ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1970

W^£iw»£!^^
1ЭАВА8ААЮГОС
АЛВ AVTnwr
ЙЛЛСАбСАЪ ШЛАШ; В9АСЛЛ & <£ I
^ ^игрАА^^о^АсивдвсАрлелне
С<ИН<МЪ (РОШКАМИ И^(М^АЧИК^И
1 МСЛОШКАМИ СКАЧНПг-ИвПРИСАГОК* I
Веселится коза на
старинном русском
лубке... Еще бы ей не
веселиться — куда
только ни завозили коз
беспечные
путешественники
минувших веков, и
почти везде
неприхотливым
животным жилось
привольно. Но для
людей это порой
оборачивалось
трагедией. Козьи стада
нарушали плодородие
земель, сводили леса,
опустошали некогда
цветущие края. О том,
какой ущерб козы
нанесли природе,
рассказывается в
заметке «Коза-дереза»,
напечатанной в этом
номере.
На 1-й странице
обложки — алмаз,
синтезированный из
газа в лаборатории
члена-корреспондента
АН СССР
Б. В. Дерягина, и
знаменитые
бриллианты «Регент»
(вверху) и
«Флорентийский»
(внизу). Правда, на
самом деле размеры
искусственных алмазов
пока очень невелики:
диаметр алмаза.
изображенного на
фотографии, всего
20 микрон. Но не
исключено, что новые
методы синтеза
алмазов, о которых
рассказывается в
публикуемой в этом
номере статье
«Алмазные усы»,
позволят в конце
концов получать и
крупные кристаллы

В. Рич
Э. И. Михлин
Б. Берман
И. Е. Кисин
В. В. Станцо
А. Смородинский
Ю. Г. Агбалян
Д. Л. Длигач
К- А. Кафиани
Н. М. Рейнов
Г. Либефорт
Д. Пильменштейи
Л. Н. Попова
В. В. Чубуков
В. Д. Сапрыкин
А. Л. Фридман
П. Я- Жадан
С. Старикович
С. Шифрина,
В. Гончаров
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
СЕНТЯБРЬ 1970
ГОД ИЗДАНИЯ 6-й
Наука ленинской эпохи
2 Алмазные усы
Химия-70
7 «Вполне современный промышленный интерьер».
Порошок для взлетных дорожек
Новые заводы
10 Второй Березниковский калийный комбинат — 17
железнодорожных составов удобрений в сутки
Болезни и лекарстаа
12 «Химический нож» против гипертонии
Элемент № ...
17 Кадмий
Интервью
22 В космос — для работы
Проблемы и методы современной науки
24 Симметрия: и физика и лирика
33 Погоня за эрстедами
Гипотезы
36 Акселерация — это хорошо или плохо?
Формулы жизни
43 Молекулы эволюционируют в пробирке, или генетика
без клетки
Литературные страницы
50 Воспоминания о том, как делались приборы
63 Надувательство во спасение
И химия — и жизнь!
65 Обратная эмульсия для ветреных дней
Учитесь переводить
70 Немецкий — для химиков
74 Гарм-Чашма
А почему бы и нет!
76 Почему на Земле исчезли ящеры и появилась
тяжелая вода?
79 Клуб Юный химик
Живые лаборатории
88 Знакомьтесь — лопух
Агрохимические советы
90 Сад без ядохимикатов
Земля и ее обитатели
92 Коза-дереза
96 Колибри и малолитражка
Редакционная
коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный
редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
С. В. Кафтанов,
Н. К. Кочетков,
Л. И. Мазур,
Б. Д. Мельник,
B. И. Рабинович
(ответственный
секретарь),
П. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного
редактора),
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного
редактора),
Н. М Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин,
М. А. Гуревич,
B. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийцева,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин,
Д. Н. Осоки на,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева,
B. К. Черникова
Художественный
редактор
C. С. Верховский
Технический
редактор
Э. С. Язловская
Корректоры:
Г. Н. Нелидова,
Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка
на журнал «Химия и
жизиь» обязательна
Адрес редакции:
Москва В-333,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны:
135-04-19,
135-52-29,
135-63-91
Подписано к печати
14/VIII 1970 г.
Т12267
Печ. л. 6 + 1 вкл.
Усл. печ. л. 10,08
УЧ.-ИЗД. Л. 11,0.
Тираж 125 000. Зах. 301
Цена 30 коп.
Московская типография
№ 13 Главполиграфпрома
Комитета по печати
при Совете Министров
СССР
Москва, ул. Баумана.
Денисовский пер., д. 30

И а грани затравочного в треть миллиметра А это уже и по форме —
кристалла выросла высотою ус
алмазная травинка.
НАУКА ЛЕНИНСКОЙ ЭПОХИ
АЛМАЗНЫЕ УСЫ
Вещество с рекордными свойствами всегда
таит в себе возможности новых неожиданных
открытий...
Еще несколько лет назад могло
показаться, что с алмазом все ясно и понятно. На
основе признанных мировой геологической
наукой теорий глубинного происхождения
алмазов советские геологи нашли поразившие мир
алмазы Якутии. На основе теоретически
вычисленной и экспериментально
подтвержденной диаграммы состояния углерода ученые
разных стран повторили в лабораториях
плутонические процессы, и синтетические алмазы
стали обычным промышленным изделием.
Правда, такие шедевры природы, как
ювелирные камни весом в десятки и сотни карат,
повторить почему-то не удавалось. Но чрез-
м':.рного смущения умов этот факт вроде бы
не вызывал.
И вдруг — алмазные усы!
Официальный документ, опубликованный
в бюллетене Комитета по делам изобретений
и открытий при Совете Министров СССР, в
восьмом выпуске 1970 года, в разделе
«Открытии», начинается так:
«ДИПЛОМ № 73
Заявка № ОТ-7100 от 27 декабря 1968 г.
2
Авторы открытия
Б. В. Дерягин — член-корреспондент АН
СССР, В. М. Лукьянович — доктор химических
наук, Д. В. Федосеев — кандидат технических
наук, В. А. Рябов — кандидат технических
наук, Б. В. Спицын—кандидат химических
наук и А. В. Лаврентьев
Название открытия
Нитевидные кристаллы алмаза
Приоритет открытия 14 апреля 1967 г.
(Приоритет открытия установлен по дате доклада
члена-корреспондента Б. В. Дерягина на
Президиуме АН СССР.)
Формула открытия
Экспериментально обнаружено ранее
неизвестное свойство углерода выделяться из
углеродсодержащей среды в форме
нитевидных кристаллов алмаза».
Кончается документ следующей приятной
фразой:
«Организации и учреждения,
заинтересованные в получении более полной информации
о сущности данного открытия, могут
обратиться за получением необходимых сведений
непосредственно к авторам открытия по месту
их работы в Институте физической химии

Иногда на поверхности
затравки появляются не
нити, а шары
АН СССР, г. Москва, Ленинский проспект,
31».
Этому совету мы и последовали.
1. ТЕОРИЯ
Член-корреспондент АН СССР Борис Владимирович
ДЕРЯГИН:
Идея состоит а томг что если имеется затравочный
кристалл алмаза, то рост его может происходить и в
области метастабильности алмаза, например при
атмосферном или меньшем давлении, если приток атомов
углерода к граням алмаза не слишком велик
Мы живем в нестабильных условиях. Точнее
говоря — в термодинамически нестабильных.
Потому что по законам термодинамики право
на существование в данных условиях имеют
лишь те вещества, которые обладают
наименьшим из всех возможных при данном
давлении и данной температуре запасом
энергии. Например, молекула ржавчины в
нормальных условиях обладает меньшим
запасом энергии, чем три атома железа и
четыре атома кислорода порознь. И если не
прилагать специальных усилий, то вся
выплавленная в мартенах и конвертерах сталь
самопроизвольно превратится в ржавчину.
Если сжечь один грамм алмаза, то при
Истинный диаметр этого
алмазного шара—•
20 микрон
этом выделятся 7873 калории, а если сжечь
один грамм графита — только 7856. Значит
графит упакован энергетически экономней и
весь алмаз должен был бы самопроизвольно
перестроиться в графит.
К счастью, есть причины, по которым
термодинамически выгодные процессы часто
идут с незначительной скоростью, либо
практически не идут вовсе *. По одной из таких
причин мы имеем возможность любоваться
алмазом: он не перестраивается в графит
потому, что у него исключительно прочная
кристаллическая решетка. Вот если эту
решетку расшатать с помощью нагрева, то
атомы углерода действительно перестроятся,
переупакуются более экономным образом. Но
пока нагрев не превышает 1500 градусов
Цельсия, алмаз ведет себя так, как будто он
стабилен.
Область давлений и температур, при
которой термодинамически нестабильное
вещество самопроизвольно не переходит в
энергетически более выгодное состояние, и называется
метастабильной. В этой области вещество
может сохраняться практически сколь угод-
* Подробней о химической термодинамике см.
статью М. X. Карапетьянца «Быть или не быть?» в
предыдущем номере «Химии и жизни».
8

но долго. Но одно дело—сохраняться, другое
дело— образоваться. Разумно предположить,
что алмаз может образоваться лишь в таких
условиях, при таких температурах и
давлениях, при которых он термодинамически
стабильней, чем графит.
Какие это конкретно температуры, какие
давления, долгое время установить не
удавалось. Ни Каразин, еще в 1823 году
пытавшийся изготовить алмаз, ни Муассан, который,
как считалось в течение многих лет, сумел это
сделать, ни десятки других исследователей
прошлого века ничего конкретного насчет
области, в которой алмаз стабильней графита,
знать не могли. Потому что только в 1911
году немецкий химик Нернст измерил
теплоемкость графита и алмаза, только в 1913—
1915 годах швейцарский химик Рот измерил
разницу в теплоте их сгорания, только в
1924 году в знаменитом справочнике Меллора
появилось указание на то, что при переходе
алмаза в графит выделяется примерно
столько-то калорий, и, наконец, только в 1939 году
советский ученый Лейпунский вычислил
диаграмму состояния углерода, согласно которой
область преимущественной стабильности
алмаза начиналась с давления 60 000 атмосфер и
температуры 2000 градусов.
В прошлом столетии всего этого,
естественно, знать не могли. И потому некоторые
исследователи ставили чудовищные, с точки
зрения последующих поколений ученых,
эксперименты: алмаз пытались изготовить при
низком давлении и невысокой температуре.
Это неудивительно. Удивительно другое:
кое-кто утверждал, что добился при этом
положительного результата. Например, Хэн-
ней и Болтон.
О Хэннее в дополнениях к восьмой
главе восьмого издания «Основ химии»
сказано: «Наппау A880) получил алмаз при
накаливании в толстостенной железной
трубке смеси тяжелых углеводородных жидкостей
(парафинового масла) с магнием. Это
наблюдение, кажется, осталось без повторений».
Менделеев не знал, что повторения были.
Опыты Хэннея неоднократно повторял его
соотечественник Парсонс — и ни в одном
случае алмаза у него не получилось. И все-таки
неудача Парсонса еще ни о чем не говорит;
у самого Хэннея алмазные кристаллики
получались далеко не всегда, а точнее говоря —
получились лишь в одной из восьмидесяти
«толстостенных железных трубок». Но ведь
получились! Когда в 1943 году витрина
минералогического отдела Британского музея
была вскрыта и дюжину крупинок — «алмазов
Хэннея» — передали для идентификации
'физикам Баннистеру и Лонсдейл, к их немалому
удивлению спектрограммы подтвердили, что
11 кристаллов из 12 — действительно алмазы.
И еще об одном ничего не сказано у
Менделеева: Хэнней закладывал в свои
железные трубки алмазную затравку. Между
прочим, через несколько лет после Хэннея
алмазную затравку применял и Болтон — и
сообщил, что помещенный в метан затравочный
кристаллик алмаза увеличился в своих
размерах.
У любого кристалла есть замечательное
свойство, впрочем, вполне логичное с точки
зрения обычного здравого смысла: его
поверхность способствует росту аналогичной
кристаллической решетки. Например, на грани
алмаза легче расти алмазу, чем графиту.
Подобно, скажем, тому, как на
выкладываемой каменщиком кирпичной стенке легче
приладить такой же кирпич, чем бетонный
блок иного размера и иной конфигурации или
чем булыжник.
Разумеется, в случае алмаза механика
получается несколько более тонкая, чем в
случае кирпича. Роль каменщика на грани
алмазного кристалла играют поверхностные
силы, источником которых служат те из
четырех валентных электронов атома углерода,
которые из-за того, что атом находится не
внутри кристалла, а на его поверхности, не
образовали связей с другими атомами
углерода, а остались свободными. Эти электроны
ведут себя, как свободные руки, готовые
схватить приблизившийся к кристаллу свободный
атом углерода и образовать с ним точно
такую же связь, какую другие электроны
образуют с атомами внутри решетки.
Но для того, чтобы эта готовность была
реализована, чтобы алмаз нарастал при
низком давлении, когда по законам
термодинамики должен был бы нарастать графит, нужны
определенные условия.
Условие первое: нужны свободные атомы
углерода, которые можно было бы схватить.
Это условие не так просто, как может
показаться: многие соединения углерода при
повышении температуры начинают полимеризо-
ваться, образовывать крупные молекулы, от
которых нашим свободным рукам нужного
атома углерода не отщипнуть. Правильно,
значит, поступили те, кто брал насыщенное,
предельное соединение углерода — например,
Болтон со своим метаном
Условие второе: свободные атомы углерода
должны двигаться с достаточно большой ско-
4

ростью, чтобы они могли преодолеть силы
отталкивания одноименного атома в
кристалле. Иными словами—чтобы пробиться к
торчащей из грани свободной руке,
свободный атом углерода должен быть нагрет до
немалой температуры.
Условие третье: свободных атомов не должно
быть слишком много — иначе на одну
свободную руку будет валиться сразу по нескольку
свободных атомов и она не успеет укладывать
их на место. Произойдет нечто подобное тому,
как если бы каменщику стали подавать не
по одному кирпичу, а сразу по два и по три.
И в том и в другом случае все будет
испорчено: вместо добропорядочной стенки
возникнет кое-как слепленная груда, а вместо
прозрачной алмазной решетки нарастут черные
массы графита.
Мы назвали только три из множества
обязательных условий, которых не знал Пар-
сонс. А стоило нарушить хоть одно условие —
и воспроизвести результат удавшегося по
счастливому стечению обстоятельств
эксперимента Хэннея (или Болтона) было уже
невозможно.
2. ИСТОРИЯ
Кандидат технических наук Вадим Александрович
РЯБОВ:
Алмазные усы выросли не на голом месте. У науки
есть своя последовательность
Первое упоминание о принципиальной
возможности синтеза алмаза при низком
давлении содержится еще в работе советского
физика Овсея Ильича Лейпунского «Об
искусственных алмазах», которая появилась в
журнале «Успехи химии» незадолго до
Отечественной войны, в 1939 году. В той самой
работе, в которой была рассчитана диаграмма
* состояния углерода и в которой черным по
белому было написано: «Само собой
разумеется, что наиболее прямым и естественным
методом получения алмаза явилась бы
кристаллизация углерода при таких условиях,
когда алмаз представляет собой более
устойчивую фазу, то есть кристаллизация при
высоких давлениях».
Обосновывая этот «прямой и естественный»
метод, который, как известно, был реализован
через полтора десятка лет в нескольких
странах (в СССР—под руководством Леонида
Федоровича Верещагина), Лейпунский
допускал и другие возможности. «В области, где
графит более устойчив, чем алмаз,— писал
он,— получение алмаза не является
невозможным... Условия для эксперимента очень
трудные, но не безнадежные».
Три года спустя, в разгар войны, другой
советский физик Давид Альбертович Франк-
Каменецкий рассчитал эти «трудные, но не
безнадежные» условия. Расчеты подтвердили
реальную возможность наращивания
алмазного вещества на затравке при высоких
температурах, при тщательно регулируемом
количестве свободных атомов углерода и
относительно невысоком давлении.
К сожалению, расчеты Франк-Каменецкого
не были опубликованы, и когда в 1956 году
проблемой синтеза алмаза при низком
давлении занялась группа Бориса Владимировича
Дерягина, специалиста по поверхностным
явлениям, эта группа вынуждена была
начинать работу заново. В том же 1956 году Деря-
гин и его сотрудник Борис Владимирович
Сппцын получили первое авторское
свидетельство на метод выращивания алмаза при
низком давлении.
К тому времени проблема синтеза алмазов
при высоком давлении была уже решена;
первые сообщения об этом появились в
1955 году вместе с фотографиями гигантского
пресса, с помощью которого американцы во
главе с Банди и Холлом добрались до области
стабильности алмаза. Этот успех подстегнул
исследователей, которые пытались
синтезировать алмаз более простыми средствами, в
более легких условиях.
Вскоре после получения авторского
свидетельства советскими исследователями, в
1957 году, американец Бринкман взял патент
на наращивание алмаза из раствора углерода
в расплавленном металле. В 1962 году его
соотечественник Эверсолл получил патент на
наращивание алмаза в метане, сероуглероде
и других газах. В 1964 году появились
западногерманские, а в 1965 году английские
патенты на различные методы получения алмазо-
подобного вещества при низких давлениях.
Известия о победах в метастабильной
области шли одно за другим, но никому, нигде
не удавалось вырастить алмазную нить.
3. РЕЗУЛЬТАТ
Кандидат технических наук Дмитрий Валерианович
ФЕДОСЕЕВ:
Вот в этой самой комнате человек впервые увидел
собственными глазами, как растет алмаз
Он похож на травинку — этот алмазный ус,
лежащий на предметном столике микроеко-
5

па,— на хрустальную травинку, выросшую на
треугольной грани алмазного кристалла.
А вот аппарат, в котором он вырос, особого
впечатления не производит: несколько
кубических метров довольно обыкновенной на вид
лаборатории, огражденных скромным
металлическим кожухом. Впечатляет иное —
возможность увидеть своими глазами, как
происходит алмазотворение: прикрывшись
колпаком, как у сварщика, можно заглянуть в
крохотное окошко, за которым в рениевой
петельке висит затравочный кристаллик алмаза.
Лейпунский писал: «Трудность такого
опыта заключается в надлежащем подборе
температуры кристаллизации». Ну, какой уж там
подбор мог быть в железных трубках Хэннея!
А здесь, за кожухом, параболическое зеркало
фокусирует на кристаллике тепло, излучаемое
ксеноновой лампой, и кристаллик нагревается
на столько градусов, сколько предусмотрено
экспериментаторами. С такою же точностью
отмеряются порции углеродных атомов,
доставляемых к алмазной грани.
Проходит час, другой, третий — и на
алмазной делянке вырастает алмазное
растеньице.
Конечно, и сама по себе алмазная нить —
вещь неожиданная. Но еще более
неожиданна скорость, с какой она растет. Ведь из-за
необходимости подавать к кристаллу
сравнительно немного свободных атомов углерода
В Германской Демократической Республике
продолжается расширение нефтеперерабатывающего комбината
в городе Шведт на Одере. К середине 70-х годов его
мощность намечается довести до 10 миллионов тонн
нефти в год.
Первый камень этого гигантского предприятия был
заложен в 1960 году, а три года спустя, в декабре
1963 года, в Шведт пришла по трубам первая нефть
из Советского Союза. Сейчас международный
нефтепровод «Дружба», протянувшийся на четыре с лишним
тысячи километров от нефтепромыслов Татарии,
снабжает на взаимовыгодных условиях народное хозяйство
Польши, Венгрии, Чехословакии и Германской
Демократической Республики советской нефтью.
Нефтеперерабатывающий комбинат ь Швед те не
алмазное вещество должно было бы
нарастать очень медленно. И действительно,
иностранные патенты быстрого роста не обещали.
Например, у Эверсолла линейная скорость
роста алмаза не превышала нескольких
десятимиллионных частей миллиметра в час.
Алмазный же ус растет в миллионы раз
быстрее: за тот же час он может иногда
подрасти на четверть миллиметра. Такая,
скорость приращения алмазного вещества
удивительна и многообещающа...
Почти тридцать лет тому назад Франк-Каме-
нецкий попробовал подсчитать, сколько, в
принципе, времени может понадобиться, чтобы
вырастить правильный монокристалл алмаза
весом в один грамм. У него получилось тогда
что-то около года. Ни один иностранный
патент существенного продвижения к великим
моголам, шахам и куллинанам не дал.
Алмазные усы — первый проблеск.
Впрочем, не будем торопить события.
Феномен только что обнаружен. К тому же
речь идет не о каком-нибудь заурядном
продукте природы, а об алмазе. И потому
закончим наше сообщение об алмазных усах тем
же, с чего мы его начали: вещество с
рекордными свойствами всегда таит в себе
возможности новых неожиданных открытий...
В. РИЧ
только обеспечивает промышленность и транспорт своей
страны горючим. Здесь выпускают удобрения (их
производство превысит полмиллиона тонн в год), бензол,
толуол, ксилол и много других химических продуктов.
Строится завод по производству акрилнитрила.
Чтобы представить масштаб этих цифр —10
миллионов тонн нефти в год,— достаточно сказать, что это
около двух третей того, что добывает Румыния,
примерно вчетверо больше, чем добывает сейчас Голландия.
Нефтепровод «Дружба» — надежная основа
успехов и роста нефтехимической промышленности в ГДР.
Бальдур ГУНДЕРМАН,
заместитель главного редактора
журнала «Урания», Барлин
ГДР: БОЛЬШЕ НЕФТИ, БЕНЗИНА, УДОБРЕНИЙ
6

Через несколько дней в москоаском парке «Сокольники» открывается
международная выставка «Химия-70». Сотни советских предприятий, исследовательских и
проектных институтов, десятки зарубежных фирм покажут на ней свои ноаые изделия,
новые машины и технологические процессы. В этом номере мы рассказываем о
экспонатах советского раздела выставки: о мощных натриевых электролизерах и о
препарате, который помогает бороться с обледенением взлетно-посадочных дорожек
на аэродромах.
Здесь, в московском
парке Сокольники, где
проходимо уже немало
международных
выставок, откроется
через несколько дней
*Химия-70»
ХИМИЯ-70
«ВПОЛНЕ СОВРЕМЕННЫЙ
ПРОМЫШЛЕННЫЙ ИНТЕРЬЕР»
*!**■* л».
?«*
#*■ ***!» jj£
Г
*,
Если сравнивать производство металлического
натрия с другими металлургическими
процессами, его принципиальное описание выглядит
несравненно проще.
На самом же деле натриевый
электролизер — сложнейшее инженерное сооружение.
С антикоррозионной защитой (агрессивный
электролит при температуре несколько сот
градусов!). С выверенными до миллиметра
расстояниями между электродами. С
надежнейшей электрической изоляцией (десятки
тысяч ампер!). С совершенной автоматикой,
которая регулирует подачу электролита, вывод
продуктов электролиза. А продукты эти —
взрывоопасный и пожароопасный натрий,
ядовитый хлор — требуют особой аккуратности в
работе, соблюдения строжайших мер техники
безопасности.
К этому надо добавить, что мировое
производство металлического натрия, который в
больших количествах потребляют
органическая химия, фармацевтическая
промышленность и промышленность синтетического
каучука, цветная и черная металлургия, ядерная
энергетика, превышает сейчас 200 тысяч тонн
в год. Это в 1,5—2 раза больше мирового
производства магния. И некогда скромные
электролизные ванны превратились в мощные
металлургические агрегаты. Потребляют они
примерно 10—14 тысяч киловатт-часов
электроэнергии на одну тонну произведенного
металла.
В новых электролизерах БГК-Н-30 и
БГК-Н-50, которые создали ученые и
конструкторы Министерства химической
промышленности СССР, более десяти принципиальных
новшеств и усовершенствований. Все они
защищены советскими авторскими
свидетельствами.
Советский натриевый электролизер уже
запатентован во Франции, Англии, Италии и
США. А работа создавших его ученых и кон-
7

ФУ-ъеро&са,
орка
3/tC~:fr>p&ti/rr,ci .
.сетка-
диафрагма-
jcamaS
\
На рисунке —
принципиальная схема
натриевого
электролизера БГК-Н-30.
В ваннц, изнутри
футерованную
огнеупорами, загружают
электролит, в состав
которого входят NaCl,
ВаС12, СаС12 (соли
бария и кальция
добавляют для
уменьшения
температуры плавления
электролита). На
стальных и
графитированных
электродах протекаю!
электрохимические
реакции. На катоде
выделяется натрий
(Na+ + е ~»-Na), на
аноде — хлор
BС1--»С12 — 2е). Газ
попадает в катодный
колпак, а оттуда через
хлорную камеру в
цеховой хлоропровод.
Металлический натрий,
который примерно в
2 раза легче
расплавленной соли,
всплывает на
поверхность
В цехе,
оснащенном
электролизерами
БГК-Н-30, «вполне
современный
промышленный
интерьер». Один
аппаратчик обслуживает
семь-восемь агрегатов
структоров выдвинута в этом году на
соискание Государственной премии.
Несколько цифр, которые лучше всяких
описаний характеризуют новые аппараты.
Выход металла — 70—80% от теоретического.
Расход электроэнергии на тонну металла —
10—12 тысяч.киловатт-часов. Токовая
нагрузка— 30 и 50 тысяч ампер. Время непрерывной
работы — полтора года Не менее важно и
другое: электролизеры БГК-Н-30 и БГК-Н-50
коренным образом изменяют условия труда в
традиционно вредной и опасной отрасли
химии и цветной металлургии.
Оригинально сконструированные
уплотнения, заполненные жаропрочными асбестовыми
шнурами, надежно герметизируют рабочий
объем электролизера, предупреждают утечку
электролита. Тяжелые и опасные работы —
очистка труб с жидким натрием, обслуживание
сборника с металлом, загрузка соли —
полностью механизированы. Конструкция электро-
тизеров позволяет располагать их ниже
площадки обслуживания, и аппаратчики удалены
от дышащих жаром агрегатов.
Все это проверено не на одном уникальном
аппарате. Уже несколько лет работают
электролизные цехи, полностью оснащенные
новыми агрегатами. И, как скромно
утверждают их авторы, удалось создать «вполне
современный промышленный интерьер».
8

Я в снегопад, и в мороз,
и в оттепель взлетная
дорожка должна быть
свободна от снега и
льда
ПОРОШОК
ДЛЯ ВЗЛЕТНЫХ ДОРОЖЕК
Лед на взлетно-посадочных дорожках
аэродромов не менее опасен, чем на городских улицах.
Посыпать аэродромные дорожки солью, как
это делают в городах*, нельзя — хлористый
натрий вызывает усиленную коррозию бетона.
И до недавнего времени наледь на полях
аэродромов удаляли так: по дорожкам медленно
ездил автомобиль со старым реактивным
двигателем в кузове; горячие газы из сопла
плавили лед. Несмотря на применение столь
современной техьики, этот способ борьбы с
гололедом довольно невыгоден: за час удается
«оттаять» только один гектар, и уходит на это
800 килограммов авиационного керосина D0
рублей тонна).
Несколько лет назад Аэрофлот обратился в
Институт обшей и неорганической химии
АН СССР с просьбой разработать химическое
средство борьбы с гололедом. Сейчас такое
* О методах борьбы с гололедом можно
прочитать в № 1 «Химии и жизни» за 1969 год.
средство уже создано В Государственном
институте азотной промышленности отработана
технология его изготовления. А на
Днепродзержинском химическом комбинате работает цех,
полностью удовлетворяющий потребности
Аэрофлота.
Оговоримся сразу: порошок НКМ 'так
называется этот препарат) не универсален. Как
и поваренная соль, он противопоказан для це-
ментно-бетонных покрытий. Но для асфальто-
во-бетонных покрытий (а они уложены почти
на половине отечественных аэродромов) это
прекрасное средство.
НКМ — это сокращенная запись
химического состава порошка-антиобледенителя: нитрат
кальция, мочевина. Со льдом порошок
образует настолько низкоплавкие смеси, что лед тает
при пятнадцатиградусном морозе. А после
этого дорожки двое суток остаются совершенно
свободными ото льда.
э. и. михлин
9

НОВЫЕ ЗАВОДЫ
Ежегодно на карте нашей страны появляются десятки промышленных новостроек.
Дают свою первую продукцию домны и мартены» текстильные комбинаты и
автозаводы, верфи и мебельные фабрики, химические комбинаты, заводы искусственного
волокна, нефтеперерабатывающие и шинные заводы. Рассказом о Втором Бвреэни-
ковском калийном номбннвте мы открываем рубрику журнала мНовыа заводы». Под
этой рубрикой будут печататься сообщениа о недаано лущенных прадлриятиах хи«
мичесной и нефтехимической промышленности, о новых производствах*
организованных на известных заводах и комбинатах.
ВТОРОЙ БЕРЕЗНИКОВСКИЙ КАЛИЙНЫЙ КОМБИНАТ-
17 ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СОСТАВОВ УДОБРЕНИЙ
В СУТКИ
На левом берегу Камы, выше Перми,
находится Верхнекамское месторождение калийных
солей, на запасах которого еще в первые
пятилетки были построены крупнейшие в
стране Соликамский и Березниковский
калийные комбинаты. В нескольких километрах от
последнего в конце прошлого года
завершилось строительство Второго Березниковского
калийного комбината.
Сырьевая база нового предприятия —
Дурымановский участок Верхнекамского
месторождения. Промышленных запасов
калийных солей высшего качества комбинату хватит
по меньшей мере на 70 лет бесперебойной
работы.
На Первом и Втором комбинатах
перерабатывают руду одинакового химического
состава, добытую одним и тем же подземным
способом. Но тонна калийных удобрений,
выпущенных на Втором Березниковском,
обходится почти на 36% дешевле. При этом
комбинат выпускает продукцию только высшего
качества. К концу этого года примерно треть
ее составит гранулированный хлористый
калий.
На Втором Березниковском комбинате и
добыча руды, и ее переработка почти полно*
стью механизированы, а контроль и
регулирование всех процессов— автоматизированы.
В руднике и на флотационной фабрике
установлено мощное высокопроизводительное
оборудование. Например, молотковые дробилки
измельчают руду на куски не больше 10—
15 миллиметров (поэтому на комбинате
отпала необходимость строить цех мелкого
дробления); удобрение сушится в кипящем слое, в
огромных печах диаметром четыре метра.
Сейчас дает продукцию первая очередь
комбината. Ее годовая мощность — 2
миллиона тонн калийных удобрений. В конце этого
года, когда вступит в строй вторая очередь,
производительность Второго Березниковского
комбината достигнет 3,5 миллионов тонн.
Ежедневно на поля страны отсюда будут
отправлять 17 железнодорожных составов
калийных удобрений.
Второй Березниковский будет крупнейшим
в мире предприятием среди себе подобных.
Б. БЕРМАН
10

Ш^
.'~>v
,A»:
1 HwjBP *.♦-
КОММЕНТАРИЙ
начальника Главного управления проектирования
и капитального строительства
Министерства химической промышленности СССР
М. И. ЧЕРНЫШКОВЛ
В последние годы наша химическая промышленность
по темпам роста опережала другие отрасли. Такая
тенденция сохраняется и сейчас: в первом квартале
1970 года объем всего промышленного производства
в стране вырос по сравнению с теми же месяцами
прошлого года на 8,9%* Q в химии — на 12%- Особенно
показательна в этом отношении промышленность
минеральных удобрений. В постановлении пленума ЦК КПСС,
который состоялся в июле 1970 года, есть такие
строки: «Довести к концу пятилетки производство
минеральных удобрений не менее чем до 90 млн. тонн...
Предусмотреть строительство новых заводов и
расширение действующих предприятий химической и
микробиологической промышленности. Поставки минеральных
удобрений сельскому хозяйству довести в 1975 году как
минимум до 72 млн. тонн...» Уже в первые четыре
месяца года выпуск удобрений составил 12,7 миллиона
тонн — столько же было произведено за весь 1959 год.
Если химия развивается быстрее других отраслей
промышленности, а количество удобрений растет
быстрее, чем производство других химических продуктов,
то промышленность калийных удобрений — безусловный
и единоличный лидер. Их выпуск в последней
пятилетке увеличился на 85%, а выпуск всех удобрений в
целом— на 60%. Причем основной прирост продукции
приходится на долю новых предприятий. Таких, как
самое молодое и передовое предприятие отрасли —
Второй Березниковский комбинат калийных удобрений.
ТЕХНОЛОГИ,
ВНИМАНИЕ!
ДЕЛИКАТНАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ
Пожалуй, самая большая
трудность, с которой
сталкиваются технологи
при изготовлении
миниатюрных электронных
приборов,— это
хрупкость волосков-токоот-
водов, чувствительность
деталей к механическим
нагрузкам. Недавно
разработан новый способ
нанесения термопластов
для электрической
изоляции и защиты от
влаги электронных
элементов. Он позволяет
проводить эту сложную
операцию
исключительно деликатно. Во время
обработки изделие, на
которое наносят слой
пластика,
поддерживается в литьевой форме во
взвешенном состоянии,
оно как бы плавает в
пластмассе. Для этого
расплавленный
термопласт подается в форму
с разных сторон по
четырем каналам, а
специальная автоматическая
система регулирует
скорость пластмассовых
ручейков. Новая
технология позволила не
только уменьшить брак, но
оказалась на 40—60 %
дешевле обычных
методов нанесения покрытий.
«Product Engineering»
(США), 1969, Л» Ю.
11

БОЛЕЗНИ И ЛЕКАРСТВА
«ХИМИЧЕСКИЙ НОЖ»
ПРОТИВ ГИПЕРТОНИИ
ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ДАВЛЕНИЕ?
Артериальное давление у человека
зависит от многих обстоятельств. Но
решающими являются два фактора. Первый —
это количество крови, нагнетаемой
сердцем в артериальную систему. Когда
человек находится в покое, левый
желудочек сердца подает в сосуды 4—5
литров крови в минуту — этого достаточно,
чтобы удовлетворить потребности
покоящегося организма. При физической
нагрузке эта цифра может намного
возрастать.
Для того чтобы «прокачать» через
кровеносную систему эти литры кровн,
сердцу приходится преодолевать
сопротивление, возникающее в основном из-
за трения крови о стенки сосудов. Это
сопротивление зависит от скорости
движения крови. И тут вступает в действие
второй фактор, определяющий
артериальное давление, — величина просвета
сосудов. Если сосуды сужены, то для
того, чтобы прогнать через них то же
количество крови, скорость кровотока
должна увеличиться. В результате
трение растет, увеличивается сосудистое
сопротивление, давление повышается.
А если сосуды каким-нибудь способом
расширить, скорость кровотока падает,
сопротивление уменьшается и давление
снижается.
Сосуды всегда находятся в
состоянии некоторого сокращения: они имеют,
как говорят врачи, определенный тонус.
Регулируют его специальные механизмы,
которые поддерживают относительное
постоянство давления. Важная роль
среди них принадлежит вегетативной
нервной системе, ведающей регуляцией
обмена веществ и работой внутренних
органов (кровообращением, дыханием,
пищеварением, выделением и т. д.).
Вегетативная нервная система действует
непроизвольно, независимо от нашего
сознания.
На своем пути к внутренним
органам вегетативные нервы имеют
разрывы— особые узелки, которые носят на-
звание ганглиев. Процесс возбуждения,
распространяющийся по такому нерву,
минует эти разрывы благодаря
специальному химическому передатчику
(медиатору) — ацетилхолину. Происходит
это так. Когда нервный импульс
достигает окончания прегангли он арного
волокна нерва, из волокна выделяется аце-
тилхолнн. Он попадает на постганглио-
нарное волокно, там возникает новый
биопотенциал, который движется
дальше, к соответствующему органу. В
окончании постганглнонарного волокна опять
происходит процесс электрохимического
преобразования — из нервного
окончания снова выделяется химический
медиатор (в нервах, «обслуживающих»
сосуды, это — норадреналии, и поэтому
такие нервы называются адренергиче-
скими). Попадая на мышечные волокна
сосудов, медиатор вызывает их
сокращение, и диаметр сосуда уменьшается.
Из сосудодвигательного центра,
находящегося в головном мозгу, идет к
сосудам непрерывный поток импульсов.
Каждую секунду каждое мышечное
волоконце, расположенное в сосудистой
стенке, получает один-два импульса, и в
результате вся сосудиста я система
находится в состоянии тонического
сокращения. Если частота импульсов
уменьшится,— сосуды расширятся; если она
увеличится, — сосуды еще больше
сузятся.
ХИРУРГИ АТАКУЮТ
КОММУНИКАЦИИ
Самый простой способ снизить
повышенное давление — это расширить
сосуды. Но им не дает расширяться поток
импульсов, непрерывно поступающих по
адренергическим нервам. А что, если
их перерезать? Сосуды при этом долж-
12

С ur
/
i
ССМь
Тефаэтч*л cua^ohu Д
ны расшириться, а артериальное
давление — упасть.
В том, что дело обстоит именно так,
убедился больше ста лет назад
знаменитый французский физиолог Клод Бернар.
Он перерезал у кролика нервные
волокна, ведущие к сосудам уха. Это ухо
тотчас же резко покраснело: его сосуды
расширились, приток крови усилился.
Расширение сосудов уха не влияет на
артериальное давление — слишком
незначителен их удельный вес в системе
кровообращения. По что если
проделать то же самое с основными
сосудистыми областями? Оказалось, что
перерезка адренергнческих нервов,
определяющих кровообращение во внутренних
органах, действительно вызывает
снижение артериального давления. Уже в 20-е
годы нашего века такие операции стали
проводить на больных гипертонией.
Однако эти операции оказались
слишком грубым вмешательством и
вызывали много нежелательных
последствий. К тому же в большинстве
случаев организм постепенно
компенсировал снижение сосудистого тонуса и
артериальное давление возвращалось к
исходному уровню. Поэтому
хирургическое лечение гипертонической болезни
не нашло широкого применения:
перерезка нервов оказалась неуправляемым
вмешательством.
И тогда возникла мысль: нельзя лн
заменить скальпель «химическим
ножом», прервать поток импульсов по ад-
ренергическнм нервам с помощью
химических соединений?
Идея оказалась весьма плодотворной.
Сейчас врачи располагают целым
набором лекарственных препаратов,
угнетающих передачу возбуждения из
центральной нервной системы к сосудам.
НАЧАЛОСЬ С НИКОТИНА...
В XVI веке из Америки в Европу
завезли табак. А в 1889 г. английский
физиолог Дж. Ленгли обнаружил, что
действующее начало табака — никотин
оказывает влияние на ганглии вегетативной
нервной системы. Ленгли раздражал
электрическим током нервные волокна,
идущие к определенным вегетативным
ганглиям, и регистрировал возникающие
при этом реакции (сужение сосудов,
усиление движений кишечника). И
оказалось, что после введения никотина
раздражение преганглионарных волокон
не вызывало никаких последствий, хотя
раздражение нервных волокон,
расположенных после ганглия, давало обычную
реакцию. Очевидно, ннкотнн каким-то
образом нарушал передачу
возбуждения в ганглии.
Никотин стал первым из целого ряда
таких веществ, ставших известными
позже,— все онн получили название ганг-
лноблокаторов. Сам никотин не мог
найти клинического применения: он
блокирует вегетативные ганглии только в
очень больших дозах, а в малых,
наоборот, возбуждает ганглии и этим
повышает артериальное давление. Первым
ганглиоблокатором, который был
использован для лечения, стал тетразтил-
аммоний. Правда, он оказался еще
слишком слабым средством и действие
его было чересчур кратковременным,
чтобы с его помощью можно было
лечить гипертоническую болезнь. Однако
клинические испытания тетраэтиламмо-
ния положили начало интенсивным
поискам новых ганглиоблокаторов.
В 1948—1949 гг. было предложено
несколько таких препаратов, относящихся
к бисчетвертнчным аммониевым
соединениям (эти вещества содержат два
атома азота, каждый из которых
соединен с четырьмя углеродными
атомами,— такой атом азота носит название
четвертичного). Ганглиоблокнру ющие
свойства этих соединений объясняются
тем, что они имеют отдаленное
сходство с анетилхолином, передающим
возбуждение в ганглиях. Ацетнлхолин —
это эфир амнноспирта холнна н
уксусной кислоты, а бисчетвертичные
аммониевые соединения представляют собой
как бы две молекулы холина,
соединенные цепочкой из нескольких углеродных
атомов. Благодаря этому сходству ганг-
пиоблокаторы реагируют с теми же
биохимическими системами, с которыми при
передаче нервного импульса вступает во
взаимодействие ацетилхолнн. Однако из-
за того, что молекула ганглиоблокатор а
крупнее, он не вызывает нормального
физиологического процесса, а лишь
связывает эти системы, препятствуя их
взаимодействию с ацетилхолнном. Другими
словами, ганглиоблокатор конкурирует
с ацетилхолнном и при достаточной
концентрации вытесняет его из реакции.
13

