Text
                    химия и жизнь
научно-популярный журнал академии наук ссср
J_
1976


химия и жизнь Ежемесячный научно-попуяярнм гр'чн Аини—«« щщу* ССО» т Mo i—♦ «ичрь tC76 U Издастся с 1965 года РЕДАКЦИЯ ЖУРНАЛА „ХИМИЯ И ЖИЗНЬ* Мссква В-333, Ленинский проспект, дом № 61 Навстречу XXV съезду КПСС Н. П. Титов НОВЫЙ ЭТАП СОТРУДНИЧЕСТВА Страны СЭВ приняли Согласованный план многосторонних мероприятий социалистической интеграции Д. В. Сокольский И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ, И ПРИКЛАДНАЯ Проблемы и методы современной науки Обыкновенное вещество А. А. Пасынский ПОТОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО МОЛЕКУЛ: МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСНЫЙ КАТАЛИЗ Е. Д. Терлецкий УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ В. Целинский ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ НЕ ЗАСТАНУТ ВРАСПЛОХ 16 24 31 Технология и природа Е. М. Никифорова 34 ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ ВРЕДЯТ БИОСФЕРЕ А. М. Цукерман 38 БИОПОВРЕЖДЕНИЯ: СТРАТЕГИЯ БОРЬБЫ Страницы истории А почему бы и нет) Ф. Крик 43 ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ: КАК ЭТО МНЕ СЕЙЧАС ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ Э. Чаргафф 45 БЕЛИБЕРДИНСКОЕ СТОЛПОТВОРЕНИЕ Гипотезы Архив Что мы еднм Л. Б. Меклер ОПУХОЛЬ —ПОМОЩНИК ВРАЧА? В. Я. Арсентьев ХРОМ И ДИАБЕТ Р. Бойль «Я НАЧЕРТАЛ ПРОЕКТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЛОСОФИИ...» Jk. H. Смирнов ...В НЕЖНОМ ВОЗРАСТЕ 49 52 54 56 И. Я. АРХИПОВ СУПЕРДОЛГОЛЕТИЕ: МОЖЕТ, ДЕЛО ВСЕ-ТАКИ В РАЦИОНЕ? 60
В. Станцо СЕКРЕТ ФИРМЫ 64 Земля и ее обитатели Живые лаборатории Научный фольклор Искусство Что есть что Полезные советы С. Старикович ТРАКТАТ О КОШКЕ 3. Н. Галачалова, Г. А. Махоткина КАК УСКОРИТЬ СОЗРЕВАНИЕ ПШЕНИЦЫ А. С. Емельянов ЯДОВИТЫЙ СУМАХ В. П. Щербак КУРОРТ НА ГОРЯЩЕЙ ГОРЕ Г. Степанов МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭНДОХРОННОСТЬ Д. Н. Осокина РОСПИСИ АДЖАНТЫ В. А. Войтович ВОДОЭМУЛЬСИОННЫЕ КРАСКИ И. Гансен НЕГАТИВ В РОЗЕТКЕ ДЛЯ ВАРЕНЬЯ А. Иорданский ТАНТАЛЫ ПОНЕВОЛЕ, ИЛИ МОЖНО ЛИ ВЫПИТЬ ВОДИТЕЛЮ АВТОМОБИЛЯ? В. Варламов УЧТИВЫЕ БЕСЕДЫ К ПОЛЬЗЕ И УДОВОЛЬСТВИЮ БЛАГОСКЛОННОГО ЧИТАТЕЛЯ 67 75 78 83 86 92 96 98 115 122 ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ 14, 53 ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! НОВОСТИ ОТОВСЮДУ КОНСУЛЬТАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК СЛОВАРЬ НАУКИ УЧИТЕСЬ ПЕРЕВОДИТЬ ИЗ ПИСЕМ В РЕДАКЦИЮ КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ПИШУТ, ЧТО... ПЕРЕПИСКА 23 40 100 102 104 112 114 121 125 126 128 НА ОБЛОЖКЕ — рисунок В. ЛюГшроии К pa.ntcAtf «Технология и npupoiiu» НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ - рисунок и i Оополнсний к книге Ройерти Бой ля «\\'н хшк-скептик» (Женева, §ьУ4_г.) с изображением приооров того времени пля измерения объемов ?кш) кости и га ш. (К стиТ1,с «Л елекислый
ЕГЛ1 Навстречу XXV съезду КПСС Новый этап сотрудничества Страны социалистического содружества приняли Согласованный план многосторонних интеграционных мероприятий па следующее пятилетие. Он утвержден летом прошлого года па XXIX сессии СЭВ в Будапеште. Это грандиозная программа. Достаточно сказать, что в план включены промышленные объекты общей сметной стоимостью около 9 миллиардов рублен. Ввод в эксплуатацию этих объектов резко повысит экономический потенциал братских стран, позволит более полно обеспечить их дефицитными ныне продуктами и изделиями. Из семидесяти семи важнейших проблем Комплексной программы, непосредственно относящихся к материальному производству, • двадцать четыре — химические. Среди этих химических проблем особое место занимают вопросы обеспечения стран — членов СЭВ горпохими- ческпм п углеводородным сырьем. 1* 3
