шаманизму обходится нынче без
раздела (пусть даже самого крошечного), посвященного аяхуаске или аяхуаскеро.
Аяхуаска имеет очень древнее происхождение: традиция ее употребления
возникла раньше, чем появилась письменность. Она является неотъемлемой частью
древних религий и медицинских техник всех аборигенов Амазонии, вплоть до
возвышенностей Колумбии, Эквадора и Перу. Многие исследователи сообщают о ее
использовании в шаманизме (особенно в лечебных ритуалах). К сожалению, многие
из лидеров этой культуры сегодня считаются "гражданами второго класса",
поскольку с трудом говорят на западных языках и ничего не смыслят в политике. И
даже более того: большинство южноамериканцев считает местных индейцев
грязными, тупыми и ленивыми тварями, которые тормозят весь прогресс. Религиозная
жизнь Южной Америки сегодня обходится практически без участия индейцев.
Но вернемся к термину "аяхуаска". Это модное слово тоже очень расплывчато.
Например, в Перуанской Амазонии так называют напиток, приготовленный из
растения Banisteriopsis caapi без каких-либо добавок; тем же самым словом
называют и это растение, и любые экстракты из него. Само слово "аяхуаска"
происходит из языка индейцев кечуа, где оно означает "лоза душ" или "лоза
мертвых". В других регионах можно встретить другие названия: например,
колумбийское слово "яхе" дало название соответствующей алкалоидной фракции
Banisteriopsis caapi - ягеин (также называемый телепатином, поскольку ему
приписывают некие телепатические свойства). Основные алкалоиды этой фракции -
гармин, гармалин и тетрагидрогарман; все они подробно описаны далее. Однако
никакого ДМТ здесь нет.
Напиток аяхуаска широко используется в Амазонии, Перу, Эквадоре, Колумбии и
Бразилии - впрочем, чаще всего его применяют не для видений, а для очистки
желудка и кишечника. В связи с этим его называют "ла пурга" или "ла лимпия".
Другие названия аяхуаски - такие, как "камарамти" или "чауа" - связаны с
грязно-бурым цветом самого экстракта; прочие растения, добавляемые в
экстракт, обычно называются "миша". В большинстве случаев полевые исследования
аяхуаски принадлежат этнографам и антропологам, поэтому многие из добавляемых
растений до сих пор не идентифицированы.
Очень важный момент здесь заключается также и в том, чтобы отделить
лечебное применение аяхуаски, свойственное шаманизму, от ее религиозного
применения, о котором будет сказано ниже. В изначальном культурном контексте шаман
сам принимает аяхуаску для того, чтобы поставить диагноз и вылечить пациента.
Некоторые элементы такого подхода сохраняются и в современном религиозном
обиходе (групповое исцеление); но в последнее время пациент все чаще сам
участвует в лечении, принимая аяхуаску как лекарство.
Хоаска - одна из множества аяхуасок, предназначенная, главным образом, для
потребления в рамках религии. Это смесь двух совершенно определенных растений
- своего рода чай, приготавливаемый из коры Banisteriopsis caapi и листьев
Psychotria viridis. Рецепт предписывает залить смесь водой, дать прокипеть,
слить с осадка и затем кипятить до тех пор, пока экстракт не станет
коричневым и киселеобразным. Самыми лучшими специалистами по изготовлению и
применению хоаски считаются члены некоторых религиозных группировок, центр которых
находится в Бразилии. Самые известные из этих организаций - это уже
упоминавшаяся UDV и Санто Дайме. А теперь попытаемся взглянуть на хоаску глазами
приверженцев этих религий.
Самой крупной из перечисленных церквей является Uniao de Vegetal (UDV). По-
португальски эта аббревиатура произносится как "ООх-дэй-ВАИ). За ней следует
Церковь Санто-Дайме (произносится как ДАИЕ-ме). Наряду с этими двумя
церквями, существует еще много более мелких религиозных объединений (вроде "Барки-
на" или "Комундиата 2000"), использующих хоаску как святое причастие. Однако
мы оставим в стороне все эти незначительные организации и рассмотрим две
основных церкви - их философию, структуру и терминологию.
Церковь UDV была основана в 1960-е гг. собирателем каучука по имени
Габриэль, который в свое время познакомился с аяхуаской и воспринял ее как
магический напиток. Он собрал вокруг себя общину, состоявшую из европейцев,
индейцев и бразильских негров; ее члены называли себя "кабоклос". Мотивы
архаической мифологии, элементы католического вероисповедания, боги и духи джунглей
сплелись здесь воедино, и так возникла новая церковь, UDV. Основной ее
заповедью стала абсолютная вера в святость всего, что растет в джунглях, а
главным символом этой веры - священный напиток хоаска. Сегодня церковь объединяет
более 6000 верующих и подразделяется на множество общин (в настоящее время -
55), число которых растет день ото дня. Они называются нуклеос (т.е. "ядерные
частицы"). Члены UDV принадлежат к относительно состоятельным слоям среднего
класса, имеющим достаточно высокие доходы и хорошее жилье; лидеры общин носят
титул Местре (Мастер). Среди верующих встречаются врачи, юристы, банкиры,
политики и т.п. Предметом особой гордости для большинства из них является
полное избавление от некоторых "дурных привычек" - таких, как курение табака или
употребление алкоголя.
Церковь Санто Дайме несколько старше: она была основана еще в 1930-ее гг. И
также возникла из группы кабоклос. Ее полное официальное название - "Учение
Святого Дайме", а ее членов называют "даймистами". Затем от него отделилось
шесть или восемь сект (или "союзов"), одной из которых и является UDV. Каждая
секта Санто Дайме состоит из множества общин, которые также называются
"нуклеос" и, как правило, связаны с земледелием, а также с мелким и средним
бизнесом. Лидеры общин носят титул Падриньос ("батюшки") и считаются более
духовно развитыми. Члены церкви в большинстве своем принадлежат к классу "синих
воротничков". Они менее замкнуты в социальном плане, чаще приглашают гостей
на свои богослужения и более терпимы к курению табака. Хоаска (или дайме)
играет в этих общинах главную роль и практически заменяет алкоголь. Но
лейтмотив деятельности Санто Дайме (впрочем, как и UDV) - это исцеление. Здесь
считается, что большинство болезней нашего тела проистекает от болезней духа и
исцеляется также через дух. На вопрос о происхождении названия Санто Дайме
мне отвечали по-разному. Одни утверждали, что Дайме - это имя святого. Другие
- что оно происходит от глагола "давать"; таким образом, название церкви
переводится как "Святой Дай-мне". Третьи полагали, что само слово "санто" может
означать не только "святость", но и "исцеление"; а потому название церкви
должно переводиться как "Даруй мне исцеление". Однако не надо забывать, что
сами даймисты называют словом "дайме" хоаску.
Впрочем, здесь стоит упомянуть и о том, что правительство Бразилии
относится к употреблению наркотиков, в общем, довольно консервативно. Однако
позитивная социальная позиция и здоровый облик обеих церквей, а также их
значительные успехи в борьбе с алкоголизмом заставили правительство пересмотреть
свое отношение к хоаске и разрешить ее использование в качестве святого
причастия. Такое фактическое разрешение употребление психоделиков в религиозном
контексте, по-моему, является очень важным прецедентом, свидетельствующим о
том, что подобная философия социально приемлема и для Соединенных Штатов. У
нас уже действуют небольшие группы, возникшие из ответвлений бразильских
церквей. Нетрудно догадаться, что они стараются поменьше говорить о хоаске -
по крайней мере, до тех пор, пока их полезная деятельность не получит
всеобщего признания.
Для приготовления хоаски используются два растения: Banisteriopsis caapi
(старое название - Banisteria caapi) и Psychotria viridis. B.caapi - лиана,
которую члены UDV считают мужским компонентом хоаски и называют "силой". В
народе ее называют марири, в Церкви Санто Дайме - ягубе. В ее состав входят
несколько бета-карболинов, которые являются ингибиторами монаминоксидазы
(МАО) и позволяют ДМТ, содержащемуся во втором элементе хоаски, оказывать
должное воздействие при пероральном приеме. Лозу молотят до тех пор, пока не
получится смесь порошка и мякоти. Недавно я выяснил, что B.caapi - не один, а
два вида растений, но ботаники, по-видимому, еще об этом не знают. Один из
них - это мягкая лоза, известная под названием тукунака и распространенная,
главным образом, в более прохладных областях Бразилии. Другой вид - это
крупная, иногда ветвящаяся лиана с толстыми "узлами", которая называется каупури
и произрастает в бассейне Амазонки. Когда растения пересаживают из одного
климата в другой, их отличительные признаки сохраняются, что свидетельствует
о генетическом различии этих разновидностей. Хоаска, приготовленная из
каупури, вызывает более тяжелые симптомы общей интоксикации, чем продукт из туку-
наки. Ее побочные эффекты (рвота, понос, судорожное подергивание глазных
яблок и мышечный тремор) могут быть очень сильными, что свидетельствует о
большем (или совершенно ином) содержании алкалоидов. Но эта теория нуждается в
проверке.
P.viridis - второй элемент хоаски. Это кустарник, листья которого считаются
женской половиной состава, или "Светом". В народе это растение называют чак-
рона или чакруна, а в Церкви Санто Дайме - королевой (ла райнья). Ее листья
собирают только женщины. Это растение содержит в себе Ы,Ы-диметилтриптамин -
вещество, благодаря которому хоаска приобретает психоделические свойства.
Детали процесса приготовления хоаски (т.е. ритуала, который члены UDV
называют "препаро", а даймисты - "фетисио") в каждой общине свои, однако его
основные процедуры просты и неизменны. Это экстракция, разделение и
концентрация. Стебли и ветки лозы Banisteriopsis caapi тщательно обмолачивают, чтобы
отделить кору. Затем измельченную массу перемешивают с листьями Psychotria
viridis, высыпают в большой котел (чаще всего алюминиевый), добавляют воду и
кипятят до тех пор, пока экстракт приобретет темную окраску, а измельченная
масса осядет на дно. После этого жидкость сливают с осадка и кипятят до тех
пор, пока она не превратится в совсем темную гущу, имеющую характерный
гнилостный запах. Это и есть хоаска.
Учение UDV утверждает, что на самом деле на человека воздействует не
хоаска, а "буррачерия", или "Чужая Сила". Сам напиток обычно называют ча ("чай")
или вегеталь ("отвар из растений"). Критерии качества "чая" - это его "сила"
и/или "свет".
Хотя оба основных компонента хоаски были проанализированы уже много раз,
химический состав самого напитка до сих пор не вполне понятен. Но выяснить
его необходимо: нужно проверить, какие изменения могут произойти с
алкалоидами в результате долговременной экстракции и концентрации, которая обычно
производится на открытом воздухе и сопровождается помешиванием. Кроме того, если
готовая хоаска долгое время находится в открытом сосуде, в нее могут попасть
определенные примеси, вызывающие брожение (хотя, скорее всего, этот процесс
не затрагивает алкалоидную фракцию).
Множество анализов дайме из различных общин церкви Санто Дайме неизменно
показывали наличие в напитке двух карболиновых алкалоидов - гармина и тетра-
гидрогармана, а также ДМТ, но в несколько меньшем объеме. Кроме того, здесь
было отмечено незначительное количество гармалина. В одном случае (когда
хоаску рассмотрели под микроскопом) было обнаружено значительное количество
дрожжевых и грибковых микроорганизмов.
Члены UDV пьют "чай" только во время особых ритуалов - так называемых
"сессий". Обычно "сессии" происходят раз в две недели. Предводитель церковной
общины (Местре) вручает каждому участнику отдельную дозу хоаски, которую тот
употребляет в один прием. Затем все сидят с закрытыми глазами и слушают
музыку; при этом у некоторых могут начаться видения. Иногда аяхуаска проявляет
свое очистительное действие: кое у кого из участников начинается рвота или
понос. В этом случае работники церкви оказывают ему помощь. После этого
подготовительного этапа начинается "духовное очищение", в ходе которого
проявляет себя "силовой" компонент напитка. Этот период называется мирасао и
считается побочным эффектом; он длится около двух часов. При частом приеме хоаски
он становится короче. После него разум становится необыкновенно просветленным
и всепонимающим; обычно это состояние сопровождается мышечным тремором. В
течение этого периода между прихожанами и Местре происходит стихийное
взаимодействие. Так проявляет себя "световой" компонент напитка. Участники ритуала
задают вопросы и получают ответы, непрерывно обмениваются мнениями между
собой и со своим Местре. Затем Местре поет песню; это значит, что сессия
закончена. После этого собравшимся дается немного времени, чтобы привести себя в
порядок, и они расходятся по домам - обычно к концу четвертого часа.
Соотношение между периодом мирасао и всем остальным богослужением лучше
передать словами очевидца:
"Когда я столкнулся с UDV, я был поражен и до сих пор поражаюсь уровню их
организации и исследовательской работе, системе их межобщинных контактов и
царящему в общинах духу любви и братства. Я всегда буду благодарен им за то,
что испытал и чему научился. Мои первые сессии были очень мощными и как бы
собрали воедино все аспекты моей предыдущей работы. Но по мере повторения
сессий я увидел, что интенсивные переживания приходят ко мне все чаще. Обычно
в них не было ничего страшного. Позже я стал отслеживать закономерности
возникновения тошноты и рвоты и начал спрашивать, зависит ли это от того, как
сварен "чай". Старые прихожане считают, что тошнота - это своего рода
очищение , избавление от ядов, епитимья или даже наказание за грехи. Лично мне
больше всего мешают видения: они отвлекают меня от того, что сообщает причас-
тие, и я вынужден переносить их до тех пор, пока не услышу настоящий голос".
На богослужениях Санто Дайме используется тот же "чай", но сам ритуал здесь
совершенно иной. Он называется "инарио"; во время него дайме раздают дважды,
с интервалом примерно в два часа. В течение всей службы прихожане хором поют
гимны и исполняют синхронный и монотонный танец, который называется "байла-
до". Когда какой-нибудь танцор устанет, смотрители отводят его в сторону и
дают отдохнуть. Ритуал инарио происходит вокруг стола, сделанного в форме
шестиконечной звезды. Периодически в церкви происходят специальные ритуалы,
которые называются "Концентрациями" и "Звездными Трудами". "Концентрация"
совершается два раза в месяц; здесь, как и во время инарио, прием дайме
повторяется через определенные промежутки времени. Участники усаживаются в
фиксированной позиции (голова поднята, спина ровная, руки и ноги не перекрещены) и
около часа хранят молчание. Благодаря этому энергия начинает свободно
циркулировать в теле; затем ее направляют в общий поток, который идет на благо
всех больных, как принадлежащих, так и не принадлежащих к общине.
Ритуал "Звездных Трудов" предназначается специально для больных.
Богослужения по этому случаю обычно проходят в особых "Звездных Домах", которые
имеются только у крупных общин и предназначаются только для ритуалов исцеления.
Это шестиугольный храм, в центре которого установлен стол в форме Звезды
Давида; на нем стоят благовонные палочки и другие культовые предметы -
например, католические иконы со святыми и Христом или портреты покойных даймист-
ских лидеров. Повсюду расставлены свечи. Мужчины садятся отдельно от женщин.
Вокруг стола стоят двенадцать стульев для избранных гостей, а остальные
участники сидят на скамейках вдоль стен. После раздачи дайме собравшиеся
начинают хором петь гимны, чередуя пение с периодами глубокого молчания. Затем пад-
риньо произносит особую проповедь, которая регулярно прерывается пением
дополнительных гимнов и раздачей дополнительных доз дайме.
Таким образом, UDV придает основное значение приему аяхуаски, а Санто Дайме
- организации групповой структуры. Это различие лучше всего охарактеризовать
словами одного падриньо:
"Ритуал определяет все. Даже в начальной школе ритуал необходим для лучшего
запоминания материала. Я думаю, когда мы все достигнем духовного развития,
нам не понадобятся никакие ритуалы, потому что тогда мы сами станем ритуалом.
Христос не нуждался в ритуалах - он сам был ритуалом. Он просто приходил и
раздавал хлеб и вино. Сегодня наш ритуал - это сила Христа, сильнее, чем в
католической церкви. Но это всего лишь элемент, который помогает понять веру
и управлять ею. Ритуал - это сосуд, в который налит напиток знания. Он только
придает жидкости форму; главное - не изменить само содержимое.
Напиток непредсказуем. Какова цель ритуала? Мы отделяем женщин от мужчин,
чтобы разделить мужскую и женскую энергии. Потом люди сидят сосредоточенные и
пьют дайме. Нет здесь такого: один голову повесит, другой ноги задерет.
Должен быть полный порядок. Вот такой у нас ритуал".
Общественный облик обеих церквей также совершенно различен. UDV - более
закрытая организация, склонная избегать рекламы и внешних контактов. Они
считают , что вся их роль состоит в развитии сильной социальной структуры для
повышения ценности каждой отдельной личности. Даймисты более непосредственны.
Спасение нужно обрести сейчас, потому что завтра весь мир может погибнуть, -
таков их взгляд на жизнь. Обе церкви вносят в свои структуры много элементов
христианской этики, но подходят к ней с совершенно различных сторон. Они
различаются примерно так же, как "Армия Спасения" и "Свидетели Иеговы". Но обе
церкви верят в то, что священная хоаска позволяет услышать голос Бога.
Постепенное распространение информации о психофармакологических свойствах
хоаски привело к тому, что идея комбинирования психотропных препаратов
становится все более и более популярной. В настоящее время такие опыты производят-
ся почти повсеместно и давно уже не ограничиваются двумя вышеописанными
южноамериканскими растениями. Экспериментаторы комбинируют не только одно
растение с другим, но и растения с синтетическими препаратами; а иногда все
сводится к одновременному приему двух совершенно синтетических препаратов. В
результате возникает невероятно сложная картина, напоминающая уравнение с
тысячей переменных.
Каждый из двух элементов этого социального эксперимента может быть выбран
из огромного списка возможностей, благодаря чему ситуация приобретает "второе
измерение". Ведь даже с одним препаратом возникает множество проблем:
индивидуальная дозировка зависит от качества препарата, а в случае использования
растительного сырья - от концентрации активного вещества. А если таких
препаратов два? А если их принимают не одновременно, а один за другим, выдержав
паузу - что нужно принимать сначала, что потом, и какой должна быть пауза? И
возможно ли в этом случае, чтобы два исследователя независимо друг от друга
поставили бы один и тот же эксперимент? Я подозреваю, что любые попытки как-
то упорядочить этот ералаш обречены на провал. Ведь даже основополагающее
понятие о том, что один препарат способен помогать другому (то есть замедлять
его метаболическое разрушение) совершенно затерялось в этой каше. Но при этом
многие экспериментаторы все равно норовят назвать свой коктейль аяхуаской.
Здесь я попытаюсь изложить дальнейший материал таким образом, чтобы перейти
от двух специфических растений, входящих в состав хоаски к более широкому
обзору многочисленных растений и препаратов, которыми можно заменить каждый из
этих двух компонентов. Короче говоря, речь пойдет о том, что я называю
аяхуаской. При этом я сделаю основной акцент на замене растений (количество
которых ограничено, а воспроизведение затруднено) химикатами, которые обладают
бесконечным разнообразием и воспроизводятся в неограниченных количествах.
Таким образом, сперва мы рассмотрим комбинации "растение + растение" (из
которых изучены лишь немногие), а затем - растительно-химические комбинации, где
один или два изначальных компонента заменяются химикатами или комбинациями
химикатов. Сведения о полностью химических "коктейлях" разумнее будет
поместить в рецептурной части - где они, собственно говоря, и находятся.
Из США и Европы уже поступило множество сообщений о применении тех же
растений, которые служат неизменными компонентами южноамериканской хоаски. И
UVD, и Санто Дайме уже имеют много общин вне Бразилии и все больше и больше
утверждаются в качестве общепризнанных религий. Цели и философия этих
церквей, содержащийся в них христианский элемент и направленность на оздоровление
и здоровье везде приходятся ко двору. Определенную роль здесь играет и их
святое причастие, т.е. хоаска. Сырье для нее можно ввозить из Бразилии, но
можно производить и из растений, выращенных на месте. И Banisteriopsis caapi,
и Psychotria viridis не запрещены законом, и хорошо приживаются в США. Растет
число ботанических фирм, специализирующихся на производстве семенного
материала , черенков и саженцев, которые заполняют постоянно растущий рынок.
Но не только святое причастие способствует этому. Нельзя сбрасывать со
счетов и стремительное возрождение научной этнофармакологии. Эта наука постоянно
исследует окружающую среду в поисках веществ, которые способны помочь
человеку или научить его чему-то новому. Так уж сложилось, что чаще всего этот
поиск был связан с изучением препаратов, традиционно применяющихся или
применявшихся в культуре народов разных удаленных уголков мира. Но сегодня этно-
фармакологами можно назвать многих жителей Запада, которые просто исследуют
природу, желая лучше понять ее, учиться у нее и использовать ее.
Исследование растений, не входящих в классическую пару В.caapi - P.viridis,
и объединение их в пары, где одно содержит ингибитор, а другое - ингибируемое
вещество, можно назвать "аяхуасковой ботаникой". Я использую здесь термин
"аяхуаска", чтобы сохранить различие между новоизобретенными смесями и более
классической, жестко определенной бразильской хоаской. Слово "аяхуаска"
сегодня употребляется очень широко и обычно обозначает смеси, в которых, по
крайней мере, один из двух компонентов чаще является синтетическим веществом, чем
растительным препаратом. В начале главы я уже приводил примеры неологизмов,
включающих в себя суффикс "-хуаска"; однако слово "аяхуаска" кажется мне
более адекватным.
Вне зависимости от названия, каждый из этих двух компонентов играет строго
определенную роль. Один из них сам по себе не психоактивен, но, попав в
человеческий организм, препятствует разрушению тех препаратов, которые не могут
быть восприняты человеком в чистом виде. Другой компонент сам по себе
психоактивен, но быстро и эффективно разрушается в человеческом организме. Таким
образом, один компонент служит допускающим фактором, а второй оказывает
допускаемое воздействие.
Но как зовут игроков этих двух фармакологических команд? Роль
Banisteriopsis caapi обычно принимает на себя (по крайней мере, в США)
растение Peganum harmala. Оно почти монополизировало это право, хотя рядом с ним
есть несколько альтернативных источников бета-карболинов - например, семена
Tribulis terrestris, действие которых уже проверено на людях. Но P.harmala -
богатый источник гармалина и гармина, вполне доступный в домашних условиях.
Если в местном магазинчике индийских или арабских товаров еще не понимают
этого латинского названия, попросите у них эсфанд - и вы получите то, что
надо. Вы будете поражены, но они продают это благовонное семя фунтовыми и даже
пятифунтовыми пакетами! При этом оно содержит большинство алкалоидов,
имеющихся в В.caapi и может служить вполне аутентичной заменой этому компоненту
классической хоаски.
Поиски достойной замены для P.viridis позволят вам применить больше
фантазии. В принципе, здесь можно использовать любое ДМТ-содержащее растение, и
эффект настоящей хоаски будет обеспечен. В природе существует много
источников этого распространеннейшего алкалоида; отчасти они уже были перечислены в
главе о "вездесущем ДМТ". Еще один алкалоид, требующий защиты от разрушения -
это 5-МеО-ДМТ, который также можно выделить из многих натуральных источников.
Он тоже неактивен при пероральном приеме в чистом виде. Однако в последнее
время кое у кого возникает стремление сделать вторым компонентом какой-нибудь
другой препарат, причем такой, который вполне активен при пероральном приеме.
Здесь уж я не вижу вообще никакой логики. Я слышал об аяхуасках, вторым
компонентом которых был ЛСД, мескалин, грибы, дурман и даже декстрометорфан.
Почему-то считается, будто P.harmala служит усилителем воздействия, хотя на
самом деле она лишь помогает воздействию проявиться. Однако здесь вы можете
задать мне важный вопрос: если P.harmala не потенцирует другой препарат, и не
является его синергиком, а просто позволяет его воздействию проявится при
пероральном приеме, - значит, она сама по себе обладает неким фармакологическим
действием. Но каково это действие?
В ответ я приоткрою завесу тайны и посвящу вас в сложные законы
академического мира, в пеструю магию его территориального права и эгоцентрических
причуд. Дело в том, что историки фармакологии муссируют вопрос о P.harmala уже в
течение многих лет. В Ригведе - древнейшей священной книге индуизма - есть
много упоминаний об опьяняющем напитке, известном под названием "Сома".
Многие исследователи сломали себе головы, пытаясь узнать, из чего же состоял
этот напиток. Многие из моих друзей уверены, что точно знают ее состав - и
поверьте мне, их мнения совершенно не совпадают!
А теперь позвольте познакомить вас с Р. Гордоном Уоссоном. Он был одним из
самых выдающихся исследователей, авантюристов и писателей, которых я знаю. По
образованию он был финансистом и банкиром, но затем, вместе со своей женой
Валентиной, открыл мир Волшебных Грибов и тем запечатлел свое имя в истории.
Он исследовал множество великолепных загадок, которые привели его в
мексиканский штат Оахака, в масатекский15 мир Марии Сабины16, а затем (около сорока
лет тому назад) заставили выступить в Life Magazine с заявлением, которое
произвело эффект разорвавшейся бомбы. Он рассказал всему миру о характере
психофармакологического воздействия, обнаруженного у грибов рода Psylocybe. Я
не уверен, что его подход к микологии можно назвать научно-исследовательским,
но нет никакого сомнения, что он был одним из самых выдающихся микологов-
любителей - в полном смысле этого слова. Любовь к грибам передалась ему от
жены, и он стал страстным приверженцем грибной науки. Изучение грибов было
для него скорее приключением, чем профессиональным занятием; и это
воодушевляло его искать грибные мотивы во всем, с чем сталкивались его исследования.
Я помню одно собрание в Порт Таунсенд, Вашингтон, на котором присутствовали
мы оба; он представлял там свою научную статью о преобладании изображений
грибов в раннем искусстве Центральной Мексики. Во время лекции он
продемонстрировал каменную фигурку, весьма похожую на плодовое тело гриба. По его
словам, она свидетельствовала о том, что грибы служили священным предметом в
культуре и религии древней Мексики. Тут из Зала был Задан следующий вопрос:
поскольку данная фигурка имеет примерно тот же диаметр, что и мячи,
использовавшиеся для ацтекских игр, то не проще ли предположить, что она просто
служила болванкой, по которой отливались мячи? Ведь шляпка имеет форму
полусферы; а если две каучуковых полусферы склеить вместе, то получится один
каучуковый мяч. Но этот вопрос остался без ответа: его просто-напросто
проигнорировали. С точки зрения Уоссона, эта каменная штуковина могла быть только
грибом, и ничем иным. И когда он решил, что сома, должно быть, изготавливалась
из грибов Amanita muscaria, он тут же подобрал все необходимые доказательства
для этого тезиса.
А теперь позвольте познакомить вас с Дэвидом Стофлетом Флэттери. Он тоже
ученый, исследователь и автор замечательной книги "Хаома и гармалин". Здесь
он, столь же убедительно аргументируя свою позицию, утверждает, что сома
вполне могла изготовляться из семян Peganum harmala (гармалы, горной руты или
дикой руты). В наше время ее обычно называют сирийской рутой, но в более
старых книгах она называется "африканской", в старинных европейских
фармакологических справочниках - "semen Harmalae sive rutae silvestris", в древнем
фольклоре Среднего Востока - Хаома, а на современном Востоке более известна
под названием "эсфанд". По своим внешним признакам она вполне подходит под
ведические описания растения сомы. Это кустарник, растущий в степной Азии, на
Иранском нагорье, а также в Афганистане и Северном Тибете - то есть, во всех
областях, где зафиксированы исторические упоминания о соме. Она служит
источником популярного красителя, которым красят турецкие фески и персидские
ковры. Из семян ее также делают масло, которое продается в Египте под названием
"зит-эль-хармель" и известно как афродизиак и наркотик. И, наконец,
употребление семян руты обычно приводит к опьянению, что уже вплотную подводит нас к
решению древней загадки Ригведы.
Однако здесь нужно быть очень осторожным, поскольку в биологических
классификациях древней Персии термин "рута" употребляется очень обобщенно. Peganum
harmala и Ruta graveolens считаются здесь дикорастущей и культурной
разновидностями одного и того же растения. Классические источники обоих родовых имен
Масатеки (исп. Mazateco) — коренной народ Мексики, живущий в горных районах на севере
штата Оахака, а также на юге штатов Веракрус и Пуэбла. Численность народа в 2010 году составила
около 194 тысяч.
16 Мария Сабина - масатекская целительница-Знахарка (курандера), она и познакомила Уоссонов
с психоделическими грибами, став в результате популярным символом контркультуры во время
психоделического движения 60-х годов - на уличных сувенирных развалах Оахаки ее изображение
на майках соседствуют с команданте Че Геварой.
тоже синонимичны: "peganon" - это рута по-гречески, a "ruta" - то же самое
по-латыни. Но современные ботаники относят эти растения к двум различным
семействам (Zygophillaceae и Rutaceae), поскольку они имеют совершенно разное
морфологическое строение. Сегодня название R. graveolens относится к руте
обыкновенной - европейскому растению, которое использовалось в средневековой
медицине как стимулирующее и возбуждающее средство; оно было связано с
народным колдовством и служило символом покаяния. Ее часто можно увидеть на
клумбах, в том числе и на моей (семена я купил на Мексиканском рынке, что на 24-й
улице в Сан-Франциско). Ее листья издают острый запах, который кому-то
нравится, а кому-то напоминает кошачью мочу.
Очевидно, именно из-за запаха садовую руту иногда используют в кулинарии,
но у меня нет никаких оснований считать ее опьяняющим средством.
Но вернемся к P.harmala. Каково будет действие этого растения, если
употребить его в чистом виде, а не в смеси с другими компонентами? Об этом сообщают
несколько исследователей, которые принимали семена руты в достаточно большом
количестве. Чаще всего они измельчали семена, заливали их водой (обычно
слегка подкисленной) и кипятили. Если P.harmala - это действительно сома, то ее
экстракт должен оказать заметное воздействие, соответствующее древним
сведениям об этом напитке.
Вот описание недавнего опыта, которое может нам кое-что объяснить:
"Я кипятил одну унцию (28 грамм) семян Peganum harmala в литре воды в
течение семи часов, затем слил с осадка и выпарил экстракт до половины объема. В
результате получилась коричневая горькая микстура, которую я выпил. Где-то
через сорок пять минут меня охватила приятная расслабленность, я сел и начал
созерцать окружающее. Я отметил, что все предметы, попадавшие в поле моего
зрения, были окружены множеством контуров. Даже малейшее движение тела
вызывало у меня тошноту, и я отступил в тихую и темную пустоту. Здесь на меня
постепенно нахлынула волна гипногогических образов, совершенно непохожих ни на
что знакомое. Это были фрактальные узоры, которые сперва казались мне
абстрактными, но затем очень быстро превратились в нечто вроде лиственных
зарослей, которые были совсем рядом со мной, и начали разрастаться, заполняя все
поле зрения. Первоначальные спиральные схемы разворачивались в реалистические
картины с сине-зеленым отливом. Я видел автобусы, несущиеся по улицам,
перекрестки , толпу в супермаркете. Эта визуальная фаза продолжалась почти час,
затем началась очень сильная тошнота. После того, как меня сильно вырвало, я
попытался снова расслабиться, но период видений, очевидно, уже кончился".
Здесь стоит иметь в виду, что в данных семенах гармалина и гармина примерно
поровну, тогда как в B.caapi, из которого варят классическую аяхуаску,
преобладает гармин. Оба алкалоида - активные ингибиторы аминоксидаз, которые
вырабатываются в организме, чтобы защитить нас от ядов типа ДМТ. Существует много
типов ингибирования оксидации, но я должен признать, что не умею различать
их. Даже если мы составим самую подробную классификацию, в любой момент может
обнаружиться какой-нибудь неспецифический способ ингибирования, который
разрушит всю нашу четкую картину. В данном случае важен сам факт, что в природе
существуют некоторые вещества, которые были бы для нас ядовитыми, если бы
механизм их обезвреживания вдруг застопорился. Когда человек принимает
определенные серотонинергические или антисеротонинные препараты (которые служат
ингибиторами ферментов), у него могут быть серьезные неприятности из-за
маринованной сельди, красного вина или некоторых сыров. Действие многих
антидепрессантов, применяемых в медицине, основано на их способности ингибировать
механизм монаминоксидазы, в связи с чем они могут быть весьма опасными для
потребителей аяхуаски. Некоторые из этих препаратов успешно использовались вместо
B.caapi. Чистые синтетические гармалин и гармин будут обсуждаться далее в
рецептурной части.
Я был намерен собрать несколько отчетов об употреблении аяхуаски, в состав
которой входили бы сирийская рута и любой аминовый препарат, указав при этом
приблизительное количество гармина/гармалина, содержавшегося в руте. Однако
этот план тут же пришлось отложить в сторону, когда я узнал, что в семенах
руты есть и другие алкалоиды. Тетрагидрогармин не вызвал никаких затруднений:
он хорошо известен и легко понять, какую роль он здесь играет. Но как быть с
алкалоидами, которые не принадлежат ни к бета-карболинам, ни к триптаминам? Я
не знал о них ничего. Я просто взглянул на хроматографический анализ метилен-
хлоридного экстракта (рН 9) семян P.harmala, чтобы проверить соотношение
между гармином и гармалином - и увидел высокий и широкий пик такой же
молекулярной массы, как и у простейшего гидрокси-тетрагидро-бета-карболина. Но здесь
был и менее высокий, более ранний и острый пик, в котором явно не хватало
гидроксильной группы. Может быть, это простейший из возможных тетрагидро-
бета-карболинов - сам тетрагидро-бета-карболин? Я не мог вспомнить, чтобы
кто-нибудь отмечал его наличие в P.harmala. И 6-НО-ТН-бета-С, и сам ТН-бета-С
образованы из серотонина и триптамина (с формальдегидом) и, согласно
некоторым сведениям, были обнаружены в мозгу крысы; часто их связывают с
шишковидной железой. Последнему соединению было присвоено совершенно
непривлекательное название "триптолин". Это, по крайней мере, позволяет использовать
номенклатуру на основе серотонина, но в дальнейшем порождает такие химерические
названия, как меттриптолин (литературный синоним тетрагидрогармана). Однако
вся эта странная номенклатура касается только крыс, но никак не растений и не
людей.
В химии (а также в физике и, наверное, во всех экспериментальных науках)
существует одно старинное правило: хочешь заявить об открытии - подожди до
завтра. Однажды (несколько десятков лет тому назад) мы с Дэвидом Ладдером "по
уши увязли" в сумахе ядоносном. Я приготовил гексалиновый экстракт, и мы
внесли его в масс-спектрограф. Всем известно, что фенольные алканы и алкены с С-
15 характерны для обыкновенного сумаха, а С-17 - фирменная марка его
ядоносной разновидности. Так оно и оказалось. Мы обнаружили ожидаемый пучок четких
пиков, все разной степени насыщенности, в позиции С-17. Но мы обнаружили
точно такую же корзину в позиции С-21. Здесь в каждой молекуле было 4
дополнительных атома. Вот это да! Неужели никто не замечал их раньше? Неужели никто
не смотрел масс-спектр так далеко, и эти штуки просто не попадали в поле
зрения? Да ведь это же открытие века! Но на другой день мы стали искать
альтернативные объяснения этому феномену, и, наконец, спросили оператора масс-
спектрографа, какой газ-носитель он использовал. Оказалось, что это был изо-
бутан, который как раз имеет те самые четыре атома углерода. По нашей просьбе
оператор перезарядил масс-спектрограф аммиаком, и на этот раз область С-21
оказалась абсолютно чистой.
Но вернемся к истории с гидрокси-тетрагидро-бета-карболином. Я поискал эту
эмпирическую формулу в Индексе Мерка и обнаружил, что здесь указано
соединение, о котором я никогда раньше не слышал - какой-то вазицин. Этот алкалоид
хиназолиновой группы, также называемый пеганином, был выделен из P.harmala
Шпетом в 1934 г. И алкалоид без гидроксильной группы тоже оказался уже
известным: он назывался дезоксипеганин. А еще здесь обнаружился кетонпеганин,
по структуре очень похожий на метаквалон; соответствующую иллюстрацию можно
увидеть в разделе о гармалине.
Итак, все кривые моего "новооткрытого" ТН-бета-С вполне логично
свидетельствовали о наличии хорошо известных хиназолиновых оснований. В исследуемых
семенах обнаружился васционин и дезоксивасционин. Я был слегка разочарован
тем, что не открыл в сирийской руте никаких новых алкалоидов. Но зато я
обнаружил другой ошеломительный факт: в P.harmala содержится достаточно высокий
процент дополнительных веществ, из-за которых фармакологическое действие са-
мого растения и его смесей с другими растениями или химикатами может быть
весьма непредсказуемым.
И вот, возжаждав нового глотка вдохновения, я погрузился в
фармакологическую литературу, чтобы узнать как можно больше о действии этих неизвестных
мне алкалоидов. О Боже! оказывается, они умеют всё! В то время как гармин и
гармалин ингибируют монааминоксидазу, спасая от разрушения вещества типа ДМТ,
дезоксипеганин служит мощным ингибитором совсем другого фермента - ацетилхо-
линэстеразы, то есть детоксификатора, который выводит из синапсов нейротранс-
миттер ацетилхолин, когда необходимость в передаче сигнала от одного нерва
отпадает. Если этот трансмиттер не удается разрушить после использования,
нервная система начинает воспаляться и порождает симптом парасимпатического
токсикоза, для которого характерны угнетение сердечных мышц, расширение
сосудов и усиленное выделение слюны и слез. Антихолинергики непременно входят в
состав самых лучших инсектицидов и нервно-паралитических газов. По своему ан-
тихолинергическому действию вазицин раз в десять слабее дезоксипеганина, но
он зарекомендовал себя как хороший бронхолитик для человека, а также как
уретротоническое и абортивное средство (в опытах на животных). Эти алкалоиды
также найдены и в других растениях - например, в Adhatoda vasica, от которой
и пошло название "вазицин". Листья и цветы близкородственного этому виду
A.vasicina издавна считаются хорошим средством от простуды, кашля и бронхита.
Кроме того, выяснилось, что кормовое бобовое растение Galega orientalis тоже
является известным источником вазицина и, по занятному стечению
обстоятельств, называется "козлиной рутой"! До чего же увлекательное дело -
гоняться за фактом, пока он не выведет тебя к другому факту! Еще немного, и эта
цепь ботанико-химических ассоциаций заведет нас в такие захватывающе-новые
места, где и не пахнет южноамериканским священным напитком. Но пора вернуться
к нашей теме. Напоследок скажем лишь, что в сирийской руте есть и серотонин,
и позициональный изомер 6-гидрокси-триптамина с совершенно иным
фармакологическим профилем.
Хватит говорить о побочных эффектах второстепенных компонентов
растительного сырья. Уделяя им слишком много внимания, мы загружаем ими подсознание
потребителя, и это может вызвать у него "неожиданные" осложнения. По сравнению
с процентным содержанием бета-карболинов, которые позволяют использовать
P.harmala как замену B.caapi в аяхуаске, количество прочих алкалоидов
довольно незначительно.
Впрочем, и с основными алкалоидами здесь возможны такие отклонения и
колебания, что я решил не зацикливаться на точной дозировке чистых веществ, а
выяснить количество семян, необходимое для желаемого воздействия.
Но все же: какое количество бета-карболинов содержится в данном количестве
семян P.harmala? Имеющиеся сведения позволяют заключить, что их количество
колеблется в довольно широких пределах (от двух до шести процентов), а это
значит, что один грамм семян может содержать от двадцати до шестидесяти
миллиграмм алкалоидов. Но здесь вступает в действие еще одна коварная
переменная . Между весом и объемом существует вполне определенная разница. Столовая
ложка семян может весить два с половиной или три миллиграмма; а японский
стаканчик для сакэ - уже от трех до пятнадцати грамм. И количество алкалоидов в
каждой из этих "единиц измерения" тоже может колебаться от десятой доли
миллиграмма до сотен миллиграмм и даже до полграмма. Типичной индивидуальной до-
Зой P.harmala обычно считают чайную ложку без "горки", то есть три грамма или
около тысячи семян (если у вас есть лупа и хватит терпения, чтобы их
сосчитать) . Это довольно приблизительный способ измерения, но он действует. Кое-
что об активности экстрактов из семян вы найдете далее (в разделе о гармали-
не). Как переводить чайные ложки в граммы - постарайтесь догадаться сами.
Когда экстракты P.harmala используются в смеси с аминсодержащими вещества-
ми, они производят потрясающий эффект даже в достаточно малых дозах. Это
значит , что экстракта семян в данном случае нужно взять гораздо меньше, чем
экстракта В.caapi. Итак, что же происходит, когда вы принимаете семена P.harmala
вместе с каким-либо другим компонентом? Однажды, находясь на конференции в
Геттингене, я повстречал одного исследователя-энтузиаста, который разработал
замечательную схему для изучения этих аспектов аяхуаски. Он начертил
обыкновенную таблицу; в горизонтальную строку вписал названия возможных ингибиторов
(6-метокси- и 7-метокси-замещенные производные гармана, гармалан и тетрогар-
малан), а в вертикальную - два основных парэнтерально активных триптамина
(ДМТ и 5-метокси-Ы,Ы-ДМТ). Затем в каждую клетку заносилась доза
соответствующей комбинации веществ, которую согласился принять доброволец, а после
опыта к ней добавлялась зеленая, желтая или красная звездочка, которые
обозначали, что данный препарат либо не подействовал, либо подействовал, но
очень слабо, либо подействовал как следует. Автор проекта хотел, чтобы каждый
член исследовательской группы выбрал себе клетку (то есть назвал препараты,
которые он будет употреблять в этот день) и определил дозировку, которая
удовлетворила бы его любопытство. После завершения эксперимента исследователь
ставил бы в эту графу звездочку соответствующего цвета, помеченную инициалами
участника. Это была прекрасная идея, которая, несомненно, помогла бы собрать
много ценной информации; но я так и не знаю, была ли она реализована. Мне
кажется, что она так и осталась в области фантазий.
В большинстве известных мне опытов с аяхуаской семена P.harmala принимались
перорально вместе с очищенным ДМТ. Я знаю несколько десятков таких примеров,
как из литературы (главным образом, из Ayahuasca Analogues Отта), так и из
личных сообщений многих экспериментаторов. Не имея под рукой разноцветных
звездочек, постараюсь составить словесное описание их результатов. Обычно
эксперимент происходил следующим образом:
1) Доброволец принимал три грамма слегка размолотых (для очистки от шелухи)
семян P.harmala в желатиновых капсулах. Иногда семена вываривались в водной
суспензии, слегка подкисленной лимонным соком. При этом их иногда мололи,
иногда нет.
2) В течение часа после этого доброволец принимал 75 мг ДМТ, также в
желатиновых капсулах. Временной интервал между приемом P.harmala и ДМТ мог быть
различным. В некоторых случаях оба компонента принимали одновременно, а
иногда - с 10-20-минутным перерывом. Обычно одного часа вполне хватало для
абсорбции бета-карболиновых алкалоидов. Прием ста миллиграмм ДМТ вместо
семидесяти пяти давал более ярко выраженный, но вполне приемлемый результат.
Известные мне сообщения о приеме P.harmala вместе с 5-метокси-Ы,Ы-ДМТ
довольно разнообразны. По-видимому, малые количества обоих компонентов дают
достаточно скромные результаты; но, с другой стороны, в двух случаях прием
больших доз обернулся настоящим отравлением. Вот что случилось, к примеру,
после дозы в пять грамм семян P.harmala (водный экстракт) и десяти миллиграмм
5-МеО-ДМТ (принятых 35 минут спустя):
"В течение первого получаса наблюдался легкий галлюциноз, значительно
углубившийся в следующие полчаса. Возникли странные телесные ощущения, которые
вскоре ослабли, в связи с чем я испытал некоторое облегчение. Но облегченное
состояние продержалось всего лишь полчаса и неожиданно изменилось к худшему.
К концу второго часа внезапно сформировалось симпатомиметическое17 состояние,
и в течение трех следующих часов я подвергался интенсивной стимуляции с
сильным сердцебиением и странными галлюцинациями. Эти эффекты имели волнообразный
Симпатомиметический (sympathomimetic) - агент, стимулирующий симпатическую нервную систему
или симулирующий ее работу. Такое действие повышает скорость сердцебиений на 100% по
сравнению с состоянием покоя, а также расширяет бронхи, увеличивая объем вдыхаемого воздуха.
характер: десять минут сильнейшего адренэргетического стресса без заметного
психического компонента, затем минута или две "нормального" состояния, затем
- галлюциноз, подобный тому, что наступает после приема больших количеств
P.harmala, но более интенсивный. Странно, но на следующий день я чувствовал
себя здоровым, хотя в тот момент мне казалось, что у меня сердечный приступ
или обширный аневризм сосудов головного мозга".
Еще в одном случае прием практически тех же доз P.harmala и 5-МеО-ДМТ
привел к сильной рвоте, временной потере зрения и памяти, и продолжительной
бессоннице . В третьем случае при неизвестной дозировке тех же препаратов
наблюдались сердечно-сосудистые симптомы, подобные вышеописанным. Эти примеры
довольно красноречиво свидетельствует о том, замена ДМТ на 5-МеО-ДМТ - дело,
требующее осторожности, и здесь нельзя руководствоваться расчетами,
основанными на парэнтеральном приеме. Еще один опыт с аяхуаской из P.harmala или
чистых карболинов и ксенобиотических триптаминов будет обсуждаться далее.
Информация об опытах с аяхуасками из P.harmala (в качестве ингибитора ами-
назы) и других растений или растительных экстрактов, содержащих ДМТ,
встречается не столь часто. Это, пожалуй, один из самых "точных" аналогов
классической хоаски, поскольку здесь также используется только растительное сырье.
Однако такие смеси мало изучены. В большинстве опытов ингибитором служила все
та же P.harmala, а вторым компонентом - какой-нибудь из популярных
заменителей Psychotria viridis. В случае, когда напиток готовился из натуральных
листьев P.viridis, он, как ни странно, не произвел никакого действия. В случае
с корой Desmanthus illinoensis эффект был довольно умеренным; зато применение
экстракта трав Phalaris spp. позволило испытать подлинную магию аяхуаски.
Я пришел к выводу, что при адекватном количестве ингибитора (три грамма
семян P.harmala) интенсивность ощущений полностью зависит от количества ДМТ,
содержащегося в потребляемых растениях. Никогда не следует забывать о том,
что данные о содержании алкалоидов, взятые из научной литературы, могут
серьезно подвести нас, поскольку в живой природе оно очень зависит от времени
суток, фазы роста, оплодотворенности или неоплодотворенности, и даже от того,
на какой стороне холма сорвано растение. Если в организм поступает много ДМТ,
а вы уже приняли достаточное количество ингибитора, то с вами может случиться
нечто очень сильное - и очень страшное.
Позвольте процитировать здесь пространный отчет об опыте со смесью
"растение + растение", в котором превосходно описаны агония и экстаз аяхуаски.
Данные события имели место после приема трех грамм P.harmala вместе с
неизвестным (но, скорее всего, значительным) количеством экстракта листьев дерева
Acacia phlebophylla. Взгляните на мир и реальность глазами этого юного
авантюриста, который в течение двух часов, не выходя из своего дома, пережил
"силу" и обрел "свет", озаривший путь его исканий:
"В ту субботу, в 14:15, я проглотил в один прием чайную ложку "с горкой"
молотых семян гармалы и запил их водой. Спустя десять минут я выпил чашку
отвара, тоже в один прием. И через пятьдесят минут все стало очень-очень
странным.
Трое из нас сидели в передней моего дома. Здесь у меня был запасной матрас
и вся музыкальная аппаратура; а в соседней комнате, кажется, спала моя
подружка. Мне сказали, что надо устроиться поудобнее. Я принес из большой
комнаты вещмешок, улегся на нем и стал глядеть на прозрачные гардины с цветочным
орнаментом. Тут они начали двигаться. Цветы как будто вылезли из материи и
висели на разном расстоянии от нее. Они выделялись на фоне материи, были
гораздо ярче. Жалюзи шевелились. Не было ни оттенков, ни теней, ни линий.
Только по одному цвету на каждый предмет.
Цветы мерцали, гардины начали дышать, а потом потекли на пол, словно дым из
бутыли с жидким азотом. Тут я закрыл глаза, и начались видения. Я чувствовал,
что в этот момент понимаю в них всё, и, если бы я пришел в себя прямо сейчас,
мне было бы о чем порассказать. Но...
Вдруг меня начало подташнивать, и я решил не тянуть с эти делом, потому что
не знал, что будет дальше: ведь прошло всего пять минут, а эффект уже
превзошел все мои ожидания. Я заставил себя поблевать в ведро. После этого начались
сильные галлюцинации, и вскоре я перестал различать, что я вижу закрытыми
глазами, а что открытыми. Я не знаю, что я делал все это время. Я
почувствовал какое-то движение в кишках, и испугался, что обкакался. У меня было все в
порядке, но я все-таки решил прогуляться в туалет - просто на всякий случай.
Все вышло из берегов. Этот дом уже не был моим домом. Я шел по какой-то
галерее , вроде коридора, но не знал, куда ведет какая дверь. В ванной горел
свет; наверное, там уже кто-то сидел, но я все равно вошел туда. Галлюцинации
шли полным ходом, но я совсем не считал, что выбрал неудачное время для
посещения туалета. Чувство времени куда-то пропало. Ванная, несомненно, была
моей. Здесь была та же самая ванна, тот же умывальник и какая-то незнакомая
дверь, которую кто-то открыл передо мной. Галлюцинации шли со страшной силой,
пока я не сел на унитаз - да, мне все-таки удалось расстегнуться, спустить
штаны и усесться. И тут вселенная изменилась...
Я оставил свое тело сидеть на унитазе и был выброшен в пространство, в
котором все было совсем по-другому. Видения с закрытыми глазами были абсолютно
не от мира сего, свободными по форме, перетекающими от одной сцены к другой.
Я шел через огромные разъезжающиеся двери, летел в космических кораблях,
видел невообразимо сложные и безумные дороги и скоростные трассы, плыл сквозь
пространство, которое я никогда не смогу описать как следует. Там были
существа, серые штучки в желтую полоску, вроде мелких грызунов, и еще какие-то
змеевидные предметы. И, особенно, глаза. Они глядели из каждого изгиба
дороги, из каждой змеи, из-под двери. Но это меня не испугало. Мне было просто
интересно, что они все тут делают и что они видят.
Видения шли невероятно интенсивным потоком, и было просто невозможно
уследить за всеми. Я запомнил лишь мысль о том, что все это бессмысленно, и я
должен попытаться как-то проанализировать эти образы, но, если я постараюсь
что-то запомнить, я точно ничего не запомню. Цвета моих видений все время
были одни и те же: ярко-розовый, серый, свежий желтый, глубокий темно-синий,
пурпурный, красный. Все тона были жутко контрастными. Здесь не было "скучных
цветов": все было раскрашено как в компьютерной игре.
Поле моего зрения тоже очень изменилось. В нормальном состоянии я успеваю
рассмотреть за один раз только один предмет, а здесь моим полем зрения была
вся полусфера, и мое тело (вернее, все мое существо) было точкой в этой
странной вселенной. Точка не имела тела, она просто плавала в этом
виртуальном пространстве мозга. Я мог принимать сообщения из этой виртуальной
полусферы, но у меня никак не получалось даже чуть-чуть осмыслить ее. Она была
слишком быстрой, сложной и интенсивной.
Тем временем мое тело вроде бы прокакалось. Я так и не понял, случилось ли
это на самом деле, но решил, что мне пора подтереться. Я повернулся вправо
(туда, где, по-моему, была туалетная бумага) и вдруг заметил слева плакат
группы Valhalla. Но это же надо! Там кругом были буквы, и я видел слова, но
не мог их прочесть. Я не мог представить себе, что комбинации букв имеют
какой-то смысл. Прямо передо мной была пустая белая стена. Некоторое время я
смотрел на нее, но уже не помню, что я там увидел. Наконец я добрался до
туалетной бумаги, но никак не мог найти конец рулона. Я хватал его, вцеплялся в
него, но все ускользало как дым. Наконец мне удалось сгрести кусок бумаги в
кулак. Я посмотрел на свою руку и не увидел там ничего, но я знал, что там
бумага. Я попытался что-то подтереть, но, когда посмотрел вниз, то увидел,
что ноги исчезли. Нет-нет, все в порядке. Вот они. Они снова появились. Как
же я собираюсь подтереться, если все исчезает. И тут моя рука как-то сама
собой все сделала. Я уже не помню, как я встал, застегнулся, вымыл руки и все
такое. Но я помню, что сказал ребятам, что хочу сесть в свое любимое кресло.
Каким-то образом я оказался в кресле. Я сидел с пустым ведром на коленях и
уже мог не бояться, что меня вырвет.
Да мне и нечем было блевать. Последний раз я ел в пятницу, в час дня, а
сейчас была суббота, три часа дня. А весь сегодняшний опыт начался в 2:40, то
есть всего 20 минут назад!
Через некоторое время, когда видения начали ослабевать, я начал беседовать
с "нянькой". Мы почти все время прохихикали, и больше времени ушло на то,
чтобы проверить, можем ли мы общаться, чем на само общение. Но обоим
понравилось. Иногда я пытался заняться проверкой, могу ли я ощущать свое тело.
Труднее всего было понять, дышу я или не дышу. Просто где-то рядом раздавался
какой-то слабый, но знакомый звук. Звуки были, в большинстве, раздражающими -
между звуками и видениями не было никакой связи. Вкус отсутствовал (я не
чувствовал вкуса собственной рвоты), запах тоже, и телесные ощущения тоже
пропали. Но был бесконечный "визуальный звук", который очень смущал меня. Шум
морских раковин. Все было как бы сделано из одной гибкой мембраны (конечно же,
одного цвета), а под ней шевелились все эти раковины.
Видения стали очень геометрическими, хотя и не были похожи ни на что,
сделанное человеком. Но при этом в них не было ни малейшего признака хаоса.
Ничего фрактального, ничего неправильного. Все было совершенным и
геометрическим. Я подумал: интересно, а как под ДМТ будет выглядеть дерево? Надо бы
совершить еще один полет в такой день, когда я смогу наблюдать и исследовать
природу.
До сих пор со мной не случалось ничего подобного. Это был самый
захватывающий и интенсивный опыт в моей жизни".
Весь этот чрезвычайно долгий опыт в действительности занял менее двух
часов .
Эта сокращенная версия полного отчета может служить прекрасным введением в
сложный мир ДМТ, в свет хоаски, озаряющий нас с проявлением вещества,
которому не позволяют быстро распасться в организме.
И последний комментарий. Недавно один господин из органов правопорядка
попросил меня объяснить, что значит термин "аяхуаска", поскольку он часто
сталкивался с ним в связи с разными делами по наркотикам. В ответ я написал
короткую статью, которая была напечатана в журнале CLIC и воспроизводится здесь
с разрешения редакции.
АЯХУАСКА
До недавнего времени термин "Аяхуаска" можно было встретить только в
литературе, связанной с бассейном Амазонки. Этот травяной отвар широко применялся
в северной части Южной Америки для исцелений, предсказаний будущего,
посвящения , а также как сенсорный интоксикант. В разных областях его могли называть
по-разному: например, каапи, натема или яхе.
В последние десятилетия он стал все чаще и чаще звучать в неиндейской
среде . Он стал компонентом одного из религиозных движений Бразилии и привлек к
себе внимание многих любознательных жителей Европы и США.
Состав этого напитка может быть очень весьма различным: каждый курандеро
(шаман-знахарь) готовит его по собственному рецепту. В него могут входить и
экстракты растений, и химические вещества, и сочетания тех и других. Но в
любом случае аяхуаска состоит из двух компонентов. Один из них - ингибитор
ферментов, то есть вещество, блокирующее деаминацию аминов. Другой - это аминсо-
держащее вещество, защищаемое первым компонентом от метаболического разруше-
ния. Как правило, ни один из компонентов сам по себе не психоактивен при
пероральном приеме; но при одновременном пероральном приеме обоих компонентов
ингибитор деаминации позволяет аминам оказать соответствующее воздействие.
Ингибитор моноаминоксидазы может быть либо растительным, либо синтетическим
препаратом. Химические вещества, обычно содержащиеся в экстрактах растений -
это гармин, гармалин (тетрагидрогармин) и 7-метокси-бета-карболины. В
Амазонии обычно используются растения рода Banisteriopsis - включая такие виды,
как В. caapi и B.inebrains. В Европе, на юге США и в Мексике можно найти
несколько растений, родственных Peganum harmala, или сирийской руте, которые
также используются как источники карболинов. В качестве ингибиторов также
может использоваться позициональный изомер 6-метоксигарман и продукты его
гидрогенизации. Для этого также пригодны рецептурные антидепрессанты MAOI18
(например, транилципромин (парнат)).
Амины, поддающиеся активации с помощью этих препаратов, встречаются в
природе гораздо чаще. Простейшие триптамины - такие, как Ы,Ы-диметилтриптамин
(ДМТ) и 5-метокси-Ы,Ы-диметилтриптамин (5-МеО-ДМТ) - распространены
повсеместно. Есть очень много растений, которые могут быть использованы в качестве
аминсодержащего компонента. Чаще всего применяется экстракт листьев
Psychotria - амазонского кустарника, ныне распространенного по всему миру.
Австралийские и китайские виды акации, нюхательные порошки из Anadenanthera,
корней Mimosa hostilis или трав, произрастающих на Среднем Западе США, смолы
амазонских видов Virola и даже ядовитые железы лягушек Bufo alvarius (юго-
запад США) содержат в себе триптаминовые алкалоиды, которые могут быть
активированы при пероральном приеме вместе с препаратами MAOI.
Однако амины, уже защищенные от метаболического разрушения, могут быть
взяты и из других источников. Насколько я знаю, так могут использоваться
экстракты некоторых грибов из родов Psylocybe, Amanita или Inocybe. Похожее
действие оказывают экстракты некоторых Solonaceae, представителей рода Datura
(белладонны, дурмана) или из аналогичных южноамериканских растений рода
Brugmansia. Здесь активными веществами являются атропин и скополамин. Хотя
многие из этих аминов достаточно активны сами по себе, их тоже можно считать
в качестве второго элемента аяхуаски.
Чаще всего пациент (реципиент) не знает, из чего состоит аяхуаска. Если в
ее состав входят растения, то они обычно фигурируют под народными названиями.
И даже тот, кто сам собирает растения и готовит аяхуаску, часто не может
точно описать ее состав, поскольку в него могут входить экстракты и концентраты
из неизвестных ему растений.
Таким образом, аяхуаска - это переменчивая комбинация из растительных
экстрактов и других специфических компонентов. Обычно она выглядит как
маслянистая жидкость с неприятным запахом, и цвет ее варьируется от янтарного до
дегтярно-черного. Состав ее непостоянен, а фармакологическое действие
невоспроизводимо. В ее составе обычно присутствует какой-нибудь запрещенный
препарат (ДМТ, псилоцибин или буфотенин), но этих препаратов, упомянутых в
официальных списках, там может и не быть. Большинство примеров аяхуаски
представляют собой сложные смеси, нуждающиеся в химическом анализе.
Это краткое введение в данный предмет было написано для аудитории,
состоявшей, главным образом, из судебных химиков; поэтому я сделал основной акцент
на тех трудностях, с которыми они могут столкнуться в лабораторной работе.
Возможно, что столь широкое и несколько запутанное определение позволит нам
Ингибиторы моноаминоксидазы (ИМАО, MAOI) — биологически активные вещества, способные инги-
бировать фермент моноаминоксидазу. К ингибиторам моноаминооксидазы относят некоторые
антидепрессанты , а также ряд природных веществ.
выиграть немного времени, чтобы эти религиозные и духовные семена успели
оплодотворить соединенные Штаты - и чтобы сами мы успели лучше познакомиться с
этим замечательным миром, который выходит из нас и раскрывается перед нами.
Я верю, что эти средства обладают большой потенциальной ценностью, и я
хотел бы, чтобы они исследовались как можно шире и интенсивнее.
ГЛАВА 17. ВЬЮНОК
И ЕГО СЕМЕНА
(Говорит Шура)
Я всегда гордился своим умением быстро добывать информацию о растениях,
содержащих психоделические вещества; но семена вьюнка застали меня врасплох.
Конечно, сведения о них курсируют в научной литературе уже давно: еще в 1941
г. Ричард Шультес описал использование семян этого вьюнка племенами
мексиканских индейцев - традицию, корни которой уходят еще во времена ацтекских
империй. В данном случае, это были растения Rivea corymbosa и Turbina corymbosa,
а их семена имели местное название ололиукви. Несколько десятилетий спустя, в
одном мексиканском антропологическом журнале появилась статья о похожем
растении с аналогичными свойствами. Это был еще один вид вьюнка, семена которого
носили ацтекское название тлитлицен. Его ботаническое название - Ipomoea
violacea или I.tricolor.
Однако я не слишком часто читаю монографии Ботанического Музея Гарвардского
университета или бюллетени Мексиканского Центра антропологических
исследований. Зато в мой ежедневный рацион входит газета Сан-Франциско Кроникл, а
стало быть, и статьи ее постоянного корреспондента, который подписывается Herb
Caen.
В один прекрасный день 1963 года, сидя за утренним кофе, я раскрыл газету и
узнал, что в городе ходят слухи о новейшем наркотике MGS. Заголовок статьи
обыгрывал популярный рекламный лозунг сигарет "Лаки Страйк". Эти сигареты
всегда отличались изобретательной рекламой: так, во время Второй Мировой
войны их зеленая пачка вдруг побелела, и на ней появилась надпись: "Вся зелень
"Лаки Страйк" ушла на фронт". После войны ее сменила другая надпись: "Лаки
Страйк" значит лучший табак" (Lucky Strikes Means Fine Tobacco), которая
впоследствии сократилась до LS/MFT. Так вот: заголовок газетной статьи выглядел
следующим образом: LS/MGS. В ней говорилось о том, что эра пейота и ЛСД
клонится к закату: все настоящие торчки скоро перейдут на семена декоративного
вьюнка (по-английски "morning glory seeds", а сокращенно - MGS). Люди начали
закупать их двадцатипятифунтовыми мешками. В середине мая 1963 г. подозрение
пало на вице-президента "Ferry Morse Seed Company" основной фирмы-поставщика
этих семян. Они всегда входили в пятерку самых раскупаемых; но тут их сбыт
вдруг вырос в 50 раз! Причем три самых популярных сорта имели совершенно
фантастические названия: "небесно-голубой", "жемчужные врата" и "летающие
блюдца".
Поставщики моментально убрали семена с рынка со словами: "Мы должны
убедиться в их безопасности". Начальник службы по борьбе с наркотиками заявил,
что это просто слухи. Официальный представитель Департамента Питания и
Фармакологии (FDA) сказал, что не верит этим слухам, но помнит, что, когда он был
ребенком, ему запрещали жевать семена вьюнка. Однако медицинский директор
Международного Фонда специальных исследований Менло-парка сообщил о результатах
опытов на добровольцах, принимавших от 50 до 500 семян: соответствующие
симптомы наблюдались у них в течение пяти-восьми часов. FDA приступил к
собственным исследованиям, и в воздухе сразу запахло чрезвычайным решением
Конгресса : биллем о запрете декоративных вьюнков.
Но была ли в этих слухах хотя бы доля истины? Да, и немалая. Знаменитый хи-
мик Альберт Хофманн, который впервые в мире синтезировал ЛСД и случайно
испытал на себе его воздействие, лично взялся за анализ семян вьюнка и, к
немалому своему удивлению, обнаружил, что в них содержатся те же алкалоиды, которые
были ранее обнаружены в эрготовых грибках. Наличие этих сложных алкалоидов
(ранее считавшихся исключительной прерогативой грибков) в высших растениях
рода Convolvulaceae сперва казалось невероятным. Возникло подозрение, что
споры всевозможных эрготовых грибков, витающие в лаборатории Хофманна, могли
просто загрязнить исследуемый материал. Но, когда и другие химики пришли к
тому же результату, это замечательное сходство между низшими грибками и
довольно высокоорганизованными (с ботанической точки зрения) растениями стало
более чем очевидным.
Тут уж многие кинулись догонять уходящий поезд. В 60-е годы публикации шли
лавиной. Ученые прочесывали семейство вьюнков в поисках новых видов и
компонентов, но в то же время пытались обходить стороной тот факт, что вьюнки
содержат запрещенное зелье. Одна из самых забавных цитат в моей подборке взята
из статьи, опубликованной в 1966 г. под эгидой Национального Института
Духовного Здоровья. Автор информировал научную общественность о том, что
"работники органов правопорядка и компании, торгующие семенами цветов, недавно
выразили свою озабоченность по поводу сообщений в бульварной прессе о том, что
некоторые студенты, психологи и лица с нарушениями социальной адаптации (так
называемые "битники") якобы потребляют семена декоративных вьюнков, которые
продаются в цветочных магазинах". Далее говорилось о попытках самоубийства и
о тяжелых последствиях приема дозы в 250 семян, в связи с которыми
пострадавшего пришлось госпитализировать. Возникли опасения, что в недалеком будущем в
США могут возникнуть серьезные проблемы, связанные со злоупотреблением
психоактивными веществами.
Что ж, опасались они не напрасно. Только за последние несколько лет в
Интернете было отмечено множество вопросов и ответов, связанных с вьюнками.
"Где достать семена?" "Как они называются?" "Сколько штук принимать?" "Как их
готовить?" "Как они действуют?" Здесь я снова столкнулся со своей вечной
проблемой: как изложить свои разрозненные заметки и мысли, чтобы читатель извлек
из них как можно больше пользы? Какой принцип организации материала мне
предпочесть? Придерживаться ботанической классификации (напрямую связанной с
этническими традициями) - или же начать с химических веществ, которые
обеспечивают биологическое воздействие растения? Что бы я ни выбрал, ревнители
"научной чистоты" все равно будут в обиде. Поэтому давайте начнем с такого
растения, которое позволит мне сказать пару слов об интересующих нас компонентах и
их воздействии в целом; а затем перейдем к рассмотрению тех компонентов,
которые могут оказаться "главными виновниками" этого воздействия. Вопросы
классификации еще далеки от решения и никогда не будут решены. Растения часто
классифицируют по содержащимся в них веществам, а вещества называют именами
растений, в которых они содержатся. Так что разумного порядка здесь никогда
не было и не будет.
Растение, с которого мы начнем, называется Rivea corymbosa (она же Turbina
corymbosa или Ipomoea sidaefolia). На языке мексиканских индейцев нагуатль
оно звучит как коахиуитль ("змеистое растение"), а его семена называются оло-
лиукви ("маленькие круглые штучки"). Это мелкие зерна сферической формы, как
бы заключенные в коричневые капсулы. Сапотеки называют их бадо. Именно эти
вьюнки первыми подверглись химическому анализу на наличие алкалоидов;
доказано, что они являются всего лишь частью вышеупомянутой группы тлитлицен и
процентное содержание алкалоидов у них составляет 0,01% от массы свежих семян.
А вот еще один вид вьюнков, который ботаники называют Ipomoea violacea (она
же I.tricolor или I.rubrocaerulea). Он отличается крупными пятилепестковыми
цветками, которые отцветают за один в день, и превращаются в семенную коро-
бочку, содержащую три семечка. Эти семена черного цвета, размером с рисовое
зерно, с заметным конусообразным расширением к одному концу. Сапотеки19
называют их бадо негро, а ацтекское название тлитлицен означает просто "маленькие
черненькие". Грамм семян содержит около 25 штук, а содержание алкалоидов
колеблется в них от 0,02 до 0,1% от массы свежих семян.
Есть еще один вид вьюнков, который завоевал известность уже в значительно
более поздние времена. Это гавайская "детская" деревянная роза (или Малая
Гавайская Древовидная Роза - Hawaiian Baby Wood Rose), известная в ботанике как
Argyrea nervosa. Она едва ли использовалась мексиканскими шаманами, зато
приобрела огромную популярность в западной культуре. Моя первая встреча с этим
растением состоялась во время открытия новой бензоколонки "Стандард Ойл" в
Беркли: в первый день ее работы каждый новый клиент получал по букетику
высушенных цветов в знак благодарности за визит и за покупку. Что это были за
цветы? Пучок твердых, как бы деревянных цветов, которые называли "деревянными
розами". Их семена крупнее, чем у обычных вьюнков; в одной коробочке
содержится четыре семечка, а один грамм семян - это примерно десять штук.
Содержание алкалоидов в них доходит почти до 1%. Таким образом, они примерно в
двадцать пять раз сильнее вышеупомянутых семян Ipomoea и Rivea. Еще одна
древесная роза - Ipomoea tuberosa - представляет собой полное фармакологическое
разочарование. Семена этого прекрасного цветка значительно крупнее (каждое
весит почти целый грамм), но абсолютно лишены алкалоидов.
Каково фармакологическое действие семян? Старая медицинская литература
почти не упоминает о них, зато в последние годы по этому поводу появилась масса
сообщений, включая анекдотические байки в Интернете. В медицинских
публикациях обычно сообщается о дозах в сотню или больше семян бадо или бадо негро.
Эффект, производимый таким дозами, описывается по-разному: в некоторых
случаях были отмечены апатия и вялость, в некоторых - ощущение комфорта, иногда -
повышенная визуальная чувствительность, а иногда - полное отсутствие эффекта.
Даже при дозировке в 300 семян положительный эффект наблюдался крайне редко;
обычно отмечались только сонливость и тошнота. В более современных
любительских сообщениях упоминаются успешные опыты по экстрагированию алкалоидов из
растительного сырья, что позволяет уменьшить нагрузку на желудок, неизбежную
при приеме большого количества сырых семян.
Какие вещества, содержащиеся в семенах, делают их психоактивными? Основными
алкалоидными компонентами большинства видов семян являются два изомерических
амида лизергиновой кислоты - лизергамид (он же эргин, LAA или LA-111) и изо-
лизергамид (он же изоэргин, или изо-LAA). Они составляют примерно половину
алкалоидной фракции обеих бадо и являются меньшим, но заметным компонентом
"детской" деревянной розы. Было обнаружено также, что часть выделенных эрги-
нов являются ацетальдегидными аддуктами обоих амидов N-(1-
гидроксиэтиламидами), поскольку этот материал чрезвычайно нестабилен и легко
преобразуется в процессе выделения. Единственный амид лизергиновой кислоты,
имеющийся в данных растениях - это эргометрин. Все упомянутые вещества
оказывают воздействие на человеческий организм, которое подробно описано далее, в
комментариях к разделу об ЛСД.
Четыре остальных алкалоида - это спирты, наличие которых свидетельствует о
восстановлении кислотной группы лизергиновой кислоты. Первичный продукт
восстановления - элимоклавин, а изомер двойными связями, сопряженными с
ароматическим кольцом - это лизергол. Последний, в свою очередь, способен гидрокси-
лироваться и дальше, до возникновения пенниклавина. А в результате полного
раскрытия четвертого D-кольца получается каноклавин. Кроме того, здесь обна-
Сапотеки — индейский народ в Мексике. Расселены в штате Оахака и в некоторых районах
штатов Чьяпас, Герреро, Веракрус. Численность — ок. 450 тыс. чел.
ружены следы многих других алкалоидов.
Какие выгоды и опасности связаны с исследованием вьюнков и их химического
состава? Выгод много, поскольку вьюнки - это естественный интоксикант,
издавна используемый шаманами, и ценное сырье, содержащее эргиновые алкалоиды.
Исторически он является неотъемлемой частью медицины и религии народов
Центральной Америки.
Если рассматривать семена вьюнков как сырье, то следует отметить, что
некоторые из его алкалоидов - просто побочные примеси, поскольку это химические
модификации лизергиновой кислоты. Эти спирты и открытые кольца занятны сами
по себе, но для того, чтобы превратить их во что-то стоящее, простых
химических операций явно недостаточно. Однако основными алкалоидами вьюнков все же
являются амиды лизергиновой и изолизергиновой кислот, а также их неустойчивый
1-гидроксиэтиламид. Все они довольно интересны сами по себе, поскольку уже
оказывали различное психоактивное действие на разных людей.
Вторая выгода заключается в том, что все это можно гидролизовать в
соответствующие лизергиновые кислоты (LA и изо-LA) путем обработки в крепкой щелочи.
А смесь данных кислот является непосредственным синтетическим
предшественником смеси ЛСД и изо-ЛСД, которая при хроматографическом разделении может дать
сам ЛСД. Сделать ЛСД в домашних условиях, произведя всего две операции и одно
разделение - пожалуй, кое-кто сочтет это достаточно выгодным.
А как же опасности? Безусловно, предупредить о них было бы очень нелишне.
Не следует забывать о том, что алкалоиды эргиновой группы сильно действуют на
матку, и могут изрядно нарушить гормональный баланс. Из истории известно, что
отравление этими алкалоидами ("антонов огонь") может вызывать конвульсии и
гангрену. Но, пожалуй, самая основная опасность семян вьюнка заключается в
том, что и лизергамиды (в число которых входит эргин), и лизергиновая кислота
внесены в Список №3 на основании последних чтений Акта о Веществах,
Подлежащих Контролю (см. Приложение Б).
Граница между невинной авантюрой и уголовно наказуемым деянием подчас
весьма размыта, и на нее стоит смотреть глазами тех, кто не одобряет нашего
поведения. Представим себе все "этапы" или "ступени" нашего психоделического
пути . Вот мы покупаем семена каких-нибудь "летающих блюдец"; потом делаем из
них вытяжку, гидролизуем ее, гидролизат превращаем в диэтиламин и разделяем
полученную смесь на два компонента, один из которых - ЛСД. Так совершается
переход от полной невиновности к уголовно наказуемому деянию. Конечно, закон
срабатывает далеко не всегда, но если срабатывает, то удар бывает весьма
чувствительным. Не забывайте, что намерение совершить преступление в наше время
уже образует состав преступления, даже если вы его и не совершите. А если вы
собираетесь делать это вместе с другом, то это уже может расцениваться как
преступный сговор.
У меня был хороший друг, в машине у которого всегда лежали семена
настурции. Он разъезжал по стране и, едва завидя у дороги кучу мусора или грязную
канаву, тут же бросал туда пригоршню семян. Он знал, что на следующий год эти
отвратительные кучи покроются цветами и листьями настурций и станут чуть-чуть
приятнее глазу. Может быть, по стране вот так же разъезжает и какой-нибудь
сеятель вьюнка. Он возит с собой пятидесятифунтовый мешок семян, потому что
хочет преобразить окружающий пейзаж. Если вы спросите его: "А не принимаете
ли вы их как наркотик?", то он, наверное, ответит: "Какой-такой наркотик? Не
морочьте мне голову! Я просто сажаю цветы".
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ. ВРЕМЯ И ТРАНСФОРМАЦИЯ
ГЛАВА 18. БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ?
(Рассказывает Шура)
По ночам, когда я работаю в лаборатории, бывает трудно найти подходящую
радиостанцию на приемнике. KNBC на волне 740 AM очень быстро надоедает почти
дословным повторением последних новостей. Чуть дальше по шкале расположилась
радиостанция KGO на волне 810 AM, где всезнающий ученый Мортон отвечает на
любые каверзные вопросы типа: почему в Дэнвилле вода зеленоватого цвета? и
т.п. Его ответы очень занятны, но покровительствующий тон, с которым он их
дает скорее меня смешит, чем радует. Где-то между этими частотами, примерно
на 770-780 AM я однажды к своему счастью обнаружил христианское радио, с
передачами о Библии. Мне вспомнились строчки, которые я учил в детстве, про
старый домик у большой дороги. И этот "старый домик" на средних волнах стал
для меня лучшим убежищем, как от скуки повторяющихся новостей, так и от скуки
потока энциклопедических знаний.