%
<*
он
0
w
/\
1
I
*" >ЧЛсн.|
I
nUPLLOlCM %
Как выяснилось, наиболее
выраженными ганглиоблокирующими свойствами
среди бисчетвертичных аммониевых
соединений обладают такие, у которых
между четвертичными атсмамн азота
находится цепочка из пяти и —
особенно — шести углеродных атомов.
Последнее соединение получило название «гек-
соний». Он действует сильнее и
продолжительнее, чем тетраэтиламмоний. Это
вещество стало первым эффективным
средством для лечения гипертонической
болезни. А спустя десять лет был
создан новый препарат — пирилеи,
лишенный некоторых недостатков гексоиия и
получивший широкое применение.
ОТ ГАНГЛИЕВ —
К НЕРВНЫМ ОКОНЧАНИЯМ
У всех ганглиоблокаторов есть один
общий недостаток. Они нарушают
проводимость не только тех нервных путей,
которые поддерживают сосудистый
тонус, ио и тех, которые регулируют
работу других систем н органов. Снижая
артериальное давление, они, например,
одновременно угнетают деятельность
кишечника. Иногда это может вызвать
серьезные нежелательные последствия.
(Впрочем, не всегда: поскольку ганглио-
блокаторы снижают секрецию и
двигательную активность желудка, их с
успехом используют для лечения язвенной
болезни — в этом случае нежелательным
побочным действием оказывается уже
вызываемое ими падение артериального
давления.)
Таким образом, ганглиоблокаторы —
хотя и надежный, но недостаточно
избирательный «химический нож». Задача
заключалась в том, чтобы найти
средства, которые воздействовали бы не на
всю вегетативную нервную систему,
а только иа ту ее часть, которая
«управляет» главным образом сердцем
и сосудами. Первым веществом с таким
типом действия оказался резерпин —
алкалоид, содержащийся в тропическом
растении раувольфия серпентина.
14

. Ш0ш«*а*л**а***л~*л»***
hxo^^VvA
<гяе.рги*н
н
I I \ резег
H,CO-cJ4/Lo-e-„A
о 1 ° \/
ОСНз ,
ОС W,
ОСН5
OCHj
/'
\_^
V
CHi,— СМ^— JVM — С
^
IV И
\NH
Корни раувольфии с незапамятных
времен применялись в индийской
народной медицине для лечения различных
болезней. Однако только в 30-е годы
нашего века действие раувольфии
получило научное объяснение. В 1949 г.
бомбейский врач Р. Вакил опубликовал в
английском медицинском журнале
статью о лечении раувольфией
гипертонической болезни. Статья вызвала
всеобщий интерес. Только после этого ра-
увольфия перешагнула границы Индии
н начала свое победоносное шествие по
всему миру. В 1952 г. было выделено
в чистом виде действующее начало
раувольфии — резерпин, который снижает
артериальное давление. Но почему?
Долгое время никто не сомневался в
том, что это объясняется действием
резерпина на сосудистые центры
головного мозга. Ведь, кроме снижения
давления, резерпин оказывает общее
воздействие на центральную нервную
систему: он успокаивает больных, снимает
бред, галлюцинации.
Однако вскоре начали становиться
известными факты, которые поколебали
это представление. В 1956 г. шведский
ученый А. Карлссон обнаружил, что под
влиянием резерпина резко уменьшается
содержание норадреналина в сердце и
надпочечниках. Вслед за этим
многочисленные исследования показали, что
резерпин вызывает истощение запасов
норадреналина в нервных окончаниях.
Появилось новое объяснение его
действия. Оно сводилось к тому, что после
введения резерпина в нервных
окончаниях не остается норадреналина и
приходящий сюда нервный импульс просто
не может передать возбуждение
мышцам сосудов.
Эта гипотеза подтвердилась.
Оказалось, что под действием резерпина
поток импульсов из центральной нервной
системы не уменьшается, а, наоборот,
возрастает. И в то же время
сосудистый тонус падает. Значит, давление
снижается именно благодаря
воздействию резерпина на окончания нервов.
15

На рубеже 60-х годов появилось еще
несколько средств, которые, как и
резерпин, действуют на нервные
окончания, нарушая выделение норадреналина:
орнид, октадин, альдомет. Все этн
вещества получили общее название симпа-
толитиков, так как адренергическне
нервы, на которые они действуют,
относятся к так называемому
симпатическому отделу нервной системы.
Самое эффективное из этих средств —
октадии. Он действует гораздо сильнее
резерпина, поэтому резерпин
применяется главным образом при легких формах
гипертонической болезни, а октадин —
при самых тяжелых.
Создание снмпатолитнческнх средств
показало, что «химический нож» может
прерывать ход нервных импульсов с
такой удивительной избирательностью,
которая немыслима для скальпеля, даже
находящегося в руках самого искусного
хирурга.
БОЛЕЗНЬ СДАЕТ ПОЗИЦИИ
В заключение — немного статистики. Не
так давно в английском журнале
«Ланцет» были опубликованы данные о
результатах лечения гипертонической
болезни лекарственными средствами, о
которых мы рассказали. Обзор
охватывал несколько сотен больных,
страдавших очень тяжелыми ее формами: в
расчет принимались только те, у
которых минимальное артериальное
давление было не ниже 120 мм ртутного
столба (у здоровых людей оно не
превышает 90 мм).
Около ста больных по разным
причинам не применяли препаратов,
снижающих давление. Эта группа послужила
контрольной. Судьба входивших в нее
больных была прослежена на
протяжении пяти лет. Результаты еще раз
подтвердили опасность, которую несет
гипертония. Во многих случаях возникали
тяжелые осложнения, причем чем выше
было давление, тем хуже оказывался
прогноз: нз мужчин с минимальным
давлением 120—130 мм к концу
пятилетнего срока погибло 50%> а с
давлением 130—150 мм — 90%— Более
благоприятной была судьба женщин —
смертность среди них составляла coot- v
ветственно 30 и 50%.
Остальных же обследованных
больных — их было около двухсот — лечили
новыми препаратами. В результате у
них удавалось поддерживать
значительно более низкое давление. Такие
больные погибали в 4—6 раз реже.
Например, среди мужчин с исходным
минимальным давлением 130—150 мм в этой
группе за пять лет погибло всего 15%.
Эти цифры убедительно показывают,
что современные средства, снижающие
артериальное давление, способны
сохранить жизнь сотням и тысячам больных.
ИЗ НОВЫХ
ЖУРНАЛОВ
из новых
ЖУРНАЛОВ
ИЗ НОВЫХ
ЖУРНАЛОВ
из новых
ЖУРНАЛОВ
КРЕМНИИ — ГРАФИТУ
В аппаратах химической
промышленности, как и
в любой машине или
механизме, есть узлы
трения. И часто именно
они оказываются
наименее надежными, петому
что здесь
одновременно действу.э» и
разрушительная сила трения,
и агрессивные
химические продукты, и
температурные перепады.
Из-за этого уплотнения
вращающихся валов и
подшипники химической
аппаратуры довольно
бь'стро выходят из
строя, из каких бы
материалов их ни
изготовляли.
Часто для этой цели
применяют графит: он
инертен, мягок, но ему
не хватает прочности.
Недавно графиту,
предназначенном/ для
производства подшипников,
подобрали специальную
пропитку, сильно
изменяющую его свойства.
Эта пропитка —
расплавленный кремний.
Графитовые изделия
погружают в расплав, кремний
проникает в поры
графита, и в результате
образуется триединый
материал, сочетающий
полезные свойства всех
трех компонентов.
Почему трех?
В изделии есть «зоны»
и чистого мягкого
графита, и металлоподоб-
ного кремния, и
продукта их
взаимодействия — SiC. A SiC — это
карборунд, обладающий
большой прочностью,
химической стойкостью и
почти уникальной
твердостью (по этому
показателю он уступает
лишь алмазу,
кристаллическому нитриду и
карбиду бора). Так
получили почти идеальны»
материалы уплотнении для
химической аппаратуры
(соотношение
компонентов может
варьироваться). Применили один из
таких материалов в
подшипнике насоса,
которым при 60° С
перекачивали растворы едкого
натра. Графитовый
подшипник в этих условиях
работал 150 часов,
подшипник из нового
материала— 4000!
«Неорганические
материалы»
(т. VI, 1970,
№ 4, стр. 833)
16

ЭЛЕМЕНТ №...
112,40
в в станцо КАДМИЙ
ЗАМЕТКА О ВРЕДЕ КАДМИЯ
Два года назад в одном известном журнале
появилась заметка, которая называлась
«Кадмий и сердце». В ней говорилось, что доктор
Кэррол — сотрудник службы
здравоохранения США — обнаружил зависимость между
содержанием кадмия в атмосфере и частотой
смертельных случаев от сердечно-сосудистых
заболевании. Если, скажем, в городе А
содержание кадмия в воздухе больше, чем в
городе Б, то и сердечники города А помирают
раньше, чем если бы они жили в городе Б...
Такой вывод Кэррол сделал, проанализировав
данные по 28 городам. Между прочим, в
группе «А» оказались такие центры, как Нью-
Йорк, Чикаго, Филадельфия...
Так в очередной раз предъявили обвинение
в отравительстве элементу, открытому в
аптечной склянке!
ЭЛЕМЕНТ ИЗ АПТЕЧНОЙ СКЛЯНКИ
Вряд ли кто-либо из магдебургских аптекарей
произносил знаменитую фразу городничего, но
общая с ним черта у них была: ревизора они
боялись.
Окружной врач Ролов отличался крутым
нравом. Так, в 1817 году он приказал изъять
из продажи все препараты с окисью цинка,
вырабатываемой на шенебекской фабрике
Германа. По внешнему виду препаратов он
заподозрил, что в окиси цинка есть мышьяк!
(Окись цинка до сих пор применяют при
кожных заболеваниях; из нее делают мази,
присыпки, эмульсии.)
Чтобы доказать свою правоту, строгий
ревизор растворил заподозренный окисел в
кислоте и через этот раствор пропустил
сероводород: выпал желтый осадок... Сульфиды
мышьяка как раз желтые!..
Владелец фабрики стал оспаривать
решение Ролова. Он сам был химиком и,
собственноручно проанализировав образцы продукции,
никакого мышьяка в них не обнаружил.
Результаты анализа он сообщил Ролову, а
заодно и властям земли Ганновер. Власти,
естественно, затребовали образпы, чтобы
отправить их на анализ кому-либо из авторитетных
химиков. Решили, что судьей в споре Ролова
и Германа должен выступить профессор
Фридрих Штромейер, занимавший с 1802
года кафедру химии в Геттингенском
университете и должность генерального инспектора
всех ганноверских аптек.
Штромейеру послали не только окись
цинка, но и другие цинковые препараты с
фабрики Германа, в том числе ZnC03, из которого
эту окись получали. Прокалив углекислый
цинк, Штромейер получил окись, но не белую,
как это должно было быть, а желтоватую.
^Владелец фабрики объяснял окраску при-
-месью железа, но Штромейера такое
объяснение не удовлетворило. Закупив побольше
цинковых препаратов, он произвел полный их
анализ и без особого труда выделил элемент,
который вызывал пожелтение. Анализ
говорил, что это не мышьяк (как утверждал
Ролов), но и не железо (как утверждал Герман).
2 Химия и Жизнь. JNTfe 2
17

Это был новый, не известный прежде
металл, по химическим свойствам очень
похожий на цинк. Только гидроокись его в
отличие от Zn(OHJ не была амфотерной, а
имела ярко выраженные основные свойства.
В свободном виде новый элемент
представлял собой белый металл, мягкий и не очень
прочный, сверху покрытый коричневатой
пленкой окисла. Металл этот Штромейер
назвал кадмием, явно намекая на его «цинковое»
происхождение: греческим словом xao^eia
издавна обозначали цинковые руды и окись
цинка.
В 1818 году Ф, Штромейер опубликовал
подробные сведения о новом химическом
элементе, и почти сразу на его приоритет стали
покушаться. Первым выступил все тот же
Ролов, который прежде считал, что в
препаратах с фабрики Германа есть мышьяк.
Вскоре после Штромейера другой немецкий химик
Г. Керстен нашел новый элемент в силезской
цинковой руде и назвал его меллином (от
латинского mellinus — «желтый, как айва»,—
из-за цвета осадка, образующегося под
действием сероводорода). Но это был уже
открытый Штромейером кадмий. Позже этому
элементу предлагали еще два названия — клапро-
тий, в честь известного химика Мартина Клап-
рота, и юнонин — по имени открытого в
1804 году астероида Юноны. Но утвердилось
все-таки название, данное элементу его
первооткрывателем.
Правда, в русской химической литературе
первой половины XIX века кадмий нередко
называли кадмом.
СЕМЬ ЦВЕТОВ РАДУГИ
Сульфид кадмия, CdS был, вероятно, первым
соединением элемента № 48, которым
заинтересовалась промышленность CdS — это
кубические или гексагональные кристаллы
с плотностью 4,8 г/см3. Цвет их — от светло-
желтого до оранжево-красного (в
зависимости от способа приготовления). В воде этот
сульфид практически не растворяется, к
действию растворов щелочей и большинства
кислот он тоже устойчив. А получить CdS
довольно просто: достаточно пропустить, как
это делали Штромейер и Ролов, сероводород
через любой раствор* содержащий ионы
Cd2+. Можно получать его и в обменной
реакции между растворимой солью кадмия,
например CaS04, и любым растворимым
сульфидом.
CdS — важный минеральный краситель.
Раньше его называли кадмиевой желтью.
Первооткрыватель
кадмия немецкий
химик и фармацевт
Фридрих Штромейер
A776—1635)
Вот что писали про кадмиевую желть в
первой русской «Технической энциклопедии», '
выпущенной в начале XX века:
«Светлые желтые тона, начиная с лимон-
но-желтого, получаются из чистых
слабокислых и нейтральных растворов сернокислого
кадмия, а при осаждении [сульфида кадмия]
раствором сернистого натрия получают тона
более темно-желгые. Не малую роль при
производстве кадмиевой желти играет
присутствие в растворе примесей других
металлов, как, например, цинка. Если послед- V"
ний находится совместно с кадмием в
растворе, го при осаждении получается краска
мутно-желтого тона с белесоватым
оттенком... Тем или иным способом можно
получить кадмиевую желть шести оттенков, начи-
18

Регулирующие стержни
атомного реактора
ная от лимонно-желтого до оранжевого...
^ Краска эта в готовом виде имеет очень
красивый блестящий желтый цвет. Она довольно
постоянна к слабым щелочам и кислотам,
а к сероводороду совершенно не чузствитель-
на; поэтому она смешивается в сухом виде с
ультрамарином и дает прекрасную зеленую
краску, которая в торговле называется
кадмиевой зеленью
Будучи смешана с олифою, она идет как
масляная краска в малярном деле, очень
/ укрывиста, но вследствие большой рыночной
цены большей частью идет в живописи как
масляная или акварельная краска, а также и
для печатания. Благодаря ее большой
огнеупорности употребляется для живописи по
фарфору».
Остается добавить только, что
впоследствии «кадмиевая желть» стала шире
применяться «в малярном деле». В частности, ею
красили пассажирские вагоны, потому что,
помимо прочих достоинств, эта краска
хорошо противостояла паровозному дыму. Как
красящее вещество сульфид кадмия
применяли также в текстильном и мыловаренном
производствах. Но в последние годы
промышленность все реже использует чистый
сульфид кадмия —он все-таки дорог.
Вытесняют его более дешевые кадмопон и цинко-
кадмиевый литопон.
Реакция получения кадмопона —
классический пример образования двух осадков
одновременно, когда в растворе не остается
практически ничего, кроме воды:
CdS04 + BaS (обе соли растворимы в воде)->-
-^CdS| -f BaS04|.
Кадмопон — смесь сульфида кадмия и
сульфата бария. Количественный состав этой
смеси зависит от концентрации растворов.
Варьировать состав, а следовательно, и оттенок
красителя, просто.
Цинкокадмиевый литопон содержит еще и
сульфид цинка. При изготовлении этого
красителя в осадок выпадают одновременно три
соли. Цвет литопона — кремовый или
слоновой кости.
...Как мы уже убедились, с помощью
сульфида кадмия можно окрасить вещи и
вещества в три цвета: оранжевый, зеленый
(кадмиевая зелень) и все оттенки желтого. А вот
пламени сульфид кадмия придает совсем
иную окраску — синюю. Это его свойство
используют в пиротехнике.
Итак, с помощью одного лишь соединения
элемента № 48 можно получить четыре из
семи цветов радуги. Остаются лишь красный,
голубой и фиолетовый. К голубому или
фиолетовому цвету пламени можно прийти,
дополняя свечение сернистого кадмия теми или
иными пиротехническими добавками — для
опытного пиротехника особого труда это не
составит.
А красную окраску можно получить с
помощью другого соединения элемента
М' 48— его селенида. CdSe используют в
качестве художественной краски, кстати, очень
ценной. Селенидом кадмия окрашивают
рубиновое стекло; и не окись хрома, как в
самом рубине, а селенид кадмия сделал ру-
биново-краснымн звезды московского Кремля
Тем не менее значение солей кадмии
намного меньше значения самого металла.
2»
19

ЕСЛИ БЕЗ ПРЕУВЕЛИЧЕНИИ...
Спрос на металлический кадмий растет год
от года. Но рост этот неравномерен.
Наиболее резкий скачок в производстве
этого элемента пришелся на сороковые годы
нашего столетия. Именно в это время кадмий
превратился в стратегический материал, из
него стали делать регулирующие и аварийные
стержни атомных реакторов.
В популярной литературе можно
встретить утверждение, что если бы не эти
стержни, поглощающие избыток нейтронов, то
реактор пошел бы «вразнос» и превратился в
атомную бомбу. Это не совсем так. Для
того- чтобы произошел атомный взрыв, нужно
соблюдение многих условий (здесь не место
говорить о них подробно, а коротко это не
объяснишь). Реактор, в котором цепная
реакция стала неуправляемой, вовсе не
обязательно взрывается, но в любом случае
происходит серьезная авария, чреватая
огромными материальными издержками. А иногда
не только материальными... Так что роль
регулирующих и аварийных стержней и без
преувеличений достаточно велика.
Столь же неточно утверждение (см.,
например, известную книгу П. Р. Таубе и
Е. И. Руденко «От водорода до...»), что для
изготовления стержней и регулировки
потока нейтронов кадмий — самый подходящий
материал. Если бы перед словом «нейтронов»
было еще и «тепловых», вот тогда это
утверждение стало бы аействительно точным.
Нейтроны, как известно, могут сильно
отличаться по энергии. Есть нейтроны
низких энер!ий — их энергия не превышает
10 килоэлектрон-вольт (кэв). Есть быстрые
нейтроны — с энергией больше 100 кэв.
И есть, напротив, малоэнергичные —
тепловые и «холодные» нейтроны. Энергия первых
измеряется сотыми долями электрон-вольта,
у вторых она меньше 0,005 эв.
Кадмий на первых порах оказался
главным «стержневым» материалом прежде всего
потому, что он хорошо поглощает тепловые
нейтроны. Все реакторы начала «атомного
века» (а первый из них был построен Энрико
Ферми в 1942 году) работали на тепловых
нейтронах *. Лишь спустя много лет
выяснилось, что реакторы на быстрых нейтронах
более перспективны—и для энергетики, и как
' * О принципах действия реакторов различных типов
можно прочесть, в частности, в статье «Плутоний»
(«Химия и жизнь», 1968, Кб 5).
Если по горизонтальной
ecu отложить величины
энергии нейтронов, а
по вертикальной
количество нейтронов,
поглощаемых тем или
иным материалом, w
для кадния эта
зависимость вырази ия
кривой в виде четко
выраженной ступени.
Это свидетельство его
«избирательности» по
отношению к
малоэнергичным
нейтронам, в том числе
к тепловым
производители ядерного горючего — плуто-
ния-239. А против быстрых нейтронов кадмий
бессилен, он их не задерживает.
Поэтому не следует преувеличивать роль
кадмия в реакторостроении. А еще потому,
что физико-химические свойства этого
металла (прочность, твердость, термостойкость —
его температура плавления всего 321°С)
оставляют желать лучшего. А еще потому,
что и без преувеличений роль, которую
кадмий играл и играет в атомной технике,
достаточно значима.
Кадмий был первым «стержневым»
материалом. Затем на первые роли стали
выдвигаться бор и его соединения. Но кадмий
легче получать в больших количествах, чем бор:
кадмий получали и получают как побочный
продукт производства цинка и свинца. При
переработке полиметаллических руд он —
аналог цинка — оказывается в основном в
цинковом концентрате. А восстанавливается кадмии
еще легче, чем цинк, и температуру кипения
имеет меньшую G67 и 906°С соответственно).
Поэтому при температуре около 800е С
нетрудно разделить цинк и кадмий.
Кадмий мягок, ковок, легко поддается
механической обработке. Это тоже облегчало и
20

ускоряло его путь в атомную технику.
Высокая «избирательная способность» кадмия, его
«чувствительность» именно к тепловым
нейтронам также были на руку физикам. А по
основной рабочей характеристике — сечению
захвата тепловых нейтронов — кадмий
занимает одно из первых мест среди всех
элементов периодической системы — 2400 барн.
(Напомним, что сечение захвата—это
способность «вбирать в себя» нейтроны,
измеряемая в условных единицах — барнах.)
Природный кадмий состоит из восьми
изотопов (с массовыми числами 106, 108, ПО,
111, 112, 113, 114 и 116), а сечение
захвата — характеристика, по которой изотопы
одного элемента могут отличаться очень
сильно. В природной смеси изотопов кадмия
главный «нейтроноглотатель»—это изотоп с
массовым числом 113. Его индивидуальное
сечение захвата огромно —25 000 барн!
Присоединяя нейтрон, кадмий-113
превращается в наиболее распространенный
B8,86% природной смеси) изотоп элемента
№ 48—кадмий-114. Доля же самого
кадмия-113 — всего 12,26%.
К сожалению, разделить восемь изотопов
кадмия намного сложнее, чем два изотопа
бора...
Регулирующие и аварийные стержни не
единственное место «атомной службы»
элемента № 48. Его способность поглощать
нейтроны строго определенных энергий
помогала и помогает исследовать энергетические
спектры полученных нейтронных пучков.
С помощью кадмиевой пластинки, которую
ставят на пути пучка нейтронов, определяют,
насколько этот пучок однороден (по
величинам энергии), какова в нем доля тепловых
нейтронов и так далее.
НЕ МНОГО, НО ЕСТЬ
И напоследок—о ресурсах кадмия.
Собственных его минералов, как говорится, раз-два и
обчелся. Достаточно полно изучен лишь
один — редкий, не образующий скоплений
гринокит CdS. Еще два минерала элемента
№ 48 — отавит CdC03 и монтепонит СсЮ —
совсем уж редки. Но не собственными
минералами «жив» кадмий. Минералы цинка и
полиметаллические руды — достаточно
надежная сырьевая база для его производства.
ЕЩЕ О КАДМИИ
КАДМИРОВАНИЕ
Всем известна оцинкованная жесть, но
далеко не все знают, что для
предохранения железа от коррозии применяют
не только цинкование, но и кадмирова-
ние. Кадмиевое покрытие сейчас
наносят только электролитически, чаще всего
в промышленных условиях применяют
цианидные ванны. Раньше кадмировали
железо и другие металлы и
погружением изделий в расплавленный кадмий.
Несмотря на сходство свойств кадмия
и цинка, у кадмиевого покрытия есть
несколько преимуществ: оно более
устойчиво к коррозии, его легче сделать
ровным и гладким. К тому же кадмий,
в отличие от цинка, устойчив в
щелочной среде Кадмированную жесть
применяют довольно широко, закрыт ей
доступ только в производство тары для
пищевых продуктов, потому что кадмий
токсичен. У кадмиевых покрытий есть
еще одна любопытная особенность: в
чистой атмосфере сельских местностей
они обладают значительно большей
коррозийной устойчивостью, чем в
атмосфере промышленных районов.
Особенно быстро такое покрытие выходит
из строя, если в воздухе повышенное
содержание сернистого или серного
ангидридов.
КАДМИЙ В СПЛАВАХ
На производство сплавов расходуется
примерно десятая часть мирового
производства кадмия. Кадмиевые сплавы
используют главным образом как
антифрикционные материалы и припои.
Известный сплав состава 99% Cd и 1% Ni
применяют для изготовления
подшипников, работающих в автомобильных,
авиационных и судовых двигателях в
условиях высоких температур. Поскольку
кадмий недостаточно стоек к
действию кислот, в том числе и
содержащихся в смазочных материалах органических
кислот, иногда подшипниковые сплавы
на основе кадмия покрывают индием.
21

Припои, содержащие элемент № 43,
довольно устойчивы к температурным
колебаниям.
Легирование меди небольшими
добавками кадмия позволяет делать более
износостойкие провода на линиях
электрического транспорта. Медь с добавкой
кадмия почти не отличается по
электропроводности от чистой меди, но зато
заметно превосходит ее прочностью и
твердостью.
АККУМУЛЯТОР АКН
И НОРМАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
ВЕСТОНА
Среди применяемых в промышленности
химических источников тока заметное
место принадлежит кадмий-никелевым
аккумуляторам (АКН). Отрицательные
пластины таких аккумуляторов сделаны
из железных сеток с губчатым кадмием
в качестве активного агента.
Положительные пластины покрыты окисью
никеля. Электролитом служит раствор
едкого кали. Кадмий-никелевые щелочные
аккумуляторы отличаются от свинцовых
(кислотных) большей надежностью. На
основе этой пары делают и очень
компактные аккумуляторы для управляемых
ракет. Только в этом случае в качестве
основы устанавливают не железные, а
никелевые сетки.
Элемент № 43 и его соединения
использованы еще в одном химическом
источнике тока. В конструкции
нормального элемента Вестона работают и
амальгама кадмия, и кристаллы
сульфата кадмия, и раствор этой соли.
О ТОКСИЧНОСТИ КАДМИЯ
Сведения о токсичности кадмия
довольно противоречивы. Вернее, то, что
кадмий ядовит, бесспорно: споры ученых
вызывает степень опасности кадмия.
Известны случаи смертельного отравления
парами этого металла и его
соединений— так что пары кадмия
представляют серьезную опасность. При попадании
в желудок кадмий тоже вреден, но
случаев смертельного отравления
соединениями кадмия, попавшими в организм
с пищей, науке не известно. Видимо, это
объясняется немедленным удалением
яда из желудка, предпринимаемым
самим организмом. Тем не менее, во
многих странах применение кадмированных
покрытий для изготовления пищевой
тары запрещено законом.
ИНТЕРВЬЮ
В КОСМОС-ДЛЯ РАБОТЫ
В начале века лишь избранным доводилось
подниматься в небо на громоздких воздушных шарах и
первых аэропланах. Воздухоплавателей буквально
засыпали вопросами. Как там, на небе7 Сколько времени
можно летать над облаками? Что чувствует человек,
парящий над Землей?..
Со временем орбитальные полеты станут столь
же привычными, как авиационные — теперь. А пока
прибывших из космоса, как и первых авиаторов,
засыпают вопросами. Так было после полета Гагарина,
после выхода Леонова в открытый космос, после
высадки Армстронга на Луну. Так было и совсем
недавно, когда, облетев Землю 286 раз, установив рекорд
длительности полета — 424 часа, приземлился «Союз-9».
Вопросы, заданные на пресс-конференции 9 июля *
командиру корабля Андрияну Григорьевичу Николаеву
и борт-инженеру Виталию Ивановичу Севастьянову, бы-
* Материалы пресс-конференции были напечатаны в
центральных газетах 10 и 11 июля.—Ред.
ли многочисленны и разнообразны: от
фундаментальных проблем космической программы до мелочей
быта на борту корабля. Мы публикуем ответы
космонавтов на вопросы корреспондентов «Химии и жизни».
Вопрос В. И. СЕВАСТЬЯНОВУ. Каковы ресурсы
жизнеобеспечения на «Союзе-9»? Сколько времени вы могли
бы продолжать свой полет? Когда на борту
космического корабля будут созданы ресурсы
жизнеобеспечения на пять — десять месяцев?
В. И. СЕВАСТЬЯНОВ. ...Мы могли летать и больше.
Трудно сказать, когда появятся системы
жизнеобеспечения, рассчитанные на пять — десять месяцев. Работы
в этом направлении ведутся.
Вопрос А. Г. НИКОЛАЕВУ. Как изменились бытовые
условия в космосе со времени вашего первого полет*?
22

Космонавт Андриян Григорьевич Николаев
A. Г. НИКОЛАЕВ. Быювые условия на корабле
«Союз-9» во много раз улучшены: на «Востоках», как
вы знаете, космонавты летали в скафандрах. В
кабинах такого простора не было, как на корабле «Союз»...
В нашем корабле ь течение всего полета бытовые
условия были на высоком уровне. Воздух был чистым,
мы могли поддерживав любую температуру.
^ Вопрос. Отличаются ли космические сновидения от
земных?
B. И. СЕВАСТЬЯНОВ. Нет, не отличаются. Обычные
земные сны, черно-белые, как мы говорим. Иногда медики
задают вопрос: видите ли вы цветные сны? Я не
видел ни разу.
Вопрос. В сообщениях ТАСС неоднократно
упоминались наблюдения за поверхностью иллюминаторов.
Для чего нужны эти наблюдения?
В. И. СЕВАСТЬЯНОВ. Во время полета мы испытывали
новые покрытия стекол иллюминаторов, изучали их
световую и радиационную стойкость.
Космонавт Виталий Иванович Севастьянов
Вопрос. Для чего вы проводили спектрографическую
съемку горизонта?
В. И. СЕВАСТЬЯНОВ, Это необходимо для отработки
систем ориентации космических кораблей, для
исследования аэрозольных частиц б земной атмосфере.
Скоро люди привыкнут к орбитальным полетам,
как привыкли к авиации. А пока каждый космический
рейс — событие, если хотите, сенсация, хотя дважд*!
Герой Советского Союза А. Г. Николаев эту точку
зрения не разделяет: «Сейчас трудно удивить людей
полетами в космос. Да, сенсацией был полет первого
спутника Земли, первый полет человека з космос,
первый полет на Луну. В будущем, может быть, и
будут сенсационные полеты, скажем, полеты на
другие планеты, в другие миры Но сейчас люди Земли
идут в космос для работы, для тщательного его
изучения, для пользы всего человечества».
23

~7
ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
я л смородПир« СИММЕТРИЯ: И ФИЗИКА И ЛИРИКА
Открывая популярную статью, читатель
вправе ожидать, что она начнется с определения
предмета. И рассказ о симметрии нам
следовало бы начать с вопроса: «что такое
симметрия?» Но, к сожалению, в физике, да и в
любой области науки давать определения дело
неблагодарное: точно передать несколькими
словами все стороны сложного понятия очень
трудно. Впрочем, можно идти иным путем —
ведь дело несравненно упрощается, после того
как задача уже решена. Поэтому, если мы
сначала расскажем, где встречаемся с
симметрией и какие явления с ней связаны, у
читателя появится достаточно материала, чтобы
самому сформулировать отве1 на вопрос: «что
такое симметрия?».
СТИХИ И МОЛЕКУЛЫ
Цилиндрическая ваза, стоящая на столе, —
симметрична. Ее можно поворачивать вокруг
оси и (если на ней нет рисунка) поворот
останется незамеченным.
Человек сидит в парикмахерской, и «за
зеркалом» (само зеркало — это плоскость
симметрии) видно его точное изображение...
Эти два примера наиболее просты, однако
из них трудно извлечь что-либо поучительное.
24

Нужны более сложные и интересные: хотя бы
такой, допустим, как симметрия человеческого
тела.
Считается, что правая и левая половины
тела человека зеркально-симметричны. Если
человек станет так, что его наполовину
закроет зеркало, то зеркало восстановит
довольно правдоподобно недостающую половину.
Однако восстановит ее оно не вполне
правильно, ибо симметрия человеческого тела неточна.
И дело не в том, что сердце у человека одно
и лежит слева, а печень тоже одна и лежит
справа (таким «несоответствиям» 'внутреннего
строения тела несть числа). Если вы
внимательно присмотритесь к облику любого вашею
знакомого, то увидите, что правая и левая
половины тела всегда различны. " Симметрия
наших тел лишь приближенная, при i более
детальном рассмотрении объекта она
оказывается весьма неполной. м-:;-
Изучая природу,, люди издавна обнаружив
вали в ней симметрию, гармонию. Именно
открытие симметрии (не всегда осознанной
вполне) в положении или в движении тел,
повторение в пространстве или во времени
одинаковых картин настораживает естествоиспытателя
и заставляет работать его интуицию. Но далее
человек начинает замечать, что симметрия
мира не столь проста, как это показалось
ему сначала. Он постепенно ""осознает::.йШй^
детали и закономерности, которые открывай^
ему нечто большее, чем принципы простой
симметрии. Это можно увидеть и в строении
зеленого листа или цветка. Это можно
ощутить в музыке и в стихах.
Прислушаемся, например, к ритму
удивительных Пушкинских строк:
И озарен луною бледной.
Простерши руку к вышине,
За ним несется Всадник Медный
На звонко скачущем коне...
Сам ритм стиха уже создает в нашем
воображении картину происходящего.
Закономерное чередование ударных и безударных
слогов, периодическое повторение одного и
того же узора создает звуковой орнамент,
который и влияет столь сильно на наше
восприятие. В этом орнаменте главное, конечно, —
симметрия, хоть по сложности она несравнима
с симметрией цилиндрической вазы. (Правда,
если вы уловили нечто общее между простой
«симметрией положения» и узором стиха, то
первый шаг к пониманию, что такое
симметрия, сделан!) Конечно, было бы кощунством
говорить лишь о повторении одного и того же
узора в строках «Медного всадника». Даже

чисто звуковая сторона стиха много сложнее
и богаче: аллитерации, паузы, дополнительные
безударные слоги, диктуемые законами
русской речи, и многое другое нарушает простую
симметрию ямба, но вместе с тем они не
портят наших впечатлений, а наоборот,
заставляют нас открывать для себя новые краски
стиха и радоваться им. Простое повторение
ритма, как звук африканского барабана,
вызывает элементарные эмоции — страх, сон.
Только нарушения или усложнения симметрии
заставляют работать наш мозг.
Но главное в стихах — их смысл —
передается не ритмом, а словами. Ритм,
симметрия лишь настраивают на восприятие мыслей
поэта. Впрочем, само собой разумеется, что
эмоциональное воздействие симметрии
проявляется не в одной лишь поэзии и музыке. Мы
испытываем его, любуясь памятником
архитектуры, греческой вазой, красивым
кристаллом или цветком. Более того, симметрия
сделалась рабочим аппаратом современного
естествоиспытателя. Сначала «слушать природу»,
обнаруживать в ней симметрию, все более и
более сложную, и ее несовершенства, а затем,
наконец, постигать смысл физических
явлений — такой путь обычен для многих
исследователей. Однако времена Лукреция Кара
миновали, и современный физик не может
ограничиваться «слушанием природы», описанием
одной красоты явлений, он обязан найти
количественную «меру вещей».
Математики давно были готовы к этому.
В их руках законы симметрии уже века назад
приобрели форму хорошо разработанной
теории, и они сумели преподнести физикам
могучий аппарат, который позволяет не только
описывать, но и точно рассчитывать явления.
Итак, посмотрим, как же физик или химик
от ощущения симметрии приходит к
пониманию сущности строения мира.
Примером простой, но «скучной»
симметрии, похожей на симметрию ремесленного
стиха, может служить молекула углеводорода
н н н н н н н
I I I I I II
н —с— с—с—с—с — с —с—н,
I I I I I I I
н и н н н н н
где в ряд растянута цепочка атомов углерода,
к которым присоединены атомы водорода.
Но мы знаем, что симметрия молекул ничем
не охраняется, и потому, претерпевая разные
воздействия, длинные цепочки ломаются и
перекраиваются, образуя различные формы
того же вещества.
Когда молекула становится очень сложной,
сложной становится и симметрия. В водных
растворах полипептидные молекулы инсулина
образуют комплексы не из двух, как обычно,
а из шести и даже восьми субъединиц (гормон
при этом сохраняет свою физиологическую
активность). Если не рассматривать
положение каждого атома в отдельности (их в
макромолекуле слишком много — ее молекулярный
вес около 40000!), а рисовать лишь контур
сечения длинней цепочки, то в схеме будут
чередоваться правые и левые формы
молекул — зеркальные изображения друг друга.
Получится картинка, чем-то напоминающая
геометрический узор на старинном здании,
такой, например, как на портале маленького, но
изящного дворна ширван-шахов в Баку, где
старый мастер высек на камне шесть раз имя
пророка Али (см. фото на стр. 24). В его
орнаменте трижды по кругу повторены
выпуклые буквы и трижды их прерывают буквы-
углубления. Это — опять симметрия, но более
сложная. В игру узоров включился новый
элемент—высота узора. Физики додумались до
введения такой «внутренней» степени свободы
лишь спустя века.
В учении о симметрии искусство намного
опережало науку, открывая новые
возможности. Посмотрите на сложный орнамент необы-
26

* #м
V**u~*44st jUic****/ /?ли&*и*/ ~?И^*4т
г^1
чайного художника Эшера, помещенный на
вклейке. Ни физики, ни химики до сих пор
не рисовали ничего похожего!
Симметрия узоров Эшера сложна. В точке,
где сходятся носы рыб, мы ясно видим
симметрию равностороннего треугольника. Такую
же симметрию мы видим еще в двух точках:
там, где сходятся носы трех ящериц, и там,
где сходятся их хвосты.
Симметрию узоров Эшера можно
разбирать, как симметрию кристалла. Его рисунки,
воспроизведенные здесь, взяты из альбома,
изданного не художественным издательством,
а Международным союзом кристаллографии.
И текст к ним написал не искусствовед, а
кристаллограф Каролина Макгилэври.
Узоры Эшера близки по духу «цветной
симметрии», которую открыл недавно умерший
академик А. В. Шубников. Симметрия Шубни-
кова оказалась замечательным орудием для
изучения магнитных свойств кристаллов.
(Между искусством и наукой пролегла
связующая их тропа!) В узорах Эшера и
симметрии Шубникова, которой нужно посвятить
особую статью, алгебра и гармония
переплетаются теснее, чем в стихах Пушкина.
Неправ был Сальери:
...звуки умертвив,
Музыку я разъял как труп. Поверил
я алгеброй гармонию...
Гармония и алгебра не убивают друг друга.
Естествоиспытатель, если он умеет и видеть
и слышать, может наслаждаться и той и
другой. Алгебра не умертвляет звуки, а дает им
новую жизнь.
"lit
Ц ни
ЧИН
НИИ
МОЛЕКУЛА КИСЛОРОДА
Все предыдущее было легкой вводной беседой.
Теперь придется заняться вещами более
трудными, хоть мы и будем пытаться подбирать
примеры попроще.
Посмотрим, как вращаются молекулы.
Например, молекула кислорода Ог, состоящая из
двух одинаковых атомов О16. Для простоты
забудем даже, что атомы состоят из ядра и
электронов, и будем думать об Ог как о двух
шариках, как-то скрепленных между собой.
Такую симметричную систему в квантовой
механике называют ротатором (впрочем, и в
классической механике ее называли так же, а
иногда и еще более фамильярно —
«гантелью»).
В квантовой механике энергию ротатора
определяют по такой формуле:
Ej - AJ(J+ 1).
27