На то есть по меньшей мере три веских причины. Обрабатывающая промышленность во всем мире развивается более высокими темпами, чем добывающая. В результате сырьевые трудности из года в год возрастают. К этому следует добавить и крайне неравномерное распределение природных ресурсов между странами. Вовлечение в эксплуатацию потенциальных источников сырья с целью экспорта этого сырья, как правило, связано с чрезмерно большими и медленно окупающимися капитальными вложениями, характерными для добывающей промышленности. Страна, развивающая добывающую промышленность, несет непропорционально большую нагрузку. Наконец, нельзя забывать и о транспортных проблемах. Ведь источники химического сырья для промышленности социалистического лагеря находятся и в Восточной Европе, и в Сибири, и в Монголии. Все это, вместе взятое, и делает сырьевую проблему интернациональной. Именно в области добычи сырья как нигде нужны совместные исследования, объединенные капитальные вложения, целевые товарные кредиты. СЕРА В начале пятидесятых годов в Польше в районе Тарпобжега были обнаружены крупные залежи природной серы. Вскоре Чехословакия предложила Польше кредит для разработки этих месторождений в обмен па гарантированные поставки сырья. Начатая в I960 г. разработка тар- побжегских залежей природной серы позволила Польше, прежде импортировавшей серусодержащее сырье, превратиться в крупного экспортера природной серы. В 1960 г. польские горняки добыли 146 тысяч тонн серы, в 1974 г. —4,1 миллиона тонн. В 1974 г. Польша экспортировала более трех миллионов тонн этого природного сырья. Сейчас Польская Народная Республика добычу серусодержащего сырья сочетает с комплектгыми поставками оборудования для сернокислотных заводов, на производстве которого она специализирована в рамках СЭВ; Построенные польскими специалистами сернокислотные заводы работают во многих странах мира. В Советский Союз ПНР поставила свыше тридцати заводов разной мощности, в том числе пять заводов мощностью по 500 тысяч тонн серной кислоты в год. ФОСФОРИТЫ Из стран социалистического содружества запасами фосфорсодержащего сырья обладают лишь Советский Союз и Монгольская Народная Республика. Промышленные запасы фосфатных руд в СССР представлены месторождениями хибинских апати- то-нефелиновых руд и фосфоритными месторождениями в разных районах страны — в основном труднодоступных и малонаселенных. Учитывая потребности стран — членов СЭВ в фосфорсодержащем сырье, Советский Союз с 1960 по 1970 г. значительно увеличил его добычу и экспорт. Мы поставляем почти 1,5 миллиона тонн в год апатита и фосфоритов (в пересчете па пяти- окись фосфора). Это втрое больше, чем пятнадцать лет назад. Дальнейшее увеличение поставок связано с освоением новых месторождений. Самым перспективным районом, с точки зрения совместной разработки, представляется район Каратау. Правда, здешние руды трудно поддаются обогащению, поэтому наиболее рациональным способом их использования считается электротермическая возгонка до элементар- Этиленовое кольцо — система миленопроводов, связывающих воедино все втиленоеые у становий евролейсиия стран — членов СЭВ и Югославии, — один из крупнейших промышленных объектов социалистичесного лагеря 4
ШВЕД1 ЛЕИНА %. № РИЕКА А| Ш ^Ч \ БЕЛЕН Ж ^^^J ПНР НЕРАТОВИЦГ^^ ^Ш 1 ЧССР^^^^ ^^^^^L OCTPABA^^k '^^^^^^^^^ # ^^ш. ^В ^новш^ ЗАтЖ ЛЕНИНВАШ^ \1 ВНР / ^БЫДГОЩ ^И ^ПЛОЦН ■ Г БЛАХОВНЯ Ж . \ Щ> \тдрнув ^Bfe ^^г ^^И|^^ и ,' d СФРЮ ЛИМИШОАРА ЛАНЧЕВО СРР ПИТЕШТИ 1ЖУРДЖУ, существующие участки создаваемые участки до 1990 г предполагаемые участки после 1990 г 'ПЛЕВЕН НРБ 5
иого желтого фосфора. Впрочем, это скорее достоинство, чем недостаток. Желтый фосфор наиболее концентрированный носитель питательных веществ: по весу тонна фосфора эквивалентна 8—9 тоннам фосфорных концентратов. Это чрезвычайно важно для сверхдальних перевозок, которые в рамках СЭВ неизбежны. Строительство мощностей по производству желтого фосфора в районе Каратау силами заинтересованных стран социалистического содружества - наиболее рациональное решение проблемы бесперебойного снабжения стран - членов СЭВ фосфорными удобрениями п другими фосфорсодержащими продуктами. НЕФТЬ В 1970 г. но двум ниткам нефтепровода «Дружба» в Венгрию, ГДР, Польшу и Чехословакию было доставлено более 30 миллионов тонн нефти, в 1974 г. поставки возросли до 44,8 миллиона тонн, а в 1975 г. они уже составили 49,5 миллиона тони. «Дружба» не единственная нефтяная артерия СЭВ. В Болгарию советскую нефть доставляют танкеры: в 1970 г. 4,7 миллиона топи, и 1974 г. 8,9, в 1975 г. около 10 миллионов тонн. Советская нефть позволила значительно улучшить топливно-энергетический баланс социалистических стран. Но самое главное, что в этих странах