Из передач этой радиостанции я получил почти все свои познания о
христианской концепции сотворения мира. Большинство ораторов согласны с библейской
моделью семи дней творения, в последний из которых Бог создал Землю, Солнце
и, надо полагать, всю остальную Вселенную. Так написано в Библии, Библия это
слово божье, а кто может лучше объяснить наше происхождение, чем сам Творец.
Если принять на веру божественное происхождение вселенной, то можно очень
просто ответить на все самые сложные вопросы. Конечно, остаются некоторые
неувязки, как ископаемые останки древних животных и радиоактивный метод оценки
их возраста, но если ты опираешься на веру, то можешь легко объяснить все эти
несоответствия. Динозавры, уран и все остальное, дающее нам иллюзию более
древнего происхождения Земли, суть - тоже творения Господа, созданные на той
первой неделе.
Те, кто считают себя образованными людьми, смотрят на сторонников творения
с нескрываемым презрением, считая подобные воззрения реликтом философии
средних веков. Им, чтобы оспорить теорию божественного происхождения стоит просто
привести холодные факты - использовать "научный метод". Но на это сторонники
божественного творения упрекают ученых, в том, что они используют точно такую
же смесь наблюдения и мифологии, как и церковные деятели. Ни те, ни другие не
хотят признать, что существует множество фактов, не укладывающихся ни в одну
из теорий. На своих лекциях в университете я любил наблюдать, какую бурю
эмоций может вызвать у студентов мой случайный комментарий аргументов в защиту
творения, произошедшего, как считается, примерно 10000 лет назад.
Как человека, стоящего скорее на стороне науки, а не религии, меня очень
раздражает, когда мои коллеги принимают на веру теорию большого взрыва -
современного мифа, объясняющего происхождение вселенной. Человек часто задается
вопросом, откуда он произошел. Как личности, мы лишены возможности запомнить
момент своего рождения, и поэтому нам приходится обращаться к старшим за
подробностями. На уровне всего человечества мы задаем точно такой же вопрос, но
в другом масштабе. Откуда мы? Где начало? Что было, когда ничего не было? Тут
невозможно обратиться за ответами к добрым родителям. Религия говорит: Бог
создал вселенную в начале мая в 8065 году до нашей эры. Или примерно в это
время. Наука говорит: Большой Взрыв создал вселенную в конце сентября 14.3
миллиардов лет до нашей эры. Или примерно в то время. Никаких достоверных
наблюдений этих событий не производилось, поэтому теория большого взрыва точно
такой же миф, как теория семи дней творения. Поэтому я ставлю концепцию
большого взрыва на один уровень с концепцией Бога.
И дело не в том, что я хочу приуменьшить значение Бога, я просто стараюсь
дать альтернативную концепцию нашего происхождения. Ведь может быть никакого
"начала" не было - наша вселенная существовала всегда, и Бог рядом с нами
гораздо дольше, чем думают некоторые. Наблюдения, доказывающие теорию большого
взрыва точно так же, а то и лучше подойдут моей теории, но, чтобы принять ее,
придется на мгновение отказаться от старых предубеждений. Я продолжу это
"иконоборство" через несколько страниц.
Сначала позвольте вкратце описать теорию большого взрыва в тех, словах,
которые употребляют ее сторонники. Изучив показания новейших приборов, ученые
пришли к выводу, что наша вселенная расширяется, причем с невероятной
скоростью. Чем дальше находится небесное тело, тем быстрее оно от нас удаляется.
Именно так ученые объясняют то, что чем дальше от нас источник света, тем
больше смешение линий его спектра в красную сторону. Отношение красного
смещения и удаленности от источника света называется постоянной Хаббла.
Динамическая модель этого явления напоминает модель взрыва. Таким образом, именно
взрыв считается первопричиной появления нашей вселенной. Все небесные тела,
которые мы наблюдаем - осколки этого большого взрыва, летящие в разных
направлениях от единого источника. Представим себе эту модель в развитие и
попробуем прокрутить время назад, как кинопленку - кадр за кадром. Разрозненные
осколки, таким образом, собираются в одну целую массу, объем которой
сокращается, при этом температура материи повышается. Объем вселенной сокращается до
тех пор, пока она не становится точкой, причем эта точка имеет невероятно
высокую температуру. Остановимся на этом кадре. Посмотрим, что перед нами. Это
микроскопическое нечто, имеющее температуру в миллиарды градусов Цельсия. Вот
из этого источника, по словам ученых, мы получили в результате большого
взрыва все, что составляет нашу вселенную: энергию, массу, звезды и галактики,
силы гравитации и жизнь.
Недавно я читал статью Рэма Эдвардса в "Журнале философии религии", где он
писал о книге двух известных физиков, споривших о том, может ли теория
большого взрыва подтверждать божественное происхождение вселенной. Оба автора
соглашались , что вселенная появилась в результате огромного взрыва в момент,
когда, по понятиям современной астрофизики, вся масса и энергия вселенной
были сжаты в бесконечно малое тело, с нулевым диаметром, в бесконечно кривом
пространстве. Но если это и есть источник всего сущего, то каким образом из
ничего смогло появиться что-то? Ведь если увеличить первоначальный нулевой
диаметр в любое количество раз, все равно получится нулевой диаметр. Ноль,
помноженный на любое число, все равно - ноль. Если бесконечно высокую
температуру сократить в несколько миллиардов раз, она все равно останется
бесконечно высокой. Таким образом, первый кадр не будет отличаться от сотого - и
не будет никаких звезд и галактик, а, следовательно, и нас.
Еще один мифологический аспект той же проблемы. Посмотрим на наш первый
кадр и представим себе, какой кадр ему предшествует. Такая попытка нарвется
на яростную критику со стороны ученых, которые слепо верят в свою теорию
происхождения вселенной.
Они скажут, что задавать такой вопрос совершенно бессмысленно. Знаменитый
физик Хокинс считает, что это то же самое, как спрашивать, что находится пять
миль к северу от северного полюса. Другие считают, что вышеупомянутая
концентрация массы и энергии может происходить в так называемых черных дырах, где
законы распространения света и энергии отсутствуют вообще и, следовательно,
не может быть времени в нашем понимании - слово "до" теряет свой смысл. Но
ведь если нет времени, нет "до", то не может быть и "после", ничего не может
начаться. А потом, как объяснить противоречие: если все - энергия, а энергия
это масса, то черную дыру невозможно никаким взрывом превратить во что-либо
другое. Если нет времени, то мы не можем просмотреть наше "кино" в любом
направлении. Мы получаем такую возможность только в случае отказа от всех этих
"черных дыр". Правда сторонники квантовой физики могут сказать, что по-
настоящему, такие противоположные состояния как полное отсутствие массы и ее
бесконечная величина - в принципе очень похожи между собой, но главный вопрос
остается открытым. Каким образом все началось? Кто запустил весь этот
механизм? Прислушайтесь повнимательней, и может быть вы услышите ответ, который
чаше ассоциируется с ненаучным подходом: Бог.
Таким образом, большой взрыв представляется нашими учеными, как
необъяснимое чудо, ни больше, ни меньше. И очень смешно наблюдать, как физики пытаются
увязать наблюдения со своей теорией.
Например, долгое время одним из доказательств теории большого взрыва было
явление реликтового излучения, пронизывающую всю наблюдаемую часть вселенной
электромагнитное излучение с тепловым спектром, соответствующим температуре 3
Кельвина. За его обнаружение (оно было до этого предсказано) два английских
астронома получили нобелевские премии. Факт того, что это излучение
совершенно одинаковое во всех точках вселенной считались тогда убедительным
подтверждением большого взрыва. Но через некоторое время более чувствительные
приборы, установленные на искусственных спутниках земли показали, что на самом
деле фон реликтового излучения не так ровен, как считалось раньше. Этот факт
через некоторое время также стал считаться неоспоримым доказательством теории
большого взрыва.
И такое происходит очень часто - меняются наблюдения, но их выводы
подгоняются под существующие теории. Прекрасным примером этого явления служат две
недавние статьи в "Сан-Франциско Хроникл". Четвертого марта этого года
появилось сообщение об открытие шестого и последнего кварка. Я ни в коем случае не
умаляю достижений физики элементарных частиц, я не в коем случае не оспариваю
законов физики, которые позволяют нам разобраться в сущности нашей вселенной.
Я полностью на стороне химии, физики, термодинамики и квантовой механики. Они
реальны, без них не обойтись. Но я решительно протестую против использования
этих наук для попыток доказательства мифа о большом взрыве. Давайте попробуем
сравнить цитаты из сообщения (авторы пытаются с помощью научных наблюдений
доказать свою любимую теорию) с непредвзятой интерпретацией этих фактов.
За большой взрыв:
• Ученым удалось обнаружить вид материи, который сможет помочь понять
происхождение и эволюцию нашей вселенной.
• Кварки исчезли в самом начале процесса рождения вселенной, сразу после
большого взрыва, когда температура материи начала падать.
• Мы нашли отсутствующее звено в нашем понимании эволюции развития
вселенной
За теорию о вечной вселенной:
• Ученым удалось обнаружить вид материи, который сможет помочь лучше
понять структуру нашей вселенной.
• Кварки никогда не существовали как отдельные небесные тела, так как
науке неизвестны условия такой высокой концентрации энергии.
• Мы нашли отсутствующее звено в нашем понимании сущности и состава
вселенной .
Последнее предложение статьи звучит для меня похоже на воскресную мессу
католической церкви. "В момент большого взрыва вселенная представляла собой
смесь кварков, лептонов и радиации, но через несколько минут или даже секунд,
когда температура упала до двух тысяч триллионов градусов, кварки исчезли".
(Мне очень хотелось заменить последний глагол на "испарились"). И воистину
великий страх, аналогичный тому, что я испытал бы при втором пришествии, я
чувствую при попытке представить себе температуру в 2000 триллионов градусов
Цельсия.
Моя жена называет такого рода слова "фактоидами" - они ничего конкретного
не означают. Я придумал для всех этих цифр общее название "зиллион". Так что
собой представляет триллион? Дело в том, что когда-то в Америке была принята
старая французская система обозначений больших чисел. Франция не так давно
привела свою систему в соответствие с общеевропейской, так что теперь мы
остались в одиночестве. Давайте рассмотрим этот "горячий" во всех смыслах
вопрос: сколько же нолей в триллионе?
Количество нолей после единицы:
• 3
• 6
• 9
• 12
• 15
• 18
Американская система:
• тысяча
• миллион
• биллион
• триллион
• квадриллион
• квинтиллион
Европейская система:
тысяча
миллион
миллиард
биллион
тысяча биллионов
триллион
и далее общие для обеих систем, но еще не совсем устоявшиеся:
• очень много нолей
• сто нолей
• гугол нулей
• зиллион гугол
• гуголплекс
Таким образом, налицо разница между американским и общеевропейским
биллионом : это либо тысяча миллионов, либо миллион миллионов. Очень существенная
разница. Существует, таким образом, и очень важная разница между американским
и европейским триллионом. Сравните температуру в 2000000000000000 градусов
Цельсия и 2000000000000000000000 градусов Цельсия. Или добавьте к цифре 273 и
получите примерную температуру по Кельвину - именно этой шкалой обычно
оперируют физики. Эта цифра становится очень важной для науки, потому что именно
на этом рубеже исчезли кварки. В заключении в статье говорится: "Значит,
основная модель описания вселенной правильна, и ученые стоят на верном пути". Я
очень сомневаюсь в этом.
Ровно через пять месяцев в той же газете появилась другая статья, где
приводились новые факты наблюдения за линиями спектра небесных тел, при
правильной интерпретации полностью опровергающие теорию большого взрыва. Суть всей
статьи можно понять, прочитав следующий отрывок:
"Основная космологическая теория - теория того, что наша вселенная
появилась в результате большого взрыва остается неоспоримой. Но некоторые ее
детали должны быть пересмотрены таким образом, чтобы объяснить существование
звезд с большим возрастом, чем возраст вселенной".
Позвольте вкратце изложить суть парадокса. Дело в том, что астрономы
обнаружили в нашей вселенной, которой 8 миллиардов лет, небесные тела, которым 16
миллиардов лет. Обратите внимание на слепое упрямство в процитированном
параграфе : "... остается неоспоримой...". А что же делать с только что открытыми
противоречиями? Таких наблюдений скапливается достаточное количество, и я не
претендую на какое-либо понимание всех этих сложных теорий и концепций.
Теория великого единства, магнитные монополюса, антивещество, поля Хиггса, все
они приходят к одному и тому же выводу: что-то напутано с масштабом времени.
Рождение вселенной всегда рассматривалось, как разовое явление, но если
изучить стадию сразу же следующую за взрывом, многое становится совершенно
непонятно. Если вправду наблюдалась такая концентрация массы, после взрыва
осколки не могли разлететься сразу на какое-то расстояние, должен был произойти
большой катаклизм, уничтоживший бы всю материю, и все черные дыры за какие-то
несколько тысяч лет. Но этого не произошло ни тогда, ни через миллион, ни
через триллион (в американском смысле этого слова) лет. И мы до сих пор без
понятия, находимся ли мы в закрытой системе (которая через какое-то время
переродится во что-то новое), в открытой системе (которая продолжает развиваться
до бесконечности) или в волшебным образом, нейтральной (находящейся в полном
равновесии). Как же в таком случае объяснить теорию большого взрыва?
И объяснение нашлось. Оказалось, нужно всего лишь пренебречь законами
физики на миллионную миллионной миллионной миллионной доли секунды20 (я не шучу)
сразу после большого взрыва, и допустить, что в это мгновение материя могла
расширяться со скоростью в 10 в двадцать пятой степени большей, чем скорость
света (некоторые говорят 10 в пятидесятой степени) . И тогда за эту долю
секунды все галактики и другие крупные небесные тела могли бы встать на свои
места. Таким образом, можно объяснить многие, не укладывающиеся в теорию
факты, таким образом можно не противопоставлять свою теорию теории антивещества.
Да и самый главный вопрос: что было до нашего допущения - отпадает
автоматически. Мы закрываем его самим фактом допущения.
Таким образом, нам нужно еще одно чудо для подтверждения теории большого
взрыва. Примерно двадцать-тридцать лет назад в журнале "Science" появилась
статья, о критериях выявления подлога в великих научных открытиях. Не так
давно я применил эти критерии по отношению к одному новому открытию - и
примерно по двенадцати из них выходило, что ученые не лгали. Конечно, невозможно
применить эти критерии к теории большого взрыва, потому что экспериментальным
путем здесь ничего доказать невозможно, но все же я хорошо помню один
критерий: "Если описывается сразу несколько чудесных явлений - скорее всего ученые
в чем-то ошибаются или намеренно обманывают коллег". Так вот, первое чудо -
возникновение из ниоткуда тела очень маленького по объему и при этом
обладающего невероятной температурой, а второе чудо, объясняющее первое -
неожиданная отмена на некоторое время законов физики, так, чтобы материя могла
расширяться со скоростью в зиллион раз превышающей скорость света. Не слишком ли
много чудес?
Теория большого взрыва дала нам удивительные образцы научной мысли. Я, к
сожалению, не владею терминологией настолько, чтобы до конца понимать всю эту
науку новой эры, но вы можете представить себе общий стиль по следующему от-
А кто сказал, что время в момент Большого Взрыва текло также как наше? Как вообще можно
сопоставить секунду тогда и секунду сейчас?
рывку из учебника "Новой физики", объясняющей вышеупомянутое допущение:
"Уникальным свойством псевдо-вакуума является давление, которое
одновременно большое и отрицательное".
Или обратите внимание на следующую цитату из профессора Хогана,
преподающего в вашингтонском университете, по-моему, налицо поиск еще одного чуда:
"...совсем по-другому оценить возраст нашей вселенной. Быть может, наша
вселенная имеет гораздо меньший объем, чем сейчас считается, и гравитация не
изменялась с момента большого взрыва, или же некая непонятная
антигравитационная сила могла ускорить ее расширение".
Не проще ли отказаться от самой концепции? Вместо того чтобы искать
первоисточник, не проще ли считать, что его не было, что наша вселенная была
вечно . И вместо того, чтобы с ужасом предсказывать, каким образом существование
вселенной прекратится, не проще ли считать, что все останется как есть. Наш
космос был, есть и будет неизменным.
Примерно к таким выводам пришла группа Хойла, которые объясняли постоянное
удаление крайних пределов продолжающейся генерацией массы. Но они все равно
считали, что расширение происходит (из-за красного смешения) и таким образом
раньше вселенная могла быть меньше по объему, и, следовательно, когда-то мог
существовать первоисточник этого расширения.
По мне, лучшим способом объяснить наше происхождение (я имею в виду в
глобальном масштабе) было бы заменить одно недоказуемое предположение другим. И
много неувязок сразу исчезнет. Попробуем отказаться от идеи, что большой
взрыв взявшегося из ниоткуда маленького тела при зиллионной температуре был
вообще. Предположим вместо этого, что время все время ускоряется, и что новые
фотоны движутся быстрее старых.
Я подробнее остановлюсь на одном аспекте данной гипотезы. В двадцатых годах
была предложена постоянная Хаббла, как оценка скорости расширения вселенной.
Именно из этого исследования появилась теория большого взрыва. Тогда было
найдено соотношение того, как линии спектра далекой звезды или галактики
смещаются к красному в зависимости от расстояния до Земли. Это знаменитое
красное смещение уже много лет является формулой для вычисления расстояния от
Земли до небесного тела и скорости его удаления от нас. Это основа теории
большого взрыва - расстояние до источника света может быть вычислено через
скорость его удаления от нас. Чем быстрее оно удаляется, тем дальше
находится. Расстояния могут быть вычислены и с помощью других инструментов:
измерения энергии квазаров, или периодичности яркости звезд. Но основная догма -
чем дальше, тем быстрее удаление. Похожее явление со звуком называется
эффектом Допплера: вы могли сами наблюдать его, когда мимо вас проносится поезд,
издавая гудок. Как только поезд начинает удаляться от вас, частота звука
понижается. Высокое "ииии" переходит в низкое "аааа". Так вот, свет ведет себя
так же. Если источник света приближается к нам, его частота повышается (синее
смещение), если удаляется - понижается (красное смещение).
Мы не пересматриваем уже известные расстояния до небесных тел, мы не
пересматриваем общий объем вселенной. Источники света находятся именно там, где
они были определены с помощью формулы красного смещения. Просто дело в том,
что в данный момент источник света производит фотоны, летящие с меньшей
скоростью, чем те, к которым мы привыкли. Источники света не удаляются от нас, а
достаточно неподвижны, но так как мы видим их такими, какими они были
миллиарды лет назад, они существуют в мире, где время течет медленнее. Ничего
никуда не удаляется. Вселенная всегда такой была и будет, но просто с каждым
годом частицы энергии, которые мы называем фотонами (в радиоволнах или лучах
солнца) будут двигаться с большей скоростью. Наша реальность ускоряется.
Кто-то при мне упоминал теорию "уставшего света", и то, что она была
опровергнута. Я не смог найти эту теорию в справочниках, и может быть это дослов-
ное повторение только что сказанной теории. Я был бы рад любой информации по
этому вопросу, особенно меня интересует, как эта теория была опровергнута.
Субъективно все мы замечаем, что время течет все быстрее, но с физической
точки зрения доказать это невозможно. Изменение настолько ничтожно, что
невозможно сравнить скорость двух разных фотонов, невозможно получить "старый
фотон". Даже если отразить свет, например, от поверхности луны, фотоны
вернутся к нам через секунды, возраст их еще будет слишком мал. Так, где же нам
взять "старые" фотоны? Конечно же, в свете далеких звезд - если принять на
веру, что они не движутся в пространстве, но существуют в другом времени, и
доказательством тому красное смещение. Концепция вечной вселенной таким
образом имеет точно такие же самодостаточные основания, как и теория большого
взрыва и "молодой" вселенной. Несоответствия одной теории легко устраняются в
другой.
Процессам, для которых по теории сравнительно недавнего происхождения
вселенной не хватало времени, предоставляется целая вечность. И в первую очередь
это касается процессу возникновения жизни.
По нашим сегодняшним представлениям для возникновения жизни потребовался
очень короткий отрезок времени, если считать, что жизнь появилась на Земле.
Сегодня мы имеем молекулу ДНК - уникальный код всего нашего организма,
имеющую очень сложную химическую структуру. Вряд ли эта структура была проще три
миллиарда лет назад, когда по нашим понятиям Земля только остывала. Но где же
время для эволюции из более простых химических формул? Если разбить весь
процесс эволюции возникновения жизни на десять стадий, то получается, что от
нулевой (отсутствие жизни) мы достигли десятой (современная сложная структура
ДНК) таким образом, что девять стадий прошло, пока Земля была практически
необитаема .
Можно слегка растянуть этот отрезок времени, как предлагают некоторые
ученые - современные вотсоны и маккенны. Можно считать, что жизнь была
привнесена извне - из открытого космоса. Жизнь появилась в другой части вселенной, и
каким-то образом достигла Земли, успев по пути пройти эволюцию до более
сложных форм, которые попали на плодородную, к тому времени, земную почву. Но
добавление 4 миллиардов лет к уже имеющимся 4 миллиардам позволит нам добавить
всего только одну стадию нашей шкалы - где же произошли остальные восемь? При
этом мы не учитываем время межгалактического путешествия "семян жизни".
Но можно предположить, что существовал третий этап развития жизни. Если
вселенная вечная, то у природы есть сколько угодно времени, чтобы
перепробовать все возможные комбинации молекул (большинство - неудачные, но некоторые
крайне успешные) и прийти к нынешней сложнейшей химической структуре жизни. В
математике существует простая аксиома: если что-то может произойти, то на
бесконечном отрезке времени это неизбежно произойдет. Я думаю, что это не
совсем правильно. Наверное, есть бесконечные системы, не содержащие всех
возможных вариантов - для природы это более естественно. Но все же эта теорема
может привести к интересным мыслям. Раз жизнь возможна, то ее появление в
вечной вселенной может оказаться достаточно распространенным явлением. Тогда
жизнь могла появиться во многих уголках вселенной громадное количество раз.
Конечно, многие скажут: хотя вселенная бесконечна во времени, она ограничена
в пространстве, поэтому имеется не так уж много подходящих мест для появления
жизни. Но, обращаясь к читателям, хорошо знающим физику, я хотел бы спросить:
насколько наше представление о конечном объеме вселенной вытекает из теории
большого взрыва? И я должен согласиться, что жизнь может вымирать, прекращать
свое существование, что, к примеру, может когда-нибудь произойти и с нашей
планетой, но есть одно утешение. Наша теория вечной вселенной позволяет с
определенностью предположить, что мы не одни в космосе.
Теория большого взрыва? Мир ее праху.
ГЛАВА 19. ТРИ ФОТОГРАФИИ
(Рассказывает Шура)
Холлихок Фарм - недавно открытое заведение, расположено на оконечности
продолговатого острова, в проливе Джорджия между материковой частью Канады и
островом Ванкувер. Его часто сравнивают с Эзаленом - похожим заведением на
острове двести километров южнее Сан-Франциско, и хотя есть много различий,
очевидно, что Холлихок Фарм создавали по образцу Эзалена.
Каждое лето там проводится серия конференций и встреч. Обычно они посвящены
разным темам, представляющим проблематику Нью эйджа: самоанализ, толкование
снов, опыты над сознанием - все то, что сейчас интересует людей, уставших от
цивилизации. По образцу Эзалена здесь ведут натуральное хозяйство -
выращивают все, что нужно для питания, и местная кухня не имеет себе равных. Залы для
семинаров отделаны с большим вкусом, в большом фойе стоит рояль и всегда
горит огонь в камине, комнаты для участников конференции выдержаны в
спартанском духе. Рядом с домом - большой сад с огородом, который обеспечивает кухню
продуктами. В саду все лето цветут цветы. Даже компост и канализация сделаны
с таким умом и умением, что у их создателей можно поучиться.
Мы с Алисой прилетели туда на гидроплане из Сиэтла в августе 1988 года.
Алиса летела в такого типа транспортном средстве всего второй раз. Когда-то
мы сплавлялись по горной реке на плотах, и для того, чтобы добраться до
отправной точки нашего путешествия, нам нужно было воспользоваться шестиместным
самолетом. Алиса немного нервничала и попросила сидеть у иллюминатора, но все
места в самолете отвечали ее просьбе. Мне в тот раз предложили занять место
второго пилота, так как когда-то давно я умудрился получить все необходимые
знания для управления подобным самолетом. Я тешил фантазию, представляя, как
бы я спас самолет в непредвиденной ситуации (например, сердечный приступ у
пилота - и глупый пассажир, случайно знающий, как посадить самолет). Пока мы
летели над горной грядой, я внимательно изучил панель приборов и не нашел
только стрелку перегрева карбюратора. Я спросил, где она находится, и пилот
объяснил, что в современных самолетах такой стрелки не бывает. После этого я
решил не задавать больше вопросов и молча наблюдал, как пилот уверено ведет
самолет, и иногда почесывает лоб острым концом штурвала.
Приземление прошло так гладко, что мы его практически не заметили.
Но вернемся в Канаду. В один из последних дней конференции меня попросили
провести небольшой семинар по связям между психохимией и процессами старения
и восприятия времени. Я был вынужден признаться, что хотя все три темы меня
очень интересуют, я никогда не задумывался о связи между ними. В конце
концов, я решил, что старение и восприятие времени - уже достаточно обширная
тема для лекции, и поэтому на этот раз я обойдусь без химии.
На семинаре присутствовала довольно большая аудитория, и в целом моя лекция
прошла гладко. Я назвал ее "три фотографии", и построил конспект
соответственно . У меня, конечно же, не было фотографий с собой, поэтому мне пришлось
описывать их словами. По ходу описания выяснилось, что картинка на всех
фотографиях одна и та же, только сняты они в разное время. Я обрисовал фотографии
во всех деталях. На них были запечатлены люди разного возраста, от детей до
стариков - по крайней мере, три поколения.
На первой мне десять лет. Я в гостях в доме лучших друзей моих родителей.
Хозяин дома - лектор сравнительной лингвистики Калифорнийского университета,
насколько я помню со слов матери, его звали Рейко Раче. Он был внештатным
сотрудником университета, знал шестнадцать языков, из них шесть - в
совершенстве. Его считали дон жуаном. Ходили слухи, что он не может пройти мимо любой
незамужней женщины. А иногда интересуется даже замужними. В центре фотографии
непринужденно расположилась группа взрослых. Они что-то оживленно обсуждают.
Все они - люди, достигшие успеха в жизни, люди, высоко стоящие на социальной
лестнице. Слева от них на полу расположились дети - я среди них. Рядом со
мной мои сестры Надя, Таня и Оля, мои двоюродные брат с сестрой Терри и
Салли, и сын хозяина - Джимми. Мы играем в Монополию. В правом углу фотографии
сидят старики - бабушки и дедушки - предыдущее поколение. Они не принимают
участия в оживленной беседе. Их уважают как старейшин, прародителей, но в
данный момент они не имеют влияния на происходящее. Я так хорошо запомнил эту
картинку из-за того, что именно в этот момент я разработал математическую
формулу подсчета шансов в Монополии, и теперь имел небольшое преимущество над
сверстниками.
Та же самая картинка, но только через двадцать лет. Изменились декорации -
на заднем плане кирпичные здания и аккуратные газоны - дело происходит в
университете Колби штат Нью-Гэмпшир во время большой научной конференции. Теперь
я - в самом центре фотографии, в окружении своих коллег. Все мы - восходящие
звезды современной науки, и я стараюсь завести удачные знакомства, и может
быть, эти люди помогут мне в моей научной карьере. За нами на лугу дети
играют в мяч. Они приехали на конференцию вместе с родителями и не понимают всей
важности данного собрания. А рядом, в углу фотографии, стоят старики - старая
гвардия, ученые, сделавшие весомый вклад в современную науку. Мы уважаем их
за научные достижения, но теперь они воспринимаются только как осколки
далекого прошлого. Я очень рад видеть их на конференции, я признаю их заслуги и
выражаю им свое восхищение, но я не с ними. Я среди тех, кто сейчас движет
научный прогресс, и старики кажутся мне усталыми и скучными.
И, наконец, та же фотография здесь в Канаде. Те же группы людей, то же их
расположение. В центре - молодые ученые-энтузиасты, стоящие на пороге великих
открытий в области науки и психологии. Они определяют сегодняшнюю реальность
и могут влиять на завтрашнюю действительность. Рядом с ними их дети. Я видел
сегодня в фойе, как два мальчика играли от скуки в шахматы. Их сюда привезли
родители. А я теперь среди тех, кого уважают за прошлые заслуги, но кто в
данный момент не принимает участие в основной активности.
Какая интересная подборка фотографий: Беркли, Новая Англия и, теперь,
Канада . Картинка одна и та же, только я в ней выступаю каждый раз в новой роли.
Ничего, кроме моего положения на фотографии в принципе не меняется. Сначала я
- ребенок, потом - главный герой, потом - сторонний наблюдатель.
Интересный подход к пониманию человеческой жизни. Многие рассматривают ее в
постоянном движении: явление героя (или антигероя) понимается через его
рождение, жизнь и смерть. Но можно смотреть на процесс истории, как на
знаменитую картину Брейгеля, где слева - младенец, сосущий молоко матери, в центре -
пьяный раздолбай, а справа - дряхлый, беззубый, сгорбленный старик. И
человеческая жизнь - просто движение по этой картине слева направо. Только костюмы
меняются, и всегда одни из них будут в моде, другие будут устаревшими или
экстравагантными.
Пользуясь необычным преимуществом моего возраста, разрешите представить вам
некоторые свои мысли. Я не выбирал эту роль. Я никогда не думал, что буду ее
играть. Этого не было в моих планах. Но тихо и незаметно я пришел к своему
нынешнему состоянию, и вот я перед вами.
Давайте посмотрим в глаза реальности. Мне уже не суждено лично участвовать
в революции против тиранов, но я мог бы указать путь будущим революционерам с
позиции хорошего знания истории, которого революционерам обычно не хватает. Я
не смогу возглавить борьбу против ущемления наших конституционных прав, но я
могу обратить внимание общественности на факты такого ущемления. Единственный
способ отстоять наши права - активно бороться за них. Это дело молодых и
сильных. Я могу только поддерживать их морально, напоминая о тех свободах,
которые мы уже потеряли. В моем возрасте, оглядываясь на прожитые годы, я по-
нимаю, что главное сейчас досконально разобраться в самом себе. Как сказал
один философ: "Мудрость - искусство понимать других, а просветление -
искусство понимать себя".
Именно с этой целью я занимался преподавательской работой в калифорнийском
университете. Сколько человек я смог обратить в свою веру, и какой ценой?
Люди, стоящие у власти, начиная с самых высоких постов (избранные или
неизбранные диктаторы), до самых низких (местный начальник, выдающий торговые
лицензии) управляют другими посредством внедрения своих собственных воззрений и
предрассудков в виде законов. Но их успех иллюзорен, так как они всегда могут
стать жертвами тех, кто претендует на их пост, и сделает все возможное, чтобы
его получить. Поэтому как бы ты высоко не забрался, всегда придется
внимательно смотреть вниз на потенциальных конкурентов, чтобы вовремя их
нейтрализовать . Один неверный шаг, и ты можешь потерять все. В конце концов, может
найтись сумасшедший, один из миллиона, который внезапно объявит тебя исчадием
ада и попытается уничтожить тебя физически. Всегда приходится учитывать этот
небольшой, но реальный риск, поэтому приходится отказаться от личной жизни. А
еще одна проблема заключается в том, что тебе всегда приходится действовать
через подчиненных, и твое первоначальное мнение может быть серьезно искажено
цепочкой исполнителей. С этим тоже приходится считаться.
Поэтому я всегда предпочитал быть учителем, а не руководителем. Меня больше
устраивает общение лицом к лицу. Какое счастье, когда перед тобой полная
аудитория молодых студентов с еще не сложившимися картинами мира, с еще не
окаменевшими предрассудками! Я давал свой курс лекций с громадным удовольствием.
Судя по ежегодным анонимным опросам, студентам он тоже очень нравился.
Официальное название курса "судебная токсикология" подразумевала "ознакомление с
основными процедурами анализа субстанций на наличие в них запрещенных или
ядовитых химических веществ" - что звучит довольно скучно. Но на самом деле я
собственным примером учил студентов радости познания. Предварительно я
раздавал подробный конспект всего курса, поэтому на самой лекции я только
спрашивал: "Есть ли вопросы по сегодняшней теме?", и обычно вопросов не было. После
этого, оттолкнувшись от темы лекции, я заводил речь о совершенно других,
более глобальных вопросах. Через несколько лекций студенты уже знали, что в
конце каждого рассказа я вернусь к основной теме, и что я редко импровизирую.
Почти всем этот "полет фантазии" нравился. Некоторые не могли привыкнуть к
такому стилю и покидали нас, но на их место сразу же приходили другие,
привлеченные слухами о "свободном курсе". Примерно двадцать лет назад, когда я
только начинал свою работу в университете, мой класс насчитывал около десяти
человек, но каждый год число росло. К тому времени как финансирование было
урезано до такой степени, что мне пришлось отказаться от преподавания, в
последний год, на мой курс записалось около ста студентов. И каждый год
главное, чему я учил молодых людей, было относиться к органической химии как к
искусству, а не к точной науке. На вводной лекции я обычно спрашивал
студентов об их отношении к химии. Большинство говорили, что ненавидят ее.
"Почему?" - спрашивал я. "Потому что нам ее преподают, как тренировку памяти.
Пример обычного задания: к следующей неделе выучите страницы 89-14 6, и в
понедельник будет контрольная по пройденному материалу". Студенты привыкли к
компьютерным тестам: выбери правильный ответ и все такое прочее. Я же старался
задавать такие вопросы, ответы на которые я сам не знал. Шпаргалки в этом
случае бесполезны, правильный ответ нельзя найти в учебнике. Используй любые
источники, и если что-либо будет неясно, смело обращайся ко мне, и я
постараюсь поделиться своими соображениями о данном вопросе со всей аудиторией. И
если вместо письменного экзамена можно провести лекцию - почему бы нет -
принесите письменные ответы на следующей неделе.
- Но если мы будем пользоваться справочниками?
- Пользуйтесь чем угодно, главное, чтобы вы знали, где найти ответы.
Каждый год я начинал с того, что просил студентов усвоить несколько
основополагающих принципов. Не просто выучить их наизусть, а осмыслить их, сделать
частью себя. Усвоить их так, что через некоторое время, когда они станут
неотделимы от вас, вы будете удивляться, что когда-то жили без них. Если это
произошло - вам гарантируется отличная оценка. Если нет... Вряд ли я поставлю
вам неудовлетворительную оценку, но, скорее всего, мы оба будем сильно
разочарованы нашим общением. Эти принципы крайне просты, но в молодости
требуются большие усилия, чтобы придти к их осознанию. Иногда мне кажется, что по-
настоящему в них поверить можно только с возрастом. В любом случае, я
стараюсь сделать их насколько возможно доступными для своих студентов.
Первый такой принцип: "невозможно ничего доказать". Например, считается,
что Земля круглая, но опытным путем это доказать невозможно. Действуя от
противного, можно провести целый ряд экспериментов, пытаясь доказать обратное, и
по мере того, как они провалятся, теория о том, что Земля круглая будет
подтверждаться. Но стоит одному из таких опытов не дать ожидаемых результатов, и
все - гипотезу можно выбрасывать. Земля не круглая. Земля имеет другую форму.
Ведь не забывайте, что еще совсем недавно считалось, что она плоская.
Фрэнсис Бэкон называл такой вид доказательства индуктивным. Выдвигая
гипотезу, попробуй провести ряд опытов, которые бы ее опровергали. Если опыты
провалятся, у тебя будет больше оснований считать гипотезу верной. Но все
равно, она еще не доказана. Если очередной опыт сможет ее опровергнуть,
придется искать другие гипотезы. Только неудачные попытки опровергнуть теорию
могут привести нас к признанию ее истинности, других путей не дано. Однажды я
был в гостях у одного высокопоставленного химика из FDA. За обедом он в числе
прочего заявил, что марихуана не будет разрешена до тех пор, пока ее
безвредность не будет полностью доказана.
- Но каким образом мы можем получить такие доказательства?
- Должен признать, я не вижу конкретного опыта, с помощью которого мы могли
бы решить эту проблему.
- Так значит, марихуана никогда не будет разрешена?
- Выходит, так.
Прекрасный пример из Бэкона. Доказать безвредность марихуаны невозможно.
Можно только не суметь доказать ее вред. Поэтому марихуана до сих пор
запрещена, и такое положение, скорее всего, сохранится долгое время.
Еще одно неожиданное преимущество старшего возраста - это полная
безнаказанность. Когда я был молодым профессором, меня серьезно занимали мелкие
подробности темы лекции, но с возрастом детали уходят на задний план, и все
большее значение принимает общая картина. Все подробности можно найти в
учебниках и если интерес студентов не подогревать, они не станут искать их. Но с
другой стороны, возможность более глобального подхода приводит иногда к
ситуации, когда начинаешь задаваться вопросами: "А нужно ли вообще все это
студентам? ", "А зачем им это?" И через некоторое время ты сам начинаешь верить в
свою бесполезность. Часто люди перестают активную работу, ссылаясь на
усталость или на какие-либо проблемы. Дело в том, что, жалуясь, мы привлекаем к
себе внимание, "нарываемся" на хорошее к себе отношение. Рамки творят
реальность. Поэтому - ломай все рамки. Сегодня поступай так, завтра - по-другому.
Время от времени избавляйся от всех привычек, даже безвредных. Учись новому.
Обучай примером. Пускай твой энтузиазм передается молодым. Пускай у тебя
будут твердые принципы, по которым ты будешь всегда действовать. Хотя на общей
картине ты с краю, среди седых и пожилых, ты точно такой же, как остальные, и
можешь многого достичь, обращаясь к молодым. Завладей их вниманием.
Наслаждайся прямым общением с молодой аудиторией. Будь учителем - и ты будешь
вечен .
ГЛАВА 20.
АВТОРСКИЕ ПРЕПАРАТЫ
(рассказывает Шура)
В моем понимании химия - самая интересная область науки. Она развивается с
удивительной быстротой и постоянно готовит нам новые неожиданные открытия, и
невозможно найти логических границ ее развитию. Открытия продолжают
происходить также в астрономии, археологии, математике, но явления, открытые в этих
областях науки существовали еще до того, как мы узнали о них.
Синтез новых химических соединений позволяет нам открывать вещества,
которых в природе раньше не было, по крайней мере, на нашей планете. Каждое новое
вещество - целая вселенная неведомого, до момента создания никаких данных о
веществе не было и не могло быть и вдруг - оно есть, и мы можем изучать его
свойства. Поэтому я совершенно очарован химией как наукой, ведь все, что
создается в моей лаборатории, никогда раньше не синтезировалось, и никто не
может рассказать мне о возможных качествах этих соединений. И это чувство
вносит в мою работу постоянное радостное возбуждение, и я хотел бы поделиться им
с вами.
Миллионы различных химических соединений известны людям, описаны в
литературе и составляют наше научное наследие, но, сколько еще неоткрытых
потенциально полезных веществ существуют вокруг нас? Мы просто не там смотрели - это
как зарытые клады или неоткрытые галактики - эти вещества нам еще не
известны, но могут присутствовать в природе вокруг нас: в листе дерева, в лишайнике
и т.д., и если мы будем достаточно настойчивы - мы обязательно их найдем, так
как они есть в природе. Это процесс открытия, а не создания нового препарата.
Многие такие вещества могут быть обнаружены в животном мире - биохимические
вещества, участвующие в процессах жизнедеятельности: продукты питания,
метаболиты, гормоны, ферменты и минералы, из которых мы на большую часть состоим.
В чем-то мы все одинаковы, в химическом плане: например, вырабатываем
мочевину. В чем-то мы совершенно разные - у каждого человека своя уникальная
молекула ДНК. Также много веществ будет открыто в растительном мире: алкалоиды,
стероиды, терпены, сахара и масла, причем все они могут оказывать действие на
человеческий организм. А многие вещества находятся в более простых формах
жизни, хотя я бы не называл бы их простыми: в грибах, бактериях, плесени,
вирусах - все они испокон веков давали людям превосходные яды и противоядия.
Причем часто с опасным для человека насекомым можно успешно бороться при
помощи вещества, добываемого из родственного насекомого.
Но все эти существующие, но еще не открытые вещества - только малая часть
общего количества возможных химических соединений. Многие вещества мы можем
создать сами, используя наше воображение и настойчивость. Управляя
химическими реакциями, можно получить новые молекулы, не встречавшиеся в природе, про
которые не известно, как они поведут себя в человеческом организме. Такие
вещества не появились в процессе эволюции, и их действие на процессы
жизнедеятельности не может быть легко предсказано. Давайте рассмотрим, как такие
вещества создаются, и что они из себя представляют.
Каким образом химик создает новое вещество? В давние времена новое
соединение получали совершенно случайно. К середине прошлого века становилось
известно все больше и больше химических соединений, и таким образом возрастало
количество возможных комбинаций между ними. Путем кропотливого исследования
этих комбинаций химикам удалось вывести законы, по которым проходят
химические реакции. Через увеличение точности предсказаний, через развитие таких
приемов исследования, как спектроскоп и хроматография, ученые пришли к
концепции молекулярной структуры вещества. И последние сто лет химики чаще
создавали новые вещества, чем открывали уже имеющиеся.
Так химики пришли к концепции целевого создания нового вещества. Появились
различные методы управления синтезом, в то время как раньше химики просто
смешивали компоненты и следили за возможной реакцией. Вместо принципа:
"Возьмем щепотку того, щепотку того, смешаем и посмотрим, что получится" появился
принцип: "Попробуем создать что-нибудь новенькое".
Подход к исследованию изменился. Теперь ученый задается вопросом: "Что мы
можем получить?", вместо вопроса: "Что это мы такое получили?"
Если исходить из молекулярной структуры вещества, которое является
лекарственным препаратом - естественно находить связи между действием вещества и его
формулой. Таким образом, стало возможно создавать вещества с прогнозируемым
действием.
Два различных похожих по звучанию термина сегодня употребляются в научной
литературе: "designing of drugs"- "создание новых препаратов" означает
увлекательную научную работу на пользу общества, во время которой химики создают
новые препараты, родственные старым; но есть еще один термин - "designer
drugs" - "авторские препараты", не имеющий никакого отношения к первому.
Когда-то давно фирма Ливайс изобрела и сделала популярными новый вид штанов -
джинсы. С тех пор появилась практика внесения небольших изменений в дизайн
обычных джине, при этом на них ставится имя известного модельера, и такие
джинсы продаются по крайней мере вдвое дороже: джинсы от Кельвин Кляйна или
от Глории Вандербильт. Такие джинсы получили название "авторских" - и этот
термин прочно вошел в теорию маркетинга и торговли. Когда полиция обнаружила
на черном рынке серию неизвестных вариантов наркотика фентанила, профессор
калифорнийского университета в Девосе Гари Хендерсон придумал для них общее
название "авторские препараты", хотя никаких известных химиков с этими
препаратами не ассоциировалось - обычно их называли терминами сленга, например,
"China white". С тех пор термин "авторские препараты" используется
исключительно в негативном контексте, создание авторского препарата подразумевает
попытку обойти закон, то есть создать вещество похожее по действию на
запрещенные вещества, но не описанное в законе.
Зачем люди создают новые препараты? Обычно по одной из трех причин: чтобы
обойти законы о наркотиках, чтобы обойти законы об авторских правах и
патентах и, наконец, чтобы получить новые инструменты для научных исследований. И
каждый из перечисленных подходов определяет роль ученого в этом процессе.
Первый - попытка обойти законы о наркотиках - породил сам термин "авторские
вещества", который употребляется теперь исключительно в негативном смысле.
Средний американец, услышав этот термин, знает, что имеется в виду что-то
противозаконное. Если химик создает авторский препарат, он пытается найти
лазейку в действующем законодательстве, следовательно, занимается преступной
деятельностью и его надо остановить и наказать. Само такое вещество должно
быть запрещено, так как оно создавалось только для наркоманов - отбросов
общества .
Другая причина создания новых препаратов отличается от первой кардинальным
образом, являясь торжеством законов и философии нашего капитализма. Лозунг
таких исследований: "Попробуем нажиться на создании нового вещества". Это
может быть популярный антидепрессант для фармацевтической фабрики, для
сельскохозяйственной корпорации это может быть высокоэффективный инсектицид, для
табачной компании это может быть вещество, усиливающее привыкание и делающее
курение более приятным. Каждый такой продукт будет защищен патентом, так как
же компания-конкурент может прорваться на рынок? Конечно же, с помощью своих
химиков, от которых требуется создать новое вещество с теми же качествами, но
с другой химической формулой - для того, чтобы обойти патент. Общество
всячески приветствует такую практику, ученые участвующие в ней высоко ценятся и
уважаются, считается, что они заняты благородным трудом и заслуживают поощре-
ния.
А сами новые препараты признаются крайне ценными для общества, так как они
повышают уровень жизни. Но хотя с первого взгляда причины создания новых
препаратов совершенно различны - цель в обоих случаях одна и та же - обойти
закон и заработать на этом деньги. Различие только в отношении общества к этим
веществам, но метод исследования одинаковый. Ученый внимательно изучает
известное вещество, процесс его синтеза и т.д., иногда даже воруя старые
технологии, с целью получить похожее вещество, но не описанное в имеющемся законе
(об авторском праве или о запрещенных веществах).
Третья и последняя причина для создания новых препаратов совсем не похожа
на предыдущие две - это изобретение новых инструментом для научной работы.
Например, можно создать препараты, которые помогут ученым понять такие
свойства человека, как логическое мышление, самооценка (или ее отсутствие),
мотивация (или ее отсутствие), радость, эйфория, отчаяние или раздвоение
личности. Можем ли мы создать вещество, которое расскажет нам что-то новое о
человеческом сознании? Хочу напомнить, что речь не идет о мозге человека - он уже
изучен до мельчайших анатомических деталей, много работ посвящено его
биохимии, исследуется работа его рецепторов. Все эти процессы изучаются сейчас на
мозге крысы, так как это единственный материал для опытов нейрохимиков. Я же
говорю об изучении сознания, присущего исключительно человеку. Как нам
создать инструменты изучения здорового сознания? Как нам изучить возможности
лечения проблем мыслительной деятельности (не функционирования мозга)? Или
инструментов изучения, а может даже расширения возможностей человеческого
сознания, чтобы раздвинуть границы сегодняшних человеческих способностей?
Некоторые такие препараты могут химической структурой представлять
запрещенные вещества, и органы правопорядка могут посчитать, что ты занимаешься
преступной деятельностью, за чем может последовать осуждение со стороны
общества и соответствующее наказание. А препарат, который ты создал, будет
запрещен .
А некоторые новые вещества смогут использоваться в медицине и обогатить
своего создателя - промышленность будет предлагать тебе запатентовать твое
открытие, чтобы наладить массовое производство. Общество будет гордиться
тобой и, может быть, даже наградит тебя, и твое новое вещество будет защищено
патентом и таким образом спрятано от других исследователей.
Но в большинстве случаев эти препараты нельзя применять ни как лекарство,
ни как наркотик, они просто - инструменты изучения человеческого сознания.
Я увлечен разработкой и созданием именно таких препаратов. Я бы хотел
рассказать вам о мире этих веществ, используя мою специальную терминологию.
Процесс создания таких инструментов похож на рисование картины: перед тобой
голый холст, у тебя есть целая палитра красок - то есть коллекция химикатов,
растворителей, катализаторов и реагентов. У тебя также есть талант и опыт
создания таких произведений, и еще у тебя есть образ того, что должно
получиться, есть цель. Может быть, в конце работы ты будешь сам изумлен тем, что
у тебя получилось, но ты знаешь общее направление работы. Давайте проследим,
шаг за шагом, за созданием одного из таких веществ от первоначального замысла
до производства, через дальнейшее изучение - к пониманию действия препарата.
Я выбрал для примера препарат под названием DIPT. В самом начале разработки
этого препарата я уже примерно знал, что хочу создать. Все мои лучшие
творения были созданы на двух типах "холста": ядре фенэтиламина или ядре триптами-
на, в данном случае я выбрал ядро триптамина, но как мне его "раскрасить"? По
опыту предыдущих работ я знал, что если прикрепить к ядру много "жирных
мазков" может получиться вещество, активное при пероральном применении, так
может быть нужно поместить ядро на ароматическое кольцо? Нет, попробуем что-
нибудь попроще, создадим вещество с простой формулой и может быть, получим
интересный препарат. Простите меня за то, что я применяю сразу термины
живописи и химии, но во многих случаях словарь понятий этих областей совпадает.
Продолжим описание первой стадии работы: что мне поместить в правой части
картины? Может - парочку изопропиловых групп? Их никогда не употребляли в
таком соединении, и у них есть приятная трехмерная структура и очень важный для
нас объем. Все - у нас есть готовый замысел, пришло время наносить краски на
холст. Эта часть работы может быть самой сложной, а может пройти легко и
просто, но всегда при этом мы получим массу полезной информации. Причем больше
всего информации мы можем получить, когда ничего не получилось - именно так
мы узнаем неожиданные вещи о химических процессах. Но в данном конкретном
случае все прошло успешно. Вкратце, пользуясь жаргоном химиков, дело было
так: из индола мы получили через оксалил хлорид и диизопропиламин - глиокса-
мид, который путем несложных операций превратился в DIPT - получившийся
гидрохлорид представлял собой твердое белое вещество.
Теперь, когда новый потенциально активный препарат создан, мне необходимо
изучить его действие. Новое вещество - как новорожденный ребенок. Совершенно
неизвестно, что из него получится. Мне известна формула вещества и процесс
его синтеза, но сам препарат мне еще совершенно незнаком. Теперь я буду
взаимодействовать с моим детищем с осторожностью, любопытством, восторгом - я
буду изучать препарат, а он будет изучать меня, воистину - взаимовыгодное
сотрудничество . Скоро я узнаю о действии препарата, но всегда буду помнить, что
это - мои субъективные наблюдения, и я могу вносить в описание действия
препарата что-то присущее только мне. Таким образом, мы знакомимся. Первый раз я
ощутил природу нашего знакомства, когда в своем кабинете слушал по радио
"Рассказ об оркестре для самых маленьких" Бенджамина Бриттена. Вещь звучала
совершенно ужасно. Перед этим я принял 18 миллиграммов DIPT'а, и теперь я
получал первую подсказку о возможном его использовании при изучении человека. С
его помощью, оказывается, можно изучать то, как мы слышим.
Я просто не представлял, как такой ужасный оркестр могли допустить на
радио, и вдруг мое внимание переключилось на то, что внутри меня, а не снаружи.
Я почувствовал, что высота некоторых звуков заметно понижается. Причем разные
отдельные ноты искажались по-разному. Словно кто-то замедлял пластинку, но
только никаких искажений в восприятии времени не происходило. Происходило
комплексное искажение аккордов, и то, что должно было звучать гармонично,
неожиданно звучало как диссонанс. Такое специфичное искажение позволяет
предположить , что перед нами уникальный инструмент изучения связи физического звука
и того, как мы его воспринимаем. Дело в том, что звук, входящий в наше ухо
может разительно отличаться от нашего о нем представления. Опыты показали,
что DIPT оказывает влияние на восприятие звуков у всех людей. Во время одного
эксперимента два человека с абсолютным слухом определяли высоту отдельных нот
до, во время и после принятия препарата. Их ответы были совершенно
правильными до принятия препарата, потом они стали ошибаться чаще и чаще, потом, когда
действие вещества закончилось, они снова стали давать правильные ответы.
Таким образом было доказано наличие уникального действия DIPT'а, и был
составлен его график, в зависимости от дозировки.
Таким образом, мы получили прекрасный инструмент исследования одной из
сложнейших функций человеческого мозга. Может быть, удастся изучить на какие
нейротрансмиттеры он влияет, может быть, можно будет изучить динамику его
действия на организм. А как он будет влиять на людей без слуха? А как он
подействует на шизофреника, которому слышатся неземные голоса?
А самое главное - этот препарат может стать прототипом нового инструмента.
Возникает много вопросов: что нам нужно от нового препарата, нового
инструмента? Как нам создать этот новый препарат? Как мы будим изучать его
свойства? И какие новые препараты мы можем создать на его базе? И этот цикл вопро-
сов можно повторять бесконечное число раз. И тогда, может быть, мы придем к
созданию какого-нибудь совершенно удивительного вещества, с помощью которого
можно будет еще больше узнать о загадках человеческого сознания.
В этом и заключается настоящее волшебство концепции "создания авторских
веществ" .
ЧАСТЬ ПЯТАЯ. ХИМИЯ И ПОЛИТИКА
ГЛАВА 21. МОЖЕМ ЛИ МЫ
И НУЖНО ЛИ НАМ?
(рассказывает Шура)
Примерно неделю назад я возвращался с ежегодного совещания Клуба Совы, со
мной в машине был Мартин, и мы заговорили о только что прослушанном докладе
одного техасского онколога. Хотя доклад был скучный, зато построен он был по
всем законам логики, и речь в нем шла о канцерогенных факторах окружающей
среды, особенно о тех из них, которых можно было бы избежать. Не удивительно,
что больше всего говорилось о вреде табака.
Я не помню всех данных статистики, но помню, что они потрясали. В начале
века рак легких был редчайшим диагнозом, сегодня это одна из основных причин
смерти, причем как мужчин, так и женщин. Без сомнения, сердечные приступы и
эмфизема также напрямую связаны с курением21. То же можно сказать о раке
мочевого пузыря. В общем, сигареты стали важнейшим канцерогенным фактором со
всеми вытекающими из этого трагическими социальными и экономическими
последствиями . И вот мы стали рассуждать, можно ли запретить курение табака.
Получилась как бы, игра - я предлагал некое ограничение, Мартин
комментировал его и предлагал следующий шаг и т.д. В результате мы разработали примерно
такую программу по запрещению табака, рассчитанную на десять лет:
Сначала постепенно сокращаем субсидии табачным плантациям, так, чтобы
фермеры могли бы перейти на другие культуры. Уже на этом этапе мы экономим
государственные деньги. Потом вводим закон, по которому курение в общественном
месте становится правонарушением. Скажем - штраф пять долларов с конфискацией
окурка. При этом выдается квитанция, так что если курение прописано тебе
врачом, ты можешь через суд вернуть себе пять баксов (и окурок). Именно так в
Париже успешно запретили звуковые сигналы машин. Сначала пытались угрожать
арестом и штрафом после суда. Не помогало - все равно постоянные гудки на
улице. И вдруг распоряжение - за неоправданный гудок штраф пять тысяч франков
на месте. И все - через двадцать четыре часа - полная тишина. Поэтому -
запрет на курение в общественных местах. Пожалуйста, кури дома, в машине, в
гостиничном номере, в телефонной будке - там, где нет других людей.
Потом, когда запрет на курение в общественном месте станет нормой
поведения, вводим государственную монополию на продажу табачных изделий. Теперь
сигареты можно купить только в определенные часы. Опять-таки мы серьезно
помогаем бюджету, по примеру Швеции, где были национализированы все
фармацевтические предприятия. А полученные деньги направляем на медицинские исследования,
99,9 процентов умерших от рака легких если огурцы. «Без сомнения» огурцы являются причиной
рака. Зачастую употребление «без сомнения» скрывает фальсификацию. На самом деле только у
тех, кто курит 2-3 пачки в день, резко возрастает вероятность получить рак легких. Было
проведено исследование на этот счет, правда, еще в СССР - возможно в этой стране влияние
табакокурения просто незаметно на фоне других вредностей. А начале века рак легких был редчайшим
диагнозом, но курили тогда гораздо больше, чем сейчас, табак был грубее, а сигаретные
фильтры еще не были изобретены. Возросшая же частота смерти от рака легких, возможно, связана с
тем, что многие другие смертельные Заболевания были устранены достижениями медицины и
фармакологии. Или же, кроме «огурцов» существует и другие причины.
например, в области онкологии. Я думаю, никто не будет возражать.
Мы с Мартином вошли во вкус. Через пару лет - затягиваем гайки. Теперь
преступлением становится ношение открытой пачки сигарет. Перед бедным
курильщиком встает выбор - либо бросать курить (этого мы и добиваемся), либо уйти из
общественной жизни (по крайней мере, их теперь не увидишь на улицах). И если
во время обыска у тебя нашли открытую пачку сигарет, это считается отягчающим
обстоятельством.
Конечно появится черный рынок табака, контрабанда станет доходным делом, но
все равно через некоторое время человеческие страдания и государственные
затраты, вызываемые курением табака, сократятся до приемлемых размеров.
Внушительная программа.
Я спросил у Мартина:
- Как ты считаешь, можно воплотить нашу программу в жизнь?
- Да, хотя работы у полиции заметно прибавится.
- А нужно ли нам воплощать ее в жизнь?
После недолгой паузы Мартин улыбнулся и покачал головой:
- Нет. У нас отличная система гражданских свобод, и не хотелось бы ее
терять, даже если с медицинской точки зрения программа оказалось бы очень
полезна .
- А почему тогда Запрещен героин? Мартин не смог ответить.
ГЛАВА 22. БАРЬЕРЫ НА
ПУТИ ИССЛЕДОВАНИЙ
(Рассказывает Шура)
Последнее время становится невозможно отследить весь поток научных
публикаций. Каждый год появляются новые журналы, которые освещают еще более узкую
область и обращаются еще к более узким специалистам. Частично причина
появления этих журналов - сложившаяся в научном мире этика, заставляющая гнаться за
количеством публикаций, потому что от него зависит твой статус. Эта этика
сильно давит на молодого ученого, которому нужно выдавать публикации, чтобы
утвердиться в университете или пробить финансирование для своих проектов. По
этому поводу есть замечательная шутка: Кто такой фармаколог? Это человек,
публикующий, по крайней мере, семь работ по поводу одного укола. Иногда такая
практика называется "наука ломтиками". Работа за работой выходит в свет об
одном и том же эксперименте, но о разных его аспектах. Вводим препарат в
беременную мышь. Запускаем ее в лабиринт - готова работа о различении
препарата. Собираем ее помет - работа об изменении обмена веществ. Еще раз через
некоторое время собираем ее помет - и обращаем внимание научной общественности
на фармакодинамические кинетические изменения. Когда у мыши появляется
потомство - пишем заметку в журнал о генетических изменениях, и т.д., и т.п.
Иногда автор прячет факт самого укола в экспериментальной части, иногда - не
стремится скрыть свою лень, справедливо полагая, что никто не захочет, да и
не сможет физически отследить всю литературу по данному вопросу.
Другая причина увеличения потока научных публикаций - самовыражение другого
рода. Представим себе некого стареющего профессора ботаники, который решил
узнать, сколько ученых еще помнят о его удачной работе двадцатилетней
давности по описанию растений рода xelorhrobida. "Может уже пора выпустить
бюллетень "Заметки о кселорробидах". Наверное, я уговорю издательство, если найду
двести подписчиков. И попрошу всех моих друзей прислать мне по заметке в
обмен на должности зам. редактора и бесплатные годовые подписки.
Обычный налогоплательщик не представляет, сколько государственных денег
уходит на такую чепуху. Каждый месяц появляется десятки журналов, иногда
объемом до пятидесяти страниц, причем, редакция обещает, что они будут выходить
раз в два месяца. Все они разбираются государственными библиотеками по
баснословной годовой подписке в районе 320 долларов. И как не трудно догадаться,
часто доживают только до второго номера. Многие такие журналы посвящены
наукам, появляющимся на стыках между разными дисциплинами, поэтому нередки
названия вроде: "Психонейроэндокринология", "Вопросы неврологии, нейрохирургии
и психиатрии", "Клеточная инженерия и биология развития". Иногда встречаются
откровенно местнические названия типа: "Комментарии профессора Макгира".
Выполнив свое назначение, журналы такого рода быстро исчезают. Это низший
уровень научных публикаций.
Средний уровень состоит из изданий, которые специализируются на какой-то
отдельной научной дисциплине. Таких журналов много, они выходят на постоянной
основе и имеют свою аудиторию. Обычно название совпадает с тематикой:
"Токсикология" , "Фитохимия", "Аналитическая химия", "Журнал фармакологии",
"Неврология" . Часто эти журналы издаются научными обществами и служат
дополнительным уровнем общения, позволяя не только обмениваться новой информацией, но и
просто поддерживать контакт между ежегодными конференциями. Примером таких
изданий являются "Журнал американского химического общества" и "Журнал
королевского медицинского общества". Публикация в таких журналах является
признанием статуса ученого, так же как и членство в научном обществе".
- Вы фармаколог?
- Да, я член общества фармакологов и публикуюсь в печатном органе общества.
- Ну, тогда вы точно фармаколог".
Новые открытия становятся достоянием научной общественности через
публикации в таких журналах.
А как насчет высшего уровня научных изданий, посвященных широкому спектру
исследований и дисциплин? Во времена моей молодости, когда я только начинал
осваивать этот чудесный мир, меня учили, что любая страна, претендующая на
статус передовой, имеет свой главный научный журнал - своего рода эмблему
своей науки. Для ученого публикация в таком журнале означала международное
признание и уважение со стороны коллег. В Англии был журнал "Science", в США
"Nature", Швейцарии "Experimenza", во Франции "Competes Revues", в Германии
"Naturwissenschaften". Изначальным принципом всех этих изданий было
публиковать работы по всем отраслям науки, но с годами стало ясно, что такой подход
не является самым выгодным в плане количества подписчиков, и все они стали
более специализированными, теряя направленность на читателя с широким кругом
интересов.
"Science" - еженедельник AAAS - американской ассоциации развития науки -
отличный пример. Раньше журнал публиковал материалы по археологии, геологии,
астрономии, математике, эмбриологии и т.д. Сейчас редколлегия, к сожалению,
большую часть журнала посвящает генной инженерии и ДНК. Их можно понять,
учитывая, что государство выделяет десять миллиардов долларов на исследования в
данной области. Здесь есть деньги, здесь можно получить радостные отклики
читателей, здесь, в результате, можно больше заработать на рекламе. Но я
вынужден отметить, что считаю такую политику банальной проституцией, и поэтому я
почти забыл о своем членстве в AAAS.
Насколько же я был удивлен, получив приглашение сделать доклад на
конференции ассоциации в Сан-Франциско, посвященной "авторским препаратам". Мне также
сообщили, что рамки темы жестко не ограничены. Я подумал, что на конференции
обязательно зайдет речь о МДМА, незадолго до этого попавшего в список 1
(запрещенных препаратов) через процедуру, предусмотренную законом 84 года "О
неотложном внесении в список запрещенных препаратов". После запрета
прекратились все клинические исследования МДМА, и я решил, что мне нужно посвятить
свой доклад этой теме. По мнению властей, МДМА не имеет никакой ценности как
лекарство - именно из-за этого его поместили в список 1 среди самых опасных
веществ. Теперь после прекращения всех исследований стало невозможно доказать
его ценность для медицины. Я видел, что власти лишают нас свободы научного
поиска, и решил, что буду говорить об этом. Так почему бы не использовать для
этого конференцию AAAS 89 года?
На следующих страницах я привожу текст моего доклада. Сначала я хотел
озаглавить его "Психоделики и генная инженерия", но потом я оставил эту идею.
Доклад был зачитан перед аудиторией из примерно четырехсот ученых, и
большинство из них пропустило его мимо ушей.
Барьеры на пути
исследований
Несколько лет назад в докладе калифорнийской ассоциации токсикологов я
писал, что США может гордиться своим законом о запрещенных препаратах. Примерно
250 веществ и четыре растения были взяты под контроль федеральных служб, все
они строго определены и описаны, так что в судах практически не возникает
споров по поводу того, было ли конфискованное вещество запрещенным или нет.
Также четко была разработана процедура внесения новых веществ в список
запрещенных. Если федеральные власти считали, что вещество стало опасным для
общества и требуется запрет на него, они публиковали свои соображения в
федеральном реестре. Через шестьдесят дней после публикации вещество либо
становилось запрещенным и помещалось в список 1 или 2 согласно потенциальной
опасности, либо назначались слушания, чтобы подробнее разобраться в данном
вопросе .
Многие представители органов правопорядка были недовольны, что процедура
Занимает слишком много времени. Поэтому в 1984 году был принят закон "О
неотложном внесении в список запрещенных препаратов", по которому внесение стало
возможным без слушаний и через тридцать дней после публикации. Закон было
решено применять только к веществам, угроза от которых общественному порядку
была очевидна. Было дано четкое определение, какие препараты могли попадать
под действие закона, да и слушания могли проводиться по требованию уже после
объявления запрета.
Фентанил - синтетическое вещество, которое употреблялось в медицине уже
много лет, послужил поводом для принятия закона "Об аналогах запрещенных
препаратов". В 1986 году бельгийская фирма Janssen Pharmaceutica синтезировала
большое количество структурных модификаций фентанила. Такие из них как анфен-
танил, суфентанил, лофентанил и карфентанил были успешно внедрены во
врачебную и ветеринарную практику. По действию все эти вещества напоминают морфин,
с различиями по интенсивности и длительности действия. Ученые синтезировали
множество других структурных модификаций данного вещества.
И вдруг одна такая модификация была замечена в уличной героиновой торговле.
Не успели органы правопорядка взять ее на заметку, появилась еще одна
разновидность препарата, и власти заволновались. Администрация по борьбе с
наркотиками DEA выразила опасение, что если новые модификации, которые кто-то
назвал "авторскими", по примеру "авторских джине", будут дальше появляться на
черном рынке, работа полиции будет затруднена. Значит, нужен новый закон,
более глобальный, чем закон 84 года.
Обращаю ваше внимание на сам термин "авторские препараты". Я не понимаю,
как мы, ученые смогли допустить, что такой идиотский, унизительный термин
появился на нашем собрании, а мы даже не пытаемся показать его
бессмысленность. Мы все знаем, что любое новое вещество, неважно на кого ты работаешь,
всегда будет "авторским препаратом", который ты, автор, создал для
определенных задач. Может, для того, чтобы обойти закон об авторских правах и патентах
или для того, чтобы опубликовать научное сообщение. И всегда новый препарат
будет модификацией старого, хорошо известного вещества.
DEA направила проработанный пакет предложений в Конгресс через генерального
прокурора. Там указывалось на необходимость принятия закона по "Авторским
препаратам", закона, который касался всех потенциально опасных новых веществ,
не входящих в официальную фармакопею. Так Конгресс получил четкую инструкцию,
как взять под контроль все "авторские препараты".
Рекомендация была выполнена почти дословно, и был принят новый закон -
попытка запретить все, что может появиться на рынке наркотиков "Закон об
аналогах запрещенных препаратов". Закон был подписан 27 октября 1986 года
незадолго до выборов, и дискуссии о его принятии потонули в предвыборной шумихе.
Лично я считаю, что этот закон представляет досадное препятствие на пути
целого направления научных исследований.
Разберем две основные составляющие закона. Во-первых, что такое аналог? Во-
вторых, что такое преступная деятельность, связанная с аналогом?
Согласно закону, препарат является аналогом, если попадает под следующие
определения:
Во-первых, рассматривается химическая структура препарата. Если она по
существу похожа на структуру одного из запрещенных веществ - то препарат
становится аналогом. А какие химические структуры мы можем найти в списках 1 и 2?
Да любые! Все четыре типа аминов, все три вида алкалоидов, кислоты, сложные и
простые эфиры, амиды, кетоны и нитриды. Там есть гетероциклические
соединения: пиперидины, пиридины, пирромидины, имидазолы, индоли, морфолины, пурины,
пиримидины, пираны, квиназолины, оксозалины, тиофены, диоксоли. А еще простые
бензольные кольца ароматических веществ, простые небензольные кольца
алифатических соединений, включая циклопропиловые кольца, циклобутиловые кольца,
цеклопентиловые и циклогепсиловые кольца. Трудно найти препарат, который, по
мнению некоторого ученого не обладал бы структурой, похожей на структуру
одного из запрещенных веществ.
И кстати, почему вообще употребляется туманная фраза "по существу похожа".
На языке риторики такой прием называется "оговоркой", которая вводится, чтобы
допустить свободу интерпретации. Такие слова и обороты как: "почти",
"наверняка", "приблизительно", "через некоторое время" - все это - типичные
оговорки . Так вот, некоторая неясность есть уже в термине "по существу", как и в
термине "похожий". Но что вы скажете по поводу "по существу похожий"?
Пропадает вся точность и ясность закона о запрещенных препаратах.
Второе определение аналога затрагивает его фармацевтическое действие.
Препарат, обладающий стимулирующим, седативным или галлюциногенным действием, по
существу похожим на действие запрещенного вещества, автоматически становится
его аналогом. В общем, любой препарат, с действием на ЦНС похожим на действие
запрещенного вещества, будет аналогом. Опять обратите внимание на двойную
оговорку.
Третий критерий продолжает второй, но касается того, что о препарате
говорится. Если кто-то намеренно рекламирует препарат, как имеющий действие, по
существу похожее на действие запрещенного вещества, то этот препарат -
аналог .
Обычно двух из этих трех критериев достаточно, чтобы препарат был признан
аналогом. В законе подробно обговаривается, случаи, когда препарат не может
стать аналогом: если он уже есть в списке 1 или 2, если он применяется во
врачебной практике, если ученому удалось получить разрешение на исследование
препарата и, наконец, если препарат не предназначен для употребления
человеком.
А что же считается преступной деятельностью, связанной с аналогом? Попытка
применения препарата на человеке. В этом случае аналог рассматривается как
запрещенное вещество из списка 1.
Таким образом, впервые государство решает, можно или нет проводить
клинические испытания препарата на человеке.
Последние годы зашитой общества от некачественных и неэффективных лекарств
Занимался Департамент Питания и Фармакологии - FDA. Основной задачей
администрации было изучение протоколов оценки полезного и вредного действия новых
лекарств, что защищало общество от любых спекуляций по этому поводу. Теперь
FDA должен только высказываться по поводу целесообразности введения лекарства
во врачебную практику, учитывая его потенциальный вред.
FDA всегда избегала любых действий, которые могли бы как-то влиять на
практику применения лекарства - этим занимались только медики. FDA не вмешивался
в научные исследования - за них отвечали сами ученые. FDA не имел права
влиять на ход исследования или, тем более, запрещать его. Все это было областью
отношений самого ученого с его коллегами и людьми, добровольно участвующими в
его экспериментах. Теперь разрешение на проведение исследования зависит от
органов правопорядка DEA, и я считаю такое положение вещей абсурдным и
неприемлемым
Мы, ученые, смирились с тем, что нарушены вековые традиции нашей работы. Мы
подчинились властям, не имеющим отношение к научному миру, и позволили им
влиять на направление наших поисков. Я замечаю, что последние несколько лет в
нашей стране теряется традиция самостоятельного исследования и личной
ответственности за методы и результаты этого исследования.
Я настойчиво призываю к внесению изменений в действующее законодательство,
которое отдает контроль за работами по изучению человека бюрократам и
политикам и отбирает его у ученых.
Думаю, мой доклад вызовет массу вопросов, я готов постараться на них
ответить .
Вопрос: Опыты по моделированию человеческих болезней у животных имеют
огромный успех. Почему бы нам не использовать животных для изучения новых
препаратов, во избежание неизменного риска, связанного с экспериментами на
человеке?
Согласен, использование животных моделей человеческих болезней дает нам
превосходный материал. Например, болеутоляющие вещества можно замечательно
опробовать на животных, которым дают болевые стимулы. Действие препаратов,
понижающих давление или уровень холестерина в крови можно изучать на животных
с высоким давлением или уровнем холестерина в крови. На животных можно
проследить побочное действие препарата. Во всех этих случаях опыты над животными
являются незаменимым инструментом для открытия новых лекарств и оценки их
действия, в том числе побочного.
Можно также использовать животных в исследованиях лечения тех болезней,
которые бывают только у людей: депрессии, беспокойства, психоза. В этом случае
мы изучаем реакцию животного на лекарство, которое, как мы уже знаем,
устраняет симптомы болезни у человека. Но мы не можем полностью полагаться на
результаты таких опытов, потому что у животных не бывает данных болезней. К
примеру: мы знаем, что антипсихотический препарат, который успешно
применяется во врачебной практике, оказывает некое выраженное действие (изменение в
поведении и биохимических процессах) на лабораторное животное. Если совсем
другой препарат оказывает точно такое же действие, мы можем предположить, что
он тоже обладает антипсихотическим действием. Такая работа может привести к
открытию новой семьи антипсихотических лекарств, но окончательная их оценка
должна проводиться во время изучения их влияния на человека с симптомами
психоза . Животная модель, при нейрохимических и рецепторных исследованиях, может
даже помочь нам объяснить природу происхождения человеческого психоза, но
такая модель всегда будет надуманной. В природе нет крыс, больных психозом.
А для изучения некоторых аспектов человеческого сознания животная модель
просто непригодна. Такие явления как сострадание, воображение, низкая
самооценка, сознание собственной смертности и поиск смысла жизни - все это
уникальные продукты человеческого мышления. Ни одно из вышеперечисленных явлений
не было достоверно зафиксировано у крысы. И я уверен, что ни одно из этих
явлений не будет объяснено изучением распределения нервных клеток в крысином
мозгу. Так можем ли мы использовать крыс для экспериментов с лекарствами,
способными влиять на эти аспекты человеческого ментального и эмоционального
опыта? Если мы хотим заниматься такими исследованиями, то нам придется
ставить опыты на человеке.
Вопрос: Но ведь в государственных агентствах работают люди с безупречной
научной репутацией, как можно сомневаться в их действиях и оценках?
Ответ будет простым и кратким. Любой честный человек - ученый, философ,
исследователь - не терпит, когда кто-либо ограничивает свободу его поиска. Если
поиск бессмысленный или ведется неправильно, честный человек сам отвечает за
свои ошибки и сам учится на них. Сам ставит себе задачи, сам выбирает методы
и сам приходит к результатам.
Я считаю, что сейчас разрешения на определенные исследования, я имею в виду
- связанные с опытами на человеке, выдаются или не выдаются не из-за научной
целесообразности, а по политическим причинам.
Вопрос: Так вы считаете, что нужно разрешить опыты над людьми?
Не все, конечно. Любые такие опыты должны регулироваться законом, потому
что до сих пор существуют люди, которым чуждо сострадание, и которым
наплевать на страх и боль других людей. Мы знаем, что такие люди были в
гитлеровском третьем рейхе, мы знаем, что такие люди есть в нашем ЦРУ. Должны быть
законы, защищающие слабых от тех, кто злоупотребляет своей властью. Такие же
законы, как против совращения малолетних или нахождения за рулем в нетрезвом
виде. И такой закон должен предусматривать три традиционных условия:
1) Личное информированное согласие человека, участвующего в опыте.
2) Надзор со стороны коллег - научной общественности.
3) Личная ответственность ученого за результаты эксперимента.
Все. Остальные законы не нужны. Никакой декриминализации или легализации,
что означало бы введение новых законов поверх старых. Нужно просто отменить
все запреты на вещества и препараты.
Концепция информированного согласия дает лучший ответ на вопрос, кого закон
должен защищать. Информированное согласие может дать только взрослый,
отвечающий за себя человек, не ребенок. Он должен отдавать себе отчет о своем
социальном и личном статусе. Должно быть полностью исключено любое насилие
(угрозы или обещания вознаграждения).