A'—это постоянная, которую вычисляют,
исходя из размеров данной молекулы и массы
входящих в нее атомов, a J(J-bl)—ни что
иное, как отношение квадрата момента
количества движения молекулы к квадрату
постоянной Планка (%2) *.
Формула энергии ротатора позволит нам
продемонстрировать простой, но красивый
пример того, как влияет симметрия на
механические свойства молекул.
В квантовой механике установлено, что J
может иметь только целые значения: J = 0, 1,
2, ... и т. д. Поэтому квантовый ротатор может
иметь только такой набор энергий — О, 2А, 6А
и т. д.
Эти значения называются уровнями
энергии ротатора. Формула, нами приведенная,
очень хороша для описания уровня энергии,
например, молекулы СО, построенной из
разных ядер **. Однако, если мы попробуем с ее
помощью определить энергию вращающейся
молекулы кислорода, то обнаружим, что в
этом наборе возможных состояний вращения
нет таких состояний, которые соответствовали
бы нечетным значениям J (то есть формула
остается правильной, но J принимает только
четные значения J = 0, 2, 4, 6 и т. д.).
Объяснить причину этого явления
по-настоящему трудно (оно связано с волновыми
свойствами молекулы), но все-таки нечто
существенное можно заметить. Квантовая
механика отличается от классической, в частности,
тем, что она исследует абсолютно одинаковые
объекты. Как бы ни были похожи две спички
из одной коробки, всегда можно найти какую-
то мелкую деталь, которая у них будет
разной. Но атомы кислорода все одинаковы:
никакой фокусник не отличит и не извлечет
обратно атом О16, который мы ввели в сосуд с
другими такими же атомами.
Неразличимость — одно из самых фундаментальных
свойств атомов в квантовой механике.
Это, казалось бы, простое обстоятельство
приводит к важным последствиям. Описывая
движение атомов в молекуле СО, мы можем
говорить о положении атома углерода и атома
кислорода. Если их переставить местами, то,
* Постоянная Планка (%— 1,06- 10~27 эрг/сек)
входит во все формулы квантовой механики. Единицей fi
измеряется момент количества движений атома.
** Подчеркнем, что мы говорим только о той части
энергии молекулы, которая зависит от вращения (это
так называемый вращательный, или ротационный
спектр). Кроме того, энергия зависит и от колебаний и
от состояний электронов (вибрационный и электронный
спектры).
вообще говоря, состояние молекулы
изменится — атомы разные и, в принципе, такую
перестановку можно заметить, ибо молекула СО
асимметрична *. Но если ту же операцию
проделать с молекулой Ог, то молекула, в которой
поменялись местами два атома, не будет
ничем отличаться от исходной, ибо атомы
кислорода абсолютно неотличимы. Можно сказать
еще и так: если молекулу О2 повернуть на
180°, то она перейдет в положение,
неотличимое от исходного. Если то же сделать с
молекулой СО, то атомы при этом окажутся
переставленными, и только поворот на 360° вернет
молекулу СО в исходное положение. Для
молекулы Ог полный поворот в пространстве, так
сказать, вдвое меньше, чем для молекулы,
сделанной из разных ядер. Это и служит
причиной удвоения всех угловых моментов или
* Перестановка атомов в такой молекуле в
квантовой механике описывается волновой функцией,
зависящей от углов, регистрирующих положение молекулы
в пространстве. Если в этой функции, где вращение
молекулы представлено моментом количества движения ^J,
переставить координаты атомов С и О, то волновая
функция умножится на (— 1)J. В результате при
состоянии, характеризуемом четным J, функция
останется неизменной, а в состояниях с нечетным J изменит
знак. Именно это свойство волновой функции и
позволяет, в принципе, заметить факт перестановки атомов.
28

(что одно и то же) исчезновения нечетных
значений J.
Однако в действительности при
исследовании спектра кислорода это правило
выполняется не вполне точно. Уровни с нечетными J
все-таки наблюдаются, хотя число молекул, у
которых этот уровень возбужден, очень мало.
Это — опять следствия нарушения
симметрии. Но на этот раз виновниками нарушения
оказываются изотопы кислорода О17 и О18. Они
образуют смешанные молекулы, например
молекулы 016017. В такой молекуле ядра разные
и никакого запрета на J = 1, 3, 5 и т. д.
уже нет.
Здесь следует -остановиться.
Если атомы отличаются хоть немного,
появляются новые энергетические уровни. Если
атомы одинаковые, новых уровней нет.
Казалось бы различия между тождественными
атомами одного и похожими атомами двух
изотопов ничтожны, переход — по житейской
логике — мог бы быть и постепенным. Но у
физики — логика своя, и как только симметрия
ротатора нарушилась, следует скачок к другим
значениям уровней энергии.
ЛИНЕЙНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
С одним неожиданным проявлением
симметрии мы встречаемся в обычном курсе физики.
Каждое ядро теоретически может
перемещаться в нашем трехмерном пространстве 'в
трех взаимно перпендикулярных
направлениях. Принято говорить, что оно имеет три
степени свободы. (Каждая степень свободы
соответствует одному из возможных
направлений движения.) Поэтому, решая, например,
задачи о теплоемкости, рассуждают так Если
молекула состоит из N ядер, то у нее 3N
степеней свободы. Соответственно движение дву-
ядерной молекулы как целого описывают
шестью степенями свободы: тремя —
поступательное движение и тремя — вращение.
(Иначе говоря, три числа нужны для определения
движения центра тяжести молекулы, а три
остаются для определения компонент вектора
угловой скорости.)
Однако ход рассуждений изменяется, когда
речь заходит о линейной молекуле. Для
молекул, у которых все атомы расположены вдоль
одной прямой, необходимо не шесть, а только
пять чисел, чтобы описать ее движение как
целого (причина будет объяснена ниже).
Поэтому, если в общем случае у молекулы число
внутренних, колебательных, степеней свободы
3 N — 6, то у линейных оно 3 N — 5, т. е. на
одну степень свободы больше. Объясняя это

странное исчезновение одной степени свободы,
авторы учебников пишут, что линия не может
вращаться вокруг себя самой. Однако
никакого объяснения р. этой фразе, конечно, не
содержится. Причина здесь лежит глубже и
может быть объяснена только с позиций
квантовой механики. Объясняя ее, будем рассуждать
примерно так же, как прежде, когда мы
говорили о молекуле Ог.
Если мы мысленно повернем линейную
молекулу на этот раз вокруг ее оси (например,
молекулу Ог16 вокруг линии, соединяющей два
атома кислорода), то при любом угле
поворота в молекуле ничего не изменится. Если бы
линейная молекула (предположим такое)
имела бы в сечении форму квадрата, то ничего
не меняли бы только повороты на углы 90,
180, 270 и 360°. Квантовая механика приходит
здесь к выводу, что в таких молекулах
составляющая углового момента на ось молекулы
могла бы принимать лишь значения 0, 4, 8, ...
и т. д., то есть через четыре единицы. А если
бы сечение было шестиугольным, то для
составляющей углового момента могли бы
существовать лишь значения 0, 6, 12,... и т. д.,
то есть через шесть единиц *.
Линейную молекулу можно грубо
представить как молекулу, сечение которой —
многоугольник с очень большим (даже бесконечно
большим) числом сторон. Продолжив наши
выкладки, нетрудно сообразить, что для такой
молекулы единственно возможным значением
углового момента будет J = 0 («следующее»—
уже бесконечность).
Вот что на самом деле кроется за
утверждением, что линейная молекула не может
вращаться вокруг своей оси!
Однако симметрия, как мы знаем, — не
вечна. Если молекула начнет колебаться, —
а это обязательно произойдет при увеличении
энергии, — то она сломается, изогнется и
перестанет быть вытянутой в линию. У такой
изогнутой молекулы уже нет симметрии, и
вращение вокруг того, что «в покое» было осью
молекулы, возникает с полной силой.
Спектроскописты называют это явление связью
колебаний с вращением, но мы-то теперь знаем,
что во всем надо винить испорченную
симметрию.
Тут будет уместен еще один пример из
ядерной физики. Ученые долгое время
считали, что атомное ядро имеет форму шара —
какую же ему еще иметь?... Но шар — это та-
* Речь идет о проекции углового момента на ось
молекулы, то есть на ось системы координат, жестко
связанной с молекулой.
30

кое геометрическое тело, которое, если его
повернуть на любой угол вокруг любой оси,
проходящей через его центр, ни в коей мере
не изменяется. Немного подумав и сравнив
ядро-шар с линейной молекулой, можно
понять, что момент количества движения шара
вообще не может иметь ни одной проекции
углового момента, не равной нулю!.. Шар в
квантовой механике вообще «не может
вращаться». Это настолько необычное следствие
квантовой механики, что ожидаешь здесь
какого-то парадокса или обмана. Однако
никакого обмана здесь нет, это — строгое
утверждение.
Когда ядро изучили более подробно, ю
оказалось, что все-таки у многих ядер (как и
у молекулы Ог) есть ротационные уровни с
четными значениями, и, следовательно, их
энергия описывается уже известной нам
формулой Ej = AJ(J + 1), где А — постоянная,
которая связана с моментом инерции ядра, а
J = 0, 2, 4, ... и т. д.
Вывод отсюда был однозначен: те ядра, у
которых такой спектр, — не шары, а
эллипсоиды. Более того, поскольку формула
ротатора оказалась хорошей, можно даже сделать
вывод, что ядро это — эллипсоид вращения.
СИММЕТРИЯ ПЛАНЕТ
И СИММЕТРИЯ ЧАСТИЦ
В заключение заглянем еще в две новые
области и расскажем о нарушении симметрии, из-
Не правда ли, расчеты, сделанные по
непонятной формуле Боде (она была выведена
эмпирически), удивительно хорошо
согласуются с точными данными астрономических
измерений? Полное исключение составляют лишь
Нептун и Плутон, так как при п = 8 по
формуле Боде мы получаем расстояние не до
Нептуна, а до Плутона. При этом стоит
заметить, что Плутон не просто забрался в
таблице на место соседа, — он вообще ведет себя
весьма «вызывающе» в сравнении с другими
планетами. Так как у его орбиты необычно
большой эксцентриситет, расстояние от
Плутона до Солнца колеблется в диапазоне от 30
до 50 астрономических единиц, и он иногда
оказывается даже ближе к Солнцу, чем
Нептун!..
вестном давно и никак не понятом до сих пор,
и о симметрии, открытой недавно и, как
говорят, объясненной.
Если бы астроном из другой, затерянной
где-то во Вселенной, планетной системы
принялся рассматривать нашу Солнечную
систему, то он бы удивился ее необычайной
симметрии. Ведь все планеты движутся вокруг
Солнца в одной плоскости и образуют, в общем, не
очень широкое кольцо, диаметром всего лишь
в четыре раза больше самого Солнца. Изме-
рир, расстояния, отделяющие каждую из
планет от звезды, наш космический
астроном обнаружил бы (как обнаружили это и
земные астрономы еще в прошлом веке), что
эти расстояния можно выразить простои
формулой. С самой небольшой натяжкой можно
говорить, что эта формула описывает
распределение истинных расстояний до планет, то
есть нарушение симметрии или, вернее, —
сложную симметрию солнечной системы.
Называется эта формула законом Боде и
выглядит так:
0,4 + 0,15-2П,
где 0,4 — расстояние в астрономических
единицах от Солнца до орбиты «нулевой
планеты» Меркурия, а п= 1, 2,... и т. д.—
«порядковый номер» планеты.
Сопоставим данные, полученные по закону
Боде, и расстояния до планет, измеренные в
астрономических единицах (напомним,
астрономическая единица равна расстоянию от
Солнца до Земли). Получим такую таблицу:
Почему закон Боде справедлив почти для
всех планет и чем он обусловлен, пока не
знает никто. И уж тем менее мы можем
объяснить, как Нептун и Плутон очутились «не на
своих местах», какие механизмы скрыты в
этом неожиданном нарушении
«закономерности нарушения симметрии» в нашей
Галактике.
...Еще один закон, выражающий уже
по-настоящему принципы нарушения симметрии
(несколько похожий на закон Боде) был
открыт в физике элементарных частиц. Иногда
его называют законом Гелл-Манна — Окуба.
(Американский физик Мюррей Гелл-Манн в
1969 году удостоен Нобелевской премии зп
созданную им классификацию элементарных
Меркурий Венера Земля Марс Астероиды Юпитер Сатурн Уран Нептун Плутон
— 123 4 о 6789
Расстояние в астр. ед. . . 0,39 0,72 1,0 1,52 — 5,2 9,54 19,2 20 39,6
Закон Боде 0,4 0,7 1,0 1,6 2,8 5,2 10,0 19,6 38,8 —
31

частиц. Окуба — японский физик-теоретик,
также хорошо известный своими работами в
той же области.)
Самый эффектный пример подлинности
закона Гелл-Манна — Окуба это —
предсказание существования частииы £2~ (омега-минус
из семейства частиц-резонансов).
У этих частиц много общих признаков —
например, все они имеют спин 3/2. Их масса —
почти одинакова. Заметим, что при изучении
элементарных частиц физикам бросилось в
глаза, что существуют группы (мультиплеты)
частиц, масса которых в первом приближении
одинакова (симметрия!). Естественным было
тотчас же начать искать формулы, с помощью
которых (как по закону Боде) можно было
установить закономерности нарушения этой
симметрии, и таким образом узнать истинные
массы всех частиц — членов мультиплета.
Было известно девять почти
«симметричных» частиц-резонансов со спином 3/2 и почти
одинаковой массой. Четыре частицы N* с
зарядами + 2, + 1. О и — 1 (в единицах заряда
протона). Три частицы 2 * с зарядами +1, О
и—1. И еще — две частицы Е (кси) с
зарядами 0 и + 1.
Было установлено, что масса частиц N*
равна 1236 миллионов электроновольт (мэв),
масса S * больше ее массы на 146 мэв, а масса
2 —на 292. Получалась такая таблица
разности масс частиц:
Разность масс ,
Гинотетиче-
ц* 2* 2* екая
частица я—
О 146 292 438
Исходя из теории, которая названа
физиками «теорией SU C)», Гелл-Манн вывел
принцип нарушения симметрии в этом мульти-
плете частиц-резонансов. Объяснять «теорию
SU C)» мы не будем, так как она не вполне
понятна самим физикам, а читателям будет
непонятна наверняка. Пусть читатели не
обижаются на это: никакого недоверия к их
способностям у автора нет. Просто когда физик
апеллирует в своих теоретических построениях
к соображениям симметрии, это обычно
свидетельствует, что рациональное объяснение им
пока еще не найдено. Он лишь увидел
математическую красоту. Физические причины
закономерности станут известны позднее — тогда
он и сумеет все объяснить доходчиво...
Итак, Гелл-Манн установил из своей
непонятной теории, что принцип нарушения
симметрии в этом мультиплете частиц мажет быть
выражен формулой: 1236 + 146п, где п == 0, 1,
2, 3 — единицы разности масс*.
Когда такая формула была написана, о
существовании частицы Q~ не было никаких
экспериментальных данных — ни прямых, ни
косвенных. О том, что fi~ существует,
заговорил лишь один Гелл-Манн и только на том
основании, что она должна была
существовать в силу теоретических предположений —
как закономерный результат закона
нарушения симметрии (или, если хотите, усложнения
симметрии).
Экспериментаторам, да и теоретикам
предсказание Гелл-Манна показалось
невероятным. Гелл-Манн упорствовал. Его работу не
хотели публиковать — тем более, что вся она
строилась на суждениях о симметрии, не
содержала совсем никаких рациональных
доводов, а напротив, за отсутствием последних,
имела ссылки на разные авторитеты, в том
числе и на Будду. И, несмотря на то, что
существование fi~ казалось невероятным, эта
частица была открыта!
Право же, стоит верить в силу интуиции,
чтобы осмелиться опубликовать столь мало
аргументированные предсказания! Как тут не
вспомнить восклицания Сальери:
...Когда бессмертный гений — не в награду
Любви горящей, самоотверженья,
Трудов, усердия, молений послан —
А озаряет голову безумца...
Но именно так и достигаются нередко
вершины и в искусстве и в науке. Не одна
жесткая логика, но и интуиция — ощущение
природы вещей — ведет естествоиспытателя, как и
художника, к истинным свершениям.
* Масса электрона в этих единицах 0,51 мэв, масса
протона 836 мэв.
Фантастические
ящерицы, рыбы, летучие мыши
размещены в сложной,
математически строгой
закономерности. В этом
орнаменте голландский
художник М. ЭШЕР
воспроизвел один из
вариантов сложной
симметрии, хорошо
знакомой кристаллографам.
Безудержное
воображение необычного
художника, оказывается,
помогло исследователям
осознать структуры, с
которыми они
сталкиваются в природе.
Именно поэтому
Международный союз
кристаллографов и издал альбом
рисунков Эшера, один из
которых перед вами н а
вклейке; фрагменты
двух других — помещены
на стр. 26 и 28
Редакция приносит
благодарность
Государственному
музею А. С. Пушкина
(Москва) за
предоставление
фотокопии автографа
строк из «Медного
всадника» (см. стр. 27)
32

t^\
¥ *
*&* *&Я
atff to
<rfi A>
W!r *Ж
'«•i

цииим$р
***** fyyse
/
f^fVM*-

ПОГОНЯ ЗА ЭРСТЕДАМИ
Современная наука изучает свойства вещества
в критических условиях: при сверхвысоких
температурах и давлениях, вблизи абсолютного
нуля, в вакууме, в сильных магнитных полях.
Сильные магнитные поля необходимы в
самых различных исследованиях, например,
для изучения строения молекул и механизма
химических реакций методами ядерного
магнитного резонанса и масс-спектрометрии. Но,
пожалуй, главная область их применения —
ускорители заряженных частиц. О том, какой
ценой даются физикам эти поля,
свидетельствуют такие цифры: магнит Серпуховского
ускорителя протонов весит 20 тысяч тонн, магнит
Дубнинского синхрофазотрона — 36 тысяч тонн.
Эти уникальные установки требуют массу
дорогого металла, десятков тысяч киловатт, для
них нужны особо прочные фундаменты,
специальные здания. Вот почему в технической
физике не прекращается погоня за сильным,
компактным и дешевым источником
магнитного поля.
Магнитные материалы, изготовленные из
элементов-ферромагнетиков (а их, напомним,
всего девять: железо, никель, кобальт,
гадолиний, гольмий, диспрозий, эрбий, тербий и
тулий)— источники компактные и дешевые. Но
с помощью постоянных магнитов не удается
создать поле напряженностью более 10—
20 тысяч эрстед (напряженность между
полюсами магнита в громкоговорителе всего вдвое
меньше). Поэтому экспериментаторам
приходится использовать электромагниты —
устройства значительно более сложные и громоздкие.
Пожалуй, самая большая трудность при
конструировании многовитковых
электромагнитных катушек-соленоидов связана с
подбором прочных электропроводных материалов,
которые должны выдерживать огромные
механические нагрузки, возникающие при
прохождении тока силой в сотни тысяч ампер.
Естественно, ток такой силы нагревает обмотку
электромагнита, и катушки приходится охлаждать.
Так, для охлаждения одного из крупнейших
в мире соленоидов с напряженностью поля
250 тысяч эрстед (он находится в
Национальной магнитной лаборатории США) через
обмотку пропускают под давлением целую реку—
приток Потомака. И все—ради того, чтобы
создать поле в объеме чайного стакана.
Поскольку далеко не везде для охлаждения
электромагнита можно найти подходящую
реку (это, конечно, лишь одна из причин),
дальнейшее увеличение тока, пропускаемого через
соленоиды, а значит, и увеличение мощности
поля вряд ли возможно. И последние
достижения в области мощных магнитных полей
связаны со сверхпроводящими соленоидами.
Делать обмотки электромагнитов из металлов,
при низких температурах почти лишенных
электрического сопротивления, очень
заманчиво. Во-первых, сверхпроводящие соленоиды
расходуют электроэнергию лишь на
охлаждение, для поддержания сверхпроводящего
состояния металла. Во-вторых, в таких
соленоидах магнитное поле исключительно
стабильно — его можно «заморозить». Вот что это
значит. Сверхпроводящий контур подключают к
источнику тока, и когда возникает магнитное
поле, выводы катушки соединяют между
собой такой же сверхпроводящей перемычкой.
После этого источник можно отключить, ток
остается в контуре — ведь никаких
электрических потерь в сверхпроводнике нет.
Преимущества сверхпроводников перед
традиционными материалами для
электромагнитов бесспорны. И все же, хотя
сверхпроводимость была открыта в самом начале нашего
века, сверхпроводящие соленоиды появились
лишь несколько лет назад. Дело в том, что со-
Н а вклейке
изображена схема,
поясняющая принцип действия
взрывомагнитных гене-
раторов магнитного
поля. Главная часть
генератора — импульсный
соленоид. Накопленный в
конденсаторной батарее
электрический заряд в
течение долей секунды
разряжается на обмотку
соленоида. При этом
сила тока может
достигать нескольких сотен
тысяч ампер, а
магнитное поле — почти
миллиона эрстед. Если же
в этот момент сжать
катушку, например,
взрывом, напряженность
можно увеличить еще в
несколько десятков раз.
Для этого соленоид
помещают в разрезанный
металлический цилиндр
с зарядом взры в ч итого
вещества. В момент
взрыва цилиндр вместе
с соленоидом сжимается,
магнитное поле на
мгновение резко возрастает.
С помощью
взрывомагнитных генераторов
можно получить магнитные
поля напряженностью до
25 миллионов эрстед в
течение миллионных
долей секунды. В таком
поле физикам удавалось
разогнать металлическую
пластинку до скорости
100 километров в
секунду, а при ударе
пластинки о преграду получить
давление свыше 100
миллионов килограммов на
квадратный сантиметр —
это в 40 раз больше
давления в центре
Земли
Рисунок
Ю. КУПЕРМАНА
3 Хикия и Жизнь, ЛЬ S
33

стояние сверхпроводимости имеет одну весьма
неприятную особенность — оно уничтожается
магнитным полем. Причем для того чтобы
лишить сверхпроводимости чистый металл даже
вблизи абсолютного температурного нуля,
достаточно всего сотен эрстед. (Первый
сверхпроводящий сплав, сохраняющий свои свойства
при напряженности поля в несколько десятков
тысяч эрстед,— сплав ниобия с оловом — был
открыт в шестидесятых годах. Новые сплавы
ниобия с добавками циркония, титана,
ванадия уже выдерживают 120—150 тысяч эрстед,
а сплав ванадия с галлием — даже 500 тысяч.)
Есть еще немалые трудности, сдерживающие
широкое внедрение сверхпроводников в
магнитную технику. Это, в первую очередь,
высокая цена жидкого гелия и сложность
криогенных установок. Сейчас физики и металлурги
разрабатывают сплавы, переходящие в
сверхпроводящее состояние при температурах
жидкого водорода, кислорода, азота. Уже получен
сплав алюминия с германием, обладающий
сверхпроводящими свойствами при
температуре жидкого водорода. Есть надежда получить
органические полупроводники, обладающие
сверхпроводимостью при комнатной
температуре.
Физика, по-видимому, и в дальнейшем
останется главным потребителем сверхмощных
магнитных полей. Но уже сейчас видны чисто
технические области применения
электромагнитов, способных создавать поле
напряженностью в миллионы эрстед,— например, поезда
на магнитной подушке. Возможно, «погоня за
эрстедами» станет со временем сугубо
практической задачей техники.
Инженер Ю. Г. АГБАЛЯН
РАЗНЫЕ
РАЗНОСТИ
О
МАГНИТНОМ
ПОЛЕ
ДВЕ ПОЭТИЧНЫЕ ВЕРСИИ:
ПОЧЕМУ МАГНИТ НАЗЫВАЮТ
МАГНИТОМ
На этот счет существует много мнений.
Вот два из них. Минерал, притягивающий
железо, был распространен в греческой
провинции Магнезия, которую населяло
племя магнетов. Согласно другой
версии, этот минерал первым заметил
пастух Магнес: к кованым подошвам его
обуви прилипали обломки незнакомого
камня. Первую версию приписывают
Лукрецию, вторую — Плинию.
ЕШЬ ЧЕСНОК, РУЛЕВОЙ!
В средние века среди моряков было
распространено поверье, что лук и
чеснок «отравляют» магнит, делают
неверными показания компаса. Поэтому перед
вахтой рулевым не рекомендовали есть
ни того, ни другого. Это убеждение
опроверг итальянский ученый Порта в
книге «Natural Magick», изданной в
1589 году в Неаполе: «...Дыхание...
после того, как поешь чеснок, не
ослабляет свойств магнитного железняка;
даже если намазать целиком весь камень
(магнит.— Ред.) чесноком, он несет свою
службу столь же исправно, как если бы
его совсем не трогали. Да не
подумают, что я хочу опорочить утверждение
древних, но я не заметил ни малейшей
разницы. Кроме того, когда я
спрашивал моряков, действительно ли им
запрещают из-за этого есть чеснок и
лук, то они отвечали, что все это
бабушкины сказки и нелепица и что они
скорее умрут, чем не будут употреблять
лук и чеснок в пищу».
ЭВОЛЮЦИЯ МАГНИТНОЙ КАТУШКИ
В начале XX века с помощью
соленоидов физики получили магнитные поля
напряженностью 10—15 тысяч эрстед.
Чтобы еще повысить напряженность,
внутрь катушек стали вводить
ферромагнитные сердечники — поля
соленоидов и сердечника складываются. Но и
в этом случае вскоре был достигнут
предел. Дело в том, что в магнитном
поле соленоида мельчайшие участки
ферромагнитного материала —
домены — определенным образом
ориентируются. При некоторой напряженности
поля увеличение намагниченности
прекращается, наступает насыщение. И
тогда иэ комбинированного электромагнита
больше ничего а выжать» нельзя. К
двадцатым годам на соленоидах с
сердечниками были установлены абсолютные
рекорды напряженности: с железным
сердечником — 20 тысяч эрстед, с
сердечником из пермендюра (сплав железа
с кобальтом) — 24 тысячи эрстед.
После этого от сердечников
отказались. И дальнейшее повышение пара-
34

метров соленоидов было связано с
резким увеличением потребляемой
электрической мощности и размеров магнитов.
Однако и этот путь в конце концов
привел к некоему пределу. Известно, что
проводники с током притягиваются друг
к Другу или, наоборот, отталкиваются —
в зависимости от направления тока.
Когда через соленоиды стали пропускать
огромные токи (тысячи ампер),
необходимые для создания поля мощнее
двухсот тысяч эрстед, медные провода
потекли! как жидкость. Медь пришлось
заменить более прочной кадмиевой
бронзой. Пришлось стягивать соленоиды
мощными стальными бандажами.
Но у бронзы электрическое
сопротивление больше, чем у меди, а значит,
больше и тепловые потери. Остро
встала проблема охлаждения. Провода
соленоидов превратились в
водопроводные трубы, через которые непрерывно
циркулирует холодная вода.
В последние годы, когда для отвода
тепла стали использовать жидкий азот,
конструкции магнитов несколько
упростились, Кроме того, при температуре
жидкого азота сопротивление металла
в несколько раз меньше, чем при
комнатной температуре. И во столько же
раз уменьшается поэтому и
потребляемая соленоидом энергия. Криогенные
соленоиды обычно работают всего
несколько минут, до полного выкипания
охлаждающей жидкости. Но этого
времени вполне достаточно, чтобы провести
физический эксперимент.
ВЗРЫВАЮЩИЕСЯ КАТУШКИ
Выдающийся советский ученый академик
П. Л. Капица еще в двадцатые годы
получал магнитные поля
напряженностью до 500 тысяч эрстед. В этих полях
он проводил ставшие классическими
исследования — изучал зависимость
сопротивления металлов от величины
магнитного поля.
П. Л. Капица пользовался
импульсным соленоидом, который генерировал
магнитное поле сотые доли секунды.
Импульсные соленоиды, как правило,
состоят из одного витка. Разряжая на
проводник электрический заряд,
накопленный в конденсаторной батарее,
через обмотку соленоида пропускают ток
в несколько сотен тысяч ампер.
Поскольку ток по обмотке идет мгновенья,
металл не успевает нагреться. Таким
образом, отпадает необходимость ц
охлаждении.
В пятидесятые годы, после
усовершенствования конструкций импульсных
соленоидов, удалось создать поле
напряженностью 300 тысяч эрстед, Но
после нескольких импульсов соленоид
выходил из строя — сказывались
огромные механические нагрузки. Видимо,
недолговечность импульсных магнитов и
натолкнула физиков на мысль сделать
магнит одноразового действия, так
называемый взрызомагнитный генератор.
Устроен он так. На обычный
импульсный соленоид напряженностью 100—200
тысяч эрстед надевают разрезанный
вдоль цилиндр с зарядом взрывчатого
вещества. Если подорвать заряд ■
момент электрического импульса, цилиндр
резко сжимает пучок силовых линий.
Напряженность магнитного поля при
этом в течение нескольких миллионных
долей секунды может достигать 20—25
миллионов эрстед.
Наверное, имело бы смысл
полностью отказаться от строительства
стационарных сверхмощных магнитов —
импульсные соленоиды просты и дешевы,
если бы ие одно обстоятельство: они
пригодны для многих исследований в
магнитном поле, но не для всех.
КОСМОНАВТ
В «ЗАМОРОЖЕННОМ» ПОЛЕ
В «замороженном» соленоиде о течение
нескольких недель удается
поддерживать магнитное поле практически
неизменной напряженности. Такое
«замороженное» магнитное поле можно будет,
по-видимому, использовать для защиты
космонавтов от излучения. Создать
вокруг космического корабля магнитный
экран, отражающий заряженные
частицы, с помощью обычных магнитов вряд
ли удастся: соленоид, способный создать
поле напряженностью 7000 эрстед
(этого достаточно, чтобы защитить
человека от излучения) в объеме нескольких
кубометров, весит десятки тонн и
требует несколько сотен киловатт энергии.
А «замороженный» соленоид будет
значительно легче, и его можно заправить
электроэнергией на Земле.
35

Кандидат
медицинских наук
Д. Л. ДЛИГАЧ
Рисунки
В. ПЕРЕБЕРИНА
ГИПОТЕЗЫ
АКСЕЛЕРАЦИЯ
ЭТО
ХОРОШО
ИЛИ
ПЛОХО?
36

Испокон веков считалось, что крупный
широкоплечий парень здоровее мелкого хлюпика.
Но ведь бывает и наоборот! Физическое
развитие— рост, вес, окружность груди, сила
мышц, объем вдоха—по-видимому, имеют
отношение к здоровью, но никто не знает,
какое именно. Рост, словно удав,
гипнотизирует врачей.
Так что же такое здоровье? Обычно
думают, что здоров тот, кто не болен. И
гигиенисты строят обследование так, чтобы выявить
тех, кто болен в момент осмотра. Но тут
выплывают в основном хронические болезни,
«видные глазом». Работая по этому
безнадежному штампу и делая сегодня то же, что
вчера, исследователь узнает то, что уже знает:
габариты детей растут; значит, улучшается и
их здоровье, считает он. Здоровье измеряют
сантимерами и килограммами!
Г. П. Сальникова пишет в книге
«Физическое развитие школьников», что среди
физически хорошо развитых детей вдвое больше
ревматиков, чем среди остальных.
Статистическая достоверность этих различий — 0,92,
то есть 92 шанса из ста за то, что цифры не
случайны. Но кто-то, когда-то предположил,
что для биологических закономерностей (не для
всех, разумеется) убедительна достоверность
в 0,95 и выше: 95 шансов из ста. Следуя букве
этой, далеко не универсальной, догмы
Г. П. Сальникова резюмирует: «различий не
обнаружено».
Стало быть, все болеют одинаково; но
достоверность такой «одинаковости» — только
восемь шансов из ста, а остальные 92—за
неодинаковость. Не вернее ли думать, что есть
92 основания из ста беспокоиться о здоровье
нынешних акселерантов и детей будущего?
С сентября 1968 по апрель 1970 года
Лаборатория комплексного исследования
детей и подростков в Москве изучала некоторые
аспекты акселерации *. Исследовали мы и
заболеваемость детей. В своей работе мы
считали здоровьем не отсутствие болезни, а
малую вероятность заболеть,
сопротивляемость организма, его надежность. Ну, а что
взять за показатель надежности? Конечно,
число заболеваний, обрушившихся на ребенка
за его жизнь, и течение болезней: легко или
с трудом ребенок перенес заболевание, не
стало ли оно хроническим?
Окончание. Начало — в предыдущем номере.
* Результаты исследований частично изложены в
тезисах докладов IV межвузовской конференции
физиологов и морфологов педагогических институтов РСФСР,
состоявшейся в январе этого года в Ярославле.
Мы исследовали триста восьмилетних и
триста тринадцатилетних школьников Москвы
вместе с их семьями. Тщательное
обследование здоровья детей, изучение медицинских
карточек в поликлиниках и сведений,
полученных от родителей, дало много новых
фактов. Здоровье вступило в резкое противоречие
с сантиметрами и килограммами. Вернее, не
в противоречие, а в связь, прежде казавшуюся
абсурдной.
СТРАННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ХОРОШИХ УСЛОВИЙ
Итак, как же болеют акселеранты, как болеют
рослые здоровяки? Выяснилось, что самая
большая пропасть между акселерантами и
ретардантами — в заболеваемости гриппом и
«простудами». Их рослые дети
«подхватывают» в полтора раза чаще; болезни у них
протекают тяжелее, с частыми
осложнениями и хроническими исходами. Мы
обнаружили сдвиги в заболеваемости пневмонией,
желудочно-кишечными и аллергическими
болезнями. Все они предпочитают рослых детей.
Некоторые болезни, напротив, у высоких
бывают реже. Например, отит (воспаление
среднего уха). Но акселерантами он
переносится тяжело.
Предрасположенность к «хворобам» нельзя
объяснить астенической конституцией
высоких ребят: астеников среди них меньше, чем
среди левофланговых. Вероятность же того,
что эти различия в заболеваемости случайны,
что мы ошиблись, не превышает сотой доли
процента.
Интересно, что половая зрелость детей
тоже коррелирует с заболеваемостью, но не
так четко, как рост. Создается впечатление,
что рост — более могущественный симптом
акселерации, чем половая зрелость, и что,
несмотря на высокую заболеваемость,
смертность среди акселерантов ниже! Почему —
пока не ясно.
И неизвестно, как болеют акселеранты
после тринадцатилетнего возраста. Кто
знает — может быть, у юношей и у взрослых
картина противоположна. Ведь если
предрасположенность акселерантов к «хворобам»
вызвана не размерами тела, а темпами роста,
то с возмужанием акселерационные различия
должны исчезнуть.
Возникает и еще одно предположение: нет
ли какой-то, пока неизвестной нам связи
между ускоренным развитием психики и
болезнями акселерантов? Ведь психический
настрой организма важен во всех отношениях.
«Зри в корень», — учил еще Козьма Прутков.
эт

БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА
ЭКССУДАТЙВНЫЙ ДИАТЕЗ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
ВСЕ АЛЛЕРГИИ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
НЕВРОЗ
-"- 'ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
КОРЬ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
ВЕТРЯНКА
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
КРАСНУХА
СВИНКА
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
ДИЗЕНТЕРИЯ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
БОЛЕЗНЬ БОТКИНА
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
СКАРЛАТИНА
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
КОКЛЮШ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
ПНЕВМОНИЯ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
ХРОНИЧЕСКАЯ ПНЕВМОНИЯ
ОРЗ С ПЕРЕХОДОМ В ХРОНИЧ.
НЕФРИТ
ХОЛЕЦИСТИТ
ДИСКИНЕЗИЯ К/К ТРАКТА
РАННЯЯ ТУБЕРКУЛЕЗНАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ
ТЯЖ. ТЕЧЕНИЕ БОЛЕЗНЕЙ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
ТЯЖ. ТЕЧЕНИЕ ИНФЕКЦИЙ
ХРОНИЧЕСКИЙ ТОНЗИЛЛИТ
-"- ТЯЖЕЛАЯ ФОРМА
РЕВМАТИЗМ ИЛИ ЕГО УГРОЗА
АНОМАЛИИ ПОЗВОНОЧНИКА
ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ
<^^^~^ f ■впнБэгаввввгавввшввввввш

ХИМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ —
НЕМАЛОВАЖНАЯ ШЕСТЕРНЯ
В МЕХАНИЗМЕ АКСЕЛЕРАЦИИ
Наши сведения о заболеваемости позволяют
взглянуть на ускоренное психическое развитие
в розовом свете. Поясним это хотя бы на
примере пневмонии. В 1970 году эта болезнь
попала в разряд легких, а всего сорок лет назад
на пневмонию приходилась едва ли не главная
доля смертности. Сульфамидные препараты и
антибиотики сейчас спасают миллионы
жизней. А ведь пневмония — это «болезнь аксе-
лерантов», болезнь детей с быстрым
развитием психики. Раньше такие дети умирали чаще
других.
В каменном веке акселерация роста дала
бы быстрые реальные преимущества. Скорее,
всего, в те далекие времена естественный
отбор рассматривал варианты ускоренного
развития психики. Может быть, особи с быстрым
развитием психики не были им пущены в
серийное производство потому, что в этих же
особях шла и акселерация соматического
(телесного) развития, которая резко повышала
чувствительность к заболеваниям вроде
пневмонии.
Вероятно, ускоренно развившиеся
интеллектуалы — величайшие умы своего времени —
погибали не от ущербности психики, а от
пневмонии... Может быть, именно
сульфамидные препараты и антибиотики невольно
способствуют ускоренному развитию психики,
которое раньше было нереально только
потому, что акселерация психики опередила свое
время, а вовсе не потому, что была плоха!
Мы имеем право сказать, что сульфамиды и
антибиотики поставили еще одну
существенную перегородку между нами и естественным
отбором. Химические воздействия играют
важнейшую роль в механизме акселерации.
Они выступают в роли брони, превращающей
смертность в заболеваемость.
Разная заболеваемость акселерантов и
ретардантов проливает свет и на другое
странное обстоятельство: почему животные не
подвержены акселерации.
Возможно, животные и рады бы акселери-
роваться, но им мешают свои пневмонии! Ибо
при увеличении массы тела возрастает
вероятность заболеваний, которые и приводят к
гибели «разросшуюся» особь. Пока
естественный отбор не позволяет животным расти сверх
Различия в показывают, насколько
заболеваемости чаще встречается та или
малорослых и высоких иная болезнь у высоких
детей. Проценты или малорослых ребят
меры, а люди не лечат диких зверей
сульфамидами.
Итак, мы приходим к убеждению, что
акселерация — более серьезная штука, чем было
принято считать. Она вовсе не безразлична для
здоровья, и ее нельзя расценивать только как
увеличение роста из-за хорошего питания.
ВЛИЯЕТ ЛИ НА РОСТ ВНЕШНЯЯ СРЕДА?
Проявления акселерации однообразны, но
уловить их не так-то легко. Один парень
вымахал в такого верзилу, что на него
оглядываются на улицах. Но родители верзилы —
тренеры по баскетболу-—при особом мнении:
— Растет неважно... Я в его возрасте клал
такие мячи...
В другой семье миниатюрная мать сетует
по поводу дочери:
— Что за гренадер! Кто только возьмет ее
замуж?
— Помилуйте, ваша девочка вовсе не
выше среднего роста!
Но мать только вздыхает...
Простые понятия «средний» и «высокий»
рост становятся сложными. Приходится
уточнять: средний рост при высоких родителях.
Высокий рост при высокой матери и
малорослом отце... Нужно вычислить средний рост
для каждого возраста и каждого года
рождения, при различном росте отца и матери...
Такой подход шокирует тех исследователей,
по мнению которых условия жизни могут
менять рост человека в диапазоне от полутора
до двух метров! На самом же деле ничего
похожего не бывает.
Сегодня можно точно сказать, насколько
рост зависит от наследственности и
насколько—от внешней среды. Вот, например,
близнецовый метод. Так называемые идентичные
близнецы очень схожи потому, что они
развились и выросли из одной яйцеклетки, по
одинаковой генетической программе. Если
двойняшки воспитывались вместе, то теоретически
между ними не должно быть никаких
различий, но все-таки различия есть. Самая же
большая разница — у близнецов,
воспитывавшихся далеко друг от друга, в разной среде.
Перепады в росте между такими близнецами
больше, чем между выросшими вместе, на
целый миллиметр! Значит, внешняя среда
(при хорошем питании, конечно) может
изменить рост каждого близнеца на...
полмиллиметра! Пределы более чем жалкие.
Попросту, меньше ошибки измерения. Иное дело вес:
здесь наследственность и среда почти
равноправны. Кто слишком много ест, тот действи-
8»