созданы мощные центры нефтехимических производств: в Бургасе (Болгария), Сазхаломбаттс (Венгрия), Шведте (ГДР), Плоцке (Польша), Братиславе (Чехословакия). В этом году страны члены СЭВ получат дополнительный источник энергетического и нефтехимического сырья. Венгрия и Чехословакия совместно с Югославией строят нефтепровод, по которому ближневосточная и североафрикапская нефть дойдет до Братиславы. Нефтепровод «Лдрия» начинается от югославского острова Крк в северной части Адриатического моря. Он пересечет пролив, пройдет через нефтеперерабатывающие заводы в Риеке, Сисаке, Босанскп-Броде, Нови-Саде н Пап- чево. От города Спсак пойдет ответвление в сторону Сазхаломбатты, а оттуда до Братиславы. Всего по нефтепроводу «Адрня» намечается ежегодно транспортировать до 34 миллионов топи нефти, и том числе 10 миллионов топи предназначены для нефтеперерабатывающих заводов Венгрии и Чехословакии. Существует проект продолжения адриатического нефтепровода от Паичево в сторону Румынии. Пропускная способность этой линии составит 5 миллионов тони нефти в год. ГАЗ Первый газопровод, построенный силами сграи социалистического содружества, СССР — ПНР, был введен в эксплуатацию в 19C6 г. На следующий год был пущен газопровод между СССР и ЧССР. В 1973 г. газовая магистраль «Братство», проходящая по территории ЧССР, соединилась с ниткой газопровода, проложенного в ГДР. Начались также поставки природного газа в Болгарию по только что вошедшему в строп газопроводу СССР — Болгария. По соглашению между СССР и Венгрией, недалеко от Мукачева строится ответвление от системы газопроводов, по которым советский газ идет в Западную Европу. Нитка протянется через Ленииварош до Будапешта. Первый миллиард кубометров советского природного газа Венгрия получила в 1975 г. Большинство стран — членов СЭВ выразили заинтересованность в совместном с Советским Союзом освоении Оренбургского газового месторождения. В середине 1974 г. во время работы XXVIII сессии СЭВ главы правительств социалистических стран подписали Генеральное соглашение по этому вопросу. В начале января 1975 г. в Москве состоялось 6
первое заседание Межправительственной комиссии по сотрудничеству в строительстве магистрального газопровода от Оренбурга к западной границе Советского Союза. В нем приняли участие представители правительств НРБ, ВНР, ГДР, ПНР, СРР, СССР н ЧССР. Если раньше при сооружении подобных совместных объектов участие заинтересованных стран выражалось в предоставлении кредитов— в виде оборудования и необходимых для строительства материалов,— то в строительстве Оренбургского газопровода намечено использовать новые, более эффективные формы сотрудничества, отвечающие современному уровню внешнеэкономических отношений социалистических стран. Прежде всего при сооружении газопровода соблюдается принцип равного долевого участия в капитальных вложениях. Трасса протяженностью 2750 км разделена на пять участков, на каждом из которых весь объем работ выполняет одна из стран — участниц строительства — Болгария, Венгрия, ГДР, Польша и Чехословакия. Советский Союз и Румыния строят газоочистительный завод в Оренбурге. ИЗОПРЕН В некоторых странах — членах СЭВ ресурсы индивидуальных углеводородов недостаточно велики для экономически целесообразной их переработки в конечные продукты. С другой стороны, совершенно недопустимо оставлять эти углеводороды неиспользованными, а тем более сжигать их в факелах. Так обстоит дело, например, с изо- преповой фракцией. Постоянная Комиссия СЭВ по химической промышленности предложила построить в Румынии завод изопренового каучука мощностью 60 тысяч тонн в год. Этот завод будет работать на углеводородном, сырье из Болгарии, Венгрии, Польши и Чехословакии, кото- Рост химической промышленности стран — членов СЭВ [i960 г. — 100", | рые в обмен на сырье получат нзо- преиовый каучук. Создание промышленного производства изопренового каучука выдвигает Румынию в число немногих стран, обладающих самой современной технологией этого производства. ЭТИЛЕНОВОЕ КОЛЬЦО Резкое увеличение ресурсов нефтехимического сырья приводит к росту производства многих органических продуктов, получаемых на базе переработки олефипов*. Впервые в мировой практике между странами социалистического лагеря начинается интенсивный и бесперебойный обмен углеводородным сырьем, полупродуктами и продуктами олефиповых производств. Этилепопроводы между ВНР и СССР, ГДР и ЧССР, Об «олефшюиом программе» «Химия и жизнь» рассказывала в №3 за 1975 г.- Pet). 7