Надзор со стороны коллег - другая важная часть традиции, позволяющая
защитить общество от манипуляций сумасшедшего, социопата или авантюриста, который
может каким-либо образом убедить людей принять участие в его исследованиях.
Полная ответственность за результаты должна осознаваться самим ученым. Он
должен на собственном опыте убедиться, что новое лекарство неопасно для жизни
и не обладает страшными побочными эффектами. Такая уверенность возможна,
только если сам принимал препарат в тех же или больших дозах, которые
собираешься предложить людям. Я считаю, что в области психофармакологии, особенно в
связи с новыми лекарствами, влияющими на сознание, любой ученый, не
проверивший действие препарата на себе, поступает безответственно, давая его другому
человеку.
Эта этика постепенно и неуклонно исчезает из нашей науки. Мы считаем, что
официальное разрешение снимает с нас личную ответственность, освобождает нас
от риска. А в случаях, когда вводишь в организм препарат, влияющий на
процессы мышления, или на физиологические процессы, риск всегда есть. И всегда
будет.
Если разобраться во всех законах, ограничениях и потере научной
самостоятельности невольно возникает вопрос: неужели мы боимся заглянуть в процессы
человеческого мышления? Неужели мы настолько не доверяем тому, что мы можем
там найти, что нам нужно законодательно закрывать целые направления
исследования?
Что же нас ждет в области изучения сознания (а не химии мозга), если законы
останутся прежними? Изучение сознания началось с появлением человека, и будет
продолжаться, пока человек не потеряет свое природное любопытство.
Инструменты исследования неизменны уже много лет: медитация, изучение сна и
сомнамбулизма, исследование гипнотического состояния и, наконец, изучение действия
психоактивных препаратов, вносящих изменения в наше восприятие или сознание.
Было бы трагедией, если накопленные в этой области знания рассеются и уйдут в
подполье, публикуясь в виде запрещенных памфлетов, как во времена
средневековья. Информация, которая должна публиковаться в серьезных журналах уважаемыми
и достойными учеными будет потеряна для научного сообщества и станет частью
оккультизма. И это уже происходит. В нашем обществе намечается громадный
разрыв между серьезными научными печатными органами и андеграундными
мистическими, психологическими, алхимическими изданиями, и это подпольное знание
передается не от лаборатории к лаборатории, а от одного книжного магазина к
другому.
Что будет потеряно в рамках этих новых законов?
Будет потеряно все. Ведь власти утверждают, что изучение здорового сознания
с помощью химических препаратов не имеет никакой научной ценности, не может
ответить ни на какие глобальные вопросы, следовательно, риск недопустим и все
такие исследования запрещаются.
Но лично я уверен, что сейчас как никогда раньше в истории человечества нам
нужно понять феномен человеческого сознания. Мы активно изучаем человеческий
мозг. Вводим в него излучающие протоны лиганды, что позволяет точно
определить расположение групп рецепторов, которые тут же получают свои названия.
Изучаем мозг с помощью самых чувствительных спектрометров, которые позволяют
найти малейшие следы метаболизма в жидкости мозга. Но при этом человеческое
сознание остается на удивление непопулярным объектом исследования. Я замечал
во многих ученых недоверие, опасение или даже панический страх по поводу этой
темы. А некоторые вообще не признают его существования. Пока на попытках
изучения сознания зарабатывают только психотерапевты, террористы и сценаристы
фильмов ужасов.
Я совершенно уверен, что химия может предоставить прекрасные инструменты
для научного изучения сознания. За последние тридцать лет я приложил немало
усилий для понимания мыслительных процессов путем создания препаратов,
влияющих на эти процессы. Мой метод состоит из нескольких этапов. Сначала
создается концепция препарата с возможным эффектом на процесс мышления и восприятия.
Препарат синтезируется, проводятся опыты на себе, во время которых либо
отмечается биологическая активность препарата, либо по разным причинам препарат
забраковывается.
Большинство препаратов, как оказывается, не имеют ожидаемого действия, но
немногие исключения полностью оправдывают затраты сил и времени. Отобранные
препараты проходят клинические испытания с участием небольшой группы опытных
добровольцев, что позволяет опубликовать результаты исследования действия
вещества в медицинской и фармакологической литературе, и тогда другие ученые
могут продолжить изучение препарата. Именно таким образом мной было открыто и
описано несколько ценных инструментов для экспериментов с сознанием и
потенциальных лекарств: Прототипный галлюциноген DOM (STP), лиганды рецептора
серотонина DOI и DOB, вещество DIPT, влияющее на слух. Все эти препараты было
бы невозможно открыть другим методом. Так вот, я всего лишь призываю к возоб-
нетлению таких экспериментов. Я хочу, чтобы были сняты искусственные барьеры,
которые если и не запрещают исследование, то серьезно его ограничивают. В
современном социальном и политическом климате этих ограничений часто
достаточно, чтобы закрыть для ученого направления поиска, которые я считаю
исключительно важными. Например, недавно на конференции в нейропсихофармакологиче-
ском колледже в Пуэрто-Рико возникла дискуссия о замечательном и
противоречивом веществе МДМА. Это вещество обладает необычной способностью в большинстве
случаях побеждать в пациенте психотерапевта беспокойство и недоверие, которые
у людей с хрупкой психикой является непреодолимым барьером, чтобы выразить
свои чувства и эмоции другому человеку. Как неоднократно свидетельствовали
пациенты и терапевты, МДМА позволяет без страха и самоуничижения заглянуть в
свой внутренний мир, увидеть себя со стороны. При этом сохраняется
самоконтроль и ясный ум.
Недавние опыты на приматах показали, что у некоторых животных наблюдается
долгосрочные изменения в серототинных системах мозга. Проследить такие
изменения в человеке пока никому не удавалось.
Я убежден, что такого типа инструмент должен использоваться как дополнение
к психотерапии. Но официальная позиция такова: МДМА обладает большим фактором
риска и не имеет ценности для медицины. По-моему, эта позиция не верна, так
как степень риска для человека невозможно выявить на опытах с животными, а
МДМА, как показали исследования, менее токсичен, чем одобренный ФДА фенфлюо-
рамин - препарат, подавляющий аппетит. Я вижу огромное количество показаний к
медицинскому применению МДМА. Но ФДА не разрешил провести оценку нового
препарата, и поэтому, так как ФДА не считает МДМА "применяемым во врачебной
практике препаратом", она практически запрещают это вещество к применению в
медицинских целях. А ведь МДМА отлично Зарекомендовал себя во многих случаях
клинического лечения и терапевтического вмешательства.
Но в связи с тем, что МДМА привлек внимание властей в то же время, что и
знаменитые аналоги фентанила, его тоже обозвали "авторским препаратом", то
есть веществом, не имеющим пользы и потенциально опасным, DEA считает его
галлюциногеном, хотя МДМА - не галлюциноген.
Как теперь можно обнаружить препараты с похожим действием? Согласно
действующему законодательству все они будут по определению аналогами, то есть
будут иметь действие, по существу похожее на действие запрещенного вещества, и
все попытки его изучения при помощи экспериментов с людьми без разрешения FDA
будут уголовно наказуемы. А насколько я знаю, никакие опыты с животными не
смогли бы выявить те уникальные способности МДМА, которые отличают его от
близких по структуре стимуляторов.
Это только один пример того, как из-за господствующих политических и
научных взглядов закрываются целые направления изучения неисследованных областей
человеческого сознания.
Пытаясь помочь правоохранительным органам, пытаясь пропагандировать идеал
социального поведения, мы позволили властям принять законы, отнявшие у нас
свободу научного поиска. Если мы и дальше будем молчать, соглашаться со
сложившейся ситуацией, мы потеряем не только единство научного мира, но и, как я
уже говорил, мы потеряем огромное количество важной научной информации,
важной не только для ученых, но и для всего общества в целом.
Открытия в области функционирования человеческого сознания должны делаться
на виду, а не в подполье. Попытки разработать общий словарь для разных
уровней личного опыта, попытки поделиться информацией и теориями по поводу новых
фактов - все это должно делаться открыто, а не в виде засекреченных
переговоров и анонимных публикаций.
Изучение человеческого сознание - насущная проблема для продолжения
человеческого рода. И мы должны приложить немало усилий в этом направлении, мы
должны использовать все инструменты, но только с осторожностью, любовью и
уважением.
ГЛАВА 23. ЗАГАДОЧНЫЙ
МИСТЕР ДЖОНС
(Рассказывает Шура)
В одной из предыдущих глав я упомянул о своей поездке в Австралию, где я,
помимо прочего, разыскивал лозняк и некоторые виды акаций. Я также рассказал
о своих прогулках по чудному городу Сиднею, но я не объяснил основной цели
моей поездки.
Так вот, я прибыл туда по приглашению адвокатов по делу о криминальном
использовании препарата под названием нексус. Анализ показал, что в его пробах
содержится высокий процент вещества 2С-В, которое впервые синтезировал и
описал я. Теперь я должен был давать свидетельство о свойствах этого вещества в
зале суда. Нам с Алисой забронировали номера люкс в дорогом отеле Шеридан в
тихом районе Сиднея. Больше всего меня поразила громадная разница в
судопроизводстве между Австралией и США. Например, роль адвокатов и юристов здесь
совсем другая. Так как слушания несколько раз откладывались, у нас было много
времени, чтобы ознакомиться с городом и его жителями.
В числе прочего мы обнаружили, что телефон играет в жизни сиднейцев гораздо
более важную роль, чем для средних американцев, также мы были сильно удивлены
странными названиями для видов приготовления кофе. На улице часто можно было
увидеть ветхих старушек, разговаривающих по сотовому телефону по пути в
магазин. А когда мы подымались на площадку обозрения, из 16 человек в лифте -
четыре говорили по сотовому. Неожиданным оказался способ произнесения
телефонных номеров. Если в Америке нужно произнести две одинаковых цифры в номере,
мы говорим, к примеру: три, два, два, пять. В Сиднее в этом случае сказали
бы: три, дважды два, пять. А как насчет 1333? Один, трижды три. Я спросил у
нашего друга-адвоката, что делать, если подряд идут четыре цифры, скажем
255558? Оказалось - два, дважды пять, дважды пять, восемь. По поводу пяти
цифр никто не смог дать вразумительного ответа.
С кофе поначалу возникли проблемы. Я пью черный кофе, Алиса - кофе с
молоком. Чтобы заказать черный кофе в Сиднее нужно спросить (без жестов,
пожалуйста) "длинный черный", кофе с молоком - "простой белый". Эспрессо - "простой
черный", а каппучино - довольно скучно, тоже "каппучино". Попытка попросить
налить полную чашку ни к чему не приводит, хочешь больше - покупай вторую
чашку.
Две детали, связанных с уголовным делом были для нас особо важны, и обе
касались книги PIHKAL - нашей предыдущей большой публикации. Во-первых, мы
узнали, что в Австралии есть цензура. Во-вторых, и это вызывает особое
любопытство , нам не удалось узнать, кто осуществляет эту цензуру.
В США существует замечательная поправка к конституции, дающая нам право
говорить и писать о чем мы хотим. И хотя эту поправку, бывает, пытаются обойти,
в большинстве случаев суд уважает ее. Раньше я считал, как многие простые
американцы, что во всех развитых странах дела со свободой слова обстоят так
же, но на самом деле только в США этот принцип является основополагающим. Мы
столкнулись с этим, пытаясь опубликовать PIHKAL в разных странах. Также мне
было известно, что Николас Сондерс имел неприятный опыт общения с
австралийской таможней, по поводу партии его известной книги "Е for Ecstasy". Ему было
заявлено, что из-за провокационного содержания книга не может ввозиться в
страну. Чтобы вызволить арестованный тираж, нужно было начинать процесс,
затраты на который превысили бы стоимость книг. Все случившееся было очевидным
проявлением цензуры.
Интересен антагонизм Австралии и Англии. Несколько лет назад была написана
книга о британской разведке Ми-5 или Ми-6, причем там содержались неприятные
для разведки комментарии. В Англии книгу сразу же запретили, зато она была
опубликована в Австралии, и люди, возвращавшиеся из Австралии в Англию брали
с собой по десять копий. В теории книга была запрещена к ввозу, согласно
соображениям национальной безопасности - так обычно оправдываются развитые
страны, пытаясь сохранить лицо перед мировой общественностью. Но в
результате , когда много копий попало в страну, властям пришлось снять свой запрет. Из
этой истории следует, что в Англии есть список запрещенных книг. Что-то такое
есть и в Германии22. Один немецкий переводчик очень хотел перевести PIHKAL. Я
осведомился о возможности публикации у знакомого немецкого издателя, и он
сказал, что хотя книгу можно будет напечатать, она сразу же попадет в некий
список и в свободной продаже не появится.
Мне сказали, что PIHKAL внесен в Австралии в список запрещенных книг, но
мне не верилось в это, так как я посылал туда несколько больших посылок с
частью тиража. Может их не проверяли, потому что они были частными посылками, и
я посылал их, не указывая своего обратного адреса? А потом, я видел очень
много провокационной печатной продукции в сиднейских книжных магазинах:
порнография, секс, терроризм. Например, в большом книжном магазине "Диникс"
отдел с такими книгами располагался недалеко от отдела детской литературы. Там
были и порнографические фотоальбомы и учебники для анархистов. Может, цензура
больше всего интересуется наркотиками? Один химик, работающий на
правительство, которому приходилось давать свидетельства в суде, сообщил мне, что каждый
раз, когда он упоминает мою книгу, ему приходится пояснять, что у него есть
специальное разрешение на доступ к ней. Следовательно, книги не может быть в
свободной продаже.
Во время моего пребывания в Сиднее я выступил с докладом перед членами
ассоциации судебных экспертов Австралии и Новой Зеландии - большинство из них
были химиками и токсикологами. Поначалу меня приняли холодно - я должен был
свидетельствовать в пользу защиты, а некоторые из них будут выступать со
стороны обвинения, но когда я начал доклад, зал оживился. Когда я почувствовал,
что контакт с аудиторией установился, я упомянул несколько фактов из PIHKAL'а
и, повинуясь импульсу, спросил, сколько из присутствующих имеет книгу.
Большинство находящихся в зале подняли руки. Своя книга была у прокурора, у
адвоката и у подсудимого. Вряд ли у них всех был официальный доступ - так в чем
же заключается цензура? Вернувшись из Сиднея, я отослал шесть книг моим новым
знакомым. На каждой посылке я поставил отметку "книга" и написал мой обратный
адрес - ни одна из них не вернулась, значит, все дошли до адресатов.
Я не удивляюсь наличию государственной цензуры, но как объяснить
невозможность найти, что же конкретно запрещено? Сам список запрещенных книг является
закрытым, что представляет собой еще один образец цензуры. И главное, кто же
этот мистер Джонс, который решает, какие книги включать в список? Кто этот
человек, считающий, что он лучше знает, какую литературу нам нельзя читать?
Его личные взгляды и предрассудки будут серьезно влиять на действия цензуры.
Или решения принимает некий комитет? Тогда - на какой основе выбираются или
назначаются туда люди? Кто отвечает за общую политику? В случае с книгами -
их прочитывают перед тем, как запретить или достаточно, чтобы в них нашли
насколько запретных слов или тем?
Даже в таком обществе как США, где конституция подробно определяет наши
права и защищает их, существуют способы заставить людей не высказываться по
спорному вопросу. Например, моя любимая тема - легализация наркотиков - госу-
Есть такой и в России. А в СССР Запрещенных книг было так много, что из них формировались
специальные отделы библиотек - спецхраны.
дарство не может запретить открытую полемику, зато может эффективно ей
мешать . При этом как основное орудие ограничения свободы слова берется формула,
ложно интерпретирующая таблицу истинности. В логике это называется дилеммой:
либо А, либо Б и если не А, то Б. Такая формула отлично работает в логике, в
абстрактной науке, где отсутствует человеческий фактор. Если предмет либо
синий, либо красный, и известно, что он не синий, то он - красный. Никакой
морали, подтекста или тайного смысла. Но нельзя применять эту формулу к
реальному миру, где кроме красного и синего есть еще много других цветов. Либо ты
любишь жену, либо ты не любишь жену - а что, если ты вообще не женат?
Именно так нам стараются представить спор о наркотиках - если кто-то
предлагает смягчить суровые законы, то он выступает за наркотики. Даже призывы к
дискуссии часто считаются агитацией за наркотики, а "смягчение вреда" часто
приравнивают к "легализации". Ты можешь быть либо "против", либо "за", и если
ты не "против", то ты - "за". Поэтому политики стараются, как можно суровее
закрепить в законе "против", чтобы никто из избирателей не мог подумать, что
они "за".
Обычно считается, что спор в обществе ведут крайние слои на фоне
нейтрального большинства. Но когда нет стремления к компромиссу, все население
разбивается на два лагеря "за" и "против", и только абсолютное меньшинство
занимает взвешенную нейтральную позицию. Два явления постоянно усугубляют это
противостояние . Одно из них широко известно - эффект "враждебной прессы". Даже
если дискуссия освещается в газетах беспристрастно, читатель со стороны "за"
будет, не обращая внимание на публикацию доводов своей стороны, сильно
возмущаться по поводу аргументов противоположной. Каждая сторона будет считать,
что пресса подыгрывает их соперникам, даже если материалы будут абсолютно
нейтральными. Второе, менее изученное явление, также удаляющее людей от
взвешенной средней позиции, называется "эффектом поляризации". Эффект заключается
в том, что любая попытка нейтрально настроенного человека разубедить
сторонника одной из сторон, чаще всего настраивает последнего еще более радикально.
Срабатывает формула "мы или они", и компромисс становится невозможен, стороны
придут к согласию только в случае крайней необходимости.
Громадные деньги из государственного бюджета идут на усугубление описанных
противоречий посредством "войны с наркотиками". Разрабатываются специальные
образовательные программы, когда полиция приходит в школы, чтобы объяснить
детям, как плохо употреблять некоторые препараты, и это называется
образованием. Есть горячие сторонники таких образовательных программ - есть их
горячие противники. Много денег выделяется на научные исследования вреда
наркотиков и привыкания к ним - общественность информируют только об отрицательных
эффектах препаратов на организм. DEA распространяет брошюры с подсказками,
как правильно вести дискуссию со сторонниками легализации. Одна из причин
ухода в отставку главного врача США Джоселин Элдерз было то, что она обронила
фразу о том, что нужно обсуждать вопросы легализации запрещенных веществ.
Хотя она сказала "нужно обсуждать", а не призывала к самой легализации, ее
слова были восприняты как намек на то, что употребление наркотиков неопасно, и
вскоре ей пришлось оставить свой пост. В связи с химическими препаратами
постоянно применяется термин "злоупотребление", чтобы подчеркнуть неприязнь
говорящего к ним.
Ограничить свободу слово можно в обход поправки к конституции и билля о
правах. Если ты выражаешь мнения, которые не нравятся твоему работодателю
или, скажем, ректору твоего университета, он всегда может под угрозой потери
места работы заставить тебя признать свои ошибки публично. Несколько веков
назад этот процесс был доведен до совершенства под названием "инквизиция" -
суд не по закону, а по праву своего положения. Практика такого рода может
заставить молчать многих.
Но вернемся в Австралию к личности мистера Джонса. Как нам докопаться до
правды? В таких случаях я обычно использую два подхода, первый - прямое
дознание в мутных водах официальной информации. Попробуем узнать у первого
встречного официального лица, кто может обладать интересующей нас
информацией. Попробуем спросить сразу во многих местах: в национальном комитете
культуры, в таможенном управлении в Канберре, в библиотеке управления полиции
Сиднея - сразу в трех инстанциях. Нас будут отсылать в другие органы, и,
может быть, через несколько таких шагов мы добьемся результатов. Второй подход
обычно более удачен, хотя и не так прост. Зададим вопрос всем знаменитым
писателям, политическим комментаторам и журналистам, и опять по цепочке новых
знакомств мы можем добраться до ответа, а если и не доберемся, хорошо уясним
для себя структуру государственной машины, что представляет еще более ценный
пласт культурной информации. Нужно обязательно знать в лицо всех таких
мистеров Джонсов, так как они сосредоточили в своих руках огромную реальную
власть. Нужно знать их философию и принципы, так как они реально влияют на
страну и даже на другие страны посредством дипломатических взаимоотношений.
Я попробую оба метода. Я хочу отследить загадочного мистера Джонса,
источник его власти и его личную философию. Я собираюсь приложить для этого все
силы.
ГЛАВА 24. QUI BONO?
(Рассказывает Шура)
Когда расследуется поджог, взрыв бомбы, убийство - любое преступление, где
нет подозреваемых, пытаются найти лиц, заинтересованных в преступлении. Этот
прием называется "Qui bono?" или "кому выгодно?". Я долго безуспешно пытался
найти это выражение в словарях, когда знакомый лингвист указал мне на то, что
это всего лишь дательный падеж от "bonus" - "добро", так что более точный
перевод будет - "кому во благо?". Интересно применить этот вопрос к "войне с
наркотиками".
Давайте обратим внимание, кто громче всех призывает нас к продолжению и
эскалации этой войны, вместо того чтобы остановить или даже просто смягчить ее.
Давайте посмотрим, каким организациям и как эта война приносит доход, и что
они потеряют в случае, если война кончится. И дело не только в деньгах, а еще
во власти, которую война дает своим солдатам. Об этом пойдет речь в данной
главе: что представляет собой индустрия, стоящая за запретом на препараты, и
кому она приносит доход. Картина получится не очень приятная, но представлять
ее себе нужно, что я и попытаюсь сделать на следующих страницах.
Любую корпорацию можно оценить в долларовом эквиваленте. Посчитаем все ее
доходы и расходы, уровень продаж, дивиденды, импорт, экспорт, стоимость и
количество акций - в результате получим, что компания стоит, предположим, сорок
миллиардов согласно текущей статистике. Я называю такой подход "миром мертвых
цифр", и так нельзя оценить совокупность корпораций - индустрию. Например,
оценить значение и влияние воздушного транспорта нельзя, просто сложив
стоимость всех авиакомпаний, а влияние телекоммуникаций выходит за рамки
суммарной стоимости всех теле- и радиокомпаний. Нужно обязательно принимать во
внимание связь индустрии с обществом, способность индустрии влиять на политику.
Основной вопрос в оценке каждой индустрии: как она может контролировать
поведение каждого человека. Война с наркотиками породила настоящую индустрию, с
серьезными рычагами воздействия на общественное мнение и Конгресс, с
абсолютной неприкосновенностью для контроля или критики со стороны. Попробуем
измерить влияние этой индустрии.
Недавно я видел удивительный телерепортаж, где Пентагон гордо
демонстрировал кадры, снятые через перископ атомной подводной лодки. Военные выследили
небольшой траулер, на котором, по их предположению, наркомафия перевозила в
США из Южной Америки груз кокаина. На экране был виден силуэт траулера, и
голос за кадром говорил, что, затрачивая всего лишь 23000 долларов в час,
военные не только совершенствуют навыки слежения за надводными целями, но и
добывают ценную информацию для правоохранительных органов, предупреждая береговую
охрану о возможном времени и месте появления кораблей с контрабандой.
Репортаж вызвал у меня две тревожные мысли: во-первых, ВМФ США участвует в войне с
наркотиками, во-вторых, власти полностью оправдывают эти действия, путем
предоставления неполной информации. Так откуда это участие военных в индустрии
войны с наркотиками?
Когда я принимал участие в ежегодной двухнедельной встрече клуба Совы, я
между делом спросил у своих друзей, сколько денег обходится государству один
час работы атомной подводной лодки. 23000 долларов в час были сразу же
отвергнуты, как явно заниженная цифра, которой хватило бы только на
картофельные чипсы и туалетную бумагу для команды, если принять во внимание зарплату
матросов и офицеров, а также зарплату работников служб наземного базирования,
без которых бы подлодка не вышла в море. Может, столько денег требовалось бы
в виде наличных, может эта цифра была высчитана ответственным за тыловое
обеспечение. Два крупных инженера, с которыми я говорил, смотрели на
стоимость с совершенно других позиций. Они обращали внимание на стоимость
неизбежного возвращения в порт для ремонта и замены отслуживших деталей: нужны
новые стержни для реакторов, нужен новый тритий для ядерных боеголовок. Все
это очень дорогие материалы плюс очень дорогая рабочая сила - миллионы
долларов на все эти атомные вещи. И эти деньги тоже надо учитывать, когда
высчитываешь стоимость одного часа антикокаиновых походов, миллионы на техническое
обеспечение серьезно повышают заявленную цифру.
"Да о чем вы?" - вмешался в дискуссию известный физик - "А вы посчитали
стоимость создания первоначального количества ядерного топлива, кто, как и
где его произвел? И кто доставил топливо на завод, где строилась подводная
лодка? Как часто топливо меняли? Опять-таки, кто и как это делал? И куда
девали отработанное топливо, сколько стоила его переработка? А потом, вы
посчитали, сколько будет стоить через несколько лет утилизация этой радиоактивной
громадины, если, конечно же, ее не затопят просто в каком-нибудь тихом уголке
мирового океана, где она будет отравлять жизнь поколениям наших потомков?
Учитывайте все это при определении стоимости одного часа работы этого
"охотника за наркомафией", и я думаю, цифра составит миллион долларов в час".
Вдруг спор вошел в совершенно другое русло. "А сколько мы готовы заплатить за
уверенность, что нас не захватит какой-нибудь Советский Союз? Ведь если бы не
постоянная боеготовность нашей армии, мы бы были легким объектом для
нападения. Даже не применяя оружие, а просто обладая им, мы защищаем себя от
неожиданной агрессии, поэтому большая часть всех денег тратится не на борьбу с
наркотиками, а на национальную безопасность.
Бесчисленные миллиарды долларов тратятся на содержание разведывательной
субмарины, и невозможно вычислить точную цифру, как невозможно дать точных
цифр по многим вопросам этой главы. Легко упустить детали, когда высчитываешь
долларовый эквивалент целой индустрии, поэтому простите меня, за обобщения,
типа "много миллиардов", "несколько миллиардов". Понятно, что невозможно
прийти к точным цифрам, когда дело касается целой индустрии войны, где
задействованы громадное количество интересов и миллионы людей, войны, которая
ведется на территории США. Это первая война за больше чем 100 лет, когда
американцы воюют с американцами на родной земле, последний конфликт такого
масштаба - гражданская война 1861 года - война Севера и Юга. Тогда война длилась
четыре года и потребовала больших затрат, унесла жизни многих здоровых
молодых людей. Война сегодняшняя ведется уже десять лет без каких-либо признаков
победы одной из сторон, причем цена войны все время растет, а страдания и
разрушения не знают себе равных.
Военный аспект
Пример с подлодкой открывает вопрос о материальной заинтересованности
военных. После гражданской войны (я имею в виду - первой, а не войны с
наркотиками) Конгресс принял, а президент Хэйс подписал закон о Posse Comitatus,
созданный, чтобы предотвратить попытки мести или захвата власти в южных штатах
со стороны частей армии Севера. Закон запрещает участие военных в делах
полиции, и во всех операциях, связанных с гражданскими лицами. Такое участие
возможно только, если в стране объявлено чрезвычайное положение, и для
поддержания порядка требуется строгий контроль над населением.
Мне известно, что в Конгрессе предпринимались попытки таким же образом
запретить участие военных в войне с наркотиками, но в законодательстве все
равно остались лазейки для различных толкований этого вопроса. Сейчас в стране
не объявлено чрезвычайного положения, и, следовательно, по закону военные не
могут принимать участия в операциях по борьбе с наркотиками.
Громадный процент американского миллиардного госбюджета уходит на
содержание армии. У нас есть враги, и мы готовы с ними воевать, но с развалом
Советского Союза ситуация коренным образом изменилась. Теперь глобальное
противостояние ушло в историю, и мы имеем врагов совсем другого рода: террористы,
опасные диктаторы и т.п. Теперь трудно объяснить, зачем нам нужно тратить
миллиарды на программу звездных войн и разработку бомбардировщиков-невидимок.
Нужен был новый глобальный враг, и им стали наркотики. Пример с подлодкой не
самый показательный. Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько наше влияние
и активность в Латинской Америке и Азии связаны с борьбой с кокаином и
героином? Насколько стабильность в сотрудничестве с мексиканской армией
обусловлена тем, что мы разрешаем ей быть главным производителем и продавцом марихуаны
в западном полушарии? Много говорится о возможной связи ЦРУ с кокаиновыми
дельцами. Посмотрите на наши отношения с Латинской Америкой и странами,
входящими в Золотой Треугольник и Золотой Полумесяц: даже если малая доля
информации о возможных политических и военных альянсах является правдой, то США
вкладывает миллиарды в войну с наркотиками23.
Прямое участие береговой охраны и национальной гвардии в войне сейчас
очевидны, так как они теперь охраняют наши границы - первоначально
предполагалось, что они будут помогать недоукомплектованным таможенникам, но сейчас
становится ясно, что их основная задача - борьба с ввозом наркотиков, обычные
задачи таможенных органов (поддержание порядка, регистрация и идентификация
личности) используются как повод для поиска наркотиков. Недавние случаи
конфискации кораблей и автомобилей согласно закону о конфискации преступно
используемой собственности показывают нам, что часто эти армейские формирования
используются вместо полиции. Единственным возможным объяснением такой
практике было бы заявить, что эти формирования не относятся к армии США, никто не
пытается это сделать. В принципе такое молчаливое согласие могло было быть
оправдано, когда дело касалось о частях, которые хотя и могут вызывать
армейскую поддержку с воздуха, все же, не считаются частью империи Пентагона, но в
случае с подлодкой закон явно нарушается. Армия продолжает съедать огромную
часть нашего бюджета. Вскоре военные скажут, что наблюдения за
контрабандистами ведутся с помощью нового дорогого спутника-шпиона. Раньше высокие воен-
23 Интересно, что ПОСЛЕ ВТОРЖЕНИЯ США в Афганистан в октябре 2001 года торговля наркотиками
резко увеличилась. Фактически Афганистан стал монополистом в поставках героина, тогда как
режим талибов практически ликвидировал выращивание опийного мака.
ные расходы объяснялись нашей безусловной верой в советскую угрозу, теперь
угроза исчезла и нам нужно другое оправдание, чтобы продолжать идти к
намеченной цели - довести боеготовность до такой степени, что мы сможем вести
сразу две войны. Так наша внутренняя война с наркотиками спасла военный
бюджет от сокращения.
Значит ли это, что ВМФ использует наши деньги, чтобы с помощью подлодок
осуществлять контроль за всеми судами, входящими и выходящими из портов,
американских и иностранных, на которых могут быть грузы наркотиков? А как насчет
участия американских пилотов и самолетов в операциях по борьбе с наркомафией
в Колумбии (Боливии, Бирме, любой стране, где мы хотим иметь влияние),
которые объясняются контролем за соблюдением наших или их законов? А операции
внутри самих Соединенных Штатов? Кто осуществляет слежение с воздуха За
незаконными плантациями, особенно марихуаны? Как узнать, сколько государственных
денег тратится на такие операции, если до недавнего времени сам факт их
проведения тщательно скрывался?
Политический аспект
Также сложно посчитать, сколько доходов приносит война госдепартаменту и
его стратегам, ведь торговля наркотиками - явление международное. Эта
торговля, вернее законы, направленные против нее, позволяют легко вмешиваться в
политику других стран. Напомню, что именно США призывает к введению и строгому
выполнению этих законов во всем мире. Единая конвенция по наркотикам была
создана в США, и так как многие члены ООН ее подписали, она стала основой их
собственного соответствующего законодательства.
Представим себе, сколько денег приносит нашей стране такое влияние, и как
бы мы сразу потеряли это влияние, если все законы, запрещающие наркотики,
были бы отменены.
"Война с наркотиками" - не совсем верное название для данного конфликта.
Сразу же представляется картина, как шеренга солдат расстреливает мешки
таблеток и ампул. Понятно, что таблетки и ампулы не могут убежать или
защищаться, следовательно, они не могут быть настоящими противниками. Вещества не
бывают плохими или хорошими, в кристалле, порошке или растворе не может быть
ничего изначально святого или дьявольского. Репортажи с поля боя показывают,
что война ведется не с препаратами, а с людьми, которые их употребляют.
Может, правильнее было бы называть конфликт "войной с наркоманами" - с людьми,
употребляющими препараты, которые не нравятся нашим законодателям, причем их
нелюбовь основывается на уверенности, что они выражают общую позицию
избирателей .
А если читать между строк, то становится ясно, что нет не просто никакой
войны против препаратов, но даже и против их потребителей. Никаких сверкающих
золотом когорт, никаких ударов возмездия и лозунгов "Господь на нашей
стороне", вместо этого - мелкие стычки, столкновения властей с маленькими людьми,
между местной или федеральной полицией и беззащитными меньшинствами, типа
продавцов марихуаны или маргиналов.
Борьбой с наркотиками часто оправдывают серьезные изменения, происходящие в
нашем обществе, но все эти столкновения только маленькая часть полной картины
происходящих процессов, гораздо более серьезных, чем можно представить из
газетных сводок и телевизионных репортажей. Аресты, обыски - просто напоминают
общественности, что угроза наркомании все еще рядом с нами, и требуются еще
более жесткие меры, для продолжения войны.
Вот эти самые "жесткие меры" и представляют самую большую угрозу нашему
обществу, и как следует изучив их, поняв реальные причины их принятия, мы
сможем реально представить себе масштаб этой угрозы. Какие изменения происходят
в нашем обществе под видом борьбы с наркотиками, как власти оправдывают эти
изменения? И главное, кто аккумулирует власть в результате этих изменений?
Qui bono?
Я твердо уверен, что война с наркотиками имеет мало отношения к препаратам
или их потребителям, война - средство сосредоточение власти в одних руках в
виде денег и контроля над обществом. Эта централизация власти осуществляется
за счет наших прав и свобод и является угрозой основам нашей республики.
Данный процесс зашел уже очень далеко, и остановить его сейчас было бы очень
сложным делом. В результате мы можем прийти к послушному и самодовольному
обществу (термины "полицейское государство" и "тоталитаризм" в последнее время
слишком часто употребляются, чтобы использовать их в данном контексте, но они
бы подошли), где не уважаются закрепленные в конституции права граждан и где
Конгресс не имеет реальной власти. И все эти изменения прикрывают
необходимостью бороться с наркотиками. Я хотел бы подробнее разобраться в природе этих
явлений.
Проще всего представить себе войну с наркотиками как огромную индустрию,
посмотреть, каков оборот этой индустрии и как осуществляется в ней разделение
труда. Какой процент населения поддерживает действия этой индустрии, и как
власти пытаются поднять этот процент. Какие состояния сколотили некоторые
частные лица и корпорации за счет политики, которую ведет данная индустрия, и
как они деньгами лоббируют дальнейшие изменения. Попробуем описать этого
монстра по частям, чтобы оценить реальное влияние этой индустрии на страну.
Сначала я пытался оценить денежный эквивалент компонентов индустрии, но поймал
себя на том, что все это лишь мертвые цифры. Правильнее изучить, кто в ходе
этих операций обогащается или получает контроль над населением. Остановимся
на отдельных аспектах, которые только частично могут быть выражены в
долларах, вернемся к аргументам, приведенным выше, и дополним их более подробной
информацией.
Тюремный аспект
Когда-то президент Эйзенхауэр определил экономическую структуру нашей
страны, как "военно-промышленный комплекс". Этот замечательный термин отлично
подходит в данном случае, поскольку, правда, комплекс состоит не из двух
различных составляющих, и даже не из двух связанных составляющих, это именно -
единый комплекс, управляющий всей экономикой и определяющий имидж США во всем
мире. А недавно один мой друг дал еще более точное определение: "военно-
тюремно-промышленный комплекс", что сразу же заставило меня спросить, а не
напоминает ли современное американское общество советское общество недавних
лет. Система сталинских трудовых лагерей - империя Гулага - детально описана
и изучена. Туда свозили людей ненужных советскому обществу, причем некоторые
из них были настоящие преступники, опасные для окружающих, но большинство
были просто жертвами изощренной политики, по которой многие аспекты поведения
стали преступными. В число этих людей входили те, кто плохо отзывался о
правящем режиме, те, кто не хотел участвовать в строительстве коммунизма,
гомосексуалисты, или просто люди, которым строй не нравился. Большинство
Заключенных за преступления перед государством нарушили законы, специально
придуманные, чтобы освободить общество от нежелательных меньшинств и таким образом
сконцентрировать всю власть в одних руках. До недавнего времени СССР имел
самое большое количество заключенных по отношению ко всему населению среди всех
развитых стран.
Но посмотрим на ситуацию в нашей стране - напрашиваются удивительные
параллели между тогдашней Россией и нынешней Америкой. Мы тоже изолируем от
общества преступные элементы: убийц, воров, насильников и мошенников. Но как в
нашем случае можно убрать из общества тех, кто не участвует в общественной
жизни, тех, кто мешает сконцентрировать всю власть в одних руках? В нашем
случае это не троцкисты и не радикальные революционеры, а национальные
меньшинства, городские шайки и тех, кто паразитирует на общем благосостоянии. Мы
же не можем посадить их за решетку только за то, что они не находятся под
жестким контролем или проповедуют анархию. Зато мы можем воспользоваться тем,
что в обществе был и всегда будет небольшой, но существенный процент людей,
употребляющих наркотики. Если постоянно заострять внимание общественности на
этой проблеме через ужесточение законов и пропаганду среди населения, то
можно увеличить общественный нажим на наркоманов, все это, конечно, ради
искоренения опасного зла. Успехи такой политики выражаются в том, что в наших
тюрьмах более половины - БОЛЕЕ ПОЛОВИНЫ - заключенных сидят за преступления,
связанные с наркотиками. У нас сейчас самый большой процент заключенных к
населению, и мы давно уже обогнали Россию по этому показателю.
Денежное выражение системы тюрем может быть оценено через стоимость
контрактов на их строительство и содержание: один заключенный (питание,
медицинское обслуживание и охрана) обходится казне в 30000 долларов в год. Учитывая,
что у нас более миллиона заключенных и больше половины из них за наркотики,
получаем примерную цифру в 20 миллиардов - но это будет только стоимость
чипсов и бумаги.
Тюрьмы переполнены, и постоянно слышатся призывы стоить еще и еще больше
тюрем. Сейчас ведется строительство примерно десятка, и гораздо больше - в
стадии проекта. Что ж, еще несколько миллиардов? А сколько денег было
потрачено в этом году в Калифорнии на лоббирование строительства новых тюрем, так
что впервые бюджет на тюрьмы превысил бюджет на образование?
Но повторяю, что любые расчеты здесь будут неточными, потому что мы не
учитываем то, что попадая в тюрьму, человек часто оставляет без обеспечения свою
семью. Как можно посчитать убытки государства из-за того, что семьи теряют
кормильцев ?
Нужно также учитывать стоимость содержания целой армии адвокатов и судий -
тех, кто призван решать вопрос о виновности подозреваемого в местных судах,
судах штатов или федеральных судах. Большой процент общей суммы идет на
обслуживание войны с наркотиками. У нас в стране невероятное количество юристов
- больше миллиона, и многие из них занимаются исключительно делами,
связанными с наркотиками, получая за свои услуги до 200 долларов в час. Вот и еще
один многомиллионный компонент индустрии.
Нельзя забывать об органах правопорядка: бюджет организаций по борьбе с
наркотиками постоянно растет, кроме этого существуют тысячи местных
комитетов, не считая поисковых отрядов по выявлению незаконных плантаций, в
основном, марихуаны. Так что добавляем к нашим расчетам еще миллиарды долларов.
Конфискация имущества
Вспомним также о постоянно растущем числе случаев конфискации или лишении
прав имущества. Поначалу количество таких дел было небольшим, но последнее
время оно удваивается каждый год. В этом году было конфисковано имущества на
сумму два миллиарда долларов, и это только по приговору суда, не учитывая тех
случаи, когда конфискация проходила в ходе расследования, и только на
федеральном уровне - большинство штатов сами занимаются конфискацией, но эта
информация не публикуется, так что можно лишь гадать о точной цифре.
Предположим - еще десять миллиардов к общей цифре в несколько десятков миллиардов. Я
хотел бы привести, с любезного разрешения Джойса Розенвальда, текст его
статьи для журнала "Media Bypass", где он подробнее освещает данную проблему.
Конфискация имущества - новое американское зло
Правительство США применяет самое новое и эффективное оружие против своего
народа - конфискация имущества становится основным средством ведения войны с
наркотиками. Американцы стали бояться самого слова "конфискация" как огня.
Конфискация - это самосуд. Конфискация теперь узаконена нашими выборными
органами: Конгрессом и Сенатом, так люди, призванные защищать наши права,
смогли лишить нас этих прав.
Положение о конфискации позволяет органам правопорядка присваивать любое
имущество, по отношению к которому существует подозрение, что оно
предназначалось для ведения незаконных операций с наркотиками. Положение
распространяется на любой вид имущества: личное, недвижимое, материальное и
нематериальное. Чаще всего конфискуются дома, автомобили и корабли, но наибольшую
важность и наименьшее освещение имеют случаи конфискации нематериальных активов:
прав, привилегий, притязаний, авторитета и социальных гарантий. Также
конфискации подлежат все деньги, полученные через операции с наркотиками, и
имущество , которое могло быть на них куплено.
Причем факт нахождения наркотиков не обязателен. Конфискация может быть
проведена, если считается, что собственник только собирался совершить
преступление, связанное с наркотиками. После проведения конфискации, власти могут
оформить ее юридически, но в некоторых случаях против собственника даже не
заводится уголовное дело или не подается гражданский иск.
Суд всегда руководствовался принципом, что человек невиновен, пока его вина
не доказана. Законы о конфискации полностью извращают это правило. Многие
американцы думают, что в любом уголовном деле должен быть пострадавший, но по
закону о конфискации, пострадавшим выступает само государство, что является
совершенно новой идеей для американского законодательства. Сегодня ты можешь
быть виновен без какой-либо возможности доказать обратное, и без какого-либо
имущества, чтобы оплатить свою защиту.
Идея конфискации уходит корнями в древний закон о "деоданте", по которому
неживой предмет мог быть ответственен за преступление. Если человек падал с
дерева и умирал - дерево рубили, как если бы оно было виновно в совершении
убийства. В раннем английском общем праве деодантом мог выступать любой
предмет или животное, повлекшее смерть человека, и доход с продажи деоданта
поступал семье погибшего. По тому же принципу сейчас, если автомобиль сбил
человека и он погиб, его семья получает деньги с продажи машины. Таким образом,
автомобиль, а не водитель будет нести ответственность за случившееся, то есть
автомобиль будет деодантом.
Сегодня государство, считая себя потерпевшей стороной, получает деньги от
продажи конфискованной собственности.
Хотя закон о деоданте иногда применялся в американских колониях, к моменту
американской революции эта практика была изжита. Во время революции некоторые
штаты приняли закон о конфискации имущества сторонников короля, но потом
конституция ограничила возможность применения этой меры до того, как Конгресс не
разработает соответствующие законы.
Сегодня гражданская конфискация стала процедурой in rem, то есть
собственность, как в английских законах о деоданте, несет ответственность и
доказательства вины представляет потерпевшая сторона - при этом виновность
собственника не рассматривается. Все что требуется - предположение, что имущество
было задействовано в преступлении, за которое полагается конфискация.
Уголовная конфискация возможна только после того, как вина хозяина или пользователя
доказана.
Последнее время чаще применяется гражданская конфискация, что позволяет
суду наложить арест на твое имущество, как первый шаг процедуры. Конституция
запрещает проведение конфискации без соблюдения должных формальностей:
предупреждения всех заинтересованных лиц и возможность обжалования решения суда.
Но часто формальности не соблюдаются, и конфискация проходит без
предварительного уведомления. Хотя такая практика противоречит конституции США и
многих отдельных штатов, чаще всего суд решает дело не в пользу владельца.
После конфискации собственность переходит государству, и законодательные
органы дают постановление о его дальнейшем использовании департаментом
юстиции. Вырученные от продажи деньги идут самим органам правосудия - тому же
департаменту юстиции, информаторам или прямо в казну, чтобы государство могло
нанять еще больше людей для возбуждения новых дел о конфискации, например,
против твоего соседа или против тебя.
Новый закон по усилению борьбы с преступностью предусматривает создание
сотен новых статей уголовного кодекса, и по многим из них может проводиться
конфискация. Закон также предусматривает увеличение числа полицейских на
10000 человек. Создается впечатление, что наряду с войной против преступности
и наркомании наше правительство начало войну с частной собственностью".
Хочу обратить ваше внимание также на следующие цитаты: "Гражданин обладает
правом на неприкосновенность его личности, жилища, переписки и имущества от
неоправданного обыска или конфискации" (четвертая поправка к конституции США)
и "гражданин не может быть лишен жизни, личной свободы, имущества" без
должного судебного процесса" (пятая поправка к конституции США).
Промышленный аспект
Промышленный и корпоративный аспект этой необычной войны затрагивает в
различной степени все гражданское население Соединенных Штатов.
Обязательное тестирование - анализ мочи на присутствие наркотических
веществ становится самой унизительной и бессмысленной пыткой для среднего
обывателя. Сейчас эта практика становится все более распространенной.
Первоначально тест применялся для выявления нетрезвых водителей. Если полиция
замечала неадекватное поведение водителя, его могли попросить предоставить
образец своей крови (предпочтительно) или мочи для анализа. С анализом крови
работать проще, да и содержание алкоголя в организме измеряется именно уровнем
его в крови. С мочой требовалось двадцать минут ожидания после первого
контрольного мочеиспускания, чтобы вторая проба наиболее точно отражала
содержание алкоголя в крови. В любом случае тест только подтверждал результат
визуального осмотра и был окончательным доказательством вины.
Тест мочи без веских оснований по первому требованию получил
распространение только совсем недавно. Сначала его применяли при поиске виновного какого-
либо инцидента, который мог быть вызван неадекватным состоянием человека. Но
потом тест стал использоваться как мера предосторожности против
злоупотреблений со стороны тех людей, от которых может зависеть наша жизнь: машинисты
поездов, пилоты самолетов и водители автобусов. Под влиянием пропаганды
общественность потребовала оградить граждан от риска, связанного с тем, что
некоторые представители этих профессий склонны употреблять наркотики.
Эта практика вылилась в государственную программу за борьбу с употреблением
наркотиков на рабочем месте, поводом для которой послужила неверная
интерпретация доклада одного известного исследовательского заведения. Из отчета была
выделена часть, описывающая снижение продуктивности работника при
употреблении некоторых наркотиков, выводы были распространены на все виды наркотиков,
выраженные в долларах потери были умножены на общее количество работающего
населения. В результате получилось, что нация теряет ежегодно до 30
миллиардов долларов из-за злоупотребления наркотиками. После этого началось введение
дикой практики предоставления анализа мочи при устройстве на работу и согла-
сия на такой же тест в любое указанное время, и в большинстве компаний, если
ты отказываешься пройти тест - ты теряешь работу.
К сожалению, данный тест дает очень высокую вероятность ошибки. Этот
дешевый вид исследования был придуман специально для того, чтобы подтвердить
необходимость дальнейшего дорогого теста. Тратя десять долларов можно
сэкономить двести. Так вот эти предварительные опыты часто дают положительный
результат, хотя человек не принимал никакого запрещенного препарата. Ошибка
может возникнуть по многим причинам: особенности диеты, реакция на
лекарственные препараты, которые человек принимал, неправильное снятие показаний
приборов и, в конце концов, просто ошибка лаборанта, спутавшего, например,
образцы. Единственная ценность этих тестов то, что они освобождают невиновного от
необходимости проходить дополнительный тест. Несмотря на это, многие
работодатели из-за экономии или безразличия к судьбе своих подчиненных
довольствуются результатами только этого теста. Самые консервативные оценки говорят,
что тест дает неверный результат в трех процентах случаев, таким образом,
примерно один из тридцати работников будет обвинен в злоупотреблении
наркотиками, будучи совершенно невиновным.
Раньше тесты проводились исключительно судебными экспертами, работающими на
следствие: несколько федеральных лабораторий, несколько лабораторий в каждом
штате и еще несколько в каждом мегаполисе. Но в последнее время создана целая
сеть аналитических центров, где проводятся тесты на присутствие наркотических
веществ не только в моче и крови, но и в волосах и поте. Аппаратура для таких
опытов стоит 50000 долларов, так что заводы, производящие научное
оборудование обогащаются, а война получает дополнительные растущие инвестиции.
Во время предвыборной компании Клинтон обещал ввести правило, по которому
все молодые люди при получении водительских прав проходили тест мочи на
наркотические вещества. Никто даже не подумал, к чему могло привести введение
такого закона. Скольким молодым людям в этом году исполняется шестнадцать?
Примерно пяти миллионам? Даже если все они никогда не употребляли наркотики,
то при 3 процентном уровне ошибок 150 тысяч из них будут сразу названы
наркоманами, причем на это ушло бы 50 миллионов долларов. 150 тысяч человек не
смогли бы получить водительские права, что для многих означало бы личную
трагедию и трудности с будущей карьерой - при этом реально не один наркоман был
бы не выявлен. Столько потеряно, а ради чего? Конечно, дополнительные тесты
на более совершенном оборудовании выявили бы часть ошибок, но это стоило бы
еще 100 миллионов. Поэтому предложение было крайне вредным, хотя оно до сих
пор всерьез рассматривается и некоторые солдаты войны на нем настаивают. К
сожалению, древнейшее достижение британского права - презумпция невиновности
- не записана в нашей конституции и законах. Все что мы имеем, это пятая
поправка, запрещающая принуждать человека свидетельствовать против себя.
Поэтому выборочный или поголовный анализ мочи без веских оснований противоречит
законам нашей республики.
Заметим также, что эти тесты крайне отрицательно влияют на психику,
самоуважение и самооценку человека. Представьте себе, что чувствует человек,
когда его начальник вручает ему баночку и просит пописать туда, причем при
свидетелях. Не согласен? А как насчет увольнения? Останешься ты на работе или
нет, никак не зависит от того, как ты работаешь, главное - как ты сумеешь
приспособиться к требованиям со стороны начальства к твоему поведению и
моральному облику. Самому начальству не нужно проходить через это унижение, для
тебя оно - обязательно. Ты рассматриваешься как человек второго сорта.
Еще один компонент промышленного аспекта можно выразить бесчисленными
миллиардами долларов - это деньги, которые мы теряем из-за того, что торговля
запрещенными препаратами не облагается налогом. Сейчас государство не
получает прямых доходов с этих продаж, но если бы этот рынок легализовать, можно
было бы контролировать его, как контролируется рынок алкоголя и табака,
причем можно было бы так рассчитать налог, что доход был бы наивысшим, но черный
рынок не появлялся. При государственном контроле над рынком сбыта одной
марихуаны мы имели бы многомиллиардные доходы, при этом уровень потребления
вряд ли бы сильно вырос.
Академический аспект
Наши учебные заведения, как среднего, так и высшего образования серьезно
втянуты в борьбу с наркотиками, они помогают разжигать войну, и приносят
солидные доходы тем, кто стоит за ней.
Школьникам предлагается навязчивая пропаганда с основным лозунгом: "просто
скажи: "нет". По телевизору постоянно крутятся ролики организации
"Партнерство за Америку без наркотиков", рассказывающие об ужасах злоупотребления
наркотиками, причем речь не идет о разрешенных наркотиках: табаке и алкоголе,
поэтому финансовая поддержка таким программам обычно идет от табачных и
алкогольных корпораций, тех, кто больше всего бы пострадал при легализации любого
запрещенного наркотика. Еще одна атака на школьников, такая же бесполезная,
но гораздо более мерзкая, проходит в рамках проекта D.A.R.E. (образовательная
программа сопротивления наркотикам). Правительство финансирует проект, по
которому полицейские приходят в школы рассказывать факты о наркотиках. Основная
тема этих лекций - зло, происходящее от наркотиков и польза строгих наказаний
за наркотики. Некоторые дети после таких лекций рассказывали полиции о том,
что их родители употребляют наркотики, что после того, как полиция проверяла
информацию, приводило к семейным трагедиям. Один мой друг однажды замещал
своего приятеля в школе, выступая в роле "родителя" на одной такой лекции. Он
со смехом рассказывал о своем разговоре с полицейским-лектором, которого он
спросил: "Я - фармаколог, пустили бы меня в полицейскую академию читать
лекции по процедуре ареста и обыска?" Полицейский ответил, что, скорее всего его
бы сочли некомпетентным в данном вопросе. "Так почему же вы читаете лекции по
фармакологии?" - спросил мой друг и не получил ответа.
Высшие учебные заведения участвуют в войне другим образом. Дело в том, что
почти все научные исследования в университетах финансируются правительством,
например, через государственный институт здоровья или государственный
институт по вопросам наркотиков, а также через несколько родственных организаций.
Кроме этого крупные университеты получают т.н. правительственные гранты для
поддержки медицинских и фармакологических исследований. Конкуренция при
получении этих грантов всегда очень высокая и главным пунктом заявки на грант
является название будущей работы, именно по нему решается, достоин ли проект
финансирования. Поэтому в случае исследований запрещенных препаратов названия
обычно предполагают, что работу можно будет использовать в пропаганде против
наркотиков. Сравните, например: "Имеет ли МДМА нейротоксическое действие на
саламандру?" и "Особенности нейротоксического действия МДМА на саламандру".
И это только небольшая доля участия ученых в войне. Многие медицинские
проблемы, связанные с наркотиками, выходят далеко за рамки научных изысканий:
распространение СПИДа, необходимость лечить наркотическую зависимость и
оказывать психологическую помощь тем, чьи родственники оказались за решеткой за
преступления, связанные с наркотиками. Обычно все аспекты действия
запрещенного препарата считаются крайне отрицательными, даже если факты говорят
обратное. Запрещаются исследования положительного действия запрещенных препара-
тов. А ведь положительные свойства есть , но невозможно дать точные ответы
по ним, так как сами вопросы ставить запрещено. Например, нам говорят: "Нель-
Парацельс: «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости. Яд от лекарства отличается дозой».
зя допускать применения этого препарата, пока его действие не будет изучено"
и следом - "изучение действия этого препарата не имеет никакой общественной
пользы". Или: "Пока не будет доказано, что этот препарат безвреден, мы не
можем разрешить его для медицинского использования" и потом заявить, что в
принципе безвредность доказать невозможно, из-за полного отсутствия опытов.
Но вернемся к названию нашей главы. Кому выгодна эта антигуманная абсурдная
политика? Кто получает доход от этой системы? Qui bono? Ведь индустрия войны
с наркотиками растет день за днем, и происходит активная концентрация власти
в чьих-то руках.
Я убежден, что продолжение войны приведет нас к полицейскому государству,
но не знаю точно, какие формы это может принять.
Может быть, небольшое количество заговорщиков-"суперличностей" использует
очередную трагедию войны, как повод убедить президента ввести в стране
чрезвычайное положение и отменить конституцию, что повлечет за собой установление
нового закона - закона силы, по которому армии будет дано право применять
силу против некоторых групп гражданского населения, забирая себе имущество этих
граждан.
Может быть, появится новый военный харизматический лидер, которому удастся
добиться всенародной поддержки для проведения референдума о неотложных мерах
по наведению порядка, возвращению к стабильности и безопасности, являющимся
частью нашего представления о своей стране.
Или может быть, какой-нибудь настойчивый советник сможет уговорить
президента взять на себя роль спасителя нации, чтобы, волей господа, подписать
готовые указы о введении в стране диктатуры ради высокой цели избежания более
страшных последствий.
Если начнется один из описанных сценариев развития событий, будет уже
поздно что-либо предпринимать для изменения курса - судьба страны надолго будет
решена. Что-то изменить можно только сейчас, с каждым днем эта задача
становится сложнее, все менее популярно становится говорить о необходимости менять
курс, все труднее становится найти выход из положения. Скоро мы станем
четвертым рейхом, со своим новым гитлером, а идея республики будет навсегда
забыта .
Может быть, уже поздно, и мы не сможем остановить эту страшную войну, но
может быть - не все еще потеряно. Я хотел бы процитировать еще один документ,
созданный организацией Семейный Совет по информированию населения о
наркотиках. На последнем форуме "Глобальные проблемы" в Сан-Франциско я получил
буклет с этим призывом к здравому смыслу остановить безумную гонку к социальной
катастрофе. Я думаю, этот текст станет достойным заключением данной главы.
Призыв к перемирию в войне с наркотиками с последующими переговорами
Преамбула: Цивилизованное государство не должно воевать против своих
граждан. Народ не объявлял войну правительству и не хочет участвовать в его
войне . Поэтому мы требуем рассмотреть следующие наши требования:
Принимая во внимание, что любое справедливое правительство должно в своей
деятельности руководствоваться уважением к правам своих граждан, а также
Принимая во внимание, что правительство в одностороннем порядке применяет
силу против граждан в войне с наркотиками, без каких-либо попыток мирного
урегулирования с помощью переговоров,
Вследствие всего вышесказанного, мы призываем к перемирию и мирным
переговорам на таких условиях:
Статья 1: Соединенные Штаты Америки выходят из всех международных конвенций
и соглашений, касающихся внутренней политики в связи с наркотиками.
Статья 2: Отныне ни один пациент или врач не может быть осужден за хранение
или употребление препаратов, по которым достигнуто обоюдное соглашение для
медицинского применения.
Статья 3: Политика государства по отношению к наркотикам отныне не будет
ущемлять наши основные конституционные гражданские права:
1) Каждый человек без исключения обладает неотъемлемыми правами. Никакие
постановления по борьбе с наркотиками не могут как-либо ущемлять права
человека .
2) При сомнении в виновности предпочтение должно отдаваться подзащитной
стороне. Суд обязан дать обвиняемому самому предоставлять аргументы в свою
защиту, причем особое внимание следует обращать на объяснение мотивов его
поступка , смягчающие обстоятельства: религиозная или социальная принадлежность,
а также необходимость.
3) Без потерпевшего - нет преступления. Правительство само должно доказать
вину подозреваемого. Никаких свидетельских вознаграждений в суде, в том числе
информаторам, лично заинтересованным в огласке или судьбе конфискованного
имущества. Запретить гражданскую конфискацию жилища и любого законного
средства получения дохода.
4) Случаи провоцирования на уголовно наказуемую деятельность, нарушений со
стороны правоохранительных органов должны, когда дело идет о процессах,
связанных с наркотиками, рассматриваться судом присяжных. Правительственные
служащие, нарушившие закон, должны быть наказаны соответственно.
5) Система минимальных сроков заключения позорит наше правосудие. Присяжные
должны быть осведомлены, какие наказания предусматривает закон для каждого
преступления, до того, как они вынесут свой вердикт. Суд должен стремиться в
интересах справедливости сократить срок наказания.
Статья 4: Мы предлагаем перемирие в войне с наркотиками и призываем
освободить всех осужденных по законам против наркотиков, которые не совершили
никаких других преступлений и являются вполне законопослушными гражданами.
Статья 5: Никакие дела, связанные только с нарушением законов против
наркотиков, не должны возбуждаться до тех пор, пока стороны не выработают новое
законодательство, основанное на уважении прав человека и личной
ответственности .
Все вышесказанное всего лишь повторяет основополагающие принципы Великой
Хартии Вольностей, британского общего права и американской конституции. Мне
нравится идея перемирия. Общество ничего не теряет, зато очень много
получает .
Пожалуйста, прислушайтесь.
ЭПИЛОГ
ГЛАВА 25. ГАЛИЛЕЙ
Интересные параллели можно найти между современной официальной идеологией и
идеологией 350 летней давности:
350 ЛЕТ НАЗАД
Земля - центр вселенной, и любой человек, считающий по-другому - еретик, и
следовательно...
СЕЙЧАС
Все препараты, расширяющие сознание, не представляют медицинской ценности,
и поэтому тот, кто их употребляет - преступник, и следовательно должен
быть посажен в тюрьму.
Эта параллель пришла ко мне в голову во время долгой паузы в генеральной
репетиции мюзикла "Галилей", когда я сидел за своим пюпитром в оркестре клуба
Совы. На сцене Галилей предстал перед судом инквизиции, и ему задали один
вопрос: "Разделяешь ли ты еретическое учение Коперника, противоречащее всем
представлениям католической церкви"? Он поклялся, что не будет идти против
церкви.
Власть говорит:
Нам не требуется смотреть сквозь твои волшебные стекла... (Нам не нужно
пробовать твои загадочные вещества...)
... чтобы отделить ложь от истины. Мы сами знаем, что истинно, а что ложно.
Это записано в наших книгах, и поэтому не требуется никаких дополнительных
инструментов, а если ты думаешь по-другому - ты работаешь на сатану.
Как можешь ты заявлять, что...
Земля - не центр вселенной? Твои телескопы, спутники Юпитера и
навигационные таблицы ничего не доказывают. Твоя ересь оскорбляет нашу церковь и нашего
Бога, который сделал Землю центром вселенной и дал нам солнце, в качестве
часов .
Прошло почти четыре века...
Понимание Бога может быть заключено в порошке? Весь разговор об общении со
своим внутренним миром, о поиске неизученных уголком подсознания - модная
чепуха и оправдание для употребления опасных наркотиков.
Прошло несколько десятилетий...
С тех пор, как власти заявили, что реальность, видимая через эти страшные
инструменты не существует. Церковь признала, что ошибалась. Наше
правительство пока еще не пришло к таким выводам. Когда-нибудь придет.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
================================== ПОДВАЛ ==================================
АЛКОГОЛЬ В ТРИ РАЗА ВРЕДНЕЕ КОКАИНА И ТАБАКА
Британские врачи установили, что самый страшный из наркотиков — это
алкоголь .
Автор сделавшего подобный вывод исследования Дэвид Натт в октябре 2009 года
был уволен с поста советника правительства Её Величества, после чего основал
Независимый научный комитет по вопросам наркомании и невозмутимо продолжил
штудии — уже безо всякого политического контекста. Вместе с коллегами он
оценил двадцать мерзких веществ по шестнадцати критериям вредности для
отдельного человека и всего общества. Здесь и влияние на психическое и физическое
здоровье, и степень привыкания, и связь с преступностью, и лишние расходы
бюджетов всех уровней.
Самыми гадкими для индивидуальных потребителей оказались героин, крэк и ме-
тиламфетамин. Обществу больше всех вредят спиртное, героин и кокаин.
При объединении показателей на абсолютное первое место выходит алкоголь, а
за ним поспешают героин и крэк. Вы будете смеяться, но в числе самых
безобидных оказались экстази, ЛСД и галлюциногенные грибы.
Алкоголь — нет, вы только подумайте — в три раза опаснее кокаина и табака.
А экстази наносит лишь одну восьмую вреда алкоголя. Тем не менее, вы сами
знаете, что проще достать. Собственно, поэтому алкоголь и назван самым небла-
гонадёжным. Строго говоря, другие «вещества» намного вреднее. Так, крэк
вызывает куда более сильное привыкание.
Результаты исследования, опубликованные в авторитетном журнале Lancet,
похоже, поднимут в Соединённом Королевстве нешуточную волну, ибо идут вразрез с
давным-давно устоявшейся официальной системой классификации вредных веществ.
Нещадно, кстати, критикуемой научным миром.
Профессора Натта, кстати, тоже не милуют. Аналогичное исследование,
проведённое им в 2007 году, вызвало много вопросов по поводу методики и избранных
критериев. На этот раз, по его словам, всё чётко, но возмущённые уже есть.
«Да ведь приём алкоголя давно стал частью нормальной общественной жизни! —
восклицает представитель Ассоциации участников рынка алкогольных напитков. —
Вся проблема в злоупотреблении, вот пусть и борются со злоупотреблением, а не
ополчаются на наше благородное ремесло! Когда речь заходит о вреде алкоголя,
всегда имеется в виду невоздержанное меньшинство, поэтому попрошу не
обобщать» .
Most harmful drugs
Overal tiarm score
Alcono!
Heroin
Crack
PHethylaTipheta'n ne
Cocaine
"cbaccc
Anphdtairine
Cannabis
GH3
Benzodiazep res
Кетагппе
Methadone
Mephedrone
Bjtane
К hat
Anabcl с steroids
Ecstasy
Bupreroiphine
V jshrcoTis
'CiiTulati •;>:■ V.'c qit
Souxci. Tt-L- _artet
Harm *.o oners (CW54}
10 2D 33 40
Hani *.o users ''CW46;
50 60 7C 8G
Химичка
КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ
НА НЕКОТОРЫЕ
ПРИРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В поисковых исследованиях при выделении и разделении природных соединений
часто приходится выявлять присутствие тех или иных веществ в самом сырье, в
полученных экстрактах или в отходах. Ниже описаны легко выполнимые качествен-
ные реакции на белки и аминокислоты, сахара, гликозиды, алкалоиды, дубильные
вещества, сапонины, флаваноиды и производные кумарина.
Реакции на белки
и аминокислоты
Реакций, которые определенно доказывали бы наличие белка, не существует.
Однако, сопоставляя результаты нескольких различных испытаний, можно сделать
достоверное заключение о его присутствии.
При всем многообразии химического строения белков им присущи некоторые
общие или близкие свойства:
• Свертывание. Большинство белков образует коллоидные растворы в водных
растворах солей и спирте. От нагревания этих растворов белок
свертывается и выделяется в виде осадка (общее свойство всех растворимых белков).
• Высаливание. Если к белковым растворам добавить соли щелочных или
щелочноземельных металлов, то белки выпадают в осадок — высаливаются. Часто
применяют сульфат аммония, при помощи которого в определенных условиях
можно осуществить дробное осаждение белков.
• Осаждение. Соли тяжелых металлов (свинца, меди, ртути и др.) осаждают
белки из их растворов (необратимая денатурация белка). Белки осаждают
трихлоруксусная, сульфосалициловая, пикриновая и лимонная кислоты, а
также спирт и танин.
• Цветные реакции. Известно много цветных реакций, большинство из которых
обусловлено наличием в белке какой-либо определенной аминокислоты.
Нингидринная проба
В пробирке 1—2 г испытуемого продукта нагревают несколько минут с 5 мл 20%-
ной соляной кислоты. После отстаивания раствор (гидролизат) отбирают пипеткой
и наносят каплями на листок фильтровальной бумаги. Высушенную бумагу
опрыскивают 0,1%-ным раствором нингидрина в спирте или в бутаноле и помещают на 15
мин в сушильный шкаф. Если в испытуемом продукте есть белки, то образующиеся
при их гидролизе аминокислоты дадут на бумаге пятна, окрашенные в красно-
фиолетовый цвет. Реакцию можно проводить и непосредственно с растворимыми
белками.
Биуретовая реакция
К раствору белка в пробирке приливают равный объем 20%-ного водного
раствора щелочи и 2—3 капли водного раствора медного купороса. Появляется
фиолетовая окраска, иногда с красноватым оттенком. Эту реакцию дают все белки и
другие соединения, содержащие пептидную связь (пептоны, полипептиды, биурет и
гистидин).
Реакция Миллона
К 5 мл раствора белка или белкового гидролизата добавляют 1 мл реактива
Миллона. Через 20 мин, а при нагревании еще быстрее, образовавшийся осадок
окрашивается в красный цвет. Эта реакция на тирозин — аминокислоту,
присутствующую в большинстве белковых веществ. Реактив Миллона готовят растворением
капли ртути в концентрированной азотной кислоте и разбавляют вдвое водой. К
раствору добавляют несколько кристалликов нитрита натрия.
Ксантопротеиновая реакция
Раствор белка нагревают с концентрированной азотной кислотой; появляется
бледно-желтая окраска. Добавляя к охлажденному раствору концентрированный
раствор аммиака, отмечают переход окраски в оранжевую. Реакцию дают
практически все белки. Она характерна также для триптофана и тирозина.
Реакции на сахара
Растворимые сахара содержатся в большем или меньшем количестве в любом
растении , поэтому качественное их определение не имеет смысла. Тем не менее, в
процессе исследования и разделения природных соединений может возникнуть
необходимость определения Сахаров в отдельных фракциях. Надежной реакцией
является реакция Бертрана. В пробирке 8—10 мл испытуемого раствора смешивают с
равным объемом реактива Фелинга и кипятят 2—3 мин. Оранжево-красный осадок
закиси меди указывает на присутствие редуцирующих Сахаров. Если результат
отрицательный, то в другую пробу раствора, нагретого до кипения, вносят каплю
концентрированной соляной кислоты и после этого добавляют фелингову жидкость.
Появление осадка указывает на наличие связанных простых Сахаров, которые
образовались в результате гидролиза дисахаридов, крахмала и гликозидов.
Следует иметь в виду, что эта реакция не является специфичной только на
сахара — она свойственна всем соединениям, содержащим альдегидные группы.
Однако в водо-растворимых фракциях природных соединений присутствие последних
маловероятно .
Чтобы получить реактив Фелинга, смешивают равные объемы двух растворов: 4 г
сульфата меди в 100 мл воды и 15 г едкого натра с 20 г сегнетовой соли в 100
мл воды.
Щелочной раствор 3,5-динитросалицилата — общий реактив на сахара. Если
опрыскать этим реактивом бумажку, на которую нанесена капля испытуемого
раствора и нагреть 5 мин до 100°, то появится коричневое пятно. Реактив содержит
0,5 г 3,5-динитросалициловой кислоты и 4 г едкого натра в 100 мл воды.
Реакция на крахмал
Крахмал (в водных растворах, и срезах) дает со спиртовым раствором иода или
с раствором иода в йодистом калии темно-синее окрашивание.
Реакция на алкалоиды
Алкалоиды и их соли можно выделить из водных растворов многими реагентами.
Очень характерны осадки, образующиеся под действием таких гетерополикислот,
как фосфорно-молибденовая, фосфорно-вольфрамовая, кремневольфрамовая и др.
Чувствительность реакций очень велика (1:15000 — 1:50000, а иногда и выше).
Кремневольфрамовая кислота используется наиболее часто. При помощи ее
обнаруживают алкалоиды в растениях и следят за ходом экстракций в процессах
выделения алкалоидов.
Чтобы обнаружить алкалоиды в растительном сырье, 5 г измельченного сухого
растения помещают в колбочку, вливают 60 мл дихлорэтана и через 10—15 мин 2,5
мл 20—25%-ного аммиака. Содержимое колбы тщательно перемешивают и оставляют
на сутки, время от времени встряхивая. Дихлорэтановый экстракт сливают в
мерный цилиндр через воронку (в конусе кусочек ваты). Замерив объем, вытяжку
переносят в делительную воронку. Туда же приливают 10%-ный раствор соляной
кислоты (0,1 объема дихлорэтанового экстракта). Смесь тщательно взбалтывают
несколько минут и дают отстояться или центрифугируют. Дихлорэтан отделяют, а
кислотный слой отфильтровывают в пробирку.
К кислому экстракту прибавляют по каплям 2%-ный водный раствор кремневольф-
рамовой кислоты. Если в исследуемом растворе присутствуют органические
основания, то он мутнеет или отделяется осадок. По интенсивности помутнения, вы-
падению осадка и его количеству судят о примерном количественном содержании
алкалоидов в растении. Приняты следующие обозначения:
• - отсутствие; раствор не мутнеет от прибавления кремневольфрамовой
кислоты
• «следы» раствор мутнеет от одной капли кислоты
• + наличие; осадок выпадает от одной капли кремневольфрамовой кислоты
• ++ значительное количество; выпадает осадок и появляется муть в
отстоявшемся растворе от прибавления второй капли кремневольфрамовой кислоты
• +++ много, появляется обильный осадок
Для алкалоидов характерно также образование нерастворимых осадков с кислыми
растворами хлорной платины и хлорного золота (хлорплатинатов и хлорауратов).
Соединения имеют постоянный состав и могут быть использованы для
идентификации .
Обнаружить алкалоиды можно и при помощи растворов некоторых двойных солей:
ртутноиодистого калия (реактив Майера1) , висмутоиодистого калия (реактив Дра-
гендорфа2) .
Из органических реактивов большое значение имеют пикриновая и пикролоновая
(1-п-нитрофенил-3-метил-4-нитропираЗолон-5) кислоты. Пикраты готовят,
смешивая подкисленные серной кислотой водные растворы алкалоидов с насыщенным
водным раствором пикриновой кислоты. Часто пикраты получают в спиртовых
растворах3. Приготовляя пикролонаты, применяют 0,1 н. спиртовой раствор пикролоно-
вой кислоты.
Чтобы обнаружить алкалоиды в сыром растительном материале, можно применить
ускоренный метод. Пробу (листья, корни и т. п.) грубо нарезают ножом и
растирают в ступке сначала с несколькими каплями раствора аммиака, а затем с 10—20
мл дихлорэтана. Экстракт осторожно сливают в пробирку и далее поступают так,
как описано выше. В данном случае имеет значение лишь положительный
результат . Отрицательная реакция с кремневольфрамовой кислотой не может считаться
убедительным указанием на отсутствие алкалоидов.
Определение гликозидов
сердечного действия
в растениях
Присутствие сердечных гликозидов в растениях устанавливается биологическим
путем. Химические методы их определения не разработаны. В некоторых случаях
могут быть получены ориентировочные данные.
Для этого 10 г измельченного воздушно-сухого растительного сырья помещают в
коническую колбу, заливают 100 мл 25—30%-ного спирта и оставляют до
следующего дня, изредка перемешивая. На другой день водно-спиртовой экстракт
отфильтровывают через складчатый бумажный фильтр (лучше на воронке Бюхнера, создавая
слабый вакуум).
Чтобы осадить балластные вещества, к экстракту (75—85 мл) добавляют 2—3 мл
насыщенного раствора ацетата свинца. Раствор хорошо взбалтывают; берут пробу
(2—3 мл), фильтруют ее через бумажный складчатый фильтр в две пробирки. В од-
1 К 1,35 г хлорида ртути (II) прибавляют 20 мл 25 %-го раствора хлорида калия. После
растворения хлорида ртути прибавляют воду до 100 мл.
2 В 20 мл азотной кислоты (пл.1,18) растворяют 8 г основного нитрата висмута.
Полученный раствор вливают в раствор, содержащий 27,2 г йодида калия в 30 мл воды. Через
несколько дней жидкость фильтруют и разбавляют водой до 100 мл.
3 2-3 капли растворяют в минимальном количестве этилового спирта и смешивают с 1 мл
насыщенного раствора пикриновой кислоты.
ну из этих пробирок добавляют 2—3 капли насыщенного раствора ацетата свинца,
в другую — 2—3 капли насыщенного раствора сульфата натрия. Появление мути от
прибавления ацетата свинца свидетельствует о неполноте осаждения балластных
веществ. Тогда приливают 1—3 мл раствора ацетата свинца ко всему, экстракту и
снова проверяют полноту осаждения.
Появление мути в пробе от прибавления раствора сульфата натрия
свидетельствует об избытке ионов свинца и, следовательно, о полноте осаждения балластных
веществ. Чтобы осадить, избыток ионов свинца, к экстракту добавляют 15—20 мл
насыщенного раствора сульфата натрия и снова проверяют полноту осаждения.
Из раствора, профильтрованного и освобожденного от балластных веществ, гли-
козиды извлекают четыре раза смесью хлороформа и спирта (3:1) порциями по 20
мл. Хлороформно-спиртовой экстракт гликозидов сушат безводным сульфатом
натрия и фильтруют в круглодонную колбу (150 мл). Растворитель отгоняют досуха
на водяной бане.
С полученной таким образом смесью гликозидов проводят качественные реакции
Келлер—Килиани и Легаля.