тельно растет хорошо—в ширину, а не в
длину. Но недоедание может затормозить рост, от
голода можно и умереть...
Когда же жизненный уровень доходит до
некоего оптимума, дальнейшее его улучшение
перестает подталкивать рост. Например, в
обследованных нами семьях пищевой оптимум,
вероятно, уже достигнут. Так или иначе, рост
детей в Москве не зависит от благосостояния
Семейно-бытовая
характеристика
родителей высокого и
низкого роста. Проценты
отражают преобладание
того или иного фактора
в семьях Малорослых
или высокорослых
людей
семьи, а следовательно,— от обилия и
качества пищи.
В наименее обеспеченных семьях —где нет
отца—дети, рожденные в J 955 году, были
ниже среднего роста, а сегодняшние
первоклассники из таких семей не меньше, а часто даже
выше среднего роста!
Итак, мы убедились, что рост московских
мальчишек теперь мало зависит от внешней
среды (вспомните близнецов), он привязан к
наследственности и увеличивается от
поколения к поколению.
Может быть, кому-нибудь известно другое
название такого процесса,— не эволюция?
СРВДНЕЕ ЧИСЛО ДЕТЕЙ
Ы0Л0ДЕ ВОСЬМИ ЛЕТ
НА ОДНУ СЕМЬЮ
ШСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У МАТЕРИ
СРВДНЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У МАТЕРИ
НЕПОЛНОЕ СРЕДНЕЕ
ОБРАЗОВАНИЕ У МАТЕРИ
ШСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У ОТЦА
СРЕДНЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У ОТЦА
НЕПОЛНОЕ СРВДНЕЕ
ОБРАЗОВАНИЕ У ОТЦА
ОБЩИЙ БЮДЖЕТ
СЕМЬИ
БВДЖЕТ НА ОДНОГО
ЧЛЕНА СЕМЬИ
ЖИЛПЛОЩАДЬ
СЕМЬИ
ЖИЛПЛОЩАДЬ НА ОДНОГО
ЧЛЕНА СЕМЬИ
СРЕДНИЙ РОСТ СЫНА
13 ЛЕТ
СРВДНЕЕ ЧИСЛО
ДЕТЕЙ В СЕМЬЕ
1100%
ш%
231Z
360%
crf&&&^fa'oteS-C4f&
зо го /о с ю ю зо 4о
40

ЧТО ДВИЖЕТ АКСЕЛЕРАЦИЮ?
Человек не избавился от биологических
закономерностей, свойственных всему живому.
Нам присущи наследственность, изменчивость,
половое размножение, смертность. Появление
мощных социальных регуляторов не
уничтожило эти закономерности, а лишь отодвинуло
некоторые из них на второй план, сделав
менее заметными.
В конечном счете, весь многогранный
механизм эволюции сводится к тому, что
организмы, обладающие неким признаком,
оставляют более многочисленное жизнеспособное
потомство, чем остальные особи. Значит, если
акселерация — эволюционный процесс, то у
акселерированных родителей должно быть
хотя бы немного больше детей, чем у
остальных граждан.
Проследим это.
В семьях, где и отец и мать низкорослые,
рост тринадцатилетнего сына в среднем 149
сантиметров, а там, где хотя бы один из
родителей высокий,—сыновья вытянулись до 155—
158 сантиметров. Если же у высоких отцов и
матерей детей в среднем больше, чем у
малорослых родителей, то акселерации не
может не быть.
Именно такое соотношение выявлено в
обследованных семьях: различия в числе детей,
приходящихся на одну семью, в среднем на
3—6% в пользу рослых родителей.
Есть и еще одно важное обстоятельство.
Детей больше не только в тех семьях, где
высокие родители. Больше детей и там, где
они «переросли» своих родителей, то есть там,
где ярче выражена акселерация. Таким
образом, акселерация идет и среди малорослых
людей. Ее нельзя оценивать только по мерке
среднего роста популяции: выше среднего —
акселерант, ниже — ретардант. Может быть и
наоборот. Это зависит от роста родителей.
Различия в рождаемости пока невелики.
Любопытно, что среди тех же пап и мам
(разного роста, конечно) несколько лет назад
перепады в рождаемости были меньше, а еще
раньше — у малорослых было даже больше
детей. Этот «фокус» объясняется тем, что у
детей одинакового возраста родители далеко
не одногодки. В обследованных нами семьях
были родители и 1900 и 1942 года рождения.
Естественно, у совсем молодых пап и мам
детей немного—для этого как-никак нужно
время.
Когда родители еще сами были детьми,
акселерация уже шла. Поэтому пожилые
родители, как правило, меньше ростом, чем
молодые. Меньше ростом и их дети. С течением
времени все больше детей появляется в
молодых семьях, а в старых рождаемость
замирает.
Число детей в семье зависит от множества
социальных причин: бюджет, возможность
ухода за ребенком; зависит рождаемость и от
здоровья матери и отца, а порой и бабушки,
зависит она и от жилплощади... Например,
обследование 300 московских семей показало,
что у «Гулливеров» квартира в среднем на
два квадратных метра больше, чем у
«коротышек». На этой территории хорошо
умещается детская кровать. Но преимущество может
и потеряться — «Гулливерам» самим нужно
больше места, чем «лилипутам».
Есть и другие факты. Они основаны на
обследовании 400 семей. Вероятность
случайности меньше процента. Из калейдоскопа
фактов выберем всего несколько. Вот они.
Ныне рост детей не зависит от
материального положения семьи. Зато само
материальное благосостояние вроде бы связано с ростом
родителей. У высокорослых родителей
бюджет существенно больше. Одно это уже могло
бы повысить рождаемость в семьях акселе-
рантов, а разница в образовании родителей
может сказаться на снижении детской
смертности в более знающих, более осторожных и
опытных, что ли, семействах рослых отцов и
матерей. Ведь их дети чаще болеют.
Социальные причины, регулирующие
рождаемость, вероятно, в свою очередь лежат в
сфере влияния акселерации. Неодинаковая
физическая или умственная работоспособность
акселерантов и ретардантов, неравноценная
память—и в результате разное социальное
положение. Иной психический или
физический признак может перебросить человека в
совершенно другую социальную позицию.
Например, болезнь. Или музыкальные
способности. Или непомерное чувство юмора. А ведь
есть и такие качества, без которых все
социальные факторы мира не помогут родить ребенка.
У родителей-акселерантов есть весомые
основания обзавестись большим числом детей.
Но откуда сами эти основания—например,
более высокая зарплата? Ответ очевиден: из тех
же источников, что и у всех граждан. Видимо,
у акселерантов несколько ярче выражены
деловые, профессиональные качества.
Подробности— в компетенции социологов и
психологов, а не физиологов. Может быть,
высокорослые, действительно, чуть способнее. (Но
ведь л. Наполеон и Александр Македонский
были маленького роста!)
4а

Вероятно, есть и другие приводные
ремни акселерации. Так, среди бездетных и
холостых людей, возможно, преобладают
ретарданты; об этом косвенно говорят разводы
высоких мужей с миниатюрными женами:
среди разведенных супругов рост женщин
ниже среднего роста популяции матерей. А рост
мужчин — выше среднего. Мне кажется, что
после развода мать, даже если она опять
выйдет замуж, вряд ли станет обзаводиться
новыми детьми. Мужчина же в большинстве
случаев создает вторую семью и, принимая во
внимание его высокий рост, даст жизнь новым
акселерантам. Таким образом, повторные
браки вроде бы подталкивают акселерацию.
МЕХАНИЗМЫ АКСЕЛЕРАЦИИ
Давайте подведем итог, выявим прежде
скрытые механизмы акселерации. Их можно
представить следующим образом. Рослые, «аксе-
лерированные», люди отличаются от
малорослых не только габаритами и здоровьем,
но и некоторыми физиологическими и
психическими особенностями. Эти особенности,
как и рост, генетически фиксированы
и наследуются. В конечном счете это
приводит к тому, что акселеранты обычно
получают более высокую трудовую квалификацию
и, как следствие,— лучшее материальное
обеспечение. Все это стимулирует рождаемость.
Итак, акселерированные родители дают не
только более рослых, но и более
многочисленных детей. Это, вероятно, первый механизм
акселерации, состоящий из биологических
и социальных элементов.
Различия в рождаемости, обусловленные
психическими особенностями акселерантов,
смогли проявиться только тогда, когда эти
особенности нашли конкретное применение,
то есть когда труд усложнился и
производительность стала зависеть от квалификации.
Такие общественные условия, вероятно,
созрели раньше, чем началась акселерация, но в
ту пору рождаемость еще не регулировалась
искусственно. Химические и другие способы
предотвращения беременности усилили
действие этого механизма акселерации, семью
стали «планировать» сами родители.
Кроме того, даже биологически выгодные
мутации не сразу выкладывают свои
преимущества. Поэтому можно ожидать, что
медицинский портрет акселеранта улучшится. Да и
сейчас он неплох — смертность-то упала!
Второй механизм акселерации, возможно,
состоит в том, что смертность среди
высокорослых детей меньше, чем среди малорослых.
У малорослых некоторые болезни
преобладают в раннем грудном возрасте, когда они
наиболее опасны.
АКСЕЛЕРАЦИЯ —ЭТО ХОРОШО!
С позиций предлагаемой гипотезы легко
объяснить постепенное ускорение акселерации,
ее связь с урбанизацией и ее кажущееся
прекращение в годы войн, когда тяжелые
условия жизни тормозили рост (но не
акселерацию). Находит объяснение и связь
акселерации с распространением химиотерапевтических
препаратов. Конечно, на ход акселерации
могут влиять и всякого рода мутагены и
разрушение генетических изолятов — вообще
большинство факторов, чье соучастие в процессе
заподозрено.
Разумеется, я не претендую ни на полноту
изучения, ни на строгость всех доказательств.
В лучшем случае удалось наметить лишь
некоторые направления дальнейших поисков,
которые могут дать интереснейший материал.
Но все же можно сказать, что общество
невольно поощряет акселерацию, а это
означает, что социальные качества акселеранта
полезны для общества. В противном случае
акселерация прекратилась бы. И она
прекратится в тот момент, когда какое-нибудь
свойство— безразлично какое—начнет снижать
социальную ценность акселеранта.
Акселерация, как всякая эволюция, служит
регулятором, стремящимся оптимизировать процесс.
Пока она есть — она хороша. Когда она
станет плоха — она перестанет существовать.
Темп социального прогресса несравненно
выше темпа биологической эволюции, и
обстоятельства изменятся раньше, чем облик
человека существенно преобразится с
помощью акселерации или какого-либо другого
виража эволюции. Но кто знает—может быть,
завтра появятся новые химические вещества
(например, противораковые препараты),
которые воздвигнут еще одну, пока неведомую
перегородку между нами и естественным
отбором. Ведь в таком случае и акселерация
пойдет по-другому.
Все течет, все изменяется — хотим мы
этого или не хотим. Быстро или медленно, но
изменяется. Поэтому через миллион или
миллионы лет биология человеческого организма
станет иной, конечно, если вид Homo sapiens
найдет способы просуществовать столь долго.
А почему бы и нет? Ведь управление
наследственностью на молекулярном уровне
может привести к таким переменам, какие
сейчас даже новозможно предвидеть.
42

ФОРМУЛЫ ЖИЗНИ
Кандидат
биологических наук
К. А. КАФИАНИ
Рисунки
В. СУХОМЛИНА
МОЛЕКУЛЫ
ЭВОЛЮЦИОНИРУЮТ В ПРОБИРКЕ,
ИЛИ ГЕНЕТИКА БЕЗ КЛЕТКИ
О ТОМ, ЧТО ФАГИ БЫВАЮТ РАЗНЫЕ,
А ТАКЖЕ КОЕ-ЧТО ОБ ЭВОЛЮЦИИ ЖИЗНИ
Современный читатель научно-популярной
литературы — человек знающий и
искушенный. Разбудите его среди ночи и спросите:
— Что является материальным носителем
наследственности?
— ДНК, — ответит он, не задумываясь.
И будет неправ. Вернее, не совсем прав.
Есть целая группа внутриклеточных
паразитов — бактериофагов, у которых функцию
генетического материала выполняет не ДНК,
как у большинства остальных вирусов и у
более высоко организованных живых существ, а
родственное ей, но все же иное соединение —
рибонуклеиновая кислота (РНК). Во всех
остальных случаях РНК отведена скромная
роль «связного» при ДНК (это так
называемые информационные РНК), или «подносчика
материалов» к рибосоме, где синтезируется
белок, или дешифровщика генетического кода
(это транспортные РНК), или, наконец,
составной части самих рибосом (рибосомальные
РНК).
К числу таких РНК-содержащих фагов
и относятся фаги QP и MS-2, поражающие
хорошо известную бактерию Escherichia coli —
кишечную палочку. Эти фаги и будут героями
нашей статьи.
Кроме этой особенности, РНК-содержа-
щие фаги ничем не отличаются от любого
вируса. Это субмикроскопические частички,
внутри которых запрятан генетический
материал — молекула РНК, защищенный
белковой оболочкой — чехлом. Обычен и
жизненный цикл этих фагов. Они заражают
бактериальную клетку, прикрепляясь к ее
поверхности и вводя внутрь нее свою РНК. Внутри
бактерии РНК размножается, образуя
огромное число копий, которые затем одеваются
белковой оболочкой, превращаются в зрелые
фаговые частицы и выходят наружу,
разрушая клетку.
В последовательности нуклеотидов РНК
такого фага записано минимальное
количество информации. Это программа синтеза
белков оболочки фаговой частицы и программа
синтеза фермента, нужного для
воспроизведения самой РНК. Все исходные материалы для
этих синтезов, необходимую для них энергию
и даже «инструменты» (рибосомы и
транспортные РНК) поставляет клетка-хозяин. Это
избавляет фаг от многих забот и позволяет ему
из данного количества сырья производить
максимально возможное число дочерних особей —
фаговых частиц.
Предельная упрощенность вирусов и фагов
• делает вполне вероятным предположение о
том, что они когда-то произошли от
одноклеточных организмов, вставших иа путь
внутриклеточного паразитизма. В ходе длительной
эволюции они упрощались, перекладывая все
большую часть своих жизненных функций на
клетку-хозяина. В конце концов дошло до того,
что теперь ДНК или РНК некоторых вирусов
и фагов содержит всего лишь по несколько
генов.
Эволюция ценой потери некоторых
качеств— вполне обычное явление в мире
живого и даже, можно сказать, один из путей
прогресса. Продуктом такого прогресса являются
и высшие формы жизни, включая человека.
Все знают, например, что мы должны получать
с пищей разнообразные готовые молекулы
(«незаменимые» аминокислоты и жирные
кислоты, витамины и т. д.)- Это как раз и
объясняется тем, что мы потеряли много генов,
которые были у наших отдаленных, вероятно, еще
одноклеточных предков, — ведь они могли
жить на любой, даже самой бедной
питательной среде. С этой точки зрения, человек — не
что иное, как продукт далеко зашедшего
биохимического вырождения.
Однако эти потери были с лихвой
возмещены приобретением других свойств, прежде
всего способности реагировать на внешние
условия при помощи органов чувств и
способности к движению. Эти качества позволяют
организмам более активно приспосабливаться
к среде и добывать некоторые соединения в
готовом виде из других организмов. Поэтому
43

потеря генов, нужных для синтеза этих
соединений, оказалась безопасной, и более того,—
полезной: благодаря ей мы получили
возможность экономить немало материалов и энергии
на синтезе большого числа ненужных теперь
молекул ДНК и белков и обратить
сбереженные ресурсы на другие, более важные
функции.
Эволюция «ценой потери» — не просто
теоретический домысел. Возможность ее
наглядно показал несколько лет назад американский
генетик Сол Спигелмен- Он заставил фаг Qp
проделать именно такую эволюцию в
искусственно созданной системе, без всякой клетки-
хозяина.
О ТОМ, КАК РНК НАУЧИЛИ РАЗМНОЖАТЬСЯ
В ПРОБИРКЕ, А ПОТОМ ОКАЗАЛОСЬ,
ЧТО ЭТО МОГУТ ДЕЛАТЬ И ЕЕ ПОТОМКИ
Мы уже говорили, что для воспроизведения
и размножения в клетке фаговой РНК нужен
специальный фермент, главная задача
которого катализировать копирование, или
репликацию РНК. Такой фермент — РНК-репли-
каза — был выделен Спигелменом в чистом
виде из клеток кишечной палочки,
зараженных фагом Qp.
Сырьем для синтеза новой РНК с
помощью фермента служат ее составные части —
рибонуклеотиды. Собственно говоря, все, что
требуется для реакции — это РНК-матрица,
по образцу которой будут строиться дочерние
молекулы, фермент, рибонуклеотиды (в виде
трифосфатов) и ионы магния. В такой
довольно простой системе, которую создавал
Спигелмен, не хуже, чем в клетке, происходил
настоящий генетический процесс — передача
наследственной информации от родительской
молекулы РНК к дочерней молекуле. Но
самым удивительным было даже не это.
Изучая кинегику репликации РНК, или,
проще говоря, ход реакции во времени,
Спигелмен обнаружил замечательную
закономерность. Если в среду вводили много фермента
и сравнительно мало РНК-матриц, то
размножение молекул РНК шло не равномерно, как
ПРАВИЛЬНЫЙ
20" ГРАН -
НИК
Цикл развития фага
Qp. Это один из самых
мелких фагов (диаметр
25 ммк, молекулярный
вес 4,2 X 10е). Он
имеет форму икосаэдра
(правильного
20-гранника) и лишен
видимого отростка или
ножки, которая есть у
других фагов. Фаг Q р
относится к самым
«урожайным»: из одной
фаговой частицы в
клетке образуется
огромное количество
новых
20-гран-
ники
^- — — "^ *ч
« ' РАЗРУШЕННАЯ Х
$ I КЛЕШКА }
% \ БАК1ЛЕРИИ '
* ГЧ
'£" ЧАстиЦ)Ь*
44

обычно, а с возрастающей скоростью — в
геометрической прогрессии! Из этого можно было
сделать только один вывод: образующиеся
дочерние молекулы РНК сами использовались
свободными молекулами фермента в качестве
матриц для синтеза новых, уже внучатых
поколений РНК- Процесс шел как цепная
реакция до тех пор, пока каждая молекула
фермента не получала по собственной молекуле-
матрице. И только после этого реакция
начинала идти линейно, с постоянной скоростью.
Выходило, что фаговая РНК может
размножаться, как целый организм, практически
безгранично, лишь бы был в наличии нужный
фермент и хватало сырья. Спигелмен и его
сотрудники доказали, что достаточно внести
в реакционную смесь лишьодну-единственную
молекулу РНК фага QP — и начинается
обильный синтез РНК, причем в качестве матриц
используются почти исключительно потомки
этой «прародительской» молекулы.
У полученной РНК оказался тот же
молекулярный вес, что и у исходной, — около
миллиона. Впрочем, часть молекул имела
меньший молекулярный вес —они были,
по-видимому, короче. Но это обстоятельство было
объяснено небольшими погрешностями в
работе фермента и поначалу не привлекло
особого внимания.
Окончательное доказательство
идентичности «дочерних» и исходной молекул РНК
было получено биологическим путем.
Синтезированные в пробирке потомки фаговой РНК
могли заражать клетки кишечной палочки и
размножаться в них, образуя вполне
активные инфекционные фаговые частицы, одетые
белковой оболочкой и способные вести
обычный «дикий» образ жизни. Это означало, что
образованные в пробирке молекулы РНК
содержали ту же генетическую информацию,
что и исходные РНК, извлеченные из фага.
О ТОМ, КАК МОЛЕКУЛЫ НАЧАЛИ
ЭВОЛЮЦИОНИРОВАТЬ В ПРОБИРКЕ
И ДО ЧЕГО ОНИ В КОНЦЕ КОНЦОВ ДОШЛИ
В начале статьи мы говорили, что
паразитический образ жизни вирусов и фагов,
предъявляя к ним ограниченные требования,
позволяет им упрощаться, уменьшать объем
информации, содержащейся в их геноме —
генетическом материале.
Но ведь, воспроизводя РНК фага в
пробирке, Спигелмен создал для нее
искусственный «мир», который предъявлял еще меньше
требований! Заботами экспериментаторов
размножение генома фага было обеспечено под-
ЗОО минут
Ход репликации РНК в
эксперименте
Спигелмена. Сначала
(участок 1 на кривой)
фермент находится в
избытке по сравнению с
РНК-матри цей. Скорость
репликации, которая
определяется
количеством матриц,
нарастает в
геометрической
прогрессии по мере
размножения РНК.
Начиная с момента,
когда каждая молекула
фермента обеспечена
матрицей, реакция идет
линейно (участок 2) до
тех пор, пока хватает
сырья — субстрата,
после чего реакция
начинает замедляться
(участок 3)
ходящей реакционной средой. Не нужны были
фагу и белковые оболочки, которые помогают
ему распознать подходящую бактерию,
прикрепиться к ней и преодолеть клеточную
мембрану, препятствующую внедрению РНК
внутрь клетки. Для размножения РНК в
такой среде нужно было только одно: чтобы она
сохранила те отличительные признаки, по
которым ее «опознает» РНК-репликаза.
Выходит, что в таких условиях гены,
программирующие синтез РНК-репликазы и белков
оболочки, — а они составляют большую часть
генома фага — должны были
воспроизводиться впустую.
А что «будет делать» РНК, если
единственным требованием к ней будет библейское
предписание «размножайся!» — с тем, однако.
45

условием, чтобы она делала это как можно
быстрее? Так поставил вопрос Спигелмен.
Чтобы получить ответ, необходимо было
создать «давление отбора», какое обычно
существует в природе, где в результате
ухудшения условий часть вида гибнет, зато другая
часть, имевшая скрытые дополнительные
возможности приспособления, выживает. Такое
давление отбора исследователи создали,
поставив реакцию репликации РНК в условия
недостатка времени — введя «жесткий
регламент». Ведь чем короче цепь РНК, тем
меньше нужно времени на ее синтез. Значит, если
исходные молекулы содержат участки, без
которых можно и обойтись, то в условиях
«цейтнота» молекулы, случайно оставшиеся
без них, получат преимущества в отборе!
Так был задуман первый в истории науки
«дарвиновский эксперимент на уровне
молекул». Осуществлен он был в 1967 году.
Экспериментаторы взяли длинный ряд
пробирок с одинаковой реакционной смесью.
В первую пробирку внесли очень малое
количество— несколько миллионных долей грамма
РНК, выделенной из «дикого» фага Qp.
Реакцию вели, как обычно, 20 минут, потом
ничтожную каплю смеси, где большинство
молекул РНК составляли уже потомки исходных,
перенесли во вторую пробирку —в свежую
питательную среду. Еще через 20 минут
каплю смеси из второй пробирки перенесли в
третью, и так далее—13 раз. Эти
многочисленные пассажи делались для того, чтобы
разбавить исходные, «дикие» молекулы
фаговой РНК- В результате РНК, попавшая в
последнюю пробирку, практически целиком
состояла из их потомков.
Потом провели новые серии пассажей,
но уже с давлением отбора: время,
отведенное для реакции в каждой пробирке,
сокращали до 15, 10, 7 и, наконец, до 5 минут.
Каждый раз делали по 13—15 пассажей —
с той же целью: в возможно большей степени
избавиться от исходной РНК. И каждый раз,
на каждом этапе из пробирок брали РНК,
размножали ее уже при обычных условиях и
тщательно исследовали.
Что же получилось?
Прежде всего, оказалось, что синтез РНК
происходил во всех пробирках, даже при
самых жестких условиях — при 5-минутных
промежутках между пассажами. Значит, даже
5 минут было достаточно, чтобы получить
РНК, вполне пригодную в качестве матрицы
(потому что к тринадцатому пассажу
исходные молекулы РНК уже практически не
могли участвовать в синтезе).
И тем не менее анализ показал, что
молекулы в ходе эксперимента изменялись.
Сначала была утрачена инфекционность РНК — ее
способность заражать клетки кишечной
палочки. Она исчезла между четвертым и пятым
пассажами.
Одновременно с этим изменилась и
длина молекул — они стали короче.
По-видимому, РНК уже лишилась той части своей
нуклеотидной последовательности, которая
необходима для прохождения фагом полного
жизненного цикла. Но для воспроизведения
РНК в искусственных условиях это, очевидно,
было безопасно (а ниже мы увидим, что даже
полезно), — и молекулы продолжали свое
движение по пути упрощения.
В конце концов, к 74-му пассажу
реплицирующиеся молекулы РНК стали более чем
в пять раз короче и превратились в самую
меньшую из известных единиц, способных к
самовоспроизведению. Молекулярный вес их
уменьшился с 1000 000 до 170 000. Если
прародительская РНК представляла собой
цепочку из 3600 нуклеотидных остатков, то ее
потомок, РНК 74-го пассажа, способная
воспроизводиться за 5 минут, состояла лишь из
550 нуклеотидов. Это были именно те нуклео-
тидные последовательности, которые нужны,
во-первых, для распознавания матрицы
ферментом и, во-вторых, для ее эффективной
репликации. По-видимому, молекула по существу
и свелась к этой своей части.
Что же РНК приобрела взамен? Уже на
8—9 пассажах произошло резкое (как пишут
авторы, «драматическое») увеличение
скорости действия РНК-репликазы. Это означало,
что новые, измененные молекулы РНК были
даже лучшими матрицами, чем исходные, что
они были как бы лучше приспособлены
к ферменту. После 29-го пассажа общая
скорость синтеза РНК стала снижаться, но зато
возросла ее начальная скорость: к 74-му
пассажу она увеличилась более чем в 2,5 раза.
Поскольку размер молекулы РНК к этому
времени составлял уже лишь 17% прежнего,
то это означало, что целых молекул
синтезировалось в единицу времени в 15 раз больше,
чем в начале опыта. Теперь фермент,
которому предложили бы смесь исходных и
измененных молекул РНК, предпочел бы
использовать в качестве матрицы именно измененные.
А это не что иное, как их победа в борьбе за
существование!
Ученым удалось получить, по существу,
новый вид фагового генома, который в
результате эволюции приспособился к внеклеточным
условиям.
46

20 минут-
-►*-
19 минут
->«»
- ДОмину т—
погперя
хх^ iV цион-
НРСГПИ
го$ и 155
1 а 3 4ж 5 6 * 6*9 Ю И 12 13 14 1Г 16 1* *в*9
УВЕЛИЧЕНИЕ
скорости
РЕПЛИКАЦИИ
РНК
-♦«-
9r*vmvro
-м-
•5пикчВ-*
зв
Увьлимени&
НАЧАЛЬНОЙ
скорости
СИНП»Ь5А
РНК
•4.
?4
Мв=17-Ю5
Схела опыта по
направленному
изменению РНК
Вверху указана
продолжительность
промежутков между
пассажами, внизу —
молекулярный вес
и седиментационное
число S —
условный показатель ,
уменьшение которого
свидетельствует об
уменьшении размеров
молекул РНК
О ТОМ, ЧТО МОЛЕКУЛЫ МОГУТ
ПРИСПОСАБЛИВАТЬСЯ К ЧЕМУ УГОДНО,
И НЕМНОГО О ТОМ, ЧТО ЭТО НАМ ДАЕТ
Эволюция молекул РНК, как выяснил Спи-
гелмен, могла идти по различным путям —
в зависимости от того, каким способом
экспериментаторы создавали давление отбора.
Вариант РНК, полученный при сокращении
длительности синтеза (его обозначили В-1)
отличался только «быстродействием». А когда
давление отбора было создано сильным
разведением раствора РНК» то после
многократных пассажей возник вариант В-2, способный
размножаться в условиях большого
разбавления и в этом отношении далеко
превосходящий вариант В-1. К тому же В-2
размножался еще быстрее, чем В-1 (это, как и
приспособленность к размножению при низких
концентрациях, связано, очевидно, с еще
большим сродством между матрицей и
ферментом). За 15 минут РНК типа В-2 может
проделать на четыре цикла удвоения больше, чем
РНК типа В-1, а это дает варианту В-2 еще
одно огромное преимущество в борьбе за
существование.
Теперь исследователям стало ясно, чем
были вызваны таинственные неудачи
некоторых прежних опытов по воспроизведению
молекул фаговой РНК в пробирке, когда
получались «дефектные» молекулы меньшего
молекулярного веса, чем исходные. Случайно
возникнув в пробирке с питательной средой,
такие укороченные варианты начинали
конкурировать с длинными, менее эффективными
матрицами, «отнимая» у них молекулы
фермента и сырье, быстро размножаясь и
истощая реакционную смесь. Пробирки стали для
таких РНК миром, где эти порождения
дарвиновского отбора борются за существование,
порой выходя из-под контроля человека и
побеждая естественную, прародительскую
форму РНК, как более живучие сорняки
заглушают культурные растения. Сейчас ученые
принимают в своих лабораториях такие же
меры защиты против этих «сорных» молекул,
ими же вызванных к жизни, как и против
обычных бактериальных и вирусных
инфекций, заражающих чистые культуры.
Итак, молекулы могут воспроизводить
самих себя в пробирке, эволюционировать, вести
47

борьбу за существование — другими словами,
обнаруживать важнейшие признаки живых
существ. Любой из возникающих при этом
вариантов — не что иное, как мутант, который
можно размножить в любом количестве
копий для разностороннего исследования (такая
возможность была совсем недавно показана
в лаборатории Спигелмена). Это позволяет
непосредственно изучать те изменения в
строении молекул, с которыми связаны те или
иные мутационные изменения их функций.
По существу, речь идет о новом направлении
науки — о «бесклеточной генетике», о
«генетике in vitro».
Но эти работы имеют не только
теоретический интерес. Изменчивость и
приспособительная гибкость реплицирующихся молекул
так велики, что многообразие вариантов,
которые могут быть получены, зависит лишь от
изобретательности экспериментатора в
создании условий отбора. Спигелмен видит в таких
мутантных РНК новый многообещающий тип
противовирусных средств. Имея очень
высокое сродство к репликазе и большую
скорость размножения, они конкурируют с
нормальным вирусным геномом, «отнимают» у
него фермент и прерывают этим
воспроизводство вируса. Они могут быть даже
устойчивы к веществам, эффективным против
исходного вируса (об этом говорят последние
эксперименты Спигелмена). РНК-мутанты
могут стать первым средством биологической
борьбы с вирусными инфекциями.
ОТ РЕДАКЦИИ. Эксперименты, о которых
рассказано в этой статье,— новое
доказательство замечательных перспектив,
открывающихся перед молекулярной биологией и
биоорганической химией. Убедительной
демонстрацией достижений и возможностей
в этой области был VII Международный
симпозиум по химии природных соединений,
проведенный 21—27 июня в Риге Академиями
наук СССР и Латвийской ССР при поддержке
Международного союза теоретической и
прикладной химии (ЮПАК). Около 2000 ученых
из 40 стран обсуждали там самые последние
исследования по химии веществ, играющих
важнейшую роль в процессах жизни. На
симпозиуме присутствовали и специальные
корреспонденты «Химии и жизни». Подробный
рассказ об интереснейших работах,
доложенных на симпозиуме, будет напечатан в одном
из ближайших номеров.
НОВОЕ
В
ВОЗДУХОПЛАВАНИИ:
ОПЯТЬ
«ДЫМОМ
ПОГАНЫМ»?
Выражение, выделенное в названии
заметки кавычками, заимствовано из
старинного описания полета на первом,
если не считать крыльев Икара,
приспособлении для воздухоплавания. Если от
эмоциональной стороны этой
характеристики перейти к физико-химической,
научной, то речь идет просто о нагретом
воздухе. И «воздушный шар братьев
Монгольфье .A783) был наполнен
дымом: возле отверстия в его оболочке
была подвешена жаровня, в которой во
время полета горела смешанная с
шерстью солома», — эта цитата уже иэ
более современного источника («Химия и
жизнь», 1969, № 7).
Воздушные шары можно вообще
объявить архаикой, но они, тем не
менее, существуют. После того как
вышеупомянутый «дым поганый» был
заменен сначала водородом, а затем
негорючим гелием, к проблеме
газа-наполнителя для аэростатов можно было,
казалось, не возвращаться.
Но в последние годы в иностранной
печати стали появляться сообщения о
воздушных шарах, наполненных давно
забытым горячим воздухом. Одна
английская фирма даже показывала такие
шары на выставке в Париже: шар для
одного воздухоплавателя объемом
примерно 1500 кубометров и шар с
четырехместной гондолой объемом около
2500 кубометров.
Что это — чья-то прихоть или, может
быть, рекламный ход?
Вероятно, нет. Судя по оценкам,
полет на шаре воздушном (в буквальном
смысле слова) обходится примерно в
тысячу раэ дешевле, чем на гелиевом.
Жаровня, шерсть и солома заменены
специальными горелками и баллонами
с жидким пропаном. А кроме того, шар
оборудован противопожарной защитой.
Это делает ненужными губкн и тазы с
водой, которые приходилось поднимать
с собой аэронавтам первых воздушных
шаров.
М. КИРИЛЛОВ
48

ИЗ ПИСЕМ
В РЕДАКЦИЮ
В «Химии и жизни»
A970, № 3) был
напечатан рассказ заместителе
главного инженера Сум-
гаитского завода
синтетического каучука А. К.
Байрамова «Пока гром
не грянет...» — о
снижении загрязнения сточных
вод. Я хотел бы
поделиться опытом, который
накоплен у нас, на
нефтеперерабатывающем
заводе Сапаватского неф-
техимкомбината.
Канализация в цеху,
конечно, есть, но она
начинается в цеху и
заканчивается в цеху.
Рационализаторы нашего цеха
товарищи М. В. Сергеев,
М. М. Рахимкупов, В. С.
Клеменков и другие
предложили схему
откачки стоков из промыш-
ИЗ ПИСЕМ
В РЕДАКЦИЮ
ИЗ ПИСЕМ
В РЕДАКЦИЮ
ЦЕХ БЕЗ ПРОМЫШЛЕННОЙ КАНАЛИЗАЦИИ
ленной канализации цеха.
Канализация из цеха
на очистные сооружения
закрыта заслонкой 2 (см.
схему), а сточные воды
вместе с
нефтепродуктами забираются из
колодца 1 насосом Н-1 и по-
даютс я в емкость Е -1
объемом 12 м3, где
поддерживается давление
2 ат. Здесь происходит
раздел фаз:
нефтепродукты собираются
вверху, а вода — внизу. Вода
через клапан, связанный
с уровнем раздела фаз,
сбрасывается в
погружной холодильник, а
нефтепродукты через
клапан-регулятор
давления — в полимеры
каталитического риформин-
га, которые потом
используют как дизельное
топливо. Разделение
полное: в воде, выходящей
из емкости Е-1, нет
нефтепродуктов, а
нефтепродукты не содержат
воды.
Е колодце 1
установлен поплавковый
уровень, который связан
с клапаном-регулятором
уровня, установленным
между выкидным
трубопроводом и приемным
трубопроводом насоса
Н-1.
Схема в эксплуатации
проста и может
применяться не только на
установках НПЗ, но и на
химических и других
предприятиях.
Начальник установки
А. ВШИВЦЕВ,
гор. Сапават
ИЗ ПИСЕМ
В РЕДАКЦИЮ
КОММЕНТАРИЙ автора
статьи «Пока гром не
грянет...» А. К.
БАЙРАМОВА:
«Схема, которую
предлагают товарищи из Сала-
вата, основана на том же
принципе, что и
гидрозатвор, который мы
применяем для отделения
масел от сточных вод (я
писал об этом в своей
статье). Устройство
полезное. Но тут есть и
одно нехорошее
приспособление— это заслонка.
которую можно открыть
и грязные стоки
выпустить из цеха. Этого
делать нельзя — иначе все
значение предложения
сводится к нулю».
Схемй откагки, стогнш &р
"N
N
Ж-
H-i
£L
^#ЧД1
*w
E-f
**<pre-
-nppffier
49