СФРЮ и СРР станут первыми звеньями этиленового кольца, которое будет создано согласно Комплексной программе * социалистической экономической интеграции. Этиленовое кольцо—система этн- ленопроводов, связывающих воедино все этиленовые установки европейских стран — членов СЭВ и Югославии, — один из крупнейших промышленных объектов социалистического лагеря. Предполагается, что к 1990 г. общая протяженность кольца составит примерно 3500 км. В это кольцо поступит этилен 19 пиролизпых установок, которые намечено построить в течение трех пятилеток. Оно будет питать олефииами 66 предприятии социалистических стран. На строительстве этилепопровода между комбинатом «Белен» в ГДР и комбинатом «Залужи» в ЧССР вместе с немецкими и чехословацкими инженерами п рабочими были заняты венгерские и румынские специалисты, антикоррозионную защиту труб выполняли югославы, водоочистные сооружения строили поляки. Привлечение специализированных строительных организаций и фирм стран — членов СЭВ и СФРЮ для возведения совместных объектов стало повой формой сотрудничества. ИССЛЕДОВАНИЯ Интеграция в области производства невозможна без теснейшего сотрудничества стран — членов СЭВ в области научно-исследовательских и опытных работ. Сегодня все чаще п чаще ученые социалистических стран проводят совместные исследования в самых разных областях. Достаточно сказать, что в результате совместных работ были созданы новые технологии полипропиленовых и полнакрилнитрпльных волокон, полнформальдегидного, этиленового и пропиленового каучуков, растворимой целлюлозы. Химики Советского Союза и ГДР совместно разработали технологию получения полиэфирных волокон из 8 терефталевой кислоты. На осенней Лейпцигской ярмарке 1975 г. эта технология привлекла внимание специалистов, многие фирмы изъявили желание приобрести лицензию на процесс. Специалисты ГДР и СССР создали также непрерывный процесс полимеризации хлорвинила. Мощность старых агрегатов по получению хлорвинила (гидрохлорированием ацетилена) не превышала 3- - 5 тысяч томи в год. Мощность новых агрегатов (процесс оксихлорирова- иия этилена) составляет 250- - 350 тысяч тонн. Новую эффективную технологию хлора и каустической соды и конструкцию мощной (с па- грузкой 500 кЛ) электролизной ванны с ртутным катодом создали специалисты СССР и ЧССР. Ультразвуковая центрифуга для эффективного разделения тонкодисперспых систем, разработанная в наших исследовательских институтах при участии венгерских конструкторов, работает па заводах в Болгарии п ГДР... Далеко не полный перечень совместных исследований в области химической пауки и технологии дает представление о широком охвате самых актуальных проблем. И подобные работы в дальнейшем будут расширяться. В следующем пятилетии коллективы из ГДР, Польши и Советского Союза разработают рецептуры и режимы полимеризации для высокопроизводительного способа получения поливипилхлорида суспензионным методом. На основе этого метода в СССР будет освоено производство ПВХ мощностью 120 тысяч тонн в год. В нашей десятой пятилетке будут реализованы важные части Комплексной программы социалистического сотрудничества, десятая пятилетка станет новым этапом социалистической интеграции. Советник Секретариата СЭВ Н. П. ТИТОВ
И теоретическая, и прикладная XI Менделеевский съезд по теоретической и прикладной химии, проходивший в сентябре прошлого года в столице Казахской ССР Алма-Ате, был одним из наиболее представительных собраний «химической дружины» нашей страны — на нем присутствовало около 2500 делегатов, сделавших более 900 научных сообщений по всем главным направлениям современной химической науки. Широта охвата была одной отличительной особенностью съезда; другой была его практическая нацеленность. Всегда присущая химии, она еще более явно, чем раньше, проявилась в дни завершения девятой пятилетки и подготовки к XXV съезду КПСС. Советский Казахстан — одна из самых крупных союзных республик, с развитой промышленностью и передовым сельским хозяйством. Здесь работают мощные предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтяной и угольной промышленности. Здесь созданы самые мощные в стране аграрно-промыш- ленные комплексы. Республика располагает высококвалифицированными кадрами специалистов, ведущих исследования в самых различных областях современной науки о веществе. Не было на съезде ни одной секции, на которой бы не были представлены работы химиков Института органического катализа и электрохимии АН КазССР, Института химических наук, химфака Казахского государственного университета... О связи химической науки Казахстана с промышленностью рассказал корреспондентам «Химии и жизни» вице-президент АН Казахской ССР Д. В. Сокольский. Если говорить о наших достижениях, так сказать, «по валу», то они достаточно велики — в минувшей пятилетке институтами Академии наук Казахской ССР выполнены работы, реализация которых дала народному хозяйству нашей страны десятки миллионов рублей экономии. Например, Институт органического катализа и электрохимии недавно завершил внедрение нового метода очистки ацетилена, разработанного группой сотрудников всего за 1 год и 8 месяцев, но принесшего 5,5 миллионов рублей экономии (между прочим, годовой бюджет всего института— 1 млн. рублей). Особенность науки Казахстана заключается в том, что она родилась и развивалась одновременно с рождением и развитием промышленности. А поскольку основу промышленности нашей республики составляют металлургия и химические производства, то их запросы и определили характер проводимых у нас исследований. К этому надо добавить необходимость заботиться о нуждах как традиционного скотоводства, так и производства зерна, резко увеличившегося после освоения целины. Иначе говоря, широкая связь с промышленностью и сельским хозяйством совершенно естественна для науки Казахстана. Тут, правда, есть опасность забросить фундаментальные исследования и все внимание уделять вопросам, которые в чисто научном плане представляются частными. Чтобы этого не случилось, мы включаем в планы институтов лишь такие темы, которые представляют общенаучный 9
интерес и могут принести пользу па- родному хозяйству. Например, в современной химической и металлургической промышленности широко используются каталитические и электрохимические процессы. Изучение этих процессов дает широчайшие возможности для чисто научного поиска — им и занимаются сотрудники Института органического катализа и электрохимии. (Должен сказать, что этот институт имеет собственное лицо — его тематика объединяется оригинальными идеями в области теории и методики катализа.) Получив чисто научный результат, мы легко находим ему практическое применение. Вместе с тем в пашей компетенции оказываются и многие вопросы, с которыми к нам обращаются производственники. А новый метод очистки ацетилена? Был ли он разработан по заданию промышленности или же явился результатом самостоятельного научного поиска? Ацетиленом мы занимались давно, в частности — реакциями его восстановления и окисления. Это были чисто теоретические исследования. Но закончив их, мы увидели, что полученные нами результаты очень важны для практики. Дело в том, что ацетилен, получаемый из карбида, всегда содержит примеси сероводорода, фосфина и арснна — они-то и придают ему неприятный запах. Эти примеси очень мешают использовать ацетилен в органическом синтезе, поскольку отравляют катализаторы, снижают их активность; если же ацетилен применяется для сварки, то эти примеси заметно ухудшают прочность и надежность шва. Очистить ацетилен от соединений водорода с серой, фосфором и мышьяком крайне трудно, потому что сам ацетилен химически очень активен. А нам удалось найти условия, при которых примеси окисляются, в то время как ацетилен не затрагивается. И если раньше ацетилен, который применялся в промышленности, не соответствовал даже ГОСТу, то теперь ацетилен, очищаемый по нашему методу (например, в Воронеже), имеет Знак качества. Это, конечно, удачный пример, потому что здесь как бы воедино сошлись научный успех и производственная необходимость. Удачный — потому что обычно внедрение протекает не так гладко? Мы находимся в несколько странном положении, которое заключается в том, что хотя нас знают на многих предприятиях Советского Союза, пас почти не знают в Министерстве химической