Реакция Келлер — Килиани
В 2 мл ледяной уксусной кислоты, содержащей окисное железо (на 99 мл
ледяной уксусной кислоты 1 мл 5%-ного водного раствора хлорного железа),
растворяют 1—2 мг гликозидов. Раствор переливают (наслаивают) осторожно по стенке
пробирки в другую пробирку, в которую предварительно налито 2 мл
концентрированной серной кислоты. На границе двух слоев появляется бурое или темно-бурое
окрашивание, сверху окрашенной полосы постепенно возникает сине-зеленый или
синий слой.
Реакция Легаля
К раствору, содержащему 1—2 мг гликозидов в 1 мл пиридина, приливают 1 мл
0,3—0,5%-ного раствора нитропруссида натрия в воде; тут же добавляют 1—2
капли 10—15%-ного раствора щелочи. Возникает постепенно исчезающее красное
окрашивание (общая реакция на сердечные гликозиды).
Реакции на сапонины
Чтобы предварительно определить сапонины в растительном материале,
достаточно несколько граммов нарезанных мелкими кусочками листьев (корней, клубней
и т.п.) энергично встряхнуть с 5—10 мл воды.
Первый признак сапонинов — появление устойчивой пены. Приняты следующие
условные обозначения интенсивности и устойчивости пенообразования:
• + пена сохраняется 15 мин
• ++ пена сохраняется 30 мин
• +++ пена сохраняется более 60 мин
Окончательно решают вопрос, проводя гемолитическую пробу. Смешивают водный
экстракт сапонинов с мутным раствором свежей крови в физиологическом
растворе. Если есть сапонины, то раствор осветляется (растворяются эритроциты).
Ориентировочно стероидные и тритерпеновые сапонины распознают следующим
образом. Около 0,5 г размолотого воздушно-сухого сырья заливают 5 мл
дистиллированной воды. Смесь нагревают 10 мин в пробирке на кипящей водяной бане.
Остывший отвар отфильтровывают.
Для определения присутствия и природы сапонинов берут две пробирки. В одну
пробирку наливают 5 мл 0,1 и. НС1 (рН 1), в другую 5 мл 0,1 н. NaOH (рН 13).
В обе пробирки добавляют по две-три капли отвара и энергично их встряхивают в
течение 1 мин. Если в обеих пробирках образуется примерно равной величины и
стойкости пена, то сырье содержит тритерпеновые сапонины. Если при рН 13 пена
в несколько раз больше по величине и стойкости, то сырье содержит стероидные
сапонины.
В качестве стандарта стероидных сапонинов используются корневища диоскореи
кавказской, тритерпеновых — корни синюхи лазурной.
Реакция на флавоноиды
В колбочку на 25—30 мл помещают 1 г высушенного и измельченного сырья и 10
мл 95%-ного спирта и нагревают на водяной бане до кипения. Колбочку
встряхивают несколько раз, закрывают пробкой и оставляют на 3—4 ч (можно на ночь),
время от времени перемешивая ее содержимое. Спиртовой экстракт сливают (если
необходимо отсасывают) и концентрируют до 2 мл. Упаренный экстракт делят
пополам и переносят в пробирки.
В каждую пробирку прибавляют по три капли концентрированной соляной
кислоты, в одну из пробирок — небольшое количество (30—50 мг) цинковой пыли. Обе
пробирки нагревают на водяной бане до кипения и оставляют на 5—10 мин. Если
есть флавоноиды, то в пробирке с цинковой пылью жидкость окрашивается в
красный или оранжево-красный цвет (антоцианидолы). Окрашивание отчетливо заметно
в сравнении с цветом жидкости в пробирке, где не было цинковой пыли.
Интенсивность реакции условно выражают по трехбалльной системе:
• + слабое окрашивание, появляющееся после 6—10 мин восстановления
• ++ слабое окрашивание, появляющееся немедленно после нагревания на
водяной бане
• +++ интенсивное вишнево-красное окрашивание, появляющееся немедленно
после нагревания на водяной бане. При стоянии в течение 10 мин окраска
еще более усиливается.
Обнаружение производных
кумарина в растительном сырье
В колбу помещают 5 г сырья, заливают 50 мл 95%-ного спирта, нагревают на
водяной бане до кипения и оставляют на 3—4 ч, часто помешивая. Спиртовой
экстракт сливают, отфильтровывают и отгоняют до 5—10 мл. Проводят следующие
реакции.
Реакция на лактоны
В две пробирки наливают по 2 мл спиртового экстракта. В одну из них
добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора едкого натра. После этого обе пробирки
нагревают на водяной бане до кипения и охлаждают. В каждую пробирку наливают 4
мл дистиллированной воды. Если жидкость в пробирке, куда добавлялась щелочь и
вода, осталась прозрачной или более прозрачной в сравнении с жидкостью, к
которой щелочь не добавлялась, реакция на лактоны считается положительной. При
подкислении несколькими каплями концентрированной соляной кислоты эта
прозрачная жидкость теряет желтую окраску, мутнеет или выделяет хлопьевидный
(иногда кристаллический) осадок.
Диазореакция
В пробирку наливают 1—2 мл спиртового экстракта и 3—4 мл 2 %-ного раствора
соды. Жидкость нагревают на водяной бане до кипения и охлаждают. К раствору
добавляют две-три капли свежеприготовленного диазотированного п-нитроанилина.
Вишнево-красное или интенсивное буро-красное окрашивание свидетельствует о
положительной реакции.
О наличии кумаринов заключают на основании положительных первой и второй
реакций и при условии, что в исследуемом сырье отсутствуют флавоноиды и
производные антрахинона.
Реактив для проведения диазореакции: 3,5 г n-нитроанилина растворяют в 45
мл 37%-ной соляной кислоты. Раствор разбавляют водой до 500 мл. Одновременно
приготовляют 10%-ный раствор нитрита натрия. Непосредственно перед
проведением анализов смешивают на холоду равные объемы первого и второго реактивов.
Полученный раствор используют для определений.
НА ВРЕДНЫЕ И
ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Аммиак
1. Для колориметрического определения аммиака в смеси с воздухом предложена
индикаторная трубка, наполненная силикагелем, предварительно пропитанным
щелочным раствором комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом. При
протягивании через трубку воздуха, содержащего аммиак, силикагель изменяет
окраску в золотисто-желтую. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации
аммиака.
Реактивы:
• Диметилглиоксим,
• 10%-ный щелочной раствор,
• силикагель, 1%-ный раствор NaCl.
2. Можно поступить иначе: через индикаторную трубку с фарфоровым порошком,
обработанным раствором бромфенолового синего, пропускать воздух, содержащий
аммиак, тогда индикаторный порошок становится серо-синего цвета,
интенсивность которого пропорциональна концентрации аммиака в пропущенном объеме
воздуха . Метод позволяет определять концентрации аммиака от 0 до 0,4 мг/л. Пары
кислот, щелочей и аминов мешают определению.
Реактивы:
Бромфеноловый синий,
• 1%-ный раствор в этиловом спирте;
• 96%-ный этиловый спирт;
• фарфоровый порошок.
Приготовление индикаторного порошка. 100 г фарфорового порошка при
перемешивании равномерно увлажняют 10 мл 1%-ного раствора в спирте бромфенолового
синего. После улетучивания спирта его хранят в запаянных ампулах.
3. Количественное определение содержания аммиака в воздухе основано на
получении желтовато-бурой окраски раствора, содержащего аммиак, при прибавлении
к нему реактива Несслера4.
Окислы азота
1. При протягивании воздуха, содержащего двуокись азота, через индикаторную
трубку, наполненную силикагелем, пропитанным раствором соляно-кислого о-
толидина, окраска индикаторного порошка изменяется от серовато-белого до жел-
Реактив Несслера — щелочной водный раствор дигидрата тетраиодомеркурата(II) калия
(K2[HgI4(H20)2]) .
то-Зеленого. Чувствительность 0,01 мг/л.
2. При протягивании воздуха, имеющего примесь двуокиси азота, через
индикаторную трубку с силикагелем, пропитанным реактивом Грисса—Илосвая,
индикаторный порошок, окрашивается в розовый цвет. К индикатору добавляют порошок
цинка, действующий в качестве восстановителя нитрат-иона до нитрит-иона.
Чувствительность определения 0,0025 мг/л.
Реактив Грисса-Илосвая:
• 0,5 г сульфаниловой кислоты растворяют в 150 мл 10-процентной уксусной
кислоты;
• 0,1 г альфа-нафтиламина растворяют в колбе в 20 мл дистиллированной воды
и нагревают на кипящей водяной бане до образования на дне лиловой капли.
Раствор декантируют и добавляют 10-процентной уксусной кислоты до 150 мл
(капли не употреблять). Растворы сохраняют в склянках из темного стекла с
притертыми пробками. Перед употреблением оба раствора смешивают в отношении
1:1.
3. При протягивании воздуха, содержащего примесь двуокиси азота, через
индикаторную трубку с силикагелем, пропитанным спиртовым раствором
дифениламина, образуется окрашенный в зеленый цвет слой, длина которого пропорциональна
концентрации двуокиси азота. Чувствительность метода 0,05 мг/л. Кислоты и
галогены мешают определению.
3. Известен также метод, состоящий в том, что силикагель, "пропитанный
раствором риванола, при контакте с двуокисью азота изменяет окраску от лимонно-
желтой до бледно-розовой и красной. Чувствительность метода 0,004 мг/л при
отборе 1 л воздуха.
4. Другие исследователи применяли для определения двуокиси азота
свежеприготовленный раствор N-1-нафтилэтилендиамина в 1%-ном растворе сульфаниловой
кислоты. Силикагель, пропитанный этим раствором, изменяет окраску от желтой
до красной. Чувствительность метода 0,002 мг/л.
5. Суммарное определение окиси и двуокиси азота в воздухе может быть
проведено по следующей методике. К индикаторной трубке, наполненной порошком по
одному из вышеописанных методов, со стороны входа воздуха присоединяют
поглотительный прибор, содержащий свежеприготовленный раствор 5%-ного пер-
манганата калия. Для более быстрой и количественной окислительной реакции
раствор подкисляют серной кислотой (1:1) .
Сернистый ангидрид
Имеется ряд методов индикации сернистого ангидрида в воздухе. Приводим
некоторые из них,
1. При взаимодействии сернистого ангидрида в кислой среде с фуксинформаль-
дегидным реактивом появляется фиолетовая окраска. По интенсивности окраски
можно приближенно определить концентрацию сернистого газа. Окислы азота
мешают определению.
2. Воздух, содержащий примесь сернистого газа, протягивают через
индикаторную трубку с фарфоровым порошком, обработанным нитропруссидом натрия, хлорида
цинка и уротропина. На индикаторном порошке при этом образуется окрашенный
слой, длина которого пропорциональна концентрации сернистого ангидрида. Метод
может быть применен для определения сернистого ангидрида при концентрациях
последнего в воздухе в пределах от 0 до 0,2 мг/л. Сероводород, двуокись
азота, пары серной кислоты мешают определению. Для очистки исследуемого воздуха
от мешающих примесей перед индикаторной трубкой помешают фильтрующий патрон.
Реактивы:
• 10%-ный раствор хлористого цинка в соляной кислоте;
• раствор нитропруссида натрия (2 г нитропруссида натрия растворяют в 10
мл дистиллированной воды, к раствору добавляют 2,4 мл глицерина,
разбавленного водой в отношении 1:1); раствор готовят в темной склянке и
применяют только свежеприготовленным;
• уротропин, свежеприготовленный 20%-ный водный раствор.
Приготовление порошка. 10 г фарфорового порошка увлажняют 0,2 мл раствора
хлористого цинка, затем обрабатывают 0,5 мл раствора нитропруссида натрия.
Порошок высушивают в сушильном шкафу, затем смачивают 0,5 мл раствора
уротропина , перемешивают и снова сушат.
Сероуглерод
1. К небольшому количеству сероуглерода в пробирке прибавляют на холоду
спиртовой раствор аммиака или карбоната аммония и встряхивают — смесь
окрашивается в коричневый цвет. При подкислении соляной кислотой окраска исчезает,
а после прибавления небольшого количества водного раствора хлорида железа
(III) появляется кроваво-красное окрашивание, обусловленное образованием
роданида железа.
2. При действии 1-хлор-2,4-динитробензола образуется сначала ксантогенат и
затем 2,4-тетранитродифенилсульфид.
Реактивы:
• Едкий натр 10%-ный;
• спирт 95%-ный;
• 1-хлор-2,4-динитробензол, насыщенный раствор в 95%-ном спирте;
• формальдегид, 40%-ный раствор.
Ход реакций. К 1 мл спиртового раствора исследуемого вещества прибавляют 2—
3 капли 40%-ного формальдегида, 1 мл 10%-ного едкого натра и 1 мл насыщенного
раствора 1-хлор-2,4-динитробензола. В присутствии сероуглерода через 10 мин
раствор становится оранжево-желтым, а в отсутствие сероуглерода — лимонно-
желтым. Минимум открываемого сероуглерода 0,3 мг в пробе.
3. Количественное определение паров сероуглерода в воздухе основано на
образовании окрашенного в желто-бурый цвет раствора дитиокарбамата меди,
получаемой действием уксуснокислой меди на соединение сероуглерода с диэтиламином
или пиперидином в спиртовом растворе.
Мышьяковистый
ангидрид
1. Крупинку исследуемого мышьяковистого ангидрида кладут в стеклянную
пробирку из тугоплавкого стекла. Держа пробирку в наклонном положении, над
крупинкой, помещают несколько кусочков угля и осторожно их накаливают на узком
пламени горелки. Затем нагревают исследуемое вещество. Если это мышьяковистый
ангидрид, то на холодной части пробирки образуется серо-черное блестящее
кольцо образовавшегося в результате восстановления углем металлического мышь-
яка.
2. Несколько кристалликов мышьяковистого ангидрида растворить в
разбавленной (1:1) соляной кислоте. При действии на раствор сульфида натрия или
аммония выпадает желтый осадок сульфида мышьяка. После окисления мышьяковистого
ангидрида азотной кислотой в солянокислом растворе его можно определить в
виде молибденовой сини.
3. Количественное определение. Около 0,1 г препарата (точная навеска)
растворяют в 2—3 мл раствора едкого натра в колбе емкостью 100 мл с притертой
пробкой, прибавляют 15 мл концентрированной соляной кислоты (уд. в. 1,19) и
титруют 0,1 н. раствором бромата калия до обесцвечивания раствора (индикатор
— метиловый красный). 1 мл 0,1 н. раствора бромата калия соответствует
0,004 94 6 г мышьяковистого ангидрида.
Мышьяковистый
водород (арсин)
1. При действии мышьяковистого водорода на бумагу, пропитанную раствором
хлорида ртути, появляется коричневое окрашивание. Интенсивность окраски
зависит от концентрации арсина в воздухе. Определению мешают сероводород и
сернистый ангидрид, дающие такую же окраску с хлоридом ртути.
2. Количественное определение основано на окислении мышьяковистого водорода
бромом до мышьяковой кислоты. Мышьяковая кислота с раствором молибдата
аммония в серной кислоте образует окрашенное в голубой цвет соединение — арсе-
номолибдат молибденила. Пользуясь стандартной шкалой, определяют по
интенсивности окраски концентрацию мышьяковистого водорода. Такую же окраску дают
фосфин и фосфаты. Чувствительность метода — 0,002 мг в 10 мл раствора.
Сероводород
1. При взаимодействии сероводорода с ацетатом свинца образуется сульфид
свинца темной окраски. Чувствительность 0,14 мг/л. Определению мешают
меркаптаны. Реакция проводится на фильтровальной бумаге.
Приготовление индикатора. В 100 мл 1%-ной уксусной кислоты растворяют 10 г
ацетата свинца и добавляют к раствору 7 мл глицерина. Полученным раствором
пропитывают полоски фильтровальной бумаги и высушивают их на воздухе, не
содержащем сероводорода. В месте предполагаемого присутствия сероводорода
индикаторная бумажка экспонируется 15 мин. Почернение подтверждает наличие
сероводорода .
Реакция с ацетатом свинца лежит в основе линейно-колористического
количественного определения концентрации сероводорода.
2. Метод основан на использовании силикагеля, пропитанного цианидом
серебра. Чувствительность метода 0,038—0,75 мг/л.
3. Индикаторная бумага, обработанная смесью растворов молибдата аммония и
роданида калия, в присутствии следов сероводорода в воздухе окрашивается в
розовый (до красного) цвет.
4. При взаимодействии с нитропруссидом натрия, нанесенным на фильтровальную
бумажку, последняя в присутствии сероводорода приобретает фиолетово-синюю
окраску .
Фосфористый
водород (фосфин)
1. При пропускании через индикаторную трубку воздуха с примесью
фосфористого водорода последний, вступая во взаимодействие с нитратом серебра, образует
хорошо различимый по оттенкам черный слой, длина которого пропорциональна
концентрации фосфористого водорода. Чувствительность определения 0,02 мг/л.
Мышьяковистый, сурьмянистый водород и сероводород мешают определению.
Реактивы:
• 1,5%-ный раствор нитрата серебра.
Индикаторный порошок. 7,6 г силикагеля смачивают избытком раствора нитрата
серебра. После 15 мин стояния избыток нитрата серебра на силикагеле
декантируют. Порошок сушат при 90° 3 час.
Ход определения. К поставленной вертикально индикаторной трубке
присоединяют насос и устанавливают скорость протягивания воздуха через индикаторную
трубку 1,3—1,4 л/мин. По длине почерневшего слоя определяют концентрацию в
миллиграммах на литр.
Цианистый водород
(синильная кислота)
Приводим несколько методов быстрой индикации цианистого водорода в воздухе.
1. Смесью растворов ацетата меди и о-толуидина пропитывают порошок
силикагеля. При пропускании через индикаторную трубку воздуха, содержащего пары
синильной кислоты, индикаторный порошок окрашивается в синий цвет. Окислы
азота, сероводород, хлор, бром мешают определению.
2. При протягивании исследуемого воздуха через индикаторную трубку с
силикагелем, пропитанным меднобензидиновым реактивом, на индикаторном порошке
образуется окрашенный слой. Механизм реакций заключается в том, что цианистый
водород, взаимодействуя с ацетатом меди, выделяет атомарный кислород,
последний окисляет бензидин с образованием бензидиновой сини. Чувствительность
метода 0,001 мг/л при отборе 180 мл воздуха. Определению мешают окислители,
которые дают такую же реакцию, а также соляная кислота, сероводород,
сернистый ангидрид.
Реактивы:
• 0,3%-ный раствор ацетата меди;
• уксусная кислота, 40%-ный раствор;
• 0,2%-ный водный раствор бензидина-основания.
К 100 мл раствора бензидина добавляют 0,3 мл уксусной кислоты, хранят в
темной склянке.
Реактивный раствор готовят непосредственно перед уаотреблением, для чего
смешивают равные объемы раствора ацетата меди и бензидина-основания. Данным
реактивным раствором при тщательном перемешивании пропитывают силикагель,
затем его сушат на воздухе 20—30 мин.
2. Щелочным раствором пикрата калия или натрия обрабатывают полоски
фильтровальной бумаги, которые окрашиваются в желтый цвет. При экспонировании на
воздухе в присутствии цианистого водорода окраска индикаторной бумажки
изменяет цвет от желтого к красному в результате образования соли изо-пурпуровой
кислоты. Мешают определению все восстановители.
Фтористый водород
1. При протягивании воздуха, содержащего примесь фтористого водорода, через
индикаторную трубку с силикагелем, пропитанным щелочным раствором бромфеноло-
вого синего, появляется желтое окрашивание индикаторного порошка.
Чувствительность метода 0,0005 мг/л. Кислоты и щелочи мешают определению.
2. При "действии фтористого водорода на цирконализариновый индикатор в
результате разрушения этого индикатора и образования комплексного аниона
[ZrFe]+ окраска силикагеля, который обработан этим индикатором,
обесцвечивается. Определению мешают сульфаты и фосфаты.
3. При протягивании воздуха, содержащего фтор, через индикаторную трубку с
силикагелем, пропитанным раствором флуоресцеина, бромида и карбоната калия,
образуется окрашенный в красный цвет слой, длина которого пропорциональна
концентрации фтора.
3. Силикагель, пропитанный 0,5%-ным раствором (эфирным) роданида железа
(слабо подкисленным), при контакте с летучими фторидами окрашивается в желтый
цвет. Длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации фторида.
Хлор
1. При протягивании воздуха, содержащего хлор, через индикаторную трубку с
силикагелем, пропитанным раствором флуоресцеина, бромида и карбоната калия,
образуется окрашенный в красный цвет слой, длина которого пропорциональна
концентрации хлора. Чувствительность метода 0,002 мг/л. Мешают вещества,
вытесняющие бром из бромидов.
Реактивный раствор. 30 г бромида калия и 1 г карбоната калия растворяют в
100 мл дистиллированной воды и добавляют 0,1 г флуоресцеина, предварительно
растворенного в 1 мл 10%-ного раствора едкого кали.
Индикаторный порошок. Навеску силикагеля (из расчета 1,2 мл реактивного
раствора на 1 г силикагеля) обрабатывают реактивным раствором и сушат в
сушильном шкафу 30 мин.
2. Эту реакцию можно провести на индикаторной флуоресцеиновой бумажке,
которая при контакте с хлором из желтой превращается в красную. При
концентрации 0,03 мг/л хлора розовое окрашивание появляется уже через несколько
секунд.
Приготовление индикаторной бумажки. 30 г бромистого калия, 2 г карбоната
калия, 10 мл глицерина растворяют в 250 мл воды, к раствору добавляют 0,2 г
флуоресцеина, растворенного в 10%-ном растворе едкого кали или натра.
Полученным раствором пропитывают полоски фильтровальной бумаги и высушивают их на
воздухе. Окислители мешают определению.
Для индикации хлора применяют и йодкрахмальные бумажки. Реакция основана на
вытеснении хлором йода из иодида калия и появлении черной или синей окраски
выделившегося йода с крахмалом.
Приготовление индикатора. Полоски фильтровальной бумаги пропитывают смесью
5%-ного раствора йодистого калия и 0,2%-ного водного раствора крахмала с
последующим высушиванием на воздухе. Цвет приготовленных полосок бумаги должен
быть белым. При концентрации хлора 0,00143 мг/л окраска появляется через 10
мин. Бром, окислы азота и другие окислители мешают определению.
Ртуть
1. Определение содержания паров ртути в воздухе основано на реакции
образования ртутно-медной йодистой соли состава CuI»HgI2, вещества красного цвета.
Данное вещество, примешиваясь в разных количествах к йодистой меди Cul —
веществу белого цвета, придает ему окраску от желтовато-розовой до оранжево-
красной в зависимости от концентрации ртути. Ниже приводим методику
приготовления индикаторных бумажек, применяемых для индикации паров ртути.
Сухие реактивные бумажки помещают в местах, где возможно загрязнение
воздуха парами ртути. Если через 4 час при температуре воздуха 15° бумажки не
приобретают палево-розового цвета, то концентрация паров ртути ниже предельно
допустимой. Если же окраска появляется, то ее сравнивают с цветом контрольной
бумажки.
Реактивы:
• Иодид калия, KI 10%-ный раствор;
• сульфат меди, CuS04'5H20, 10%-ный раствор;
• сульфит натрия, Na2S03'7H20, 10%-ный раствор;
• этиловый спирт, С2Н5ОН, 90%-ный;
• азотная кислота, HNO3, 25%-ный раствор.
Приготовление реактивных бумажек. Сливают равные объемы растворов иодида
калия и сульфата меди. Образовавшемуся осадку дают осесть. Верхний слой
раствора сливают декантацией. Осевший осадок отделяют фильтрованием через
воронку для отсасывания. Осадок на фильтре промывают дистиллированной водой, а
затем раствором сульфита до обесцвечивания. Еще несколько раз промывают водой,
тщательно отсасывают осадок и переносят его с фильтра в чисто вымытую
стеклянную банку с притертой пробкой, сюда же прибавляют этиловый спирт до
образования пасты. Полученную пасту подкисляют азотной кислотой из расчета 1
капля на 50 мг массы: Ватой, навернутой на палочку, эту массу наносят тонким и
ровным слоем на полосы фильтровальной бумаги шириной 100 мм и высушивают их в
эксикаторе. Высушенные бумажки нарезают полосками шириной 10 мм, длиной 100
мм и хранят в тщательно закрывающемся сосуде. Бумажки должны быть сухими. В
воздухе, содержащем пары ртути выше предельно допустимой концентрации,
бумажки окрашиваются в палево-розовый цвет. По интенсивности окраски
приблизительно можно судить о концентрации ртути в воздухе.
Сулема (ртуть
двухлористая)
1. При прибавлении к 5 мл водного раствора сулемы раствора иодида калия
получается красный осадок, растворимый в избытке реактива.
2. Количественное определение. Около 0,5 г препарата (точная навеска)
помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 25 мл воды и прибавляют 2
г цинковой пыли, вставляют обратный холодильник и нагревают на сетке в
течение 1 час так, чтобы смесь слабо кипела. После охлаждения раствор фильтруют,
осадок промывают 60 мл горячей воды. Промывные воды присоединяют к основному
фильтрату. К фильтрату прибавляют 50 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра, 5 мл
азотной кислоты (1:1) и титруют 0,1 н. раствором роданида аммония (индикатор—
железоаммонийные квасцы) . 1 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра соответствует
0,01358 г сулемы.
Цианид ртути
(ртуть цианистая)
1. При слабом нагревании в пробирке смеси из 0,1 г цианида ртути и 0,1 г
йода сначала образуются желтые кристаллы, при дальнейшем нагревании
переходящие в красные, а затем возгоняющиеся и оседающие на холодных стенках пробирки
в виде белых игольчатых кристаллов.
Цианид ртути основной
(ртуть оксицианистая)
1. К 0,5 г испытуемого вещества прибавляют 10 мл раствора едкого натра, 3
капли раствора железного купороса и 1 каплю раствора хлорного железа. Смесь
кипятят 3 мин и по охлаждении подкисляют соляной кислотой. Цианид ртути
основной дает синий осадок.
2. Количественное определение. Около 0,5 г исследуемого вещества (точная
навеска) растворяют в 150 мл воды, нагревают до 30—40°, прибавляют 0,5 г
хлорида натрия, 1 каплю метилового оранжевого, и по охлаждении титруют 0,1 н.
раствором соляной кислоты. 1 мл 1 н. раствора соляной кислоты соответствует
0,0234 6 г основного цианида ртути.
Озон
Озон встречается в производственных условиях везде, где происходит
образование электрических искр и тихих разрядов; он образуется в воздухе под
действием ультрафиолетовых лучей, при электролизе воды, при медленном окислении
влажного фосфора на воздухе.
Озон раздражает слизистые оболочки носа, глаз и дыхательных путей.
Токсичность озона резко повышается при наличии в воздухе окислов азота; совместно
они действуют в 20 раз сильнее, чем порознь. Предельно допустимая
концентрация озона в воздухе 0,1 мг/м3.
1. Линейно-колористическое определение. Красная окраска силикагеля,
пропитанного раствором фуксина, под действием озона переходит в фиолетовую. Длина
образующегося фиолетового слоя пропорциональна концентрации озона в воздухе.
Чувствительность метода 0,4 мг в пробе. Двуокись, азота до 2,4 мг в пробе не
мешает определению.
Селен и его
соединения
Наиболее токсичными соединениями селена следует считать селеноводород,
селенистую кислоту, органические соединения селена. В растворе соединения
селена можно обнаружить следующими методами.
1. Реакцией с кодеином в концентрированной серной кислоте. Появляется
изумрудно-зеленое окрашивание, переходящее в сине-зеленое, затем в синее и при
долгом стоянии в оливковое.
2. При нагревании с солью гидроксиламина и разбавленной серной кислотой
появляется красный осадок.
3. Реакция с тиомочевиной — появляется оранжево-красное окрашивание.
4. Реакция с хлоридом олова и соляной кислотой (реактив Батендорфа) —
выпадает красный осадок селена; при малых концентрациях появляется бурое
окрашивание .
5. Селеноводород обнаруживается при пропускании его над медной пластинкой
(реакция Рейнша). На пластинке оседает красный осадок селена.
Метиловый спирт
1. К 1 мл испытуемого раствора добавляют 2 мл воды. 0,4 мл этой смеси
помещают в пробирку емкостью около 20 мл, снабженную притертой пробкой, приливают
5 мл 1,6%-ного раствора перманганата калия и 0,2 мл концентрированной серной
кислоты. Смесь оставляют на 2—3 мин, затем последовательно, при постоянном
помешивании, прибавляют 1 мл 6,3%-ного раствора щавелевой кислоты, 1 мл
серной кислоты, 5 мл фуксинсернистой кислоты и оставляют на 20 мин. Появление
сине-фиолетового или красного окрашивания указывает на присутствие метилового
спирта.
2. В пробирке смешивают несколько капель исследуемого раствора с 1—2
каплями 5%-ной фосфорной кислоты и 2 каплями 5%-ного раствора перманганата калия.
Потом в эту же пробирку вносят несколько кристалликов бисульфита натрия и
тщательно все перемешивают. Когда раствор обесцветится, к нему добавляют 4 мл
12 н. серной кислоты и небольшое количество тонко измельченной хромотроповой
кислоты. Смесь нагревают в течение 1 мин до 60° на водяной бане. Фиолетовое
окрашивание, углубляющееся при охлаждении, указывает на присутствие
метилового спирта. Открываемый минимум — 3,5 мг метилового спирта.
3. Количественное определение содержания паров метилового спирта в воздухе
основано на окислении метилового спирта подкисленным раствором перманганата
калия до формальдегида и на последующем определении последнего по реакции с
фуксинсернистой кислотой.
Двуокись и
окись углерода
В химических лабораториях двуокись и окись углерода часто находятся в более
повышенных концентрациях, чем в других помещениях. Основным источником
поступления их в воздух является процесс сгорания горючего газа, которым в
лаборатории пользуются для нагревания. Предельно допустимые концентрации окиси
углерода в воздухе — 20 мг/м3. ПДК на двуокись углерода в химических
лабораториях не устанавливается. При концентрациях до 30 г/м3 двуокись углерода
опасности не представляет.
Определение
двуокиси углерода
1. Для качественного определения двуокиси углерода содержащий ее воздух
пропускают через раствор гидрата окиси бария — по помутнению последнего судят
о содержании углекислого газа в газовой смеси. Этим методом можно определить
0,015—0,02% двуокиси углерода в воздухе. Имеются методы количественного
определения двуокиси углерода, из них большое распространение получили методы,
основанные на принципах кондуктометрии.
Определение
окиси углерода
1. Полоски фильтровальной бумаги пропитывают 1%-ным раствором хлористого
палладия PdCl2- Перед применением их смачивают 5%-ным раствором
уксуснокислого натрия. В присутствии окиси углерода индикаторная бумажка чернеет.
2. Если пропускать газовую смесь, содержащую окись углерода, через нагретый
до 40—50° раствор хлористого палладия и поглощать затем образовавшуюся во
время реакции двуокись углерода раствором гидрата окиси бария, то по
помутнению последнего (образование карбоната бария) можно качественно судить о
присутствии окиси углерода в исследуемой газовой смеси. Окись углерода в газовой
смеси можно определить также по появлению зеленого окрашивания при поглощении
этого газа смесью пятиокиси йода и дымящей серной кислоты, нанесенных на
пемзу.
Перекись
водорода
1. 1 мл препарата подкисляют 0,2 мл разбавленной серной кислоты, прибавляют
2 мл этилового эфира и 0,2 мл раствора бихромата калия. После взбалтывания
эфирный слой окрашивается в синий цвет.
Перекиси и
гидроперекиси
Качественное определение производится по одному из следующих методов.
1. К ацетоновому раствору перекиси добавляют несколько капель водного 40%-
ного раствора йодистого натрия. Появляется желтое окрашивание, интенсивность
которого возрастает со временем. Хотя эта реакция с перекисями алкилов
протекает медленнее, чем с другими, все же она характерна для всех типов
перекисей .
2. Для гидроперекисей специфична реакция с тетраацетатом свинца — бурное
выделение кислорода.
3. Чувствительной качественной реакцией на перекись водорода является
реакция с фенолфталеином в присутствии одной капли 0,01 М раствора сульфата меди.
В щелочной среде даже в присутствии следов перекиси водорода появляется
фиолетовое окрашивание.
4. Количественное определение. Имеется несколько вариантов йодометрического
определения перекисей и гидроперекисей. Принцип этих определений основан на
титровании» выделившегося йода при взаимодействии перекиси или гидроперекиси
с йодистым калием и титровании йода тиосульфатом натрия. Имеется ряд других
методов, основанных на окислении олова (II) в олово (IV).
Фосген
Фосген — высокотоксичное соединение, вызывающее отек легких с последующим
воспалительным процессом. Предельно допустимая концентрация фосгена в воздухе
0,0005 мг/м3.
1. При действии фосгена на бумагу, пропитанную р-диметиламинобензальдегидом
и дифениламином, появляется темное окрашивание. Интенсивность окраски
пропорциональна концентрации фосгена. Чувствительность метода 0,004 мг/л. Мешающие
определению фосгена хлор и хлористый водород поглощают в фильтрующем патроне
при отборе пробы.
2. Газообразный фосген поглощают из воздуха толуолом, хлороформом, ледяной
уксусной кислотой и др. Каплю растворителя, содержащего фосген, в микротигле
смешивают с крупинкой соли коричной кислоты и фенилгидразина. Через 5 мин
добавляют каплю раствора 5%-ной сернокислой меди. В присутствии фосгена, в
зависимости от его концентрации, появляется окрашивание от красно-фиолетового
до розового оттенка.
Анилин
В воздухе производственных помещений анилин встречается в виде паров.
Анилин является ядом, поражающим нервную и кровеносную системы. Он вызывает
превращение оксигемоглобина в метгемоглобин, а также дегенеративные изменения
и распад эритроцитов. Отравления возможны при вдыхании паров анилина, а также
при проникновении его в организм через кожу. Предельно допустимая
концентрация паров анилина в воздухе 3 мг/м3.
1. При взаимодействии анилина с фенолом и хлорамином образуется индофенол,
щелочной раствор которого окрашен в синий цвет. Интенсивность окраски
пропорциональна концентрации анилина. Чувствительность метода 0,5 мг в 1,5 мл
раствора .
Определению мешают аммиак, толуидины, п-фенилендиамин и п-анизидин, давая
аналогичную окраску и маскируя анилин.
2. Количественное определение содержания паров анилина в воздухе основано
на окислении анилина в присутствии фенола и веществ, содержащих активный
хлор, до индофенола. Образовавшийся в результате реакции индофенол окрашивает
раствор в голубой цвет. Интенсивность окраски раствора сравнивают с окраской
растворов стандартной шкалы.
Стрихнин азотнокислый
Бесцветные блестящие игольчатые, не изменяющиеся на воздухе кристаллы.
Растворяется в воде и спирте, растворы имеют нейтральную реакцию.
1. Нитрат стрихнина, растворяясь в концентрированной азотной кислоте,
образует желтый раствор. При выпаривании этого раствора выпадает желтый осадок,
который от прибавления раствора аммиака приобретает оранжевую окраску, а от
раствора едкого кали — красно-фиолетовую.
2. Количественное определение. Точную навеску растворяют в нейтральной
смеси спирта с хлороформом и титруют при постоянном взбалтывании 0,1 н.
раствором едкого натра, применяя в качестве индикатора фенолфталеин. 1 мл 0,1 н.
раствора едкого натра соответствует 0,03974 г азотнокислого стрихнина.
Этиловый эфир
Пары этилового эфира с воздухом образуют взрывчатые смеси. Нижняя граница
взрыва 1,25 об. % эфира. Этиловый эфир — наркотик. Пары его раздражают дыха-
тельные пути. Предельно допустимая концентрация этилового эфира в воздухе 0,3
г/м3.
1. Линейно-колористическое определение. При протягивании воздуха,
содержащего пары этилового эфира, через индикаторную трубку с силикагелем,
пропитанным 2,5%-ным раствором хромового ангидрида в 6 н. серной кислоте, образуется
зеленая окраска; длина окрашенного слоя пропорциональна концентрации эфира.
Чувствительность метода 0,5 мг/л. Определению мешают ацетон, спирты,
альдегиды, сероводород, давая с индикатором аналогичную окраску. Для поглощения их
применяют фильтрующий патрон.
2. Обнаружение перекисей в эфире. 10 мл препарата в течение 1 мин
взбалтывают с 1 мл 10%-ного раствора иодида калия. Окрашивание эфирного слоя
свидетельствует о наличии перекисей.
Бензол
Пары бензола в высоких концентрациях действуют главным образом на
центральную нервную систему: при хроническом воздействии наблюдается патология
состава крови и кроветворных органов. ПДК — 50 мг/м3.
1. При протягивании воздуха, содержащего пары бензола, через индикаторную
трубку с силикагелем, пропитанным 1,5%-ным раствором иодата калия в
концентрированной (уд. в. 1,84) серной кислоте, образуется окрашенный в темно-серый
цвет слой, длина которого пропорциональна концентрации бензола.
Чувствительность метода 0,5 мг/л воздуха. Углеводороды жирного и ароматического рядов
мешают определению, давая аналогичную реакцию.
2. Количественное определение паров бензола в воздухе основано на
превращении бензола в динитробензол. Образующийся динитробензол определяют
колориметрически в растворе ацетона или метилэтилкетона со щелочью по характерной
красно-фиолетовой окраске.
Акролеин
Акролеин действует раздражающе на слизистые оболочки глаз и дыхательных
путей . Предельно допустимая концентрация акролеина 2 мг/м3 воздуха.
1. При взаимодействии акролеина с триптофаном образуется соединение,
окрашенное в голубой цвет. Реакция протекает на силикагеле, пропитанном
триптофаном . Интенсивность окраски пропорциональна концентрации акролеина.
Формальдегид, уксусный альдегид и фурфурол мешают определению.
Ацетилен
Ацетилен с воздухом образует взрывчатые смеси, нижняя граница взрыва 1,5
об. % ацетилена, верхняя 82 об. %. Особенно сильно взрывается смесь,
содержащая 1 объем ацетилена и 9 объемов воздуха. Ацетилен мало токсичен; отравления
возможны примесями, находящимися в нем, главным образом фосфористым
водородом. В больших концентрациях чистой ацетилен действует как наркотик.
Предельно допустимая концентрация не установлена. Рекомендовано считать допустимой
нормой 0 ,5 мг/л.
1. Раствор закисной соли меди образует с ацетиленом кирпично-красный осадок
ацетиленистой меди. Раствор готовят следующим способом: 1 г азотнокислой меди
растворяют в 50 мл воды, приливают 4 мл 20%-ного раствора аммиака и добавляют
3 г солянокислого гидроксиламина. Все это переносят в мерную колбу емкостью
100 мл, тщательно перемешивают и разбавляют водой до метки. Через
приготовленный раствор пропускают ацетилен.
2. Индикаторная бумага, пропитанная указанным ниже раствором, при контакте
с ацетиленом, изменяет окраску до коричнево-красного цвета.
Раствор. 3 г сернокислой меди, 3 г хлористого аммония и 5 г солянокислого
гидроксиламина растворяют в 88 мл воды. 9 мл этого раствора смешивают с 1,5
мл аммиачного раствора азотнокислого серебра, пропитывают им подготовленные
полоски индикаторной бумаги и сушат их.
Этилен
1. 0,5%-ный раствор хлористого палладия восстанавливается в присутствии
этилена — образуется черный осадок или суспензия темно-серого цвета. Этилен
может быть обнаружен при пропускании 200 мл газа через раствор хлористого
палладия. Скорость пропускания 10 мл/мин.
2. 0,0005 н. раствор перманганата калия обесцвечивается при пропускании
этилена. Раствор приготовляют растворением 0,316 г перманганата калия в 100
мл дистиллированной воды. Из этого раствора переносят 5 мл в мерную колбу
емкостью 1 л, добавляют 15 мл 2 н. серной кислоты и раствор доводят
дистиллированной водой до метки.
3. Количественное определение. Метод основан на окислении этилена окисью
ртути. Определение проводят в специальном приборе при повышенной температуре.
Выделившиеся в результате реакции
С2Н4 + 6НдО -> С02 + 2Н20 + 6Нд
пары ртути реагируют с селеном, нанесенным на бумагу. Окраска бумаги
переходит из красной в черную в результате образования окиси ртути.
Приготовление реактивной бумаги. В 0,1 н. раствор цианида калия вносят
избыток порошкообразного селена и энергично встряхивают. Образовавшимся
раствором селеноцианида пропитывают в течение 5 мин фильтровальную бумагу, после
чего ее вносят на 15—20 мин в атмосферу сухого хлористого водорода. В этих
условиях селеноцианид разлагается и на бумаге остается осадок красного селена
и хлорида калия. Приготовленную бумагу разрезают на полоски и сушат на
воздухе .
Окись этилена
1. Окись этилена можно обнаружить по реакции образования йодоформа при
действии раствора йода в водном растворе иодида калия.
2. При действии газовой смеси (воздух, содержащий окись этилена) на
нейтральный насыщенный водный раствор роданида калия в присутствии 2—3 капель
фенолфталеина окраска фенолфталеина меняется уже при наличии 0,025 мг окиси
этилена.
НА НЕКОТОРЫЕ
ВЗРЫВЧАТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Нитраты
Взрывчатые вещества и соединения на основе нитратов можно идентифицировать,
используя цветную реакцию нитрата с дифениламином или дифенилбензидином, в
результате которой образуются продукты окисления синего цвета.
Хлораты
Являются составной частью некоторых взрывчатых веществ. Их можно открыть,
пользуясь реакцией с сульфатом марганца и фосфорной кислотой, в результате
которой образуется комплексный фосфат трехвалентного марганца красного цвета.
Азиды
Открывают реакцией с солью трехвалентного железа. Образуется азид железа
красного цвета.
Пикриновая кислота
Каплю раствора или несколько кристалликов твердого вещества смешивают в
микротигле с каплей 10%-ного раствора цианида калия и слабо нагревают. В
присутствии пикриновой кислоты возникает красно-бурая окраска. Открываемый
минимум — 2у •
Эфиры азотной кислоты
Нитроглицерин, тетрил, гексоген и другие открывают реакцией Грисса после
восстановления их до нитратов.
Проведение реакции. Несколько миллиграммов исследуемого вещества смешивают
с каплей сульфаниловой кислоты и каплей раствора а-нафталамина. К смеси
добавляют небольшое количество цинковой пыли. В присутствии нитросоединений
исследуемый раствор или твердое вещество окрашивается образующимся азо-
красителем в красный цвет.
Реактивы:
• Сульфаниловая кислота, 1%-ный раствор в 30%-ной уксусной кислоте;
• а-нафтиламин, 0,1%нный раствор в 30%-ной уксусной кислоте.
Перед применением оба раствора смешивают в отношении 1:1.
Гремучая ртуть
Для открытия этого соединения рекомендуется несколько реакций.
1. Пиридиновый раствор гремучей ртути с хлороформенным раствором брома
вызывает красно-желтое окрашивание.
2. Тиосульфатный раствор гремучей ртути с 5%-ным раствором соли Мора5 дает
красное окрашивание раствора, вскоре переходящее в оливково-зеленое.
5 Соль Мора — неорганическое соединение, соль закиси железа и аммония двойная
сернокислая. Формула: FeS04 • (NH4) 2S04• 6Н20. Нашла применение в медицине.
3. Водный раствор гремучей ртути с 5%-ным раствором брома в 10%-ном
растворе едкого кали образует бромнитрозометан, имеющий васильковую окраску.
НА НИТРАТЫ И НИТРИТЫ ИЗ
РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Нитраты обладают высокой токсичностью для человека и сельскохозяйственных
животных. Нитраты под воздействием фермента нитратредуктазы восстанавливаются
до нитритов, которые взаимодействуют с гемоглобином крови и окисляют в нем 2-
х валентное железо в 3-х валентное. В результате образуется метгемоглобин -
производное гемоглобина лишенное способности переносить кислород. При этом
нарушается нормальное дыхание клеток и тканей организма (тканевая гипоксия),
накапливается молочная кислота, холестерин и резко падает количество белка.
Наблюдается покраснение, затем цианоз слизистых оболочек и кожи, одышка и
метгемоглобинонурия, моча приобретает кроваво-красный цвет. Нитраты и нитриты
попадают в организм через различные пути: через продукты питания как
растительного, так и животного происхождения; через питьевую воду; с
лекарственными препаратами. Нитриты и нитраты быстро всасываются в желудочно-кишечном
тракте, выделяются преимущественно в неизменном виде через почки и кишечник.
Смертельная доза нитрита натрия составляет 2 г.
Изолирование из
растительного объекта
Измельченный растительный материал (картофель, лук, капуста и др.) в
количестве 2-10 г помещают в мешочек из пленки для диализа, а затем диализацион-
ный стаканчик на 200 мл и заливают дистиллированной водой в объеме 50-100 мл.
Чтобы мешочек был полностью погружен в воду, ее сначала наливают в мешочек (5
мл) , а затем в стаканчик. Проводят диализ в течение 4-6 часов. Диализат
используют для определений.
Качественное
определение
1. На часовое стекло поместить три капли раствора дифениламина в
концентрированной серной кислоте и несколько капель исследуемого раствора. В
присутствии нитрат- и нитрит-ионов появляется темно-синее окрашивание.
2. К 10 мл исследуемого раствора прибавить 1 мл раствора, состоящего из
10%-го раствора реактива Грисса в 12%-й уксусной кислоте, и нагреть до 70-
80 °С на водяной бане. Появление розового окрашивания свидетельствует о
наличии нитрит-ионов.
3. К 10 мл исследуемого раствора прилить 10-15 капель щелочи, добавить 25-
50 мг цинковой пыли, полученную смесь нагреть. Нитраты восстанавливаются до
аммиака, который обнаруживается по покраснению фенолфталеиновой бумаги,
смоченной в дистиллированной воде и внесенной в пары исследуемого раствора.
4. Риванольная реакция (для анализа питьевой воды) . К 1 мл исследуемого
раствора прибавляют 1 мл физиологического раствора и смешивают с 1 мл рива-
нольного раствора (таблетку риванола растворяют при нагревании в 200 мл 8%-й
соляной кислоты). Если появится бледно-розовая окраска, значит, уровень
нитратов и нитритов в питьевой воде недопустим.
5. Антипириновая реакция (для анализа питьевой воды). Антипирин в
присутствии 50 мг/л нитритов образует нитропроизводное, окрашенное в салатовый цвет.
Если в растворе присутствуют следы дихромата калия, то чувствительность
реакции сильно возрастает, и при содержании нитритов более 1,6 мг/л появляется
розовая окраска.
Для проведения этого анализа 1 мл питьевой воды смешивают с 1 мл
физиологического раствора (концентрация нитритов при таком разведении уменьшается
вдвое), добавляют 1 мл раствора антипирина (1 таблетку антипирина растворяют
в 50 мл 8%-й соляной кислоты) и быстро 2 капли 1%-го раствора дихромата
калия. Смесь нагревают до появления признаков кипения. Если в течение 5 мин
раствор становится бледно-розовым, то в нем содержится более 1,6 мг/л нитрит-
ионов , а в анализируемой питьевой воде их вдвое больше. В этом случае
содержание нитрит-ионов превышает предельно допустимую концентрацию.
Количественное
определение
Для проведения анализа необходимы следующие реактивы:
1. 12 %-ный раствор уксусной кислоты, готовят разведением дистиллированной
водой 25 мл ледяной уксусной кислоты до 200 мл.
2. Раствор сульфаниловой кислоты готовят растворением 1 г реактива в 300 мл
12 %-ной уксусной кислоты, приготовленной согласно п. 1. Раствор хранят в
темной склянке.
3. Раствор а-нафтиламина готовят растворением 0,2 г реактива в нескольких
каплях ледяной уксусной кислоты с последующим смешиванием с 300 мл 12 %-ной
уксусной кислоты. Допускается окрашивание реактива а-нафтиламина в
слаборозовый цвет. Полученный раствор хранят в темной склянке.
4. Реактив Грисса—Илосвая готовят непосредственно перед употреблением,
смешивая равные объемы растворов сульфаниловой кислоты и а-нафтиламина.
5. Смесь для восстановления: сульфат бария 100 г, сульфат марганца 10 г,
цинковая пыль 2 г, лимонная кислота 75 г, сульфаниловая кислота 4 г, нафтила-
мин 2 г.
Определение нитритов
К 100 мл пробы в колбе или цилиндре Несслера с притертой пробкой добавляют
5 мл реактива Грисса—Илосвая, раствор тщательно перемешивают и через час
измеряют его оптическую плотность в кюветах длиной 50 (100) мм на
спектрофотометре при длине волны 543 нм или на фотоэлектроколориметре при светофильтре с
наиболее близкими к этой длине волны характеристиками (например, для ФЭК-56—
светофильтр № 6) , с кюветой сравнения, заполненной дистиллированной водой, в
которую также добавляется реактив Грисса—Илосвая.
Методы приготовления
градуировочных растворов
Для приготовления основного стандартного раствора нитрита натрия 0,4 927 г
дважды перекристаллизованной и высушенной до постоянной массы при 110°С соли
растворяют в мерной литровой колбе в дистиллированной воде. Для консервации
добавляют 2 мл хлороформа с таким расчетом, чтобы общий объем раствора был
1000 мл. Раствор устойчив шесть месяцев при хранении в холодильнике при 4—
5 ° С. 1 мл основного стандартного раствора содержит 0,1 мг нитритного азота.
Рабочий стандартный раствор нитрита натрия готовят разбавлением в 100 раз
основного раствора в день проведения анализа. 1 мл этого раствора содержит 1
мкг нитритного азота.
В мерные колбы на 100 мл или цилиндры Несслера отмеривают микробюреткой
различные количества рабочего стандартного раствора и доводят до метки водой.
Для приготовления градуировочных растворов с концентрациями нитритного азота
0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5 мкг/л и т. д. отбирают соответственно 0,05; 0,10;
0,25; 0,50; 0,75 мл и т. д. рабочего стандартного раствора.
Установление градуировочных
характеристик метода
Градуировочный график строят по результатам измерений оптической плотности
нескольких градуировочных растворов. Каждый раствор готовят параллельно не
менее трех раз. В каждый раствор добавляют по 5 мл реактива Грисса—Илосвая,
перемешивают и через час измеряют оптическую плотность растворов относительно
воды. По средним значениям оптической плотности строят градуировочный график.
По найденному значению оптической плотности с помощью градуировочного
графика определяют концентрацию нитритного азота (мкг/л) в исследуемом
диализате .
Определение нитратов
5 мл диализата помещают в пробирку, прибавляют 0,3 г смеси для
восстановления, содержимое пробирки тщательно перемешивают в течение 2 мин и оставляют
на 10 минут, Затем пробирку центрифугируют 5 мин при скорости 5-6 тыс.
об/мин. Надосадочную жидкость фотоколориметрируют в кювете с толщиной слоя 1
см, при длине волны 540 нм (зеленый светофильтр). Раствор сравнения 12%
уксусная кислота, обработанная смесью для восстановления. По калибровочному
графику определяют содержание нитратов, восстановленных до нитритов, в пробе.
Расчет содержания нитритов и нитратов в исследуемом объекте ведут по
формуле
„ AxV, ,4/1000x50 г . -I
л = - = — Лмг кг\
nxV2 и/1000 х 10 L ' J
где X - содержание нитритов и нитратов, мг/кг;
А - содержание нитритов по калибровочному графику, мкг;
п - навеска объекта, кг;
VI - общий объем диализата с учетом разведения, мл;
V2 - объем диализата, взятый на анализ, мл.
Полученные результаты сравнивают с нормативными значениями и делают вывод о
возможности применения данного продукта в пищу.
Табл. 1. Допустимое содержание нитратов в пищевых продуктах
Объекты
С, мг/кг
открытый грунт
С, мг/кг
Закрытый грунт
Картофель
250
-
Капуста
900
500
Морковь
400
250
Свекла
1400
-
Лук репчатый
80
-
Технологии
ВВЕДЕНИЕ В МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ
(обзор)
Введение от Вики
Ферромагнитная жидкость (ФМЖ, магнитная жидкость, феррофлюид) (от
латинского ferrum — железо) — жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии
магнитного поля.
Ферромагнитные жидкости представляют собой коллоидные системы, состоящие из
ферромагнитных или ферримагнитных частиц нанометровых размеров, находящихся
во взвешенном состоянии в несущей жидкости, в качестве которой обычно
выступает органический растворитель или вода. Для обеспечения устойчивости такой
жидкости ферромагнитные частицы связываются с поверхностно-активным веществом
(ПАВ) , образующим защитную оболочку вокруг частиц и препятствующем их
слипанию из-за Ван-дер-Ваальсовых или магнитных сил.
Несмотря на название, ферромагнитные жидкости не проявляют ферромагнитных
свойств, поскольку не сохраняют остаточной намагниченности после исчезновения
внешнего магнитного поля. На самом деле ферромагнитные жидкости являются
парамагнетиками и их часто называют «суперпарамагнетиками» из-за высокой
магнитной восприимчивости. Действительно ферромагнитные жидкости в настоящее
время создать сложно.
Ферромагнитные жидкости состоят из частиц нанометровых размеров (обычный
размер 10 нм или меньше) магнетита, гематита или другого материала,
содержащего железо, взвешенных в несущей жидкости, в полярной (водной или спиртовой)
или неполярной (углеводороды и силиконы) средах. Они достаточно малы, чтобы
тепловое движение распределило их равномерно по несущей жидкости, чтобы они
давали вклад в реакцию жидкости в целом на магнитное поле. Аналогичным
образом ионы в водных растворах парамагнитных солей (например, водный раствор
сульфата меди(II) или хлорида марганца(II)) придают раствору парамагнитные
свойства.
Ферромагнитные жидкости это коллоидные растворы — вещества, обладающие
свойствами более чем одного состояния материи. В данном случае два состояния
это твердый металл и жидкость, в которой он содержится. Эта способность
изменять состояние под воздействием магнитного поля позволяет использовать
ферромагнитные жидкости в качестве уплотнителей, смазки, а также может открыть
другие применения в будущих наноэлектромеханических системах.
Ферромагнитная жидкость на стекле под воздействием магнита под стеклом.
Ферромагнитные жидкости устойчивы: их твердые частицы не слипаются и не
выделяются в отдельную фазу даже в очень сильном магнитном поле. Тем не менее,
ПАВ в составе жидкости имеют свойство распадаться со временем (примерно
несколько лет) , и, в конце концов, частицы слипнутся, выделятся из жидкости и
перестанут влиять на реакцию жидкости на магнитное поле. Также ферромагнитные
жидкости теряют свои магнитные свойства при своей температуре Кюри, которая
для них зависит от конкретного материала ферромагнитных частиц, ПАВ и несущей
жидкости.
Термин «магнитореологическая жидкость» относится к жидкостям, которые
подобно ферромагнитным жидкостям затвердевают в присутствии магнитного поля.
Разница между ферромагнитной жидкостью и магнитореологической жидкостью в
размере частиц. Частицы в ферромагнитной жидкости это в основном частицы на-
нометровых размеров, находящиеся во взвешенном состоянии из-за броуновского
движения и не оседающие в нормальных условиях. Частицы в магнитореологической
жидкости в основном микрометрового размера (на 1—3 порядка больше); они
слишком тяжелы, чтобы броуновское движение поддерживало их во взвешенном
состоянии, и поэтому со временем оседают из-за естественной разности в плотности
частиц и несущей жидкости. Как следствие, у этих двух типов жидкостей разные
области применения.
Под воздействием довольно сильного вертикально направленного магнитного
поля поверхность жидкости с парамагнитными свойствами самопроизвольно формирует
регулярную структуру из складок. Этот эффект известен как «нестабильность в
нормально направленном поле». Формирование складок увеличивает свободную
энергию поверхности и гравитационную энергию жидкости, но уменьшает энергию
магнитного поля. Такая конфигурация возникает только при превышении
критического значения магнитного поля, когда уменьшение его энергии превосходит
вклад от увеличения свободной энергии поверхности и гравитационной энергии
жидкости. У ферромагнитных жидкостей очень высокая магнитная восприимчивость,
и для критического магнитного поля, чтобы возникли складки на поверхности,
может быть достаточно маленького стержневого магнита.
о
■ ■ %,
Чтобы обволакивать частицы в ферромагнитной жидкости используются, в
частности , следующие ПАВ:
• олеиновая кислота
• тетраметиловый гидроксид аммония
• полиакриловая кислота
• полиакрилат натрия
• лимонная кислота
• соевый лецитин
ПАВ препятствуют слипанию частиц, мешая им образовать слишком тяжелые
кластеры, которые не смогут удерживаться во взвешенном состоянии за счет
броуновского движения. В идеальной ферромагнитной жидкости магнитные частицы не
оседают даже в очень сильном магнитном или гравитационном поле. Молекулы ПАВ
имеют полярную «головку» и неполярный «хвост» (или наоборот); один из концов
адсорбируется к частице, а другой прикрепляется к молекулам жидкости-
носителя, образуя, соответственно, обычную или обратную мицеллу вокруг
частицы. В результате пространственные эффекты препятствуют слипанию частиц.
Полиакриловая, лимонная кислоты и их соли формируют на поверхности частиц двойной
электрический слой в результате адсорбции полианионов, что приводит к
возникновению кулоновских сил отталкивания между частицами, повышающей стабильность
жидкости на водной основе.
Хотя ПАВ полезны для того, чтобы продлить время осаждения частиц в
ферромагнитной жидкости, они оказываются вредны для ее магнитных свойств (в
особенности, для магнитного насыщения жидкости). Добавление ПАВ (или других
посторонних веществ) уменьшает плотность упаковки ферромагнитных частиц в
активированном состоянии жидкости, тем самым, уменьшая ее вязкость в этом
состоянии, давая более «мягкую» активированную жидкость. И хотя для некоторых
применений вязкость ферромагнитной жидкости в активированном состоянии (так
сказать, ее «твердость») не очень важна, для большинства коммерческих и
промышленных форм применения это самое главное свойство жидкости, поэтому необходим
определённый компромисс между вязкостью в активированном состоянии и
скоростью осаждения частиц. Исключение составляют ПАВ на основе полиэлектролитов,
позволяющие получить высококонцентрированные жидкости с малой вязкостью.
Возможные применения
Ферромагнитные жидкости используются для создания жидких уплотнительных
устройств вокруг вращающихся осей в жёстких дисках. Вращающаяся ось окружена
магнитом, в зазор между магнитом и осью помещено небольшое количество
ферромагнитной жидкости, которая удерживается притяжением магнита. Жидкость
образует барьер, препятствующий попаданию частиц извне внутрь жёсткого диска.
Согласно утверждениям инженеров Ferrotec Corporation, жидкие уплотнители на
вращающихся осях в норме выдерживают давление в от 3 до 4 фунтов на
квадратный дюйм (примерно от 20680 до 27580 Па) , но такие уплотнители не очень
годятся для узлов с поступательным движением (например, поршней), так как
жидкость механически вытягивается из зазора.
Ферромагнитная жидкость также используются во многих динамиках для высоких
частот, для отвода тепла от звуковой катушки. Одновременно она работает
механическим демпфером, подавляя нежелательный резонанс. Ферромагнитная жидкость
удерживается в зазоре вокруг голосовой катушки сильным магнитным полем,
находясь одновременно в контакте с обеими магнитными поверхностями и с катушкой.
Ферромагнитная жидкость способна снижать трение. Нанесенная на поверхность
достаточно сильного магнита, например неодимового, она позволяет магниту
скользить по гладкой поверхности с минимальным сопротивлением.
Ferrari использует магнитореологические жидкости в некоторых моделях машин
для улучшения возможностей подвески. Под воздействием электромагнита,
контролируемого компьютером, подвеска может мгновенно стать более жесткой или более
мягкой.
Военно-воздушные силы США внедрили радиопоглощающую краску на основе
ферромагнитной жидкости. Снижая отражение электромагнитных волн, она помогает
уменьшить эффективную площадь рассеяния самолета.
NASA проводило эксперименты по использованию ферромагнитной жидкости в
замкнутом кольце как основу для системы стабилизации космического корабля в
пространстве. Магнитное поле воздействует на ферромагнитную жидкость в
кольце, изменяя момент импульса и влияя на вращение корабля.
Ферромагнитные жидкости имеют множество применений в оптике благодаря их
преломляющим свойствам. Среди этих применений измерение удельной вязкости
жидкости, помещенной между поляризатором и анализатором, освещаемой гелий-
неоновым лазером.
В медицине биологически совместимые ферромагнитные жидкости могут быть
использованы для диагностики рака. Также ведется много экспериментов по
использованию ферромагнитных жидкостей для удаления опухолей. Предполагается, что
ферромагнитная жидкость вводится в опухоль и подвергается воздействию быстро
меняющегося магнитного поля, и выделяющееся от трения тепло может разрушить
опухоль.
Если воздействовать магнитным полем на ферромагнитную жидкость с разной
восприимчивостью (например, из-за температурного градиента) возникает
неоднородная магнитная объемная сила, что приводит к форме теплопередачи называемой
термомагнитная конвекция. Такая форма теплопередачи может использоваться там,
где не годится обычная конвекция, например, в микроустройствах или в условиях
пониженной гравитации.
Уже упоминалось использование ферромагнитной жидкости для отвода тепла в
динамиках. Жидкость занимает зазор вокруг голосовой катушки, удерживаясь
магнитным полем. Поскольку ферромагнитные жидкости обладают парамагнитными
свойствами, они подчиняются закону Кюри—Вейса, становясь, менее магнитными при
повышении температуры. Сильный магнит, расположенный рядом с голосовой
катушкой, которая выделяет тепло, притягивает холодную жидкость сильнее, чем
горячую, увлекая горячую жидкость от катушки к кулеру. Это эффективный метод
охлаждения, который не требует дополнительных затрат энергии.
Замороженная или полимеризованная ферромагнитная жидкость, находящаяся в
совокупности постоянного (подмагничивающего) и переменного магнитных полей,
может служить источником упругих колебаний с частотой переменного поля, что
может быть использовано для генерации ультразвука.
Лет пятьдесят назад была запатентована оригинальная конструкция
механической муфты - устройства для передачи вращения от одного вала к другому. Муфта
содержала смесь железного порошка и масла. Под действием магнитного поля,
создаваемого электрическим током, проходящим по катушке, жидкость "твердела",
и тогда два вала начинали работать как единое целое. При отсутствии же поля
крутящий момент не передавался. Все бы хорошо, не будь такая жидкость
капризной: то в ней появлялись комки, то она вдруг не хотела твердеть. Потому
магнитные порошковые муфты долго не находили применения.
краны, вентили, золотники и клапаны, способные в нужный момент прервать или,
наоборот, разрешить течение жидкости. Хотя их делают уже давно, ни один кран
надежным не назовешь: его детали подвержены износу. Магнитные жидкости могут
перекрывать канал или регулировать расход жидкости, а также менять
направление ее потока в трубопроводе.
Все изменилось, когда за дело взялись химики и
создали устойчивые магнитные жидкости, обладающие
хорошей текучестью. В них вводили столь мелкие
магнитные частицы, что они никогда не оседали и не
сбивались в комок.
1
+ г.
Довольно часто разнообразные жидкости
используются в технике для передачи силы или энергии.
Например, ковш небольшого экскаватора приводится в
действие давлением масла, поступающего в
гидроцилиндры. Главные элементы гидравлической техники -
Ur
В расширенную часть трубы при помощи внешнего
магнита вводят и удерживают там магнитную жидкость. Она
играет роль перекрывающего клапана: один канал закрыт, и
жидкость по нему не протекает. Если с помощью магнита
перевести магнитную жидкость в другой канал
трубопровода и перекрыть его, освободится первый. Таким же
образом можно регулировать поток жидкости в
трубопроводе, предварительно установив на заданном участке трубы
электромагнит и введя небольшое количество магнитной
жидкости. Поскольку труба расположена вертикально,
жидкая среда, накапливающаяся над магнитно-жидкостным
клапаном, удерживается до определенного уровня. Как
только он будет превышен, клапан под действием силы
тяжести начнет отрываться и жидкость будет
просачиваться вниз. Особенность устройства состоит в том, что
после пробоя вниз проходит только избыточная часть
жидкости, а определенный ее объем удерживается над v ^
клапаном. ^
А вот еще один вариант использования магнитных жидкостей. Инженеры считают,
что автомобиль может обойтись без коробки передач, если на вал двигателя
поставить маховик и кратковременно, сотни раз в секунду, подключать мотор к
колесам. Однако все попытки создать такую систему (ее называют импульсной
передачей) наталкивались на низкую долговечность переключающего устройства.
Магнитно-жидкостные же муфты сцепления практически не изнашиваются и позволяют
создать автомобиль с очень низким расходом топлива. Кроме того, магнитная
жидкость на основе машинных масел или смазочно-охлаждающих материалов служит
прекрасным герметизатором в различного рода уплотнениях, подшипниках трения и
качения, сложных узлах станков и машин. Установленные по периметру уплотнения
маленькие магниты не позволяют жидкости вытекать из зазора, и
работоспособность устройства увеличивается в пять раз!
А преобразовать энергию колебательного движения в
электрическую позволяет устройство, представляющее
собой катушку, внутри которой находится ампула с
магнитной жидкостью.
Малейший толчок или изменение наклона приводит к
перетеканию жидкости, а значит, и к изменению
магнитного потока. Катушка соединена с накопителем
энергии (в данном случае - с конденсатором) через
выпрямитель. Развиваемое напряжение зависит от
числа витков катушки. Подобное устройство может
снабжать энергией миниатюрный радиоприемник или
электронные часы. Оно способно преобразовывать удары
капель дождя по крыше в электрический ток и
получать, таким образом, даровую энергию.
Явление плавания тяжелых тел под действием неоднородного магнитного поля,
погруженных в магнитную жидкость, позволило использовать магнитные жидкости в
горно-обогатительных процессах. Неоднородное магнитное поле приводит к
уплотнению магнитной жидкости, вследствие чего всплывают немагнитные частицы
высокой плотности - медные, свинцовые, золотые. Поскольку неоднородность
магнитного поля легко изменять в широких пределах, можно заставить плавать частицы
определенной плотности. Это стало основой для создания технологии магнитной
сепарации руд по плотностям. Смесь частиц различной плотности падает на слой
магнитной жидкости, висящий между полюсами электромагнита. Ток в
электромагните можно подобрать так, чтобы легкие частицы смеси всплывали в магнитной
жидкости, а тяжелые - тонули. Если установить полюса электромагнита наклонно,
легкие частицы станут двигаться вдоль поверхности слоя и процесс разделения
смеси станет непрерывным: тяжелые частицы провалятся сквозь слой магнитной
жидкости и попадут в один приемник, а легкие частицы скатятся по ее
поверхности в другой.
Практические конструкции
Наибольшая часть проводимых в мире работ с применением магнитных жидкостей
связана с магнитожидкостными уплотнениями или магнитожидкостными
герметизаторами (МЖГ).
Это вызвано тем, что большинство традиционных уплотнений, особенно
сальниковых и манжетных, имеют такие недостатки, как невысокий ресурс и
невозможность создания полной герметичности.
МЖГ имеет ряд существенных преимуществ перед традиционными уплотнениями:
практически нулевые утечки герметизируемой среды при заданных условиях
работы, минимальный износ вследствие чисто жидкостного трения в зазоре между
подвижными и неподвижными элементами, низкие потери мощности.
МЖГ представляет собой кольцеобразную конструкцию, состоящую из постоянных
магнитов и прижатых к их полюсам магнитопроводов - полюсных наконечников,
охватывающих вал. Магнитное поле замыкается через вал и зазоры между полюсными
наконечниками и валом, удерживая в них втягивающуюся туда магнитную жидкость.
Этот слой магнитной жидкости, являясь своеобразным жидким сальником,
полностью заполняет зазоры, оказывая герметизирующее действие и удерживая перепад
давлений по разные стороны МЖГ. Кроме того, магнитная жидкость выталкивает
наружу попадающие в зазор немагнитные частицы.
7 3 7
•
Магнитожидкостный герметизатор. 1 - корпус, 2 - полюсные
наконечники, 3 - кольцо, 4 - магниты, 5 - крышка, 6 - МЖ, 7 - вал.
Принцип действия магнитожидкостных амортизаторов (МЖА) основан на явлении
устойчивой магнитжидкостной левитации - выталкивании немагнитых тел из МЖ,
находящейся под действием магнитного поля.
Магнитная жидкость левитирующего типа в МЖА выполняет роль, как упругого,
так и демпфирующего элемента.
МЖ не подвержена износу в процессе работы, не меняет своих свойств, предот-
вращает механический контакт между подвижным элементом и корпусом.
К основным преимуществам МЖА левитирующего типа относятся низкая
собственная частота, эффективное гашение низкочастотных колебаний и высокое шумопог-
лощение.
Простые способы получения
магнитных жидкостей
«Профессиональная» магнитная жидкость обычно представляет собой коллоидный
раствор мельчайших частиц магнитного материала, то есть устойчивую и не
осаждающуюся с течением времени взвесь твёрдых частиц в жидкости. Чаще всего в
качестве магнитного материала используется магнетит (РезСм) , а размер его
частиц, как правило, составляет от 2 до 30 нанометров (впрочем, встречаются
упоминания и о более крупных частицах — вплоть до 10 микрометров). Для
предотвращения слипания и осаждения магнитных частиц используются различные типы
поверхностно-активных веществ (ПАВ), в зависимости от вида базовой жидкости,
образующей основу коллоидного раствора. В свою очередь, выбор базовой
жидкости обусловлен предполагаемым назначением готового продукта и желаемым
набором его свойств (вязкость, плотность, термостойкость, теплопроводность и
т.д.). Помимо воды, наиболее популярными базовыми жидкостями для технических
применений являются керосин и жидкие технические масла, для медико-
биологических — различные типы органических жидкостей.
Из-за частиц магнетита магнитные жидкости обычно представляют собой густые
непрозрачные субстанции чёрного цвета. Для снижения вязкости можно уменьшить
концентрацию магнетита, однако, при этом, естественно, снижаются и магнитные
свойства жидкости. Использование вместо магнетита других магнитных
наполнителей может придать жидкости окраску, отличную от чёрной (обычно разные оттенки
жёлто-коричневой гаммы), но кристальной прозрачностью ни одна из таких
жидкостей похвастаться не может.
Трудоёмкость получения «настоящих» магнитных жидкостей впечатляет —
например, для механического измельчения частиц до нужного размера
экспериментаторам требовалось 1000 часов работы шаровой мельницы (1.5 месяца без переры-
Принципиальная схема МЖА. 1 - корпус; 2 - опорная
пластина; 3 - шток; 4 - кольцевой магнит; 5 -
мембрана ; 6 - магнитная жидкость.
ва!) . Другие методы тоже достаточно экзотичны, скажем, измельчение частиц
электроконденсационным методом основано на создании вольтовой дуги в жидкости
между погружёнными в неё электродами, промежуток между которыми заполнен
измельчаемым материалом. Есть и чисто химические методы, однако и там не
обходится без многократного центрифугирования продуктов реакции. Зато и результат
того стоит: полученные таким образом жидкости могут сохранять свои свойства в
течение многих лет.
Между тем, изготовить вполне приемлемую для некоторых применений жидкость,
реагирующую на магнитное поле, по силам практически каждому — без каких-либо
реактивов и всего за несколько минут. Ещё раз подчеркну — лишь для некоторых
применений, и качество её существенно хуже, чем у полученной химическим
путём. В частности, консистенция продукта получается такой, что его скорее
можно назвать не «жидкостью», а «жижей». Да и время осаждения магнитных частиц
достаточно мало — обычно от нескольких секунд до нескольких минут. Зато
никакой химии и экзотических технологий — лишь просеивание и смешивание. Кстати,
когда магнитными жидкостями впервые заинтересовались в середине XX века, то
их самые первые образцы как раз и были получены примерно таким путём.
Для того, чтобы сделать такую «магнитную жижу», требуется всего лишь
набрать необходимое количество мелких стальных опилок. Чем мельче, тем лучше,
поэтому наиболее подходящей является стальная пыль, остающаяся после работы
«болгарки» или точила. Пыль собирается магнитом (не слишком сильным — не
столько для предотвращения большого остаточного намагничивания, сколько для
того, чтобы железные опилки не так интенсивно стремились к нему и увлекали с
собой поменьше немагнитной пыли). Затем для отсева грязи и крупных фракций
собранное можно просеять через ткань (скажем, поместить в тканевый мешочек и
протрясти его над расстеленной газетой; на газете чуть сбоку снова ставится
достаточно сильный магнит, улавливающий проскочившие через ткань стальные
пылинки, а мелкая немагнитная грязь пролетает прямо вниз мимо магнита; крупные
частицы грязи и большие стальные опилки остаются на ткани). Чем плотнее
ткань, тем мельче будет просеянная пыль, но тем дольше придётся трясти
мешочек. Для механизации процесса можно попытаться продуть пылинки через ткань
мешочка выхлопом пылесоса, но это уже потребует подготовки направляющих,
отклоняющих и гасящих вышедшую из мешочка струю воздуха приспособлений (скажем,
из пустых пластиковых бутылок от питьевой воды, лучше с широким горлышком и
объёмом 5-8 литров). Поэтому о «механизированном» варианте стоит думать лишь
при достаточно больших объёмах изготавливаемого «продукта», для нескольких
грамм магнитной жидкости это вряд ли будет оправдано. Конечно,
центрифугирование в жидкости обеспечит гораздо лучшую сепарацию частиц, но плотную ткань
и пылесос можно найти практически в каждом доме, а вот центрифуги на
несколько тысяч оборотов в минуту почему-то распространены не так широко. Если
собранная пыль достаточно чистая и однородная, а требования к качеству
«магнитной жижи» совсем невысокие, то просеивание вообще можно не делать.
Ещё раз подчеркну — стальные частички должны быть как можно мельче. Для
получения мелкой стальной пыли следует использовать мелкозернистый (доводочный)
точильный круг. В качестве ориентира можно предложить следующее — при
рассмотрении невооружённым глазом нельзя определить форму пылинок, на белой
бумаге они выглядят мельчайшими точками. Если форма опилок хорошо различима
(при нормальном зрении обычно это соответствует размерам от 0.1-0.3 мм и
больше), то такие опилки слишком крупны, они очень быстро осядут и будут
практически неподвижными! Зато такие крупные опилки удобно использовать в
сухом виде для изучения силовых линий магнитного поля.
Отобранная стальная пыль заливается жидкостью, хорошо смачивающей металл.
Это может быть обычная вода — желательно, насыщенная поверхностно-активными
веществами, то есть мылом или другим моющим средством (пенообразование здесь
вредно, поэтому оно должно быть как можно меньше!). Но во избежание быстрой
коррозии железных пылинок, способной просто-напросто «съесть» их за несколько
дней, для стали лучше использовать жидкое машинное масло. Вполне подойдёт
бытовое — то, что используется для смазки швейных машинок. Как вариант, можно
использовать и тормозную жидкость1, сохраняющую свои свойства в очень широком
диапазоне температур. Однако следует помнить, что тормозная жидкость весьма
гигроскопична (хотя здесь это не так важно), и в открытом сосуде из неё
испаряются летучие фракции, отнюдь не полезные для здоровья, — поэтому работать с
ней лучше в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.
Концентрация стальной пыли в жидкости должна быть, с одной стороны, не
слишком высокой, чтобы жидкость не стала чересчур густой и вязкой, а с другой
стороны, не слишком низкой, иначе перемещение магнитных частиц не сможет
увлечь с собой сколько-нибудь заметный объём жидкости. Она подбирается опытным
путём с помощью постепенного добавления опилок в жидкость, тщательного
перемешивания и проверки магнитом. Лучше получить небольшой избыток базовой
жидкости, нежели её недостаток, так как в последнем случае подвижность
полученной субстанции уменьшается очень заметно.