Сейчас вы намнете читать воспоминания Н. М. Рейнова.
Когда я читал их, то испытывал удовольствие, какое
достается редко,— так тонко и достоверно
воспроизведены в них памятные мне дела и дни. Ведь для
меня, для Л. А. Арцимовича, Я. Б, Зельдовича,
Г. М. Франка, В. Н. Кондратьева, Ю. Б. Харитона, для
покойного И. В. Курчатова и многих физиков, химиков,
химфизиков, биофизиков, носящих теперь высокие
академические звания и ученые степени, а в
двадцатые годы начинавших свой научный путь под
руководством А. Ф. Иоффе в стенах ленинградского Физико-
технического института, Наум Рейнов — частица
молодости, а его судьба — воплощение знаменательных
перемен, внесенных в жизнь России Советской властью.
Рейнов поступил в Физтех оабочим институтских
мвстерских. Мне он был ровесником, а многим
коллегам казался чуть не стариком — ведь ему было под
тридцать, он воевал в гражданскую и был уже отцом
семейства. В институте он быстро приобрел
популярность — острыми словенцами, смекалкой и золотыми
руками. Главное — он делал для нас приборы и ин-
1
Мне сейчас семьдесят четыре — самое время
«возвращаться с ярмарки», осталось только
написать мемуары. Может быть, моим внукам
когда-либо будет интересно прочитать о том,
как я прошел по жизни, каким был
курьерским поездом в молодости и каким стал
сидячим пассажиром в старости.
За всю мою жизнь произошло много
событий — были и эпохальные. Их можно было бы
интересно изложить в больших томах, обладая
писательским талантом, но мне вряд ли
удастся сделать это хорошо и доходчиво на бумаге.
Говорят, у бродяг не может быть связных
мемуаров, у них остаются в памяти только
клочки, всплески прожитого. А если
оглянуться, то я немало побродяжничал. В моло-
Литературчая обработка Бориса ВОЛОДИНА
струменты: точные, добротные иг обязательно,
неказистые с виду. Последнее не было неаккуратностью,
а было принципиальной позицией их создателя.
Приборы делались не для выставки, сене для шику», а для
работы, и время, требуемое на «полировку»,
тратилось на создание другого прибора.
▲ потом тридцатитрехпетний отец семейства сел
за парту, сначала школьную, затем — студенческую, и
все это — без отрыва от работы. И наконец Рейнов
стал ученым. Он хорошо известен коллегам своими
изобретениями и своими исследованиями в области
технической физики и особенно физики низких
температур.
Что же еще сказать о человеке, известном тебе
многие годыг о человеке, к которому ты относишься
с неизменной теплотой и рассказ которого к тому же
сейчас начнется! Пожелать ему здоровья, хорошей
работы, творческих удач! Пожелаем.
И пожелаем, чтобы то, что им написано,
заинтересовало читателя.
Академик Н. Н. СЕМЕНОВ
дости поменял немало и заводов, и даже
городов, в которых жил и где добывал средства
на жизнь себе и своей семье. И вдруг —
поменял кочевье на оседлость. Сорок пятый год
живу в одном городе — самом прекрасном
городе в нашей стране — в Ленинграде, и
работаю в одном учреждении — в
физико-техническом институте.
С физико-техническим, с покойным теперь
Абрамом Федоровичем Иоффе меня связали
какие-то невидимые нити. Говоря по правде,
я дважды пытался переходить в другие
институты, но всегда возвращался обратно. Я был
чем-то вроде крепостного на оброке, но
крепостной уходил и возвращался по желаниям
и капризам барина, я же это проделывал по
своей собственной воле. Оказывалось, что
мои уходы были безрассудные, и всегда потом
я о них жалел и возвращался. А Иоффе меня
никогда не задерживал и никогда не упрекал,
Доктор физико-
математических
наук
Н. М. РЕЙНОВ
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ
ВОСПОМИНАНИЯ
о том,
КАК ДЕЛАЛИСЬ
ПРИБОРЫ
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ: ИОФФЕ ПРИГЛАШАЕТ В УЧЕНЫЕ
50

когда я возвращался, а был рад и принимал
снова в дом, как блудного сына.
В мемуарах, которые мне приходилось
читать, все житейские события и происшествия
обычно излагаются последовательно — день за
днем, год за годом, начиная с дневника
первоклассника. У меня вряд ли так получится:
из спокойных дней жизни мало что осталось
в памяти. Поэтому я буду писать только об
отдельных прожитых мной событиях, о самых
ярких.
Последнее: я пришел к выводу, что
желанию писать мемуары подвержен каждый
человек, у которого мертвым грузом лежит в
памяти накопившееся за долгую жизнь и мешает
двигаться дальше. Этот груз необходимо
сбрасывать Потому я и взялся писать.
2
Об Абраме Федоровиче Иоффе, о «папе
Иоффе»—истинном отце советской физики,
написаны и книги, и очерки, и статьи. Писали о
нем ученые — его сотрудники и ученики,
писатели и журналисты. Мне за ними не угнаться,
я и не пытаюсь — буду просто говорить то, что
у меня на душе и в памяти.
Я знал Иоффе тридцать четыре года:
в 1926 я поступил в физико-технический
институт рабочим производственных мастерских,
потом стал механиком лаборатории самого
Иоффе, дальше с ним работал уже в иных
качествах и встречался с Абрамом
Федоровичем до самой смерти в 1960 году.
Сейчас А. Ф. Иоффе чаще вспоминают
в связи с физикой полупроводников.
Действительно, именно из его идей родились
фундаментальные открытия, сделанные у нас и за
рубежом, и они, эти открытия, легли в основу
промышленного использования
полупроводников, которые теперь вошли в нашу
повседневную жизнь (подчас приходится даже
посетовать на то, как они прочно в нее вошли — от
транзисторных приемников и магнитофонов
иногда просто и жизни нет). Но
полупроводники— всего одна из многих областей науки,
в которых Иоффе работал. Он занимался и
ядерной физикой и организовал работы по
химической физике и по биологической
физике— всего, к чему он приложил свои руки,
здесь не перечислить.
Помню, как в далекие двадцатые годы
Абрам Федорович говорил, что истинные
ученые должны обладать не только умом и
знаниями— они должны быть одарены еще
интуицией, воображением, даже фантазией, и
в этом залог успеха науки. Были люди,
которые, слыша, улыбались, а за спиной Иоффе и
смеялись над этим. А он сам оказался живым
подтверждением своей мысли. Нынешние
физики знают, что некоторые технические
идеи Иоффе не всегда оправдывались сразу,
но спустя время они, как правило, брали верх.
У меня сложилось впечатление, что доводить
свои идеи до решающего конца Иоффе во
многом мешал его исключительно мягкий
характер и высшая степень благородства.
Иногда, чтобы воплотить идею, нужно было
жестоко спорить, попросту воевать с
научными противниками. А время было суровое,
и Иоффе просто щадил своих оппонентов. Он
лишь оборонялся, доказывал свою правоту
только научными доводами.
Он был не просто разносторонний ученый,
но еще и убежденный героический
организатор. Именно героический. В те годы, когда
он начал создавать советскую физику, не было,
как сейчас, специальных институтов по
организации и строительству научных институтов
и не было Академстроя, и не было Академ-
снаба, и почти не было подготовленных людей.
Надо было обладать фантастическим
воображением, чтобы видеть на многие годы
вперед и представлять себе те огромные
технические возможности, какие можно извлечь из
исследований, еще почти не начатых.
И еще надо было обладать таким
характером, какой был у Абрама Федоровича. Ведь
его особые организаторские свойства
проявлялись не только в умении расставить людей,
отыскать таланты, поддержать новое
направление. Главное было в том, что Иоффе
никогда не приказывал и не распоряжался, даже
не поручал какую-то работу. Он начинал
рассказывать о какой-то проблеме (при этом
неважно было, кто был собеседником, которого
Абрам Федорович хотел привлечь к работе,—
ученый или мастеровой, как я). Рассказчик
он был потрясающий: любую специальную
проблему он мог изложить так, что она, хотя
бы по видимости, была понятной даже
малообразованному собеседнику, Иоффе втягивал
собеседника в обсуждение проблемы.
Заинтересовывал. Заставлял высказывать свои
собственные соображения. И, наконец, у
человека, с которым Иоффе говорил, складывалось
убеждение, что именно от него — его мысли,
его рук, — зависит решение проблемы, очень-
очень важной для науки.
А сделать, решить то, что волнует Абрама
Федоровича, было почетно и радостно многим
его ученикам и сотрудникам любого ранга —
ведь Иоффе, обаятельного Иоффе, десятки
людей просто обожали, как гимназистки.
51

Я до сих пор жалею, что в первые годы
работы с Иоффе, из-за своей необразованности,
не понимал по-настоящему (хотя тогда мне
казалось, что понимал, — это Иоффе умел
сделать) весь глубокий физический смысл его
рассказов. Я ему слепо верил, всегда готов
был сделать все, что он задумывал, и делал
все, о чем он — нет, не просил, — как бы
мечтал.
Дверь механической мастерской, «моего
хозяйства», в лаборатории Иоффе была
напротив двери, которая вела в квартиру самого
Абрама Федоровича. (В Физтехе по старинной
традиции директору научного института
квартира была отведена в самом институте.)
Иоффе постоянно заглядывал ко мне по пути
на работу или по пути с работы («из дому»
или «в дом»). Садился на табурет.
Справлялся, что, мол, и как. Разговаривал.
Он говорил о физических проблемах, мне
неведомых — например, как он спорил с
немецким ученым Смекалем о поляризации
света в кристаллах. Или просто рассказывал о
том, что видел в своих зарубежных
поездках— он в те годы много ездил, особенно
в Германию, с которой в 20-х годах СССР
имел очень интенсивную торговлю и
культурные контакты. (Абрам Федорович был
консультантом известной фирмы «Сименс и Шук-
керт». Идеи из Иоффе просто сыпались, а
инженеры фирмы их аккуратно подхватывали,
записывали и оформляли патенты на эти идеи,
которые становились собственностью фирмы.
Идеи Иоффе служили как бы валютой, частью
тех средств, которые выплачивались за
научное оборудование, какое нам было необходимо
позарез.)
И когда Абраму Федоровичу было нужно,
чтобы я включился в какую-то работу, сделал
какое-то устройство, необходимое ему или его
сотрудникам, он тоже начинал объяснять мне
проблемы, на самом деле мне непонятные.
Пробуждал во мне желание их обсудить, и
все это кончалось тем, что я обещал сделать
все, что могло от меня зависеть, — и делал,
чего бы это мне ни стоило. Ведь это было
нужно для самого Иоффе!
Вот одна из таких историй.
В Физтехе была лаборатория, которая
сначала совсем не имела названия, а потом
получила название биофизической, и — наконец —
из нее вырос Агрофизический институт.
Помещался институт здесь же, в здании ФТИ.
Директором его был тоже Иоффе, а
заместителем был Глеб Михайлович Франк, ныне
академик. (Сотрудников биофизической лабора-
52

АКАДЕМИК АБРАМ ФЕДОРОВИЧ ИОФФЕ A880—1960).
В 1910 году тридцатилетний
физик-экспериментатор А. Ф. Иоффе доказал наличие магнитного поля
у катодных лучей. (Этот факт, кажущийся сегодня
азбучным, был в тс время предметом дискуссии.)
В последующих работах А. Ф. Иоффе занимался
экспериментальным обоснованием квантовой теории
света, изучением механических свойств кристаллов,
электрических свойств диэлектриков, проблемами
ядерной физики иг наконец, — особенно — физикой
полупроводников.
Он был великолепный исследователь, но этим его
роль в отечественной физике не исчерпывается.
В 1918 году при участии А. Ф. Иоффе в
Петрограде был организован Государственный
рентгенологический и радиологический институт — одно из самых
первых научно-исследовательских учреждений,
созданных Советской властью. А. Ф. Иоффе возглавил в нем
физико-технический отдел, и спустя немного времени
этот отдел вырос в самостоятельный институт — в
знаменитый Физтех — Физико-технический институт АН
СССР.
И если вы сегодня начнете перечислять подряд
знаменитых наших физиков и физико-химиков
старшего поколения, то окажется, что чуть ли не большая
часть их вышла из-под крыла Иоффе, из стен Физтеха,
где они начинали студентами или молодыми
сотрудниками.
Всех воспитанников Иоффе здесь не перечесть.
Среди них — академики А. П. Александров, Л. А. Арци-
мович, А. И. Алиханов и его брат член-корреспондент
АН А. И. Алиханьян; сотрудниками и учениками Иоффе
тории мы называли «жабодавами» из-за того,
что объектами их исследований были чаще
всего лягушки.)
Биофизикам был нужен метод точного
измерения слабо рассеивающегося света в
разных растворах. Тогдашние методики
нефелометрии были оптическими, основывались на
субъективных зрительных наблюдениях и в
слаборассеивающих средах попросту не
годились. Глебу Михайловичу Франку пришла в
голову идея так называемого
компенсационного метода измерения таких сред. Но это
была только идея.
И вот А. Ф. Иоффе пришел, как обычно, ко
мне в мастерскую, сел на табуретку и начал
рассказывать, что именно может дать высокая
точность измерения слабо рассеивающих сред,
если ее удастся достичь, и как будет
интересно придумать новую установку, которая
быстро, устойчиво и с уверенностью давала бы
такие точные результаты. Он рассказывал мне
о своем посещении Пастеровского института
в Париже. Рассказывал, что там такой
установки тоже нет. И в заключение заявил, что
было бы замечательно, если бы мы такую
установку разработали, испробовали и в
готовом, собранном виде послали в Париж.
Дел у меня в это время было по горло.
53
были академики В. И. Вексперг Я. Б. Зельдович,
П. Л. Капица, И. А. Кикоин, Г. В. Курдюмов, И. В.
Курчатов, Н. Н. Семенов, Г. М. Франк, И. М. Франк,
Ю. Б. Харитон и многие-многие другие. Они создали
спаву отечественной науке, спаву замечательной школе
А. Ф. Иоффе...
О научной деятельности тех сотрудников Физико-
технического института 30—40 годов, которые
упомянуты в воспоминаниях Н. М, Рейнова, мы расскажем в
публикуемых параллельно биографических заметках.
В Ленинградском Политехническом институте А. Ф.
Иоффе организовал физико-механический факультет.
Так произошло событие первостепенной для советской
науки важности, ибо не просто в одном из институтов
открыли еще один факультет, а было положено
начало новой системе подготовки научных кадров, из
которой полностью было вытравлено школярство.
Студенты факультета постигали науку в самом процессе
научного творчества. Со второго-третьего курса они
включались в качестве полноправных участников в
сложнейшую исследовательскую работу, в дискуссии,
кипевшие на семинарах, которые вели в Физтехе и
сам Иоффе и его ближайшие сотрудники. Они
становились учеными, делая науку.
Созданный Иоффе факультет был предтечей
лучших наших современных вузов, готовящих научные
кадры. Московский физико-технический институт,
Московский инженерно-физический институт.
Новосибирский университет в Академгородке и другие учебные
заведения строят ныне обучение завтрашних физиков,
химиков, биологов на принципах, сформулированных
Абрамом Федоровичем.
К биофизической лаборатории я никакого
отношения не имел. Однако надо ли пояснять,
что я к этой работе приступил тотчас же?..
Вскоре прибор был придуман и изготовлен.
Идея Абрама Федоровича и Глеба
Михайловича оправдалась. Прибор получился
несложный, но его чувствительность позволяла
отсчитывать несколько пылинок в
дистиллированной воде, и потому компенсационный
метод внедрился во многих лабораториях.
Один экземпляр прибора, — конечно,
отделанный покрасивее, — отослали в Пастеровский
институт. В «Журнале Технической физики»
была опубликована статья об этом приборе.
А Иоффе сообщил о нем на биологической
конференции в Париже в известном своем
докладе, где он излагал замечательные идеи
о союзе физиков и биологов и рассказывал о
том, как он это уже начал осуществлять на
практике — организовал в своем институте
лабораторию биофизики, куда он привлек
физиков. (Как пример успешного сочетания усилий
двух наук, он привел еще открытие А. Л. Гур-
вичем митогенетического излучения.)
И вот однажды рано утром Абрам
Федорович пришел в мастерскую. И поначалу
ничего необычного в его приходе я не увидел.
s

Он стал расспрашивать меня о семье,
о заработках и о домашних заботах. Я
отвечал. Разговор был как разговор. Но потом
Иоффе вдруг стал говорить, что мне надо
учиться и делаться физиком. Он говорил, что
Политехнический институт и университет
готовят теперь физиков много больше, чем до
революции, но ему, Абраму Федоровичу, все-
таки постоянно не хватает научных
сотрудников, и поэтому он давно думает, как бы
готовить физиков еще больше.
...Иоффе очень хорошо понимал, что физике
предстоит в будущем приобрести огромную
важность в развитии страны и очень упорно
старался подготовить как можно больше
ученых, поддерживал псе новые научные
направления, старался передать другим ученым свои
знания, свои идеи, Добиться их полной
реализации.
В 1920 году, когда был создан Физтех,
Иоффе добился, чтобы в ЛПИ был открыт
физико-механический факультет. И студенты
этого факультета уже на третьем-четвертом
курсах начинали заниматься
исследовательской работой в Физтехе. За это
Физико-технический институт называли сначала иронически
«детским садом», но немного времени спустя
ученые из «детского сада» начали
докладывать свои работы на международных
конференциях, проходивших и в СССР и за
границей, и иностранные ученые были поражены.
Ведь зарубежные газеты тогда твердили, что
в Советской России никакой науки нет и быть
не может. А тут вдруг оказалось, что в
Ленинграде создан большой институт, все
работы которого оплачиваются государством (в те
времена государственных научных учреждений
не было ни в одной стране), и молодые
ученые из этого советского института делают
великолепные работы, открывают и
разрабатывают совершенно новые области науки.
...И вот Абрам Федорович стал мне
говорить, что придумал еще один путь подготовки
физиков. Он решил создать в Физтехе
«рабочую аспирантуру» — подбирать на заводах
талантливых рабочих-изобретателей,
зачислять их в Физтех-—пусть два-три года
готовятся, а потом поступают в Политехнический
и работают в лабораториях. И он предложил
мне поступить в эту «рабочую аспирантуру».
Он предложил мне стать ученым.
3
Самым ученым человеком из тех, кого я смалу
знал на моей родине, в Мелитополе, был
бухгалтер виноторговли, в которую меня в
тринадцать лет родителям пришлось отдать за
пять рублей в месяц и харчи. (В виноторговле
я мыл бутылки.) Ни один академик, даже сам
Абрам Федорович Иоффе, которого я по-сы-
новьи любил и почитал, не вызывал у меня
такого религиозного трепета, как
мелитопольский бухгалтер из моего детства.
Бухгалтер вел себя, как священник на
богослужении. Простых смертных он просто
не замечал. Он колдовал над гроссбухами,
щелкал счетами, произносил таинственные
слова: «дебет» и «дисконто». Даже когда он,
прийдя в контору, просто надевал черные
сатиновые нарукавники, само их надевание уже
выглядело, как обряд. Он был очень важен,
бухгалтер, потому что он был ученый человек,
знавший то, чего не знали другие. И сын его
был для меня тоже очень ученый человек —
сын бухгалтера ходил в такое ученое
заведение, как мелитопольская гимназия, а я —
«мальчик» из виноторговли — мог ходить лишь
мимо гимназии, да и заглядывать в окна
отваживался только, если поблизости нет
сторожа.
...В 1917 году я работал
инструментальщиком на Петроградском заводе «Феникс»
(ныне станкостроительный завод имени
Свердлова). После Февральской революции у нас
на «Фениксе» был создан отряд рабочей
милиции, потом он стал отрядом Красной гвардии.
Был в этом отряде и я. Ходил на дежурства
по поддержанию порядка. Носил револьвер и
повязку с буквами «ГМ» — городская
милиция. И на этих дежурствах познакомился и
подружился со студентами
Психоневрологического института—они были моими
земляками— из южных городов, из Кишинева,
Одессы, Оргеева. Мы с ними вместе дежурили.
Вместе читали. Ходили на митинги. Слушали
у дворца Кшесинской Ленина, а в цирке
«Модерн» — ораторов других партий. Много
спорили о событиях. Это знакомство
несколько изменило мое представление об ученых
людях, как о существах таинственных и
всемогущих. Друзья-студенты были людьми куда
более учеными, чем мелитопольский
бухгалтер, но и ученостью своей не щеголяли, и
таинственности тоже не напускали. При мне
заходили у них и «ученые разговоры». И я —
хоть и мало понимал в этих материях — все-
таки ощутил, что ничего сверхъестественного в
их знаниях нету, и, если бы оказалась у
меня возможность, мог бы эти «ученые
материи», потрудившись посильнее, освоить.
К тому же ученые люди сильно уступали мне
в житейской приспособленности.
В это время железнодорожное и почтовое
54

7 ноября 1931 года.
Физтеховцы на
демонстрации
сообщение было нарушено, а мои студенты
жили либо на деньги, которые посылали им
родители (их родители, не в пример моим,
были людьми обеспеченными), либо
зарабатывали уроками. Но уроков весной и летом
1917 года никому не требовалось, деньги по
почте не приходили, а цены на продовольствие
росли, и мои ребята пали духом.
У нас на «Фениксе» в это время дела шли
неважно: не было сырья, не было работы,
заработок упал. Но я ни от кого никакой
помощи не ждал; моя профессия давала
возможность и Прокормиться в любых условиях
самому, и даже помочь товарищам. Я стал
ремонтировать электропроводку, водопровод,
примуса в близлежащих домах. Я был молод,
брался за все, и это позволило всем нам
продержаться до осени 1917 года.
Потом наладилось сообщение, мои
товарищи получили деньги и разъехались по домам.
(Наша дружба на этом не кончилась. Мы
вновь встретились много лет спустя.)
Мы не раз говорили о том, что хорошо бы
учиться и вот теперь после революции
должна возникнуть возможность учиться. Но
обстоятельства вначале складывались совсем
не просто.
Весной 1918 года в Петрограде стало
совсем трудно жить: заводы останавливались,
не было сырья и топлива и «Петроградская
Хозяйственная Организация» приняла
решение закрыть несколько не работавших заводов
до лучших времен. Был закрыт и «Феникс».
Всех рабочих уволили и поставили на учет на
Бирже труда. Я тоже записался на Бирже,
безрезультатно ждал работы, а потом решил
покинуть Петроград, тем более, что родители
звали меня домой. В Мелитополе устроился
на заводе. Жизнь на юге в сравнении с
питерской казалась просто легкой. Были продукты,
и заработной платы на житье хватало. Тогда
весной 1918 года в Мелитополе я
познакомился с Анной Михайловной Левиной, которая
многие годы была самым близким мне
человеком. Мы поженились, но через считанные
месяцы нам пришлось разлучиться.
Положение в Мелитополе к этому времени
ухудшилось. Пошла гражданская война. Пос-
55

Фото 30-х годов
АКАДЕМИК АЛЕКСАНДР
АЛЕКСЕЕВИЧ ЧЕРНЫШЕВ
A882—1940)
Замечательный ученый
и инженер, профессор
Политехнического
института А. А. Чернышев
одним из первых был
приглашен А. Ф, Иоффе в
Физико-технический
институт. Он бып
заместителем директора
института, руководил иссле-
«...Времени на
вычерчивание не было и
он мне рассказам «на
пальцах», каким должен
быть прибор...»
дованиями в области
электротехники,
электрофизики и
радиотехники. Занимался
проблем вми электрических
измерений в цепях
высокого напряжения,
передачей переменного и
постоянного тока на
большие расстояния,
получением больших
мощностей при высоком (до
миллиона вольт)
напряжении, высокочастотной
связью, телевидением,
электрификацией
железных дорог,
конструированием
электрофизической, радио- и
электронной аппаратуры.
В 1931 году отдел,
возглавлявшийся А. А.
Чернышевым в Физтехе,
был превращен в
самостоятельное научное
учреждение —
Электрофизический институт.
Затем А. А. Чернышев
возглавлял
Энергетический институт
Академии наук СССР и
Комиссию по автоматике и
телемеханике.
ле разгрома Корнилова войска белой армии
были загнаны в Крым. Красная армия
остановилась у Перекопа, и Мелитополь оказался
прифронтовым городом — в нем шло
формирование военных отрядов. Все большие дома
фронтового города были заняты под
госпитали. Свирепствовал сыпной тиф, больных было
больше, чем здоровых. А белые готовились к
наступлению.
Я не мог быть просто наблюдателем и
пошел добровольцем в Красную армию — в
Отряд особого назначения, прибывший из
Москвы... Вместе с остальными красными
частями мы должны были двигаться в Крым. Но
наступление сорвалось, и нашему отряду
пришлось принять бой с частями белой армии,
высадившимися севернее Перекопа на берег
Азовского моря и грозившими зайти в тыл
Красной армии. После многих стычек белые
оттеснили нас на север. Наш отряд вынужден
был пройти пешком до самого Екатериносла-
ва. Потери у нас были большие, отряд отвели
на переформирование. А затем отряд был
направлен уже на польский фронт, и в
наступлении на Деникина мы не участвовали. После
пополнения отряд прошел от Киева до
Житомира, а в середине 1920 года был направлен
в Крым на гарнизонную службу — белых уже
разгромили.
В Крыму меня демобилизовали, и вместе с
женой и сыном мы поселились в
Симферополе. Я поступил на работу в Крымский
университет механиком. Здесь можно было бы тогда
начать учиться — исполнить свое заветное
желание. (У меня были бы великолепные
однокашники— в Крымском университете тогда
учились И. В. Курчатов и К. Д- Синельников!)
Но в Крыму начался голод, а на моих плечах
была семья. И выход из положения мы, как
многие люди в ту пору, стали искать в
переезде в «хлебные» места. Кто-то посоветовал
ехать в Батум. Приехали. Работы по
специальности в городе не было, так как там тогда не
было заводов.
Как водилось, я снова записался на Биржу
труда, а пока, чтобы прокормить семью,
открыл «свою мастерскую»: поставил на рынке
табурет, на него тиски и — предприятие
готово. Ремонтировал весы, примуса, изготовлял
ключи к замкам. Однако вскоре пришла с
биржи повестка, и мне была предложена
работа в Кобулетах, на станции керосинопровода
Баку — Батум. Станция Кобулеты
перекачивала керосин из своих запасных хранилищ в ба-
тумские хранилища или непосредственно в
трюмы пароходов, увозящих керосин за
границу.
На работу в ту пору без испытаний не
брали. Мне предложили, например, изготовить из
куска рельса двухзаходный винт с гайкой
диаметром 35 миллиметров. Проверили
знание кузнечного, токарного и слесарного
ремесла. Изготовленные детали были отправлены
в Тифлис, в Управление службой *серосино-
провода Закавказской ж. д. Только после
решения комиссии я был принят на работу
механиком.
В Кобулетах в 1924 году мне снова
пришлось браться за винтовку. Дело обстояло
так: однажды утром, когда я пришел на
работу, дежурный машинист станции рассказал
мне, что к нам позвонили по телефону из Суп-
сы—-соседней керосинопроводной станции,
находившейся в 30 км от Кобулет в сторону
Баку, и заяви-ли, что там свергнута советская
власть. Это был меньшевистский мятеж. Орга-
56

ЧЛЕН-КОРРЕСПОНДЕНТ
АН СССР ЯКОВ ИЛЬИЧ
ФРЕНКЕЛЬ A894—1952)
Почти вся творческая
жизиь Я. И. Френкеля
прошла в стенах
Физико-технического
института (одновременно Яков
Ильич руководил
кафедрой теоретической
физики на
физико-механическом факультете
Политехнического института).
Я. И. Френкель был
блестящим физиком-тео-
<— Сегодня я не
физик, а пожарник!»
ретиком. Он создал
первоначальный
вариант квантовой теории
движения электронов в
металле и основы
современной теории
ферромагнетизма. Он
разработал теорию
поглощения света в
диэлектриках и первым
сформулировал аналогию
между жидкостью и
твердым телом. Я. И.
Френкель разработал
первую количественную
теорию деления ядер
урана. Им созданы
фундаментальные труды по
атмосферному
электричеству, земному
магнетизму астрофизике,
биофизике.
низованные вооруженные группы захватили
железную дорогу от Кобулет до станции Ха-
шури и прилежащие к дороге поселки.
Восставшие сговорились с англичанами, которые
пообещали им в это же время высадить свои
войска в близлежащих портах (Поти и др.)
Партийные организации Батума и Тифлиса
быстро вооружили рабочих, в первую очередь
железнодорожников. Вооружили и нас, и в
течение нескольких дней с восстанием
покончили полностью. Англичане, конечно, не
высадились. Путь к морю был перерезан рабочими
отрядами.
Пришлось мне поволноваться в те дни еще
из-за того, что как раз накануне восстания
моя жена уехала за продуктами в Самтреди,
а там находился центр восстания, телефонная
и железнодорожная связь была прервана, и
мы ничего не знали о ее судьбе, и вдруг со
стороны мятежного района прибыл, наконец,
первый одиночный паровоз, и по ступенькам
стала спускаться моя Анна Михайловна —
конечно, с полной кошелкой. В эти тревожные
дни ее приютили рабочие керосинопроводной
станции Самтреди и, как только все
кончилось, отправили домой.
Если не считать этих событий, жизнь в Ко-
булетах была спокойной и сытой. Работа
начиналась рано и кончалась в два часа дня.
Свободного времени оставалось много. Я
читал, ходил ловить форелей в горных озерах и
речках, занимался общественной работой —
раздобыл для станции киноаппарат. Кино
появилось здесь впервые, и велико же было
удивление местных жителей, когда они
увидели движущихся на полотне людей.
На станции были всего две русские семьи,
и мы быстро научились говорить по-грузински:
многие из работавших с нами товарищей —
грузины из разных районов — по-русски
говорили плохо, а то и совсем не говорили. И
писать по-грузински мне пришлось научиться,
так как записи в книгах дежурств велись на
грузинском языке.
И все же, как ни было хорошо в южных
краях, меня тянуло в Ленинград, и в мае
1926 года мы с семьей все-таки туда
перебрались. (Семья к этому времени увеличилась —
незадолго перед переездом у меня родилась
дочь.) Но, хотя безработицы не было, с
вакансиями все же оказалось туго. Я обошел
ряд заводов, в том числе и «Феникс», а места
не нашел. Пообещали мне должность
механика на заводе «Русский Дизель», но надо было
ждать, пока она освободится. И туг мы
вспомнили, что в Батуме моя жена случайно
познакомилась с профессором Политехнического
института С. Н. Усатым. Он был в Батуме
проездом, что-то хотел купить на базаре у
местных жительниц, не смог с ними
сговориться, а жена помогла ему объясниться с
ними, так как говорила по-грузински. Они
разговорились. Жена сказала, что я, ее муж,—
питерский рабочий, что я мечтаю вернуться в
Ленинград, и С. Н. Усатый дал свой адрес,
обещав помочь подыскать работу в
Ленинграде. Терять было нечего. Я пошел по
записанному женой адресу, и профессор
рекомендовал меня в Физико-технический институт — в
мастерские, конечно.
Механической мастерской института тогда
руководил В. Н. Дыньков, позднее — доктор
технических наук и мой хороший друг. А
тогда, не обращая внимания на солидную
профессорскую рекомендацию, Дыньков
скептически меня оглядел с головы до ног и сказал,
57

«Иоффе всячески
старался поддержать
мой дух и даже послал
меня, хоть я еще и не
стал ученым, на съезд
физиков».
Одесса 1931 г.
Всесоюзный съезд
физиков. Во
втором ряду — 4-й
справа И. М. Рейхов
что без испытания никого брать не может и
не будет. Потом он рассказывал, что его
смутил мой вмд. Вся одежда, которая у меня
была, включая и красноармейскую форму, к
тому времени приказала долго жить.
Единственное, что сохранилось в моем гардеробе, были
китель и фуражка с эмблемой Одесской
ремесленной школы, котор>ю я окончил в
1915 году. Выглядел я всегда моложе своих
лет, а в этой старой форме казался просто
учеником — стоит ли брать такого и доверять
ему делать приборы для физических
лабораторий? Буркнув про испытания, Дыньков куда-
то ушел, вернулся, снова ушел и вернулся, но
никагкого внимания на меня больше не
обращал Я прождал без толку целый день, уже
хотел уйти, но тут взглянув на мою убитую
физиономию, Дыньков махнул рукой и сказал,
что решил допустить меня к испытаниям (он
считал, что провал обеспечен).
Мне было предложено изготовить
крошечные плоскогубцы для уникальных монтажных
работ. Мастер Судаков, давая задание
сказал, что я должен подумать и заранее решить,
сумею ли сделать такие плоскогубцы нечего
зря тратить время и отвлекать занятых
людей. Очевидно, ему так же, как и начальнику,
я не приглянулся.
Изготовленные мною плоскогубцы В. Н.
Дынькову не понравились потому что они
были плохо отполированы.
-— Грязно сделал! — сказал он.— Надо
было над ними попотеть несколько часов.
Я ответил, что, по-моему, это совсем не
58

нужно. На к>ге мне приходилось много
работать сдельно, и потому я привык на каждую
вещь тратить столько времени, чтобы
зарплата за это время не превышала магазинной
стоимости вещи. Плоскогубцы стоят рубля
полтора, на эту сумму на них труда и
затрачено. Для работы плоскогубцы хороши, а
полировка нужна только для выставки.
В. Н. Дыньков поморщился и спросил, умею
ли я работать на токарном станке. Токарному
делу я не только в ремесленной школе
обучался. Перед революцией работал на
«Фениксе» в инструментальной мастерской, а там
точили тонкий сложный инструмент, и точность
до тысячных долей дюйма надо было сочетать
с очень большой скоростью (не будет
скорости— не будет заработка, будет брак — то же
самое). Мне дали станок, я и показал, как
мы работали на «Фениксе». А в институтских
мастерских о скорости думать принято не
было. Важно было прибор или деталь сделать.
Причем считалось, что наружная отделка
играет отнюдь не последнюю роль.
В общем, на работу меня приняли.
Товарищи-механики и научные сотрудники скоро
стали ко мне относиться тепло, а мои установки
насчет того, что надо изготовлять приборы, в
которых нуждалась наука, быстрее, меньше
внимания обращая на наружную отделку,
через несколько месяцев работы сделались
принципом для всех в механической
мастерской. Неказистые с виду приборы работали
так же, как и полированные, но их было
больше, их не нужно было долго дожидаться.
Приборы отрабатывали свое на опытах,
приносили результаты, а потом — как стали с
моей легкой руки говорить в институте все —
«к нему надо ручку приматросить и бросить».
Очень мне повезло, что я работал вместе
с В. Н. Дыньковым — тем, кто не хотел меня
принимать в мастерские. У него был
выдающийся опыт в конструировании физических
приборов и настоящий инженерный талант.
Прежде чем разрабатывать схему нового
эксперимента, молодые ученые — в Физтехе
тогда почти все были молодыми — раньше всего
обращались за консультацией именно к Дынь-
кову. Он и знал и очень любил свое дело, и я
много от него перенял.
В Советском Союзе в то время
производства физических приборов не было — все
ввозилось из-за границы. Даже самые простые
штативы в лабораториях были украшены
клеймами «Сделано в Германии» или
«...Англии». И хотя на организацию научной работы
немало было истрачено золотых рублей,
оснащения все равно не хватало. Сегодня физику
трудно понять, как это один магазин набора^
емкостей служил сразу многим, лабораториям,
а форвакуумные насосы переезжали из
лаборатории в лабораторию по нескольку раз
даже в течение дня.
...Немного спустя сотрудники Иоффе
предложили перевести меня из общих мастерских
института и закрепить за лабораторией, чтобы
я не просто выполнял заказы где-то вдалеке,
а и участвовал в опытах. И стал я
«персональным» механиком лаборатории Иоффе.
...Тогда в институте было два или три
электрометра Комптона. Эти точные и довольно
хрупкие приборы привезли из Кембриджа.
Стоили они очень дорого, нужны были чуть
ли не всем, а переноска из одной лаборатории
в другую далеко не всегда проходила удачно.
Многие сотрудники неделями ждали очереди
работать с электрометром. В числе
«страдальцев» был совсем еще молодой тогда Абрам
Исаакович Алиханов, ныне академик,
известный своими исследованиями атомного ядра,
основатель Института экспериментальной и
теоретической физики.
Алиханов занимался исследованием
кристаллических структур. В его работе я,
конечно, ничего не соображал, но как-то из
разговора с ним понял, что если бы у Алиханова
был электрометр Комптона, то он мог бы
получить такие результаты, о которых все
заговорят. Я загорелся и сделал для Алихановй
копию английского прибора.
Позднее я воспроизвел еще одну сложную
модель — струнный электрометр Эдельмана, и
поэтому приобрел известность, как человек,
который повторил сложные и точные
заграничные измерительные приборы.
Познакомившись поподробнее с техникой
измерений, я придумал и изготовил еще одну
модель струнного электрометра, которая была
проще заграничных, но не уступала им в
точности. Ее использовали потом во многих
лабораториях Советского Союза. Образец этого
электрометра был выставлен в
Политехническом музее в Москве.
Так началась для меня настоящая
творческая жизнь.
В лаборатории А. Ф. Иоффе я оказался
среди ярких, высокообразованных, талантливых
людей, которые приняли меня в свой круг.
Многие из них, несмотря на пришедшую к ним
мировую известность, остались навсегда
прежними— теплыми, внимательными, искренними
друзьями. Тогда все они были очень молоды —
за исключением А. Ф. Иоффе, А. А.
Чернышева, Я- И. Френкеля, В. Н. Дынькова и еще
коменданта здания А. М. Степанова, — почти
59

Фото 30-х годов
АКАДЕМИК АБРАМ
ИСААКОВИЧ АЛИХА-
НОВ [р. 1904) И ЧЛЕН-
КОРРЕСПОНДЕНТ АН
СССР АРТЕМ
ИСААКОВИЧ АЛИХАНЬЯН [р.
1908]
Первые работы А. И.
Апиханова в Физтехе —
«...Из разговора с ним
понял, что если бы у
Алиханова был
электрометр Комптона,
то он мог бы
получить такие
результаты, о которых
все заговорят,»
в лаборатории самого
Иоффе, были
посвящены рентгеноструктурно-
му анализу кристаллов.
Потом Апиханов
перешел к физике
собственно рентгеновского
излучения, а затем — и к
исследованиям проблем,
связанных с
радиоактивностью веществ и
радиоактивными
излучениями.
Вместе с
членом-корреспондентом АН СССР
А. И. Апиханьяном и
профессором М. С. Ко-
зодаевым А. И.
Апиханов открыл эффект
испускания
возбужденными ядрами позитронно-
электронных пар и
описал основные
закономерности явления.
Дальнейшие труды
А. И. Алиханова и А. И.
Алиханьяна посвящены
фундаментальным
исследованиям в области
ядерной физики, в том
числе — физики
космических лучей.
все сотрудники института были моложе меня.
Мне было тридцать. Большинству я казался
стариком — у меня была семья, за плечами
была и революция и война. Ю. Б. Харитону,
например, тогда исполнилось лишь двадцать
два. А разница между двадцатью и тридцатью
кажется куда больше, чем между
шестьюдесятью и семьюдесятью годами. Вот поэтому
физики и величали меня «хозяином».
4
Поначалу кое-что в ученых мне казалось
странным. На работу все они, как полагалось,
приходили утром. Но я, придя, начинал сразу
что-то делать в своей комнате, рабочие из
институтских мастерских принимались за дело
у своих верстаков и станков, а «научники»
могли просто сидеть часами на крыльце,
уставившись в одну точку, иногда
переговаривались меж собой и лишь в лучшем случае что-
то чиркали карандашом на листочках,
подходя к своим установкам только время от
времени. А засиживались они в институте до
глубокой ночи, и за это их рабочие называли
«лунатиками». Часто они приходили ко мне
в мастерскую, говорили о разных разностях
и могли начать со мной рассуждать о своей
работе, в которой я ничего не понимал.
Я. И. Френкель вдруг начинал объяснять мне
свои сложнейшие теоретические выкладки.
Постепенно из непрерывного общения с
этими людьми я усвоил, что когда ученый вот
так, как «лунатик», вроде бы ничего не делая,
смотрит в одну точку, чиркает что-то
карандашом или говорит даже с таким человеком, как
я, о чем-то мне непонятном, то на самом деле
в это видимое безделье как раз и происходит
самая важная часть его работы — в это время
он думает, он проверяет, говоря со мной, свои
мысли сам... Мне все это было очень
интересно. И хотя я мог не засиживаться до ночи в
лаборатории, я оставался вместе со всеми и
на ночь тоже. Опыты ставили многочасовые,
но когда опыт идет, сидеть около установки
все время незачем — надо в определенные
часы и минуты снимать показания приборов
и ждать. Вот в промежутках и собирались
«у хозяина» — то есть у меня. Обычно в день
зарплаты младший научный сотрудник
(впоследствии— профессор и академик УССР)
А. К. Вальтер собирал со всех нас деньги,
отправлялся на Невский и закупал на всех
батарею сухого вина, которая хранилась в
лаборатории. Ночами мы там играли в покер,
потягивали вино, рассказывали разные
небылицы. Все мы были молоды, жизнь в нас
колобродила, и я мог бы припомнить немало
всяких озорных проделок, в которых
принимал участие вместе с А. К. Вальтером,
Б. М. Гохбергом, Л. Н. Неменовым, Г. М.
Франком и другими людьми, заработавшими
в Физтехе прозвище «возмутителей
спокойствия», да не знаю, стоит ли «подрывать
авторитет» академиков и профессоров, публично
вспоминая грехи молодости — их и своей
собственной.
По чести надо сказать, что сближение с
учеными, с представителями интеллигенции
для меня самого внутренне оказалось делом
совсем не простым. С детства мир для меня
был разделен на перегородки, на много
миров. И интеллигенция для меня жила в
другом мире — это я впитал, что называется, «с
молоком матери». И в годы революции и
гражданской войны это ощущение не исчезло.
\
60