промышленности. Правда, когда мы как-то сказали министру, что наши связи слабоваты, он тотчас же направил к нам группу специалистов, составивших за несколько дней подробную программу совместных работ. И все же нас до сих пор мало знают и мало помощи нам оказывают в так называемых головных институтах, обязанность которых как раз и заключается в том, чтобы доводить до производства все то новое, что рождается в исследовательских лабораториях. Что, собственно, значит — «головной институт»? Само это название уже говорит о том, что там должна быть голова — то есть большая группа очень серьезных ученых, опытных специалистов в своей области. Причем дело тут не в званиях, а в знаниях. Но если в головном институте все решают недостаточно благожелательные, а иногда и недостаточно квалифицированные люди, то эта организация начинает, как правило, играть роль просто дополнительной инстанции, на энное число месяцев, а то и лет задерживающей внедрение новшества. И это хорошо, если только задерживающей. А ведь бывает, что там просто перенимают идеи, немножечко их видоизменяют и затем внедряют от своего имени. Как-то ответственный работник Государственного комитета по науке и технике начал ставить мне в пример товари- 10
щей из одного института, не буду их называть, — дескать, они сделали прекрасную работу и получили за нее 80 тысяч рублей премии. А я смотрю и глазам своим ие верю— там использованы наши катализаторы! Эти товарищи просто постарались забыть о договоре, который заключили с нашими катали- тиками... Поэтому нет ничего удивительного в том, что мы часто обходим стороной все лишние инстанции, идем по пути установления непосредственных контактов с предприятиями. Такие прямые связи у нас налажены с десятками заводов Советского Союза — наши опытные и полупромышленные установки работают па заводах Москвы и Ленинграда, Горького и Казани, Краснодара и Хабаровска, Воронежа и Калуги... Алма-Ата, Даорец им. В. И. Ленина. Здесь лрокодили пленарные заседания XI Менделеевского съезда Раскрою один секрет: подобные прямые связи необходимы просто но финансовым соображениям. Скажем, тонна душистых веществ стоит десятки тысяч рублен, нашему институту не по карману покупать эти вещества для испытании полупромышленных установок. А па том же калужском заводе, прямо в цехе, мы используем их, но тут же даем продукцию. II нам остается лишь покрывать расходы на командировки. Прямые связи, разумеется, не возникают сами по себе. Кто проявляет больше инициативы в этом отношении — научные институты или предприятия? Трудно сказать, бывает и так, и этак. Но больше всего пользы приносят личные контакты, которые чаще всего завязываются на различных конференциях. Если как следует продумаешь свой доклад, если постараешься показать, что можно сделать на основе выполненной работы, то обязательно пай- шШш**** &л |ит 1 Miiiifiiiiiiiniwiiiiii | imii ^^АшащиИ,. •** '«. яР*- 11
дутся несколько человек, которые потом подойдут к тебе и начнут консультироваться. Ведь если производственники слышат что-либо стоящее, они сразу прикидывают, как это можно применить к своему делу. И если оказывается, что в дальнейшей совместной работе заинтересованы обе стороны, то поднимается вопрос о заключении договора, и совместная работа начинается. Конечно, о наших работах можно узнать и из научной печати, однако личные контакты приносят больше пользы, потому что только в этом случае можно быстро установить — что может наука и что нужно производству. В связи с этим возникает естественный вопрос — а не стоит ли вообще ввести в систему прямые связи институтов с предприятиями? На этот вопрос трудно ответить однозначно. С одной стороны, прямые контакты действительно полезны. Но не надо забывать о том, что они возникают лишь между людьми, заинтересованными в общем деле. Ведь и на заводах многое определяется личностью человека — директора ли, инженера ли, мастера ли, рабочего... Я бы сказал, что личное отношение к делу всегда будет важным, особенно при коммунизме. И сейчас оно порой оказывается решающим. Если установить прямые связи в обязательном порядке, то от этого вряд ли будет много пользы. Судите сами. Мы очень давно работаем над усовершенствованием гидрогенизации жиров. Обычно этот процесс ведут в присутствии