Подвижность частиц такой магнитной жидкости определяется величиной силы
смачивания металла жидкостью, «изолирующей» металлические частички друг от
друга и обеспечивающей их относительно свободное перемещение. Ещё лучше
смачивают поверхность пылинок ПАВ (поверхностно-активные вещества), именно
поэтому они и используются в «профессиональных» составах. В сильных магнитных
полях сила взаимного притяжения частиц может превысить силу смачивания, и
тогда частички начнут непосредственно контактировать друг с другом, а жидкость
«затвердеет», став в чём-то подобной мокрому песку. Конкретная величина
критической силы магнитного поля зависит как от магнитных свойств используемого
металла, так и от силы смачивания металла базовой жидкостью или ПАВ, а также
от температуры жидкости и размеров металлических частиц (более крупные
«слипаются» быстрее, поскольку обладают меньшей удельной поверхностью на единицу
массы; кроме того, крупные опилки легко оседают на дно, в то время как особо
мелкие пылинки могут поддерживаться во взвешенном состоянии броуновским
движением молекул базовой жидкости). При снятии магнитного поля подвижность
жидкости восстановится, если остаточная намагниченность будет не слишком
большой .
Наконец, надо сказать, что магнитная жидкость из железной пыли получается
не только весьма густой, но и обладает высокими абразивными свойствами,
поэтому её проблематично прокачивать по каким-либо трубкам, зато она легко
может вывести из строя подшипники и рабочие поверхности перекачивающих её
насосов (оптимальным типом насоса является шестерёнчатый вытесняющий насос,
аналогичный масляным насосам в автомобильных двигателях). Абразивное действие
существенно снижается, если просвет между взаимно движущимися деталями
превышает размер самых крупных частиц хотя бы в полтора-два раза. Весьма устойчивы
к износу в данной ситуации пара материалов «твёрдый металл — прочный упругий
пластик». Пластик должен быть именно упругим, как твёрдая резина или
фторопласт, но не таким жёстким, как текстолит или эбонит (и конечно, быть
химически устойчивым к воздействию базовой жидкости).
Впрочем, во многих случаях эти особенности «магнитной жижи» являются не
принципиальными, а многие эффекты проявляются в ней также, как и в
«настоящих» магнитных жидкостях. В частности, прижатый ко дну магнит после
освобождения успешно всплывает к центру жидкости даже через много минут после
завершения осаждения магнитных частиц (правда, в осевшей жидкости это всплытие мо-
Возможно, лучше подойдет жидкость для автоматических коробок передач.
жет продлиться несколько минут, а то и часов). Если тот же магнит, наоборот,
положить на поверхность, то он будет погружаться, снова стремясь к центру
жидкости (точнее, к центру области, занятой металлическими частицами).
И последнее замечание. Лёгкое потряхивание или постукивание по стенке
сосуда существенно увеличивает подвижность «жижи». Если же встряхивать руками не
хочется, то подойдёт любой источник слабой вибрации — вплоть до какого-нибудь
динамика, на который надо подать мощный низкочастотный сигнал. На таком
импровизированном «вибростенде» даже отстоявшаяся и малоподвижная «жижа»
проявляет неплохую текучесть.
Для тех, кто с химией на «ты», рекомендую изложенный ниже химический метод,
благо реактивы не слишком дефицитные.
Для этого необходимо иметь следующее оборудование и химическую посуду:
1. Аптечные весы с набором разновесов.
2. Две колбы (с круглым или плоским дном).
3. Химический стакан.
4. Фильтровальную бумагу и воронку.
5. Достаточно сильный магнит, желательно кольцевой (из динамика).
6. Небольшую (лабораторную) электроплитку.
7. Фарфоровый стаканчик на 150-200 мл.
8. Термометр с диапазоном измерения температуры до 100°С.
9. Индикаторную бумагу.
10. Для получения более качественной магнитной жидкости потребуется
маленькая настольная центрифуга (на 4000 об/мин).
Кроме того, необходимы следующие реагенты:
1. Соли двух- и трёхвалентного железа (хлорные или сернокислые).
2. Аммиачная вода 25%-ной концентрации (нашатырный спирт).
3. Натриевая соль олеиновой кислоты (олеиновое мыло) в качестве ПАВ.
4. Дистиллированная вода.
Вот краткое изложение этой методики. Цифры приведены в расчёте на 10
граммов твёрдой магнитной фазы (магнетита) в магнитной жидкости.
1. Растворите в 500 мл дистиллированной воды (можно при слабом подогреве и
несильном помешивании) 24 грамма трехвалентной соли железа (хлорного
или сернокислого) и 12 граммов двухвалентной соли железа (хлористого
или сернокислого).
2. Полученный раствор отфильтруйте на воронке в другую колбу через
фильтровальную бумагу для отделения механических примесей.
3. В первую колбу, предварительно промыв её водой, залейте (осторожно!)
около 100-150 мл аммиачной воды (работу лучше проводить под тягой или
на открытом воздухе).
4. Очень осторожно, тонкой струёй вливайте из второй колбы отфильтрованный
раствор в первую, содержащую аммиачную воду, и интенсивно взбалтывайте
её.
5. Коричневато-оранжевый раствор мгновенно превратится в суспензию чёрного
цвета. Долейте немного дистиллированной воды и поставьте колбу с
образовавшейся смесью на постоянный магнит на полчаса.
6. После того, как образовавшиеся частицы магнетита в виде «дождя» под
действием сил магнитного поля выпадут на дно колбы, осторожно слейте
около двух третей раствора в канализацию, удерживая осадок магнитом, и
снова залейте в колбу дистиллированную воду. Хорошенько её взболтайте и
опять поставьте на магнит. Операцию повторяйте до тех пор, пока рН
раствора не достигнет 7.5-8.5 (нежно-Зелёная окраска индикаторной бумаги
фирмы «Лахема» при смачивании её промывным раствором).
7. После того, как последней промывной раствор на две трети слит, загущён-
ную суспензию отфильтруйте через бумажный фильтр на воронке, и
полученный осадок чёрного цвета смешайте с 7.5 грамма натриевой соли олеиновой
кислоты.
8. Смесь поместите в фарфоровый стаканчик и прогрейте до 80 °С на
электрической плитке, хорошо перемешивая, в течение часа.
9. Полученную «патоку» чёрного цвета охладите до комнатной температуры.
Долейте 50-60 мл дистиллированной воды и тщательно размешайте
получившуюся коллоидную систему.
10. Разведённую водой «патоку» подвергните центрифугированию при 4000
об/мин в течение одного часа или ещё раз поставьте стаканчик с ней на
кольцевой магнит. Перелейте полученную магнитную жидкость в химический
стакан и поднесите снаружи магнит. Жидкость потянется за ним. После
того , как Вы уберёте магнит, на стекле останется след от жидкости. Он
должен иметь коричневато-оранжевую окраску и не содержать посторонних
частиц.
Хранить водную магнитную жидкость желательно в светонепроницаемой таре в
прохладном месте.
Возможны некоторые отклонения от предлагаемого рецепта. Так вместо олеината
натрия кое-кто использовал моющее средство „Fairy". Не исключено, что
подойдет и другое аналогичное средство. Полученный дисперсный раствор ставился на
магнит на несколько часов, а затем сливалась жидкая часть, придерживая
магнитом осевшую на дне гущу. Эту гуща немного подсушивалась и использовалась в
испытаниях.
Магнитную жидкость можно изготовить еще проще. Существуют диэлектрические
магнитные тонеры (ДМ-тонеры) для лазерных принтеров. ДМ-Тонер представляет
собой вещество, состоящее из смолы и намагниченной окиси железа. В этом
случае без ПАВ можно обойтись. Пример такого тонера показан на снимке ниже.
На 50 мл магнитного тонера нужно взять 2 столовых ложки очень чистого
растительного масла, например, такого как показано на следующем снимке.
10o%Pure Vegetable Oil
Тщательно
•И магнитная жил* ^^^^^^^^^^^Ш
Электроника
ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАРТ ПАМЯТИ К МИКРОКОНТРОЛЛЕРАМ
На сегодняшний день карты памяти SD1 (microSD) стали очень дешевыми и
доступными, являются хорошим вариантом для увеличения памяти в своих проектах на
микроконтроллерах и встраиваемых системах. В этом проекте мы рассмотрим
методы подключения данных типов карт к микроконтроллерам AVR ATmega8, ATmega32
компании Atmel. Основной целью является изучение интерфейса SD карт и
понимание процесса передачи данных в «сыром» (без спецификации) формате и в формате
файловой системы FAT32.
Как известно, карты памяти SD совместимы с интерфейсом SPI, поэтому их
легко можно подключить к микроконтроллеру и наладить с ними обмен данными.
Адаптеры для карт типа microSD также являются доступными, из такого адаптера мы
можем изготовить слот для карты microSD для нашего макета. На фотографиях
ниже показан внешний вид изготовленного адаптера для подключения к макетной
плате.
В проект изначально использовалась карта памяти microSD объемом 1 ГБайт.
Микроконтроллер - ATmega8 или ATmega32, работающий на частоте 8 МГц от
внутреннего RC осциллятора. Кроме того, для подключения макета к персональному
компьютеру для мониторинга данных использовался интерфейс RS-232. Для преоб-
1 См. также «Домашняя лаборатория» №8 За 2009 г.
разования логических уровней интерфейса используется микросхема МАХ232. Для
питания схемы необходим стабилизированный источник питания 3.3 В (микросхема
МАХ232 рассчитана на напряжение питания 5 В, однако, как показала практика,
сохраняет работоспособность при 3.3 В) . Подключение карты памяти по 7-
проводной схеме, согласно распиновке (см. рис).
SD Card Pin-out
to
со
СЛ
СП
со
SS (Chip Select)
MOSI
GND
VCC (3.3v)
SCK
GND
MISO
Принципиальные схемы подключения для микроконтроллеров ATmega8 и ATmega32
приведены на вкладках. В третьей схеме добавлены часы реального времени на
микросхеме DS1307.
ATmegaB
22
21
20
10
.Д
C5
0 1
GND
PC6(/RESET)
AQND
AREF
AVCC
PC0(ADC0)
PCKADC1)
PC2(ADC2)
PC3(ADC3)
PC4(ADC4v'SDA)
PC5<ADC5/SCL)
PBG(XTAL1..TOSC1)
PB7(XTAL2TOSC2)
GND
VCC
PDO(RXD)
PDI(TXD)
PD2(INT0)
PD3(INT1)
PD4(XCKT0)
PD5(T1)
PD6(AIN0)
PD7(AIN1)
PBO(ICP)
РВЦОС1А)
PB2(SSOC1B)
PB3(MOSlOC2)
PB4<MISO)
PB5(SCK)
IC1
PESET_
23
24
25
26
28
11
12
13
14
IS
IB
17
18
19
CO
IC2
1uf
1uf
и
10
12
LED
44
330R
j-VWV-
cu
C1-
C2.
C2
tin
T2N
R1 OUT
R20UT
V.
V-
тюит
T20UT
RUN
R2IN
GND
MAX232
о
NC_
GND GND
C6
0.1.
2\
о
GND
14
13
GND
V
v VV V
7
RS232 DB9(F)Connector
SD
SD Card Connector
GND
ISP Connector
microSD/SD Card interface with ATmega8
GO OJ~
О.. -
IC1
_9r-
GND
О al N
12
13
4 5
0.1 u_£
32
30
Я GirTQ
0.1 J
31
10
11
GND
VCC=3.3v
3.3V
О
C7
lOuf
GND
RESET
<ADC7)PA7
<ADC6)PA6
<ADC5)PA5
XTAL2
<ADC4)PA4
<ADC3lRA3
XTAL1
<ADC2)PA2
4ADGDPA1
AREF
<ADC0>PAO
AVCC
AGND
(SCKIPB7
(MIS0JPB6
VCC
(M0SDPB5
GND
(SS)PB4
(AIN1,'OCO>PB3
(AINO/INT2>PB2
m>PBi
сшхсюрво
(TOSC2IPC7
<T0SCUPC6
{TDDPC5
(TDO)PC4
(TMS'iPC3
ГТСЮРС2
(SDAlPCl
(SCL)PCO
(OC2)PD7
(ICP)PD6
(0C1AIPD5
("0ClB'lPD4
(1NTHPD3
(INT0IPD2
(TXDjPDl
(RXD)PDO
MEGA32-P
21
20
19
18
17
16
15
14
ISP Connector
SD Care? Connector
luf
ii
LED
-£>»-
10
12
CU
V-
Cl
V
C2+
C2-
T1IN
Т101ГГ
T2IN
Т2ШГ
RlOUT
RUN
R20UT
R2IN
MAX232
CO
О
о
GND
14
13
V
A A A A
GND
GND
RS232 DB9(F)Connector
7
microSD/SD Card interface with ATmega32 ver_2.3
ISP Connector
IC1
9,-
GND
I
12
12v DC input
Л
Power Supply
|Q7
LM7805
*"j"o 1u
GND
31
f
л ГТ
DCJ0202
D3
1N4O0
VI VO
GND
C15
47u
C16
47u
C1 I
"o .1 j
GND
C4
ci:
LM1117-33
VIN V^OUT
5
3 3v out
C12
0 1u
GND
RESET
tADC7)PA7
'A0C&/PA6
(ADC5>PA5
XTAL2
iADC4>PA4
iADC3;iPA3
XTALt
{ADC2JPA2
iADCi;.PAi
AREE
'.ADCO>PAo
AVCC
AGND
>:5CK)PB7
<VISO>PB6
VCC
<MOS0PB5
GND
(S5'PB4
iaim осо:>рвэ
(AINO INT2)PB2
(Ti;.PBi
iTo/XGK>PB0
iTOSC2iPC7
(TOSCljPC6
on n pes
(TD01PC4
itmsipc.3
acKiPC2
iSDAiPCi
(SCLiPCO
(OC2iPD7
(ICPIPC*
<OClA)PD5
iOClBiPD4
ilNTnPDS
i!NTCiPD2
(TXDiPDi
(RXDiPDC
MEGA32 P
SD Сага Connector
microSD/SD Card interface with ATmega32
Ver 2.4
RS232 DB9(F)Connector
Подтягивающие резисторы Rl, R2 номиналом 51 кОм интерфейса SPI придают
лучшую стабильность при работе с различными картами. Стабилитроны Dl, D2
предназначены для защиты карты памяти при работе внутрисхемного программатора
(ISP). Выводы микросхемы МАХ232 VCC и GND на схемах не указаны, но их
необходимо подключить к соответствующим точкам схемы.
Как вы заметили, питание последнего варианта устройства осуществляется от
источника 12 В, а на плате установлены два регулятора напряжения 5.0 В
(LM7805) и 3.3 В (LM1117-3.3). Для питания интерфейса SD карты используется
3.3 В, вся остальная часть схемы питается от источника 5.0 В. Микросхема
часов реального времени DS1307 в стандартном включении и подключена к
интерфейсу I2C микроконтроллера.
Вначале был изучен «сырой» формат передачи данных, на примере операций
чтения любого блока данных, чтения и записи нескольких блоков данных, стирания
нескольких блоков, записи данных в любой блок памяти SD. Устройство,
собранное на макетной плате, подключалось к компьютеру по интерфейсу RS-232. Для
отображения прочитанных данных с карты памяти, а также для ввода и записи
данных на карту используется программа HyperTerminal (или аналогичная) на
компьютере.
После удачной реализации обмена данными без спецификации, карта памяти была
отформатирована (FAT32) в операционной системе Windows ХР, затем на карту
были записаны несколько текстовых файлов, директорий и другие типы файлов (в
корневую директорию карты). После этого были написаны подпрограммы и функции
по работе с файловой системой FAT32 для чтения файлов, для получения списка
файлов на карте памяти (с использованием HiperTerminal), для получения
информации о полном и свободном объеме памяти.
Вид окна программы HiperTerminal с функциями по работе с картой памяти SD:
Dharmoni's microSD Card Testing..
Press any key...
>
0
Frase Blocks
>
1
Write single Block
>
?
Read single Block
>
5
Get file list
>
6
Read Tile
>
7
Create Tile
>
8
Delete bile
>
9
Read SU Memory Capacity (lotal/rree)
> Select Option (0-9): _
Ccrrectsd 0:01:23 >\U:> detect t 8-Г-4-1 F*jv
Пользователю предлагаются свыше 10 опций по работе с картой памяти (для
варианта с часами).
Опции 0-4 - это низкоуровневые функции. После использования опций 0-3 Вам
необходимо переформатировать карту перед использованием FAT32 подпрограмм.
Опции 5-9 - относятся к файловой системе FAT32. На данный момент
поддерживаются только короткие имена файлов (8 Байт - имя файла, 3 Байта - расширение
файла). Если будут записаны файлы с длинными именами, то они будут отображены
в терминальной программе в коротком формате. Для тестирования этих опций не
забудьте отформатировать карту в файловой системе FAT32, записать несколько
директорий и текстовых файлов.
Описание опций:
• 0 - Erase Blocks - стирание выбранного количества блоков, начиная с
указанного .
• 1 - Write Single Block - запись данных в блок с определенным адресом.
Данные вводятся с клавиатуры в программе Hiperterminal;
• 2 - Read Single Block - чтение данных с блока с определенным адресом.
Прочитанные данные отображаются в окне терминальной программы;
• 3 - Writing multiple blocks - запись нескольких блоков, начиная с
определенного адреса;
• 4 - Reading multiple blocks - чтение нескольких блоков, начиная с
определенного адреса.
Примечание. Здесь функции работы с несколькими блоками (опции 3 и 4)
отключены из-за нехватки памяти микроконтроллера ATmega8, поскольку эти функции не
нужны для тестирования файловой системы FAT32. Для включения этих опций
необходимо удалить макрос в файле SD_routines.h (ttdefine FAT_TESTING_ONLY). И,
если Вы используете ATmega8, на время тестирования опций 3 и 4 библиотека
FAT32 может быть удалена с целью освобождения памяти микроконтроллера.
• 5 - Get File List - отображает список доступных директорий и файлов с
занимаемым ими объемом памяти (в корневой директории карты);
• 6 - Read File - чтение указанного файла и отображение содержимого в окне
терминальной программы;
• 7 - Create File - создать/добавить файл с указанным именем;
• 8 - Delete File - удалить все файлы файл с указанным именем;
• 9 - Read SD Memory Capacity - информация о полном и свободном объеме
карты памяти (используется FSinfo сектор SD карты).
В терминальной программе последовательный порт настраивается на скорость
обмена 19200 бод, без контроля потока и без проверки четности.
Dharmani's microSD Card Testing..
Press any key...
>
0
Frase Blocks
>
1
Write single Block
>
2
Read single Block
>
b
Get tile list
>
6
Read File
>
/
Create File
>
8
Delete File
>
9
Read SD Memory Capacity (lotal/Free)
> Select Option (0-9): 9
Total Memory: 1018.703.872 Bytes
Free Memory: 1006.153.728 Bytes
Press any key...
Connected 3:06 22 Auto detect KJ200 S-N-:
МГ
Для версии с часами реального времени (DS1307) на микроконтроллере ATmega32
свойства создаваемых или обновляемых файлов привязываются к дате и времени
(дата создания/изменения), эти свойства прописываются в файловой таблице и
могут быть проверены с помощью компьютера, а также часы могут быть полезны
при сборе данных. В меню опций в терминальной программе добавлены три опции:
• а - Show Date&Time - по этой команде в окне терминальной программы
отображается текущая дата и время;
• b - Update Date - обновить дату;
• с - Update Time - обновить время.
Также в верхней части отображается информация об определенной карте памяти:
Dharnani's microSD Cord Testing..
Standard Capacity Card (Ver 2.x) Detected?
Press any key...
>
0
Frase Blocks
>
1
Wri te single Block
?:
Read single Block
>
5
Get file list
6:
Read Tile
>
/
Write File
8:
Delete File
>
9
Read SD Memory Capacity
a:
Show Date 8 line
>
b
Update Date
с:
Update lime
> Select Option (0 9/a/b/c): a
Date:17/05/2010 Day: Monday
Time:15:37:11
Press any key...
Zormcctcd 3:35:28 Auto detect 19ICC 8 M 1 NjN
Для разработки ПО и компиляции использовался Си компилятор WinAVR совместно
с AVRStudio.
Состав ПО включает:
• Версия 2.4 (ATmega32, поддержка часов реального времени, поддержка SDHC)
от 17 мая 2010 г.
• Версия 2.3 (ATmega32, поддержка SDHC) от 09 мая 2010 г.
• Версия 2.1 для микроконтроллера ATmega8, без поддержки SDHC.
Версии 2.3, 2.4 тестировались на микроконтроллере ATmega32, но могут быть
адаптированы под любой контроллер с памятью SRAM не менее 1 КБайт и Flash-
памятью программ не менее 16 КБайт.
Скачать ПО можно Здесь:
ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2010-ll-al.rar
УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ
Andrew М. Bishop
В этом проекте для сборки устройства регистрации температуры используется
PIC контроллер от Microchip, EEPROM с последовательным интерфейсом и терми-
стор.
Измерение температуры и запись результатов производятся с периодичностью,
программируемой пользователем. Интервал может составлять от 1 до 256 секунд.
Интервал задается путем записи его длительности и времени запуска в EEPROM.
Большую часть времени контроллер находится в спящем режиме, и EEPROM не
активна. Это обеспечивает очень малое потребление тока, приблизительно 50 мкА,
или около 1 мА•ч в день.
Используемая EEPROM, объемом 32 Кб, позволяет записать до 32,000 измерений.
Например, если производить 1 измерение каждые 30 секунд, памяти хватит на 11
дней.
Комбинация термистора и аналоговой цепи позволяет измерять температуру в
диапазоне от -40 °С до +100 °С, но линейный диапазон от -10 °С до +40 °С.
1024
о Н 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
-40 -ЭО -20 -Ю 0 10 20 30 40 50 Ю 70 вО 90 ЮО
Temperature (deg С)
Схема очень проста (см. вкладку): один резистор для встроенного АЦП, два -
для интерфейса 12С, микросхема EEPROM, интерфейс для программирования PIC
(разъем, 1 диод и 1 резистор), тактовый генератор (резонатор и 2
конденсатора) .
Расположение элементов
на плате, версия 1
Первая версия устройства была собрана на макетной плате с микросхемами в
корпусах DIP и традиционными выводными пассивными компонентами.
Микроконтроллер находится слева от цента печатной платы, микросхема EEPROM
смонтирована вертикально для сохранения места, справа от центра.
Используемые внешние разъемы - 1.3 мм разъем питания и 5-контактный
однорядный разъем справа.
Другие компоненты: разъем для программирования с диодом и резистором вверху
слева, кварцевый резонатор и 2 конденсатора слева от PIC, два подтягивающих
резистора для 12С перед микросхемой EEPROM и резистор для деления потенциала
термистора вверху справа.
ABCDEFGH I JKL
9 'J О D U U 'J О U U О
На этой простой схеме показан монтаж элементов на макетной плате. Это вид
сверху, такой же, как на фотографии.
Печатная плата (версия 2)
C0NN1
- 5x SIL socket 0.1
C0NN2
- SIL socket 0.1"
C0NN3
- 1.3 mm power sccke
U1
- FIC12F6S3
CI
- 10 nF ceramic
D1
- 1N4001
R1
- AVI
R2.R3
- Ak7
RA
- 100k
U2
- 24LC256
X1
- 32.768kHz crystal
C2,C3
- 12 pF
CONN2
Vpp
1 2 3 A 5
oooo
7Э
CONN3
X1
PIC12F683
U1
Vdd Vee
GP5/T1CK l/DSCl/CLKIN GP0/ANO/CIN-/ 1СSPDAT/LLPWU
UPJ/AN3/T1G/OSC2/CLkOUT GF1/ANI/CIN-/Vre(/ICSFSLk
GFj/MCLR/Vpp GF2/AN2/"I0Ck l/INT/CDUT/CCP1
■ rvj
7?
X
1 - Vdd
2 - Vdd
3 - GND
A - PGD
5- FGC
1 t
72
Л!
и;
SDA
5CL
WF
Vdd
Vs5
A3
A1
AO
66 666
5 A
CONN1
1 - Thermistor (50k)
2 - 5V / Thermistor
3 - SDA <->
A - SCL <->
5- GND
Вторая версия устройства собрана на односторонней печатной плате домашнего
производства с микросхемами в корпусе S08 и пассивными компонентами для пла-
нарного монтажа.
Микросхемы имеют шаг выводов 1.27 мм, фильтрующий конденсатор в цепи
питания имеет корпус 0805 (2x1.27 мм) , резисторы в корпусах 1206 (3x1.5 мм) .
Кварцевый резонатор и его конденсаторы и разъемы такие же, как и в предыдущей
версии. Дорожки были разведены с шириной 0.5 мм.
На этом рисунке показаны элементы и дорожки на печатной плате, сделанной на
заказ. Плата показана со стороны дорожек, хотя некоторые компоненты
смонтированы на другой стороне. К разъему на конце платы подведены питание, тактовая
частота и данные 12С и аналоговый вход.
На этой фотографии устройство регистрации температуры показано с
подключенным внешним термистором. Полный размер готового устройства составляет 40 мм в
длину, 26 мм в ширину и 16 мм в высоту.
На этой фотографии устройство регистрации температуры подключено к блоку из
четырех батареек типоразмера AAA.
Программа для
PIC контроллера
Программа для PIC контроллера написана на ассемблере. Микросхема EEPROM,
контроллер и внешний разъем подключены к одной шине 12С. Контроллер не
использует шину до тех пор, пока термистор не будет подключен, при этом адрес
продолжает инкрементироваться. Таким образом, повреждения данных будут видны.
Когда измерение температуры не производится, контроллер находится в спящем
режиме. Он «просыпается» раз в секунду (используя внешний кварцевый резонатор
и внутренний счетчик) чтобы проверить, не пора ли сделать измерение. Интервал
измерений хранится в EEPROM по строго определенному адресу и считывается при
включении питания.
Термистор и резистор формируют делитель напряжения, которое измеряется
встроенным АЦП PIC контроллера. Измерение производится четыре раза, и четыре
значения складываются. Это позволяет производить измерения немного точнее,
так как среднее значение четырех измерений будет ближе к истинному значению,
чем результат одного измерения, в связи с шумом, присутствующим в схеме.
Значения, полученные с АЦП, сохраняются непосредственно, без преобразования
в значения температуры. Для экономии места в памяти без потери точности
измерений, изменение значения по сравнению с предыдущим измерением сохраняется,
по возможности, в 1 байте. При отсутствии такой возможности используются 2
байта. Если значение изменилось с последнего момента не более чем на ±112,
записывается разница. Если изменения значения превышают этот порог,
записываются 2 байта, при этом первый байт имеет флаг, указывающий на то, что число
хранится в двух байтах.
В устройстве используется контроллер PIC12F683, работающий от внутреннего
генератора на частоте 4 МГц. 12С интерфейс работает на частоте около 100 кГц,
при этом интерфейс реализован программно, PIC SSP не используется.
Программа для ПК
Чтобы перезапустить устройство имеется программа, которая очищает всю
EEPROM (до Oxff) и записывает 32 байтный заголовок со временем запуска и
интервалом измерений. PIC контроллер использует значение интервала измерений,
чтобы определять, когда делать измерение, значение времени запуска
используется программой, которая обрабатывает данные.
Чтобы прочитать данные, есть программа, которая считывает все содержимое
EEPROM и выделяет из него время старта, интервал измерений и «сырые» данные.
Данные из каждой области EEPROM преобразуются в дату, время, измеренное
Значение и температуру.
Полная информация по этому проекту, включая программы и прошивку, доступна
для скачивания здесь: ftp://homelab.homelinux.com/pub/arhiv/2010-ll-a2.zip
Ниже изображен пример результатов, полученных с использованием устройства
регистрации температуры устройством.
Comparison of Measured Temperature and Thermostat Setting
17
01-06 01-06 01-07 01-07 01-08 01-08 01-09
00:00 12:00 00:00 12:00 00:00 12:00 00:00
Time
Устройство было помещено рядом с домашним термостатом на 10 дней зимой в
начале 2007. На графике показаны измеренная температура и установки
термостата («умный» термостат, достигающий установленной температуры за определенное
время). Измеренные данные явно соответствуют установкам термостата: когда
термостат включен в течение дня, и когда выключен ночью, и температура быстро
спадает.
САМОДЕЛЬНЫЙ ПЛАЗМОТРОН
Молотков
Плазмотрон - это устройство, предназначенное для преобразования энергии
электрической дуги в тепловую энергию газовой струи.
Плазмотрон может использоваться как микроплазменный сварочный аппарат
(далее МПА) . Его можно применять для резки низкотемпературной плазмой
материалов , в том числе и тугоплавких; сварки и пайки черных и цветных металлов.
Возможности МПА позволяют с успехом использовать его при ремонте и
изготовлении различных металлических и неметаллических конструкций, сантехнического
оборудования.
Технические характеристики МПА:
• Напряжение питающей сети - 220+15В, однофазное
• Частота питающей сети - 50 Гц
• Потребляемая мощность, мах - 1,5 кВт
• Масса плазмотрона, мах - 1,2 кг
• Температура факела, мах - 8500 °С
• Расход жидкости, мах - 0,2 л/час
Принцип работы МПА
МПА реализует способ плазменной сварки материалов плазменной дугой
косвенного действия с использованием в качестве плазмообразующей среды пара, причем
парообразование происходит непосредственно в плазмотроне МПА путем испарения
спиртоводяной (или ацетон + вода) смеси, заполняющей специальную емкость
плазмотрона.
Испарение происходит за счет тепловой энергии, выделяемой горящей дугой на
электродах плазмотрона. На рис.1 (см. прилагаемые чертежи) представлена схема
работы плазмотрона МПА. Он состоит из катода 1; сопла - анода 2 с каналами
для прохождения плазмообразующей среды; емкости, заполненной пористым
(влаговпитывающим) термостойким материалом 3; крышки из электроизоляционного
материала 4; источника питания 5.
Работа плазмотрона происходит следующим образом. В емкость 3 заливается
спиртоводяная смесь, от источника питания подают напряжение между катодом и
анодом. Дуга поджигается путем перемещения катода до соприкосновения с
анодом. Тепловая энергия, выделяемая горящей дугой на аноде и катоде, испаряет
жидкость в емкости 3. Образующиеся пары поступают в зону горения по каналам в
аноде и выходят через сопло, удлиняя при этом горящую дугу. Пар за счет
обжатия в отверстии анода нагревается до высоких температур и переходит в
состояние плазмы, образуя на выходе из сопла плазменную струю.
Устройство плазмотрона
Плазмотрон (см. сборочный чертеж) состоит из металлического корпуса с
плазмообразующей камерой и емкостью для жидкости: электродов; механизма
перемещения катода относительно анода; пластмассового корпуса. Анод поз.1 и катод
поз.2 установлены соосно в плазмообразующей камере. Катод закреплен в катодо-
держателе поз.3. Держатель размещен в изоляционной термостойкой трубке поз. 4
с возможностью перемещения вдоль своей оси. Трубка поз.4 установлена в
испаритель, состоящий из трубки поз.10, рубашки поз.7, втулки поз.22 и
стеклоткани поз.11, обернутой вокруг поз.10. Держатель катода, кварцевая трубка поз.4,
испаритель помещены в емкость, заполненную влаговпитывающим материалом
поз.43, трубка испарителя при этом, соприкасается с поз.43. Рубашка
испарителя поз.7 соприкасается с завихрителем поз.6, который в свою очередь,
соприкасается с анодом поз.1. Рубашка, завихритель, держатель катода имеют на своей
поверхности каналы, предназначенные для прохождения пара в плазмообразующую
камеру. Для фиксации оси катода относительно отверстия в аноде, при
перемещении держателя поз.З внутри кварцевого изолятора поз.4, и компенсации
теплового расширения (проще, чтобы держатель катода не заклинивало внутри кварцевой
трубки при нагреве) применены пружины поз.8,9. Механизм перемещения держателя
катода состоит из дистанционной втулки поз.34, регулирующей зазор между
анодом и катодом путем перемещения по резьбе обрамления поз.35. В отверстии
втулки размещен толкатель поз.33, опирающийся своим фланцем на втулку
изнутри. Толкатель упирается в торец цангового зажима поз.31, который навинчен на
резьбу держателя катода. Держатель подпружинен в сторону толкателя пружиной
поз.30. Эта пружина одновременно поджимает втулку поз.29 и набор из колец
поз.27, шайбы поз.28 к торцу кварцевого изолятора. Испаритель подпружинен в
сторону анода пружиной поз.23. Емкость для жидкости, образованная тройником
поз.15. переходником поз.12 и стаканом поз.18 имеет заливочное отверстие,
закрывающееся пробкой поз.26. Металлическая часть плазмотрона закрыта
пластмассовым корпусом, состоящим из поз.35-41 и скрепленными винтами ВМ2. Для
контроля температурного режима плазмотрона во время работы на стакане установлен
терморезистор. Питание от источника подводится через кабель поз.42.
Схема источника питания (далее ИП) представлена на рис.2. Предохранителем в
ИП является автоматический выключатель GF типа АЕ на 5А (возможно
использование и обычного плавкого предохранителя на 5А) . Тумблер SA1 подает питание на
охлаждающий вентилятор (от компьютерной стойки), тумблер SA2 подает питание
на первичную обмотку трансформатора Tpl. Диодный мост на лавинных диодах
обеспечивает подачу выпрямленного напряжения на электроды плазмотрона через
разъем Ш1. Резистор R1 осуществляет регулировку тока в плазмотроне, контроль
тока и напряжения по приборам РА и PV. С третьей обмотки Tpl напряжение через
помехозащитный фильтр L1L2 поступает на выпрямительный мост VD5, затем на
ограничивающий резистор R2 и стабилитроны VD8-VD9, образующие параметрический
стабилизатор напряжения. Затем напряжение поступает на измерительный мост,
образованный диодами VD6, VD7, резисторами R3, R4 и терморезистором. При
нормальном температурном режиме плазмотрона напряжение в точках «а» и «б» равно
нулю - мост сбалансирован. При повышении температуры меняющееся сопротивление
терморезистора приводит к разбалансу моста - появляется разность потенциалов
в точках «а» и «б». Эта разность через резисторы R4, служащего для баланса и
R5, служащего для изменения крайних величин температур, поступает на вход
усилителя постоянного тока, выполненного на операционном усилителе (ОУ)
К553УД2. Через резистор R9 осуществляется отрицательная обратная связь,
конденсатор СЗ предназначен для частотной коррекции. С выхода ОУ напряжение
через резистор R10, предназначенный для установки тока отсечки, поступает на
транзистор VT1, работающий в режиме ключа. Он включает реле К1 при достижении
температуры на терморезисторе 120°С. Реле своими контактами отключает питание
от первичной обмотки Tpl.
Изготовление
плазмотрона
Изготовление плазмотрона следует начать с подбора следующих деталей:
тройник водопроводный (газопроводный) дюймовый; кварцевая трубка; лампа
осветительная 220 В, 50 Гц, 500 Вт; маслосъемные колпачки от двигателя автомобиля
«Волга».
Тройник дорабатывается согласно чертежу поз.14; если в нем нарезана не
трубная резьба, а метрическая, значит все размеры на чертежах обозначенные
как трубные дюймовые, необходимо заменить имеющимися метрическими.
Кварцевая трубка использована от бытового электроконвектора; в размер
чертежа она обрезается следующим образом: по всей окружности делается надрез
напильником или надфилем, затем легким постукиванием отламывают часть трубки.
Торцы трубки вручную обработать на мелкозернистом наждачном круге, не
допуская сколов и трещин. Длина трубок конвектора достаточна, чтобы изготовить 4-5
трубок плазмотрона, так как трубки в процессе эксплуатации периодически
выходят из строя. Лампа осветительная обертывается мокрой тряпкой, стеклянный
баллон аккуратно разбивается, отрезаются электроды, к которым крепится
вольфрамовая нить; эти электроды нарезаются в размер отверстия диаметром 1,1 мм
поз.2 и в дальнейшем запрессовываются в катод.
Катод изготавливается на токарном станке, смещение оси отверстия для
отрезка молибденового электрода относительно оси катода должно быть минимальным.
Вместо молибденового электрода лампы лучше использовать отрезки вольфрамовых
электродов, используемых в промышленных плазмотронах или в установках дуговой
сварки неплавящимся электродом. Неплохой результат дает использование
вольфрамовых электродов от ксеноновых ламп, применяемых в киноустановках. Рубашка
испарителя поз.7 и завихритель поз.6 изготавливаются в следующей
последовательности .
Катододержатель поз.З изготавливается на токарном станке.
Табл. 1 (для поз.7)
Номер
операции
Содержание операции
Оборудование
Технологическая
оснастка и
инструмент
005
Отрезная заготовка пруток меди М2
Диаметром 25 мм
Токарный станок
Резец отрезной
010
Проточить диаметр 21 мм
Токарный станок
Резец проходной
015
Подрезать торец со стороны фаски
2,5x4 5 градусов
Токарный станок
Резец проходной
020
Точить фаску 2,5x45 градусов
Токарный станок
Резец проходной
025
Сверлить диаметр 13 мм за 2
прохода на глубину 30 мм
Токарный станок
Сверла
030
Расточить отверстие диаметром
15+/-0,2
Токарный станок
Резец расточный
035
Отрезать со стороны фаски 2,5x45
градусов
Токарный станок
Резец отрезной
040
Прорезать 12 пазов 0,8x1 мм
под углом 30 градусов
Фрезерный станок,
универсальная
делительная головка
Фреза дисковая
прорезная
045
Точить фаску 1x45 градусов
Токарный станок
Резец проходной
050
Прорезать канавки 0,5x1,7 с шагом
1 мм
Токарный станок
Резец канавоч-
ный
055
Отрезать в размер 23-0,3
Токарный станок
Резец отрезной
060
Фрезеровать канавки 0,5x1
под углом 20 градусов
Фрезерный станок,
универсальная
делительная головка
Фреза дисковая
прорезная
065
Снять заусенцы и притупить острые
кромки
-
Надфиль
070
Калибровать по диаметру 20,5мм
Пресс механический
с ручным приводом
Матрица,
пуансон
Канавки на диаметре 8,3 выполняются аналогично операции 050 поз.6.
Трубка испарителя поз.10 берется готовая или вытачивается, на одном конце
нарезается резьба М13, на который навинчивается втулка поз.22. Другой конец
трубки запрессовывается (аккуратно!) в рубашку поз.7. Если посадка слишком
свободная, на конце трубки необходимо сделать несколько насечек. Обратите
внимание, при запрессовке на расстояние между рубашкой и втулкой: 60 +/- 0,5.
Далее согласно чертежу нарезаются два отреза стеклоткани и обжигаются для
удаления наполнителя на электрической или газовой плите. Затем первый отрез
плотно оборачивается вокруг трубки испарителя и обматывается медным проводом
(оголенным или в термостойкой изоляции) длиной около 1,5 м. Шаг витков
провода 3-4 мм. На первый слой стеклоткани укладывается слой стекловаты (для
удобства укладки ее лучше намочить водой), который обертывается вторым отрезом
стеклоткани и также обматывается медным проводом. Концы провода скручиваются
для фиксации между собой.
Пружины центрирующие поз.8 и 9 изготавливаются из полосы латуни. Пазы
прорубаются при помощи прямоугольной просечки. Перед высечкой пазов латунь
отжигается при температуре 450-600°С. Для придания необходимой формы пружинам,
вытачиваются оправки (см. чертеж) и, при помощи трех хомутов пластины
изгибаются в форме колец. После гибки пружины подвергаются закалке: 700-800 °С.
Аноды (и катоды) следует изготовить несколько штук, так как в процессе
эксплуатации у анодов увеличивается диаметр отверстия, формирующего факел; у
катодов выгорает молибденовая вставка.
Цанговая гайка изготавливается на токарном станке: вытачивается по форме;
сверлится отверстие и нарезается резьба; дисковой прорезной фрезой
выполняются прорези. Если изготовление цанговой гайки вызывает затруднения, то ее
можно заменить двумя медными гайками, между которыми зажимается токопроводящая
клемма.
Паронитовые прокладки вырубаются из листового паронита с помощью просечек,
изготовленных из стальных трубок соответствующих диаметров путем заточки
одного из торцев.
Резинотехнические детали поз.24,27 изготовлены из термостойкой резины. При
отсутствии таковой эти детали можно изготовить из маслосгьемных колпачков
клапанов «волговского» двигателя: отрезаются кольца с той части колпачка,
которая не армирована металлом. Могут быть использованы малосгьемные колпачки
(старого типа) от двигателя "Москвича", резиновые уплотнители болтов
клапанной крышки ВАЗ, уплотнитель масляного щупа, прокладки системы охлаждения.
Пружины подбираются готовые из авто запчастей или электротехнической арматуры
(контакторы, пускатели, реле и т.д.); или навиваются из проволоки указанных
диаметров.
Токопроводящие хомуты поз.13, 32 изгибаются из медных или латунных полос
толщиной 2-3 мм по месту.
Изготовление деталей корпуса целесообразнее провести после сборки основной
(металлической) части плазмотрона.
Табл. 2 (для поз.6)
Номер
операции
Содержание операции
Оборудование
Технологическая
оснастка и
инструмент
005
Отрезать заготовку диаметром 23
мм
Токарный станок
Резец отрезной
010
Проточить диаметр 21+/-0,2 мм
Токарный станок
Резец проходной
015
Подрезать торец со стороны фаски
3,5
Токарный станок
Резец проходной
020
Точить фаску 3x45 градусов
Токарный станок
Резец проходной
025
Сверлить диаметр 10 мм за два
прохода на глубину 18 мм
прохода на глубину 18 мм
Токарный станок
Сверла
030
Расточить диаметр 12+/-0,1 мм
Токарный станок
Резец расточный
035
Отрезать в размер 16,5+/-0,5
Токарный станок
Резец отрезной
040
Точить фаску 3x45 градусов
Токарный станок
Фреза проходной
045
Прорезать 4 паза в размер 1x1,5
мм
Фрезерный станок,
универсальная
делительная головка
Фреза дисковая
прорезная
050
Прорезать канавки глубиной 1x60
под углом 30 градусов
Фрезерный станок,
универсальная
делительная головка
Фреза дисковая
прорезная с
заточкой зуба 60
градусов, оправка
055
Снять заусенцы и притупить острые
кромки
-
Надфиль
Сборку плазмотрона начинают со сборки катодного узла. На проточку диаметром
7 мм катододержателя надевается внутренняя центрирующая пружина и, в таком
состоянии катододержатель вставляется в кварцевый изолятор. Затем кварцевый
изолятор вставляется в испаритель (в который со стороны рубашки, вплотную к
трубке, предварительно вставлена внешняя центрирующая пружина) таким образом,
чтобы внешняя пружина охватила изолятор. Катододержатель должен перемещаться
внутри изолятора и испарителя без заеданий и люфтов. При необходимости
производят рихтовку пружин. Со стороны втулки испарителя изолятор фиксируется ре-
Зиновой втулкой поз.24.
Внутренняя полость тройника набивается стекловатой таким образом, чтобы
оставить место для размещения испарителя с катододержателем, для этого вату
нужно для удобства намочить в воде и отжать ее к стенкам, оставив внутри
своеобразный тоннель. Работать со стекловатой только в резиновых перчатках!
После этого вставить испаритель, надеть и закрутить переходник поз.12, на
стенках которого также разместить намоченную стекловату.
С задней части плазмотрона на втулку поз.22 надеть пружину и добавить
стекловату . Закрутить хвостовик поз.21. Со стороны рукоятки в тройник добавить
стекловату; на стакан поз.17 накрутить заглушку поз.18 заполнить стакан
стекловатой и вкрутить тройник. Заполнение стекловатой должно быть без пустот, но
в то же время сильно прессовать ее тоже не нужно. После этого к катододержа-
телю нужно привинтить катод (на резьбу нанести графит мягким карандашом); в
держатель анода вставить анод и завихритель; ввинтить держатель в переходник.
На переходнике закрепить хомут таким образом, чтобы держатель анода можно
было вывинчивать для обслуживания.
Терморезистор и контактные провода крепятся после изготовления
пластмассового корпуса плазмотрона. Затем, в хвостовик вставляется прокладка поз.25 и
вкручивается пробка поз.26. На хвостовик катододержателя надеваются: кольцо
поз.27; шайба поз, 28; кольцо поз.27; втулка прижимная поз.29; пружина поз.30
и весь этот пакет стягивается цанговой гайкой поз.31, на которой закрепляют
хомут поз.32. Сборка основной части плазмотрона завершена.
В последнюю очередь из стеклотекстолита вырезаются и обрабатываются
согласно чертежу детали поз.35 - 40. Оргстекло использовать не рекомендуется:
плазмотрон нагревается до 120°С.
Источник питания изготавливается по схеме на рис.2. Трансформатор Tpl
вставка выполняется на ленточном магнитопроводе ПЛ 40x80x200, толщина ленты
0,35 мм. Обмотки (данные см. схему) располагаются на картонной гильзе;
обмотки и слои обмоток изолированы друг от друга кабельной бумагой или
фторопластовой лентой. Катушки L1 и L2 намотаны на ферритовом кольце К28x16x9 мм,
феррит марки М2000НМ по 8 витков провода МГШВ диаметром 0,5 мм. Примерная
компоновка ИП представлена на рис.3. Наладка схемы сводится к установке нуля
в точках «а» и «б» резистором R4.
Порядок
работы с МПА
Перед началом работ блок питания установить на расстоянии 1-1,5 м от места
проведения работ, обеспечить беспрепятственную вентиляцию блока. Подсоединить
кабель питания плазмотрона к выходу блока питания. Залить через отверстие в
тройнике плазмотрона небольшими порциями жидкость. Залить 80-100 граммов
смеси до появления жидкости из сопла анода. Жидкость представляет собой смесь
спирта и воды (40:60 — водка) ; или ацетона и воды в той же пропорции. Затем
вставить вилку сетевого шнура блока питания в сеть. Установить вращением
дистанционной втулки зазор между анодом и катодом около 3 мм. Зазор необходимо
определить перед началом работы путем помещения в сопло анода тонкого стержня
и пометить на втулке положения, которые соответствуют зазору в 1, 3, 5 мм. В
дальнейшем эти положения необходимо скорректировать так, чтобы наибольший
зазор соответствовал 340 В по вольтметру. При работе вращение втулки не должно
приводить к увеличению напряжения более 345 В. Включить переключатель "Сеть"
и "Вентилятор" на источнике, установить резистор R1 "Ток" в положение 2/3 от
минимума, включить тумблер "Плазмотрон", убедиться, что напряжение на
вольтметре 280-320 В. Нажать кратковременно (!) до упора толкатель катода,
напряжение должно понизиться, а после появления факела из сопла анода повыситься.
После разогрева испарителя факел должен укоротиться (20-30 мм) и станет
фиолетового оттенка. После прогрева 0,5-1,0 мин. после включения плазмотрон
готов к работе. Если факел имеет зеленый оттенок, вращением дистанционной
втулки (в пределах отмеченных зазоров) нужно убрать зеленый оттенок. Если это не
удается, значит, электроды плазмотрона изношены, и необходимо провести
техническое обслуживание.
В зависимости от характера работ (тип материала, толщина, теплоемкость и
т.д.) выбираются необходимый ток и напряжение в плазмообразующей камере. Ток
устанавливается резистором «Ток». Напряжение устанавливается вращением
дистанционной втулки, изменяющей зазор между катодом и анодом. Зависимость
прямая : меньше зазор — меньше напряжение и наоборот. Устанавливать зазор более
максимального зазора, определенного выше, нельзя - выйдет из строя блок
питания .
Если факел вытягивается и становится желтым, значит пора произвести
дозаправку. Дозаправку жидкостью производить при отключенном блоке питания. После
дозаправки запустить плазмотрон, как описано выше. Также при недостаточном
уровне жидкости может сработать защита, в этом случае также произвести
дозаправку. По окончании сварочных работ выключить тумблер «Плазмотрон»,
убедиться, что вольтметр показывает отсутствие напряжения, отключить блок питания
через 1-2 мин. после снятия выходного напряжения.
Заправку плазмотрона удобнее вести шприцом или резиновой спринцовкой. Перед
заправкой, в целях сохранности кварцевого изолятора, плазмотрон желательно
остудить, для чего плазмотрон держателем анода опустить в воду (питание
выключено !) и выдержать некоторое время, пробку перед этим открутить. При этом
главное не переохладить, иначе начнется всасывание воды в полость
плазмотрона, нарушая пропорции смеси, что в свою очередь ухудшает качество сварного
шва. При работе следить, чтобы факел не имел зеленого оттенка — признак
износа электродов. Пуск плазмотрона лучше производить при наклоне сопла вниз:
запуск происходит быстрее, и электроды избегают кратковременного режима работы
без охлаждения. Работа на меньшем токе увеличивает сроки службы электродов.
Резка при
помощи МПА
Резка металлов производится плазмотроном, заправленным только водой,
желательно дистиллированной. Чем больше толщина металла, тем больший ток нужно
установить. При резке допускается касание анода с металлом, плазмотрон при
этом держать под небольшим углом к поверхности металла. Можно использовать
разметочные приспособления. Диаметр сопла-анода - минимальный.
Сварка
низко-
углеродистых
сталей
В этом режиме плазмотрон нужно заправить смесью 60% воды и 40% ацетона или
спирта. При сварке можно использовать присадочную проволоку марок СВ-08ГС,
СВ-08Г2С, СВ-10ГС, СВ-10ГСМ. Диаметр сопла анода 1,8-2,3 мм Техника сварки
аналогична газовой сварке.
Пайку стали и цветных металлов твердыми припоями производить смесью воды и
ацетона (спирта). Обрабатываемые металлы следует заземлить для повышения
эффективности плазмотрона.
Техническое
о б служив ание
плазмотрона
Техническое обслуживание (далее ТО) производиться через каждые 6-7 часов
суммарной наработки плазмотрона. Перед проведение ТО отсоединить кабель от
блока питания, предварительно убедившись в отсутствии напряжения по
вольтметру.
Операция 1
Отвернуть держатель анода и отделить его вместе с завихрителем и анодом от
переходника. Если анод или завихритель залипли, отделить их плоскогубцами,
придерживая рукой испаритель за его рубашку. Осмотреть катод. При наличии
углублений от 0,2 мм и более или следов оплавления, отпилить надфилем медную
часть катода, стараясь не изменять сферической формы. Осмотреть и при
необходимости почистить каналы ввода плазмообразующей жидкости на рубашке
испарителя и завихрителе. Убрать, при наличии, капли металла с внутренней стороны
анода.
Операция 2
Вывернуть дистанционную втулку поз.34, отсоединить хомут поз,32, вывернуть
пробку поз.26, вытянуть катододержатель, осмотреть. Убедиться, что катод
надежно привинчен, при необходимости подтянуть. Проверить целостность колец
поз.27.
Операция 3
Рукой, со стороны анода, извлечь из корпуса испаритель. Карандашом
аккуратно выпрессовать кварцевый изолятор из трубки испарителя; убедиться, что
изолятор не имеет трещин и сколов. В противном случае изолятор заменить. При
наличии на изоляторе медного налета или сажи, почистить его мелкой шкуркой.
Налет меди можно также удалить, опустив изолятор в раствор хлорного железа.
Сажу можно удалить ацетоном. Для установки изолятора в испаритель на него нужно
надеть втулку поз.24, смочить ее водой и вращательным движением вдавить в
испаритель со стороны втулки поз.22.
Осмотреть рубашку испарителя. Каналы и поры рубашки не должны быть
заполнены накипью. Для удаления накипи использовать автомобильные средства для
промывки системы охлаждения или молочную кислоту. Убедиться в целостности
стеклоткани .
Сборка
плазмотрона
после ТО
При необходимости перед сборкой добавить в корпус плазмотрона наполнитель,
предварительно смочив его водой и пальцем (в перчатке) отформовав по контуру
испарителя. Поместить испаритель с пружиной поз.23 и установленным в него
изолятором в корпус плазмотрона со стороны анода. Вставить анод, завихритель
в держатель анода, предварительно натерев контактирующие поверхности анода,
завихрителя, рубашки испарителя грифелем мягкого карандаша. С усилием, сжимая
пружину поз.23 ввернуть держатель анода в переходник, проследить, чтобы
втулка испарителя поз.22 попала в отверстие хвостовика поз.21, Затянуть держатель
до упора. Ввернуть в хвостовик пробку поз.26, установив прокладку поз.25. При
Затягивании пробки больших усилий не применять. Вставить со стороны
дистанционной втулки катододержатель с центрирующей пружиной и катодом в изолятор
(аккуратно!). Надеть кольца, шайбу, втулку прижимную, пружину, навернуть
цанговый зажим, затянуть хомут. Установить обрамление, дистанционную втулку с
толкателем. Убедиться, что при полностью ввернутой втулке поз.34, толкатель
имеет свободный ход (т.е. зазор между катодом и анодом) около 1 мм. При
отсутствии или слишком большом свободном ходе отрегулировать его перемещением
цангового зажима по катододержателю, сняв втулку с толкателем и ослабив
хомут. Анод следует менять при увеличении диаметра отверстия более 2,5 мм,
катод следует заменить, если его длина менее 17 мм.
После работы с плазмотроном для продления ресурса пружин и уплотнителей
следует отвернуть на несколько оборотов держатель анода, дистанционную
втулку, пробку заливную.
Меры
безопасности
Запрещено:
• использовать плазмотрон без заземления сетевой розетки;
• производить работы с сосудами или магистралями, находящимися под
давлением, электрическим напряжением;
• разбирать плазмотрон без отключения блока питания от сети,
• вывинчивать при включенном выходном напряжении дистанционную втулку
полностью;
• опускать плазмотрон в воду при включенном выходном напряжении;
• подносить плазмотрон к лицу;
При работе необходимо использовать защитные очки с темными стеклами,
соблюдать общие меры безопасности при проведении сварочных работ и эксплуатации
электроустановок.
Литература
1. Реферат изобретения пат. РФ №2112635.
2. Б.Е. Патон и др. Микроплазменная сварка. Киев, 1979.
3. Э.М. Эсибян. Плазменно-дуговая аппаратура. Киев. 1971.
Поз.
Наименование
Кол-во
Материал
1
Анод плазмотрона
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
2
Катод плазмотрона
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
3
Держатель катода
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
4
Кварцевый изолятор
1
Кварцевая трубка от бытового
нагревателя ЭКУ 1,0 ГОСТ 308-78
5
Фиксатор анода
1
Сталь 12x13 ГОСТ 5632-72
6
Завихритель
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
7
Рубашка испарителя
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
8
Пружина центрирующая
внешняя
1
Латунь ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5 ГОСТ
15527-70
9
Пружина центрирующая
внутренняя
1
Латунь ЛАНКМц 75-2-2,5-0,5-0,5 ГОСТ
15527-70
10
Трубка испарителя
1
Труба из меди М2 ГОСТ 1535-91
11
Стеклоткань
отрезка
Стеклорогожа ТЖС-07
12
Переходник
1
Сталь 08пс ГОСТ 1050-88
13
Хомут
1
Полоса из меди М2 (латунь Л90)
14
Тройник
1
Тройник прямой с резьбой Tpl"
15
Пробка заливная
1
Стекловолокнит АГ-4С ГОСТ 20437-89
16
Прокладка пробки
1
Паронит ГОСТ 481-81
17
Стакан
1
Сталь 08пс ГОСТ 1050-88
18
Заглушка стакана
1
Сталь 08пс ГОСТ 1050-88
19
Терморезистор
1
См. схему электрическую
20
Терморезистор
1
Исключен
21
Хвостовик
1
Сталь 08пс ГОСТ 1050-88
22
Втулка испарителя
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
23
Пружина испарителя
1
Проволока стальная Ш-2 ГОСТ 9389-81
24
Втулка уплотнительная
1
Резиновая смесь 51-1419 ТУ 38.
005924-89
25
Прокладка
1
Паронит ГОСТ 481-81
26
Пробка
1
Стекловолокнит АГ-4С ГОСТ 20437-89
27
Кольцо резиновое
Резиновая смесь 51-1419 ТУ 38.
005924-89
28
Шайба
1
Фторопласт - 4 ГОСТ 10007-80
29
Втулка прижимная
1
Сталь 08пс ГОСТ 1050-88
30
Пружина
1
Проволока Ш-1 ГОСТ 9389-81
31
Зажим цанговый
1
Пруток из меди М2 ГОСТ 1535-91
32
Хомут
1
Полоса из меди М2 (латунь Л90)
33
Толкатель
1
Стекловолокнит АГ-4С ГОСТ 20437-89
34
Дистанционная втулка
1
Стекловолокнит АГ-4С ГОСТ 20437-89
35
Обрамление
1
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
36
Боковина корпуса
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
37
Планка корпуса верхняя
1
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
38
Планка передняя
1
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
39
Планка задняя
1
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
40
Планка рукоятки корпуса
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
41
Заглушка корпуса
1
Стеклотекстолит КАСТ ГОСТ 10292-74
42
Кабель питания
Г=1,5м
43
Наполнитель
Стекловата, вата минеральная, вата
каолиновая
44
Винт ВМ2-69х10 ГОСТ 1491-
80
28
i
4
I
О
§■
1
«0
«о
!
5 5
5
*8
St
4 <n «1
ПтЗЪ fltiQHKQ передняя.
ОтВерстия М2. Выполнять по поз. 36
Лоз. 39* Ппанка задняя.
Отверстия Ml Выполнять по поз. Ъ6
Поз.Ш П/iqhkq рукоятки
корписа.
ОтЬерстия Ml Выполнять
по поу 36, UL
Схема роботы ппйзмотроно.
(dyzo косбенного деастбия)
1 - кот од
2 - сопло-анод
3 - ВаагоВпитыЗающиа мот -л
ц - изолятор
5 - источник питания
6 - обраВатыбаемый мат-л
Pud
Поз.га Шайба.
Поз
2М Втума уп/ютнитепьнсм
30 Пружина
рифпение. аршо&.
Поь.ЪУ А исто ни, и он но я
6т у л но.
Поъ.Ш Зашшна стакана.
Поз. 31 Зажим цонгобыи.
M-Ai пру тон АНРНТ MHAMZ ГОСТ Ш5-91.
I
I
20
Лбь.18 Стакан.
Пог.И Стенлотнань (2нусио)
стенйоЬата 5= 1т
стеклоткань { /кусок)
стеклоткоиь (£ кусок)
—^/ 1проШ медный *o,t~q$V
Схема намотки стеклоткани на испаритель.
i. Обернуть .стеклоткань toKpyi тры&ни испарителя,
гасршсироооть по осей длине пЬободом, шаг на мот-
KU Ъ-ЬГММ
cm
ернуть Зокруг nepSoio куска стеклоткани слой
^....екловоты, 'вокруг несо обернуть £ кусок стек-
ла ткани и зафиксировать прооодом.
Поз. 26 Пробна.
Г
5
6В
ikom.
-Ф
го
-Ф- -ф-
I
-Ф-
-Ф-
$4
Бокобина
корпуса.
Отберет и я М2
исполнять по поь. Ы.
Поъ.Ъ5 Обрамление
Отёврстия Mt Выполнять
по noi.36,37.
a Ь9
+
-ф-
/fea,W Заглушка корпуса
ю
о*
f
Й,
MM
1.5
18
1Л
снять
23
0,1-0,2.
Поъ.1 йнод плазмотрона.
М-Л: Прутом AKPHTilHANl ГОСТ W55-91.
i
D D D DO
53:
•*>
РаъЬертна
По3.9 Пружина центрирующая
ояутренняя.
ОnpQbHQ
«8
36-1
; Й I
•е.
■mzzzzzzmsL
Лораёс
-I троин
Ц Л. Той
тройника
' туцЫ UlflUCpO&QTb.
_ ер лить
отверстие Ф 6
з. Нарезать резьбу
Мб.
Поз. 15 Тройник.
тгг
> i1
ТГГ
4,
J+1
ни 1 ii Юото-
Omtepcmu*
по Отберсти-
*м поь. 26
Поз, Ы Ппанка корпуса Ьерхняя,
, 6-6
1 . Mfaa
bud A
Острые нроти притупить.
#03. 6 Ьи&ихритепь.
flw.5 Аержатет.котода,.
M-Ai пруток АНРНГ9НАМ£
iOO
Ч
чет
moMfwp.
Ф II
t,|f H0flbU,0
iM (МШ)
i. Острые промни притупить.
*) Загиб* образуется при лалибро&ке 6 патрице.
**) Размер для Справок. Г
На тбк. операции (08$) глубина нана&ни
Поь.2. tiamod
I. В отВеротие Ф1,1 зйпресаоВать молибденобый и/ш
ВольсрромоЗый пру топ.
М-Л: Прутон МРНТ 9 М2 ГОСТ &35-91
Поз. 29 Ьтят
прижимная.
20
f. 20
1
Поз, 12. Переходник.
Поз.5 Фиксатор анода.
Ф 12.
I
«о
г ♦
Поь. 17 Прокладка пробки.
О про В но
MOD
лГ5
.....
Ц[
1—
а
^ Фй
^ Ф1й
г
О)
PL
/7(73,(5 Пружина центрирующая
Внешняя.
jm3
напрессобогпь ne&JQ/
99 *Л
17
mill
Ucnapumenb h сборе (Ёеь сшенлотнани).
Jo
8LtOS
ПозЛО Трубка испарителя •
ТруВа МРНТ (5*(,5*ъгм£ ГОСТ 6t7-9a
м
It
17
■*1 *
№12 Втупкй испарителя
Приток АИРИТ &0 НА М2
ГОСТ mf-91
ПозМ Хбосто&ш
йрокпаЪна
#03, £3 Пружину иопаритем
Ш.И Топнатеаь.
Английский
ВЫРАЖЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
О.В. Ковальницкая, И.К. Лихачева, О.Н. Труевцева
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Как в русском, так и в английском языке при описании определения величины
используется несколько глаголов (или существительных, образованных от того же
корня) .
Эти глаголы распределяются по трем группам1:
I. группа: определение меры величины путем сравнения с эталоном
(измерение) ;
II. группа: определение (нахождение) величины путем вычисления;
III. группа: составление представления о некой величине на основании уже
имеющихся данных (без точных измерений или тщательных вычислений).
1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕРЫ
ВЕЛИЧИНЫ ПУТЕМ
СРАВНЕНИЯ С ЭТАЛОНОМ
а) Для выражения этого значения в русском языке чаще всего используется
глагол измерять, а в английском — глагол measure (или соответствующие сущест-
вительные).
1 В этом разделе не рассматриваются глаголы определять — давать определение (английский
эквивалент define) и определять — характеризовать, обусловливать (английский эквивалент
determine).
Измерять - Measure
Измерять скорости в лекционном опыте — задача непростая.
It is not easy to measure speeds in a lecture experiment.
Величину можно определить с помощью измерительных приборов или
непосредственно сравнивая с эталоном; и в том, и в другом случае возможно использование
пары измерять — measure:
Чтобы измерить t, укрепим на тележке стержень М и измерим с помощью
секундомера время.
То measure t we equip the truck with a mast M and measure with a stopclock
the time taken.
С помощью прибора можно измерить угол, под которым диаметр Солнца виден с
Земли.
Use some instrument to measure the angle the Sun's diameter subtends.
Нарисуйте на большом листе бумаги треугольник и измерьте длину его сторон.
Draw a triangle on a big sheet of paper and measure its sides.
Измерив диаметр монеты и расстояние ее от глаза и определив отношение этих
размеров, можно получить отношение диаметра Солнца к расстоянию до Земли.
Measure the coin's diameter and distance from your eye: their ratio, coin
diameter/coin distance, gives the ratio, Sun's diameter/Sun's distance.
Глаголы измерять — measure могут, однако, использоваться для описания
измерений, проведенных без измерительных приборов и без сравнения с эталоном:
Позднее расстояние от Земли до Луны было измерено (на глаз) следующим
образом.
Later, the Moon's distance was measured by the squint method.
Глаголы измерять — measure можно применять и в том случае, когда
отсутствует указание на способ проведения измерения.
Ввиду трудностей измерений в газах пока не удалось измерить температурный
ход.
Owing to difficulties of measurement in gases, it has not been possible to
measure the temperature dependence.
Силу притяжения между двумя шарами можно измерить.
It was possible to measure the force between the two balls.
б) В тех же случаях, что и измерять — measure может использоваться измерять
— determine, хотя такое употребление менее распространено.
Измерять - Determine
Спектрометры — приборы, предназначенные для измерения спектральных
характеристик .
An ultraviolet spectrometer will determine amounts of various gases in the
upper atmosphere.
в) При измерении времени русскому глаголу измерять (время) часто
соответствует английский глагол time (или существительное timing).
Измерять (время) - Time
Измерение времени менее надежно, чем измерение расстояния.
The timing is more risky than the distance measurement.
При измерении коротких промежутков времени ошибки оказываются слишком
большими.
Human errors are inconveniently big for such short timing.
5.1, 5.4, 5.3, 5.0 - это результаты четырех попыток измерить время
прохождения расстояния 60 см.
5.1, 5.4, 5.3, 5.0 are the results of four attempts to time the motion for
2ft from start.
Использование в качестве эквивалента русского глагола измерять (время)
английского time не исключает возможности использования глагола measure (time).
Нам потребуется трое часов: одни для измерения общей продолжительности
движения между А и В, другие для измерения того времени, когда картон проходит
мимо пункта А, и третьи — для таких же измерений в точке В.
We need three clocks, one to measure the total time between the two
stations A and B, one to measure obstruction time for the card passing A, and
another for similar measurements at B.
г) В тех случаях, когда искомая величина получается не непосредственным
измерением, а вычисляется на основании непосредственных измерений других
величин, что видно из контекста, русскому глаголу измерять может соответствовать
английский глагол estimate.
Измерять - Estimate
Возьмем небольшую тележку, пустим ее вниз по длинной установленной наклонно
доске и измерим ускорение.
We let a small truck run down a long sloping track, and make measurements
to estimate its acceleration.
Эратосфен произвел первые измерения размеров Земли.
Eratosthenes made one of the early estimates.
1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
ПУТЕМ ВЫЧИСЛЕНИЯ
1.2.1. В русском языке значение 'определять величину путем вычисления'
точнее всего передают глаголы вычислять, рассчитывать, подсчитывать (или
соответствующие существительные). В английском языке эти глаголы имеют несколько
эквивалентов.
а) Глагольная пара вычислять — calculate используется в тех случаях, когда
для определения некой величины необходимо произвести арифметические действия
или математические преобразования с помощью вычислительной техники или без
нее (что видно из контекста)
Вычислять - Calculate
Ему удалось вычислить, какую форму должна иметь орбита.
Не was able to calculate what the shape of the orbit should be.
Статистическая сумма газа может быть вычислена.
The partition of a gas can be calculated.
Вычислим среднюю длину пути 1.
Let us calculate the mean length of the path 1.
Можно вычислить вероятность этих процессов.
The probability of these processes can be calculated.
При вычислении числа дырок введение поправки на колебательное движение
атома оказывается излишним.
In the calculation of the number of holes a similar correction must be
introduced.
Рассчитывать - Calculate
Когда эти расчеты были закончены и проверены наблюдениями, обнаружилось,
что Юпитер и Сатурн движутся в полном согласии с расчетами, а с Ураном
творится что-то странное.
At the end of the calculations and observations it was noticed that Jupiter
and Saturn went according to the calculations, but that Uranus was doing
something funny.
Вычислительная машина рассчитывает и вычерчивает график роста напряжения.
Computer calculates and plots open-loop gain of voltage.
Если волна двухфазная, то программа рассчитывает амплитуду обоих пиков.
If the Т wave is biphasic, the program calculates the amplitude for both
peaks.
б) Если вычисления производятся при помощи вычислительной техники, то в
качестве английского эквивалента «вычислять» можно использовать глагол compute
(или соответствующее существительное).
Вычислять - Compute
Вычислите квадратный корень двоичного числа 110 001 (десятичное 4 9).
Compute the square root of binary number 110 001 (decimal 49).
Вы, вероятно, обнаружите общее правило, согласно которому легко вычислить
число р для энергии.
You are likely to discover the general rule by which the p number is easily
computed for energy n.
Было предложено несколько методов вычисления квадратных корней двоичных
чисел; предложенный здесь метод может быть использован даже на вычислительных
машинах, которые могут производить только вычитание.
Several methods have been proposed for the computation of the square root
of binary numbers; the method presented here can be implemented even in
computers whose arithmetic repertoir includes only subtraction.
Нередки случаи, когда глаголы calculate и compute употребляются в одних и
тех же условиях. Как правило, в этих случаях способ проведения вычисления не
указан:
We can calculate that the temperature of the Universe was 250 million
degrees when it was one hour old.
We can compute the proportions of the elements in the Earth when it was
formed.
в) В качестве эквивалента русского глагола вычислять (или соответствующего
существительного) может выступать английский глагол estimate (или
соответствующее существительное). Причем в ряде случаев в текстах есть четкое указание
на то, что вычисление производится на основании других, заранее определенных
величин.
Вычислять - Estimate
При вычислении диаметра звезды принимается, что звезды излучают как
абсолютно горячие тела.
A rough estimate of their (звезд) size can be made as follows.
Ранкорн вычислил, что сила Кориолиса равна лишь 105 остальных сил.
Runcorn estimated that the Coriolis force was only 105 as large as the
other forces involved.
Подсчитано, что серые тюлени съедают ежедневно около 15 фунтов пищи.
Grey seals are estimated to eat about 15 lb of food daily.
Вычислено (подсчитано), что возраст самых старых звезд нашей галактики 6.5
млрд. лет.
The oldest stars of our galaxy are estimated to have an age of 6.5 billion
years.
Следовательно, при передаче на английском языке значения 'определять
величину путем вычисления' можно пользоваться как глаголом calculate, так и
глаголом estimate.
Calculate the height at which the satellite would have to hover.
Assuming that its orbit is circular estimate its height above the surface
of the earth.
г) Еще одним эквивалентом глагола вычислять (или существительного
вычисление, расчет) выступает глагол evaluate (или существительное evaluation).
Вычислять - Evaluate
В качестве последней проверки мы вычислим сумму в уравнении (50).
As our final check we evaluate the sum in Eq. (50).
Изучены различные классы алгоритмов для вычисления п-линейных операций.
Different classes of algorithms for evaluating n-linear operations are
studied.
Мы будем искать механические методы ранжирования тензоров третьего порядка
и вычислять функцию г (m, р, q).
We will seek to find mechanical methods of ranking third-order tensors as
well as to evaluate the function r (m, p, q).
Вычислено, что при взрыве высвобождается энергия в 1021 эргов.
It is estimated that the explosion released 1021 ergs of energy.
1.2.2. Для передачи значения 'определять величину путем вычисления' в
русском языке широко используется глагол определять. В этом значении в
английском языке ему соответствует несколько глаголов, и в первую очередь determine
и estimate.
Определять - Determine
Эта длина может быть определена так же, как и в случае газа.
This length can be determined in the same way as in the case of a gas.
Можно определить, как ослабляется сила с расстоянием.
It is possible to determine how that force must be weakened at different
distances.
Отсюда ему удалось определить скорость света.
In this way he was able to determine the velocity of light.
б) В английских научно-технических текстах в качестве эквивалента русского
глагола определять (путем вычисления) часто используется также глагол
estimate.
Определять - Estimate
Поясните, как Коперник определял радиус орбиты какой-либо планеты.
Explain how Copernicus estimated the radius of a planet's orbit.
Нам потребуется трое часов: одни для измерения общей продолжительности
движения между пунктами А и В, в которых определяются скорости ...
We need three clocks, one to measure the total time between the two
stations A and В where the speeds are estimated ...
Определенная Коперником продолжительность года была использована позднее.
His estimate of the length of the year was used later.
Расскажите своими словами о методе, применявшемся греками для определения
радиуса Земли.
Describe in your own words a method used by the Greeks to estimate the
Earth's radius.
Он решил определить эту толщину.
Не set out to estimate this thickness.
Как видно из приведенных примеров, существенного различия в употреблении
английских глаголов determine и estimate в качестве эквивалентов глагола
определять нет.
1.2.3. Для передачи значения 'определять какую-либо величину путем
вычисления' используется также глагол оценивать (или существительное оценка). Этот
глагол встречается как в переводных текстах, выступая в качестве эквивалента
английских глаголов estimate и evaluate, так и в оригинальных русских
текстах. В этом случае эквивалентом его в английском варианте будет глагол
estimate (существительное estimate).
Оценивать - Estimate
Сланцы Кьюатинской формации американского материка оцениваются возрастом
свыше 2.5х109 лет.
The schists of the Keewatin formations of the American continent are
estimated to be more than 2.5xl09 years old.
Он (угол) очень мал: по оценке Аристарха он равен 3°.
It is small: 3° as Aristarchus estimated.
Чтобы оценить скорость тележки в точке А, мы должны зафиксировать
промежуток времени, в течение которого тележка проходит короткий путь в окрестности
точки А.
То estimate the truck's speed at A we have to time it over a short run in
the region of A.
Оценка - Evaluation
Оценка этой суммы доставляет значительные трудности.
The evaluation of this sum presents considerable difficulties.
Этот алгоритм дает во многих случаях существенное ускорение по сравнению с
совершенно наивной оценкой числа операций, соответствующих таким
характеристическим функциям.
This algorithm offers substantial speedup in many cases when compared with
totally naive evaluation of the operations corresponding to such
characteristic functions.
1.3. СОСТАВЛЕНИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
О ВЕЛИЧИНЕ НА ОСНОВАНИИ
УЖЕ ИМЕЮЩИХСЯ ДАННЫХ
Для выражения значения 'составить представление о некой величине на
основании уже имеющихся данных' (без точных измерений или тщательных вычислений) в
русском языке используются глаголы оценивать, определять и др. В английском
языке это значение передается глаголами judge, guess, estimate (или
соответствующими существительными).
Определять - Judge
Человек обычно определяет расстояние на глаз.
Man judges ordinary distances by his eyemuscles.
Расчет - Judge
Вам, наверняка, придется часто проделывать ориентировочные расчеты.
You will certainly do much judging.
При правильном применении оценочные расчеты с их приближенными ответами
играют важную роль в научных исследованиях.
Rightly used, judging, with its rough answers is good science.
Оценка - Judge
Чтобы произвести грубую оценку, имеет смысл в силу самого ее существа
пользоваться лишь приближенными вычислениями.
From its very nature, judging deserves only rough arithmetic.
Оценивать - Estimate
Возраст земного вещества оценивается в 5—7 млрд. лет.
The age of the substance of the Earth is estimated at 5000—7000 millions
years.
Эту энергию можно грубо оценить, если трактовать кристалл как изотропный
упругий континуум.
This energy may be roughly estimated by treating the crystal as an
isotropic elastic continuum.
Чтобы показать, как определяется ускорение, достаточно приближенной оценки.
Rough estimates will suffice to show how the acceleration is derived.
Оценка - Guess
На рубежах новых знаний приближенная оценка может оказаться главным
результатом эксперимента.
At the frontiers of new knowledge, even the main result of an experiment
may be only a rough guess.
Прикинуть - Guess
Часто бывает необходимо прикинуть ответ, хотя нет данных для точного
расчета .
We often need to make a rough guess at an answer where we have not the data
for an accurate calculation.