ЧЛЕН -КОРРЕСПОНДЕНТ
АН СССР АЛЕКСАНДР
ИОСИФОВИЧ ШАЛЬНИ-
КОВ (р. 1905)
А. И. Шапьников
занимался многими
проблемами
экспериментальной физики — физикой
низких температур,
физикой тонких
металлических пленок, коллоидов.
В Физтехе А. И. Шаль-
ников стал работать еще
студентом
Политехнического института — так
«7L //. Шальников..
тогда — младший
научный сотрудник.»
начинали многие из
питомцев А. Ф. Иоффе.
В 1935 году А. И.
Шальников принял
активное участие в
организации Института
физических проблем АН
СССР — там он
работает и по сей день. Там
им выполнены
замечательные исследования в
области
сверхпроводимости, в которых А. И.
Шальников установил
структуру
промежуточного состояния
сверхпроводников.
В отряде Красной Армии, в котором я воевал,
были интеллигенты. И где бы я ни работал,
я с ними встречался. И отношения у нас
складывались хорошие, и все-таки где-то в
затылке сидело, что они вот чем-то «не наши».
Нужно было время, чтобы понять, что та
интеллигенция, которая не сбежала за кордон
в эмиграцию, а осталась на родине и работает
на советскую власть, создает советскую
науку— «классово своя». И очень большую роль
в ощущении того, что между рабочими и
интеллигентами на самом деле никакой
перегородки нет, сыграло то, что эту «перегородку^
не ощущали ученые,— то есть тот настоящий
демократизм, который был внутренне присущ,
например, Иоффе и Курчатову. В них —
настоящих ученых — не было ни капельки той
жреческой, той вельможной важности, что у
мелитопольского бухгалтера.
Например, через некоторое время со мной,
человеком тогда малограмотным, сдружился
Яков Ильич Френкель. То, что Френкель —
замечательный ученый, теперь знают все
(тогда его работы не всем приходились по
нутру— были у Френкеля и недруги, старавшиеся
его труд опорочить). С самого начала нашего
знакомства Яков Ильич много раз, заходя ко
мне, «выговаривался», рассуждал о
специальных физических проблемах В том, о чем он
рассказывал, я не разбирался совсем, но очень
гордился своей дружбой с Яковом Ильичем:
ведь я был рабочий, а он «мировой ученый»
(в те годы было принято такое выражение).
Яков Ильич для меня был еще и очень
добрый, простой человек. Он узнал, что у меня
есть маленький сын, ровесник его Сергея, и
предложил мне привозить его по утрам к
нему домой на весь день.
Френкель был, кроме всего, еще очень
веселым и ироничным человеком. Помню такую
историю. У нас в институте в ту пору почти
совсем не было вспомогательного персонала,
И вдруг Физтеху выделили целый штат
пожарных. Но пожарные эти — а подобрались все,
как один, здоровенные парни — категорически
отказывались помогать перетаскивать из
лаборатории в лабораторию насосы и другие
весьма тяжелые установки — мол, это не их
дело. И все перетаскивать приходилось
научным сотрудникам, которые, хоть и
приобретали постепенно навыки такелажников, но
нередко были людьми тщедушного сложения.
И вот прихожу я однажды утром в Физтех,
а у входа стоит Френкель в пожарной каске
и все приходящие останавливаются и
спрашивают: «В чем дело, Яков Ильич?» А он
отвечает невозмутимо: «Сегодня я не физик, а
пожарник. И поэтому никто не может просить
меня перетаскивать аккумуляторы и насосы».
Огромное чувство юмора делало Якова
Ильича душой наших торжеств и
праздников— он веселился больше всех. Впрочем,
юмору хватало и у других. Помню как на
одном из вечеров тогдашний помощник
директора института по хозчасти, а ныне академик,
вице-президент Академии и Нобелевский
лауреат Н. Н. Семенов, и нынешний
член-корреспондент Академии А. И. Шальников (а
тогда— младший научный сотрудник) исполнили
сочиненную ими на мотив модных
«Кирпичиков» песенку:
«Был я мальчиком
Подметальщиком,
А затем, проработавши год...»
Продолжение — на стр. 69
61

ИНФОРМАЦИЯ
СОВЕЩАНИЯ
И
КОНФЕРЕНЦИИ
Всесоюзное
координационное совещание по
ппазмохимическим
промышленным
плазмотронам. Октябрь. Москва
(Институт
нефтехимического синтеза АН СССР)
Совещание «Основные
результаты и
перспективы развития
исследований по нефтехимии».
Октябрь. Москва. (Научный
совет по нефтехимии АН
СССР)
Совещание по
неорганическим ионообменным
материалам. Октябрь.
Ленинград. (Институт
химии силикатов АН СССР)
7-е совещание по
электрохимии органических
соединений. Октябрь.
Казань. (Институт
органической и физической химии
АН СССР)
4-я школа по теории
химического строения.
Октябрь. Ташкент. (Институт
химии АН Узбекской
ССР)
Совещание по физико-
химическим основам
легирования
полупроводниковых материалов.
Октябрь. Москва. (Институт
металлургии АН СССР)
Коллоквиум по химии
терпеноидов. Октябрь.
Кишинев. (Институт химии
АН Молдавской ССР)
Совещание по научным
основам современных
методов гигиенического
нормирования
химических веществ в
окружающей среде. Октябрь.
Москва. (Институт
гигиены труда и
профзаболеваний МЗ СССР)
Совещание «Пересадка
органов и тканей в
клинике и эксперименте,
иммунология,
преодоление тканевой
несовместимости, консервирование
органов и тканей,
иммунологическая селекция
доноров». Октябрь.
Горький. (Институт
трансплантации органов и тканей
АМН СССР)
Всесоюзный съезд
эпидемиологов,
микробиологов и инфекционистов.
Октябрь. Тбилиси.
(Всесоюзное общество
эпидемиологов,
микробиологов и инфекционистов)
МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ВСТРЕЧИ
2-й советско-итальянский
симпозиум по
хроматографии. Октябрь. СССР,
Тбилиси.
43-е заседание
Федерации по контролю за
загрязнением воды.
Октябрь. США, Бостон.
Международная
конференция по
антимикробным агентам и хемотера-
лии. Октябрь. США,
Чикаго.
7-я международная
конференция по
армированным пластмассам.
Октябрь. Великобритания,
Лондон.
Всемирный симпозиум по
свинцу и цинку. Октябрь.
США, Сент-Луис.
2-я международная
конференция по
сжиженному природному газу.
Октябрь. Франция, Париж.
КНИГИ
В ближайшее время
выходят в издательстве
«М и р»:
Д. БЕТЕЛ, В. ГОЛД. Кар-
бониевые ионы. 3 р. 50 к.
Использование плазмы в
химических процессах.
Под ред. Р. БАДДУРА и
Р. ТИММЕНСА. 2 р. 20 к.
Дж. КЕНДЛИН и др.
Реакции координационных
соединений переходных
металлов. 3 р. 80 к.
Межфазовая граница
газ — твердое тело. Под
ред. Е. ФЛАДА. 3 р. 98 к.
Органические синтезы
через карбонилы
металлов. Под ред. И. УЭН-
ДЕРА и П. ПИНО. 3 р.
62 к.
Л. ФИЗЕРГ М. ФИЗЕР.
Реагенты для
органического синтеза. Т. I. 2 р.
20 к.
ВЫСТАВКИ
Аппаратура, приборы и
приспособления,
применяемые в рентгенорадио-
логии (при Всесоюзном
съезде рентгенологов и
радиологов). 19—25
октября. Тбилиси, Главный
павильон ВДНХ
Грузинской ССР.
Протезно -
ортопедические изделия и
материалы для них. 26 октября—
4 ноября. Москва, парк
«Сокольники».
Выставка медицинской
техники, лабораторного
оборудования и
фармацевтики ГДР.
Устроитель — внешнеторговое
предприятие «Интермед».
1—14 октября. Ереван,
Дом физкультуры
республиканского совета
общества «Динамо» (ул.
Гнуни, 69).
Выставка машин и
оборудования для пищевой
и химической
промышленности, а также
строительных и дорожных
машин. Устроитель —
внешнеторговое предприятие
«Полимекс», Польша.
10—24 октября. Тбилиси,
Центральный парк
культуры и отдыха им.
С. Орджоникидзе.
НАЗНАЧЕНИЯ
Избраны директорами
научных учреждений
Академии наук
Азербайджанской ССР:
академики АН
Азербайджанской ССР М. Ф. НА-
ГИЕВ (Институт
теоретических проблем
химической технологии), В. С.
АЛИЕВ (Институт
нефтехимических процессов),
Д. М. ГУСЕЙНОВ
(Институт почвоведения и
агрохимии);
член-корреспондент АН
Азербайджанской ССР И. М.
ОРУДЖЕВА (Институт
неорганической и
физической химии).
Избраны директорами
научных учреждений
Академии наук Туркменской
ССР:
члены - корреспонденты
АН Туркменской ССР
А. М. НИЯЗОВ (Институт
химии) и А. Г. БАБАЕВ
(Институт пустынь).
Избраны директорами
научных учреждений
Академии наук Киргизской
ССР:
кандидат химических
наук М. К. КЫДЫЧОВ
(Институт неорганической и
физической химии) и
член-корреспондент АН
Киргизской ССР В. Г.
ЯКОВЛЕВ (Институт
биохимии и физиологии).
Доктор биологических
наук А. М. БЕЗБОРОДОВ
назначен заместителем
директора Института
биохимии и физиологии
микроорганизмов АН СССР.
Доктор биологических
наук Д. В. ТЕР-АВАНё-
СЯН назначен
директором Библиотеки
Академии наук СССР.
62

НАДУВАТЕЛЬСТВО
ВО
СПАСЕНИЕ
С давних пор ни одно судно ие
выходило в море, не запасшись
спасательными средствами. Впрочем, выбор их был
не слишком велик:- плот, шлюпка,
спасательный круг да пробковый пояс. Они
тяжелы; плот или шлюпку быстро на
воду не спустишь; на палубе они
занимают много места.
Пришлось обратиться к способу,
известному еще с древних времен,—
удерживаться иа поверхности с
помощью неких предметов, надутых
воздухом. В старину для этой цели
пользовались звериными шкурами; высокий
уровень развития современной
резиновой промышленности позволил создать
более совершенные надувные
спасательные средства.
Чтобы человек мог удержаться иа
поверхности воды, не затрачивая при этом
излишней энергии, ему нужно придать
дополнительную плавучесть, иными
словами, увеличить выталкивающую силу.
Чтобы удерживать над водой лицо,
достаточно 2,5—3 кг; если дополнительная
плавучесть находится в пределах 5—
7 кг, то над водой держится вся
голова, а если 11—14 кг, то и верхняя часть
грудн.
Вот первый вариант современного
спасательного средства — НАДУВНОЙ
НАГРУДНИК (рис. I), Его плавучесть
16—18 кг. Он сделан из прорезиненной
ткани, обычно яркой, например
оранжевой. Надевается он надувной камерой
на грудь (чтобы лицо было обращено
вверх — иначе можно захлебнуться в
волнах) и застегивается ремнями
регулируемой длины. Надувается нагрудник
из газового баллончика, заполненного
жидкой углекислотой — нужно лишь
дернуть за ручку на головке баллона.
Если же эта нехитрая система почему-
лнбо откажет, можно надуть нагрудник
и ртом.
Если авария произошла в темноте,
то можно для облегчения поиска
включить сигнальную лампочку. Она
работает от водоналивной батарейки (рис. 2).
Из корпуса батарейки выдергивают
пробку, и лампочка загорается, как
только батарейка наполнится
электролитом — морской водой. А еще к
нагруднику прикреплен ев исток для подачи
сигналов (его звук слышен намного
дальше голоса), штерт, которым
несколько человек могут связаться в воде,
и ремень для подъема из воды.
СПАСАТЕЛЬНЫЙ ЖИЛЕТ (рис. 3) —
это лишь отчасти надувное
спасательное средство: его плавучесть даже в
ненадутом виде около 6 кг. Он тоже
сделан из яркой прорезиненной ткани. Его
полная плавучесть около 15 кг.
Надувать жилет приходится ртом. Чтобы
человека легче было найти в море, к
жилету прикреплен пакет с красящим
порошком, который окрашивает воду в
яркий (обычно красный) цвет.
Человек не может долго
находиться в воде из-за переохлаждения. Если
температура воды 20° С, то он потеряет
сознание уже через 3—4 часа (сильный
организм может выдержать часа на два
больше). Значит нужен
водонепроницаемый теплоизолирующий костюм. Но
долго его носить нельзя — он не
пропускает воздух, а чтобы надеть его, нужно
много времени. Поэтому он нашел
применение лишь в авиации, где костюм
можно вентилировать, и на быстроход-
$3

Спасательный жилет.
Он предназначен и для
тех, кто летав! нас
океаном
Солнечный опреснитель.
Воду заливают через
воронку, она
испаряется с черной
ткани, пар
конденсируется на
внутренней поверхности
сферы, и пресная вода
стекает вниз. Тросик
наверху нужен для
того, чтобы время от
времени встряхивать
испаритель
ных катерах, которые выходят в море
на короткое время. (Кстати, жилетами
и нагрудниками пользуются не только
мореплаватели, они есть теперь на всех
самолетах, летающих через океан.)
Коль скоро водонепроницаемый костюм
не всегда приемлем, при серьезных
авариях, когда скорая помощь не
предвидится, нужны НАДУВНЫЕ
СПАСАТЕЛЬНЫЕ ПЛОТЫ (рисунок на
цветной вклейке). Их изготовляют из двух-
или трехслойной легкой и достаточно
прочной прорезиненной ткани. Отечест
венные надувные плоты бывают на О,
10 и 20 человек (предельная их
грузоподъемность вдвое выше).
Плот хранится в пластмассовом
контейнере, и если его не успели сбросить,
а судно уже тонет, контейнер всплывает
и раскрывается сам собой. Как только
плот оказывается в воде, камера и дуги,
к которым крепится тент, автоматически
наполняются газом из баллонов. Если
же плот сбрасывают за борт, то
баллоны открываются, когда натягивается
линь, которым плот крепится к борту.
Надувать днище— дело самих
спасающихся. Тент на плоту двухслойный, с
воздушной прослойкой между слоями;
под ним не жарко, даже если палит
солнце.
У плотов есть плавучие якоря,
похожие на парашютики. Они тормозят
дрейф от ветра — ведь плот обнаружат
быстрее, если он останется близко к
месту гибели судна. Есть на плоту и
сигнальная лампочка, работающая от
водоналивной батарейки.
Вот что входит в снаряжение
плота: складные весла, складной черпак,
ручной м ех для надувания диища и
подкачки отсеков, контейнеры для
хранения консервированной воды и пищи,
аптечка, светосигнальное зеркало,
рыболовные принадлежности, опреснитель,
плавающие ножи, полиэтиленовые
стаканчики, ножи для консервов,
пластмассовый свисток, фонарь с запасом
сухих батареек и сигнальные ракеты.
Запас консервированной воды и
пищи соответствует минимальной норме и
рассчитан на трое суток. В воду,
которая находится в жестяных банках,
добавлено немного ингибиторов,
препятствующих окислению, но не влияющих
на питьевые качества воды. Байки
бывают емкостью 0,25 или 0,5 л @,5 л —
суточная норма одного человека).
Иногда на спасательных плотах
используют химические и солнечные
опреснители воды. Химический
опреснитель — это таблетки, которые
способствуют выпадению в осадок солей.
Однако вода опресняется далеко не
полностью, а вкус у нее неприятный.
СОЛНЕЧНЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ (рис.- 4) —
это полупрозрачная сфера из пластика,
внутри которой находится испаритель,
сделанный нз плотной черной ткани.
Морскую воду заливают сверху в
воронку, она непрерывно смачивает ткань
и испаряется под действием солнечных
лучей. Пар конденсируется на
внутренней поверхности сферы, и капельки
пресной воды стекают на дно, откуда
пресную воду время от времени сливают по
трубке в полиэтиленовый стаканчик.
Чтобы сфера охлаждалась, опреснитель
опускают на воду, и он плавает,
привязанный к плоту. Производительность
такого опреснителя в тропиках — 5 л
пресной воды в сутки.
Можно собирать и дождевую воду:
вдоль длинных сторон тента тянутся
желобки, а от них внутрь плота идут
резиновые трубочки.
Вся пища — это специальная
карамель, сделанная из сахара и витаминов.
В отличие от белков и жиров, сахар
почти не увеличивает потребность
организма в воде. Суточная норма
карамели A70 г) упакована в
водонепроницаемый полиэтиленовый пакет.
Инженер Г. ЛИБЕФОРТ
На вклейке:
надувной плот — самое
надежное спасательное
средство Его камера
наполняется газом
автоматически, как только
плот оказывается в
воде Тент защищает от
палящего солнца, плавучий
якорь тормозит дрейф,
солнечный опреснитель
и сборник доэсдезой
воды спасают от жажды.
Кроме того, на плоту
обязательно есть запас
пищи, аптечка,
рыболовные принадлежности,
фонарь — словом, все, что
поможет потерпевшим
бедствие продержаться
до прихода спасателей
Рисунок Ю ВАШЕНКО
64

г

m
i
т.
*^Ш>У
-*ч*
Ктш докером 1-2» Капли резне ром
0,1 - 0,2 мм
Квшш размером
до 50 mi

Кандидат
химических наук
И. Д. ПИЛЬМЕНШТЕЙН
И ХИМИЯ — И ЖИЗНЬ!
ОБРАТНАЯ ЭМУЛЬСИЯ
ДЛЯ ВЕТРЕНЫХ ДНЕЙ
Нам показалось бы странным поведение
человека, который, принимая лекарство, проносил
бы ложку мимо рта и выливал лекарство на
пол. Между тем нечто подобное происходит
иногда при обработке полей пестицидами —
химическими средствами борьбы с
сельскохозяйственными вредителями. Только в этом
случае ситуация теряет комический характер...
Проблема «рта и ложки» в применении к
сельскому хозяйству, а точнее — к обработке
полей пестицидами становится воистину
проблемой. Вот как все выглядит на практике.
Самолет, едва не касаясь деревьев лесополосы,
снижается над полем. Из форсунок потянулся
шлейф — это капельки эмульсии. Самолет со
скоростью около 160 километров в час летит
вдоль поля на высоте нескольких метров,
набирает высоту, разворачивается и вновь
снижается над полем. И так до тех пор, пока на
многокилометровом поле не остается сухого
места.
Капельки эмульсии, из которых состоит
шлейф,— самого разного размера: от долей
микрона и до нескольких миллиметров. И в
этом разнообразии таится главная опасность.
Стоит подуть боковому ветру (летчики
говорят— «боковичку»), как мелкие капли
сносятся в сторону, на соседние поля. Если скорость
«боковичка» 2,5 метра в секунду, то лишь
капли диаметром один-два миллиметра падают из
форсунок практически вертикально вниз.
Капли размером 0,1 миллиметра остаются в
пределах поля шириной около 100 метров. А те
капли, диаметр которых меньше пятидесяти
микрон, сносятся ветром от места обработки
на километры. Там они могут погубить посевы,
принести вред животным. А главное, не
исключена возможность, что пестициды попадут на
людей, работающих на соседнем поле. Значит,
На вклейке:
Самолет обрабатывает поле
эмульсией пестицида. Но
на поле падают только
те капли, размер
которых не менее 1 мм.
Более мелкие капли
сносятся ветром на
соседние поля, дороги,
фермы. Особо опасны
капли размером до 50 мк —
ветер разносит их на
километры. И не
исключена возможность, что
пестициды попадут на
людей...
Рисунок В. БЕЛАНА
необходимо, чтобы капельки эмульсии все до
единой падали только вниз.
Можно ли так сделать? Можно.
Обычно готовят кисель средней густоты.
«Книга о вкусной и здоровой пище»
Даже у хозяек, искушенных в кулинарном
деле, такое тривиальное блюдо, как кисель, не
всегда удается: он получается то слишком
крутым, то жидким. И теоретически нелегко
предсказать густоту киселя: теория вязкости
неоднородной системы достаточно сложна.
На проблему густого в меру киселя первым
пролил свет Альберт Эйнштейн. Разумеется,
Эйнштейн решил более общую задачу: он
вывел формулу, связывающую вязкость
дисперсной системы (например, киселя) с
концентрацией дисперсной фазы:
В этой формуле 11 — вязкость дисперсной
системы (эмульсии или суспензии), По—вязкость
дисперсной среды (той непрерывной жидкой
среды, в которой взвешены раздробленные
частицы дисперсной фазы), <р — объемная
концентрация дисперсной фазы. Из формулы
Эйнштейна следует, что вязкость
увеличивается прямо пропорционально концентрации
дисперсной фазы, в нашем примере с киселем —
крахмала. Когда мы сыплем его в кастрюлю,
частицы крахмала занимают сначала
небольшой объем. Постепенно, разбухая в воде, он
занимает все больший объем в общем объеме
системы (киселя), и вязкость увеличивается.
Справедливости ради, добавим, что
формула Эйнштейна хорошо описывает поведение
разбавленных систем. При высоких
концентрациях, когда упаковка шарообразных частиц
становится плотной, когда частицы
соприкасаются друг с другом, вязкость нарастает
лавинообразно. Поэтому достаточно чуть-чуть
переложить крахмала, чтобы вязкость резко
увеличилась.
Теперь проделаем опыт с густым киселем
(можно мысленный). Попытаемся вылить его
маленькими каплями из стакана в тарелку.
Вряд ли это удастся сделать — он падает
довольно большими комками. Совсем другое
дело, если лить из стакана обычную воду или
65

о** *
V * \f*-
Вертолет Ми-1
обрабатывает альпийское
пастбище в районе
Сочи обратной
эмульсией бутилового
эфира 2,4-Д. Этот
гербицид должен
уничтожить ядовитое
растение чемерицу,
кусты которой видны на
снимке. (Фото
предоставлено
начальником отдела
ВНИИ
сельскохозяйственного
и специального
применения гражданской
авиации
Н. С. Петровым)
очень жидкий кисель» их можно без труда
перелить по каплям.
Откуда же такое различие?
Дело в том, что на образование капель
затрачивается работа: надо преодолеть силы
внутреннего трения жидкости (вязкости) и
силы поверхностного натяжения. Большая
часть энергии тратится именно на преодоление
сил внутреннего трения. Значит, чем больше
вязкость системы, тем меньше образуется
капель и тем они крупнее. Для водных систем
средний диаметр капель (d), образующихся
при распылении жидкости в форсунке,
определяется таким эмпирическим уравнением:
■ d *= ат]".
Здесь Л — уже знакомая нам вязкость системы,
а и я — числовые коэффициенты.
А теперь вернемся к пестицидам.
Сравнение с киселем приводит к неоспоримому
выводу: чтобы ветер не сносил капли, надо
использовать вязкие жидкости. Мы уже знаем,
что для этого нужны
высококонцентрированные эмульсии с плотной упаковкой
шарообразных частиц. Но такие эмульсии надо еще
приготовить!
Эмульсию необходимо готовить с помощью
деревянной лопатки и перемешивать ее нужно,
двигая лопатку только в одном направлении.
Недопустимо менять направление движения
лппатки; поэтому левша не может приготовить
хорошей устойчивой эмульсии.
В. Д. Банкрофт.
Прикладная коллоидная химия,
Нью-Йорк, 1926
Этот эпиграф — не шутка Он взят из
серьезной монографии известного ученого и служит
66

id 20' зо' 4o' 50 во 7o,7^eo
Концентрация дисперсной фазы, %
При высоких
концентрациях
дисперсной фазы, когда
шарообразные частицы
плотно упакованы,
вязкость частиц
нарастает лавинообразно
и размер капель,
образующихся при
распылении, резко
увеличивается
хорошей иллюстрацией к проблеме получения
высококонцентрированных эмульсий.
Взгляните на микрофотографию концентрированной
эмульсии и обратите внимание, как плотно
упакованы шарообразные часгицы дисперсной
фазы. Сложность же заключается в том, что до
сих пор не найдено формулы, связывающей
размер шаров с объемом, который они занимают
при плотной упаковке. Фотография эмульсии
статична. Замедленная киносъемка
показывает, как со временем шарики дисперсной фазы
сливаются и размер их увеличивается. В конце
концов крупные частицы всплывают вверх или
оседают на дно (в зависимости от их
плотности) и эмульсия расслаивается. Этот процесс,
как и старение, нельзя предотвратить; его
можно только замедлить.
Для эмульсии пестицидов возникает еще
одна трудность — специфическая. Например,
Микрофотография
80%-ной обратной
эмульсии бутилового
эфира 2,4-Д.
Шаровидные частицы
дисперсной фазы
плотно упакованы
предназначенная для «химической прополки»
эмульсия гербицида — бутилового эфира
2,4-Д — не должна содержать более 5%
гербицида. Раз концентрация мала, эмульсия
получается маловязкой, образуются мелкие капли,
гибнет растительность на соседнем поле... Как
же быть?
Вспомним о симметрии: от спирали улитки,
которая может быть закручена по часовой
стрелке и против нее, до гипотетического
антимира. Эмульсии не составляют исключения.
Правда, мы привыкли к тому, что вода — это
дисперсионная среда, а какие-либо
нерастворимые в ней вещества образуют эмульсию. За
примерами недалеко ходить — назовем хотя бы
обычное молоко.
Между тем, можно приготовить и
«антиэмульсию», в которой дисперсная фаза и
дисперсионная среда меняются местами. Тогда
капельки воды будут взвешены в непрерывной
дисперсионной среде органической жидкости.
Такая «антиэмульсия» называется обратной.
И если взять привычную прямую эмульсию
5%-ной концентрации, то обратная при том же
соотношении объемов будет уже 95%-ной!
Ясно, что прямая эмульсия окажется
легкоподвижной, а обратная—очень вязкой. Что,
собственно, и требуется.
Итак, для борьбы со сносом пестицидов при
опрыскивании с самолетов нужны обратные
эмульсии, да к тому же устойчивые. Жизнь
эмульсии зависит от существования каждой
частицы дисперсной фазы. Чтобы
предотвратить слияние двух частиц, надо закрыть их
поверхность эластичной оболочкой из молекул
поверхностно-активного вещества — эмульгато-
67

• • • 0
• • • •
• • #
I. Прямая
эмульсия
2. Обратная
эмульсия
■В- органическая жадность
(пестицид)
О- вода
При одном и том же
соотношении объемов
пестицида и воды
5%-ная прямая эмульсия
соответствует 95 % -ной
обратной. Если в
первом случае
эмульсия —
легкоподвижная
жидкость, то во втором
случае — это вязкая
жидкость,
напоминающая сметану
ра (например, желатины) Она образует студ-
неподобную оболочку толщиной всего 10~7
сантиметра. Если защитить практически все
частицы, то вопрос получения устойчивых
обратных эмульсий высокой концентрации решен.
Но сколько же этих частиц?
В одном кубическом сантиметре обратной
эмульсии 80%-ной концентрации с размером
частиц 3 микрона их 10 миллиардов!
Покрывать каждую студнеобразной оболочкой,
наверное, в 10 миллиардов раз труднее, чем
подковать блоху...
К счастью, молекулы эмульгаторов
покрывают поверхность частиц пестицидов
самопроизвольно. Объясняется это тем, что
поверхностно-активные вещества состоят из полярной и
неполярной групп. Полярные взаимодействуют
с водой, неполярные — с пестицидами. Есть
только одно место в обратной эмульсии, где
могут идти оба эти взаимодействия,—
поверхность частиц воды. Молекулы эмульгатора
собираются на крошечных капельках воды, а
неполярные группы втягиваются в
дисперсионную среду — органическую жидкость.
Однако адсорбция поверхностно-активного
вещества на частице эмульсии происходит не
мгновенно, для этого нужно время. Чтобы все
частицы были покрыты оболочкой (только в
этом случае эмульсия будет устойчивой), надо
вводить воду в органическую жидкость очень
медленно и помалу, а сама жидкость должна
содержать достаточно много эмульгатора.
Так и получают обратную эмульсию
бутилового эфира 2,4-Д, понемногу и при
энергичном перемешивании добавляя воду в смесь
органической жидкости и эмульгатора. А
поскольку получают ее не вручную, с этой
работой может справиться и левша.
Обратные эмульсии пестицидов хороши не
только тем, что почти не сносятся ветром.
Крупные капли меньше испаряются, чем
мелкие. Ведь у одной большой капли поверхность
меньше, чем у нескольких мелких,
занимающих в сумме тот же объем. Кроме того, они
лучше удерживаются на листьях сорняков и
на вредных насекомых и, значит, более
губительны для них. А .прилипают» они к листьям
вот почему. Листья и многие насекомые
покрыты с поверхности воскоподобным налетом.
Вода его не смачивает и скатывается с него
каплями. А обратная эмульсия пестицида состоит
в основном из органической жидкости, которая
хорошо растворяется в жироподобных
веществах, легкой пленкой обволакивает поверхность
и хорошо на ней держится.
Конечно, обратные эмульсии не решают
всех проблем, связанных с применением
пестицидов. Но нельзя же одним ударом разрубить
все узлы...
Еще древние знали, что искусная шлифовка
граней превращает алмаз в бриллиант, но
мелкие осколки алмаза, попадая в пищу, могут
погубить человека.
Пестициды, если мы не желаем
использовать их себе во вред, тоже нуждаются в
шлифовке. Такой, чтоб не было осколков.
wwwvwv www w w w w ww vw
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ,
если вы решили выписывать наш журнал и в будущем году, то
напоминаем:
ЧТО подписка на газеты и журналы на 1971 год уже началась и
ЧТО лучше всего подписаться сразу на весь годг чтобы получать
«Химию и жизнь» наверняка...
68

Воспоминания о том,
как делались приборы
Продолжение. Начало — на стр. 50
Помню, что пели они под самодеятельный
«шумовой» оркестр. Помню, что все
присутствующие, и я в том числе, очень хохотали
над этой песенкой — она была ехидной,
веселой— и подхватывали припев. Ее мы и потом
не раз пели* Вот только слов песенки я уже
не помню, да и авторы — я специально
спрашивал— тоже забыли их за сорок лет.
...Физтех с самого начала не только
занимался «высокой наукой», но и всегда решал
какие-то сегодняшние задачи, чисто
прикладные— и обязательно с помощью этой самой
«высокой науки».
Заместитель директора нашего института
А. А. Чернышев в то время занимался
проблемами, связанными со строительством
Волховской гидростанции. Однажды на Волхов-
строе произошла авария — па линии от
подстанции, трансформировавшей напряжение на
шесть тысяч вольт, пробило кабель. «Пробой»
надо было найти, но приборов для поиска не
существовало. Тогда Чернышев придумал для
этого специальный высоковольтный мостик, но
в аварийной ситуации времени на
вычерчивание не было, он мне рассказал «на пальцах»,
каким должен быть прибор, а я его сделал.
Помню еще такую работу: на
Ленинградской табачной фабрике имени Урицкого,
прославившейся потом своим «Беломором»,
стояли очень плохие фильтры, и фабрика
выбрасывала в воздух массу табачной пыли—
засоряла все жилища по соседству. С этой
проблемой то ли фабрика, то ли Ленсовет
обратились в Физтех. И в институте для фабрики
изготовили электрические улавливатели,
основанные на известном принципе концентрации
в электрическом поле заряженных частиц.
Ни одной пылинки сквозь эти улавливатели
не проходило. И вскоре после этого аппараты,
основанные на том же принципе, конечно
соответственно измененные, были установлены
уже на другом предприятии — на заводе
«Красный Выборжец». для улавливания
частиц легкоплавких драгоценных металлов.
Еще производилась тогда опытная
разработка слуховых аппаратов высокой
чувствительности— их автором был Николай
Николаевич Андреев, замечательный ученый и
человек (теперь он тоже академик). В то время
чувствительные радиоприемные устройства
еще не были известны, поэтому звуковые
аппараты Н. Н. Андреева оказались для тех
дней самыми лучшими устройствами для
улавливания звука на больших расстояниях. (И это
имело значение для противовоздушной
обороны...)
Словом, каждая из работ приносила всем
физтеховцам — и ученым, и рабочим —
огромное ощущение своей нужности и полезности.
И мне, конечно, тоже — ведь все эти
приборы прошли через мои руки «по винтику»...
Так прошло два года. Я сжился с
Физтехом. Чувствовал себя на месте. Хорошо
зарабатывал — больше, чем научные сотрудники.
И вдруг пришел в мастерскую Иоффе и
начал уговаривать меня так круто переменить
жизнь — начать учиться в «рабочей
аспирантуре».
Его замысел насчет рабочей аспирантуры
был в духе времени. Тогда при всех учебных
институтах существовали подготовительные
«рабочие факультеты» — почему бы не создать
что-то подобное и в Физтехе?.. Об учебе.я не.
раз подумывал, но чем дальше, тем все менее
решительно — отважиться в 32 года сесть за
парту трудно, тем более, когда понимаешь,
что твое образование соответствует примерно
второму или третьему классу гимназии (ведь
кончил я только начальную школу и
ремесленное училище). Без толчка на это я бы не
пошел, но тут получил «толчок» - - и не один.
После Абрама Федоровича стали меня
агитировать и Я. И. Френкель, и Б. М. Гохберг,
и В. Н. Кондратьев, и А. К. Вальтер, и
Л. А. Арцимович — словом чуть ли не все.
Я отговаривался, что мне, мол, и так хорошо
и семья у меня. А они наседали. Заручились
поддержкой жены. Обещали помочь и по
физике, и по химии, и по математике. И
принялись помогать.
Вот с такими-то «репетиторами» я одолел
школьный курс, и затем — вузовский.
Лев Андреевич Арцимович помогал мне по
физике. Яков Ильич Френкель по математике.
К Н. Н. Семенову я ходил консультироваться
по химии, особенно по физической химии.
Идея Иоффе, чтобы «рабочая аспирантура»
при Физтехе стала постоянной, правда, до
конца осуществлена не была. Не по его вине,
конечно: набрали группу в сорок человек,
однако аспирантская стипендия маловата, и
многие из группы вернулись снова на заводы.
69

Фото 30-х годов
«Я бережно храню...
оттиск статьи
И. В. Курчатова
с веселой надписью,
что прибор, который
я для него делал, ему
совсем не помог...»
АКАДЕМИК ИГОРЬ
ВАСИЛЬЕВИЧ КУРЧАТОВ
A903—1960)
Его имя известно
каждому школьнику.
Курчатов— один из самых
ярких сотрудников Иоффе,
очень быстро
определивший для себя
самостоятельный путь в
науке.
Его блестящие
исследования в различных
областях науки —
физика диэлектриков, сегне-
тоэпектричество,
ядерная физика — известны
всем специалистам.
В 1943 году И. В.
Курчатов возглавил работы
по созданию ядерного
оружия — эти работы
были жизненно
необходимы: над таким
оружием работали физики
в гитлеровской
Германии и в Соединенных
Штатах Америки. Успех
советских ученых,
инженеров и техников,
создавших вначале
атомное, а затем и
термоядерное оружие,
позволил ликвидировать
атомную монополию США.
И. В. Курчатов был
организатором и
руководителем важнейших
изысканий по
использованию ядерной энергии
в мирных целях и
инициатором
сотрудничества ученых разных стран
в этой области.
Но те, кто всерьез жаждал выучиться,
получили предварительную подготовку, поступили
в Политехнический институт и в 1935 году
окончили его.
В их числе был и я. Правда, мое положение
было лучшим: я продолжал работать
механиком в лаборатории, и заработок мой не
ухудшился. Но из-за большой нагрузки мне было
вместе с тем и труднее, чем другим. Абрам
Федорович всячески старался поддержать мои
дух и даже послал меня, хоть я еще и не стал
ученым, на съезд физиков.
Вот так и получилось, что я тоже оказался
питомцем знаменитой школы А. Ф. Иоффе,
очутился в числе сотен воспитанных им
исследователей, многие из которых известны
замечательными своими вкладами в науку. В то
время большинство из них только начинали,
и никто не ведал, какие большие дела у них
впереди.
Я бережно храню память о нашей дружбе и
ее свидетельства. Книги, подаренные Я. И.
Френкелем. Оттиск статьи А. И. Алиханова
с надписью, в которой он благодарит меня за
прибор, позволивший ему успешно поставить
опыт. Оттиск статьи И. В. Курчатова с
веселой надписью, что прибор, который я для
него делал, ему совсем не помог... Разное ведь
случалось.
Продолжение следует
УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ
НЕМЕЦКИЙ- ДЛЯ ХИМИКОВ
ТЕРМИНЫ-ПРИЛАГАТЕЛЬНЫЕ
В немецкой химической литературе довольно часто
употребляются термииы-прилагательные, в литературе
по другим отраслям знания — гораздо реже. Например,
в электротехнике они почти не встречаются.
(По-видимому, это обстоятельство способствовало тому, что
некоторые лингвисты пытались полностью исключить из
состава научно-технических терминов прилагательные,
а заодно и глаголы, оставив в ней лишь имена
существительные.)
Большинство прилагательных-терминов в немецкой
химической литературе — это международные слова
[molekular — «молекулярный», polymer—«полимерный»),
которые, впрочем, переводятся порой исконно
русскими словами* (intermediar — промежуточный). Чаще
всего они принимают немецкий суффикс -isch (alipha-
ilsch — «алифатический», alkalisch — «щелочной», ammo-
nlakalisch — «аммиачный».
* См. статью «Трудно ли переводить термины?».
«Химия и жизнь», 1970, № 3.
70