мелко раздробленного катализатора, который по окончании процесса приходится отфильтровывать. Мы же предложили использовать стационарный катализатор, который не смешивается с продукцией. Преимущества нового метода ни у кого не вызывали сомнений. А сколько пришлось потратить сил и времени для того, чтобы внедрить эту работу! И вот удивительно — этот метод мы внедрили на многих предприятиях Советского Союза, во многих республиках, исключая.. . Казахскую. Действительно, что поделаешь? Директор завода в одном из городов нашей республики категорически отказывается идти на какие бы то ни было эксперименты, мотивируя это тем, что для него самое главное — это выполнить план и остаться директором. Можно только радоваться, что никто не обязал нас поддерживать контакты с этим предприятием — тогда новый метод гидрогенизации так и остался бы на бумаге. .. Однако личность отдельного человека не может оказывать решающего влияния на ход событий... Значение организационных общегосударственных мер неоспоримо. Скажем, мы разработали катализаторы для дожигания выхлопных газов автомобилей. Но они установлены лишь на нескольких десятках машин. Говорят, что неудачна конструкция дожигателей — они не очень хорошо вписываются в форму машины.-Так ведь конструкция — вовсе не наше дело! Вот если бы существовало общее требование к автомобильной промышленности выпускать автомобили, только снабженные дожигателями, — тогда бы, не сомневаюсь, их конструкция была быстро усовершенствована. Или еще проблема, с которой ученые академии непосредственно столкнулись и которая может быть решена лишь в результате принятия общегосударственных организационных мер — это извлечение ценных металлов из отвалов, из так называемой «пустой» породы, которая подчас богаче новых бедных руд. Ученые разработали метод извлечения из таких отвалов меди и цинка; из шлаков, образующихся после переработки, можно делать дешевые 12
строительные материалы. Но, видимо, проще построить новую шахту и рядом с ней металлургический завод старого образца, нежели освоить новый процесс... Все эти сложности возникают из- за межведомственностн, преодолеть которую отдельному человеку нелегко. И все же могу привести пример, когда заинтересованность в достижении пользы для народного хозяйства позволила преодолеть и такую трудность. Одному из заводов, подчиненных Министерству цветной металлургии, мы предложили наладить производство сверхчистых металлов. Министерство нас не поддерживало, потому что ему чистые металлы не нужны, а нужны они другим министерствам. Но благодаря активности директора этого предприятия, пошедшего на эксперимент без поддержки министерства (замечу, и выполнявшего планы, и оставшегося директором), теперь там производятся столь нужные нашему народному хозяйству металлы сверхвысокой чистоты. А ведь в химии чистота продукта — первый критерий его качества. Ученые Казахстана п, в частности, химики и металлурги, готовятся достойно встретить XXV съезд партии. Многие важнейшие работы внедряются на заводах досрочно, при активной поддержке производственников. А недостатки, о которых я го- Еорнл, могут и должны быть преодолены в результате соединения достижений научно-технической революции с преимуществами социалистического строя. Информация В Академии наук СССР 25—27 ноября 1975 г. в Москве состоялось Общее собрание Академии наук СССР, на котором были избраны президент, вице-президенты и члены Президиума АН СССР. Президентом Академии наук СССР избран выдающийся советский ученый в области атомной физики и энергетики, известный общественный деятель и крупный организатор науки академик Анатолий Петрович АЛЕКСАНДРОВ. Вице-президентами АН СССР избраны академики В. А. КОТЕЛЬНИКОВ, А. А. ЛОГУНОВ - председатель Секции физико-технических и математических наук Президиума АН СССР, Ю. А. ОВЧИННИКОВ — председатель Секции химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР. А. В. СИДОРЕНКО — председатель Секции наук о Земле Президиума АН СССР, П. Н. ФЕДОСЕЕВ — председатель Секции общественных наук Президиума АН СССР, Г. И. МАРЧУК — председатель Сибирского отделения АН СССР. Исполняющий обязанности главного ученого секретаря Президиума АН СССР — член-корреспондент АН СССР Г. К. СКРЯБИН. Окончание на стр. 30 13