Глаголы и существительные, передающие значения приближенных, грубых
вычислений, в английском языке употребляются преимущественно в сочетании с
прилагательным rough или наречием roughly, а в русском — с прилагательными грубый,
приближенный или соответствующими наречиями степени точности:
Аристарх придумал очень остроумную схему, с помощью которой удалось, хотя и
очень приблизительно, оценить расстояние.
Aristarchus used an ingenious scheme to get a rough estimate of the
distance.
При более грубой оценке можно написать у ~ 1000.
For still rougher judgments, we may write у ~ 1000.
Наш ответ — 20 минут — представляет собой грубую прикидку.
Our answer, 20 minutes, is a rough guess.
При употреблении глагола estimate, выступающего во всех значениях (1.2.3),
существенно использовать прилагательные и наречия, указывающие на
приблизительное, неточное определение величины.
Трудно дать рекомендации по преимущественному использованию тех или иных
глаголов (или существительных) III группы, поскольку все они взаимозаменяемы.
Ниже приведены три однотипных примера, в которых использованы разные
лексические средства (в том числе глагол II группы — calculate) для выражения
приблизительного , неточного значения:
Make ... rough estimate for the ratio (Earth's mass)/(Sun's mass).
Use rough arithmetic.
Calculate roughly the Sun's actual Mass.
1.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛАГОЛОВ
НАХОДИТЬ, ПОЛУЧАТЬ
В русском языке при определении величины в том случае, если способ ее
определения несуществен и важен лишь конечный результат, широко используются
глаголы находить, получать, в английском языке — глаголы find, obtain и реже
get. Поэтому при переводе русских глаголов со значением определять (величину)
можно пользоваться либо одним из рассмотренных в этом разделе глаголов, либо
их синонимами.
Определять - Find
Чтобы измерить требуемый угол при вершине Е, нужно определить угловое
расстояние между Венерой и Солнцем.
То measure the required angle at E you must find the angular distance
between Venus and the Sun.
Находить - Find
Мы должны найти величину среднего квадрата ...
We must find the mean square value ...
Получать - Obtain
Мы получили среднее поглощение 0.25.
We obtained an average absorbance of 0.25
Получать - Get
Приняв, что m—n=l, получаем самую низкую частоту.
The lowest frequency is got by taking m—n=l.
2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
КОНКРЕТНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Под конкретной величиной подразумевается количественная оценка того, что
подвергалось этой оценке. Следовательно, конкретная величина включает в себя
как то, что подвергалось количественной оценке, так и результат этой оценки.
В языке это выражается в виде словосочетания, состоящего из трех основных
компонентов:
1) существительного, обозначающего то, что подвергалось оценке;
2) числительного, обозначающего результат этой оценки, и
3) единиц измерения (единиц в самом широком смысле, в словесном или
условном изображении).
Как в русском, так и в английском языке существует несколько способов
выражения конкретной величины.
Мы могли бы сделать вывод о восемнадцатилетнем цикле повторения затмений.
We could make a striking deductive prediction of the 18-year cycle of
eclipses.
За какое время станет прозрачной помещенная в центрифугу 4-дюймовая
пробирка?
How long would а 4-inch tube of a suspension of such protein molecules in
water take to clear in the centrifuge?
...указывает более "высокую температуру, чем 350° К, исходя из наблюдений
над 3.15 см-радиацией.
... have reported a temperature greater than 350° К by observations on the
3.15 cm radiation.
К 0.4 мл 0.1 %-ного растворимого крахмала добавлялось 0.4 мл 0.5%-ного
раствора сульфата протамина.
0.4 ml of а 0.5% solution of protamine sulfate were added to 0.4 ml of 0.1%
soluble starch.
Мы заключаем, что ширина молекулы должна быть где-то между 1/10 и 1/5 ее
19-атомной длины.
We guess the molecule's width may be somewhere between 1/10 and 1/5 of its
19-atom length.
Программа, рассчитанная на восьмичасовой день.
An eight-hour day program
Данные, полученные при помощи телескопа с 200-дюймовым зеркалом.
The 200-inch mirror data
скорость 3 м/сек
velocity 10 ft/sec
Человек бросает вверх мяч со скоростью 3 м/сек.
A ball is thrown upward with velocity 10 ft/sec.
Первичные ферменты могли возникнуть при температуре свыше 85°.
Early enzymes may have originated at temperatures above 85° С
Эта система обладает и некоторыми другими свойствами, как например,
значениями 1,33 А, 1.54 А и т. д.
That (system) can be shown to have certain other structural properties,
such as values 1.33 A, 1.54 A, etc.
Для жизни характерна ее связь с веществом, которое денатурируется в
пределах 50—60°.
Life is characterized by being associated with a material which is
denatured within the range 50—60° C.
Улетучивание водорода лимитируется диффузией с уровня 160 км.
Escape of hydrogen is limited by diffusion from the 160 km level.
Объем жидкости высотой 4 дюйма полностью очистится примерно за 1/2 часа.
A sample about 4 inches high clears in about 1/2 hour.
Цепная формула изображает молекулу в 19 атомов длиной и только в несколько
атомов шириной.
The chain pattern gives a picture of the molecule 19 atoms long and only a
few atoms wide.
Кусок такой веревки длиной 1.00 м используется для вращения камня массой
2.0 кг.
A piece of this string 1.00 meter long is used to whirle a 2.0-kilogram
stone.
Легко вычислить массу водорода, выделившегося в атмосферу из слоя земной
коры толщиной в 50 км.
It is easy to calculate the mass of hydrogen which will be given off into
the atmosphere from a layer of the crust of Earth 50 km thick.
На снимках одного из стекол авторы обнаружили сферолиты диаметром 200-250
А.
In the photographs of one of the glasses they detected spherulites 200—250
A in diameter.
Эти маленькие тела размером в 100—300 А возникли как самые простые макромо-
лекулярные субъединицы, или органеллы.
These small bodies 100—300 A in dimensions appear as the simplest
macromolecular subunits or organelle.
У Тихо (Браге) был также секстант радиусом 2 м.
Tycho also had a huge sextant of radius 7 feet.
капля весом 8/10 миллиграмма ...
a drop weighing 8/10 of a milliagram ...
груз весом 2 кг ...
a 2 kg load ...
База в 1000 миль дает угол всего 1/4°.
Base line of 1000 miles gives an angle-of-squint of only 1/4°.
Гранитная магма при больших давлениях, соответствующих глубине в 10—20 км,
может удерживать огромное количество воды в растворе.
The granite magma under pressures that correspond to a depth of 10 to 20 km
is capable of retaining huge quantities of water in solution.
Ощибка, равная одной толщине нити на шкале, соответствовала ошибке в 1
минуту при измерении угла.
A mistake of 1 thread-thickness on the scale made an error of 1 minute of
angle.
На Марсе водяные пары могут довольно легко улетучиваться в межпланетное
пространство уже при температуре около 200° С.
On Mars water vapor may easily escape into interplanetary space at a
temperature of approximately 200° C.
Жук ползет со скоростью 1.5 м в час.
The beetle can still have a speed of 5 feet per hour.
Круг этого квадранта имел радиус около 5 м 70 см.
Its (quadrant's) circle had a radius of 19 feet.
При большем периоде интеграции прибор мог бы обнаружить сигналы с
отношением сигнал/шум порядка 0.1.
Due to the long integrating period the instrument could detect signal/
noise ratios as low as 0.1.
В присутствии этого буфера возможно было достигнуть 30—50% теоретической
активности.
With this buffer activities as high as 30% to 50% of the theoretical have
often been obtained.
В нашей работе подобная фосфорилированная РНК была получена с содержанием
избыточного фосфата до 70%.
In our work a similar phosphorylation of RNA was obtained, the excess of
phosphate amounting to as much as 70%.
Для дихлорэтана и подобных ему молекул можно считать угол а тетраэдриче-
ским, равным 10 9 ° 2 8'.
For dichlorethane and similar molecules one can take angle a as
tetrahedral, i.e. equal to 109° 28'.
Поворот вокруг двойной связи требует энергии активации Vo, равной 35—40
ккал/моль.
Rotation about a double bond requires an energy of activation Vo, equal to
35—40 kcal/lmole.
Подобно составителям древнего календаря, мы пользуемся месяцем, равным 29
1/2 дня, чтобы предсказать наступление полнолуния, новолуния и т.д.
We use а 29 1/2-day month, like the early calendar makers, to predict full
moon, new moon, etc.
Круг имеет радиус, равный 4 м.
The circle has radius 4.0 meters.
Нагрузка, равная 200, плюс нагрузка, равная 300, составляют нагрузку,
равную 500.
Load 200 + load 300 makes load 500.
Леониды достигают максимальной интенсивности через промежутки времени,
равные 33.2 года.
The Leonids reach a peak activity in periods of 33.2 years.
Температура была 30°C.
The temperature was 30°C.
Его ошибка была меньше 5%.
His error was less than 5%.
Обусловленная космическими лучами радиоактивность воздуха в приземном слое
составляет 0.04 рентгена в год.
The amount of irradiation due to cosmic rays in the lowest layer of the
atmosphere is now 0.04 r/yr.
Число метеоров составляло около 60 в час.
The rate was about 60 per hour.
Температура центральных частей Земли должна составлять, по крайней мере,
несколько тысяч градусов.
The temperature of the central parts of the Earth should be at least
several thousand degrees.
Слой масла будет иметь толщину в одну молекулу.
The layer of oil would be one molecule thick.
Кожух имеет 1.5 м в диаметре и 2 м в длину.
The casing is 5 feet in diameter and 8 feet long.
Газон имеет (примерно) 30 м в длину и 9 м в ширину.
The lawn is (about) 100 feet long by 30 feet wide.
Базальтовая оболочка на дне океанов имеет мощность 10—15 км.
The basaltic layer in the beds of the oceans seems to be at least 10—15 km
thick.
Шамваянские граниты Африки имеют возраст 2.8х109 лет.
The Shamva granites of Africa are 2.8xl09 years old.
Длина веревки 4.0 м.
The string is 4.0 meters long.
Длина прямоугольного участка 400 м, а ширина 300 м.
A rectangular field is 400 ft long by 300 ft wide.
Ширина косилки (около) полметра.
The mower is (about) 0.5 wide.
Подсчет разности энергий ... позволяет предсказать, что вероятность ошибки
должна достигать 5 % (не ясно, много это или мало).
The estimated magnitude of the energy difference ... has led to prediction
that the probability of an error should be as much as 5%.
В некоторых высокомалярийных районах Африки число гетерозигот достигает 50%
(не ясно, много это или мало).
In some highly malarial regions in Africa the incidence of heterozygotes is
as great as 50%.
Когда температура воды может достигать 50° F (не ясно, высокая это
температура или низкая).
When the water temperature can be as low as 50 degrees Fahrenheit ... .
Минимальное значение потенциала Uo в этом случае равно 7±1 ккал/моль.
The minimal value of potential Uo in this case is 7±1 kcal/mole.
Для CH3OH время релаксации оказалось равным 2.27х10~9 сек.
For СН3ОН, the relaxation time was found to be 2.27xl0~9 sec.
Разрушающая сила для данной проволоки равна 45.4 кг.
The breaking force for certain wire is 100 pounds.
Месяц, отсчитываемый от полнолуния до полнолуния, равен приблизительно
291/2 дням.
The month from full moon to full moon is about 29 1/2 days.
Сумма этих сил должна быть равна нулю.
The resultant of these forces must be zero.
Предположим, что этот угол равен 1/300°.
Suppose this angle to be 1/300 of a degree.
Валентные углы равны 120°.
The valence bond angles are 120°.
Значения U для тех же веществ оказались соответственно равными 4.96, 5.51.
Values of U for the same substances were equal to 4.96, 5.51 respectively.
m и, следовательно, mx, my, mz равны нулю.
m and, consequently mx, my and mz are equal to zero.
у на рис.1 равно 4.
On Fig.l, у is equal to 4.
Вероятность R' можно считать равной нулю.
R' can be assumed to be equal to zero.
3. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
ПРИБЛИЖЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
3.1. Понятие приближенности может быть выражено в языке различными лексико-
грамматическими средствами: наречиями, предложными сочетаниями и
словосочетаниями, которые выполняют функцию своего рода показателей, детерминантов зна-
чения величины, в данном случае — приближенного значения.
В русском языке это:
а) наречия около, примерно, приблизительно; в английском языке им
соответствуют наречия about, approximately, roughly, прилагательное some и
б) существительное в родительном падеже порядка (иметь порядок),
эквивалентное английскому сочетанию (to be) of the order of.
Расстояние между гребнями ряби примерно 10 см, высота гребня около 1 см.
The distance between the crests of the ripple is approximately 10 cm and
the height of the crest is about 1 cm.
Солнце должно терять массу со скоростью около 300 ООО ООО ООО тонн в день.
The Sun must be losing mass at a rate of some 300 000 000 000 tons per day.
Кулон установил примерно 170 лет тому назад закон для сил взаимодействия
между такими порциями электричества.
Coulomb established the inverse-square law of forces between such chuncks
of electricity some 170 years ago.
Общий вес киноспектрографа порядка 6 кг.
The total weight of the cine spectrograph is about 6 kg.
В стандартных киносъемочных аппаратах минимальная экспозиция имеет порядок
0.01 сек.
In standard cinecameras the minimum exposure is about 0.01 sec.
... составлять около (примерно) 100 видов ...
... to comprise about (approximately) 100 species ...
В пределах северо-западного Прикаспия было профотометрировано около ста
обнажений .
Within the northwest Caspian region we photometered about a hundred
outcrops.
Измерение одного образца горной породы на универсальном фотометре занимает
у опытного наблюдателя около 7 мин.
Measurement of one rock sample on the universal photometer takes an
experienced observer about 7 min.
На Земле полное излучение Х-лучей от созвездия Рака составляет примерно
10~7 эрг см-2 с-1.
The total X-ray flux from the Crab Nebula is roughly 10~7 cm-2 s_1 at the
Earth.
Первый том содержит примерно 70 000 слов.
The first volume consists of some 70 000 words.
Верхний предел молекулярного веса активных осколков оказался порядка 2000—
3000.
The upper limit to the molecular weight of the active particles was found
to be of the order of 2000—3000.
Точность метода фотографической фотометрии порядка 5—10%.
The accuracy of photographic photometry is of the order of 5-10%.
... температура около (приблизительно) 100°
... the temperature (of) about) (approximately) 100°
Обработка фильмов выполнялась при температуре растворов около 22° С.
The films were processed in solutions at a temperature of about 22° C.
Огромные отложения железа в прекембрийскую эпоху, примерно 2-109 лет тому
назад, может быть, совпадают со временем перехода от восстановительной к
окислительной атмосфере.
The enormous iron deposits of the pre-Cambrian some 2-109 years ago may
mark the time of transition from a reducing to an oxidizing atmosphere.
С помощью этого метода можно обнаружить зерна приблизительно от 1 до 30
микронов.
The method detects grains of roughly 1 to 30 microns.
Именно этот импульс представляет собой наложение примерно 5000 импульсов.
This particular pulse being a superposition of roughly 5.000 pulses.
Земная кора с точки зрения «горячей» гипотезы образовалась за очень
короткое геологическое время порядка 106-107 лет.
From the point of view of the "hot" theory the crust of the Earth was
formed during a geologically speaking very short period of about 106-107
years.
Температура порядка 1000° в глубоких зонах Земли существовала и в прежние
эпохи.
Temperatures of the order of 1000 °C prevailed in the deep zones of the
Earth in earlier epochs too.
Получаем для у значение порядка одной калории на градус.
We obtain for у a value of the order of 1 cal/mole deg.
Молекулярные веса достигают значений порядка 106.
The molecular weights reach values of the order of 106.
... получается много малых чисел вроде 7, которые приходится умножать и
делить . . .
... that will give you many small numbers like 7 to multiply and divide...
Простые соотношения частот, например 4:3, дают приятный аккорд, а сложные
отношения вроде 4.32:3.17 звучат неприятно для нашего слуха.
Simple ratios like 4:3 give a pleasant chord, but outlandish ones something
like 4.32:3.17 make an ugly dissonance in our ears.
На термометре будет, вероятно, что-то вроде —50° С.
The thermometer will show something like —50° C.
... около 20 стран
... some (about) 20 countries
Около 130 видов образуют 23 рода.
Some 130 species form 23 genera.
3.2. При сравнении величин в предложениях, приведенных ниже, лексическое
наполнение показателей приближенного значения величины в русском языке
ограничено наречиями примерно, приблизительно, в английском — наречиями about,
approximately и прилагательным some.
... примерно в 10 раз больше/меньше (чем ...)
... about 10 times more/less (than ...)
Получаем A=10~4 см2/сек, что примерно в 104 раз меньше наблюдаемого
значения .
We get А=10~4 cm2/sec, which is about 104 times smaller than the
experimental figures.
Экспериментальное значение Uo примерно в 10 раз больше.
The experimental value of Uo is approximately ten times greater.
Белковые молекулы осаждаются в воде примерно в 300 000 раз медленнее, чем
частички мути.
Protein molecules fall about 300 000 times slower in water than the mud
particles.
... примерно на 10% больше/меньше
... about 10% more/less
Верхний предел примерно на один порядок величины больше, чем
предполагалось .
The upper limit is about one order of magnitude more than had been
anticipated.
... сопротивление приблизительно на 4% меньше ...
... the resistance is approximately 4% less ...
3.3. Когда значение приближенности относится не к величине, а к словам типа
равно — equal (to), пропорционально — proportional (to) , постоянно —
constant, симметрично — symmetrical, одинаково — the same и т. п. (чаще всего
такие слова входят в состав сказуемого), в русском языке употребляются
наречия примерно, приближенно, приблизительно, в английском — about,
approximately, roughly или сочетание более или менее, соответствующее в
английском языке сочетанию more or less.
... величины примерно одинаковые
... the values are approximately equal
Es приближенно пропорционально m при больших M.
Es is approximately proportional to m for large M.
Рабочие маршруты располагались примерно меридионально.
The survey flights were approximately longitudinal.
Темные туманности распределены приблизительно равномерно.
The distribution of dark nebulae is approximately uniform.
Мы видим, что отношения N/N1 и п'/n приблизительно равны.
We see that the ratios of N/Nl and n'/n are approximately equal.
Даже величина массы была примерно правильной.
Even the mass was roughly right.
Отношение потока радио- и световых волн примерно постоянно.
The ratio of the radio to light flux is roughly constant.
Эти туманности кажутся приблизительно шарообразными.
The nebulosities appear to be roughly spherical.
Оба эти компонента примерно симметричны относительно плоскости галактики.
Both these components are roughly symmetrical about the galactic plane.
В пределах видимой части спектра пленка АМ-35 имеет более или менее
постоянную чувствительность.
The sensitivity of АМ-35 film is more or less constant in the visible
region of the spectrum.
Такие электроны, излучаемые приблизительно во все стороны от пучка, дают
разбросанные во все стороны треки.
Such electrons, ejected more or less sideways from the beam, make straggly
tracks.
Когда значение приближенности относится ко всему предложению, в русском
языке употребляется сочетание грубо говоря, соответствующее в английском
языке сочетанию roughly speaking:
Грубо говоря, за время жизни поворотного изомера . . . , молекула успевает
проколебаться от сотен до десятков тысяч раз.
Roughly speaking, during the lifetime of a rotational isomer . . . , the
molecule has the chance to execute from hundreds to tens of thousands of
vibrations.
Вязкость, грубо говоря, оказывается тем больше, чем сильнее атомы
взаимодействуют друг с другом.
Roughly speaking, the stronger the atoms interact with each other, the
higher is the viscosity.
Процесс авторепродукции содержит, грубо говоря, два механизма.
The process of self-duplication is composed, roughly speaking, of two
mechanisms.
3.4. Приближенное значение величины может быть выражено указанием на
крайние, предельные ее значения.
... превышать 20 или 30 миллисекунд
... to exceed 20 or 30 msec
Количество элементов превышает 15—20 ...
The number of elements exceeds fifteen or twenty ...
... скорость 20 или 30 км/ч
... speed of 20 or 30 km/hour
Для подобного объяснения ... потребовались бы скорости 104 или 105 км/сек.
A similar interpretation would require speeds of 104 or 105 km/sec.
... один или два варианта
... one or two variants
Может получиться, что почти все точки хорошо укладываются на прямую, а одна
или две точки отстоят далеко от нее.
We may find we can draw a line which runs very close to nearly all the
points, one or two points being far out in the cold.
Три или четыре поколения следующего столетия достигли значительно больших
успехов.
The three or four generations of the following century made still greater
strides.
3.5. В роли показателя приближенного значения величины может выступать
прилагательное в сравнительной степени.
... достигать 100 км и/или выше
... to reach 100 km and/or more
Выделяются островки твердой суши, древние ядра пород которых ... датируются
ныне 2. 0x109 лет и выше.
These small islands of solid land constituted ancient nuclei of geological
formations which can be shown ... to be 2xl09 years old or more.
При углублении температура растет, достигая на определенных глубинах 1000°
и выше.
As one goes deeper the temperature rises till, at some depth it reaches
1000 °C or higher.
... размер всех таких структур был бы около 200 мм и более ...
... all of these structures were about 200 mm or larger in size ...
Оставшаяся инфекционность может составлять 20% или менее.
The remaining infectivity can be 20% or less.
... высота 10 км и/или выше
... the altitude of 10 km and/or more
Ширина и жесткость спирали ДНК указывают на молекулы длиной 1000 А или
больше.
The width and rigidity of the DNA helix would indicate a molecule 1000 A or
more long.
Давление газа на глубоких горизонтах очень велико — горючие газы до 880
атм, азот до 20 атм и выше.
The gas pressure at the deep horizons is very great — combustible gases up
to 880 atm, nitrogen up to 20 atm and more.
Существует большое количество метеоров с радиусами 10~3 см и меньше.
There exist large numbers of meteors with radii of 10~3 cm or less.
Углы 90° и менее дают ... агрегаты с плотным заполнением пространства.
Angles of 90° or less will produce . . . aggregations without much waste
space.
... фракция меньше 0.001 мм объединена вместе с фракциями 0.05 мм и меньше.
... the fraction less than 0.001 mm was included in the fractions of 0.05
mm and less.
Каталитической активностью могут обладать цепочки (из 25—30 остатков и
ниже) .
Even small polypeptide chains (of 25—30 residues or less) may have a
catalytic activity.
В английском языке на приближенное значение величины может также указывать
сочетание союза or и наречия so, употребляющееся после обозначаемой величины:
The naked eye rate varies from 2 to 10 or so per hour.
Over the course of an hour or so the respiratory response to stimulation
usually disappeared.
4. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
ПРЕДЕЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
Каждая конкретная величина может иметь различные значения: точное,
приближенное и предельное.
Понятие предельности выражается в языке разнообразными лексико-
грамматическими средствами: с помощью предлогов, предложных сочетаний и
словосочетаний (они представляют собой показатели предельного значения величины,
а также глаголами с соответствующим значением.
Способы выражения понятия предельности в английском и русском языках во
многом аналогичны и могут быть сопоставлены. При сопоставлении следует
учитывать, что каждая величина может стремиться к максимальному, верхнему
предельному значению (до 5% — up to 5 %) или к минимальному, нижнему предельному
Значению (до 5% — down to 5%).
Необходимо также учитывать, что величина по-разному относится к своему
предельному значению:
a) она может ограничиваться этим предельным значением (не больше/не меньше
10% — not more/not less than 10%),
b) стремиться к нему (возрастать/падать до 10° — to rise/to fall to 10°) и
c) выходить за границы этого предела (выше/ниже 10° — above/below 10°).
Следовательно, способы выражения понятия предельности в английском и
русском языках следует разделить на:
I. Способы выражения верхнего предельного значения величины;
II. Способы выражения нижнего предельного значения величины.
В свою очередь каждая часть состоит из разделов:
1) ограничение предельным значением величины;
2) стремление к предельному значению величины;
3) выход за границы предельного значения величины.
4.1. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
ВЕРХНЕГО ПРЕДЕЛЬНОГО
ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
4.1.1. ОГРАНИЧЕНИЕ
ВЕРХНИМ ПРЕДЕЛЬНЫМ
ЗНАЧЕНИЕМ ВЕЛИЧИНЫ
Значение предельности может быть выражено или глаголом или с помощью
предлогов и специальных оборотов речи. Структуры частей предложения, содержащие
количественную характеристику, имеют несколько вариантов.
... не превышать 50°
... not to exceed 50°
Максимальные значения не превышают 20%.
The maximum values do not exceed 20%.
В интервале указанного времени углы падения солнечных лучей не превышают
45° от точки зенита.
During this period the angles of incidence of the Sun's rays do not exceed
45° from the zenith.
Энергия не превосходит нескольких сотен градусов.
The thickness of that covering strata often does not exceed 1.5 km.
Значения x не должны превосходить единицу, чтобы приведенная формула
оставалась справедливой.
X must not exceed 1 for the statement to be true.
... ограничиваться 2 атм
... to be limited to 2 atm
На коротковолновой стороне «окно» ограничено 0.25 см.
On the short wave side the «window» is limited to 0.25 cm.
Наше обсуждение ограничено тремя частными релятивистскими моделями.
Our discussion has been confined to three particular relativistic models.
... содержать до 20 % примесей
... to contain up to (as large as) 20 % of impurities
В этой модели используются следующие русские и английские глаголы: быть —
to be; брать, требовать — to take; включать — to include; иметь — to have;
образовывать — to form; оставаться — to stay; нести — to carry; показывать —
to show; получать — to obtain; содержать — to contain; составлять — to
constitute; состоять (из) — to consist of.
В качестве лимита в этой модели в русском языке употребляется предлог
(вплоть) до, а в английском — следующие единицы: up to, as great as, as high
as, as large as, as long as, as many as, as much as и др.
Известняковые гальки составляют до 2%.
Calcerous pebbles constitute up to 2%.
Концентрация пестицидов для этих культур составляла до 40%.
The loss of pesticide residues from fat extracts is up to 40 per cent.
Ион ртути мог нести до восьми + зарядов.
Mercury ions are able to carry up to eight + charges.
В составе тяжелой фракции до 75% магнетита в виде крупных блестящих
кристаллов .
The heavy fraction contains up to 75% magnetite in the form of large
shining crystals.
Мощность на выходе может составлять до 95% от мощности на входе.
The output power may be as high as 95% of the input power.
... объем до 5 м3
... the volume up to (as great as) 5m3
Бета-частицы излучаются с высокими скоростями, вплоть до 294.000 км/сек.
Beta-particles emerge with huge speeds, up to 182.000 miles/sec.
Когда в русском языке в качестве члена употребляются существительные типа
содержание, количество, объем, английская модель часто представляет собой
самостоятельный причастный оборот с причастиями being, amounting to и др.:
В нашей работе подобная фосфорилированная РНК была получена с содержанием
избыточного фосфата до 70%.
In our work a similar phosphorilation of RNA was obtained, the excess of
phosphate amounting to as much as 70%.
При общем количестве исследованных белков до 22.
The total number of proteins investigated being as great as 22.
... тела до 1 м длиной (в длину, длины; в диаметре, диаметром и пр.)
... bodies up to 1 m long (in length, in diameter etc.)
Уточнители, встречающиеся после обозначения величины, могут употребляться в
любой форме: в длину, длиной, длины и т.п.
Встречаются редкие валуны гранитов до 0.40 м в диаметре.
Rare boulders of granites up to 0.40 m in diameter occur.
Характерен целестин, встречающийся в виде крупнопризматических кристаллов
до 2 мм в длину.
A characteristic mineral is celestite, which occurs in the form of large
prismatic crystals up to 2 mm long.
Для следующей модели характерно использование следующих показателей: не
более, не больше, не выше, не крупнее (чем);
в английском языке им соответствуют: not (no) more, not higher, not larger
than ... и др.
составлять не больше (не выше) 10%
to be not (по) more (greater) than 10%
Угловой диаметр этих источников составляет не более 3'.
The sources are not larger in angular diameter than 3'.
Предсказанная вероятность подобной ошибки не более 1%.
The predicted probability of an error of this sort is no more than 1%.
... отклонение не больше 5°
... deviation (of) not (no) more (greater) than 5°
Примерно каждую 1000 лет вспыхивает сверхновая на расстоянии, не большем
чем 1000 парсек.
About once in every thousand years there occurs an outburst of a supernova
at a distance of not more than 1000 parsecs from us.
Для фотометрических измерений брались отсеянные фракции не крупнее 5 мм.
We took sieved fractions with a particle size of not more than 5 mm for the
photometric measurements.
С ростом температуры олово становится пластичнее, но только при
температурах не выше 161°С.
As the temperature rises tin becomes more plastic but only at temperatures
not higher than 161°C.
... было проверено до 25 случаев
... up to (as many as) 25 cases were checked
На этикетках можно зарегистрировать до 24 колонок информации.
Up to eight simultaneous read/write operations may be registered
simultaneously.
4.1.2. СТРЕМЛЕНИЕ К
ВЕРХНЕМУ ПРЕДЕЛЬНОМУ
ЗНАЧЕНИЮ ВЕЛИЧИНЫ
Стремление к предельному значению величины может передаваться в русском и
английском языках с помощью ряда глаголов, используемых в различных языковых
моделях.
В следующей модели употребляются русские глаголы: достигать, доходить до,
доводить до и английские: to reach, to attain, to achieve.
... достигать 100%
... to reach 100%
Корунд является характерным минералом в том отношении, что его зерна
достигают 0.7 мм.
Corundum is a characteristic mineral insofar as corundum grains attain 0.7
mm.
При этом период вращения Земли дойдет до 4.4 часа.
Indeed, the rotation period of the Earth would then reach 4.4 hours.
При активизации 2-хлорооктана при помощи кристаллов мочевины степень
разделения достигала 95.6%.
When 2-chlorooctane is crystallized with urea the resolution achieved
95.6%.
... достигать 1 м в длину (в поперечнике и т. п.)
... to reach 1 m in length (across, etc.)
Содержание водяного пара в извергающейся магме вулканов может доходить до
10% по весу.
The water vapor content in erupted magma of volcanoes may reach 10% in
weight.
Отдельные крупныекристаллы магнетита достигают 1 мм в поперечнике.
The large crystals of magnetite reach 1 mm across.
Содержание целестита достигает 40% от всей тяжелой фракции.
The celestite content reaches 40% of the total heavy fraction.
Количество общего белка ... в этих опытах достигало 10% от исходного
количества белка.
In these experiments the total amount of protein . . . reached 10% of the
initial quantity of protein.
Концентрация РНК достигает 260 г на 1 мг сухого белка.
The RNA concentration can reach 260 g/mg of dry protein.
... увеличиваться до 50 г
... to increase to 50 g
Концентрация цианистого водорода возрастает до 4x10-2 М.
The hydrogen cyanide concentration rose to 4x10~2 M.
Множитель возрастает до 1.0005.
The factor rises to 1.0005.
... достигать максимума
... to reach (a) maximum
Окисление цитохрома достигает максимума уже при 5—10% кислорода в среде.
Oxidation of cytochrome reaches its maximum when the concentration of
oxygen in the medium is as low as 5-10%.
Температура достигала пределов, которые необходимы для образования нефти.
The temperature reached the limits necessary for the formation of
petroleum.
Зеркальный момент достигает максимума при углах падения светового потока в
интервале 70—80°.
The specular component reaches a maximum when the angle of incidence of the
light flux is in the range 70-80°.
Ускорение достигло предела ...
The acceleration has reached its peak
Первый ряд растет до бесконечности.
The first series rises to infinity.
4.1.3. ПРЕВЫШЕНИЕ
ПРЕДЕЛЬНОГО
ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
На превышение предельного значения величины Q также могут указывать либо
глаголы, либо предлоги и специальные сочетания. Структуры частей предложения,
которые содержат количественную характеристику, как и в предыдущем разделе,
имеют несколько вариантов.
Русскому сочетанию «превышать в Q раза/раз» в английском языке могут
соответствовать различные варианты модели с Q times. Например:
Масса некоторых пылевых туманностей в пять раз превышает массу Солнца.
The mass of some dust nebulae is five times that of the Sun.
... превышать 20%
... to exceed 20%
Число элементов превышает 15—20.
The number of elements exceeds fifteen or twenty.
... содержать более (свыше) 30% (руды)
... to contain more than (over) 30% (of ore)
В качестве предела в русском языке используются предлоги выше, свыше и
прилагательное в сравнительной степени более/больше (чем), а в английском —
соответственно предлоги above, over и сочетание more (greater, larger, higher)
than ... и др.
Greater (larger, higher) than ... чаще употребляется после связочных
глаголов to be, to become.
Выше (реже свыше) — above (реже over) употребляются главным образом с
величинами, обозначающими различные физические параметры, способные к изменению в
определенных пределах.
Например, выше 5°, выше 1 атм — above 5°, above I atm.
Выше — above не используются с пространственно-временными параметрами и
величинами, не являющимися физическими параметрами. В этом случае можно
употребить только свыше — over: свыше 5 человек, свыше 3 дней — over 5 people, over
3 days.
Когда содержание D-групп становится больше 30%, кривая загибается вниз.
When the D-group contents become greater than 30%, the curve turns down.
В этом случае средняя скорость больше (Vo+V)/2.
Then the proper average speed is not (Vo+V)/2 but greater than that.
Руды редко содержат более 1% Sn.
Ores rarely contain more than 1 per cent of tin.
Если мы наблюдаем признаки биосферы в отложениях, датируемых свыше 2x10
лет, то естественно, что корни биосферы уходят дальше вглубь.
If we can observe signs of biosphere in geological strata dating from more
than 2xl09 years ago, then, naturally, the origins of the biosphere must have
been earlier than this.
Саксаганским гнейсам Украинской платформы — более 2.0х109 лет и т.д.
The Saxagan gneises of the Ukraine are over 2xl09 years old and so on.
... частицы более (свыше) 100 А (в диаметре, толщиной)
... particles more than (over) 100 A (in diameter, thick)
Стало необходимо проверять отливки даже более 12 см толщиной.
It became necessary to examine castings even more than 5 inches thick.
Эти силы, по-видимому, действуют повсюду, где есть частицы с диаметром
более 100 А.
These forces seem to operate wherever there are particles of over 100 A in
diameter.
... при давлении больше (свыше) 300 атм
... at the pressure (of) more than (above) 300 atm
При рН больше 5 устойчива клубкообразная форма.
At рН above 5, the coil form is stable.
... при температуре выше 0° С
... when the temperature is above 0° С
Окисление цитохрома продолжает усиливаться и при парциальном давлении
кислорода свыше 21%.
The oxidation of cytochrome continues to increase even when the partial
pressure of oxygen is raised above 21%.
Коэффициент расширения начинает быстро возрастать при температуре выше 500°
С.
The thermal expansion coefficient is found to increase rapidly when the
temperature is above 500° C.
4.2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
НИЖНЕГО ПРЕДЕЛЬНОГО
ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
При определении нижнего, минимального предельного значения величины Q
следует различать три случая:
1) ограничение нижним предельным значением,
2) стремление к нижнему предельному значению и
3) выход за границы нижнего предельного значения величины.
4.2.1. ОГРАНИЧЕНИЕ
НИЖНИМ ПРЕДЕЛЬНЫМ
ЗНАЧЕНИЕМ ВЕЛИЧИНЫ
Значение предельности в этом случае может быть выражено с помощью предлогов
и специальных оборотов речи. В качестве показателей нижнего предельного
значения используются:
1) в русском языке предлог до, в английском — (down) to;
2) наречия всего, лишь, всего лишь, уже при, которым в английском языке
соответствуют сочетания as little as, as few as, as small as, as low as, и
3) сочетание не менее/не меньше (чем), для которого в английском языке есть
соответствующее сочетание not (no) less than.
Структуры тех частей предложения, которые передают количественную
характеристику , имеют несколько вариантов.
... составлять всего 10%
... to be not (no) less than 10%
Концентрация кислорода в среде составляет всего 5—10%.
The concentration of oxygen in the medium is as low as 5-10%.
Система антенн примет всего лишь 10% общей мощности.
The aerial system should receive as little as 10 per cent of its total
power.
Поле, оконтуренное изолинией аЗ, характеризуется выходами песков,
содержащих в тяжелой фракции не менее 20% ромбических пироксенов.
The area, bounded by isoline аЗ, is characterized by sand outcrops
containing not less than 20% orthorhombic pyroxenes in the heavy fraction.
... температура до 100°
... the temperature (of) down to (not less than) 100°
Соединение фотоэлемента с фотоумножителем дает возможность измерять малые
лучистые потоки до 10~9 лм.
A photocell with photomultiplier provides a means of measuring small
radiant fluxes down to 10~9 lm.
Гранит должен был образоваться при температуре не менее 1000 °С.
Granit must have formed at a temperature not less than 1000 °C
Уже можно наблюдать метеоры до +10 величины.
The meteors down to +10 magnitude are already observed.
Мы можем увидеть бактерии до 1000 А.
Bacteria down to 1000 A could be seen.
... не менее 50% населения
... not (no) less than 50% of the inhabitants
He менее 10—20% вещества литосферы подвергалось изменениям вследствие
радиохимических процессов.
No less than 10—20% of the molecules of the material of the lithosphere
underwent changes as a result of radiochemical processes.
4.2.2. СТРЕМЛЕНИЕ К
НИЖНЕМУ ПРЕДЕЛЬНОМУ
ЗНАЧЕНИЮ ВЕЛИЧИНЫ
Для обозначения стремления значения величины к своему минимальному пределу
в английском языке, так же как и в русском, употребляются следующие глаголы,
образующие лексическое наполнение:
уменьшать(ся) /падать /убывать /снижать(ся) /сокращать(ся) /охлаждать(ся)
до Q
to decrease /to fall /to drop /to reduce4) /to cool (down) to Q
Английский глагол to reduce to соответствует русскому глаголу сводить к
(чаще к минимуму). В этом значении в английском языке также может
употребляться глагол to minimize. Например:
Такая двойная проверка сводит к минимуму ошибку, вызванную изменением в
интенсивности света при фотометрировании образца.
This dual check minimizes the error due to a change in light intensity in
photometry of the sample.
... уменьшаться до 50%
... to decrease to 50%
Если считать, что ACT и ТЦА идентичны, число сочетаний уменьшается до 20.
If one sets ACT and TCA as identical, the number of combinations decreases
to 20.
Необходимо уменьшить углы при группах С(СН3)2 до 107°.
It is necessary to decrease the angles at the C(CH3)2 groups to 107°.
Содержание цитохромоксидазы падало до 63% ...
The proportion of cytochrome oxidase would fall to 63% ...
Ночная температура падает до —70° С.
The night temperature falls to -70° C.
К утру температура тела верблюда может падать до 93° F.
At dawn the camel's body temperature may drop to 93° F.
При замене звукового генератора полупроводниковым вес установки может быть
уменьшен до 75 кг.
If the audio oscillator is replaced by a semiconductor oscillator the
weight of the apparatus can be reduced to 75 kg.
Каким образом Кулону удавалось уменьшить заряд Q до 1/2 ?
How could Coulomb reduce Q to 1/2 ?
Длина сосуда сократилась до 2 м.
The length of the vessel is reduced to 2 meters.
Сила тока медленно падает до нуля.
The current is slowly reduced to zero.
На диаграмме показано, что амплитуда изменяется до нуля, когда ...
The diagram shows that the amplitude decreases to zero when ...
Вода перемешивается, пока не охладится до 0°С.
The water was stirred until it had cooled to 0°C.
Предположим, что холодная вода приобрела теплоту от пара, который
сконденсировался и охладился до 30°С.
Assume that the cold water received this heat from the steam which
condensed and cooled down to 30°C.
... уменьшение давления до 1 атм
... lowering of the pressure to 1 atm
Понижение температуры опыта до +1-2°С приводило в опытах с нитратом аммония
к образованию изолейцина.
Lowering of the temperature to 1-2°C led to the formation of isoleucine
etc.
... при понижении температуры до +2°С
... when the temperature is lowered to 2°C
При уменьшении содержания белка в ДНП до 15—25% происходит резкий скачок в
величине вязкости.
If the protein content of the DNP is further lowered to 15—25% there is a
sharp rise in the viscosity.
При охлаждении системы до 15° начиналось обращение хода процесса.
When the system was cooled to 15° a reverse began to take place in the
course of the process.
4.2.3. ВЫХОД ЗА ГРАНИЦЫ
НИЖНЕГО ПРЕДЕЛЬНОГО
ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
Выход за пределы величины в сторону его уменьшения передается в русском
языке показателями предельного значения ниже и менее/меньше чем, которым в
английском языке соответствуют below и less (smaller, lower) than.
... опускаться ниже нуля
... to drop below zero
... падать /опускаться ниже Q
... to fall /to drop below Q
Протяженность светлого периода суток падает ниже критической величины 15 ч
25 мин.
The day-length falls below the critical value of 15.25 h light in 24 h.
Агрегация происходит, когда температура опускается ниже 50 градусов.
In the taiga the temperature of the forest floor under the snow seldom
drops below 20° F.
Кристаллический полимер плавится, если доля трансизомеров становится меньше
некоторой постоянной величины=0.37.
The crystalline polymer melts if the fraction of trans-isomers becomes
smaller than some given value=0.37.
Принимается также, что температура была ниже 100°С.
The temperature has been assumed to be less than 100°.
Плотность хвоста (кометы) всегда была ниже критической величины.
The density in the trail was at all times below the critical value.
Этот результат показывает, что вероятность введения фенилаланинового
остатка меньше 8%.
This result shows that the probability that a phenylalanine residue will be
introduced is smaller than 8%.
Эти концентрации, несомненно, меньше, чем 10~5 %.
Such concentrations must be less than 10 ~5 %.
Все элементы усредненной матрицы вращения меньше единицы.
All the elements of the averaged matrix of rotation are smaller than unity.
... температура (воды) ниже нуля
... the temperature (of water) below zero
Окись углерода, активированная при длинах волн, меньших чем 1545 А,
реагирует с Н2.
Carbon dioxide activated by wavelengths less than 1545 A reacts with H2.
Дымка, образуемая присутствием водяных паров в воздухе, при фотометрирова-
нии с высот меньше чем 100 м практически не сказывается на значениях
исследуемых объектов.
The mist due to the presence of water vapor in the air has practically no
effect on the values of investigated objects in the case of photometry from
heights of less than 100 m.
Очевидно, не недостаток энергии является причиной торможения процесса
включения у протопластов ... при концентрациях сахарозы ниже 0.44 М.
Obviously it is not the lack of energy which is the cause of suppression of
the process of incorporation in protoplasts ... at sucrose concentration
lower than 0.44 M.
Автоклавы заполняются жидкостью при температуре ниже 373°.
The autoclaves are filled with liquid at temperature below 373°.
Температур ниже абсолютного нуля либо не существует совсем, либо они не
имеют обычного смысла.
Temperatures below absolute zero neither exist nor have any ordinary
meaning.
При концентрации, меньшей 30%, наличие такой последовательности
маловероятно .
When the concentration is smaller than 30 %, the presence of such sequences
has little probability.
... ниже нуля
... below zero
Ниже этого предела обычно имеется область оптимальных рабочих скоростей.
Below this limit there is usually some optimum working rate.
4.3. СТЕПЕНЬ ВЫХОДА ЗА
ГРАНИЦЫ ПРЕДЕЛЬНОГО
ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
Степень выхода за границы предельного значения величины может определяться
а) в русском, языке наречиями намного, значительно, гораздо, в английском —
much, considerably, quite, well.
Коэффициент диффузии примесей должен быть гораздо больше, чем коэффициент
самодиффузии.
The coefficient of diffusion must be much larger than the coefficient of
self-diffusion.
Температуры плавления полимеров оказываются гораздо более низкими, чем
можно было бы ожидать на основе значений энергии когезии.
The melting temperatures of polymers are quite lower than could be expected
from the values of the cohesion energy.
На длинах волн намного меньше 1 м не было обнаружено никаких галактических
и экстрагалактических радиоизлучений.
No galactic or extragalactic radio emissions had been detected at
wavelengths much below 1 m.
... при расстояниях между концами цепей, значительно меньших максимальных.
... with end-to-end-chain distances considerably smaller than maximal ones.
Когда X много меньше единицы, можно записать ...
When X is much smaller than 1, we can say ...
... при температуре возбуждения значительно выше 50° К.
... at excitation temperatures considerably above 50° К.
Некоторые паразиты намного больше ярда длиной.
Some parasitic types have length of well over a yard.
Спектры входят далеко за пределы Np.
The spectrum extends well beyond Np.
б) Несколько, немного, немного больше (меньше) в русском языке, в
английском соответственно somewhat, a little, just over (below).
Температура становится несколько выше 70°.
The effective antenna temperature is raised to somewhat more than 70°.
Таким образом, эти 400 каналов могли бы включать немного больше, чем 4.8
полных периодов.
The 400 channels could thus accomodate just over 4.8 complete cycles of the
pulsar in a single scan.
В этой шкале единиц энергия ... несколько меньше 938 Мэв.
On this scale, the energy ... is a little less than the 938 Mev.
Обсерватория расположена ниже вершины, на расстоянии немного более мили от
нее.
The observatory site is below the, peak, a little over a mile.
Когда скорость была немногим более 60 км/час ...
When the car was travelling just over 35 miles/hour ...
Эта энергия составляет немного меньше половины среднего дневного рациона
питания.
This energy is just under half of an average day's food supply.
5. ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Как в русском, так и в английском языке для описания изменения величины
используется значительное число глаголов, которые делятся на три группы:
1) изменение величины (без указания на увеличение или уменьшение этой
величины) ;
2) возрастание величины;
3) уменьшение величины.
Как в русском, так и в английском языке для передачи значения 'изменение
величины' могут употребляться не только глаголы, но и соответствующие
существительные .
5.1 ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
(БЕЗ УКАЗАНИЯ НА
УВЕЛИЧЕНИЕ ИЛИ УМЕНЬШЕНИЕ)
В русском языке для передачи значения 'изменение величины' (без указания на
увеличение или уменьшение) употребляются глаголы изменяться, меняться, реже
варьировать.
В английском языке этим глаголам соответствуют чаще всего глаголы change и
vary, несколько реже alter.
5.1.1. Если русский глагол изменяться (быть непостоянным) используется для
описания переменной, непостоянной величины, т. е. выступает в значении 'быть
непостоянным', 'быть меняющимся', то английскими эквивалентами его служат
глаголы vary и change.
Изменяться - Vary
Интенсивность изменяется на всей небесной сфере.
Its intensity varies over the celestial sphere.
Можно ли сделать вывод, что S изменяется пропорционально t?
Did you suggest that S varies directly as time?
Потенциал изменяется обратно пропорционально расстоянию от каждого тела.
The potential varies inversely as the distance from each object.
(Из)меняться - Change
При повороте радиуса площадь изменяется.
The area changes when the radius is swinging.
Изменяется ли сама скорость изменения площади? — Скорость изменения площади
не должна меняться.
The question now is whether the rate of change of area itself changes. The
principle is that the rate of change of area is not supposed to change.
Мы не ограничиваем число переменных во время эксперимента, а предоставляем
изменяться и температуре, и давлению, и объему.
We did not make restrictions but let temperature and pressure and volume
change during the experiments.
Если, какая-либо величина изменяется в зависимости от другой величины, то
русскому глаголу изменяться в английском языке соответствуют глаголы change и
vary, а зависимость между изменяющимися величинами передается предлогом with.
Vary - Изменяться - Change
М and N vary slowly with the time ...
The quantities a and b change slowly with the time.
5.1.2. Если глагол изменяться передает значение 'колебаться в каких-либо
пределах', то в качестве английского эквивалента этого русского глагола
обычно используется глагол vary
(Из)менятъся (колебаться) - Vary
Цена меняется приблизительно с 15 до 20 центов за фунт.
The cost varies roughly from 15 to 20 cents per pound.
Высота верхнего слоя изменяется от 250 до 400 км.
The upper region varies in height from about 250 to 400 km.
5.1.3. Если русский глагол изменяться передает значение однократного
изменения какой-то величины, в результате чего появляется другая, новая величина
(в тексте это значение глагола изменяться реализуется благодаря употреблению
предлогов с и до) , то в качестве английского эквивалента используется глагол
change с предлогами fгот и to.
Изменяться - Change
Общая масса кинетической энергии изменилась с 0.0002 до 0.0183.
The total mass of kinetic energy changed from 0.0002 to 0.0183.
Общая масса материи изменилась с 8.0241 до 8.0056.
The total mass of matter changed from 8.0241 to 8.0056.
Если за русским глаголом изменяться следует уточнение, на какую величину
произошло изменение, что в русском языке передается предлогом на, то в
английском варианте используется глагол change с предлогом by.
Изменяться - Change
Азимут изменился на 1/2 152 t2 sin 1 sin2 tan А сек. дуги.
The asimuth has changed by 1/2 152 t2 sin 1 sin2 tan A seconds of arc.
5.1.4. Отсутствие изменения величины, как в русском, так и в английском
языке можно выразить различными средствами. Чаще всего — это отрицательная
форма глаголов изменяться и change, иногда alter и vary.
Форма does not change взята в Present Indefinite произвольно на основании
большинства приведенных примеров и может быть заменена любой другой видовре-
менной формой.
Не (из)меняет(ся) - Does not change
«Сохранение» означает что величина не изменяется.
Conservation just means that it does not change.
Величина скорости не изменяется, зато изменяется ее направление.
Although the speed is not changing as it goes round in a circle, it is
changing its direction.
Его объем также не меняется при растяжении.
Its volume also does not change when stretched.
Замена H на Br не меняет существенным образом порядок величины барьера.
Replacement of Н by Br does not change substantially the order of magnitude
of the barrier.
Отсутствие изменения величины в русском языке может также передаваться
сочетаниями типа оставаться постоянным. В английском языке им соответствуют
либо глаголы в отрицательной форме со значением изменения, либо свободные соче-
тания типа remain constant, в которых варьируются как первые, так и вторые
компоненты (ср.: remain constant, remain unaltered, keep constant, keep the
same, stay the same, hold constant).
Если а остается постоянным ...
When a remains constant ...
Объем всего тела возрастает, тогда как плотность его остается неизменной.
The volume of the whole body must increase while its density is not
altered.
Углы остаются прежними.
The angles remain unaltered.
Расстояние и сила сохранились неизменными.
Distance and force were kept constant.
F=M, если ускорение неизменно.
F=M when acceleration a is kept the same.
С какой силой человек должен толкать, при неизменном трении?
How hard should the man push, if friction stays the same?
Часто для выражения отсутствия изменения величины или сохранения прежней
величины используется в русском языке глагол поддерживать, а в английском —
maintain.
Поддерживать - Maintain
Большая сила поддерживает большую скорость.
A larger force maintains larger speed in proportion.
Поддерживается постоянная температура.
The temperature is maintained constant.
Я поддерживаю в течение дня температуру в 67° .
I maintain a temperature of 67 degrees during the day.
Если необходимо подчеркнуть отсутствие изменения величины, то при переводе
на английский язык рекомендуется пользоваться отрицательной формой глаголов,
передающих значение 'изменяться'. Тогда же когда нужно сделать акцент на
сохранение данной величины, то в английском языке употребляются сочетания типа
to keep constant или глаголы, имеющие значение 'сохранять без изменения':
maintain, conserve, hold, keep и др.
5.2. ВОЗРАСТАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Для передачи значения 'возрастание величины' в русском и английском языках
используется несколько глаголов. В русском языке — это глаголы
увеличивать (ся), повышать(ся), возрастать и др., в английском — increase, grow,
rise, gain, jump и др.
5.2.1. Русскому глаголу увеличивать(ся) в английском языке чаще всего
соответствует глагол increase, реже gain.
Увеличивать(ся) - Increase
... нагрузка увеличивается еще больше ...
... the load is increased still more ...
Полосы, исчезающие при замораживании при понижении температуры от комнатной
до —80° С увеличивают, а не уменьшают свою интенсивность.
The bands which disappear during freezing increase in intensity instead of
decreasing when the temperature is lowered from room temperature to —80° C.
To же относится к связи С—Si и тем более к Si—Si — понижение барьера в этих
случаях, по-видимому, определяется увеличением межатомных расстояний.
The same applies to the С—Si and even more so to the Si—Si bonds; in these
cases it seems that the lowering of the barrier is a result of the increase
of the interatomic distances.
Увеличиваться - Gain
Скорость камня увеличивается.
The rock gains in velocity.
5.2.2. Русскому глаголу возрастать (расти) соответствует несколько
английских глаголов.
Возрастать (расти) - Increase
Прочность должна возрастать, как диаметр.
Strength must increase as diameter.
Если тело движется с постоянным ускорением, его скорость должна возрастать
с течением времени равномерно.
If the body has constant acceleration, its velocity must increase steadily
as time goes on.
Кусок резины, растянутый под постоянной нагрузкой, сокращается при
нагревании и, следовательно, напряжение в нем возрастает.
A piece of rubber stretched under a constant load contracts when heated and
consequently the strain in it increases.
Возрастать (расти) - Rise
Ускорение не постоянно, а начиная с некоторого меньшего значения возрастает
до некоторого большего значения.
The acceleration is not constant, but starts with a smaller value, rising
to a greater one.
При углублении температура растет (1 °С на каждые 20—50 м).
As one goes deeper the temperature rises (1 °C for every 20—50 m) .
Возрастать - Gain
Скорость свободно падающего тела возрастает равномерно на одну и ту же
величину за равные отрезки времени.
A falling body gains speed steadily, gaining equal amounts of speed in
equal stretches of time.
Возрастать - Grow
Скорость возрастает от ... м/сек до ... м/сек.
The velocity grows from ... ft/sec to ... ft/sec.
5.2.3. Русскому глаголу повышать(ся) в английском языке чаще всего
соответствуют глаголы increase и raise (rise).
Повышать(ся) - Increase
Потенциальные барьеры невелики и имеют порядок величины 2—4 ккал/моль; при
замене атома водорода на метильную группу барьер заметно повышается.
The potential barriers ... are small and are of the order of 2—4 kcal/mole;
when a H atom is replaced by a methyl group, the barrier increases
considerably.
Повышать - Raise
Этот процесс может повысить температуру.
The process can raise the temperature.
5.2.4. Если величина возрастает резко, скачкообразно, то в английском языке
может быть использован глагол (или существительное) jump.
Возрастать - Jump
Если животное получило дозу атропина, который блокирует передачу импульсов
парасимпатического нерва на сердце, ритм его сокращений резко возрастает до
250 ударов в минуту.
If the animal is given a dose of atropine, which blocks parasympathetic
nerve impulses from reaching the heart, its rate jumps to 250 beats a minute.
Величины наблюдаемых скачков в значениях вторых производных ... также
существенно зависят от скорости охлаждения или нагревания вещества.
The magnitudes of the observed jumps in the values of the second
derivatives ... are also strongly dependent on the rate of cooling or heating
of the substance.
5.2.5. Кроме рассмотренных выше глаголов (и существительных), значение
'возрастание величины' в английском языке, как и в русском, можно передать
глаголами, имеющими ограниченную сочетаемость и передающими более частные
значения. Использование таких средств для выражения значения 'возрастание
величины' идет параллельно с употреблением основных глаголов (increase, grow,
rise и др.), при этом часто уточняется основное значение увеличения. Так,
например, если нужно передать значение увеличение скорости, то можно
воспользоваться глаголами speed up и accelerate.
Ускорять - Speed up
В трубке вашего телевизора электрическое и магнитное поля ускоряют летящие
электроны.
In your television tube, electric fields and magnetic fields clutch the
whizzing electrons, speed them up. Для передачи значения 'увеличение объема'
кроме глаголов, передающих общее значение увеличения, можно пользоваться
английским глаголом expand.
Ускорять - Accelerate
При включении электрического поля ионы, которые находились в состоянии
покоя, будут ускоряться в направлении электрического поля.
When an electric field is switched on, the ions that are at rest initially
will be accelerated in the direction of the electric field.
Увеличиваться - Expand
Луна должна была бы увеличиватъся в объеме в течение первых трех миллиардов
лет своего существования.
The moon should have expanded during the first three billion years of its
existence.
Вселенная расширяется (увеличивается в объеме).
The Universe is expanding.
Если нужно передать значение 'увеличение протяженности во времени или
пространстве' , то, наряду с глаголами общего значения, используются глаголы или
соответствующие существительные более частного значения: extend, lengthen,
stretch.
Удлинять(ся) - Extend
Время охлаждения нашей планеты при переходе ее в твердое состояние
значительно удлинилось.
The cooling time was considerably extended.
Удлинять - Lengthen
Небольшие колебания в скорости вращения Земли, как известно, удлиняют или
укорачивают сутки.
Slight variations in the speed of the Earth's spinning are known to
lengthen or shorten a 24-hour day.
Удлинение - Stretch
Удлинение медной проволоки A ... измеряется стрелкой, которая скользит по
шкале.
The stretch of a copper wire A ... is shown by a pointer which slides on a
scale.
Кроме приведенных выше глаголов с более частным значением (с ограниченной в
силу этого значения сочетаемостью), возможно использование и ряда других
глаголов с частным, часто терминологическим значением (типа amplify и др.).
5.2.6. После глаголов, передающих значение 'возрастание величины' как в
русском, так и в английском языке могут стоять слова, уточняющие, какая
величина изменилась и как велико это изменение, причем эти слова вводятся в текст
при помощи предлогов.
Если необходимо указать, какой параметр увеличивается, то уточняющее слово
вводится предлогом in (рус, эквивалент в).
Десятикратное увеличение давления.
A tenfold increase in pressure.
Рябь увеличивается в размере.
The ripple grows in size.
Если необходимо указать предел возрастания величины, то уточнение вводится
при помощи предлога to (рус, эквивалент до).
Тогда сила тока в катушке повышается до желаемой величины.
The solenoid current is then raised to the desired value.
Температура в центре Луны должна была бы повыситься до точки плавления
железа .
The temperature at the center of the Moon should have risen to the point at
which iron would melt.
Если нужно сохранить в тексте цифровое обозначение исходной величины и той,
которая получена в результате возрастания этой исходной величины, то в
английском языке употребляются предлоги from и to (рус, эквиваленты с и до).
Количество известных нам источников возросло приблизительно с 10 в 1948 г.
до 2000 в 1956.
The number of known sources has risen from about 10 in 1948 to about 2.000
in 1956.
Нам нужно увеличить угол между II и 12 с 42° до 14 6°.
We must increase the angle between II and 12 from 42° to 146°.
Если нужно дать количественную оценку увеличения, то используется предлог
Ьу (рус, эквивалент на).
Под влиянием преломления продолжительность дня может, таким образом,
увеличиться приблизительно на 13 1/2 мин.
The effect of refraction is thus to increase the length of the day by about
13 1/2 minutes.
Если предположить, что кора Земли наращивалась равномерно за 5х109 лет, то
ее толщина увеличивалась бы на 1х10~3 см в год.
We assume that the crust of the Earth has been growing at a steady rate for
5xl09 years, then its thickness has increased by lxlO-3 cm/year.
Предлог by употребляется и в тех случаях, когда исходная величина
возрастает в несколько раз (рус, эквивалент в).
Анодный ток увеличился в несколько раз.
The anode current increased by several times.
Если необходимо указать какую-либо зависимость между возрастанием данной
величины и изменением какой-то другой величины, то используется предлог with
(рус, эквивалент с) .
... нарушения, увеличивающиеся в числе с повышением температуры ...
. . . the number of such distortions increasing with the rise of the
temperature ...
5.3. УМЕНЬШЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
Для передачи значения 'уменьшение величины' в русском и английском языках
используется несколько глаголов. В русском языке — это чаще всего глаголы
уменьшать(ся), снижать(ся) (понижаться), падать, а в английском — decrease,
reduce, fall (или соответствующие существительные).
5.3.1. Русскому глаголу уменьшать(ся) (или существительному уменьшение) в
английском языке соответствуют глаголы decrease и reduce (или соответствующие
существительные).
Чаще всего глаголу уменьшать(ся) соответствует глагол decrease.
Уменьшать(ся) - Decrease
Галилей мог лишь уменьшить сопротивление воздуха, но не мог устранить его
полностью.
Galileo could only decrease air resistance. He could not remove it
completely.
При растяжении твердого тела отталкивание уменьшается больше, чем
притяжение .
If we stretch it (the solid) the repulsions decrease more than the
attractions.
Температура стеклования Tg может быть понижена при уменьшении скорости
охлаждения .
The glass temperature Tg can be lowered by decreasing the rate of cooling.
Вследствие уменьшения тепловой энергии кинетических единиц системы они уже
не успевают преодолеть энергетические барьеры.
Due to the decrease in their thermal energy, the kinetic units of the
system do not have sufficient time to overcome the energy barriers.
Глаголу уменьшать также может соответствовать глагол reduce.
Уменьшать - Reduce
Другой способ — постепенно уменьшать силу переменного тока до нуля с
помощью реостата.
We may slowly reduce the alternating current to zero with a rheostat.
Эта постоянная времени не может быть уменьшена без уменьшения отношения
сигнал/шум.
This time constant cannot be reduced without a loss in signal to noise
ratio.
Прыжок с высоты 1.2 м можно сделать вполне безопасным. Для этого достаточно
просто согнуть ноги в коленях, увеличив t в 10—20 раз ... и тем самым
уменьшив в 10—20 раз силу F.
Yet you can land safely after a 4 ft jump; simply bend your knees, making t
ten or twenty times, and thus reducing F by a factor of 10 or 20.
5.3.2. Эквивалентами русского глагола снижать(ся) (понижаться) выступают
английские глаголы reduce, decrease, lower.
Снижать (понижать)(ся) - Reduce
Сколько времени должен действовать тормоз, чтобы скорость автомобиля
снизилась с 36 км/час до нуля?
How much time do the brakes then take to reduce the speed from 30
miles/hour to zero?
Диафрагма, вмонтированная в дно камеры, предназначена для резкого снижения
давления.
The diaphragm at the bottom of the chamber is designed to reduce the
pressure suddenly.
Понижать - Decrease
По мере удлинения цепи кумуленовых связей Н2С=С=СН2 барьер понижается.
The barrier decreases when chain length of cumulene bonds H2C=C=CH2
increases.
Понижать(ся) - Lower
To же отношение к связи С—Si и тем более к Si—Si — понижение барьера в этих
случаях, по-видимому, определяется увеличением межатомных расстояний.
The same applies to the С—Si and even more so to the Si—Si bonds; in these
cases it seems that the lowering of the barrier is a result of the increase
of the interatomic distances.
Потенциальные барьеры невелики и имеют порядок величины 2-4 ккал/моль . . .
Группа ОН, изоэлектронная с СН3 и NH2, заметно снижает барьер.
The potential barriers are small and are of the order of 2—4 kcal/mole ...
The OH group, which is isoelectronic with CH3 and NH2, lowers barrier
noticeably.
Температура стеклования Tg может быть понижена при уменьшении скорости
охлаждения .
The glass temperature, Tg, can be lowered by decreasing the rate of
cooling.
Полосы, исчезающие при замораживании и приписываемые на этом основании
менее устойчивому изомеру, при понижении температуры от комнатной до -80° С
увеличивают, а не уменьшают свою интенсивность.
The bands which disappear during freezing and are thus ascribed to the less
stable isomer increase in intensity instead of decreasing when the
temperature is lowered from room temperature to -80° C.
При внезапном понижении температуры кристалла дырки и дислоцированные атомы
образуют своего рода пересыщенный раствор.
If the temperature of the crystal is suddenly lowered, the holes and the
dislocated atoms form a kind of supersaturated solution.
5.3.3. Если происходит резкое уменьшение величины, то в английском языке
используется глагол fall, а в русском — падать.
Падать - Fall
Ночью ионизация падает до очень малой величины.
At night the ionization falls to a very low value.
Относительная влажность воздуха обычно сильно падает в жаркие дни.
The relative humidity of air tends to fall substantially on dry days.
5.3.4. Кроме рассмотренных выше глаголов decrease, reduce, lower и fall,
выступающих в качестве эквивалентов русских глаголов со значением
'уменьшаться', 'снижаться', употребляются также глаголы с ограниченной
сочетаемостью, передающие более частные значения, приближающиеся к
терминологическим.
Если нужно, например, передать значение 'уменьшение скорости', то и в
русском, и в английском языке, наряду с основными эквивалентами, используются
глаголы с более частным значением, а именно замедлять(ся) и slow.
Уменьшаться - Slow
Если эти нервы перерезаны так, что импульсы не достигают сердца, то частота
сердцебиений уменьшается до 65 ударов в минуту.
If these nerves are cut so that no impulses reach the heart, the heartbeats
slow to 65 a minute.
Замедлятъ(ся) - Slow
Предположим, что в результате случайного столкновения падение предмета
несколько замедлилось.
Suppose by some chance collision the falling object is slowed slightly.
Вращение Земли неуклонно замедляется.
The earth's spin is steadily slowed.
Если нужно передать значение 'уменьшение объема', то, кроме глаголов,
передающих общее значение уменьшения, используется глагольная пара сокращаться —
contract.
Сокращаться - Contract
Кусок резины, растянутый под постоянной нагрузкой, сокращается при
нагревании , и, следовательно, напряжение в нем возрастает.
A piece of rubber stretched under a constant load contracts when heated and
consequently the strain in it increases.
Газы остыли и сократились (сжались), образуя неполный (частичный) вакуум.
The gases cooled and contracted to form a partial vacuum.
Если нужно передать значение 'уменьшение протяженности', то, наряду с
глаголами более общего значения (decrease, reduce и др.), можно воспользоваться
глаголами сокращаться — shorten.
Сокращаться - Shorten
По мере их (звезд) сближения расстояния до центра сокращаются.
As they (stars) come closer the distances to the centre will shorten.
5.3.5. После глаголов, передающих значение 'уменьшение величины', как в
русском, так и в английском языке могут стоять слова, уточняющие, какая
величина уменьшилась и как велико это изменение, причем эти слова вводятся в
текст при помощи предлогов.
Если необходимо указать, какой параметр уменьшается, то уточняющее слово
вводится предлогом in (рус, эквивалент в).
Уменьшение общего числа клеток в спинном мозгу сопровождалось заметными
изменениями .
The decrease in total number of cells in the marrow was accompanied by a
marked change.
Если необходимо указать предел уменьшения данной величины, то уточнение
вводится при помощи предлога to (рус, эквивалент до)
Эту границу можно было бы снизить до 5 %.
This limit could be reduced to 5 per cent.
Если нужно сохранить в тексте цифровое обозначение исходной величины и той,
которая получена в результате уменьшения этой величины, то в английском языке
используются предлоги from и to (рус, эквиваленты с/от и до).
Отношение числа атомов водорода и углерода при этом уменьшается от 1.67 до
0.2-0.5.
The ratio of the number of hydrogen atoms to carbon atoms decreases from
1.67 to 0.2-0.5.
Если нужно дать количественную оценку уменьшения, то употребляется предлог
Ьу (рус, эквивалент на).
Когда небесное тело движется, его азимут уменьшается на А.
As the heavenly body moves, its azimuth decreases by A.
Предлог by используется также и в тех случаях, когда исходная величина
уменьшается в несколько раз (рус, эквивалент в).
Необходимая стабильность уменьшилась в 13.7 раза.
The required stability is reduced by the factor of 13.7.
Если необходимо указать какую-либо зависимость между уменьшением данной
величины и изменением какой-либо другой величины, то используется предлог with
(рус, эквивалент с).
Степень радиоактивности быстро падала с глубиной.
The degree of radioactivity fell sharply with the depth.
Интенсивность этого вида интерференции уменьшается с уменьшением длины
волны.
The intensity of this type of interference decreases directly with
wavelength.
6. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
ГРАНИЦ ДИАПАЗОНА
ЗНАЧЕНИЙ ВЕЛИЧИНЫ
В русском и английском языках существуют различные способы передачи
диапазона значений величины. При их сопоставлении следует различать следующие два
случая.
Ограничение значений величины рамками диапазона.
Средняя плотность составляет от 1 до 10 атомов на см3.
The average density is between 1 and 10 atoms for c.c.
Изменение величины в пределах диапазона.
Масса, отвечающая кинетической энергии, изменилась от 0.0002 до 0.0183.
The mass of kinetic energy changed from 0.0002 to 0.0183.
Границы диапазона определяются показателями. В качестве таких показателей в
русском языке используются предлоги от ... до, между ... и. В английском языке им
соответствуют from ... to, between . . . and (to) .
Понятие диапазона значений величины часто передается соответствующими
существительными со значением предела, интервала, области, которые используются в
предложении наряду с предлогами или вместо них.
В зависимости от способа передачи диапазона значений величины можно
выделить несколько структурных моделей.
6.1. ОГРАНИЧЕНИЕ
ЗНАЧЕНИЙ ВЕЛИЧИНЫ
РАМКАМИ ДИАПАЗОНА
6.1.1. Лексическое наполнение компонента во всех рассматриваемых в разделе
1.1. моделях составляют глаголы со значением пространственной или временной
характеристики, а также вспомогательный глагол быть и полувспомогательные
глаголы типа составлять. Чаще всего употребляются следующие русские и
английские глаголы:
• давать, образовывать - to give, to produce
• составлять, включать - to consist (of), to amount (to)
• содержать - to contain
• иметь - to have
• быть, происходить, располагаться, находиться - to be
• требовать (потреблять) - to require, to consume
• соответствовать, согласовываться - to agree
• длиться - to last
• продолжаться - to continue
• сохраняться - to preserve, to keep
• лежать - to lie
• захватывать - to cover
В качестве членов модели в русском языке выступают предлоги от...до, в
английском — f гот... to.
... содержать от 30 до 40% (воды)
... to contain (from) 30 to 40% (of water)
Инкубация с перекисью водорода продолжалась от 2 до 5 мин.
Incubation with hydrogen peroxide lasted from 2 to 5 minutes.
Глубина резкости — от 20 м до бесконечности.
The depth of the focus is 20 m to infinity.
Указание на единицы измерения или на то, что подлежит измерению, может
входить только во второй компонент или совсем не указываться, а определяться из
контекста.
Степень полимеризации полиглицина была от 140 до 170.
The degree of polymerization of polyglycine was from 140 to 170.
... длина от 5 до 10 мм
... the length from 5 to 10 mm
Допустим, что поперечное сечение является квадратом со стороной от 1.5 до 3
атомов.
Let us pretend the cross-section is a square, 1.5 to 3 atoms wide.
... от 10 до 20% кислорода улетучивается
... from 10 to 20 per cent (of oxygen) is volatilized
... достигается концентрация (кислорода) от 10 до 20%
... the concentration (of oxygen) from 10 to 20% predominates/is reached
От 5 до 15% исходной энергии расходуется на работу по перемещению крови по
сосудам.
5 to 15 per cent of the basal energy is expended for the work of blood
circulation.
За один миллиард лет, с момента начала процесса, в атмосферу могло
поступить от 1013 до 1014 т водорода.
After 1000 million years from the time when the process began 1013 to 1014
tons of hydrogen could have entered the atmosphere.
Наиболее крупнозернистые пески развиты в дельте реки Сулак, где преобладает
фракция от 0.15 до 0.21 мм.
The coarsest-grained sands occur in the Sulak delta, where the 0.15 to 0.21
mm fraction predominates.
Получается цифра от 500 до 3000 см/сек.
A figure of from 500 to 3.000 km/sec is obtained.
... располагаться между 30 и 45°
... to lie between 30 and 45°
Ширина молекулы должна быть между 1/10 и 1/6 ее 19-атомной длины.
The molecule's width may be between 1/10 and 1/6 of its 19-atom length.
Надежность зависимости между величиной а2 и местом взятия профотометриро-
ванного образца располагается между 98 и 99%.
The reliability of the relationship between the value of a2 and the source
of the photometered sample lies between 98 and 99%.
Максимальный корень матрицы имеет значения, лежащие между наибольшим и
наименьшим S-Значениями строчной суммы S1.
The maximal root of the matrix max has a value lying between the largest S
and the smallest S values of the linear sum SI.
... граница между al и a2
... the boundary between al and a2
Время фотометрирования ограничивалось промежутком между 10 и 14 ч местного
времени.
Photometry was restricted to the period between 10 AM and 2 PM local time.
Изменение типа кривой, приведенной на рис. 6, II, произошло при значениях А
между 1.12 и 1.22.
The change over to a curve like curve II in Fig. 6 occurred at values of A
between 1.12 and 1.22.
Границы распределения значений между а2 и аЗ выделяются довольно заметно.
The distributional boundary of values between a2 and a3 is fairly distinct.
В русском языке может употребляться как прямой, так и обратный порядок
слов, а в английском — только прямой.
... между 5 и 10 видами (неизвестных животных) было найдено
... было найдено между 5 и 10 видами (неизвестных животных)
... between 5 and 10 species (of unknown animals) were discovered
10—15 белых пятен было исследовано во время экспедиции.
Between 10 and 15 blank points were explored during the expedition.
За сутки можно было бы определить 200—300 таких орбит.
Between 200 and 300 such orbits could be determined in a 24 hour period.
В качестве показателей границ диапазона значений величины в английском
языке могут также употребляться предлоги between ... to, что адекватно
употреблению предлогов from ... to.
The ratio of calcium intake to phosphorus intake is between 1:2 to 2:1.
According to these tables, the size of angle i will not affect the results
of photometry between 10 AM to 4 PM local time.
According to Scheffer, the stellar sea lion may reach a depth from 110 to
146 m, the grey seal between 128 to 146 m and the harp seal possibly 183 m.
6.1.2. Наряду с показателями границ диапазона значений величины, в русском
языке можно использовать существительные: предел, интервал, диапазон,
область, а в английском — range, region, limit, interval, соответственно с
предлогами в и in, within.
В русском и английском языках существует следующее соответствие:
• в пределах (от) Q1 (до) Q2 - in/within the range (of) Ql to (Q2); within
the limits of Ql (to) Q2;
• в интервале (от) Ql (до) Q2 - in the interval (of) Ql (to) Q2; in/within
the range (of) Ql (to) Q2;
• в интервале между Ql и Q2 - between Ql and Q2; in the region (of) Ql
(to) Q2
• в области (от) Ql (до) Q2 - in the range/region (of) Ql (to) Q2
• в области между Ql и Q2 - in the region between Ql and Q2
• в пределах интервала/области (от) Ql (до) Q2 - in/within the range
/region (of) Ql (to) Q2
• захватывать диапазон/область от Ql до Q2 - to cover the range/region
(from) Ql (to) Q2 [between Ql and Q2] .
... лежать в пределах от xl до х2
... to lie in the range of xl to x2
Зеркальный момент достигает максимума, когда углы падения светового потока
лежат в интервале 70-80°.
The specular component reaches a maximum when the angle of incidence of the
light flux is in the range 70—80°.
Озон сильно поглощает в области 2200—3000 А.
Ozone strongly absorbs in the region between 2200 and 3000 A.
... температура в пределах от 160 до 180°
... the temperature in the range of 160 to 180°
Пактам глутаминовой кислоты при температуре опыта в пределах 160—180°
представляет собой жидкость.
The lactam of glutamic acid is liquid at the experimental temperatures in
the range of 160-180°.
Весь процесс измерения p2 одного образца породы в пределах интервала длин
волн от 400 до 1000 мм длится 7—10 мин.
The whole process of measurement of pa of one rock sample in the wavelength
range 400 to 1000 mm takes 7—10 min.
... в интервале температур от 80 до 100°
... in the temperature interval of 80 to 100°
В пределах концентраций от 0.84 до 0.44 М включение выражается примерно
одинаковой величиной.
Within the concentration limits of 0.84 to 0.44 M the rates of
incorporation are approximately equal.
В интервале температур от 80 до 200° не должно быть существенной
зависимости h2 от температуры.