Вы, вероятно, заметили что немецкие
прилагательные с суффиксом isch переводятся на русский язык
прилагательными с разными суффиксами: -н, -ов, -ическ.
Русские прилагательные богаче, с их помощью можно
выразить самые тонкие оттенки значений. Но, с точки
зрения перевода химической литературы, это
обстоятельство может оказаться для начинающего переводчика
роковым. Дело в том, что немецко-русские словари не
всегда указывают все возможные варианты перевода.
Например, для прилагательного alkohollsch словари
(конечно, не специальные, химические) дают обычно
перевод «алкогольный, спиртной». Оба эти слова,
естественно, не подходят для перевода научной
литературы: у них явно обиходный оттенок...
В нашей научной литературе есть верная тенденция
употреблять по возможности не международные, а
русские термины, если, конечно, они есть для данного
понятия. Такой научный эквивалент для слова
alkohollsch — прилагательное «спиртовой» (alkohollsches
Alkali — «спиртовой раствор щелочи»). Точно так же
для прилагательного aromatlsch словари нередко дают
лишь перевод «ароматный». Впрочем, вряд лн кто яе-
реведет aromatlsche Verbindungen как «ароматные
соединения». Достаточно минимальных познаний в
химии, чтобы понять, что в данном случае aromatlsche —
это «ароматические». (Кстати, недавно вышедший
♦Большой немецко-русский словарь» * дает среди
вариантов перевода и «спиртовой», и «ароматический».)
Прилагательные-термины от исконно немецких слов
образуются главным образом с помощью суффикса -ig
(например, химические термины fliichtlg — «летучий»,
glelchwertig — «с одинаковой валентностью»). При
переводе такие прилагательные требуют более точного
выбора эквивалентов, чем термины международного
характера. Например, слово waftrig в
общеупотребительном значении — «водянистый». В научной литературе
более приемлемо значение «водный»: waprige Losung —
это, разумеется, не «водянистый раствор»...
Но даже в том случае, когда словарь дает
несколько эквивалентов, выбирать их нужно с осторожностью.
Вот три варианта перевода слова ollg: «масляный»,
«маслянистый», «жирный». В сочетании olige Fliissig-
kelt прилагательное, конечно, означает «маслянистый» —
«маслянистая жидкость». (Заметим кстати, что в
значении «жирный» чаще употребляется прилагательное
fett, а понятие «масляный» передается обычно сложным
существительным с определительным компонентом
01-, например Olfarben — «масляные краски».)
Прилагательные с суффиксом -sch, образованные от
фамилий исследователей, стали языковой нормой
научной литературы (Trommersche Probe — «проба Тромме-
ра», Wurtzsche Synthesa— «реакция Вюрца»). Казалось
бы, перевод оборотов несложен, но, как показывает
практика обучения переводу, учащиеся часто не узнают
в этих прилагательных имен собственных и стараются
* Издательство «Советская энциклопедия», М., 1969.
определить их значение по словарю. Кроме того, надо
отметить, что русской литературе свойственно в этом
случае сочетание существительного с именем
собственным в родительном падеже, а не с прилагательным^
как в немецком языке. Например, Fehlirrgsche Losung
следует переводить «раствор Фелинга», а не «фелин-
говский» или «фелннгов раствор»; Fischersche Methode—'■
«метод Фишера», а не «фншеровский метод» и т. д.
Может быть, выражение «фншеровский метод» годится
для обиходной профессиональной речи, но никак ие дня
ее официальных, а тем более письменных вариантов.
Стремление точно обозначить научные понятия
приводит к тому, что часто используются сложные
термины-прилагательные, чаще всего с полусуффикса ми
-anlg и -formig (gallertartlge Masse — «студенистая
масса», salzartlge Verbindungen — «солеподрбные
соединения», gasformige Produkte—«газообразные про*
дукты»). Для химической литературы типичны также
прилагательные с полусуффиксом -haltlg и вторыми
компонентами -fahlg и -satire (Starkehaltlge Pflanzen —
«содержащие крахмал растения», reaktionsfahige
Verbindungen — «реакционноспособные соединения», fettsau-
re Salze — «соли жирных кислот»)
Прилагательные употребляются и в
терминах-словосочетаниях. Их перевод обычно не вызывает
затруднений: trockenes Erhitzen - «сухое нагревание», schwach-
saure Elgenschaften — «слабокислые свойства»^ wasser
helle Flussigkeit — «прозрачная как вода жидкость». Но
иногда используются чрезвычайно многозначные
прилагательные, буквальным перевод которых не всегда
уместен. В качестве примера назовем слово tie] —
«глубокий». В научной литературе оно обычно имеет
значение «низкий», «малый»: bel tlefcn Temperaturen —
«при низких температурах», Tiefwert — «минимальная
величина». В сочетании с другим прилагательным tie]
подчеркивает степень качества: tiefblaue Losung —
«темно-синий раствор».
Ошибки у начинающих переводчиков вызывают
также прилагательные сравнительной и превосходной
степени безотносительно к качествам другого предмета,
«сами по себе».
Не зная особенностей этих форм, их стараются,
естественно, перевести на русский тоже
прилагательными в сравнительной н превосходной степени; однако
чаще всего их следует передавать прилагательным
в положительной степени: bel langerem Stehen lm
Llcht — «при длительном пребывании на свету»,
Hochsispannung — «сверхвысокое напряжение», Kteinst-
gcrai — «миниатюрный прибор».
Возможен и другой случаи, когда сравнительная
степень переводится превосходной, hohvre Fettsauren —
«высшие жирные кислоты», hohcre Polysaccharide —
«высшие полисахариды». Иногда можно встретить
сочетание двух форм вместе: Die nachsthohere Saure ist
die Malonsaure — «Следующая высшая кислота —
малоновая».
Л. II. ПОПОВА
71

новости
ОТОВСЮДУ
СИГАРЕТЫ
ИЛИ СИГАРЫ*
Существует мнение, что
сигареты приносят
курильщикам больший
вред, чем сигары или,
скажем, трубка.
Недавно, как сообщает
журнал «Science digest»
A970, № 2), было
проведено исследование,
которое подтвердило
это мнение. Оказывается
70% курильщиков
трубки и около 80% тех, кто
предпочитает сигары,
вдыхают за одну
затяжку примерно 19 см?
дыма, а любители
сигарет — 35 см3. Кроме
того, было выяснено и
другое: даже когда
объем вдыхаемого дыма
одинаков, все равно у
сторонников сигарет в
десять раз больше
шансов заболеть и умереть,
чем у курильщиков
трубки; в дыме сигареты
больше никотина, тогда
как стенки трубки и
листья сигары
значительную часть никотина
задерживают. Заставит ли
это курильщиков
сигарет задуматься над
своим будущим?
ПЛУТОНИЙ
И ПИТЬЕВАЯ ВОДА
Журнал «Chemical and
Engineering News»
A970, № 1) сообщил о
завершении
трехмесячных испытаний новой
системы регенерации
питьевой воды из продуктов
обмена веществ людей,
находящихся на борту
космического корабля.
В системе используются
-два испарителя.
Источником тепловой энергии
служит капсула с плуто-
нием-23В. Метод
основан на вакуумной
дистилляции газообразных
продуктов обмена
веществ при нормальной
температуре. Остаточное
давление в системе
50 мм ртутного столба;
после испарения воды
остатки органических и
новости
отовсюду
пахучих веществ
разлагаются в присутствии
катализатора при
температуре 132е С.
Испытания показали, что
радиоизотопные
нагревательные элементы по
сравнению с известными
источниками тепловой
энергии более надежны.
Они перспективны не
только для системы ре-
генерации воды, но и
для других систем
жизнеобеспечения
космонавтов*
ПОЧЕМ КИЛОГРАММ
КАЛИФОРНИЯ
Один кило! рамм долго-
живущего изотопа
калифорния Cf252, как
сообщает журнал «Product
Engineering» A969, № 8),
стоит 1000 миллиардов
долларов. Однако для
практического
применения (Cfzr'2 предполагают
использовать как
источник нейтронов в
геологической аппаратуре для
разведки нефти, газа и
цветных металлов)
достаточно долей
миллиграмма этого
искусственного элемента. А та
же самая цена в этих
масштабах уже не вы-
новости
отовсюду
глядит столь
внушительно: всего 100
долларов за
десятимиллионную долю грамма.
ЕЩЕ ШАГ НА ПУТИ
К СИНТЕЗУ БЕЛКА
Мы уже писали о том,
как американскому
ученому Р. Меррифилду
удалось впервые
синтезировать фермент рибо-
нуклеазу (см. статью
В. Лысцова «Искусствен-
ный фермент» в № 5
журнала). Фермент был
биологически активен, но
его активность
составляла всего 13% от
активности естественного
фермента. Одна из
причин этого — «сбои»,
случающиеся в ходе
синтеза. Если одна из
аминокислот, поочередно
подаваемых «на сборку»,
почему-либо не
присоединится к растущей
цепочке фермента, то
полученная молекула
будет очень похожа на
настоящую—настолько, что
разделить их
невозможно,— но из-за
пропущенной аминокислоты она
будет лишена
биологической активности.
Вероятно, присутствие
таких неполноценных
молекул и снижает
активность «искусственного»
белка.
Как сообщил журнал
«New Scientist» A970,
т. 45, № 687), недавно
группа ученых из
Института медицинских
исследований им. Макса
Планка в Гейдельберге
усовершенствовала метод
Меррифилда. Чтобы
избавиться от дефектных
молекул, они после
каждого этапа синтеза
добавляют высокоактивное
вещество — тринитрофта-
левый ангидрид. Оно
блокирует все непро-
реагировавшие
молекулы и превращает их в
соединения, которые
легко отделить от
готового белка. Выход и
степень чистоты конечного
продукта при этом
резко повышаются.
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
ЛЕГИРОВАНИЕ
СЕЛЕНОМ
Добавка селена в
нержавеющую сталь
улучшает ее литейные и
физико-механические
свойства. Когда детали из
такой стали отливают в
сырые песчаные формы,
то вероятность
образования многочисленных
пор на поверхности
металла значительно
уменьшается.
Положительное влияние добавок
селена объясняется
тем, что он заметно
снижает поверхностное
натяжение жидкой стали,
что облегчает удаление
водорода из
поверхностных слоев.
СВЕЖИЕ ВКУСНЕЙ
Помадки любят все: от
мала до велика; и все
знают, что свежие куда
вкуснее черствых.
Сейчас, как сообщает
журнал «Хлебопекарная
промышленность» A970,
№ 3), в состав помадок
будут вводить так
называемые комплексные
дрожжевые ферменты,
которые приготовляют
из отмытых и лишенных
горечи пивных дрожжей.
Конфеты с такой
добавкой получаются более
мягкими и лучше удер-
72

новости
ОТОВСЮДУ
живают влагу, поэтому
они будут дольше
храниться не черствея.
СЕРНИСТЫЙ ГАЗ —
ПРИЧИНА МУТАЦИЙ!
Одно из самых
распространенных веществ,
загрязняющих воздух
современных городов,—
сернистый газ (SO2)
используется как
консервант в пищевой
промышленности (в
частности, в виноделии).
Однако это вещество,
по-видимому, вовсе не
безобидно.
Эксперименты американского
химика Р. Шапиро,
результаты которых были
опубликованы в «Журнале
Американского
химического общества»,
показали, что ион HSOs- (он
образуется при
растворении SO2 в воде)
способен в мягких
условиях превращать азотистое
основание цитозин,
входящее в состав ДНК и
РНК. в урацил. Это
превращение претерпевают
до 90% цитозиновых
остатков дрожжевой РНК.
SO2 — первый
химический реактив,
обладающий столь сильным
специфическим действием
на нуклеиновые
кислоты.
Как известно, цитозин
и урацил — это «буквы»
генетического кода.
Если реакция, которую
Р. Шапиро наблюдал в
пробирке, происходит и
в живом организме (что
еще предстоит
выяснить), то это будет
означать, что SO2 является
сильным мутагеном.
ОТ ОВСЯНОЙ КАШИ
НЕ ПОЛНЕЮТ
Каша из крупы
«Геркулес» не только вкусна,
но и очень полезна. Это
знают и дети, и
взрослые. Блюдами из
овсяной крупы или муки
кормят и больных —
давно известно, что о в-
новости •
отовсюду
сяные продукты
снижают количество
холестерина в крови. Недавно,
как сообщает журнал
«Вопросы питания» A970,
№ 2), установлено, что в
зернах и соломе овса
содержатся полифенолы.
Оказывается, что
именно эти нетоксичные
вещества, попадая в
организм человека, снижают
количество холестерина,
а также способствуют
уменьшению
содержания жира в мышцах,
печени и селезенке.
Поэтому медики считают,
что полифенолы из
овес» можно будет
применять при лечении
ожирения и атеросклероза.
САЛАТ ПОД ЛУННОЙ
ПЫЛЬЮ
Американские ученые
изучили влияние лунной
породы на рост
растений около тридцати
видов. Обработанные
лунной пылью сеянцы
томатов, бобов, пшеницы,
сосны не только не
погибли, но, напротив,
росли значительно быстрее
контрольных
экземпляров. Лунная «земля»
особенно ускорила рост
табака и салата, спор
папоротника. Лишь
водоросли и клетки
культуры болотной сосны
отрицательно
прореагировали на столь экэоти-
новости
ОТОВСЮДУ
ческую обработку— их
рост сразу же
замедлился. Так что на Луне,
наверное, придется
обойтись без этих
растений. Впрочем, первые
результаты не дают
достаточной информации
ни о будущих лунных
полях, лесах и огородах,
ни о возможности
использовать лунный грунт
в качестве удобрения.
СТАЛАКТИТЫ
И ГРИБЫ
Сталактиты и
сталагмиты — причудливые
известковые сосульки,
придающие сказочный
вид некоторым
пещерам, образуются
благодаря грибку вида Cepha-
losporium lamellecolae —
такова новая гипотеза, о
которой сообщил
журнал «Urania» A970,
№ 4). По мнению ее
автора, переплетение
тончайших нитей мицелия
создает каркас, вокруг
которого формируется,
капля за каплей, осадок
СаСОз. Грибок удалось
выделить из капель
богатой кальцием и
углекислотой воды,
висящих на конце каждой
пещерной «сосульки».
Естественно, обнаружить
его в застывшем
сталактите или сталагмите
затруднительно.
Одно из
подтверждений этой теории ее
автор видит уже в том
факте, что далеко не во
всех известковых
пещерах растут сталактиты.
Впрочем, если гипотеза
подтвердится, то их
можно будет просто
«прививать»,
пересаживая грибок, и содействуя
таким образом
увеличению числа пещерных
достопримечательностей.
БОЧКА ПО МОРЮ
ПЛЫВЕТ...
На двух голландских
верфях строится самая
большая в мире бочка —
плавучая цистерна для
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
хранения нефти. Ее
длина — 154, ширина — 45,
высота — 26 метров,
грузоподъемность— 128
тысяч тонн. Когда
цистерна будет готова, ее
отбуксируют в Персидский
залив. По подводным
трубопроводам нефть
из нескольких морских
скважин будет поступать
в плавучее хранилище.
Здесь же нефть будут
очищать и мощными
насосами перекачивать в
танкеры, которые
должны швартоваться у
приемных буев вблизи
цистерны. Экипаж
гигантской 6очки~— 56
человек.
«СМАЖЬТЕ ЦАРАПИНУ
ПЕРЕКИСЬЮ
ВОДОРОДА...»
Перекись водорода
предлагают
использовать, как сообщает
журнал «Urania» A970, №4),
и в более тяжелых
случаях, чем царапина,— в
качестве средства для
лечения открытых ран,
заживающих обычно с
трудом. В этом случае
Н2О2 служит для
обогащения крови больного
кислородом
непосредственно возле
поврежденного места.
После хирургической
обработки раны
пациенту делают инъекции
0,1 %-ной перекиси
водорода, вводя ее в
артерии, снабжающие
кровью поврежденный
орган.
73

ГАРМ-ЧАШМА
Это было далеко от Москвы — на самом юге
Таджикистана, в Горном Бадахшане. Мы целый день тряслись
в грузовике сначала вдоль пограничной реки Пяндж,
потом по долине реки Андероб — по узкой горной дороге,
прижавшейся к крутым склонам серых и рыжих скал.
Солнце было уже низко, воздух в ущелье стал уже
остывать, и вдруг, когда машина выкатилась из-за
очередного поворота, мы увидели на обычном здешнем
зелено-коричневом фоне огромные белоснежные уступы из
сталагмитов и известковых сосулек. Кристаллы
переливались пурпурными и малиновыми искрами от косых
солнечных лучей, а над уступами поднимались клубы
пара.
Это н был горячий источник Гарм-Чашма.
Нам повезло, что мы приехали к источнику вечером.
когда он так красив. Днем под прямыми солнечными
лучами все здесь выглядит плоским, однообразным.
Даже пар почти не заметен.
Отложения Гарм-Чашмы образовали продолгова-
тую горку длиной около 100 метров, полого спускаю-

>::£^>V '*
i.T*
X
$1¥-- liAtt
щуюся к реке. В нижней части горки и сейчас бьют три
горячих F6 градусов Цельсия!) 1азированиых фонтана.
В верхней части фонтанов нет. Они лавно
закупорились. Отложения здесь изменили свою структуру,
покрылись пылью и мелкой осыпью.
Стекая и охлаждаясь, вода, в которой много (до
2 граммов на литр) СаСОз, образует натечные
отложения травертина, природного карбоната кальция. Это
тонкопористая, ноздреватая, легкая горная порода.
Травертин сначала откладывается в виде
бесформенных натеков. Но затем в отложениях появляются
маленькие уступы и образуется нечто вроде огромной
лестницы. На горизонтальных ступенях этой лестницы
скорость потока воды, естественно, меньше.
Температура в этих местах сохраняется относительно высокой и
отложение солей происходит медленнее. А на
ниспадающих частях ступеней вода быстро стекает вниз
тонким слоем. Она быстрее охлаждается, и кальцит
откладывается интенсивнее.
В центре горизонтальной части ступеней из-за того,
что скорость течения воды гораздо меньше, начинается
уже обратный процесс — растворение ранее
отложившегося известняка. Правда, растворившийся известняк
тут же осаждается на периферии — на вертикальной
части ступени.
В результате этих двух процессов и появляются на
травертиновой ступени сначала маленькие ванночки,
затем из нескольких соседних ванночек рождается одна
большая красавица ванна — чаша глубиной до
полуметра, окруженная сверкающим бордюром из
сталагмитов и сосулек.
Сейчас на Гарм-Чашме более двух десятков таких
ванн, их диаметр — от полуметра до семи метров.
Правда, самая большая из них, расположенная
у подножья источника, искусственная. На пути потока
горячей воды люди выложили гряду камней. А через
некоторое время все отверстия между камнями кладки
закупорились. Так появилась эта ванна, настолько
большая, что в ней можно купать даже лошадей.
Инженер
В. В. ЧУБУКОВ
75

;i:^../-5^r::1
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ!
ПОЧЕМУ НА ЗЕМЛЕ ИСЧЕЗЛИ ЯЩЕРЫ
И ПОЯВИЛАСЬ ТЯЖЕЛАЯ ВОДА?
Почему около 70 миллионов лет назад
на Земле постепенно исчезли все
ящеры — эти животные-великаны? В школе
объясняют: потому что они были
слишком большими и поэтому спасовали в
борьбе за существование перед более
мелкими, но более ловкими
млекопитающими.
Но что значит — борьба за существо-
ванне? Это не физическая борьба
между различными видами животных, а
борьба с природой. Природа
изменяется изменяется и животный мир,
приноравливаясь к новым условиям. Ящеры
вымерли, потому что, по-видимому, не
сумели приспособиться к этим новым
условиям. Но какие условия на Земле
могли измениться столь резко?
В мартовском номере журнала
«Химия и жизнь» па четвертой странице
обложки была опубликована заметка
«Почему пропали ящеры?». В этой
заметке говорилось о том, что
непосредственной причиной гибели ящеров могла
быть ненормально развитая скорлупа
их яиц (ведь ящеры, как и куры, несли
яйца!). Но в чем, в свою очередь,
причина этих изменений? Автор заметки
считает, что тут могло повлиять резкое
увеличение радиоактивного фона,
приведшее к катастрофическому росту
числа мутаций у ящеров, образованию
патологических яиц и конечной гибели
всего вида.
Мысль о гибели ящеров вследствие
какой-то космической катастрофы не
76

нова, о ней писали молодежные газеты
и научно-популярные журналы еще
много лет назад. Но если сначала это была
лишь чистой воды гипотеза, то теперь,
как видим, гипотезе находятся новые и
новые подтверждения.
А давайте зададимся таким вопросом:
к каким изменениям, кроме гибели
ящеров, могло привести на Земле
кратковременное, но резкое увеличение
радиоактивного фона? Скажем, если бы 70
миллионов лет назад Землю облучил
мощный поток нейтронов? В этом случае на
Земле возникло бы множество новых
изотопов элементов — и в частности,
образовалось бы заметное количество
изотопа водорода '■— дейтерия, входящего в
состав тяжелой воды.
Если допустить, что до катастрофы
на Земле вообще не было дейтерия, то
для того, чтобы содержание этого
изотопа достигло наблюдаемой ныне
величины, наша планета должна была в
течение секунды облучиться мощнейшим
нейтронным потоком — около 1018 частиц
на каждый квадратный сантиметр
поверхности (заметим, что в современных
атомных реакторах достигается
плотность 1015 нейтронов на квадратный
сантиметр в секунду, то есть в тысячу раз
меньше).
Понятие «мгновение» имеет
разный смысл в зависимости от того, к
какому отрезку времени его относить.
В сравнении с человеческой жизнью
секунда — это «мгновенье», но в
сравнении с продолжительностью геологических
эпох «мгновеньем» можно считать и год,
и век, и тысячелетие. Если допустить,
что облучение Земли нейтронами
продолжалось не секунду, а, скажем,
десять лет, то понадобился бы поток
порядка 10е нейтронов на квадратный
сантиметр поверхности Земли в
секунду, то есть в 10 000 000 раз более
слабый, чем поток нейтронов в недрах
атомного реактора. А если
предположить, что облучение продолжалось сто,
тысячу лет, то нейтронный поток мог
быть еще более слабым, но, тем не
менее, вызвать образование того
количества дейтерия, которое мы наблюдаем
на Земле сегодня.
Вместе с тем, с уменьшением
интенсивности облучения уменьшается и его
опасность для живых существ. Но
только по-разному для разных видов. Вот
так и могло получиться, что доза
излучения, смертельная для ящеров, не
погубила мелких млекопитающих. А
тяжелая вода, содержащая дейтерий,
хранит память о событии, благодаря
которому на Земле царим мы с вами, а
не безмозглые ящеры.
Только вот вопрос: откуда 70
миллионов лет назад на Землю обрушился
поток нейтронов?
Кандидат технических -иаук
В. Д. САПРЫКИН
Рисунок С. ШАРОВА
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
новости
ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
КИСЛОТА ЗАЩИЩАЕТ
Известно, что
радиоактивный стронций
особенно опасен для
организме человека потому,
что это вещество
откладывается в костях.
Журнал «Гигиена' и
санитария» A970, № 3)
сообщает, что недавно был
проведен такой
эксперимент: 60 крыс
получали в течение 40 дней
альгиновую кислоту.
Оказалось, что этот
препарат понижает
количество Sr90, отложившегося
в костях животных, в
10—16 раз. Ученые
предполагают, что со
временем альгиновую
кислоту можно будет
применять для
выведения стронция и из
организма человека.
В АТМОСФЕРЕ МАРСА
ЕСТЬ УГАРНЫЙ ГАЗ
Хотя ученые полагают,
что на Марсе нет
разумных существ, в
атмосфере этой планеты
обнаружен непременный
спутник нашей
цивилизации — угарный газ. Как
сообщает журнал
«Science News» A969, № 17),
в инфракрасном
спектре Марса наряду с
линиям*
распространенной на Земле
обычной окиси углерода —
C'20|fi —обнаружен
угарный газ более
редкого изотопного состава:
Ci30i6 и CJ0ib#
«РАЗЕР» — НОВЫЙ
КВАНТОВЫЙ
ГЕНЕРАТОР
создан е Институте
искусственных материалов
(ФРГ). По своему
действию разер аналогичен
лазеру и мазеру, но, в
то время как лазер —
усилитель световых волн,
а мазер — микроволн, и
для их работы
необходима подача
электромагнитной энергии
извне, в новом генераторе
возникают радиоволны
(УКВ-диапазона), как
результат химической
реакции, которую ведут в
магнитном поле.
Усиление еолн в этих
условиях происходит потому,
что в определенном
состоянии частота волн,
которые излучают
молекулы, становится
резонансной частоте ядер
атомов, входящих в
состав молекул.
77

КОНСУЛЬТАЦИИ
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
ПОРОЛОН ВМЕСТО ЗАМШИ
В инструкциях, которые
прилагаются к
иностранным автомобильным
пастам (их сейчас продаю г
в магазинах), говорится,
что растирать пасту
следует замшей. Чем
можно заменить замшу!
П. П. ГРИГОРЬЕВ, Таллин
Замша — прочный и мягкий материал,
волокна ее не царапают эмалевое
покрытие кузова; кроме того, этот
материал устойчив к действию веществ,
входящих в состав пасты. И еще одно
важно— замша не дает пыли, от нее не
отделяются кусочки волокон. Но
натурального материала сейчас
недостаточно, поэтому его приходится заменять.
Лучше всего воспользоваться
поролоном— в магазинах продаются
поролоновые мочалки, коврики. Следует только
проверить, не разрушают ли его
растворители, входящие в состав пасты.
Можно воспользоваться тонким шерстяным
и хлопчатобумажным трикотажем.
Синтетические ткани лучше не применять —
жесткие волокна могут поцарапать
эмаль.
КАК ВЫВЕСТИ ПЯТНО ОТ МЕТОЛГИДРОХИНОНОВОГО ПРОЯВИТЕЛЯ
Можно ли вывести
пятна, образовавшиеся в
результате попадания ме-
толгидрохинонового
проявителя на одежду!
Какая реакция здесь
происходит!
Е. П. ПУГАЧЕВ,
гор. Опочка
Псковской обл.
Если метолгидрохиноновый проявитель
попал на ткань, то, скорее всего, там
происходит вот что. Гидрохинон,
входящий в состав проявителя, окисляется на
воздухе (ускоряет окисление щелочь,
которая тоже есть в проявителе).
Реакция выглядит так:
ОН
/\ 4 О,
О
н.
о
II
он
гидрохинон
I
о
-Н...
хингидрон
V
о
о
II
/\
11-4 1 11 — 4 1
%/ V v Ч/
о
л-беыэохиыон
Сначала образуется хингидрон, а
затем— п-бензохинон. Смесь этих
веществ— бурого цвета, затем она
становится зеленой, а позднее — желтой.
Эти вещества хорошо растворяются в
воде, еще лучше — в спирте и ацетоне.
Поэтому свежее пятно можно удалить
простой стиркой в воде. Если же
стирка не помогла, следует попытаться
экстрагировать содержимое пятен спиртом
или ацетоном, погрузив ткань в сосуд
с одним из этих растворителей и
предварительно проверив, не действуют ли
они на ткань или ее окраску.
КРАСЬТЕ САМИ
Как окрасить белый
полушубок в черный цвет!
В. А. МИЛЛЕР,
село Ясная Поляна
Кок ч**тавской обл.
Прежде всего, белый полушубок
должен быть хорошо вычищен (чистить так
же, как замшу,— об этом рассказано в
первом номере «Химии и жизни» за
1970 год) и промыт чистой водой.
Красильный раствор готовят так: в
кипяченой или дождевой воде (еес взятой
воды должен быть в пять раз больше,
чем вес полушубка) растворяют черный
краситель для шерсти — 5—6 г на литр
воды. Туда же добавляют немного
коричневого красителя A г на литр),
поваренной соли B0 г на литр) и 1—2
ложки столового уксуса. Красильный
раствор не должен быть горячим D5—
50е С), иначе кожа станет, жесткой.
Полушубок погружают в раствор и держат
там три чреа, время от времени
поворачивая; зятем добавляют еще столового
уксуса Шз расчета 3 г на литр раствора)
и продолжают красить еще час. Теперь
полушубок следует хорошо промыть в
проточной воде и повесить сушить
(температура — комнатная). Если кожа
стала жесткой, ее смягчают, протирая
смесью олив"ового и льняного масел с
мылом C0 г льняного и 70 г оливкового и
5—8 г мыла). Чтобы удалить лишнее, не
поглощенное кожей масло, ее
протирают сухими древесными опилками.
78

ЕЯ
клу?>
9
юный химик
Что это такое?
(Ответ — иа стр. 8в)
79

Внимание: новая викторина!
какой обГьем
занимаем
аргон
в комнате
размером
5*4 * Змефра!
9
можно ли
лригснровифь
водный pqo-
ртвор, имеющим
рн»о ?
W
Каково будоф
положение
чашек весов
после цтого, как
Выделение
газе ?
0 каком сличяе
реакция
шла
быстрее ?
Викторина, которую мы будем
проводить в нынешнем учебной году,
отличается от викторин минувших лет.
Теперь вам не нужно будет следить за
вопросами викторины в течение всего
учебного года: в любой момент вы
можете включиться в соревнование и в
любой момент, если захотите, выбыть
из него.
В каждом номере журнала мы
будем помещать несколько вопросов.
Ответы на них вы должны посылать в
редакцию не позднее третьего числа
каждого следующего месяца. (Например,
ответы на викторину, напечатанную в
этом номере журнала, нужно высылать
не позднее 3 октября; ответы на
викторину следующего, десятого, номера — не
позднее 3 ноября п так далее. Дата
отправления будет определяться по
почтовому штемпелю.)
Такие строгости мы вводим потому,
что на этот раз призы будут
присуждаться ежемесячно за самые полные и
правильные ответы по одному номеру
журнала. Призами будут книги по
химии с автографами советских ученых.
Посылая ответ, не забудьте указать
свой точный почтовый адрес и
фамилию (обязательно разборчиво), а также
номер школы и класс. На конверте
напишите: «Викторина».
Вопрос первый
Какой объем занимает аргон,
содержащийся в воздухе комнаты размером
5X4X3 метра?
Вопрос второй
Можно ли приготовить водный раствор,
имеющий рН = 0?
Вопрос третий
На чашках весов уравновешены
химические стаканы, в каждом из которых
находится по 100 миллилитров двунор-
мальных растворов соляной и серной
кислот. Затем в стаканы опустили по
кусочку мрамора, каждый весом в два
грамма. Каково будет положение
чашек весов после того, как прекратится
выделение газа?
Вопрос четвертый
Сначала дали прореагировать смесн
одного литра водорода н одного литра
паров йода, а затем при тех же условиях
дали прореагировать смеси трех лнтр<?
водорода и одного литра паров йод*
В каком случае реакция шла быстреег
80

подготовиться
К ЭКЗАМЕНАМ
ПОЛУЧШЕ!
ВЫВЕДИТЕ
ФОРМУЛУ
6 неумной и производственной практике
приходится выполнять множество
однотипных расчетов. Эти расчеты могут
быть и очень сложными, и очень
простыми. Но в любом, даже
наипростейшем случае, начинать каждый раз
расчеты «от печки» —труд крайне
непроизводительный. Значительно лучше
выполнить расчет однажды в общем виде
и затем, получив математическую
формулу решения задачи, использовать ее
для каждого конкретного случая. Ниже
мы приводим задачи, которые помогут
вам научиться выводить расчетные
формулы и пользоваться ими.
ЗАДАЧА 1
Качество хлорной извести оценивают по
количеству хлора, выделяющегося при
взаимодействии технического продукта
с соляной кислотой. Содержание этого
так называемого «активного хлора»
можно выразить в «английских
градусах» (А°), характеризующих процентное
отношение веса выделившегося хлора к
весу взятой извести, или же во
«французских градусах» (Ф°) — числом
литров хлора, выделившегося из 1
килограмма продукта (условия
нормальные). Выведите расчетные формулы
для перевода английских градусов во
французские и наоборот, а также
покажите справедливость этил формул иа
примере чистого хлорноватистокислого
кальция.
ЗАДАЧА 2
Для синтеза аммиака было взято «а»
литров азота и «За» литров водорода.
Химическое равновесие установилось
после того, как в реакционной смеси
образовалось «Ь» литров аммиака.
(Условия были приведены к исходным.)
Используя данные обозначения,
выведите математические формулы для
расчета выхода аммиака (tj) и его
содержания в реакционной смеси в объемных
процентах (v), а также формулу для
пересчета т) в v и наоборот.
ЗАДАЧА 3
Выведите математическую формулу для
определения объема воздуха (V м3),
теоретически необходимого для
сжигания 1 килограмма горючего, имеющего
следующий весовой состав: углерода—С,
водорода — Н, серы — S, кислорода — О
(знаки химических элементов здесь
обозначают их процентное содержание в
топливе). Объем воздуха приведен к
нормальным условиям.
Решения задач — иа стр. 84
Что наблюдал
Эрасто
Мпемба?
В январском номере «Химии и жнчни»
за этот год была опубликована заметка
«Эксперимент Эрасто Мпем бы». В этой
заметке рассказывалось о том, что
африканский мальчик Эрасто Мпемба
обнаружил удивительное явление: он
обнаружил, что горячее подслащенное
молоко замерзает быстрее холодного,
хотя простой здравый смысл подсказы
вает, что холодная жидкость должна
всегда замерзать быстрее горячей.
В журнале «New Scientist», впервые
сообщившем об этом случае,
развернулась целая дискуссия: один выступления
начинались категорическим «этого не
может быть», другие — не менее
категорическим «это явление давно известно».
Сотрудники нашего журнала решили
проверить слово делом, повторив
эксперимент Эрасто Мпембы — и потерпели
неудачу, у них горячее молоко никак
не хотело замерзать раньше холодного.
Потерпели неудачу и многие читатели
«Химии и жизни», пытавшиеся
воспроизвести этот нехитрый опыт.
Но у некоторых читателей все
получилось, как у африканского мальчика.
Более того, в некоторых письмах
содержались любопытные соображения о
том, почему горячее молоко может
замерзать быстрее холодного. Например,
читатель Г. П. Абрамович из города Ре-
чицы Тамбовской области пишет:
«Мистификация с опытом Эрасто Мпембы
показалась мне достаточно занятной,
чтобы на нее откликнуться... Но
говорить всерьез о загадочности
наблюдавшегося явления нельзя — это давным-
давно известное в физике явление
переохлаждения жидкостей. Правда, мы
81

должны иметь в виду, что
эксперименты с переохлаждением удаются лишь
при определенных условиях. Вот почему
мог не удаваться соответствующий опыт
у работников редакции журнала... А для
удачи опыта нужно, во-первых, не очень
длительное замораживание: нужно
поймать момент, когда более горячая
жидкость начала замерзать, а более
холодная находится в состоянии
переохлаждения. Во-вторых, нужна не слишком
большая разность между температурой
более холодной жидкости и
температурой морозильника, чтобы усиленная
конвекция не воспрепятствовала
возникновению состояния переохлаждения».
Итак, автор письма справедливо
заметил, что медленно остывающая
холодная жидкость имеет больше шансов
оказаться в переохлажденном
состоянии, чем быстро остывающая горячая:
холодная жидкость на протяжении
всего опыта остается холоднее горячей,
однако горячая жидкость может начать
замерзать первой.
Но вот вопрос: применимы ли эти
рассуждения к молоку? Ведь
переохлаждение — это, как верно замечает
Г. П. Абрамович, явление чрезвычайно
тонкое, его удается наблюдать лишь
при соблюдении многих
предосторожностей.
В связи с этим стоит рассказать об
опытах, которые проделал московский
школьник Алексей Карташов,
решивший сравнить поведение молока и
воды при замерзании.
Сначала Алексей взял два
стаканчика с водой, один из этих
стаканчиков нагрел до 50—С0°С, а затем
охладил до комнатной температуры, и оба
стаканчика поставил в морозильник.
Алексей заметил, что предварительно
нагретая и затем охлажденная вода
замерзла чуть позже. Почему так
произошло? Вспомним предыдущее письмо.
Из воды прн нагревании выделяются
растворенные газы, а это способствует
тому, что вода легче переходит в
переохлажденное состояние.
Но затем Алексей проделал тот же
опыт с молоком и убедился в том, что
на этот раз первым замерзло молоко,
которое было предварительно нагрето,
а затем охлаждено! Алексей Карташов
объясняет это явление тем, что при
нагревании до 50—60° С молоко, как
жидкость, меняет свои свойства, и
добавляет, что молоко, предварительно
прокипяченное, а затем остуженное, замерзает
еще быстрей.
Это очень любопытное наблюдение.
Но вот беда: судя по рассказу,
опубликованному в журнале «New Scientist»,
все африканские мальчики сначала
кипятили молоко, потом, остужали, и
лишь затем ставили в морозильник:
один только Мпемба не успел остудить
свое молоко...
Так в чем же заключается разгадка
«эксперимента Эрасто Мпембы»,
который то получается, а то нет? В
принципе холодная жидкость должна
замерзать раньше горячей. Но на результат
опыта может повлиять и явление
переохлаждения, на которое указал читатель
Г. П. Абрамович, и изменения, которые,
возможно, по наблюдению Алексея
Карта шов а, происходят с молоком после
нагревания. На результат этого
эксперимента могут влиять и факторы, о
которых мы упоминали в предыдущей
публикации: подтаивание инея в
морозильнике под более горячим стаканом, более
быстрое испарение более горячей
жидкости. Может сказаться и разная
концентрация сахара (чем она меньше, тем
раствор будет замерзать быстрее), и
жирность использованного молока...
Этих факторов оказывается, так много,
что вряд ли можно сравнивать опыты,
сделанные разными людьми в разных
странах, в разных морозильниках, с
разным молоком... Более того, тут
вообще нельзя делать никаких выводов на
основании одного или даже нескольких
опытов, тут нужно сделать большое
научное исследование, в результате
которого удалось бы установить роль
каждого из перечисленных факторов...
Какой вывод можно сделать из
этой истории? Не только в ходе
специальных научных исследований, и о и
в повседневной жизни мы встречаемся
с явлениями, которые подчас бывают
чрезвычайно трудно объяснить. И хотя
маленький мальчик из далекой
Танзании своим опытом не сделал никакого
открытия — все равно нужно стараться
быть таким же наблюдательным и
пытливым, как и он, потому что умение
замечать необычное в обыденном —
важнейшее качество каждого настоящего
ученого.
82

ЧИСТЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Вам не приходилось слышать о
телекинезе? Наверное, приходилось: ведь об
этом так много писали в
научно-популярных журналах...
Телекинез — замечательная штука.
Посмотрит, скажем, человек на
спичечную коробку, мысленно прикажет ей
передвинуться — коробка и поползет по
столу. Кто-то, говорят, усилием воли
отклонял магнитную стрелку. А один
искусник даже умел менять скорость
радиоактивного распада! Подумать
только: никакие поля, никакие температуры
и давления не в силах изменить
скорость этого процесса, а мысль
человеческая — может.
...Тогда я был еще студентом, и мы
все горячо обсуждали и телекинез, и
телепатию. Мы даже как-то устроили
опыт: договорились и всем курсом
начали глядеть на лектора, мысленно
приказывая ему замолчать. Только лектор
во время нашего опыта, наоборот,
оживился и говорил как никогда много.
Теперь я знаю: ему просто
понравилось, что студенты, наконец, обратили
на него внимание.
Но это так, к слову пришлось.
Главное, я хотел сказать, что мы были
готовы поверить любому фокусу.
И однажды ЭТО произошло. Я
возился с экспериментальной задачей по
физической химии. Не буду эту
задачу описывать, скажу только, что мне
нужно было как можно точнее сделать
несколько отсчетов на шкале
чувствительного гальванометра.
Задача не клеилась: световой
зайчик гальванометра гулял по шкале, как
хотел, но упорно не показывал нужной
мне величины. В конце концов я
рассвирепел и впился в зайчик взглядом.
И можете себе представить, что я
испытал, когда зайчик вздрогнул,
медленно пополз в сторону и остановился на
нужном делении!
В изнеможении я откинулся назад
и отвел взгляд в сторону. Секунду
спустя гальванометр вновь показывал
какую-то чепуху. Я вновь стал
пристально смотреть на зайчик, мысленно
приказывая ему отклониться, — и вновь
удача! Значит, я действительно могу
усилием воли воздействовать иа
мертвый прибор!
Дрожа от возбуждения, я позвал
всех и продемонстрировал свои
необычайные способности. Эффект был
потрясающим. И тогда я начал говорить.
Я тотчас же построил теорию этого
явления, основываясь на принципе
неопределенности в квантовой механике.
Ведь если мы усилием воли можем
изменять показания прибора (а мы,
конечно, бессознательно приказываем ему
показывать тот результат, который нам
нужен), то прибор будет показывать
точно только тогда, когда мы на него
не смотрим, а если мы смотрим на
прибор, то его показание искажено пашей
волей. Значит, можно говорить о
принципиальной неосуществимости «чистого»
эксперимента. Может быть, именно по
этой причине ученые иногда наблюдают
явления, которые потом не
воспроизводятся в руках оппонентов?
Мне внимали молча: никто не знал,
что тут можно сказать. Вдруг одни из
слушателей присел на стол, где стоял
мой прибор. И тотчас же зайчик
гальванометра дернулся и пополз в
сторону, хотя я ему этого не приказывал!
Я осекся на половине фразы и
похолодел: я увидел... большой
конденсатор, включенный в измерительную сеть
прибора! Когда к этому конденсатору
приближалось тело человека, — а я,
вглядываясь в зайчик, непроизвольно
приближал л.шо к шкале, а заодно и к
конденсатору — его емкость менялась.
А менялась емкость — менялось и
показание гальванометра...
Не помню уж, как я выпутался из
этого дурацкого положения. Скажу
одно: с того момента наш курс стал
совершенно равнодушен к телепатическим
опытам, а меня иначе как «Мессингом»
ие величали.
Кстати, а вы сами верите в
телекинез?..
Е. ВОРОБЕЙ
83