In the temperature interval of 80 to 200° there should be essentially no
dependence of h2 on temperature.
В отличие от русского языка, где широко используется сочетание в интервале,
английский эквивалент in the interval of употребляется редко. Сочетанию в
интервале в английском языке могут соответствовать сочетания in (within) the
range (of), in the region (of).
Пески теречного типа имеют знак р2 в интервале от 9 до 30%.
Sands of Terek type have p2 values in the range 9 to 30%.
Существующая модель спектровизора допускает спектрофотометрирование в
интервале длин волн от 450 до 950 ммк.
The existing model of spectrovisor permits spectrophotometry within the
wavelength range 450—950 mmc.
Наиболее эффективно включение меченых аминокислот происходит при
центрифугировании в интервале между 10 000 и 40 000 д.
The incorporation of labelled aminoacids occurring most effectively during
centrifugation in the region of 10 000-40 000 g.
Лексическое наполнение в большинстве случаев не зависит от единиц измерения
величины. Лишь когда 'в интервале' употребляется по отношению к величине,
измеряемой в единицах времени и пространства, в английском языке в качестве
показателя границ диапазона изменения величины чаще используется сочетание
between ... and, а само (в интервале) опускается.
Диффундирующая частица за время t пройдет путь, лежащий в интервале от X до
АХ.
The diffusing particle will cover in time t the path lying between X and
AX.
Промежуток времени ... составлял примерно полчаса в интервале от 12 до 13
часов местного времени.
The period of time ... was approximately a half-hour between 12 noon and 1
PM local time.
Если в качестве компонента рассматриваемых моделей в русском языке
употребляется глагол захватывать, а в английском — to cover, он также требует после
себя уточняющих существительных
диапазон, область
— range,
region наряду с
показателями границ диапазона от
... до, между ..
. и
и from ..
. to, between ...
and ...
Фотометрируемая область спектра захватывает диапазон от 4 96 до 662 ммк.
The photometered region of the spectrum covers the range from 4 96 to 662
mmc.
Все статистические расчеты выполняются относительно величин: pi —
захватывающего область длин волны от 420 до 4 90 ммк; р2 — захватывающего область от
490— 570 ммк и т.д.
All the statistical calculations were carried out for the values: pi
covering the wavelength region 420—4 90 mmc; p2 — for the wavelength region
490 to 570.
6.1.3. При определении диапазона значений указывать на крайние, предельные
значения величины Ql—Q2 не обязательно.
... располагаться в широкой области (спектра)
... to lie over a wide range (of the spectrum)
Надежные данные были получены в широкой области температур.
Reliable data were obtained over a wide temperature range.
В английском языке в качестве показателя диапазона значений величины Q
может употребляться предлог within. В этом случае в русском языке лексическое
наполнение ограничено сочетанием существительного с предлогом в пределах, а
лексическое наполнение— существительными типа область, диапазон и др. ,
которые предполагают возможность изменения величины в определенных пределах.
... располагаться в пределах видимой области
... to lie within the visible range
... измерения в широком диапазоне (частот)
... the measurements over a wide range (of frequencies)
Сочетание диффракционных решеток с фотоумножителями позволяет выполнять
спектрофотометрирование объектов в широкой области спектра.
The combination of diffraction grating and photomultipliers provides for
spectrophotometry of objects in a wide region of the spectrum.
Эксперименты в том же диапазоне частот доказали, что ...
The experiments in the same range of frequencies proved that ...
... наблюдения в пределах видимой области спектра
... the observations within the visible range of the spectrum
К началу неогеновой эпохи палеографическая обстановка в пределах
рассматриваемой территории заметно изменилась.
By the beginning of the Neogene epoch the paleographic environment within
the considered territory had altered appreciably.
... в широкой области
... over a wide range
В довольно широком диапазоне содержание белка в ДНП, вязкость белка и форма
его молекулы не изменяются.
Over a fairly wide range of protein-content in DNP the viscosity and also
the form of its molecules remained unchanged.
... находиться в области 10°
... to lie in the region of 10°
Если переход спираль-клубок вызывается изменением температуры, то он
происходит в интервале 10°.
If the helix-coil transition is caused by a temperature change, it occurs
in an interval of 10°.
... измерения в области 10°
... measurements in the region of 10°
Рис. 1 воспроизводит только часть следов в области 1 3727.
Fig. 1 is a reproduction of part of a tracing in the region of 1 3727.
Рассматриваемые сочетания (существительное-уточнитель с предлогом)
обозначают ограничение значений величины рамками диапазона только тогда, когда они
употребляются с пространственно-временными или физическими параметрами,
способными изменяться в определенных пределах. Когда же они употребляются с
величинами, не способными изменяться в определенных пределах, отчетливо выявля-
ется значение приближенности величины:
The number of genera of animals included in these Orders is widely
different, there being in the region of 100 genera in the Carnivora. ...
Здесь сочетание in the region of эквивалентно сочетанию of the order of.
6.2. ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
В ПРЕДЕЛАХ ДИАПАЗОНА,
ВЫРАЖЕННОГО ВЕЛИЧИНАМИ
6.2.1. Изменение величины в пределах диапазона также может быть
представлено в виде уже рассмотренной ранее модели.
... колебаться от 70 до 100°
... to range from 70 to 100°
В русском языке лексическое наполнение ограничивается глаголами колебаться,
изменяться, варьировать с показателями границ диапазона — предлогами от ...
до. В английском языке им соответствуют глаголы to vary, to range с
показателями D1 и D2 — from ... to и between ... and.
{колебаться | изменяться | варьировать} от 70 до 100°.
{to vary I to range} {from 70 to 100° | between 70 and 100°}.
Размер зерен колеблется от 0.01 до 0.7 мм.
The grain size varies from 0.01 to 0.7 mm.
Границы X колеблются от 1 до х.
The limits of X range from 1 to x.
Время менялось от 10 до 14 сек.
Timings ranged from 10 sees to 14 sees.
Продуктивность роста ткани колеблется от 0.02 до 5.66%.
The tissue growth efficiency ranges from 0.02 to 5.66 per cent.
Угол i может изменяться от 0 до ±90°.
The angle i can be varied from 0 to ±90°.
Энергия активации обычно колеблется от 10 до 20 ккал/м.
The energies of activation typically vary between 10 and 20 kcal/mol.
Глаголы изменяться, колебаться, варьировать употребляются тогда, когда на-
правленность изменения в
пределах диапазона не ограничивается.
Изменение ве-
личины может происходить
в обоих направлениях.
При изменении величины
от меньшей к большей лексическое наполнение компо-
нента модели составляют
глаголы увеличивать(ся), (расти), а
компонентов —
предлоги от и до.
В английском языке соответственно употребляются глаголы to
increase и to
grow с предлогами from ..
. to.
... увеличиваться от 70 до 100°
... to increase from 70 to 100°
Валентные углы С—С—С в основной цепи увеличены от 109°31' до 114°.
The С—С—С valence angles in the main chain are increased from 109°31' to
114° .
Каталитическая способность увеличивается от 10~5 для гидратированного фер-
ри-иона до 10~2 для гема и 10~5 для полного фермента.
The catalytic ability increases from 10~5 for the aqueous ferric ion to 10~2
for the haem, to 10~5 for the complete enzyme.
Скорость (человека) росла от нуля до 5 м/сек примерно за 1/100 сек.
His speed grew from zero to 16 ft/sec in about 1/100 sec.
При изменении величины от большей к меньшей лексическое наполнение
компонента модели образуют глаголы уменъшать (ся) , падать, а компонентов — предлоги
от и до.
В английском языке соответственно употребляются глаголы to decrease, to
drop, to decline с предлогами from ... to.
... уменьшаться от 100 до 70°
... to decrease from 100 to 70°
Отношение числа атомов водорода и углерода уменьшается от 1.67 до 0.2-0.5.
The ratio of the numbers of hydrogen atoms and carbon atoms decreases from
1.67 to 0.2-0.5.
6.2.2. В дополнение к показателям границ диапазона могут употребляться
существительные , выполняющие ту же функцию, что и показатели границ диапазона.
... колебаться в пределах от 15 до 25°
... to range between 15 and 25°; from 15 to 25°
Высота съемок колебалась в пределах от 10—20 м.
The height of the survey varied from 10 to 20 m.
Вес при рождении колебался в пределах от 2.5 до 2.8 кг.
Birth weights ranged between 2.5 and 2.8 kg.
В метаморфических породах концентрации битуминозных пород колеблются в
пределах от нуля до тысячных долей процента.
In the metamorphic rocks the concentration of bituminous substances varies
from nothing to some thousandths of 1%.
... колебаться в (широких) пределах от 45 до 90%
... to vary over the (wide) range (of, from) 45 to 90%
Оставшаяся инфекционность может варьировать в пределах от 0.01 или менее до
20% первоначальной инфекционности.
The remaining infectivity can be varied over the range of 0.01% or less to
20% of the original infectivity.
Изучение комплексов с различным содержанием белка, варьирующим в широких
пределах (от 45 до 92%), производили в одних и тех же условиях.
Studies of the complexes with different protein contents, varying over a
wide range, from 45—92%, were carried out under the same conditions.
Рабочая частота может колебаться в диапазоне от 50 до 600 Гц.
The operating frequency can be varied over the range 50 to 600 Hz.
... изменяться в широких пределах от 105 до 1015 г/см2
... to vary widely from 105 to 1015 g/cm2
Земные температуры могут изменяться в широких пределах от -70 °С в
Заполярной Сибири до +58 °С в Долине Смерти и в северной части Сахары.
Temperatures on the earth may vary widely from —70 °C in the Siberian
Arctic to +58 °C in Death Valley and the northern Sahara desert.
6.2.3. Когда отсутствует указание на крайние предельные значения величины
употребляется следуюшая модель.
... изменяться в широких пределах
... to vary within wide limits
Степень кристалличности в таких веществах варьирует в широких пределах.
The degree of crystallinity in such substances varies within wide limits.
7. СРАВНЕНИЕ ВЕЛИЧИН
7.1. СРАВНЕНИЕ
ОДИНАКОВЫХ ВЕЛИЧИН
Сравнение и сопоставление одинаковых и сходных величин и количественных
признаков предметов, явлений, процессов и т. д. реализуется в речи как в
соответствующих сочетаниях слов, которые могут быть представлены в виде
структурных схем или моделей, так и различными лексическими средствами.
Ниже рассматриваются те и другие средства, используемые в русском языке, и
даются их английские эквиваленты.
7.1.1. МОДЕЛИ СРАВНЕНИЯ
ОДИНАКОВЫХ ВЕЛИЧИН
Модель — тождество или равенство степени признака.
... такой же удаленный объект, как...;
... as fast a rate as ...;
... столь же высокая скорость, как...
... as high an intensity as ...
Для испытуемых со значительной потерей слуха в диапазоне высоких частот
требуется столь же сильный сигнал при его большой длительности, как и при
короткой .
Subjects with substantial high-frequency hearing loss require nearly as
strong a signal at long durations as they do at short.
столько же кислорода, сколько...;
as much oxygen as...;
столько же поколений, сколько.
as many generations as...
В проводе, не подсоединенном к элементу или генератору, электроны вращаются
по круговой орбите, причем ровно столько же их движется в одном направлении,
сколько и в противоположном.
In a wire not connected to a cell or a generator the electrons are moving
around, but just as many (electrons) go one way as the other.
Почти столько же спариваний имело место между породами Л. и О., сколько
внутри каждой иэ них, следовательно, никакой изоляции не было.
Almost as many matings took place between the Lianos and Orinocon strains
as within them, so there was no isolation.
... Расстояние такое же, как и...
... Distances as large as those (of...)
... Массы, равные массе Солнца
... Stars as massive as the Sun
Плотность атомов водорода настолько мала, что объем, равный земному шару,
вмещал бы, вероятно, лишь 2 кг нейтрального водорода.
The density of the hydrogen atoms is so low that a volume as great as that
of the Earth would contain only 5 lb of neutral hydrogen.
Кроме существительного, последний член модели (объект сравнения) может быть
выражен другими частями речи (например, прилагательным, причастием, а также
словосочетанием «предлог + существительное» или придаточным сравнения.
The G3 abundance might be as great as the G2 abundance;
The radial component is as large as the tangential.
В предложениях, построенных по этой модели сказуемое может быть выражено,
помимо глагола быть (в английском be), и другими связочными глаголами: в
русском — казаться, выглядеть, оказываться, представляться, становиться и др., в
английском — appear, seem, look, prove (to be), become и др.
В модели связочный глагол всегда присутствует. Исключение представляют
подписи под рисунками, краткие систематические описания биологических видов и
т.д. Например:
Female — 2.3 to 2.5 cm long, tail about as long as the body.
7.1.2. ЛЕКСИЧЕСКИЕ
СРЕДСТВА СРАВНЕНИЯ
ОДИНАКОВЫХ ВЕЛИЧИН
В русском языке значение тождества величин, предметов, явлений и их
признаков в наиболее общем смысле передают:
1) прилагательное одинаковый;
2) местоименные сочетания — тот же (самый) , один и тот же, такой же, того
же порядка (величины).
В английском языке эквивалентами перечисленных русских единиц могут быть:
1) прилагательное same, при котором в научных текстах практически всегда
стоит определенный артикль;
2) прилагательное identical, очень близкое по значению к the same, при
этом часто подчеркивающее особую полноту признака тождества разных
предметов и явлений.
Одинаковый (одинаков) - в равной степени присущий двум или множеству разных
предметов (явлений и т.д.) или одному предмету в разных условиях.
Эквивалентами прилагательного одинаковый обычно являются оба английских
прилагательных — the same и identical.
Однако только прилагательное identical, а не the same, употребляется в
качестве эквивалента прилагательного одинаковый в определительных комплексах
следующих типов:
Этот прибор был образован двумя одинаковыми антеннами, расположенными на
небольшом расстоянии друг от друга.
Such a system was realized with two identical aerials set up a short
distance apart.
Расхождения, одинаковые в обеих системах, не принимались во внимание.
Discrepancies identical in both systems were left out of consideration.
Вопреки тому, что подсказывает интуиция, два отрезка линии, неравные по
длине, содержат одинаковое число точек.
Contrary to what intuition would predict, two unequal line-segments contain
the same number of points.
Поляризация, обычно круговая, одинакова у всплесков и континуума.
The polarization, usually circular, of the bursts and continuum is the
same.
Переменные звезды с одинаковыми периодами изменения блеска имеют также
примерно одинаковую абсолютную яркость.
Variable stars having identical periods of variation, have about the same
absolute brightness.
Даже у метеоров с одинаковой скоростью и массой высота, измеренная этим
прибором, имела значения распределения, близкие к среднему.
Even for meteors of identical mass and velocity the heights measured by
this apparatus would show a distribution about the mean.
Один и тот же (один) применяется при необходимости подчеркнуть, что речь
идет о данном (единичном) предмете, параметре или явлении, а не о разных
предметах, явлениях и т.д. одного класса.
Обычно это сочетание выражает постоянство, неизменность, повторяемость
наличия признака. Английский эквивалент этого сочетания — the same, реже —
identical.
В другом возможном типе колебаний электроны в любой точке среды описывают
окружности в плоскостях, перпендикулярных — направлению постоянного
магнитного поля, тогда как электрический вектор в одной и той же точке вращается с
одной и той же частотой и постоянной амплитудой.
In a further possible mode of oscillation the electrons at any point
describe circles in planes perpendicular to the steady magnetic fields whilst
at the same point the electric vector rotates at the same frequency, with
constant amplitude.
Мы пока не знаем, являются ли эти два явления, характеризующиеся высокой
энергией, различными проявлениями одного и того же возмущения, или они лишь
случайно совпадают по времени с ...
We do not yet know whether these two highly energetic phenomena are
different manifestations of the same disturbance or whether they coincide by
chance at a time when ...
Химический состав поверхности звезд остается практически одним и тем же в
течение всего периода их эволюции.
In the course of evolution the chemical composition of the stellar surface
remains much the same.
В некоторых случаях условия употребления сочетания один и тот же могут
совпадать с условиями употребления прилагательного одинаковый. Английские
эквиваленты этого сочетания — the same и identical.
Приращение dx величины х для данного слоя является одним и тем же для всех
значений f и у, для которых f2cosy одинаково.
The increment dx of x, for the particular stratum considered, is identical
for any values of f and у for which f2cosy is the same.
Определение этой величины требует сложных вычислений. При этом ее значение
оказывается одним и тем же для разных радиочастот.
The derivation of this quantity requires elaborate computations. It turns
out to have the same value for different radio frequencies.
Сочетания тот же, тот же (самый), такой же используются, когда требуется
указать, что данный предмет (явление или величина) тождествен конкретному
предмету, явлению или величине, о которых уже шла речь либо в другой части
того же предложения, либо в предшествующем предложении, абзаце или абзацах
текста.
В английском языке эквивалентом этих сочетаний является прилагательное the
same.
Середины зон в начале каждого 11-летнего цикла приходятся на широты ±28° ;
двигаясь по направлению к экватору, они достигают к концу того же цикла широт
±10° .
These zones are centered on latitudes ±28 degrees at the beginning of a new
11-year cycle, and move towards the equator reaching latitudes of ±10 degrees
at the end of the same cycle.
Рис. 34 (b) иллюстрирует те же самые явления, но только с точки зрения
ограничения возможного выхода излучения из фиксированной точки среды.
Fig. 34 (b) illustrates the same phenomenon from the point of view of the
angular limitation on the escape of radiation from a particular point in the
medium.
Примерно такая же концентрация наблюдается в разреженном газе между
облаками .
Nearly the same concentration is observed in the rarefied gas between the
clouds.
Местоименные сочетания тот же (самый), такой же, того же порядка могут
соотноситься со словами что (и), который, как (и); после них стоит наименование
объекта отождествления.
В английском языке этим русским сочетаниям соответствуют сочетания,
образуемые прилагательным the same, соотнесенным с относительным словом as (реже
— which), после которого стоит наименование отождествляемого объекта.
Многие из всплесков, наблюдаемых в дециметровом диапазоне, происходят
примерно в то же время, что и выбросы на метровых волнах.
Many of the bursts observed on decimetre wavelengths occur at about the
same time as outbursts on metre wavelengths.
Электронная плотность в ионизованных облаках была бы та же, что и плотность
атомов водорода, т.е. ~10.
The electron density in ionized clouds would be the same as the number
density of hydrogen atoms, say 10.
Подвижность у отрицательного иона была бы приблизительно того же порядка,
что и у положительных ионов.
The mobility of the negative ion would be about the same order of magnitude
as that of positive ions.
Наряду с сочетанием the same ... as, эквивалентом русских сочетаний такой
же . . . как (и) , тот же . . . что (и) могут быть английские сочетания:
прилагательное identical + предлог with или to.
Радиоволны могут генерироваться теми же тепловыми процессами, которые
обусловливают тепловое излучение.
Radiowaves can be generated by thermal processes identical with those
responsible for the emission of heat.
Как показали наблюдения под микроскопом, эти клетки были совершенно такими
же, как клетки щитовидной железы у других млекопитающих.
By light microscopy the cells were identical to those of other mammalian
thyroids.
Русскими эквивалентами английских сочетаний to be the same (as) и to be
identical (with) могут быть также глаголы совпадать с, не отличаться от, а
также быть сравнимым с. Последнее обычно употребляется в тех случаях, когда
имеется в виду тождество приблизительное, не совсем полное.
Перенося точку Q в область с бесконечно большой оптической глубиной и
выбирая точку О' там, где п=1, получаем Ь=..., что совпадает с уравнением (1).
By allowing D to recede to infinite optical depth, and taking O', where
n=l, we obtain b=..., which is the same as equation 3.3.1 (1).
Распределение электронов no скоростям в обоих случаях совпадает.
The electron velocity distribution is the same in both cases.
Мощность, излучаемая в максимуме (порядка 1034—1035 вт) , сравнима с полной
мощностью излучения всей галактики.
At the peak the radiated power is of the order of 1034 or 1035 watts, which
is the same as the total power output of the whole galaxy.
Экземпляр, добытый в Новой Зеландии, был относительно небольшого размера,
однако при тщательном сравнении оказалось, что в других отношениях он ничем
не отличается от более крупного экземпляра.
The New Zeeland specimen was relatively modest in size, but careful
comparison shows it to be otherwise identical with the larger specimen.
Равный (равен). Русское прилагательное равный и равнозначное ему английское
equal всегда подразумевают тождество в отношении какого-либо одного
определенного признака, в контексте данного пособия — количественного.
Общее число мужских особей было примерно равно числу женских.
The total numbers of males were about equal to the numbers of females.
Экстраполяция в сторону увеличения расстояний дает скорость расширения,
равную скорости света.
Extrapolation outwards in distance gives a recession velocity equal to the
velocity of light.
Если сравниваются конкретные предметы, явления или процессы, то в тех
случаях, когда параметр (расстояние, плотность, скорость, время, число и т. д.)
не ясен из контекста, он уточняется определенными сочетаниями.
В русском языке такими сочетаниями являются: «предлог по + существительное
со значением параметра в дательном падеже (по величине, по длине и т.д.)».
В английском языке этим русским сочетаниям соответствуют сочетания «предлог
in + существительное со значением параметра (in length, in width, etc.)».
В рентгеновском диапазоне оба импульса примерно равны по ширине и мощности.
At X-ray frequencies the two pulses are about equal in width and intensity.
Достаточно употребителен, однако, и другой английский вариант, когда
уточнение дается в виде сочетания «of + equal + N=napaMeTp». Таким образом,
вышеприведенное предложение в этом случае будет иметь вид
At X-ray frequencies the two pulses are of equal width and intensity.
Русское сочетание по величине в соответствующих английских предложениях
остается обычно невыраженным.
У таких звезд будут собственные движения, по величине равные наибольшему
углу, под которым виден вектор V.
Such stars have proper motions equal to the largest angle at which vector V
can be seen.
Этого и можно было ожидать, если бы вклады в магнитное поле от южной и
северной полусфер были равными по величине.
This would be expected if the contributions from the north and south
hemispheres were equal.
При передаче на английском языке русского словосочетания равные (равны)
друг другу слова друг другу в английском тексте часто не выражены.
Последние два члена уравнения (2) стремятся стать равными друг другу.
The last two terms of equation (2) tend to become equal.
Предложения, передающие числовую оценку величины, в которых синонимом
«глагол + равен» является личная форма глагола составлять.
В английских предложениях, передающих это же значение, глагол чаще всего
выражен соответствующей формой глагола be.
Вероятная ошибка одного измерения равна (составляет) примерно 5%.
The probable error of an individual determination is about 5 per cent.
Предложения, передающие значение отождествления величин, в которых замена
сочетания «глагол + равен» глаголом «составлять» невозможна.
В эквивалентных по значению английских предложениях глагол выражен
сочетанием be + equal (to).
В противоположной позиции координата и равна р.
The co-moving coordinate и is equal to p at the antipodal position.
Очевидно, что на больших расстояниях х—у Р(х,у) должно быть равно а(х)а(у).
Clearly Р(х,у) should be equal to a(x)а(у) at large distances x—y.
Типичным также является следующее употребление equal.
К 1945 году Уран отклонился от вычисленного положения на угол, равный 1/15
диаметра Луны.
By 1945 Uranus was out of place by an angle equal to 1/15 of the Moon's
diameter.
Внутренние спутники Сатурна имеют плотность, равную единице, а иногда и
меньшую.
The inner satellites of Saturn have densities equal to or less than unity.
A — постоянная, равная 0.020 км/сек на парсек.
A is a constant equal to 0.020 kilometres per second per parsec.
7.2. СРАВНЕНИЕ
РАЗНЫХ ВЕЛИЧИН
Сравнение разных по величине, размеру или количеству предметов, явлений и
параметров осуществляется обычно по какому-либо количественному признаку с
указанием на меру или степень (большую или меньшую), в которой данный признак
присущ одному предмету, параметру и т. п. в отличие от другого (или других)
или одному и тому же предмету, параметру и т.п. в разных условиях.
Разнообразие структур, в которых реализуются эти отношения, в научных
текстах может быть сведено к ряду основных моделей. В параграфе 7.2.1
рассматриваются соответствия таких моделей и их вариантов в русском и английском
языках .
7.2.1. МОДЕЛИ
СРАВНЕНИЯ
РАЗНЫХ ВЕЛИЧИН
Значение меньшей степени признака русских прилагательных: горячий, яркий,
высокий, длительный, сильный и др. в английском языке обычно передается
прилагательными противоположного значения в сравнительной степени (менее горячий
— cooler; менее яркий — fainter; менее высокий — lower; менее длительный —
shorter; менее сильный — weaker и др.).
... более горячие звезды; более/менее интенсивные вспышки
... hotter stars; more/less intense flares
Период времени этого импульса пропорционально длиннее при менее высоких
значениях энергии.
The time of this pulse is proportionally longer at lower energies.
Для более горячих звезд характерен значительно более широкий диапазон
температур поверхностей, чем для менее горячих.
The hotter stars cover a much longer range of surface temperatures than the
cooler stars.
Английская структура not+as+aposit+as (редко not+so+aposit+as) как одно из
средств передачи значения меньшей степени признака не имеет широкого
применения в научной литературе. Примеры типа следующего единичны:
Др. X. полагает, что действие этого прибора, вероятно, будет
распространяться на менее далекие расстояния, чем того желали бы работающие на
сверхзвуковых видах транспорта.
Dr. Н. believes that the range of the instrument could be not as great as
the operators of supersonic transports might wish.
... большее расстояние; меньшая концентрация
... larger distances; lower concentration
... больше энергии, атомов; меньше серы, волокон
... more energy, atoms; less sulfur, fewer fibers
... водорода, металлов (оказывается) больше ... ;
... (there is, ... contains) more hydrogen
... кислоты меньше...
. . . less acid
В условиях этого варианта глагол либо опущен, либо выражен словоформами:
имеется, оказывается, содержится, становится и др. В соответствующих случаях
используется конструкция there is (are) или глаголы: contain, have, involve,
see, find и др.
В оболочке планетарной туманности вещества значительно больше, чем в
оболочке , которую сбрасывает при вспышке «новая» звезда.
The shell of a planetary nebula contains far more material than the shell
thrown off by a nova.
Помимо русско-английских соответствий в рамках одной модели возможна
соотнесенность между вариантами разных моделей, например:
... большая активность; большее количество анергии
... more activity; more energy
Первый член русской модели здесь обозначает количественный признак, а
первый член английской модели — количество. При этом в русской модели вместо
одного слова в первом члене часто используются сочетания — большее/меньшее ко-
личество, число и др.
Устранение ионов из решетки должно потребовать затраты больших количеств
энергии.
The removal of ions from the lattice must require the expenditure of more
energy.
Эту ситуацию усложняет существование двух, а возможно, и большего числа
устойчивых структур, лишь одна из которых ...
The situation is complicated by the existence of two, or probably more,
stable conformations, only one of which ...
Шаровые скопления сильнее выделяются на окружающем фоне благодаря
значительно большему числу входящих в них звезд.
Globular clusters appear more conspicuous against their background due to
many more stars involved in them.
Поскольку в нашем окружении мы повсюду встречаем значительно большее число
источников яркого света, чем одна молния, трудно понять. ...
With so many more ubiquitous sources of bright lights other than lightning
in the environment it is hard to understand. ...
Утробные плоды и новорожденные женского пола обладают большей активностью в
отношении G6PD, чем особи мужского пола обоих классов.
Female foetuses and newborn female infants have more G6PD activity than
males of either class.
Такие отклонения могут быть обнаружены даже в разных образцах одного и того
же вида, а несколько меньшие отклонения иногда встречаются в образцах, взятых
из разных частей одного дерева.
Such a variation can even be found in different samples of the same
species, and somewhat less variation occasionally in samples from different
parts of the same tree.
... больше тяжелых элементов; меньше тРНК
. . . more of the heavy elements; less of the tRNAs...
... скорости большие (чем...)
... velocities larger (than...)
В русском языке характерной особенностью такой модели является разнообразие
форм степени сравнения прилагательных. От типа этой формы зависит в
большинстве случаев способ присоединения третьего элемента (с союзом чем или
бессоюзное присоединение), а следовательно, и грамматическая форма входящих в него
единиц. Этими единицами могут быть: существительное в именительном или
родительном падеже; прилагательное или причастие; цифра или буквенный символ,
выражающие конкретную величину, сопровождаемую существительным, уточняющим
единицы измерения (т.е. метры, парсеки, граммы и т.д.).
В английском языке наиболее употребительны для сравнения словоформы: more,
less, larger, greater, smaller, higher, lower и др. Третий элемент,
присоединяемый всегда союзом than, может иметь в своем составе, кроме единиц,
совпадающих по типу с только что перечисленными русскими, также местоимения
this/these и that/those.
... масса больше, чем масса Сольнца
... a mass greater than the Sun's mass;
суда меньше, чем 16 м
vessels smaller than 16 m.
В тех случаях, когда в предложении уточняется конкретная величина предмета,
возможен еще один вариант соответствия.
... путь длиной более 12 тыс. км
... the way more than 12 ООО km in length
При этом сравнение выражено словоформами или сочетаниями: больший, (не)
более, меньший, (не) менее, а уточнитель — словоформами или сочетаниями:
длиной , в длину, шириной, в ширину, ширины и т.д.
При этом сравнение выражено словоформами или сочетаниями: (not/no) more,
(not/no) less;). Прилагательное-уточнитель — прилагательное типа long, thick,
wide и т.д. в положительной степени, а существительное-уточнитель — сочетания
типа: in length, in thickness, in width, in diameter, in size, in extent.
В отдельных случаях в английской формуле конечное прилагательное,
характеризующее параметр, отсутствует, а перед асотр стоит причастие I от глаголов
to measure, to weigh и др.
Следует обратить внимание на случаи несовпадения места некоторых предлогов
в русских и английских сочетаниях типа:
Этих запасов хватит больше (меньше) чем на 300 лет.
These resources will suffice for more (less) than 300 years.
Запасы истощатся меньше чем через (за) 300 лет.
The resources will come to an end in (within) less than 300 years.
Если количественная характеристика представляет собой дробную величину или
содержит наименования единиц измерения, в английском языке перед
существительным, к которому оно относится, употребляется предлог of.
... менее чем 6% нагрева
... less than 6% of heat
В английском языке Модель IV в аналогичных структурах часто содержит
причастие I от глаголов amount (to) или contain. В других случаях такая
дополнительная характеристика дается в скобках.
Все эти звезды, в количестве более 100 млрд, образуют гигантскую систему.
All these stars, amounting to more than 100 billion, constitute a gigantic
system,
или
All these stars (more than 100 billion) constitute ...
Недавно обнаружены другие источники, содержащие окись урана в количестве
более 25 тыс. т.
Recent exploration has revealed other sources, amounting to more than 25
thousand tons of uranium oxide.
Обзорные наблюдения показали, что туманности обладают тенденцией собираться
в группы числом до тысячи и более в каждой.
Surveys showed that nebulae tend to cluster in groups, containing up to a
thousand or more.
... размеры должны быть больше;
... the size should be (much) greater;
... диаметр меньше длины волны
... the diameter is (much) less than a wavelength
Кроме глагола быть в русских предложениях, построенных по этой модели,
могут также использоваться связочные глаголы: становиться, являться,
оказываться, казаться, выглядеть. В английской Модели, кроме глагола be, глагольный
член может быть выражен другими связочными глаголами, такими как become,
grow, seem, appear, look, prove (to be), turn out (to be) и др.
Эффективные размеры Солнца при покрытии на метровых волнах должны быть
гораздо больше.
The effective size of the Sun for occultation at metre wavelengths should
be much greater.
Так как диаметр следа гораздо меньше длины волны, можно считать, что
электроны распределены вдоль линии.
As the diameter of the trail is much less than a wavelength, the electrons
may be considered to be distributed along a line.
В короне встречаются области, в которых температура составляет примерно
107° К, а плотность намного выше нормальной.
There are occasional regions in the corona in which the temperature is
something like 107 degrees and the density is much higher than normal.
Одна излучающая площадка была намного ярче остальной части диска.
One emitting area was very much brighter than the remainder of the disk.
На дециметровых и сантиметровых волнах изменчивость интенсивности гораздо
меньше, чем на метровых.
On decimetre and centimetre wavelengths the inherent variability of
intensity is much smaller than on metre wavelengths.
Действительное число добытых особей было несколько большим, чем указано в
таблице.
This number was larger than recorded for any amphibian of that period.
7.2.2. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ
ОБЪЕКТА СРАВНЕНИЯ В
ПОСЛЕДНЕМ ЭЛЕМЕНТЕ МОДЕЛЕЙ
СРАВНЕНИЯ РАЗНЫХ ВЕЛИЧИН
Последний член модели обозначает тот объект (или ситуацию), с которым
сравнивается существительное основной части модели. Этот член может быть совсем
не выражен, частично выражен (посредством каких-либо указаний на его
признаки) или выражен полностью.
Последний член отсутствует, когда объект сравнения упоминается за пределами
данного предложения или данной части сложного предложения, а также, когда он
подразумевается как некоторый эталон, общеизвестный в данной области.
Интервалы времени, характерные для атомной и ядерной физики, еще гораздо
меньше.
The intervals of time characteristic of atomic and nuclear physics are
still shorter.
Быстрые метеоры могут наблюдаться чаще, чем медленные, хотя их количество и
меньше.
Faster meteors are observed more frequently than the slower ones in spite
of their being less numerous.
Как показано на рис. 34, предельная высота выхода для косых направлений
несколько больше.
As illustrated in Fig. 34 the limiting height of escape for oblique
directions is somewhat higher.
В этой плазме дебаевская длина гораздо больше длины волны рубинового
лазера .
In this plasma the Debye length is much longer than the ruby laser
wavelength.
Поперечный отраженный сигнал при резонансе может быть гораздо сильнее
продольного .
The transverse echo may, at resonance, be much greater than the
longitudinal.
В короне встречаются области, в которых плотность намного больше нормальной
(превышает нормальную).
There are occasional regions in the corona in which the density is much
higher than normal.
Эффективные размеры Солнца при покрытии на метровых волнах должны быть
гораздо больше, чем на оптических.
The effective size of the Sun for occultation at metre wavelengths should
be much greater than the optical size.
Нам известно, что на длинных волнах галактическое радиоизлучение
интенсивнее солнечного.
We do know that at the longer wavelengths galactic radio waves are more
intense than Solar ones.
Значения, полученные из наблюдений на коротких волнах, несколько ниже, чем
более точные мартиновские.
The values at shorter wavelength are somewhat less than Martin's more exact
values.
Сопоставление показало, что наблюденные значения в среднем больше
вычисленных .
The observed amount is generally consistent with, although slightly larger
than that predicted.
Энергия, регистрируемая на приеме, всегда будет меньше поступающей
фактически .
The recorded energy will always be less than the actual energy arriving.
На дециметровых и сантиметровых волнах изменчивость интенсивности гораздо
меньше, чем на метровых волнах.
On decimetre and centimetre wavelength the inherent variability is much
smaller than on metre wavelengths.
В некоторых скоплениях наиболее яркие члены могут быть значительно более
слабыми, чем в густонаселенных скоплениях.
There are clusters whose brightest members may be intrinsically less
luminous than are those of well populated clusters.
В русском языке союз чем может присоединять придаточные, в которых
подлежащее выражено указательным местоимением это, а сказуемое — либо простое, либо
составное, часто именное с предикативным членом, выраженным прилагательным с
модальным значением (например, чем это требуется; чем это видно; чем этого
хотелось бы; чем это необходимо и т. д.). Иногда в подобных предложениях
подлежащее это не выражено (например: чем можно было бы ожидать; чем указано в
таблице). Следует отметить определенную самостоятельность русских придаточных
предложений этого типа, поскольку они имеют субъект действия, независимый от
субъекта главного предложения, а следовательно, форма глагола, которым
выражено в них сказуемое, не зависит от формы глагола в главном предложении
(например: Расстояния этих объектов оказываются значительно большими, чем
предполагалось на основе полученных ранее оценок).
В английском языке структуры, соотносимые с русскими предложениями этого
типа, могут оформляться:
1) полным придаточным предложением, сходным с русскими эквивалентами
относительной самостоятельностью его главных членов, а именно «than +
неопределенно-личное местоимение one + модальный глагол + инфинитив»
(например: Without a discontinuity the abundances required for helium and
heavy elements are greater than one would expect) . Ср. : чем можно было
(чем можно было бы) ожидать;
2) сочетаниями than + глагол be (в качестве связки или вспомогательного
глагола страдательного залога), согласованный в лице и числе с
подлежащим главной части предложения, + прилагательное с модальным значением
или причастие II. Такая соотнесенность со сказуемым и подлежащим главной
части делает связь между членами структуры более тесной, чем это имело
место в рассмотренном только что английском варианте и русских
эквивалентах ;
3) сочетанием «than + причастие II».
Если бы источники Х-лучей обнаруживали стремление к образованию скоплений
галактик, уровень флуктуации в интенсивности Х-лучей был бы выше, чем это
видно из наблюдений.
If X-ray sources exhibited superclustering tendencies, the fluctuation
level in X-ray intensity would be higher than is observed.
К сожалению, выбросы и солнечные вспышки случаются довольно редко, так что
число случаев наблюдений меньше, чем этого хотелось бы.
Unfortunately, outbursts and Solar flares occur rather infrequently so that
the number of observed occurrences is smaller than is desirable.
Те же самые английские схемы than-члена, в частности «than + личная форма
глагола в страдательном залоге», могут также использоваться в качестве
эквивалентов русских схем типа: чем тот (та, то, те) , который (-ая, -ое, -ые) .
Так, наряду с наиболее распространенными соответствиями, включающими
местоимение that (than that...), например
В течение нескольких лет до и после 1950 года не обнаружено заметного
эффекта Зеемана, большего, чем тот, который соответствует полям в несколько
эрстед.
Over a few years round 1950 there was no detectable Zeeman effect greater
than that corresponding to a field of a few ersteds.
Для активных областей характерны плотность и температура более высокие, чем
те, которые можно обнаружить в более спокойных областях.
Active regions are characterized by both higher density and temperature
than are found in queiter regions.
В случае микроволнового фона, создаваемого дискретными источниками, данное
теоретическое рассуждение оставалось бы в силе, только угловые масштабы
флуктуации были бы меньше тех, которые представлены на рис. 1 и 2.
If microwaves are produced by discrete sources, the present theoretical
treatment would apply except that the angular scales would be somewhat
smaller than shown in Fig. 1 and 2.
7.2.3. ЭЛЕМЕНТЫ,
ДОПОЛНЯЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ
МОДЕЛИ СРАВНЕНИЯ
РАЗНЫХ ВЕЛИЧИН
Некоторые из рассмотренных выше основных моделей могут включать
дополнительные элементы, уточняющие величину различия сравниваемого признака.
7.2.3.1. Сочетания «на + число», «на порядок», «на коэффициент
(множитель) ».
Кривая С, вычерченная для наибольшего из источников, только на 25% шире,
чем диаграмма в точках приема половины мощности.
Curve С, drawn for the largest source, gives a response which is only 25
per cent wider at the half-power points.
Как следует из закона Стефана—Больцмана, температура в области центрального
ядра должна быть примерно на 1000° ниже, чем в ядре.
From the Stef an-Boltzmann law it follows that the temperature in the
central umbra is about 1000 degrees lower than outside the spot.
Область полутени может быть окружена светлым кольцом, более ярким, чем фон
пятна, примерно на 3%.
The penumbra may be surrounded by a bright annulus some 3 per cent brighter
than the background.
Свет рассеивается на атомах водорода, однако связанное с этим ослабление
света должно быть на много порядков меньше доступного наблюдению.
Light is scattered from hydrogen atoms, but the extinction produced would
be many orders of magnitude less than observed.
Если бы материя создавалась в нашей галактике со скоростью, постулированной
теорией стационарного состояния Вселенной, мы наблюдали бы на четыре порядка
больше гамма-излучения, чем то, которое мы наблюдаем в действительности.
If matter were created in our own galaxy at the rate required by steady
state theory, we would have observed four orders of magnitude more gamma
radiation than we do.
Вклад членов, включающих Ь2, в 10 раз меньше вклада членов, включающих b в
первой степени.
The terms involving Ь2 have a contribution which is a factor of 10 smaller
than terms involving the first power of b.
Во время затмения 1952 г. корона была краснее Солнца примерно на 0.098
единиц колор-индекса.
During the eclipse of 1952 the corona was redder than the Sun by about
0.098 units of color index.
Полное тепловое излучение Солнца на множитель 1011 больше, чем даже эти
исключительно сильные выбросы.
The total heat radiated by the Sun is greater by a factor of 1011 than even
these exceptionally great outbursts.
Оказалось, что на пластинках с низкой дисперсией нельзя получить надежные
измерения для линий, эквивалентная ширина которых меньше 100 мА; если такие
измерения производились, результаты почти всегда оказывались завышенными на
25-100%.
On low-dispersion plates it was found that no trustworthy measures could be
made for lines having equivalent widths less than 100 mA; if measures were
made on such lines, the results were almost always too large by 25-100%.
Существенную аномалию представляет содержание калия, которое оказывается на
коэффициент 2 (или в два раза) ниже нормы.
The major anomaly is the potassium content, which is too low by a factor of
two.
Отрицательный электрический заряд поверхности Земли дал бы магнитное поле в
108 раз менее напряженное (по сравнению с действительным).
The negative electric surface-charge of the earth would give a magnetic
field 108 times too small.
В том случае, когда величина отраженного сигнала превышает уровень шума на
достаточный коэффициент, этот сигнал может быть обнаружен на выходе
приемника .
If the echo exceeds this noise by a reasonable factor it should be
detectable in the output from the detector of the receiver.
Различия в относительном содержании элементов могут изменяться от звезды к
звезде даже на значительно большую величину.
Differences in the abundances of elements may vary by much more than this
from star to star.
Поразительной особенностью этих результатов является то, что микроволновое
излучение Луны оказывается не в фазе с инфракрасным излучением и отраженным
ею светом, а отстает от них примерно на 45°.
The striking feature of these results is that the microwave radiation from
the Moon is not in phase with the infrared emission at the reflected light,
but lags behind them by about 45 degrees.
Это соответствовало изменению температуры Луны примерно на 8° К.
This corresponded to lunar temperature changes of about 8 degrees Kelvin.
В некоторых случаях числа, приведенные выше, являются приближенными. В
сумме они составляют 10.520, что дает увеличение на 500 единиц по сравнению с
предыдущим списком.
In some cases the above numbers are approximations. They total 10.520,
being an increase of 500 over the previous list.
Амплитуда 0.39 имеет место при отставании по фазе на 29°, а не на 45° от
поверхностной температуры.
The amplitude 0.39 occurs with a lag of 29 and not 45 degrees behind the
surface temperature.
Так как разность на 16m соответствует отношению светимостей 2.5х106, то
радиусы . . .
Since a difference of 16 magnitudes corresponds to a luminosity factor of
2.5xl06, the radii ...
7.2.3.2. Сочетание «в Q раза/раз».
При сравнении разных величин часто возникает необходимость уточнить, во
сколько раз различается количественный признак сопоставляемых объектов.
В русском языке наиболее распространенным средством выражения такого
уточнения является предложное сочетание «в Q раза/раз».
Синонимичные этому сочетанию количественные наречия типа: втрое, вчетверо,
впятеро редко употребляются в научных текстах. Исключение представляет
наречие вдвое, имеющее широкое применение. Его английский эквивалент — наречие
twice.
В английском языке русскому предложному сочетанию «в Q раза/раз» в
большинстве случаев соответствует беспредложное сочетание «Q times».
Однако оформление сочетаний и предложений, в которые включается это
английское сочетание, часто не совпадает с их русскими эквивалентами, поскольку в
английском языке в отличие от русского существуют три структуры разного типа,
в которые «Q times» входит как составной элемент. При этом лишь один из трех
типов сопоставим по форме с основными моделями сравнения разных величин.
Этой массы воздуха достаточно, чтобы испарить в 100 раз большую массу
твердого тела.
This air mass is able to evaporate about 100 times more solid matter.
Взяв для примера плотность а=1014 электрон/m (т. е. в 100 раз большую, чем
в предыдущем примере), получим, что ...
Taking as an example a=1014 electrons per metre (i.e. 100 times greater
than in the previous example) the surface of zero refractive index expands
Вследствие того, что поверхность яркого неба очень велика, радиосвет звезд
примерно в 104 раз сильнее радиосвета Солнца.
Because of the large area of bright sky radio «starlight» is of the order
of 104 times more intense than radio sunlight.
Обладая такой аппаратурой, они подсчитали, что отраженный сигнал должен в
сто раз превышать уровень шума.
With this equipment they computed that the echo should be 100 times greater
than the noise.
Проводимость в направлении, перпендикулярном магнитному полю, в
[1+ (eB/m) 2/Ь2] раз меньше проводимости в направлении поля.
Conductivity transverse to the magnetic field is smaller than the
conductivity along the field by the factor [1+(eB/m) 2/b2] .
Полное тепловое излучение Солнца в 1011 раз больше, чем даже эти
исключительно сильные выбросы.
The total heat radiated by the Sun is greater by a factor of 1011 than even
these exceptionally great outbursts.
Вклад членов, включающих Ь2, по крайней мере, в десять раз меньше вклада
членов, включающих b в первой степени.
The terms involving Ь2 have a contribution which is at least a factor of 10
smaller than terms involving the first power of b.
Поскольку число мионов ... в сто раз меньше электромагнитной компоненты при
энергиях 3x1О13 eV, значение Z будет примерно в сто раз меньше.
Since the number of mions ... is a factor of about 100 less than the
electromagnetitic component at energies of 3xl013 eV, Z will be ~ 100 times
less.
Фрай и Уэнг определили верхний предел наблюденного потока f-лучей, который
оказался в три раза ниже теоретического значения.
Frye and Wang find an upper limit to the observed gamma ray flux which is a
factor of three below the predicted value.
Результаты последних исследований позволяют предположить, что красные
клетки и некоторые другие ткани содержат в 500 , а иногда и в 1000 раз больше ан-
гидразы, чем требуется для нормального функционирования.
The results of recent studies suggest that red cells and certain other
tissues contain 500 to 1000-fold more anhydrase than is required for normal
function.
Дополнительное свойство этого белка состоит в том, что его обнаруживают в
экстрактах клеток на уровнях в десять раз более низких, чем ...
An additional property of this protein is that it is found in cell extracts
at levels tenfold lower than ...
Поскольку радиоволны в миллион раз длиннее оптических, ограничения будут
гораздо более строгими.
Because the radio wavelengths are a million fold greater than the optical
the limitations are much more stringent.
В приблизительно оптимальных условиях активность гидразы очищенных красных
клеток САН примерно в 30 раз выше активности этого вещества в CAI.
In approximately optimal conditions, the hydrase activity of purified red
cell CAII seems to be about 39-fold higher than is that of CAI.
Для пористой породы типа пемзы эта величина достигает значения 100. Как
предел могут быть получены значения вдвое более высокие.
A porous rock, such as punice, has a value of about 100. A limiting value
about twice as high might be available.
Разветвленные отростки параллельны, примерно в 4 раза больше в длину, чем в
ширину.
Furcal rami (are) parallel, about 4 times as long as wide.
... площадь в 2 раза меньшая, чем Европа
... an area half as large as Europe
Существует мало звезд, которые по массе были бы в пять раз меньше Солнца.
Few stars are one-fifth as massive as the San.
За непрозрачность фотосферы ответственны отрицательные ионы водорода, хотя
их количество в 107 раз меньше, чем атомов водорода.
Negative hydrogen ions are responsible for the opacity of the photosphere
though they are only 107 times as abundant as hydrogen atoms.
... вдвое большая скорость
... twice the speed
... в три раза более интенсивное излучение
... three times the output of light
Хотя двухсотдюймовое зеркало имеет диаметр всего в два раза больший, чем
стодюймовое, его вес в пять раз больше.
A 200-inch mirror may have only twice the diameter of a 100-inch mirror but
it has five times the weight.
Как только возвращенный сигнал достигает вдвое большего уровня шума,
регистрирующее устройство автоматически включается.
As soon as a returned pulse reaches about twice the noise level the
recording apparatus is automatically triggered.
... плотности в сто миллионов раз больше плотности воды.
... densities a hundred million times that of water.
... со скоростью в десять раз большей скорости света.
... at a rate ten times the velocity of light.
Сейчас Солнце расширяется и будет расширяться впредь, пока не достигнет
величины радиуса в 30 раз большей, чем в настоящее время.
The Sun is now expanding and will continue to expand to a radius of about
30 times the present value.
Эти электроны удаляются друг от друга со скоростью, превышающей скорость
света примерно в 10 раз.
The electrons are diffusing out in times of the order of 100 times the
light travel time.
Энергия протонов в 100 раз больше энергии электронов.
The proton energy is 100 times the electron energy.
Полный поток вдвое больше потока любого компонента, поляризованного по
кругу или эллиптически.
The total flux is twice that of any one circularly or elliptically
polarized component.
Радиус в пятьдесят раз меньший радиуса Солнца.
A radius one-fiftieth that of the Sun.
Скорость, примерно в пять раз меньшая скорости света.
A velocity of about one-fifth of the velocity of light.
Яркость оказывается вдвое меньшей яркости невозмущенной фотосферы.
The brightness is about one half of that from the undisturbed photosphere.
The power is 1/3 times that which ...
Мощность в 1/3 раз меньше мощности, которая...
Центральная звезда необычайно горячая и плотная с яркостью, в 30000 раз
большей яркости Солнца и радиусом в 50 раз меньшим радиуса Солнца.
The central star is unusually hot and dense, with a luminosity 30.000 times
that of the Sun, and a radius only one fiftieth that of the Sun.
Полученная передающей антенной мощность в 1/р раз меньше мощности, которую
излучал бы изотропный излучатель, если бы ...
The power radiated by a transmitting aerial is 1/p times that which would
be radiated by the hypothetic isotropic radiator if ...
От самых слабых до наиболее сильных линий элемента Fe число атомов
возрастает приблизительно в миллион раз.
From the weakest lines coming from the element Fe to the strongest lines of
the same element the number of atoms increases about one million times.
Нормальная новая увеличивает свою светимость примерно в 500 000 раз.
A normal nova increases in luminosity by a factor of about 500.000.
Блеск сверхновой может возрасти в 100 000 раз.
A bright supernova may increase in brightness 100 000 times.
Относительное количество редких земель здесь увеличивается по сравнению с
нормальными звездами в 100 и даже в 1000 раз.
The rare earths are increased in abundance over normal stars by factors of
100 to 1000.
В течение периода наблюдений размер опухоли возрос в 20 раз.
During the observation period the tumor increased in size by a factor of
20.
Факторы, связанные с эволюцией, увеличивают отношение R (So) самое большее
в 31.5 раза.
Evolutionary effects increase the ratio R (So) at most by a factor 31.5.
В этом числовом примере линейную плотность увеличивают в сто раз, т. е.
а=1016 м.
In this numerical example linear density is increased one hundred fold to
a=1016 per metre.
He исключена возможность, что в ближайшие 1 ООО ООО ООО лет масса Солнца
увеличится в три, а то и в четыре раза.
There is a chance that the Sun will increase its mass three fold or four
fold in the next 1.000.000.000 years.
При этом множитель m2F возрастает в 1000 раз.
Then the factor m2F increases a thousand fold.
Заражение среды возрастало в 80—100 раз в течение 3—4 часов инкубации, а
затем шло на убыль.
The infectivity of the medium increased 80 to 100 fold during 3—4 h
incubation, and thereafter declined.
Давление понизилось в три раза.
The pressure dropped to one-third.
Если бы расстояние M31 можно было уменьшить в 8.3 раза, то она была бы
видна под углом 8.3x3 1/2 ~ 30°.
If the distance of M31 were decreased by a factor of 8.3, it would subtend
an angle of 8.3x3 1/2, or 30°.
Лучи ISFpsip ... собираются в линзе L2, образуя изображение lppsip
наблюдаемого объекта, который воспроизводится без искажений, а лишь уменьшается по
амплитуде в 1р раз.
The rays ISFpsip ... are combined by lens L2 to form an image lppsip of the
original object which is undistorted but reduced in amplitude by a factor lp.
В случае 10 пс расстояние alpha Центавра было бы 10 1/3 = в 8 раз больше, а
ее блеск уменьшился бы в 82 или 64 раза.
At 10 parsecs the distance of a Centauri would be 10/1.3=8 times larger and
its luminosity would be reduced by a factor of 82, or 64.
При этой температуре объем жидкости уменьшается в три раза.
At this temperature the liquid is reduced to one third of its initial bulk.
В этих направлениях сила передаваемого или принимаемого потока мощности
снижается в два раза по сравнению со значением в центре пучка.
In these directions the power flux transmitted or received falls to half
its value in the centre of the beam.
При изменении этой концентрации вязкость внезапно понижается в сто раз.
Beyond this concentration the viscosity suddenly drops to one one-hundredth
of its initial value.
Если бы Солнце находилось вдвое дальше от Земли, его видимый блеск
уменьшился бы в четыре раза.
If the Sun were twice as far from the Earth, its apparent luminosity would
be one-fourth as great.
В области F высота возрастает, а плотность электронов падает до такой
степени, что критическая частота может уменьшиться более чем вдвое.
In F region the height increases and the electron density decreases to such
an extent that the critical frequency may be more than halved.
Радиус меняется примерно на 20%, а площадь поверхности в 11/2 раза.
The radius changes by about 20 per cent and the surface area by a factor of
11/2.
Поверхностные температуры могут изменяться в сто раз, что составляет
величину, значительно меньшую, чем изменение яркости звезд.
Surface temperatures may vary by a factor of a hundred, which is much less
than the variation in stellar brightness.
Интенсивность, обнаруженная Шивананданом и сотрудниками, изменялась не
более чем вдвое.
The intensity detected by Shivanandan et al. varied by no more than a
factor of two.
Солнечные радиовыбросы характеризуются внезапным повышением интенсивности в
тысячи раз за несколько секунд.
A solar radio outburst is typified by a very sudden increase in intensity
by thousands of times within a few seconds.
Сравним эту фотографию с представленной на с. 48, которая дает то же
увеличение в 10 раз по сравнению с оригиналом.
Compare this photograph with the one on page 48 which has the same
magnification ten times that of the original.
Подобные же вычисления приводят к аналогичному увеличению необходимой
мощности для Венеры и к увеличению примерно в миллион раз необходимой мощности
для Луны.
Similar computations lead to a similar increase in required powers for
Venus and something like a million-fold for the Moon.
Такое увеличение массы привело бы к увеличению яркости примерно в 100 раз.
Such an increase of mass would lead to about a hundred-fold increase in
brightness.
Можно ожидать, что в процессах с одним электронным зарядом изменения в е-
раз произойдет при 25 мВ.
In processes involving a single electronic charge, an e-fold change would
be expected to occur in 25 mV.
Диапазон изменений визуального блеска звезды — около пяти величин —
соответствует изменению блеска в сто раз.
The visual range in the star's light is about five magnitudes which
corresponds to a hundredfold change in brightness.
Наблюденное семикратное изменение в общем потоке от минимума до максимума:
дало бы поэтому коэффициент 71/2 или 1.6 в критической частоте.
The observed 7-fold variation in total flux from minimum to maximum would
therefore produce a factor of 71/2, or 1.6 in the critical frequency.
При разбавлении плазмы беременной морской свинки в 400 раз получено
значение коэффициента К, равное 5x108 М-1.
Using a 400-fold dilution of the pregnant guinea-pig plasma, а К value of
5x108 M_1 was obtained.
В среднем поле излучения приближенно можно представить как излучение
черного тела при температуре 20 000°, «разжиженное» в 1016 раз.
On the average the radiation field comes out roughly as black-body
radiation at 20.000 degrees diluted by a factor of 10~16.
Оказалось, что эти выбросы распадаются на два класса, различающиеся по
яркости в несколько тысяч раз.
These outbursts were seen to fall into two classes differing several
thousandfold in brightness.
По определению две звезды, отличающиеся друг от друга на пять величин,
будут отличаться по видимому блеску в 100 раз.
By definition, two stars which differ by 5 magnitudes will differ in
apparent luminosity by a factor of 100.
Эта разность величин делится на равные ступени, такие, что две звезды,
разность величин которых равна единице, будут отличаться по блеску в 2.512 раз,
т.е. в корень пятой степени из 100.
This magnitude difference is divided into equal steps, such that two stars
differing by one magnitude will differ by a factor of 2.512, which is the
fifth root of 100.
Две звезды на главной последовательности могут относиться к одному и тому
же спектральному классу, т.е. иметь одинаковые температуры, и все-таки
отличаться по светимости примерно в два раза.
Two stars on the main sequence may have identical spectral classes, or
temperature, and yet differ in luminosity by a factor of the order of 2.
Радиусы сверхгиганта и звезды МЗ главной последовательности различаются на
корень из 2.5х106 раз или приближенно в 1000 раз.
The radii of a supergiant and an МЗ main-sequence star differ by a factor
root of 2.5xl06, or about 1.000.
Радиусы этих субгигантов превышают радиус Солнца в 2—5 раз.
These «subgigants» have radii which exceed that of the Sun by factors
between two and five.
Были обнаружены отдельные классы сверхновых, которые по абсолютной величине
превышают абсолютную светимость Солнца в 10 миллионов и даже более чем в
миллиард раз.
Several different classes of supernovae were found, ranging in absolute
magnitudes from about 10 million to more than a billion times the Sun's
absolute luminosity.
Поскольку 1 см2 поверхности Земли получает в 25 раз больше тепла, чем 1 см2
поверхности Юпитера, ее температура должна превышать температуру Юпитера в
2.24 раза.
Since the earth receives 25 times more heat than Jupiter, its temperature
should exceed Jupiter's by a factor of 2.24.
Гелиоцентрическая скорость метеора, движущегося по параболической орбите,
при его вхождении в земную атмосферу превышает гелиоцентрическую скорость
Земли в корень из 2.
The heliocentric velocity of a parabolic meteor entering the earth's
atmosphere exceeds that of the Earth by a factor root of 2.
Интенсивность излучения шумовых бурь нередко в 100 раз превосходит
интенсивность излучения спокойного Солнца.
The intensities of noise storms often exceed 100 times that of the quiet
Sun radiation.
Массы белых карликов не могут превосходить массу Солнца более чем в 1.5
раза.
The masses of the white dwarfs cannot be greater than 1.5 times the mass of
the Sun.
После стимуляции антигенами концентрация в крови единиц, образующих
колонии, временно возросла, причем максимальное значение превысило исходное
больше, чем в 10 раз.
After an antigenic stimulation the concentration of colony forming units in
blood was increased temporarily with a peak value more than ten-fold.
Десятикратная разностъ в площадях пиков также непосредственно подтверждает
данную ранее характеристику.
The ten-fold difference in the areas of the peaks also verifies directly
the previous characterization.
Некоторые проявления специфичности PBP были испытаны путем исследования
способности стократного избытка немеченного стероида конкурировать с 3Н-
прожестероном в отношении его связывания в плазме, разбавленной в 80 раз.
Some aspects of the specificity of PBP were tested by examining the ability
of a 100-fold excess of unlabelled steroid to compete with 3H-progesterone
for its binding in eighty-fold diluted plasma.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ ВОЗМОЖНО БУДЕТ)
Юмор
ХИМИКИ ЕЩЕ ШУТЯТ
Ю.А. Золотов
Наука должна быть веселая, увлекательная и
простая. Таковыми же должны быть ученые.
П.Л. Капица
Основы науки
Научное исследование
Химический реактив - это то, что химик-органик превращает в вонючий
продукт, аналитик - в очередную методику, физико-химик - в прямую линию, а
химик-инженер - в прибыль.
Органическая химия
Органическая химия - наука о превращении отвратительных веществ во вполне
сносные публикации.
Энергия активации
Энергия активации - это количество энергии, содержащееся в одной чашке
кофе .
Химический реактив
Химический реактив - это то, что химик-органик превращает в вонючий
продукт, аналитик - в очередную методику, физико-химик - в прямую линию, а
химик-инженер - в прибыль.
Пилотная установка
Пилотная установка - достаточно скромное устройство для подтверждения
ошибок технологии перед их тиражированием в дорогостоящем крупномасштабном
производстве .
Стекло
Первый закон работающего в лаборатории: горячее и холодное стекло выглядят
одинаково!
Спектроскопия
Спектроскопия не умрет - ведь можно пятиться вперед.
Вы можете считать себя химиком:
• если назвали своего первенца именем одного из элементов лантаноидов и
теперь считаете себя обязанным заполнить весь ряд;
• если вы думаете, что свежий воздух плохо пахнет;
• если вы, как ребенок, играете со взрывчатыми веществами, но все пальцы у
вас еще целы.
Фуллерены в сарае
В фуллеренах чередуются шести- и пятичленные циклы. Так же шьют футбольные
мячи. Но вот еще одна аналогия. В Стамбуле над входом в Сарай Топкари есть
скульптурное изображение полусферы, сделанной точно так, как устроены
фуллерены.
Уймитесь!
Одна тысячная моля - это, как известно, миллимоль. Пошли дальше:
10
-6
МОЛЯ
- микромоль;
10
-9
моля
- наномоль;
10
-12
моля
- пикомоль;
10
-15
моля
- фемтомоль;
10
-18
моля
- аттомоль;
10
-21
моля
- зептомоль;
10
-24
моля
- куакомоль.
Стоп, стоп... Ведь 1 куакомоль составляет 0,6 молекулы... Дальше некуда.
Ох уж эти химики
Когда мыть руки
Химики - самые большие чистюли: они моют руки даже перед посещением
туалета .
Электрохимики
По сравнению с другими химиками электрохимики имеют более высокий
потенциал .
Химики-технологи
Химик-технолог - это специалист, пытающийся делать как бы на пользу то, что
обычный химик делает просто для удовольствия.
Не тот гимн
Группа студентов химического факультета Московского университета,
оказавшись в одном купе поезда с французами, запела "Гимн химиков-агрессоров":
Мы отравим весь мир меркаптаном,
Будут трупами ямы полны.
Смрадный запах дойдет к марсианам,
К обитателям хладной Луны.
Услышав эту песню, французы, не знавшие русского языка, встали навытяжку.
Песня исполнялась на мелодию "Марсельезы".
Что такое ламин
На лекции по военному делу полковник рассказывает о составе раствора для
дезактивации боевой техники, в который входит антикоррозионная добавка, моно-
этаноламин. В конце лекции полковник предлагает задавать вопросы. Один
студент, прикинувшись простачком, спрашивает:
- Товарищ полковник, а что такое моноэтаноламин?
- Моно, ди, три - это один, два, три. Бывает метано, этано, пропано. А вот
что такое ламин, сказать затрудняюсь.
Гореть надо умеючи!
Однажды, когда профессор МГУ Алексей Николаевич Кост вел практикум по
органической химии, у одного из студентов разбилась колба с эфиром и его пары
вспыхнули. Началась паника, кто-то прибежал с углекислотным огнетушителем и с
трудом погасил пожар. Все это время Кост совершенно невозмутимо сидел за
своим столом и с кем-то разговаривал. Потом, когда все успокоились, подошел к
месту происшествия и приказал:
- Спички!
Ему дали коробок, он чиркнул спичкой и бросил ее в еще не просохшую эфирную
лужу. Огонь вспыхнул вновь, все оторопели. А Кост, не суетясь, взял
противопожарное одеяло, ловко накрыл им пламя и изрек:
- Гореть надо умеючи!
Автороведение
Известный украинский физико-химик Ю.Я. Фиалков написал об одном советском
ученом (Д.), который за 1967 год опубликовал 67 статей, 3 книги и один
справочник . "Держу пари, - пишет Фиалков, - что Д. занимал должность отнюдь не
младшего научного сотрудника".
Ю.Я. Фиалков заметил также, что по его данным два соавтора О. и П-ова,
начиная с 1953 года, опубликовали в разных журналах более 60 статей. Последняя
совместная работа появилась в 1996 году. Но потом выяснилось, что П-ва умерла
еще в 1984 году! Ну, как тут не вспомнить Чичикова...
Можно полностью привести еще одну историю, опубликованную Ю. Я. Фиалковым в
подборке "Занимательное автороведение".
"Еще в 50-х годах я заинтересовался статьями югославского химика П. Т-ча,
которые он в основном публиковал в журнале "Гласник хемиского друштва", из-за
чего пришлось выучиться читать по-сербски, что оказалось совсем нетрудно. Т-
ч, судя по тому, что он начал публиковаться еще с начала 30-х годов (вместе с
одним из основателей югославской Академии наук Пущиным) , был человеком уже
немолодым. В начале 50-х среди соавторов в его статьях появилась некая Милица
Л-р. Прошел год-полтора, и новая серия статей вышла под авторском "П. Т-ча и
Милицы Т-ч", а спустя пару выпусков журнала авторами уже значились "Милица Т-
ч и П. Т-ч". Увы, скоро это соавторство прекратилось, ибо в очередной совме-
стной статье после имени Т-ча стоял трефовый туз, что в западной научной
периодике означает перемещение автора работы в мир, где заранее известно все,
даже состав аддуктов серной кислоты с эфирами.
Следующая статья этого цикла была подписана лишь одной Милицей Т-ч, после
чего имя мадам в "Гласнике" больше не появлялось. Всплыла она года через три
в Канаде, где начала печататься с маститым химиком R. G-i. Надо полагать, что
Милица была хороша собой, и умело этим обстоятельством распоряжалась. Так или
иначе, но тандем "R. G-i и Milica T-ch" с непостижимой для пуританской Канады
скоростью трансформировался в "R. G-i и Milica R. G-i". Стоит ли говорить,
что еще через год-полтора уважаемый R. G-i составил компанию П. Т-чу? Вдова
же исчезла с химического горизонта и больше не печаталась. А может быть, еще
раз сменила фамилию?
Хороша эта история еще и тем, что ее можно обрамлять в различные интонации:
нравоучительные, назидательные, юмористические, можно даже подпустить легкую
скабрезинку..."
Три точки
Однажды лекции по органической химии начал читать молодой неопытный
преподаватель . Студенты это заметили и передали ему записку с вопросом: "Как было
доказано, что молекула циклопропана плоская?"
Лектор с увлечением, на протяжении пятнадцати минут, объяснял, что это
следует из совокупности результатов исследований с помощью инфракрасной
спектроскопии , ядерного магнитного резонанса и других методов.
После этого он получил записку следующего содержания: "Профессор, Вы
согласны с тем, что через три точки можно провести только одну плоскость?"
Старые
химики
1
Старые
химики
не
умирают,
они просто
перестают реагировать
Старые
химики
2
Старые
химики
не
умирают,
они просто
достигают равновесия.
Старые
химики
3
Последние слова химика: "Почему нет этикетки на этой бутылке?"
Напуганный математик
В 50-х годах лекции по высшей математике студентам химфака МГУ читал
профессор механико-математического факультета Тумаркин. Лектор внятно и
размеренно излагал предмет, прохаживаясь за кафедрой вдоль доски. Вдруг передняя
стенка кафедры почему-то вывалилась и плашмя, с громким сухим хлопком, упала
на пол. Реакция лектора оказалась совершенно неожиданной: он застыл, подняв
ногу, и стал вопросительно смотреть на аудиторию.
Выяснилось, что несколько лет назад студенты-химики над ним подшутили,
рассыпав вдоль доски влажный йодистый азот, который, высохнув, с громким хлопком
взрывается от малейшего прикосновения.
Все гениальное просто.
Увы, не все простое - гениально
В Научно-исследовательском институте по удобрениям и инсектофунгицидам
(НИИУИФ) работал в свое время некто Юзько. Он писал жалобы и вносил, причем
на самый верх, невероятные предложения. Институт много занимался вопросами
промышленного получения фосфорных удобрений, которые производят, как известно
из фосфоритов или апатита. Юсько предложил "гениальное" решение вовсе не
производить фосфорные удобрения на заводах, а вносись в почву непосредственно
добытые фосфориты и затем поливать поля серной кислотой!
Реакция идет сносно
На экзамене в Московском университете профессор Роза Яковлевна Левина
спрашивает студента:
- Как идет реакция окисления этилового спирта азотной кислотой?
Студент отвечает:
- Сносно.
- То есть как это "сносно"?!
- Но вы же сами, Роза Яковлевна, писали на доске:
С2Н5ОН (в HN03) = СНОСНО.
Соединение СНОСНО (НОС-СОН) называется глиоксалем.
Растерялся
Долгие годы практикумом по органической химии в МГУ ведал Юрий
Константинович Юрьев - строгий педант, которого студенты очень боялись. Один из них
только что подготовил все для проведения синтеза - осталось лишь открыть
водопроводный кран, чтобы пустить воду в холодильник. Но, видно, открыл слишком
сильно - трубку сорвало, и из нее полилась вода. А тут, как на грех, входит
Юрий Константинович. Бедный студент с перепугу вместо того, чтобы перекрыть
кран, сунул трубку в рот и стал судорожно глотать воду.
Кто больше?
Лизе Мейтнер была в семье третьим ребенком, Мария Кюри - шестым, Иван
Алексеевич Каблуков - восьмым, а Дмитрий Иванович Менделеев - семнадцатым. Каким
бы выдающимся химиком был бы, скажем, двадцать второй ребенок!
Азот все не выделяется
Лаборантка сидит перед установкой для определения азота по методу Дюма.
Понемногу придвигает горелку к тому месту трубки для сожжения, где лежит
навеска органического вещества, и пристально наблюдает, когда же в азотометр
начнут подниматься микропузырьки газа. Время идет, уже близко обед. Решила пока
что заморить червячка принесенным из дома бутербродом. Откусывает, жует, а
сама глаз не спускает с азотометра и говорит: "Что-то я ем, ем, а азот все
никак не выделяется!"
Налей по форме №3
Студент получил для выполнения работы по органической химии трехгорлую
колбу со шлифами - большую ценность. Закончив работу, студент начал мыть эту
колбу, случайно проткнул ершиком ее дно и ужасно расстроился. Его решил
выручить однокурсник: взял злополучную колбу и с пузырьком спирта пошел к
стеклодуву. А когда дно колбы было запаяно, сказал товарищу, что стеклодуву за
работу следует заплатить через бухгалтерию 3 рубля 62 копейки по форме №3 (в то
время бутылка водки стоили 3,62).
Студент пошел к бухгалтеру, но тот удивился и порекомендовал обратиться к
заместителю декана по административно-хозяйственной части. Тот тоже удивился
и отправил студента к начальнику стеклодувной мастерской. Удивился и этот:
Зачем платить по форме №3? Налей мастеру двести граммов, и дело с концом!
Индивидуалисты и коллектив
Профессор объясняет нынешнему молодому поколению химиков разницу между
ионной и ковалентной связью: ионная связь - это высшая степень индивидуализма, а
ковалентная связь - это когда приватизированные электроны становятся
коллективизированными .
Чайная церемония
До переезда в новое здание химфака МГУ на Воробьевых горах практикум по
органической химии размещался на Моховой улице в полуподвале, под кабинетом
академика Николая Дмитриевича Зелинского. Это была знаменитая лаборатория
№80, которая выглядела очень таинственно, чем-то напоминая лабораторию
алхимика (она красочно описана в мемуарах Андрея Белого "На рубеже двух
столетий") .
Однажды в эту лабораторию пришли школьники, записавшиеся в химический
кружок. Увидев большую коническую колбу, в которой кипела какая-то бурая
жидкость , они со священным трепетом спросили старую лаборантку, что это такое.
"Чай!" - ответила она.
Знания - сила
В 50-е годы женщина-химик, ставшая впоследствии доктором наук и заведующей
лабораторией академического института, в своих выступлениях путала
полиморфные формы (модификации) веществ с полимерными. Молодежь, промывая ей
косточки, все порывалась выяснить, не путает ли восходящая звезда висмут с вермутом
или, скажем, ветеранов с ветеринарами.
Из справочника химика
Элемент: Женщина.
Символ: Wo
Первооткрыватель: Адам.
Атомная масса: условно принято 53,6 кг, но варьируется от 40 до 200 кг.
Распространенность в природе: В изобилии встречается повсеместно.
Физические свойства:
1. Поверхность обычно покрыта красящей пленкой.
2. Вскипает без какого-то бы то ни было воздействия, замерзает без видимой
причины.
3. Плавится, будучи подвержена специальной обработке.
4. Становится мягкой, податливой, если в правильно выбранных местах
приложить давление.
Химические свойства:
1. Имеет большое сродство к золоту и серебру.
2. Способна поглощать значительное количество веществ, особенно
дорогостоящих .
3. Может самопроизвольно взрываться без предварительных признаков этого и
по неизвестным причинам.
4. Нерастворима в жидкостях, но активность сильно увеличивается при
насыщении этиловым спиртом.
5. Наиболее мощный агент, уменьшающий денежную массу мужчины.
Область применения:
1. С большой пользой может быть использована на отдыхе.
2. Очень эффективный чистящий агент.
Способы обнаружения:
1. При обнаружении в натуральном виде образец становится румяно-розовым.
2. Зеленеет, когда помещается позади образца лучшего качества.
Степень риска:
1. Очень опасна в неопытных руках.
2. Считается недопустимым иметь более одного образца, однако несколько
образцов можно содержать в разных местах - до тех пор, пока образцы не
придут друг с другом в контакт.
Фенолфталеин в криминалистике
Два бойких студента вызвались помогать готовить демонстрационные опыты.
Ассистент профессора охотно согласился, и ребята толково принялись за дело,
иногда даже в отсутствие ассистента в лекционной комнате. Все было хорошо,
пока он не заметил подозрительное снижение уровня спирта в стоявшей на полке
склянке, хотя для опытов он был не нужен. "Уж не ребята ли балуются?" -
подумал ассистент. Но как проверить? "А вот насыплю-ка я в склянку
фенолфталеина". На следующий день его помощники почему-то не пришли. Явились только на
третий - осунувшиеся и бледные. "Что-то у нас животы расстроились. Наверное,
чего-нибудь не то в столовой съели". Вот так фенолфталеин - обычное
слабительное "пурген" - послужил индикатором для обнаружения любителей казенного
спирта.
Отклонение письма,
извещающего об отклонении
Уважаемый господин А.!
Благодарю вас за ваше письмо от 17 февраля. Внимательно изучив его, я с
сожалением должен сообщить вам, что не имею возможности принять ваше
отрицательное решение о предоставлении мне работы в вашей организации.
В этом году мне посчастливилось получить особенно много писем с отказом от
моих предложений. Имея перед собой такое количество разнообразных и весьма
перспективных возможностей, трудно принять все эти отклонения.
Несмотря на очень высокую квалификацию и весь предшествующий опыт вашей
химической фирмы в отсеивании кандидатов, я нахожу, что ваше негативное
заключение не удовлетворяет в настоящее время моим потребностям. В связи с этим я
приступлю к работе у вас сразу после получения диплома.
Искренне ваш В.
С таким именем - на конференцию
без вступительного взноса
Покойный профессор К.И. Сакодынский в книге "About Chromatography Seriously
and with a Smile" приводит забавные "химические" фамилии участников
симпозиумов по хроматографии. Например,
A. Pieson - из Англии;
P. Е. Glicol - из Франции;
Si Li Con - из Кореи;
С'Olumn - из Ирландии.
Можно пояснить, что апиезон - вещество, используемое в хроматографических
колонках, а полиэтиленгликоль - водорастворимый полимер, используемый, в том
числе, в пищевой промышленности. Скорее всего, это, однако, не реальные
имена , а придуманные.
По программе "Интеграция"
Известно, что царские дети, особенно в XIX-XX столетиях, имели хорошее
образование . Цесаревич Николай, он же великий князь Николай Александрович, он
же - потом - император Николай II, свободно говорил на английском, немецком и
французском языках и неплохо был подготовлен по военной линии: прошел курс
Академии генерального штаба. Знал ли Николай II химию? Должен был знать,
потому что его учителем в 1887-1891 годах был известный химик, ординарный член
(академик) Петербургской академии наук Николай Николаевич Бекетов. Ученый,
первым получивший чистые оксиды щелочных металлов и показавший возможность
выделять металл из жидкой среды действием водорода под давлением, находил
время для занятий с цесаревичем.
Как хорошо много знать
В 1998 году директором крупнейшего Кирово-Чепецкого химического комбината
стал Б. Дрожкин, по специальности механик, работавший ранее в
машиностроительной промышленности. Один из акционеров пристал к Дрожкину с настоятельной
просьбой написать формулу воды. Господин Дрожкин себя показал. Он не только
сказал про воду, но выдал еще и формулу аммиака и даже бензола. Вероятно, он
когда-то учился в школе.
Газетные штучки
Иногда в массовых изданиях читаешь удивительные вещи. Начинаешь сомневаться
- а учились ли в школе авторы и редакторы?
"В результате переработки данной субстанции предусматривалось выделить один
из редкоземов" (Алексей Тарасов, Известия, " 242, 1996). Под "редкоземом"
здесь понимается редкоземельный элемент.
"Московский комсомолец", 31 января 1995 г.: "В парах азотной кислоты прямо
на рабочем месте нашел свою смерть начальник участка завода "Акрихин"... На
предприятии, выпускающем медикаменты, проводили профилактические работы.
Чтобы прочистить трубы оборудования, по ним пустили азот. К несчастью, в трубах
оказалась вода. В результате соединения с нею образовалась азотная кислота".
Читая старые газеты
"Вся нефтяная промышленность сосредоточивается в Соединенных Штатах - 51 %
и в России - 46 %" (Русские ведомости, 1895, 26 августа) . Сто лет назад не
было нефти Саудовской Аравии, Кувейта, Ирака и Венесуэлы. "Почти вся
поверхность Волги покрыта нефтью, просачивающейся из деревянных барж, в которых
перевозится этот продукт, а в нынешнем году в полую воду две такие баржи были
разбиты. Когда же мы дождемся перевозки нефти в железных судах?" (Сын
Отечества, 1895, 15 августа).
Дождались. Но грязи стало намного больше.
"Метод живых мух"
Несколько поколений студентов для решения профессорской задачи по
качественному анализу разработали систему своих методов. Их выбор зависит от ряда
условий. Так, если в лаборантской комнате, где преподаватели составляют
загадочную смесь, растворы находятся в обычных бутылях, из которых содержимое
отливают через горло, то можно применить два метода. Первый из них - "метод
качания", то есть сразу после того, как тебе налили задачку, надо ухитриться
быстро заглянуть в лаборантскую и отметить, в каких именно бутылях раствор
продолжает качаться. Есть и другой метод, требующий предварительной тайной
подготовки: надо наловить живых мух и по одной посадить под вогнутое дно
каждой бутыли. Тогда после составления задачки остается только убедиться, из-под
каких бутылей мухи улетели. Другое дело, если растворы содержатся в бутылях с
нижними тубусами и кранами. Тогда повиснувшие на кончиках свежие капли точно
укажут состав задачки. Ну, а когда не срабатывает ни один из этих трех
способов, остается лишь "метод отмучивания": надо почаще подходить занудно к
преподавателю все с новыми вариантами состава твоей задачки. Намучившись с
тобой, преподаватель сдается и ставит тебе зачет.
Слишком большой рояль
Одним из преподавателей в практикуме по количественному анализу МГУ был П.
К. Агасян. Количество хлорида бария, которое давалось для контрольной задачи
студентам, он записывал мелким почерком в маленькую книжечку, которую всегда
держал в кармане. И вот сульфат бария прокален, взвешен. Студент подходит к
Перчу Карловичу с результатом. Тот достает свою секретную книжечку и, не рас-
крывая ее, сначала подозрительно оглядывается назад сначала через одно, потом
через другое плечо - не подглядывает ли кто-нибудь. Наконец, приоткрывает
книжечку и говорит: "Хороший рояль, но немножко в дверь не проходит!" Это
значит, что надо еще прокалить и опять взвешивать.
Вот это реклама!
Создатель нейлона - Уоллес Каротерс. Первые нейлоновые чулки распродавались
"на ура" в 1940 году. 15 мая в Нью-Йорке был большой ажиотаж. Одна женщина,
выстояв длинную очередь и получив, наконец, вожделенную покупку, тут же возле
магазина села на тротуар и натянула чулки на глазах у собравшейся публики.
Правда, соответствующую фотографию распространила фирма Дюпон, которая и
производила нейлон. Может ли быть лучшей реклама?
Почти по Герострату
Весной 1962 года произошло событие, на несколько лет сделавшее физиков МГУ
бесспорными лидерами в перманентном соревновании с химиками: приехавший в
СССР Нильс Бор выступил с речью на ступенях физфака перед студентами-
физиками, проигнорировав студентов-химиков. В результате возликовавшие физики
учредили день физика, ежегодно отмечавшийся в мае месяце на ступенях их
факультета между памятниками Лебедеву и Столетову, а химики лишь в 1967 году
стали отмечать свой день между памятниками Менделееву и Бутлерову. Но однажды
утерли нос соседям, устроив грандиозный фейерверк, из-за чего к химфаку
приехали четыре пожарные команды, хотя никакого пожара не произошло. На такое
физики не могли ничем ответить из-за незнания химии. Не взрывать же над
памятником М. В. Ломоносову атомную бомбу.
Наши корифеи
Планирование науки
Однажды профессору МГУ Андрею Владимировичу Фросту предложили составить
поквартальный план работы его лаборатории на будущий год. Фрост представил на
рассмотрение начальства такой план:
• Первый квартал - закрыть первое начало термодинамики.
• Второй квартал - закрыть второе начало термодинамики.
• Третий квартал - закрыть третье начало термодинамики.
• Четвертый квартал - открыть четвертое начало термодинамики.
Больше к нему с подобными глупостями не приставали.
Под псевдонимом
Академик Виталий Иосифович Гольданский был известен как сочинитель шутливых
фраз, не обязательно относящихся к химии и вообще к науке. Его фразы
публиковались на 16-й странице "Литературной газеты". Печатался академик под
псевдонимом, но близкие-то знали, кто действительный автор. Долго не хотели
публиковать такую фразу: "Сказав А, не будь Б".
Химик о физиках
Уж если я упомянул В. И. Гольданского, не могу не вставить сюда "физическую
шутку", которую я слышал от него.
Когда трижды Героя Социалистического труда Якова Борисовича Зельдовича
избрали академиком, в Арзамасе-16 на банкете по случаю этого события Зельдовичу
подарили черную академическую шапочку (носили такие примерно до 60-х годов) и
плавки. На шапочке была надпись "Академия наук СССР", а на плавках -
"Действительный член".
Ошибка или не ошибка
Во времена Н. С. Хрущева на Заседании президиума Академии наук лингвист
академик В. В. Виноградов докладывал проект несостоявшейся тогда реформы
русского языка. Он, в частности, говорил о том, что язык захлестывает стихия
безграмотной журналистики, ошибки тиражируются миллионами экземпляров.
Например, есть фамилии, которые склоняются только в мужском роде, а в женском не
склоняются. А их перестают склонять и в мужском.
- Поезжайте в Тимирязевскую академию, - сказал Виноградов, - там стоит
памятник академику Вильямсу, а на пьедестале написано "Академику Вильяме",
будто он женщина.
Виноградову возразил академик П. Л. Капица.
- Не понимаю, в чем нас пытаются убедить, - говорит Капица. - Вот рядом со
мной сидит мой друг Петр Александрович Ребиндер (а про академика Ребиндера
все знают, что он завзятый собачник и большой поклонник прекрасного пола)...
Мы говорим "кобель Ребиндера". Никто ведь не скажет "кобель Ребиндер".
Китайская тема
Академика П.А. Ребиндера, который не только не жаловался на здоровье и
возраст, но, наоборот, обычно прекрасно выглядел, как-то спросили:
- Петр Александрович, в чем секрет Вашей отличной формы? Жень-шень?
- Нет, - ответил академик. - Я предпочитаю жен-щин.
Дальтоники
Профессор Юрий Аркадьевич Клячко во время войны был некоторое время
начальником Военной академии химической защиты. Он организовал группу для
разработки простейших тест-средств для обнаружения отравляющих веществ. Тестирование
должно было быть основано на появлении различных окрасок специально
подобранных реактивов с разными отравляющими веществами. Однако вскоре выяснилось,
что многие члены созданной команды - дальтоники. Дальтоником оказался и
руководитель группы, будущий академик. Какое уж тут надежное обнаружение!
Умные коты
Член-корреспондент РАН Георгий Борисович Бокий неоднократно ставил вопрос о
том, чтобы СССР, а затем Россия официально приняли химическую номенклатуру
Международного союза теоретической и прикладной химии. Он полагал, что кто-то
виноват в том, что такое решение десятилетиями не принимается, хотя
номенклатуру приняли даже маленькие африканские страны, например Кот-д'Ивуар.
- Даже какие-то коты-дивуары приняли эту номенклатуру, а мы никак не можем!
- возмущался Георгий Борисович.
С бубенцами не получилось
Однажды, экзаменуя студента и убедившись в его слабых знаниях, академик И.
А. Каблуков спросил:
- Хотите на тройке прокатиться?
- Хотелось бы, - отвечает студент.
- Идите пешком, - говорит Каблуков и ставит двойку.
Шуточки координационщиков
Один петербургский коллега ознакомил меня с остротами, связанными с именем
известного ученого в области координационной химии академика А.А. Гринберга.
В 60-е годы широкую известность среди отечественных химиков имели книга
А.А. Гринберга "Введение в химию комплексных соединений" и монография
академика Я. К. Сыркина и профессора М. Е . Дяткиной, посвященная квантовой химии.
Как-то Сыркин, обращаясь к Гринбергу, сказал: "А Вы знаете, Александр Абрамо-
вич, в ИОНХе на каждом столе лежит по Гринбергу". Александр Абрамович
отреагировал немедленно: "А я слышал, что там на каждом столе лежат Сыркин с Дят-
киной!"
Говорят еще, что А.А. Гринберг был очень требовательным педагогом, и
получить у него на экзамене пятерку было трудной задачей. Гринберг обычно
говорил : "Господь знает на 5, я знаю на 4, вам ставлю 3!". Говорят также, что
преподаватели кафедры Гринберга пошли еще дальше и говорили студентам так:
"Господь знает на 5, Гринберг знает на 4, я знаю на 3 - так что ставлю
вам..."
Еще один выдающийся специалист в области комплексных соединений, академик
Илья Ильич Черняев, долгое время работавший директором ИОНХа, так говорил о
новых идеях: "С красивыми идеями, как с красивыми женщинами. Самые красивые -
далеко не самые верные!".
С позиции силы
Известный химик-органик Николай Николаевич Зинин (1812-1880), будучи
преподавателем Казанского университета, а потом профессором Meдико-хирургической
академии в Петербурге, иногда позволял себе побить не очень старательных
студентов . В принципе, студенты могли ответить ему, им давалось(!) такое право.
Однако они на это не решались: профессор отличался большой силой.
Сначала поругать
Известный химик XIX века, создатель знаменитого справочника органической
химии, Ф.Ф. Бельштейн писал A.M. Бутлерову в Казань о Петербургской академии
наук: "Возможно, что почтенное учреждение и излучает некоторый блеск, но
здесь, на месте, его значение и вес примерно равны нулю... Вероятно, вам
известно, что основное занятие почтенных академиков заключается в войне друг
против друга... Что вы можете после этого ожидать от такого учреждения, как
Академия, которая оценивает ученых не по их заслугам, по их имени и
национальности" .
Писал это Бельштейн до его избрания в академию. Избрание же Федор Федорович
с удовлетворением принял...
Тут уместно вспомнить недавнюю историю создания Академии естественных наук,
одной из многих общественных, негосударственных академий. Организаторы РАЕН
(эта аббревиатура дала повод острякам называть академию "районной") начинали
с критики "большой" академии, нынешней Российской академии наук. И такая-то
она, и сякая... Мы создадим принципиально новую академию... А потом
изготовили и вручили своим членам удостоверение - почти точную копию удостоверения
действительного члена РАН. Создали и вручили членам нагрудный значок - полную
копию значка члена РАН, только вместо Ломоносова на нем изобразили
Вернадского - издалека и не различишь.
Ее вклад в химию
Известный ученый в области химии комплексных соединений профессор Л.А. Чу-
гаев (1873-1922) и знаменитый академик, один из создателей современных
методов нефтепереработки В.Н. Ипатьев (1867-1952) при одной из встреч в 1907 году
случайно выяснили, что они - братья. Анна Дмитриевна Ипатьева после развода с
мужем встретила физика А. Чугаева, в которого была влюблена еще в молодости.
В результате на свет появился еще один выдающийся химик.
Комарь носа не подточит
Между двумя известными украинскими учеными в области аналитической химии,
киевлянином А.К. Бабко и харьковчанином Н.П. Комарем, в 50-60 годах шли
дискуссии о методологии исследований. Комарь, получивший, помимо химического,
еще и математическое образование, был сторонником скрупулезного учета всех
возможных факторов при расчете химических равновесий - с соответствующим
усложнением выкладок. Бабко же считал, что рациональнее принимать во внимание
только самые главные величины, призывал брать быка за рога и доказывал, что
основные результаты, требующиеся химикам-аналитикам, могут быть получены и в
этом случае, притом несравненно быстрее и проще.
Об этих разных подходах, об этих спорах много говорили, о них ходили разные
легенды. Если под эгидой Бабко расчет делали полно и основательно, шеф
говорил: "Комарь носа не подточит". Если же Анатолия Кирилловича очень уж
доводила критика из Харькова, он в сердцах говорил: "Комарь и его комарилья". А
Николай Петрович Комарь называл Бабко, а также академика И.П. Алимарина и
многих других химиков-аналитиков адептами "рецептурной" аналитической химии, что
надо было понимать как "кухонной", "ползучей", эмпирической и т.п.
Одеяло - соседу
Самое хорошее здание из химических институтов Российской академии наук
имеет Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова. Это
великолепное и очень большое здание включает несколько прекрасно отделанных и
оборудованных залов, просторные холлы, оснащенные лаборатории. Там, кажется,
даже дверные ручки импортные. Строил здание его тогдашний директор и вице-
президент АН СССР академик Ю. А. Овчинников.
"Высокое начальство обычно тянет одеяло на себя, и мы знаем - увы! -
примеры создания для такого начальства институтов двадцать первого века, съедающих
у других бюджет двадцатого" (В.И. Гольданский).
Не хочу в академики
На ответственном совещании у Сталина рассматривался вопрос о том, чтобы
сделать СМ. Буденного почетным членом академии наук. За выведение буденнов-
ской породы лошадей. Почти все присутствовавшие не имели возражений. Только
Сергей Васильевич Кафтанов, инженер-химик, работавший в то время
председателем Комитета по делам высшей школы, выразил сомнение:
- Семен Михайлович - маршал, народный герой, широко известный человек, у
него множество наград. Что ему добавит членство в академии?
Сталин подумал, а потом сказал, обратившись к Кафтанову:
- Вот Вы и объясните Буденному, почему ему не надо быть в Академии наук.
Бывший командарм знал, что вопрос о его приобщении к ученому сообществу
поставлен и обсуждается.
Кафтанов нашел, однако, нужный заход. Он сообщил маршалу, что членство в
академии требует ежемесячного выступления с научными лекциями и докладами.
Буденный заволновался, а затем заявил:
- Да зачем мне эта честь? Все у меня есть, все меня и так знают.
Отказываюсь .
Химик и лирик
Химию и музыку связывает вовсе не один Александр Порфирьевич Бородин.
Находясь на отдыхе в Крыму, академик Семен Исаакович Вольфкович увидел тонущего
мужчину. Ученый бросился в воду и вытащил беднягу. Как тут же выяснилось,
этим беднягой был знаменитый певец Иван Семенович Козловский. Тонувший артист
и его спаситель-химик не только познакомились, но и стали друзьями на многие
годы.
Правила Спицына
Когда академик Виктор Иванович Спицын объяснял строение периодической
системы элементов, он непременно демонстрировал слайд, на котором был изображен
вместе с Нильсом Бором, и при этом говорил: "Вот это я, а рядом со мной -
Нильс Бор..."
Студенческая молва приписывала академику Спицыну такие правила.
Правило первое: "В периодической системе Д.И. Менделеева элементы
расположены слева направо и сверху вниз".
Правило второе: "В периодической системе Д.И. Менделеева после каждого
четного элемента, как правило, следует нечетный, и наоборот".
Отцы и дети
Член-корреспондент АН СССР Александр Петрович Терентьев, долгие годы
заведовавший одной из лабораторий кафедры органической химии МГУ, обладал
феноменальной памятью. Во всяком случае, создавалось впечатление, что он наизусть
знает многотомный справочник Бейльштейна. Например, вызывает он своего
молодого сотрудника и говорит:
- Возьмите девятнадцатый том, откройте его на тысяча двадцать четвертой
странице. Прочитайте, что там написано, начиная с двадцать пятой строки. Вот
это и синтезируйте.
Через неделю-другую сцена повторяется.
- Возьмите тридцать первый том, откройте на восемьсот первой странице.
Прочитайте, что там написано, начиная с пятьдесят шестой строки. Вот это и
синтезируйте .
И так далее, на протяжении месяцев. Наконец молодой сотрудник не
выдерживает :
- Александр Петрович, сколько я ни думаю, не могу понять, зачем нужно
делать эту бессмысленную работу?
- А вы не думайте, вы работайте. Думать будете потом, когда станете писать
диссертацию!
Эффект Ребиндера
Читая лекции по коллоидной химии, академик Петр Александрович Ребиндер
самолично с большим энтузиазмом демонстрировал некоторые эксперименты без
помощи ассистента. Например, наливал в чашку Петри немного ртути, добавлял сверху
каплю раствора поверхностно-активного вещества, резал ртутную лужицу
стеклянной палочкой на две не сливающиеся друг с другом половинки и торжественно
заявлял :
- Это эффект Ребиндера!
"Рашен коктейл"
Однажды профессор Илья Васильевич Березин, бывший в то время заместителем
заведующих кафедрой химической кинетики Московского университета академиков
Николая Николаевича Семенова и Николая Марковича Эмануэля, и по
совместительству секретарем парткома химфака, должен был принимать коллегу из США и,
накануне его визита, купил литровую бутылку фруктового сока. А аспиранты
кафедры отлили половину для изготовления расслабляющего напитка, и остаток
разбавили спиртом.
На следующий день, после лекции, заокеанский профессор захотел пить. Илья
Васильевич налил ему стакан соку - и гость, к великому изумлению хозяина,
стал быстро косеть. "О, рашен коктейл!" - одобрительно заметил американец.
Кто находчивее
Во время одного из приемов академик Николай Николаевич Семенов подошел к
известному драматургу Александру Корнейчуку и сказал: "Да, Корнейчук, Вы - не
Шекспир". Писатель был ошарашен, и не нашелся, что ответить. Позже он,
правда, собрался с мыслями и, подойдя к Нобелевскому лауреату, ответил: "А вы не
Ньютон, Николай Николаевич". Академик со смехом парировал: "Правильно, но
надо бы ответить сразу, а не через час".
Его бы в КВН...
Другой академик - П.А. Ребиндер - зашел на какую-то небольшую вечеринку,
которую организовали на химическом факультете МГУ. Выпивка была уже в
разгаре. Гостю тут же налили стопочку, тот выпил, но на дне стаканчика обнаружил
пуговицу.
- Надеюсь, не от кальсон, - быстро прореагировал Петр Александрович.
Потушенный конфликт
Академик, к тому же генерал, Иван Людвигович Кнунянц был очень
экспрессивным человеком. Как-то раз, поговорив "на басах" с сотрудником, он так сильно
хлопнул дверью, что с гвоздя, вбитого в косяк, сорвался огнетушитель.
Ударившись об пол, он сработал и обдал генерала охлаждающей его пыл пеной.
Билет за семь копеек
Профессор Московского университета А.В. Раковский экзаменует студента. И
все бы хорошо, но вот на один вопрос тот не ответил.
- Придется ставить вам четверку, - говорит профессор.
- Ну что вы, Адам Владиславович, я ведь только на один вопрос не ответил! -
канючит студент. Раковский возражает:
- А вот, если вы, молодой человек, входите в трамвай, и у вас всего 7
копеек, кондукторша даст вам билет за 8?
- Ну, если, конечно, она не сволочь, то даст.
- Да? Ладно! Ставлю вам пятерку за находчивость.
Испарившаяся отметка
На экзамене академик Иван Алексеевич Каблуков просит студента рассказать,
как в лаборатории получают водород. "Из ртути", - отвечает тот. "Как это "из
ртути"?! Обычно говорят "из цинка", а вот из ртути - это что-то оригинальное.
Напишите-ка реакцию". Студент пишет:
Hg = Н + д
и говорит: "Ртуть нагревают; она разлагается на Н и д. Н - водород, он
легкий и поэтому улетает, ад- ускорение силы тяжести, тяжелое, остается". "За
такой ответ надо ставить "пятерку", - говорит Каблуков. - Давайте зачетку.
Только "пятерку" я сначала тоже подогрею. "Три" улетает, а "два" остается".
Бедный Шееле
И.А. Каблуков начинает лекцию на тему "Хлор". На демонстрационном столе
собрана установка для получения этого газа. Каблуков говорит: "Хлор открыл
Шееле . Вон он булькает!" - и указывает на установку.
Залил за воротник
Другой раз Каблуков решил сам провести перед аудиторией опыт с выделением
осадка. Прилил реагент в пробирку, держа ее в одной руке. Затем захотел
рассмотреть процесс получше и для этого обеими руками надевает очки. При этом
содержимое пробирки благополучно выливается ему за воротник. Профессор
удивленно смотрит в пустую пробирку.
После смерти им стоять
почти что рядом
В 1907 году в Петербурге умирает Менделеев. От Московского университета на
похороны делегируют Каблукова. Возвратившись, Иван Алексеевич докладывает
коллегам, как проходило это печальное событие. Вспоминает о больших заслугах
Менделеева и как-то вскользь замечает: "Тут, кстати, умер и Меншуткин..."
Дальше, уже совсем запутавшись, Каблуков стал рассказывать о каком-то Мен-
дел ьшуткине. . .
Устоял
А.П. Терентьев слыл строгим экзаменатором. Но хорошенькие девушки,
рассчитывая на свою неотразимость, все же пытались в летнюю сессию, когда уже
совсем тепло, отвлечь внимание профессора открытыми платьями. Однако на
Александра Петровича это не действовало, как на других преподавателей. Стали
говорить, что "упрямый АПТ не верит декольте".
Кабачник и пустынник
Году в 1950-м к А.П. Терентьеву на химический факультет МГУ пришел на
консультацию будущий академик М. И. Кабачник со своей сотрудницей Т. Я. Медведь.
Александра Петровича в кабинете не оказалось. А.Н. Кост, сотрудник Терентье-
ва, нашел его в комнате аспирантов и говорит: "Александр Петрович, там к Вам
пришли Кабачник и Медведь". Терентьев сказал: "Алексей Николаевич, у Крылова
такой басни нет. Есть "Пустынник и медведь"!"
Их гиганты
Снотворное
Выдающийся немецкий химик Эмиль Фишер гулял по парку. К нему подошел не
очень известный писатель Зудерман и не без ехидства сказал:
- Я счастлив лично поблагодарить вас за то, что вы изобрели чудесный
снотворный препарат. Очень эффективное средство. Причем мне даже не надо его
употреблять. Достаточно того, что он лежит на моем ночном столике.
- Поразительное стечение обстоятельств, - ответил химик. - А когда мне
бывает тяжело заснуть, я обращаюсь к одному из ваших романов. Причем действуют
все они превосходно: их не надо даже читать, достаточно, чтобы они лежали на
ночном столике.
Кофе по Фишеру
Эмиль Фишер, работая в Мюнхене, в лаборатории, организованной Ю. Либихом,
нашел способ получения кофеина из ксантина и гуанина. Фишер приготовил на
основе этого кофеина напиток, заменитель кофе. Когда сотрудники попробовали
снадобье, Фишер объявил, что напиток изготовлен из птичьего помета (гуанин -
составная часть гуано). Друг и коллега Фишера по лаборатории и сосед по дому,
где они вместе снимали комнаты, Вильгельм Кенигс, брат известного собирателя
картин, даже сочинил об этом стихотворение.
И это все Бунзен
Бунзен вошел в историю не только своей горелкой и спектральным анализом. В
1904 году в Гейдельберге вышла книга под названием ""Бунзениана". Собрание
юмористических историй из жизни Роберта Бунзена".
Кто кого открыл
Живший в XVII веке гамбургский торговец и алхимик Хейнниг Бранд хотел
поправить свои дела, пытаясь выделить золото из человеческой мечи. Это ему,
понятно , не удалось, но по ходу дела Бранд обнаружил новый химический элемент -
фосфор. Говорят, что не столько Бранд открыл фосфор, сколько фосфор, чуть
позже детальнее изученный Р. Бойлем и другими, открыл немецкого торговца и
увековечил его в истории науки.
Как стать Нобелевским лауреатом?
Нужно выйти на пенсию
Зачинатель науки о синтетических макроциклических соединениях лауреат
Нобелевской премии американец Чарльз Падерсен (1904-1989) не имел докторской
степени, никогда не руководил большой исследовательской группой и опубликовал
свои великолепные научные результаты, относящиеся к макроциклам, только после
выхода на пенсию.
Типичная история
о выборах в академию
Один химик очень хотел стать членом академии наук. Его заслуги к моменту
выборов были еще довольно скромными. Но отец нашего героя был весьма
влиятельным человеком и имел друзей среди академиков. К тому же сам кандидат
проявил себя в качестве крупного денежного воротилы, нужного властям. Посему
власти при выборах в академию выделили дополнительное (так сказать, целевое)
место, и, как почти всегда бывает в таких случаях, большинство голосов было
обеспечено. Дело было в 1768 году во Франции, а избирали в академию Антуана
Лорана Лавуазье.
Он прожует,
а мы попробуем
Выдающийся немецкий химик Адольф Байер, читая лекцию о крахмале, дошел до
вопроса о его гидролизе под действием ферментов.
- Такой фермент есть в слюне, - сказал профессор. - Если несколько минут
пожевать рисовую кашу, в ней можно обнаружить глюкозу, которая образуется при
гидролизе крахмала. Сейчас вы сами сможете убедиться. Наш лаборант господин
Бернард, я думаю, не откажет в любезности и покажет нам это.
Байер достал из-под стола фарфоровое блюдо с самой настоящей рисовой кашей
и протянул его подошедшему Бернарду.
- Сейчас господин Бернард хорошенько прожует кашу, а мы потом убедимся, что
в ней содержится глюкоза.
Монография из конюшни
Очень молодой (22 года) преподаватель ветеринарного училища в Голландии
написал книгу, назвав ее "Химия в пространстве". "Не иначе, как какой-нибудь
"пегас" из конюшни училища подтолкнул его необузданную фантазию", - язвили
некоторые коллеги. Между тем книгу напечатали, и она произвела большое
впечатление: в ней была развита теория пространственного размещения атомов в
молекулах органических соединений (стереохимическая гипотеза).
Автором книги был Якоб Вант-Гофф, впоследствии лауреат Нобелевской премии.
Разное прочее
Руководство для исследователя
1. Если вы не знаете, что именно вы делаете, делайте это аккуратно.
2. Накопленный опыт прямо связан с количеством угробленного и порушенного
материала.
3. Прошлый опыт всегда правилен и не должен искажаться фактами настоящего.
4. Если есть сомнение, замените его прочным убеждением.
5. Не верьте в чудеса - прямо полагайтесь на них.
6. Работа группой жизненно важна - она позволяет вам упрекать кого-нибудь
другого.
7. Записывание полученных данных весьма существенно, оно показывает, что
вы все-таки что-то делали.
8. Что бы ни произошло, всегда найдется кто-то, кто посчитает, что это
имело место в соответствии с его любимой теорией.
9. Величина, к которой, по экспериментальным результатам, что-то
добавляют, что-то из нее вычитают, которую умножают и делят, чтобы получить
правильный ответ, называется константой.
10. Вероятность того, что событие происходит, обратно пропорционально его
желательности.
11. Эксперименты должны быть воспроизводимы: они должны не получаться
всегда в одних и тех же условиях.
12. Если эксперимент получается, следует провести заведомо неправильный
опыт.
13. Эксперимент можно считать удачным, если пришлось отбросить не более
половины полученных данных.
14. Стремясь к аккуратности, сначала проведите кривую, потом наносите
экспериментальные данные.
15. Если эксперимент совсем уж не удался, его всегда можно использовать как
отрицательный пример.
16. Помните, что выполнение любого научного задания включает шесть стадий:
1) энтузиазм;
2) разочарование;
3) паника;
4) поиск виноватого;
5) наказание невиновного и
6) похвала и почести тем, кто в работе не участвовал.
Богатое воображение
перестраховщика
Турецкий цензор конца XIX века запретил издание учебника химии, увидев в
изображении Н20 пасквиль на султана Хамида 11. Формулу цензор прочитал так:
"Хамид II - нуль".
Интерметаллический банан
В начале 90-х годов прошедшего века в США вышла книга "Взрыв химических
шуток", автором которой был Ион Нимиц. Там, помимо прочего, есть такие вот
прочтения формул интерметаллидов: Ba(Na)2 - banana, (Со)3La - cococola.
Кто их разберет...
Председатель исполкома Моссовета Промыслов в приветствии участникам
Международной конференции по координационной химии (1973 год) , посвященной
столетию со дня рождения известного химика Льва Александровича Чугаева, все время
говорил не Чугаев, а Чугуев. В зале началось движение, публика зашумела, но
откуда этому оратору было знать причину. С ним явно не поработали, когда
вручали текст речи.
Политики - из Петербурга,
химики - из Нагорного Карабаха
Два крупных химика-органика родились в Нагорном Карабахе - части
Азербайджана, населенной армянами. Это профессор Николай Николаевич Зинин (1812-
1880) и академик (АН СССР) Иван Людвигович Кнунянц (1906-1990). Из Нагорного
Карабаха происходил также химик-полимерщик академик Н. С. Ениколопов (Енико-
лопян) (1924-1993).
Уж не каменистая ли, бедная растительностью карабахская "окружающая среда"
толкала пытливый ум будущих ученых от косного минерального к живому и
горючему?
%
I
Периодическая система алкогольных элементов
СВ. Емцова - Менделеева
ЛТП
РАССЛАБЬСЯ!
1
н
16
56
херес
п
ш
IV
V
VI
vn
2
Li *°
ликер
3S
8
бренди
IV 0,41
КОНЬЯК
V «
V 435
Еодка
W s
царская водка
Gr
грог
Sh s
шампансюе
Pt 600
портвейн
3
Md 9%
медоЕука
Sc *.
сакэ
D s
Ra 1
ракид
Pn 4S
перно
Ри ^
пуши
Bu i
бургундское
12
100
мартини
14
7
вермут
13
2
кьянти
4
наливка
Си s
ггуйка
555
перцовка
405
кюммель
Кг &
крюшон
граппа
КЬ 22
каберне
16,5
Ij65
мускат
15
920
Букет Молдавии
17
60
токай
5
Rm s
pom
Go £
горилка
48
84
зубровка
8,8
9,9
кальвадос
0у8
0
сидр
Z1 :
зелье
Bd »i
бордо
19
72,2
кагор
0J01
0J03
алиготе
20
10
мадера
6
ТС 333
текила.
Oil 0J00
чача
31
3
абсент
Е1 ц
эль
Cm ^
кроЕаваяМзри
*
*
*
телебенчик
крен его знает?что зго (спорн.)
шкагк б±6ы Дзыны
коштейль по-русски
ЕНШИ Ш-ТШДЙРЕЕИ
СПЗДНШ, ЕйГ Д& ПЬнШ ЗЩШ
от крепости даже челюсти сводит
К1 «
-кротость 1
- калории
1 дпятаБпнцы
ШОНМЕППИДОЕ
иЭАКУСОНДОЕ-
ЗИ.Ч ЙНИЁ ,уИ13ЫЕ Ш -
Шнн эффеКТИЕНОСГЬ
динссо элемента
7
Pi 7
A 101
пульке
Ov :
*
огненная вода
22
902
духи
Sn «
самогон
Рг -
первач
29
998
ерш
8
36
OJ06
бапьзаи
О 95
Тс
текнич спирт
Dn г
денатурат
О и
одеколон
L s
лосьен
*
и ;
уксус
Вг ж
брага
0J09
0,1
бор мо тука
0
0
пойло
3АКУС О ИДЫ
1,1
3+
сир (ж
0,7
18
мгаигеи
22
740
таранта
0J03
0J03
0
ООО
бепящ
12
0
мамалыга
и
0J002
jkke .резинка
16
340
хрен
16
340
редька
1
1
Яншина
радость
4,4
220
ПОДОСИНОВИК
73
910
гематоген
0,99
0,99
арбуз
2,4
242
семечки
+JS
484
казинакн
1
999
ПеЛЬМеНН
ОПО ХМ]
Е Л О ИД]
[Ь1
Kf -
кафир
2?
92
раосоп
Ti "i
чаи
+
чефнр +
35
103
квас
ljS
160
борщ
40
400
харчо
0J08
47
МОЛОКО
8JS
939
КуМЫК
0
0
2J8
315
кофе
4
819
рккннка
5j6
9
маринад
5j6
9
валерьянка
0J00
0J00
2J2
2М
капельница
Просчитался
Гиви решил поступить в один из престижных московских химических вузов.
После письменного экзамена он передал написанное профессору, приложив 5 ООО
долларов и записку: "По штуке за балл". На следующий день профессор раздал
абитуриентам результаты экзамена. Когда Гиви открыл свой конверт, там было
3000 долларов и записка: "Сдача".
Придирасты
Это весьма придирчивые оппоненты.
Мечтам и годам нет возврата
Воспоминание о научных конференциях сорокалетней давности: "Тогда было
много красивых женщин..."
Антинобелевские премии
В "Annals of Improbable Research", а затем в журнале "Universities" был
опубликован двенадцатый (2002 год) по счету список лауреатов "Альтернативной
Нобелевской премии".
В области химии лауреатом оказался некий Тео Грей из компании "Wolfram
Research" (США) за использование максимально возможного числа химических
элементов при создании стола с четырьмя ножками. Премией по физике отмечено
исследование Арида Лейке из Мюнхенского университета, результаты которого
опубликованы в "European Journal of Physics" (2002, т.23, с. 21-26). Автор дока-
Зал, что опадение пивной пены подчиняется закону экспоненциального затухания.
Ну, чем еще заниматься в Баварии, которая гордится тем, что была родиной
пива?
Академический фольклор
Один академик-химик говорит другому:
- Жизнь стала не такой интересной: я уже пять лет не могу иметь дело с
женщинами .
Второй стучит по деревяшке:
- Тьфу-тьфу. Мне грех жаловаться: я только два года.
Купцы-интернационалисты
В Москве, особенно на Юго-Западе, несколько улиц носят имена наших
известных химиков. В районе МГУ, около химического факультета, - улица Менделеева.
Перпендикулярно Ленинскому проспекту, по обе стороны от него, недалеко от
площади Гагарина - улица Зелинского. Тут же рядом улица Несмеянова.
Импозантное, издалека видимое здание Газпрома - на улице Наметкина. Есть еще улица
Бутлерова.
Что-то я не припомню переулка, улицы или площади, в названии которых
увековечилось бы имя какого-либо зарубежного химика. В этой связи можно отметить
факт просто поразительный: в конце XIX века русские купцы внесли деньги на
создание памятника Лавуазье в Париже.
Какие уж тут шутки...
Маленький химико-
этимологический словарь
Галоген - носитель французской наследственности.
Гидролиз - пьющий только воду.
Крахмал - небольшая неприятность.
Подонок - осадок (XVIII в.); распущенный подонок - растворенный осадок.
Полимер - измеряющий сельхозугодия.
Рентген - ген, взятый напрокат.
Самарий - оперный солист.
Токсин - отравленный чужестранец.
Хлорофилл - увлеченный химией хлора.
Экстракт - давно покинутая дорога.
Экстрактор - списанная сельхозмашина.
1
Периодическая система жлемеитоа алкогольной зависимости
Д.И. Менделеева - И.Т. Перова
VII
VIII
1
н •
халява
не 22
херес
м 16
мартини
II
III
IV
V
VI
2
s 96
спирт
sk 60
саке
zb 45
зубровка
к 40
коньяк
ей **
одеколон
dn 30
джин
а 20
агдам
вг«*.
брага
3
вь90
кие ДЮН
kd 60
кедровка
wd45
водка
bd 40
бренди
gp 36
граяла
lr 27
ликер
ва •*•
бодяга
vn"
вино
4
в 80
балыам
lmss
лимонка
wk4s
виски
gr 40
горилка
е "
ерш
na "
наливка
pv 20
портвейн
bt"
бормотуха
5
an"
абсент
ns **
настойка
рои
тк "
текила
at 3s
антовка
вт"
vm"
вермут
р 5
пиво
6
ph70
первач
sm50
самогон
r 41
ракия
kv 35
кальвадос
аг 33
абсентер
• крепость может быть любой
в зависимости от того. что нальют
* * крепость варьируется в соответствии
с личными пристрастиями
*** крепость в принципе трудноопределима
7
са65
чача
pz 50
перцовка
У 40
водка
тг 35
тройной
et 30
tymithaiibqaa
НЕКОТОРЫЕ ЯДОВИТЫЕ РАСТЕНИЯ
Н. Замятина
Введение
Несмотря на повышенный интерес к дикорастущим пищевым и лекарственным
растениям, большинство людей совершенно незнакомо с растительным миром.
Употребление же неизвестных или неправильно определенных растений нередко приводит к
отравлениям, в том числе к тяжелым, даже смертельным. Чаще всего страдают
дети, не знающие о существовании ядовитых растений, не умеющие их определить
или не понимающие последствий неосторожного обращения с ними. Взрослые не
только не всегда могут предостеречь ребенка, но и сами бывают недостаточно
осторожны с растениями. Особенно это относится к горожанам.
Знакомство человека с ядовитыми растениями началось еще на заре его
истории. Этому способствовали собственный, часто горький опыт и наблюдения за
дикими, а потом и домашними животными, которые обычно избегают таких растений.
Накапливая сведения о ядовитых растениях, человек все шире стал использовать
их в своей жизни. Особенное значение приобрели растения, употреблявшиеся для
лечения болезней, приготовления приманок для зверей, создания отравленного
оружия. Многие из таких растений считались священными. В некоторых странах
ядовитые растения использовались для определения виновности подозреваемых в
преступлениях: им давали дозу растительного яда, выживший считался
невиновным. Яды применялись и для казни приговоренных к смерти.
Ядовитые растения составляют приблизительно два процента от общего числа
известных видов, в нашей стране их около 400 видов. Теоретически можно
отравиться любым из них. И все же невкусные, горькие или неприятно пахнущие
растения редко путают со съедобными. Однако существует много растений, по виду и
даже по вкусу похожих на пищевые, например, на редьку, петрушку, хрен...
Особенно привлекательны яркие плоды лесных и некоторых декоративных растений,
встречающихся в городе. Жертвами отравлений такими плодами часто становятся
дети. Для ребенка смертельно даже то количество ядовитого вещества, которое у
взрослого человека вызывает лишь легкое недомогание. Есть растения (например,
вех, он же цикута), которые вызывают тяжелые отравления даже в том случае,
если взять кусочек такого растения в рот и немедленно выплюнуть. Среди
растений семейства зонтичных (из них дети очень любят делать дудочки) много
смертельно ядовитых. Некоторые растения, например борщевик, вызывают сильное
раздражение кожи. Появляются ожоги, в тяжелых случаях смертельные. Можно
отравиться и летучими веществами, выделяемыми ароматическими растениями. Большие
букеты лилий, черемухи и других сильно пахнущих растений в плохо
проветриваемом помещении вызывают слабость, головную боль, головокружение, иногда потерю
сознания.
Ядовитыми могут быть все растение или отдельные его части, например ботва
помидоров. Степень ядовитости зависит от почвы, освещенности, влажности,
стадии развития растения. У ландыша, например, активность колеблется в 2—3 раза.
Степень ядовитости растений учитывается при приготовлении из них лекарств —
ведь многие растения используются в научной медицине. Применять же их для
самолечения очень опасно — это основной источник отравлений. Далее
рассматриваются в основном растения средней полосы, имеющие привлекательные плоды или
напоминающие съедобные. Это только небольшая часть растений, которые могут
вам встретиться. Для безопасности ваших детей научите их быть осторожными с
любым неизвестным растением, и не забывайте об этом сами.
Белена черная
Hyoscyamus niger L.
Двухлетнее травянистое растение с неприятным запахом. Растет в сорных
местах , в огородах, на выпасах по всей стране, кроме пустынь, тундры и Дальнего
Востока, где встречается редко. Цветет в июле, плодоносит с сентября. Цветки
крупные, грязно-желтые с фиолетовыми жилками. Плод — коробочка в форме
кувшинчика, окруженная колючей чашечкой. Семена мелкие, серые, плоские, похожи
на мак.
Все растение очень ядовито. В нем содержатся алкалоиды, оказывающие
действие на вегетативную нервную систему. Процесс отравления развивается очень
быстро: появляются сухость во рту и хрипота, краснеет лицо, расширяются зрачки,
возникает сильное возбуждение и бред, пульс становится очень частым, но
слабым, падает давление, затрудняется дыхание. При тяжелой форме отравления
смерть наступает в течение первых суток от паралича дыхания.
Белена черная
Аконит клобучковый
Aconitum napellus L.
Аконит шерстистоустый
Aconitum lasiostomum Reichb.
На территории СССР произрастает около 75 видов аконитов (борцов). Это
многолетние травы с прямостоячими, реже вьющимися стеблями. Корни чаще
клубневидные. Листья длинночерешковые, округлые, пальчатораздельные или пальчато-
рассеченные. Цветки неправильные, формой напоминают башмачки, желтые, синие,
фиолетовые разных оттенков, редко белые, на верхушках стеблей собраны в
кисти. Акониты встречаются по всей лесной зоне и в горных областях, растут в
лесах, в лугах, на каменистых склонах, цветут в разное время с июля до
сентября . Плод — листовка.
В разной степени ядовиты все виды аконитов, они содержат алкалоиды
сердечно-нервного действия, основной из них аконитин. Процесс отравления
развивается очень быстро. Вначале ощущается сильное жжение во рту, появляются
слюнотечение, тошнота, рвота, затем понос, одышка, нарастает общая слабость,
появляются озноб, перебои в деятельности сердца, человек теряет сознание. При
тяжелом отравлении быстро наступает смерть от паралича сердца или остановки
дыхания. Яд аконита всасывается даже через неповрежденную кожу.
На рисунке: Аконит клобучковый (слева), Аконит шерстистоустый (справа и
внизу).
Багульник болотный
Ledum palustre L.
Вечнозеленый кустарник высотой до 1,5 м с серо-бурыми укореняющимися
побегами. Листья кожистые, короткочерешковые, линейно-продолговатые длиной 1,5—5
см, шириной 0,2—0,8 см, с завернутыми вниз краями, матово-Зеленые,
морщинистые, с восковым налетом, снизу ржаво-войлочные опушенные. Цветки белые, пя-
тилепестковые диаметром до 2 см, на концах ветвей собраны в зонтиковидные
кисти. Растение с сильным дурманящим камфорным запахом.
Багульник болотный распространен по всей европейской части СССР, в Сибири,
на Дальнем Востоке; растет по болотам, в сырых сосняках, образует большие
заросли; цветет с мая по август, плодоносит до заморозков. Ядовито все
растение. Однолетние побеги содержат 1,5—7% эфирного масла. Основное ядовитое
вещество — лидол — обладает наркотическим действием. Растение содержит также
гликозид дафнин и сильно раздражающие смолоподобные вещества. Ядовиты
цветочная пыльца и мед, собранный с багульника. Для тяжелого отравления достаточно
двух—трех чайных ложек такого меда. Кипячение мед не обезвреживает. Легкое
отравление напоминает алкогольное опьянение, сильное сопровождается рвотой и
судорогами, резко снижается частота пульса.
Эфирное масло багульника легко летуче. В теплую безветренную погоду оно
накапливается над зарослями. Пребывание среди зарослей багульника вызывает у
человека сильную головную боль, сонливость, тошноту, головокружение, потерю
сознания.
Бересклет бородавчатый
Euonimus verrucosa Scop.
Бересклет европейский
Euonimus europaea L.
Оба вида бересклета — небольшие, иногда до 3 м высотой кустарники или
деревца с зелеными ветвями. Листья светло-зеленые, на коротких (1—3 см)
черешках, супротивные. Цветки невзрачные, с неприятным запахом, красно-бурые или
зеленые, собраны по два—три или более на длинных висячих цветоносах в пазухах
листьев. Долей чашечки, лепестков и тычинок — по четыре. Семена свисают из
сухих четырехгранных коробочек.
Бересклет бородавчатый назван так из-за многочисленных черно-бурых борода-
вочек на ветках. Его плод — коробочка телесного цвета с черными блестящими
семенами, до половины покрытыми ярко-красными присемянниками. Бересклет
европейский крупнее, ветки четырехгранные, слегка крылатые, без бородавок. Семена
полностью покрыты оранжевыми присемянниками, коробочки розовые или малиновые.
Оба вида цветут в мае, плодоносят в сентябре.
Бересклет бородавчатый растет по всей европейской части СССР, на Кавказе,
на север заходит до Пскова. Бересклет европейский встречается в черноземной
зоне, а также в горах Крыма и Кавказа. Оба вида культивируются как
декоративные растения в садах и парках, в диком виде растут в лесах, на опушках, по
берегам рек. Растения особенно привлекательны осенью, когда их листья ярко
окрашены.
Кора, корни, листья и плоды бересклетов содержат сапонины и дубильные
вещества, которые действуют как рвотное и сильное слабительное, в больших дозах
вызывают кишечное кровотечение. В семенах содержатся сердечные гликозиды и
алкалоиды. Плоды бересклетов очень привлекательны, поэтому ими часто
отравляются дети, которых не всегда останавливает даже их горький вкус.
Бирючина обыкновенная
Ligustrum vulgare L.
Ветвистый кустарник высотой до 3 м с гибкими густо облиственными
коричневыми ветвями с бурыми чечевичками. Листья супротивные, ланцетные или
широкоэллиптические длиной до 10 см, кожистые, со слегка завернутыми внутрь краями,
сверху темно-зеленые, снизу значительно светлее, с обеих сторон имеются едва
заметные белые точки. Существуют пестролистные формы. Цветки белые, мелкие,
четырехлепестковые, душистые, похожи на цветки сирени, на концах побегов
собраны в метелки. Плод — суховатая черная кожистая ягода; встречаются формы с
желтыми и зелеными плодами. Семена фиолетовые. Бирючина цветет в июне—июле,
ягоды созревают в конце сентября, и сохраняются на ветвях до весны, не меняя
формы и окраски.
В диком виде растение часто встречается на Северном Кавказе и в Закавказье,
в средней полосе не распространено, но культивируется в садах и парках,
используется для живых изгородей. Кустарник нетребователен к почве, отлично
переносит стрижку, морозостоек, декоративен во время цветения и плодоношения.
Кисти зрелых плодов очень красивы, их часто берут для зимних букетов.
Ядовиты в основном листья и плоды бирючины. В них содержится гликозид лигу-
стрин, который пои отравлении вызывает у человека рвоту, понос, нарушение
кровообращения. Сильное отравление может окончиться смертью.
Болиголов пятнистый
Conium maculatum L.
Двухлетнее травянистое растение. Стебель высотой до 1,5 м, бороздчатый,
совершенно голый, при основании с темно-красными пятнами. Листья сверху темные,
снизу светло-зеленые, треугольные, троякоперистые, с продолговатыми перисто-
надрезанными долями. Сложные зонтики с семью—десятью лучами, немного
выпуклые. Растение цветет с мая до поздней осени. Цветки белые. Плоды яйцевидно-
шаровидные , слегка сжатые с боков, полуплодики с пятью волнистыми ребрами.
Все растение с тяжелым «мышиным» запахом. Болиголов пятнистый распространен
преимущественно в европейской части СССР и на Кавказе, иногда встречается в
Сибири и на Дальнем Востоке, растет на открытых местах у дорог, возле жилья,
на свалках, в огородах, по оврагам, изредка на лесных опушках. Ядовито все
растение. В нем содержится алкалоид кониин, действующий на нервную систему.
Яд легко всасывается в кровь. От попадания его в желудок до гибели
пострадавшего проходит не более двух часов. При отравлении возникают тошнота и рвота,
усиленное слюнотечение, возможен понос. Затем человек теряет
чувствительность, и наступает постепенный восходящий паралич, начиная с ног.
Непосредственная причина смерти — остановка дыхания.
Возможность отравления этим растением связана с тем, что весной белый вере-
теновидный корень болиголова люди принимают за петрушку, пастернак или хрен,
с которыми он внешне схож. Похожа на съедобную и молодая зелень болиголова.
Ьиршчини
Иногда его плоды путают с плодами тмина (на рисунке справа). В этих случаях
нужно обращать внимание на характерный «мышиный» запах растения.
Борщевик сосновского
Heracleum sosnowskyj Manden.
Очень крупное, высотой до 3 м двухлетнее растение. Стебель толстый,
глубокобороздчатый, редко опушенный. Прикорневые и нижние листья тройчатые, доли
листьев трехлопастные. Все листья сверху голые, снизу редкощетинистые.
Соцветия — сложные зонтики, очень крупные, до 70 см в диаметре. Лучи соцветий
щетинистые. Цветки белые, лепестки крайних цветков увеличены. Плоды плоские,
обратнояйцевидные, длиной 10—12 мм, шириной 6—8 мм.
В диком виде борщевик Сосновского встречается только на Кавказе. Он широко
вводится в культуру как силосное растение, легко дичает, быстро образует
обширные заросли на полях, обочинах дорог, по оврагам.
Все растение, особенно во время цветения и в начале созревания плодов (с
июня по сентябрь), содержит ядовитое вещество кумарин бергаптен, которое
резко повышает чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам. В солнечную
погоду, если прикоснуться к растению, а тем более, если сок сорванного борщевика
попадет на кожу, появляются ожоги. После вскрытия ожоговых пузырей образуются
глубокие язвы. Заживление ожогов продолжается девять—десять дней, язв — до
месяца. На месте ожога в течение года остается красновато-бурое пятно. Если
попавший на кожу сок смыть водой немедленно, ожоги не образуются. Если же сок
остается на коже долго, то ожоги появляются через одну—две минуты пребывания
на солнце.
Цветущее растение привлекает внимание своими размерами и необычным видом, а
вот молодые, нецветущие растения незаметны в траве, и вероятность прикоснуть-
Болиголов
^ ^пятнистый
ся к ним увеличивается. Особенно сильные ожоги появляются при лежании или
сидении в зарослях. Другие крупные виды борщевиков, выращиваемые как
декоративные растения в парках, тоже вызывают ожоги.
Вех ядовитый (цикута)
Cicuta virosa L.
Травянистое многолетнее растение высотой до 1,5 м. Стебель полый. Нижние
листья черешковые, верхние сидячие, пластинки дважды- или триждыперисторассе-
ченные, конечные дольки остропильчатые. Соцветие — сложный зонтик с 10—25
лучами, обертки нет, оберточки малых зонтиков многолистные. Цветки мелкие,
белые . Растение цветет в июле — августе. Корневище клубневидное, выступает над
землей, весной плотное, на поперечном срезе только намечаются перегородки,
летом полое с перегородками. Сок светло-желтый, смолистый.
Цикута растет на болотах, по берегам водоемов по всей европейской части
СССР и в Сибири, встречается одиночно и группами. Наиболее ядовиты корневище
и молодая зелень. Растение содержит несколько ядовитых алкалоидов, основной
из них цикутотоксин. Яд действует через 5—10 минут после попадания в
организм. После короткого недомогания и жжения во рту появляются головная боль,
головокружение, слабость, рвота, затем человек теряет сознание, начинаются
судороги, изо рта появляется густая пена. Смерть наступает от удушья.
Отравление вехом обычно происходит весной, когда корневище и молодая зелень
растения особенно привлекательны. Они имеют приятный запах петрушки и
сладковаты на вкус. Опасно также попадание сока веха на поврежденную кожу.
Волчье лыко
(дафна, волчник обыкновенный)
Daphne mezereum L.
Кустарник высотой 30—120 см. Листья тонкие, обратноланцетные, суживающиеся
в короткий черешок, расположены на концах побегов. Цветки мелкие, розовые или
вишневые, редко белые, сидят вплотную на стволиках, пахучие, появляются в
апреле до распускания листьев. Плоды — костянки, сочные, ярко-красные или
оранжево-красные , густо сидят на концах побегов ниже скученных листьев, созревают
в конце июля.
Волчье лыко распространено в лесах европейской части СССР, Кавказа,
Западной Сибири; растет по опушкам и в сырых местах, больших зарослей не образует.
Все растение, особенно плоды и кора, очень ядовито. В нем содержится
вещество мезереин, которое оказывает сильное раздражающее действие. Для
смертельного отравления взрослого человека достаточно 10—20 плодов. У пострадавшего
возникает жжение во рту, ему становится трудно глотать, появляются сильная
боль под ложечкой, слюнотечение, рвота, понос, судороги, головокружение,
общая слабость. Отравление даже при своевременно начатом лечении часто
кончается смертью.
В последнее время опасность отравления плодами этого растения возросла из-
за увлечения облепихой, на которую похоже волчье лыко. Надо знать, что плоды
волчьего лыка всегда расположены только на безлистных частях веток и
отличаются красным цветом. Опасно срывать цветущие ветки волчьего лыка для букета.
Они сминаются и скручиваются, но отрываются с трудом. Ни в коем случае нельзя
пытаться отгрызть ветку зубами — сок растения очень ядовит, оказывает сильное
раздражающее действие на кожу, особенно он опасен при попадании в глаза и
рот, так как вызывает образование язв на слизистой оболочке.
Вороний глаз
четырехлистный (обыкновенный)
Paris quadrifolia L.
Невысокое (15—35 см) многолетнее растение. Корневище длинное, ползучее.
Листья большие, яйцевидные, расположенные крест-накрест, с тремя крупными
продольными жилками. Всего листьев четыре, но изредка попадаются экземпляры с
тремя, пятью и даже шестью листьями. На верхушке побега, поднимающегося из
мутовки листьев, вначале появляется невзрачный зеленовато-желтый цветок с
восемью листочками околоцветника, затем блестящая синевато-черная ягода,
окруженная длинными позеленевшими листочками и тычинками.
Вороний глаз встречается поодиночке, иногда редкими группами во влажных,
тенистых лиственных, реже еловых лесах европейской части СССР, Кавказа,
Сибири. Цветет он в мае—июне, плодоносит с конца июля.
Ядовито все растение, особенно опасны плоды. Вредными веществами являются
гликозиды паридин и паристифин, которые оказывают сильное раздражающее
действие на слизистую ткань желудка и кишечника. Признаки отравления: головная
боль, головокружение, тошнота, рвота, боли в животе, понос, сильно
расширяются зрачки. Отравление приводит к нарушению ритма работы сердца вплоть до его
остановки.
Опасность отравления представляют яркие, очень необычные ягоды. К счастью,
растение не образует больших зарослей, поэтому пострадавшие не успевают
съесть много ягод, и отравление в основном заканчивается выздоровлением.
Воронец красноплодный
Actea erythrocarpa Fisch.
Воронец колосистый
Actea spicata L.
Многолетние травянистые растения с толстыми многоглавыми корневищами.
Стебли одиночные или их несколько, высотой 30—70 см, при основании с бурыми че-
шуями. Листья очередные, дваждыперистые. Цветки мелкие, беловатые, собраны на
конце стебля в короткую кисть. Растения цветут в мае—июне. Плоды — блестящие
ягоды, созревают в августе—сентябре, у воронца колосистого они черные, у
воронца красноплодного красные. Все растение со специфическим неприятным
запахом.
Оба вида встречаются по всей европейской части СССР и в Западной Сибири.
Воронец колосистый распространен также на Кавказе, а воронец красноплодный —
в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Они растут в основном в тенистых
лиственных лесах, иногда небольшими группами, чаще отдельными кустами. Воронец
считается одним из ядовитейших растений. В нем содержатся алкалоиды, которые
оказывают сильное раздражающее действие. При прикосновении к растению на коже
могут появиться пузыри. Особенно опасно попадание сока воронца на слизистую
оболочку глаз и рта. При отравлении плодами у пострадавшего появляются рвота,
понос, сильное воспаление кишечника. Воронец без плодов практически незаметен
на фоне другой растительности, и его листья легко принять за листья съедобных
зонтичных растений.
Гпуроний глаз
Дурман обыкновенный (вонючий)
Datura stramonium L.
Однолетнее травянистое растение высотой до 1,5 м. Листья большие,
черешковые, яйцевидные, глубоковыемчатозубчатые. Цветки крупные, пахучие, белые, во-
ронковидные, сидят поодиночке в развилках стебля. Плод — коробочка четырех-
гнездная, округлая, колючая. Семена крупные, черные. Все растение с сильным
неприятным запахом, напоминающим табачный.
Дурман вонючий растет в сорных местах, по краям полей в южной и средней
полосе европейской части СССР, на Кавказе, в Прибалтике, на орошаемых землях
Средней Азии. Цветет он с июня до сентября, плоды созревают до октября.
Все растение ядовито, содержит алкалоиды атропин, гиосциамин, скополамин,
оказывающие действие на вегетативную нервную систему. Чаще всего встречаются
случаи отравления детей семенами дурмана, которые похожи на мак. Бывают
отравления листьями молодого растения, попавшими в салат.
Один из первых признаков отравления — сухость во рту. Вскоре у
пострадавшего появляется жар, ухудшается зрение, развиваются светобоязнь, головная боль,
головокружение, затем нарушается психика, возникает тоска, которая сменяется
сильным возбуждением. Зрачки становятся очень расширенными, на свет не
реагируют, пульс сильно учащен. Начинается бред с приступами веселья и бешенства,
появляются галлюцинации. Потеря сознания длится до двух суток. По
выздоровлении пострадавший не помнит ничего, что с ним происходило во время болезни.
Дурман
<v( )HH)4UU
Жимолость татарская
Lonicera tatarica L.
Жимолость кавказская
Lonicera caucasica Pall.
В нашей стране растет около 50 видов жимолости. Это большей частью
прямостоячие или раскидистые кустарники высотой до 2 м, иногда вьющиеся или
ползучие древесные лианы и очень редко — деревца. Листья супротивные, черешковые
или сидячие, у многих видов сросшиеся основаниями, почти всегда цельнокрай-
ние, часто округлые. Жимолость цветет в мае—июне. Цветки белые, желтые,
розовые или красные, трубчато-воронковидные, в основном двугубые (верхняя губа
четырехлопастная), расположены в пазухах листьев, обычно по два на цветоносе.
Плоды — ягоды красные, оранжевые, желтые, черные, синие, свободные или
попарно сросшиеся, созревают в августе—сентябре. Жимолости встречаются по всей
территории СССР, кроме пустынь и Крайнего Севера, растут в лесах, зарослях
кустарников, на каменистых склонах, в долинах рек. Многие жимолости, например
татарская и кавказская, а также вьющиеся виды выращиваются в садах и парках
как декоративные растения. У них душистые цветы и яркие, но несъедобные
ягоды.
Ядовиты не все жимолости. Есть виды с синими плодами, дико растущие на
Дальнем Востоке и в Сибири, которые съедобны. Их даже разводят в садах как
пищевые растения. Дикие жимолости средней полосы с оранжевыми, красными и
желтыми плодами к смертельно ядовитым растениям не относятся, однако их ягоды
содержат гликозиды группы иридоидов, которые вызывают длительные (до двух—
трех дней) боли в поджелудочной области, рвоту, понос и действуют как сильное
х дней) боли в поджелудочной области, рвоту, понос и действуют как сильное
мочегонное.
Яркие ягоды жимолости привлекают детей. Возможны и отравления взрослых,
слышавших о съедобной жимолости, но не знающих ее отличительных признаков.
Помните, что съедобна только жимолость с синими плодами.
Крушина ломкая (ольховидная)
Frangula alnus Mill.
Деревце или кустарник высотой 1,5—2 м. Листья очередные, плотные, обратно-
яйцевидные или эллиптические, цельнокрайние, с семью—девятью парами слабо
изогнутых жилок, темно-зеленые, голые. Цветки мелкие, невзрачные, с пятью
лепестками , расположены по три—пять в пазухах листьев. Плод — шаровидная ягода
диаметром до 8 мм. Незрелые плоды красные, созревшие фиолетово-черные с
двумя—тремя широкообратнояйцевидными сплюснутыми семенами. Кора почти гладкая,
темно-бурая или серая, с беловатыми продольными чечевичками. При легком
соскабливании виден красный слой. Растение встречается в подлеске смешанных и
лиственных лесов по всей европейской территории СССР; цветет с мая по
сентябрь .
Основными ядовитыми веществами крушины ломкой являются антрагликозиды,
обладающие сильным слабительным действием. Кора крушины применяется в медицине.
Перед употреблением ее выдерживают в сухом месте не менее года. Отравления
возможны при использовании свежей или недостаточно выдержанной коры. Основные
симптомы отравления: тошнота, рвота, сильный болезненный понос, появление
крови в моче. Чаще встречаются случаи отравления ягодами крушины, которые
могут быть по неосторожности съедены детьми, тем более что кусты обычно
невысоки и до ягод легко дотянуться. При отравлении ягодами к перечисленным
симптомам присоединяются головная боль, судороги конечностей, боли в животе,
неправильный пульс. Семи—восьми незрелых ягод достаточно для смертельного
отравления .
Купена душистая
Polygonatum odoratum (Mill.) Druce.
Купена многоцветковая
Polygonatum multiflorum (L.) All.
Многолетние травянистые растения высотой 30—60 см с горизонтальными белыми
ветвистыми корневищами и прямостоячими, слегка дугообразными стеблями. На
концах корневищ ежегодно образуются новые побеги, от прошлогодних стеблей
остаются плоские рубцы, похожие на оттиск печати, отсюда народное название
купены — соломонова печать. Листья крупные, стеблеобъемлющие. Цветки белые,
колокольчатые , висят из пазух листьев, у купены душистой по одному цветку, у
купены многоцветковой — по два—пять. Плоды — трехгнездные ягоды, у купены
душистой одиночные, синевато-черные, у купены многоцветковой собраны в кисти,
зеленовато-черные. Растения цветут в конце мая — начале июня, плоды созревают
в августе — сентябре, причем купена душистая цветет и плодоносит несколько
раньше многоцветковой.
Купена душистая растет по всей европейской территории СССР, на Кавказе, в
Сибири, на Дальнем Востоке в березовых и хвойных лесах. Купена многоцветковая
встречается реже, растет в хвойно-широколиственных и широколиственных лесах
европейской части СССР, на Кавказе. Растения сплошных зарослей не образуют,
но могут встречаться в больших количествах.
Ядовиты все части растения. В них содержатся сердечные гликозиды, близкие к
гликозидам ландыша, которые нарушают деятельность сердца. В траве и
корневищах их мало. Много гликозидов в ягодах купен. Кроме того, в ягодах содержатся
вещества, оказывающие рвотное и слабительное действие. Сок свежих корневищ
вызывает раздражение кожи.
Ландыш майский
Convallaria majalis L.
Многолетнее травянистое растение высотой до 20 см с ползучим корневищем.
Наземные побеги с двумя—тремя прикорневыми листьями. Листья широкояйцевидные,
темно-зеленые, с продольными параллельными желобками над жилками. Цветоносные
побеги безлистные, трехгранные, с однобокой кистью белых душистых
колокольчатых цветов. Растение цветет в конце мая, плоды — оранжевые ягоды — созревают
в октябре.
Ландыш майский растет по всей европейской территории СССР в лесах, на
полянах, образует большие сплошные заросли. К сожалению, он повсеместно
истребляется из-за красивых душистых цветов и на лекарственное сырье. Побеги ландыша
растут на концах корневища, и при срывании этот отрезок корневища погибает.
От образования же новой почки до цветения проходит не менее трех лет.
Все растение ядовито. В нем содержатся гликозиды, оказывающие сильное
влияние на деятельность сердца и органы пищеварения. При легком отравлении у по-
страдавшего пульс становится очень редким и прерывистым, с долгими паузами.
При тяжелом отравлении появляются боль под ложечкой, тошнота, рвота, понос,
нарушается координация движений, замедленный пульс сменяется очень частым.
Давление повышается, затем резко падает. Общая слабость сменяется
полуобмороком. Смерть наступает от нарушения деятельности сердца. Чаще всего бывают
случаи отравления детей яркими ягодами. Ландыш широко используется в медицине
для приготовления сердечных лекарственных препаратов, однако содержание в нем
действующих веществ сильно колеблется, и без стандартизации препаратов,
которая может быть проведена только в лаборатории, их применять не следует.
Опасна и передозировка лекарств при самолечении.
Паслен сладко-горький
Solanum dulcamara L.
Паслен черный
Solanum nigrum L.
Паслен сладко-горький — лиана с деревянистым стеблем высотой до 3 м. Листья
черешковые, продолговато-яйцевидные, заостренные, двух-трехраздельные, причем
конечная доля значительно крупнее остальных. Цветки фиолетовые в
зонтиковидных соцветиях. Ягоды яйцевидные, красные. Растение цветет в июне, плодоносит
с июля до заморозков. Помимо соланина этот вид паслена содержит гликозид
дулькамарин, сходный по действию с алкалоидами белены. Признаки отравления:
головокружение, слюнотечение, тошнота, рвота, боль в животе, понос. При
сильном отравлении нарушается пульс, затрудняется дыхание, возникает общая сла-
j Ландыш
майский
бость, человек теряет сознание.
Паслен черный — однолетнее травянистое растение высотой до 50 см. Листья
яйцевидные, черешковые, выемчатозубчатые. Цветы мелкие, белые, собраны в
ложные зонтики на концах коротких цветоносов. Цветет с июня до сентября,
плодоносит с июля до заморозков, плоды — черные ягоды. Все растение, кроме зрелых
ягод, содержит алкалоид соланин, оказывающий действие на вегетативную нервную
систему. При легком отравлении несколько часов чувствуется раздражение в
горле , появляются слюнотечение и тошнота. Поноса не бывает, но стул учащен. При
тяжелых отравлениях появляются слабость, сонливость, затрудненное дыхание,
кашель с обильной жидкой мокротой, нарушается сознание. Пульс сначала
учащается, затем замедляется. Возможны судороги и смертельный исход. Зрелые ягоды
черного паслена съедобны, но опасна даже незначительная примесь незрелых
плодов.
Паслены распространены по всей европейской части СССР, в Сибири, на
Кавказе, растут во влажных местах, возле жилья: паслен черный как сорняк в полях и
огородах, паслен сладко-горький как декоративное растение в садах.
Первая помощь
при отравлении
ядовитыми растениями
При подозрении на случайное употребление с пищей ядовитого растения надо
немедленно, не дожидаясь появления признаков отравления, начать оказывать
пострадавшему первую помощь. Ее эффективность зависит от быстроты удаления яда
из организма. Даже если была самопроизвольная рвота, пострадавшему
рекомендуется выпить четыре—пять стаканов теплой воды, детям — из расчета по
полстакана на каждый год жизни. При этом обычно возникает рвота. Если этого не
произошло, нужно надавить на корень языка чайной ложкой или пальцем (если
человек находится в бессознательном состоянии, рвоту вызывать нельзя).
Затем необходимо принять вещества, препятствующие всасыванию яда в кровь:
несколько таблеток активированного угля или его заменители — крахмальный
клейстер, два—три яичных белка, размешанных в стакане воды, молоко или черные
сухари. Так как эти средства действуют непродолжительно, то через 15—20 минут
после их приема нужно снова вызвать рвоту. Вместо воды хорошо использовать
светло-розовый однопроцентный раствор перманганата калия (марганцовка).
При отравлении ароматическими растениями больного рекомендуется вынести на
открытое продуваемое место, в случае ослабления дыхания дать вдохнуть
нашатырный спирт, затем уложить в постель, согреть, напоить крепким чаем.
После контакта с растениями, вызывающими ожоги, пораженные участки кожи
надо обмыть водой с мылом, образовавшиеся пузыри протереть одеколоном или
спиртом, наложить чистую повязку.
После оказания первой помощи обязательно обратитесь к врачу.
Разное
xvii международный симпозиум
"ОПТИКА АТМОСФЕРЫ И ОКЕАНА. ФИЗИКА АТМОСФЕРЫ"
(28 июня - 1 июля 2011 г., Томск)
Первое информационное сообщение
В соответствии с Планом совещаний, конференций и симпозиумов, утвержденным
Президиумом Сибирского отделения РАН на 2011 год, Институт оптики атмосферы
им. В.Е. Зуева СО РАН и Институт Солнечно-Земной Физики СО РАН проводят 28
июня - 1 июля 2011 года в г. Томске XVII Международный симпозиум "Оптика
атмосферы и океана. Физика атмосферы".
Сопредседатели Симпозиума:
• академик Г.А. Жеребцов
• д.ф.-м.н. Г.Г. Матвиенко
Организаторы Симпозиума:
• Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, г. Томск
• Институт солнечно-Земной физики СО РАН, г. Иркутск
В рамках Симпозиума будут работать четыре конференции и один тематический
научный семинар:
A. Молекулярная спектроскопия и атмосферные радиационные процессы
Тематика конференции:
Молекулярная спектроскопия атмосферных газов. Поглощение радиации в
атмосфере и океане. Радиационные процессы и проблемы климата. Модели и базы
данных для задач оптики и физики атмосферы.
B. Распространение излучения в атмосфере и океане
Тематика конференции:
Распространение волн в случайно-неоднородных средах. Адаптивная оптика.
Нелинейные эффекты при распространении волн в атмосфере и водных средах.
Многократное рассеяние в оптическом зондировании. Перенос и обработка
изображений. Прикладные вопросы применения лазеров.
C. Исследование атмосферы и океана оптическими методами
Тематика конференции:
Оптические и микрофизические свойства атмосферного аэрозоля и взвесей в
водных средах. Перенос и трансформация аэрозольных и газовых компонент в
атмосфере. Лазерное и акустическое зондирование атмосферы и океана.
Диагностика состояния и функционирования растительных биосистем и
биологических объектов.
D. Физика атмосферы
Тематика конференции:
Структура и динамика приземной и средней атмосферы. Динамика атмосферы и
климат Азиатского региона. Астроклимат атмосферы и изучение солнечно-земных
связей. Физические процессы и явления в термосфере и ионосфере Земли.
Радиофизические и оптические методы диагностики атмосферы Земли и
подстилающей поверхности.
E. Научный семинар «Применение адаптивной оптики в мощных лазерах».
В программу Симпозиума будут включены приглашённые, устные и стендовые
доклады.
Рабочие языки Симпозиума - русский и английский.
В рамках Симпозиума планируется специальная секция для молодых ученых и
проведение конкурса на лучший устный доклад.
Регистрация и прием докладов:
Регистрация участников и прием докладов будут открыты с 15 ноября 2010 г.
Зарегистрироваться и прислать текст доклада, можно будет через сайт
симпозиума http://symp.iao.ru/ru/aoo/17/register или по электронной почте
symp2011@iao.ru .
При регистрации через Интернет просьба следовать инструкции на сайте и
заполнять все необходимые поля, особенно если в докладе несколько соавторов
от разных организаций.
Просьба называть файл по фамилии предполагаемого докладчика FamiliyaIO.rtf,
использовать шрифт TNR, 12 кегль, формат RTF. После проверки правильности
заполнения всех данных информация о докладе будет доступна на сайте
симпозиума.
Тексты докладов должны содержать информацию на английском и русском языках:
1. Заголовок доклада.
2 . Инициалы и фамилии авторов.
3. Место работы и электронный адрес каждого автора.
4 . Ключевые слова (до 5 слов) .
5. Аннотация (до 100 слов) .
6. Текст доклада (объём - 4 страницы, на русском языке для авторов-
носителей русского языка и на английском языке - для всех остальных
авторов).
Подробности о правилах оформления и образец можно найти на сайте в разделе
"Дополнительная информация".
При регистрации по электронной почте необходимо прислать текст доклада
(FamiliyaIO.rtf, шрифт TNR, 12 кегль) и заявку (FamiliyaI0-reg.rtf) по форме:
1. Название конференции или семинара, в которой Вы предполагаете
участвовать (А, В, С, D или Е).
2. Форма представления доклада (устная/стендовая) .
3 . Фамилия, имя, отчество участника.
4 . Адрес телефон, факс и электронный адрес участника.
5. Дата рождения - для молодых участников (до 35 лет).
Тексты докладов и заявки на участие в Симпозиуме принимаются до 15 марта
2011 г.
Публикация материалов Симпозиума:
Материалы Симпозиума будут опубликованы к его началу. Дополнительно
доклады, отобранные программным комитетом, будут рекомендованы к изданию в
тематическом выпуске журнала "Оптика атмосферы и океана" (см.
http://ао.iao.ru/)
Место проведения:
Томск — один из старейших городов Сибири, был основан в 1604 году как
русская крепость под названием Томский острог, на правом берегу реки Томь, в
60 км от её впадения в реку Обь, на юго-востоке Западно-Сибирской равнины.
Сибирские Афины — современное неофициальное название Томска. В настоящее
время Томск крупный культурный, образовательный, научный и инновационный
центр Западной Сибири, где находятся 9 вузов, 15 НИИ, и особая экономическая
зона технико-внедренческого типа. Город богат уникальными памятниками
деревянной и каменной архитектуры XVIII—XX веков, создающими неповторимую
атмосферу. Кроме архитектурных памятников в Томске и его окрестностях
находится ряд интересных достопримечательностей, связанных с историей,
культурой и природой края.
Дополнительная информация:
Необходимые информационные материалы: сумма организационного взноса,
сведения о гостиницах, планируемой культурной программе и экскурсиях, а также
видах транспортного сообщения будут помещены на сайте Симпозиума и в
следующих информационных сообщениях.
Председатель оргкомитета Симпозиума,
д.ф.-м.н., профессор Лукин Владимир Петрович
Ученый секретарь Симпозиума,
к.ф.-м.н. Больбасова Лидия Адольфовна
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН,
Томск, Россия, 634021, пл. Академика Зуева, 1
тел. (3822)492606, (3822) 491111 доп.1256,
факс: (3822)492086
e-mail: symp2011@iao.ru,
http://symp.iao.ru/ru/aoo/17/il/
Оргкомитет приглашает Вас
и сотрудников Вашей организации
принять участие в работе Симпозиума.
ФОТОГАЛЕРЕЯ
Разное
Редакция журнала обращается ко всем читателям с
просьбой помочь в формировании номеров. Если Вам
где-либо в интернете встретиться статья, про
которую вы подумаете, что она могла бы подойти для
журнала «Домашняя лаборатория» - не поленитесь,
сбросьте ссылку на адрес domlab@inbox.com.
Если у Вас есть идеи о том, каким должен быть
этот журнал - мы может дать Вам возможность
попробовать себя в качестве его редактора. «Дорогу
осилит идущий».