♦♦♦♦♦♦+♦»♦♦♦•
Итоги викторины
Подводим итоги викторины минувшего
учебного года. Хотя на этот раз вопросы были
простыми и требовали подчас только чувства
юмора, правильных ответов было значительно
меньше, чем в прошлые годы. Поэтому мы
вынуждены назвать в числе победителей
ребят, приславших хотя бы несколько верных
ответов. Вот их имена: Галя ИВАНЕНКО
(Волгоград), Саша КОНДРАТОВ (Воронеж),
Игорь МАТУСЕВИЧ (Липецк), Слава МЕД
ВЕДКИН (Степанакерт), Саша НИКОЛАЕВ
(Чебоксары), Ира ОЖИГАНОВА
(Первоуральск), Наташа ТКАЧЕНКО (Ленинград).
Сережа ЧЕРНЫХ (Барнаул), Володя
ШМАКОВ (Новосибирск), Саша ЯРУШКИН
(Новосибирск). Эти ребята награждаются
подпиской на журнал «Химия и жичнь» на
1971 год.
Решения задач
(См. стр. 81)
ЗАДАЧА 1
Введем следующие обозначения:
m — масса хлорной извести,
а —масса выделяющегося хлора.
Тогда объем выделяющегося хлора
будет равен
22,4
б)Сс
44,8
а-
71
= 0,32а.
а) СС1 =
■ Ю0А°
Если Cci — содержание активного
хлора, то, используя приведенные в
условиях задачи определения, можно
написать два соотношения:
а
m
0,32а
б)СС1=——-ЮОСФ".
Отсюда получаем равенство
а 0,32а
— -1С0А0 = — -1С0СФ0.
m m
из которого и выводим оба искомых
соотношения:
1 А°^3,2Ф°,
1Ф°^0,31А°.
А теперь проверим результат.
Напишем уравнение реакции между гипо-
хлоритом кальция и соляной кислотой:
Са (СЮJ + 4HCI = СаС12 +
143 г
+ 2Н20 + 2С12 | -
142 г; 44,8л
Получаем:
142
а) СС1 =
Ci - 143
100А°^99А° или
1000 Ф°^ 313 Ф°
:97А°.
3.2Ф°-99»317Ф°,
jci - ИЗ
или 0,31-313;
Неполное совпадение результатов
получилось потому, что формулы пересчета
лишь приближенные.
В заключение скажем несколько
слов о смысле величины, которую
условно называют «содержанием
активного хлора в хлорной извести». Можно
подумать, что в гипохлорите кальция
содержится 99% хлора; но это ие так.
Из уравнения приведенной выше
реакции видно, что только половина
выделившегося хлора содержалась в соли,
вторая же половина «пришла» из
соляной кислоты. Иначе говоря,
«содержание активного хлора в хлорной извести»
показывает не сколько в извести
содержится хлора, способного выделяться при
ее взаимодействии с соляной кислотой,
а сколько хлора при этом образуется.
ЗАДАЧА 2
Напишем уравнение реакции синтеза
аммиака:
Nl + 3H,^2NHI.
Из этого уравнения видно, что из «ад>
литров азота и «За» литров водорода
теоретически можно получить «2а» литров
аммиака. Следовательно, выход
аммиака равен
ч—|-1оо%.
А вот вычислить равновесную
концентрацию аммиака несколько сложней.
Составим вот такую таблицу:
84

Компоненты равновесной смеси
£(в литрах)
Азот
Водород
Аммиак
Исходные количества . .
Приход .
Расход
Равновесные количества
a-yb
За
За —-^Ь
Эта таблица поможет иам найти общий
объем равновесной смеси:
(а_-1Ь) + (за—§-ь) +
4-b«=4a — b.
Следовательно, равновесная
концентрация аммиака (в объемных процентах)
равна
Теперь, пользуясь обеими выведенными
формулами, можно вывести и формулы
для пересчета г\ в v н наоборот:
200 —-п
2n
100 + n
-100%.
•100%.
ЗАДАЧА 3
Будем все расчеты вести на 100
граммов топлива: тогда число процентов
будет численно равно числу граммов
каждого из элементов, входящих в
состав горючего.
По стехиометрнческим схемам (здесь
знак элемента применяется в его
обычном химическом смысле) найдем расход
кислорода на 1 грамм каждого из
компонентов:
1г х,г
с + оа-*со2,
12г 22,4л
1 г х2 г
4Н + Оа ч. 2Н20,
4г 22,4л
1 г х3 г
S + Оа -> SOa
32 г 22,4 л
22,4
4
22,4
32
л02.
л08,
лО.
Поскольку топливо содержит также и
кислород, то есть оно уже частично
окислено, то расход атмосферного
кислорода на сжигание уменьшается на
следующую величину:
1г
20 --J.
32 г
Х4Г
о2,
22,4 л
22.4
~32~
л02
Теперь, введя те обозначения масс
элементов, которые даны в условиях
задачи, найдем расход кислорода в литрах
на 100 граммов топлива:
22,4 22,4
'о,
4
12
22,4
~~зЗГ~
4
22,4
32
О.
После соответствующих преобразований
получаем вот такую формулу:
V0j - ~- <8С + 24Н f 3S - гО).
Теперь полученный обьем нужно
пересчитать со 100 граммов на 1
килограмм (множитель 10), с литров — на
кубические метры (делитель 1000) и с
кислорода — на воздух (делитель 0,21).
Тогда численный коэффициент в
предыдущей формуле будет равен
0,7-10
3-1000.0,21 ~0'011'
и окончательно формула для пересчета
примет вид:
УВОзд-0,011(8С4-24Н4-
4-3S — 30)ма/кг.
Эта формула широко используется в
теплотехнических расчетах.
А в заключение проверьте, как
«работает» выведенная формула, решив
следующую задачу.
Определите объем воздуха,
теоретически необходимого для сжигания 5
килограммов каменного угля. Состав угля
в весовых процентах: углерода — 69,8;
водорода — 4,6; кислорода — 8,2;
серы — 1,2; влаги — 10; золы — 6,2.
Ответ: 36 м3. Содержание влаги и
золы не сказывается на расходе
воздуха и поэтому прн расчете не
учитывается.
85

Что это такое?
(См. стр. 79)
Это — кольцо из дыма,
сфотографированное сбоку. Но пустил это кольцо не
курильщик, а... модель дымовой трубы
новой конструкции.
С каждым годом дымовые трубы
становятся все- выше: ведь сейчас в
больших городах загрязнение воздуха
принимает все более угрожающий
характер, а чем выше труба, тем меньше
дыма попадет в легкие люден, живущих
поблизости. Но трубы, увы, не могут
беспредельно расти ввысь. А вот если
трубу заставить не просто дымить, а
пускать кольца, то дым, не рассеиваясь,
поднимается вчетверо выше, чем из
обычной трубы той же высоты!
Фото из журнала «New Scientist»
«В доброе старое время» химики
пользовались почти исключительно
стеклянной посудой. Но в наш век полимеров в
лабораторной практике все шире
используются синтетические материалы.
Однако пластмассовым
лабораторным оборудованием нужно пользоваться
с величайшей осмотрительностью. Дело
в том, что полимерные материалы
содержат незначительное, но вполне
ощутимое количество пластификаторов —
иизкомолекулярных веществ (чаще всего
эфиров фталевой кислоты), способных
вымываться растворителями. В иных
случаях это обстоятельство не играет
никакой роли, но когда растворы
приходится сильно концентрировать...
Представьте себе, что ученый
исследует химический состав какого-нибудь
растения. Несколько десятков граммов
этого растения он обрабатывает
несколькими литрами растворителя,
экстракт упаривает и в остатке получает
всего граммы, а то и доли грамма
смеси неизвестных веществ. Затем ученый
тратит массу сил и времени, чтобы
разделить зти вещества, а разделив.- -
установить химическую структуру каждого
из них.
Так можете ли вы представить
огорчение этого ученого, когда после
нескольких месяцев, а то и лет
напряженного труда, уже опубликовав в научной
печати результаты своих исследований,
ои вдруг обнаруживает, что изучал не
состав растения, а состав
пластификаторов, «добытых» из пластмассового
лабораторного оборудования?!
Вы скажете: такого ие бывает! Нет,
почему же? О нескольких таких
случаях в свое время сообщил научный
журнал «Tetrahedron Letters» A968,
№ 14). Автор статьи, предостерегавший
своих коллег от увлечения пластиками,
ь заключение меланхолически заметил:
«Если бы в печати сообщалось обо всех
эфирах фталевой кислоты,
обнаруживаемых в экстрактах растений, их
пришлось бы признать самым широко
распространенным в природе классом
соединений»...
Поскольку за прошедшие с тех пор
два года эфиры фталевой кислоты так
и не были признаны важнейшим
классом природных соединений, то, надо
полагать, что предостережение все же
возымело свое действие.
М. БАТАРЦЕВ
ЗАБЛУЖДЕНИЯ
ОТКУДА ЭТИ ВЕЩЕСТВА?
86

ИЗ ПИСЕМ ИЗ ПИСЕМ ИЗ ПИСЕМ ИЗ ПИСЕМ
В РЕДАКЦИЮ В РЕДАКЦИЮ В РЕДАКЦИЮ В РЕДАКЦИЮ
ГЛАВНОМУ РЕДАКТОРУ ЖУРНАЛА
«ХИМИЯ И ЖИЗНЬ»
27 апреля 1970 года на заседании Американского
физического общества в Вашингтоне проф. А. Гиорсо из
Радиационной лаборатории Калифорнийского
университета в Беркли выступил с сообщением об открытии
105-го элемента. На следующий день было
опубликовано официальное заявление по этому поводу
Комиссии по атомной энергии США.
Вслед 31 этим началась широкая кампания в
прессе.
Обращает на себя внимание тот факт, что в этом
обширном потоке информации реальная ситуация с
открытием элемента № 105 представляется в искаженном
свете. В действительности первые достоверные
сведения о новом элементе были получены в Дубне е нечале
этого года. 18 февраля с. г, i «Сообщениям
Объединенного института ядерных исследований*, издаваемых
тиражом около S00 экземпляров и рассылаемых почти
во все лаборатории мира (они были посланы и в
Беркли, в частности, проф. Гиорсо). была опубликована
статья «Спонтанное деление 103-го и 105-го
элементов», из которой следовало, что в ядерной реакции
243Am + 22Ne наблюдалось спонтанное деление 105-го
элемента с периодом полураспада около 2 сек. К
моменту первой публикации американских авторов нами
были уже изучены радиоактивные и химические
свойства нового элемента.
Из журнала «Science» нам стало известно, что
«Гиорсо недавно получил препринт из Дубны,
датированный февралем 1970 г., описывающий эксперименты
с доказательствами существования нового спонтанно
делящегося элемента, который может являться
элементом 105. Поскольку советские ученые не
предложили названия этого элемента, они, по-видимому, не
чувствуют свои экспериментальные доказательства
достаточно строгими — такой вывод сделал Гиорсо».
Такая постановка вопроса кажется более чем
странной. Мм глубоко уверены в достоверности своих
данных, и американская публикация их, по-существу,
подтверждает. В истории синтеза новых элементов есть,
к сожалению, печальные примеры, когда поспешность
в объявлении названия приводила к тому, что в
короткий промежуток времени после сенсации от
наблюдаемого явления оставалось только одно название, а су»
щество дела коренным образом пересматривалось
(вспомнить хотя бы историю элемента 102 — нобелия и
103 —лоуренсия).
Прошу Вас при получении редакцией материалов
о синтезе элемента 105 учитывать изложенную здесь
историю вопросе.
С искренним уважением
академик Г. Н. ФЛЕРОВ,
директор Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ,
гор. Дубна
23 июля 1970 года.
ТЕХНОЛОГИ,
ВНИМАНИЕ!
ПЛАСТИК
ПО ПЛАСТИКУ
Английские инженеры
запатентовали новый
материал — покрытый
стеклопластиком поливинил-
хлорид. Перед
нанесением стеклопластика по-
ливинилхлоридный лист
обрабатывается
специальной пастой, чтобы
сделать его поверхность
шероховатой и тем
самым улучшить адгезию.
Новый двуслойный
пластик отличается высокой
коррозионной и
химической стойкостью почти
во всех агрессивных
средах (кроме жидких
галогенов и
высококонцентрированной серной
кислоты). Покрытый
стеклопластиком поли-
винилхлорид
предполагают использовать вместо
ТЕХНОЛОГИ,
ВНИМАНИЕ!
нержавеющей стали для
изготовления
резервуаров и дымовых труб
химических заводов — он
выдерживает
стоградусную температуру и втрое
легче стали.
«Engineering» (Англия),
1969, № 5362
ГРУЗОВИК
с топливными
ЭЛЕМЕНТАМИ
Водородно -
кислородные топливные элементы
английской фирмы
Electrical Power Storage ис-
пыты вались в течение
трех лет. Причем стояли
они не на стенде —
батареи топливных
элементов служили
источниками питания заводских
электрогрузовиков.
Испытанные элементы ма-
ТЕХНОЛОГИ,
ВНИМАНИЕ!
логабаритны —
размером с толстую книгу —
и могут в течение 15
тысяч часов непрерывно
давать ток 100 ампер
при напряжении 0,55
вольта. Однако широко
использовать эти
батареи на транспорте, по-
видимому, еще нельзя:
хотя их электроды и не
содержат благородных
металлов (они угольные),
элементы пока слишком
дороги.
«The Engineer (Англия),
1969, JS& 5895
ТЕРМОФОСФАТЫ —
НОВЫЕ УДОБРЕНИЯ
Индийская компания
Indian Thermophosphates
разработала процесс
производства
удобрений, заключающийся в
ТЕХНОЛОГИ,
ВНИМАНИЕ!
спекании фосфорного
сырья, полевого шпата
и магнезита. В
зависимости от сорта
термофосфаты (так
называются новые удобрения)
содержат: 10—16,5 р/о
фосфора (в пересчете
на Р?05), 0,4—6% калия
(в пересчете на КгО), а
также известь, окислы
магния, кремния,
железа, алюминия. Основное
достоинство процесса в
том, что он совершенно
не требует серной
кислоты. Индийские
специалисты подсчитали, что
производство удобрений
по новой технологии
должно принести
годовую экономию в 17,5
миллионов рупий.
«Phosphorus and
Potassium» (Англия),
1969. № 42
87

ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
ЗНАКОМЬТЕСЬ- ЛОПУХ
Для всех нас лопух—обычный сорняк,
никчемное растение, репейник... — в
общем, лопух.
А знаете ли зы, что в прошлом веке
лопуху немало дивились... французы?
Своим знакомством с этим растением
они обязаны императору Наполеону:
вместе с остатками его войск,
отступавших из России, па штанах солдат и в
хвостах лошадей дошли до Франции и
наши цепкие репьи. Лопух прочно
обосновался на новом месте и вскоре стал
обычным сорным растением предместий
Парижа, а потом и всей Франции.
Да и сорняком лопух признают
далеко не все. В Японии, например, он
возделывается под названием «хобо» и
считается неплохим огородным овошем.
Попробуйте выкопать длинный а
крепкий корень лопуха. Хорошо
обмойте его водой и снимите верхний слой
кожицы. Теперь отрежьте кусочек и
попробуйте. Вкусно? Корень сочен и
сладковат, не хуже морковки...
Нетрудно приготовить из корня и
более вкусное блюдо. Нарежьте его
кружочками или ломтиками и
поджарьте в масле до появления румяной
корочки. Ломтики станут сладкими,
хрусткими, очень приятными на вкус.
А если корней у вас много, можно
сделать из них котлеты или лепешки
Теперь вас уже не должно удивить
такое блюдо—котлеты из лопуха. Иногда
корень кладут в суп вместо картошки.
Можно еще сварить мелко нарезанные
корни с кислым молоком, щавелем я
уксусом: при этом содержащийся в них
полисахарид инулин (в сухих корнях
лопуха его 27—45%) гидролнзуется,
превращаясь в плодовый сахар —
фруктозу, и получается кисло-сладкое 1io-
видло. J
Лопух — растение двухлетнее. В
первый год развиваются листья. К концу
лета набирает силу корень — в это
время он сочнее и вкуснее всего. Поэтому
выкапывать корни лучше в сентябре*
V
ж
S
Щ'
01
sa
октябре. А на второй год развивается
стебель лопуха. Однако и весной
корень еще можно употреблять в пищу:
запас питательных и целебных веществ
в нем пока не истрачен. Только позднее
корень грубеет и становится дряблым.
Корни лопуха — излюбленное
средство народной медицины. Хорошо
известно знаменитое репейное масло для
ращения волос. Готовят его, настаивая
корень лопуха на миндальном или
оливковом масле. При обильном выпадении
волос или заболеваниях кожи на голове
народная медицина рекомендует два
раза в неделю мыть голову отваром из
корня лопуха и цветов ноготков B0 г
лопуха и 10 i цветов на литр воды).
Отвары, настойки, эссенции из корней
лопуха употребляют прн кожиых
заболеваниях, ревматизме, подагре, в
качестве испытанных мочегонного и
потогонного средств. Мазью нз лопуха
можно лечить долго не заживающие
раны. Рецепт ее очень прост: 75 г;из,-
мельчениого свежего корня лопуха
настаивают сутки в теплом месте в 200 г
подсолнечного масла, потом варят на
медленном огне и процеживают. Листья
лопуха прикладывают к ожогам.
Полоскание настоем из листьев лопуха по*
могает при воспалительных процессах
во рту.
В погожий летний день на ярких
цветках растения всегда можно увидеть
насекомых, прилетевших за сладким ло-
пушииым нектаром. Лопух —
прекрасный медонос, и его следует специально
разводить возле пасек.
Листья репейника хорошо
силосуются, силос обладает ценными
питательными свойствами и помогает раздаивать
молочных коров.
А вы говорите — лопух...
Кандидат химических наук
А. Л. ФРИДМАН
Рисунок В. ЗУЙКОВА
89

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ
САД БЕЗ ЯДОХИМИКАТОВ
Сентябрьские дни в средней полосе еще
теплые, но среднесуточная температура резко
падает, бывают утренники с заморозками.
Наступило время сбора урожая осенних и
раннезимних сортов яблок и груш. А в первой
пятидневке октября, до наступления дневных
заморозков, снимайте и яблоки поздних сортов.
КОРНЕВЫЕ ПОДКОРМКИ И ПОЛИВ
1—15 сентября проЕедите корневую
подкормку органическими и минеральными
удобрениями и полив (нормы см. в № 6 «Химии и
жизни»), после чего для лучшего сохранения
влаги разрыхлите почву под деревьями.
Чтобы предохранить деревья и кустарники
от промерзания, перед тем как опадут листья
(примерно в середине октября), проведите
влагозарядку — полив в лунки по норме: для
яблонь и груш по 1,5—2 ведра, для вишен и
слив по 0,5—1 ведру на год жизни дерева, под
кусты крыжовника, смородины и малины по
3—4 ведра на квадратный метр.
УХОД ЗА САДОМ В СЕНТЯБРЕ
Чтобы лучше предохранить растения от
вредителей и болезней, не позже 15 сентября
посадите на грядки земляники и под ягодные
кустарники дольки чеснока или лук
(многолетний или батун).
Подготовьте ямы для новых посадок.
Окончание. Начало см. в №№ 3, 5, 6, 7, 8 за этот год
В конце сентября можно уже сажать деревья
и кустарники; посадки нужно закончить к
середине октября.
В конце сентября снимите светоловущки,
ловушки-приманки и ловчие пояса, временные
сожгите, из постоянных выберите попавших в
них насекомых, прокипятите пояса 20—30
минут.
Заготовьте растения для настоев и отваров:
корни одуванчика, семена, корни и стебли с
листьями дельфиниума. Свяжите растения
небольшими пучками (каждый вид в
отдельности) и подвесьте в сарае на сквозняке для
просушки, после чего уберите до весны.
ПОСЛЕ ЛИСТОПАДА
Соберите подпорки, снимите с них коконы
вредителей, два раза ошпарьте подпорки
кипятком, просушите и уберите на зиму. Соберите
оставшиеся на деревьях сухие листья (в них —
гнезда боярышницы и златогузки), а также
больные и сухие плоды и сожгите их.
Осмотрите ветки и штамбы деревьев,
заборы, строения и уничтожьте кладки яиц
непарного и кольчатого шелкопряда.
Срежьте на «кольцо», чтобы не оставалось
пеньков, сухие, больные, поломанные,
мешающие другим, а также растущие внутрь кроны
ветки. Штамб и основные ветки очистите от
отмершей коры, мха (собирая их на
специальные подстилки), продезинфицируйте 3%-ным
раствором медного купороса: дупла заделайте
гравием и замажьте цементом; мелкие раны и
80

морозобоины (трещины в коре) замажьте
глиняной замазкой на 5%-ном растворе медного
купороса. Все срезы и раны на деревьях
замажьте масляной краской на натуральной
олифе или садовым варом. Срезанные ветки
и очистки со штамбов тут же сожгите.
После листопада лист и мусор закопайте
в междурядьях, в канавки глубиной 20—
25 см, или лучше уложите в кучи, прослоив
торфом или землей, для получения перегноя.
Чтобы мыши и зайцы не повреждали
деревья, с наступлением заморозков обвяжите
основания штамбои еловыми ветками хвоей
вниз, ветками малины или металлической
сеткой.
ЗИМНИЕ РАБОТЫ
Самое уязвимое для мороза место у
деревьев— это развилка, где начинается первое
разветвление. Ее нужно защищать в первую
очередь. Окучивайте деревья снегом до основания
скелетных веток.
Во время снегопадов отряхивайте ветки,
чтобы их не поломало, и отаптывайте снег
вокруг деревьев.
Заготовьте семена для весеннего сева
нектароносов (гречихи, укропа, люпина
сладкого, горчицы и др.) и растений,
отпугивающих вредных насекомых, — конопли,
петрушки, кориандра (кинзы), бархатцев, ноготков.
ПЕРЕД НАЧАЛОМ ВЕСНЫ
В марте отгребите снег и землю (если деревья
на зиму окучивались) от штамбов до самой
корневой шейки дерева и снимите укрытие от
грызунов. Опаздывать с этим нельзя, иначе
может подопреть кора на штамбе, и дерево
погибнет.
Заранее, до прилета птиц, развесьте
скворечники, проверьте и очистите подвешенные с
осени домики для птиц. Чтобы защитить
домики от кошек, обмотайте 25—30 см шеста
жестью или колючей проволокой.
Как только оттает земля, возьмите в 4—6
местах своего участка образцы почвы для
лабораторного анализа. Почву для анализа
принимают лаборатории Всероссийского
общества охраны природы (Москва, пр.
Сапунова, 9 — по понедельникам от 14 до 16 часов,
Москва, Чонгарский бульвар, 1 — по
вторникам и четвергам от 18 до 20 часов).
15—31 марта, как только температура
воздуха достигнет + 5° С, тщательно промойте из
опрыскивателя ветки и штамбы деревьев,
кустарники и почву под ними зольно-чесночно-
горчично-хвопным раствором с добавлением
внекорневой подкормки (нормы см. в № 5
«Химии и жизни»). Такая промывка
уничтожит яйца и личинки вредных насекомых и
возбудителей грибковых заболевании.
П. Я. ЖАДАН
От редакции. На этом мы заканчиваем
публикацию цикла советов «Сад без
ядохимикатов». Сейчас издательство «Московский
рабочий» готовит к печати сборник статей о
безвредных способах борьбы с вредителями и
болезнями растений.
Мы просим всех, кто воспользовался
опубликованными у нас советами, сообщить о
полученных результатах в редакцию.
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
КОНЕЦ
БУМАЖНОЙ ЭРЫ)
Английские фирмы
начали выпускать
пластмассовую бумагу,
изготовленную из
модифицированного
полиэтилена высокой плотности.
Новый писчий материал
эластичен,
износоустойчив и почти в восемь
раз прочнее обычной
бумаги. Полиэтиленовая
пленка не размокает
в воде, не
реагирует с агрессивными
химическими веществами, не
пахнет. И, что самое
важное, на пластмассо-
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
вой бумаге с помощью
обычных типографских
красок удается получить
оттиски очень высокого
качества.
Не станут ли со
временем столь привычные
для нас отпечатанные на
бумаге книги, газеты и
журналы такой же
экзотикой, как пергаментные
свитки и берестяные
грамоты?
КРОЛИКИ И СМОГ
Изучая физиологическое
действие знаменитого
смога Лос-Анджелеса,
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
ученые
Калифорнийского университета
помещали кроликов в
камеры с туманом такого же
химического состава, что
и на автострадах
Калифорнии в пасмурные
дни. Уже после
третьего опыта кровь
животных почти на сорок
процентов теряла
способность
транспортировать кислород.
Выяснилось также, что
защитная реакция организма,
позволяющая
практически без ущерба
переносить отравление окисью
азота — главной
токсичной частью смога, при
НОВОСТИ
ОТОВСЮДУ
повторном воздействии
ядовитого тумана резко
ослабевает. В этом нет
Ничего удивительного:
гемоглобин крови в
300 тысяч раз быстрее
реагирует с окисью
азота, чем с кислородом.
Поэтому даже
ничтожные примеси окислов
азота, которые выделяют
главным образом
автомобильные двигатели,
представляют реальную
опасность для людей и
животных.
91

•■&*WZ- ~Г *$^>

Сидит козел да плачет: он послал
козу за орехами, она пошла и
пропала. Вот козел и запел:
Нет козы с орехами,
Нет козы с калеными!
«Ко^а^
Сказка
Дай козе волю, она и орехи добудет —
на дерево заберется. Не знаю, право,
как орехи, а ветви, листва, хвоя и
даже насыщенная дубильными
веществами и смолами древесная кора
козе-дерезе по вкусу. Это копытное так ловко
лазает по деревьям, что диву
даешься. Недаром шумеры, если и высекали
изображение козы, то не в ноле, а на
дереве — так больше впечатляет.
В одной арабской легенде
говорится, что именно наблюдения за тем, как
козы, встав на задние ноги,
подтягивались к нижним ветвям, помогли
открыть алкалоиды. Пастухи заметили,
что, пообедав ягодами кофейного
дерева, козы возбуждались и не опали
ночами. Более того, при первой
возможности они снова устремлялись к
кофейному дереву — козы стали
наркоманами. Отведали кофе и пастухи...
Вы козыиьки, вы матушки.
Вы сыты ли, вы пьяны ли?..
Мы по горочкам ходили,
Ковылочку пощипали.
Осинушки поглодали.
«Коза Тарата».
Сказка
21 мая 1502 года португальская
каравелла под командованием Жоао дс Но-
ЗЕМЛЯ
И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ
КОЗА-ДЕРЕЗА
На гербе Ливана
изображено
замечательное
дерево — ливанский
кедр. Раньше оно было
обычным в
Средиземноморье,
сейчас же остались
лишь небольшие
рощицы. Немаловажную
роль в сведении
кедровых лесов сыграли
козьи Вы видите, как,
забравшись на дерево,
они терзают его
Фото из журнала
«Курьер Юнеско»
<
Коз — в зоопарк! Такие
призывы раздаются все
чаще и чаще
ва Кастелло открыла очаровательный
необитаемый остров — остров Святой
Елены. Спустя 14 лет на покрытый
пышной растительностью остров высадили
первого поселенца — Фернандо Лопеса,
наказанного за дезертирство. А тремя
годами раньше Лопеса с
португальского корабля на остров выпустили
несколько маленьких козочек.
Размножившись, они по крайней мере на триста
лет стали подлинными хозяевами
острова — пока не обглодали его
полностью.
Козы не только щипали траву, они
вырывали «ковылочку» с корнем.
Хрустящая на зубах земля нисколько не
умеряла их аппетит. Козы выдергивали
и молодую древесную поросль. Ни один
побег, даже если он прятался под
камнями, не ускользал от них. Пока
деревьев н травы было много, а коз — мало,
это не выглядело мрачно. Вероятно, Ло-
пес, как и Робинзон Крузо, благодарил
всевышнего, что на острове есть козы:
их мясо и молоко скрашивали его
рацион.
Но через двести лет губернатор
острова послал королю жалобу. Он
жаловался на коз, которые губили
последнюю рощу эбеновых деревьев.
Странную жалобу оставили без последствий:
ведь коза вроде бы полезнее какого-то
там дерева. Только в 1810 году один из
следующих губернаторов приказал
истребить коз. Но было поздно —
естественной растительности на острове уже
не осталось.
Остров Святой Елены — не
исключение, а, скорее, правило. Козы съели
почти все леса в Средиземноморье: в
Марокко н Испании оын уничтожили
93

обширные кустарниковые заросли, в
Италии свели леса из остролиста, в
Сирии и Ливане оголили известняковые
склоны гор, прежде занятые чудесным
деревом—ливанским кедром. Козы
буквально грызли землю, чтобы добыть
корм — семена трав и других растений,
которые могли бы прорасти в
ближайший сезон.
В общем, козы по горочкам
походили!
Между прочим, второе
наименование козы — дереза — в сказках могло
появиться после того, как козы
поживились дерезняками ■— обширными
зарослями кустарников, которых прежде
было много в лесостепной, степной и
пустынных зонах нашей страны.
Вот я выскочу, тебе глаза выхвачу!
«Коза Тарата».
Сказка
Свободу коз пытались ограничить по-
разному. Например, в Венесуэле
запретили пасти коз на склонах. Причем
нерадивых пастухов ждало тюремное
заключение.
А не лучше ли вовсе избавиться от
коз? На Гавайях, куда их завезли, как
и на остров Святой Елены, так н
поступили. На Кипре, после того как в
1914 году вступил в силу закон против
коз и поголовье нх было сокращено
почти до нуля, перестала уменьшаться
площадь обрабатываемых земель,
началось восстановление лесов, повысились
урожаи.
Тут уместно привести высказывание
специалиста по охране природы
француза Жана Дорста: «Коза — это
порождение неправильного использования
земель и вместе с тем одна из причин
ускоренной эрозии. Во многих районах
земного шара скотоводы сначала
занимались разведением крупного рогатого
скота, затем, по мере ухудшения почв,
они переходили к овцеводству, и,
наконец, после наступления следующей
стадии оскудения земель они
переключались на разведение коз. И в любом
месте, где не может прокормиться ни
одно животное, кроме козы,
исключается всякая надежда на возобновление
растительности. После козы не остается
ничего: когда она погибает от голода,
человек погибает вместе с ней».
Козлятушки, дитятушки!
Отопритеся, отворитеся!
Ваша мать пришла,
Молочка принесла.
Бежит молочко по вымечку,
Из вымечка по копытечку,
С копытечка во сыру землю!
«Волк и семеро козлят».
Сказка
Семеро козлят в год —это почти
реальность, при благоприятных условиях,
конечно. Был бы теплый климат да по
гектару зелени на каждую козу.
Вообще же коза очень неприхотлива, она
может несколько дней не пить и
месяцами пробавляться старыми вениками.
Именно в этом н видят ее ценность:
94

коза способна прокормиться там, где
не проживет никакое другое домашнее
травоядное животное. Даже
неполноценные по биохимическому составу
растения козы перерабатывают в хорошо
усвояемые пищевые продукты.
Например, в засушливых районах
хоза легко переносит неблагоприятный
фосфорно-кальциевын баланс кормов
(много кальция и почти нет фосфора).
Ей нипочем быстрое выгорание
растительности, сопровождающееся резким
падением содержания каротина и
белков; ей достаточно грубой клетчатки,
чтобы принести молоко.
Многие почему-то считают, что козье
молоко будто бы намного целебнее
коровьего. Жира, белков и минеральных
веществ в козьем молоке
действительно в среднем чуть больше, зато
молочного сахара чуть меньше. По
калорийности и витаминам козье и коровье
молоко тоже очень близки друг к другу.
И бактерицидные свойства того и
другого молока почти одинаковы. Итак,
коровье молоко отнюдь не хуже козьего.
А ведь корову не назовешь бичом
природы.
Подполз еж к норе, спрашивает:
— Кто там?
— Я — коза Тарата, полбока обод-
рата.
«Коза Тарата».
Сказка
Мясо у козы посредственное, кожа и
молоко — хорошие, а шерсть у
некоторых пород — отличная. Например, у
оренбургской породы коз. Если бы
Тарата принадлежала к этой породе, то
шерсть, вернее пух из ее ободранного
бока, можно было бы употребить для
теплого пухового платка. Ведь
знаменитые на весь мир оренбургские платки
вяжут из пуха коз.
Но покрывают ли козьи дары тот
урон, какой козы наносят природе?
Конечно, не каждая коза — лютый враг
природы. Например, коза, привязанная
к колышку, вполне безопасна. Правда,
если она привязана на лугу, а не в
овраге или среди молодых лесопосадок.
Один из генеральных секретарей
Международного союза охраны
природы Трэси Филиппе как-то напомнил,
что слово «паника» происходит от
имени Пана, древнегреческого козлоногого
бога стад и пастухов. Этот Пан
носился ночью по деревням и наводил ужас
на жителей. Хорошо, если бы паника
охватывала людей при одной мысли о
козах, — так заключил свою мысль
Трэси Филиппе.
Не надо думать, что специалисты
призывают извести всех коз, уничтожить
их как вид,— это было бы большой и
неоправданной потерей. Но нужно
сделать так, чтобы хозяйственное
использование этого неприхотливого
животного не наносило ущерба природе.
С. СТАРИКОВИЧ
Рисунки
Е. РАТМИРОВОЙ
95

КОЛИБРИ
И
МАЛОЛИТРАЖКА
Орнитологи уверяют, что колибри летает с крейсерской
скоростью 88 км/час. За 8 часов такого полета самая
маленькая в мире птица тратит 1 грамм топлива —
собственного жира. Оставим в стороне удивительные
биологические особенности многочисленных
представителей семейства колибри и сосредоточим внимание на
цифрах. «Journal of Chemical Education» A969, № 7)
предлагает: давайте посчитаем, насколько экономно
тратит колибри энергию, заключенную в жире.
Птичка переносит свой вес @,028 кг) на
расстояние 8-88я^700 км. Чтобы совершить столь нелегкую
работу, она тратит 9,3 килокалории — такова калорийность
грамма жира. Значит отношение полезной работы к
израсходованной энергии равно
0,028-700
—j q о— =■ 2 кг-км/к кал.
А теперь, забыв на время о колибри, подсчитаем,
любопытства ради, такой же показатель для
автомобиля. При скорости 88 км/час хорошая малолитражка
тратит 0,1 литра, или, что то же, 75 г бензина на
километр пути (теплотворная способность бензина
10,5 ккал/г). Заметив, что машина вместе с шофером
весит около 800 кг, совершим еще раз несложный
подсчет:
800-1
75.10 5 ^ кг-км/ккал.
Итог, что и говорить, удивительный: автомобиль
оказался в пять раз экономичнее живого организма!
Впрочем, особо удивляться нечему — в последнем
расчете (мы позволили себе его немного упростить)
«Chemical Education» просчитался в десять раз.
1 кг'км/ккал — вот истинный показатель для
автомобиля; колибри все же совершеннее машины...
Однако не только в арифметической ошибке дело:
неверен и сам принцил расчета. Можем ли мы
утверждать, что если прицепить к колибри груз, равный ее
весу, то она пролетит вдвое меньшее расстояние? Нет,
ибо работа, затраченная на движение вдоль
поверхности земли, вовсе не зависит от веса. Зато от веса
зависит иная работа — птица расходует ее на то, чтобы
поддерживать свое тело над землей. А колеса
малолитражки не отрываются от асфальта, и с весом связана
другая работа — та, которая затрачивается на
преодоление трения.
Так давайте сравнивать не внешние, поверхностные
показатели, а экономичность преобразования энергии —
то есть те процессы, которые идут в двигателях
машины и птицы. Начнем с автомобиля.
Полезную работу мотора подсчитать несложно:
надо мощность (скажем, 30 л. с.) помножить на время
движения (8 часов). За это время мотор потребит
75-700 г бензина, и ему будет сообщено 10,5-75-
•700 клал энергии. Осталось лишь поделить полезную
работу на приобретенную энергию, и мы узнаем
истинную экономичность преобразования энергии в
двигателе, иначе говоря — коэффициент полезного действия
(к. п. д.). Впрочем, для корректности надо еще ввести
коэффициент, увязывающий лошадиные силы с
килокалориями; он равен 632. Итак:
632-30-8
к. п. д. =
10,5-75-700
= 0,27.
К сожалению, орнитологам неизвестна мощность
колибри. Придется предположить, что мощность
птичьего двигателя во столько раз меньше мощности
автомобильного мотора, во сколько раз меньше ее вес.
й . 30-0,028 ППП1
Тогда мощность колибри будет ■—• = U,D01 л. с.
800
И, наконец, последний подсчет — найдем к. п. д.
птичьего мотора:
632-0,001-8
1-9,3 -0-54-
Случилось так, что и поверхностный расчет, и
более корректный привели к одному и тому же выводу:
колибри как преобразователь энергии в два раза
экономичнее, чем двигатель внутреннего сгорания. Тот
самый двигатель, который приводит в движение
современную, по последнему слову техники сделанную
малолитражку...
С. ШИФРИНА,
В. ГОНЧАРОВ

Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050
ГДЕ ОБЕДАЛ
МУРАВЕЙ?
У .нвительпме существа >ти муравьи!
В муравьиных «государствах» сущеет
вуст строгое разделение труда: едп
м; равы строят гнездо, другие лаиш
щают его от врагов, третьи ^обирают
пащу, четвертые нянчат подрастающее
поколение... Сложнейшее поведение му-
раввшюи семьи озадачивает нсследова-
Tt лен, а сц.кма общения до сих пор
во многих отношениях представляется
загадкой; поражает н способность
некоторых видов муравьев заниматься
своеобразным сельским хозяйством -
содержать стада тлен, выращивать
грибы...
И вот что еще замечательно: му
равьиная цивилизация sto
цивилизация прирожденных химиков. Муравьи
могут «разговаривать» друг с другом с
помощью особых пахучих веществ; му
рав1 и защищаются с помощью
«химического оружия» - едкой муравьиной
кнелоты. А педаипо в химическом ар е
|щ.1е Муравьев оылс найдено еще одни
замечательное средство
Как сообщает журнал «Angewandte
Cheinie» A970, № 4), в выделениях
обых желез двух видов муравьев
муравьев листорезов Atta sexdens и
красных муравьев Myrmica laevinoides, I
б мл обнаружен стимулятор роста
растении — гетсроаукснп! И в немалой
концентрации от одного до шести
процентов
Для чего муравьям нужен гетероаук
спи? Наверное, для того же, для чего
он нужен п людям. Дело в том, что
м\равы1-лпсторезы выращивают грибы,
н гетероаукенп может помочь им
увеличивать урожаи... А красные муравьи,1
собирающие корм па зиму, используют,
скорее всего, другое свойство гегеро-
ауксина — его способность задерживать
прорастание семян.
В БАТРАКОВ