последние известия Лазер делит изотопы Впервые в мире удалось разделить изотопы с помощью лазерного излучения. Новый метод разделения изотопов разработан в лаборатории квантовой радиофизики Физического института им. П. Н. Лебедева Академии наук СССР под руководством академика Н. Г. Басова («Квантовая электроника», 1975, № 5). Скорость химических реакций резко возрастает, когда усиливаются колебания атомов в молекулах. Раскачать атомы можно, например, с помощью лазерного излучения. И это и было проделано в экспериментах по разделению изотопов азота ,4N и ,:>N. Чтобы выделить изотоп ,3N, использовали реакцию N2 + Cb = 2NO, ускоряя ее с помощью рубинового лазера. Частота излучения этого лазера сильно отличается от собственной частоты колебаний атомов в молекуле N2. Чтобы сделать воздействие лазерного луча на молекулу азота резонансным, использовали два луча, у которых разность частот совпадала с частотой колебаний атомов в молекуле азота. Для этого луч рубинового лазера пропускали через сосуд, наполненный азотом. Часть света поглощалась молекулами азота и излучалась ими вновь — но уже со сдвигом по частоте. Так как природный азот состоит в основном из изотопа 14N, то сдвиг соответствовал частоте колебаний атомов I4N. Затем воздух, находящийся в герметически закрытом сосуде, облучали одновременно исходным светом лазера и светом со сдвинутой частотой. Происходила резонансная раскачка атомов в молекулах, содержащих изотоп ,4N. Из-за большой частоты столкновений молекул между собой, энергия, подводимая от лазера, распределялась среди всех молекул N..— и легких MN, и тяжелых ,r,N. Чтобы этому помешать, воздух в сосуде охлаждали до температуры —190°С. Поэтому молекулы азота не только получали энергию от лазера, но и теряли ее при столкновениях с холодными соседями. Передача энергии между молекулами происходит только квантами. Энергия кванта колебательного движения в тяжелой молекуле больше, чем в легкой. Поэтому при столкновениях тяжелой молекулы с легкой более вероятно, что квант энергии будет передан от легкой молекулы к тяжелой, а не наоборот. (Разность энергии квантов довольно мала, поэтому в горячем газе этот эффект не ощущается.) В результате энергия колебаний атомов в тяжелых молекулах получалась больше, чем в молекулах легких. Соответственно и скорость реакции кислорода с молекулами азота, в которых содержится более тяжелый изотоп 1 N, возросла значительно сильнее, чем для молекул, состоящих только из изотопа MN. Масс-спектрометрический анализ показал, что соотношение числа молекул NO с изо- 14
последние известия топом ,5N и молекул с изотопом ,4N равно 1 : 2,5. А в исходном воздухе соотношение этих изотопов было примерно 1 :250. Таким образом, уже в первых опытах удалось добиться обогащения смеси тяжелым изотопом азота ,5N примерно в сто раз. Кандидат физико-математических наук Г. ВОРОНОВ Биологические часы не ошибаются Живые существа точно измеряют сутки, даже если находятся в полной изоляции от внешней среды. В последние годы ученые тщательно исследуют ритмические процессы, которые протекают в организмах живых существ и служат им для отсчета времени. Считается, что эти часы, однако, работают исправно лишь постольку, поскольку их внутренний механизм подправляется регулярными внешними воздействиями — скажем, сменой дня и ночи. Если предоставить биологические часы самим себе,— то есть если поместить живое существо в камеру с постоянной температурой и неизменным освещением, — они начнут либо спешить, либо отставать. Возникающие новые ритмы, отличающиеся от суточных, называются цир- кадными. Однако недавно сотрудники Московского государственного университета и Московской сельскохозяйственной академии В. Б. Чернышов и В. А. Зотов подвергли сомнению эти исследования («Журнал общей биологии», 1975, т. XXXVI, № 3). Они рассудили, что естественный биоритм может и не отличаться от суточного, но неизменные внешние условия столь необычны для всего живого, что сами по себе служат возмущающим фактором, вызывают нарушение нормального хода живых часов. Свою гипотезу исследователи проверили с помощью простых, но остроумно поставленных экспериментов. Они изучали поведение ночных тараканов и дневных жуков-кожеедов, помещенных в камеру, разделенную на две половины: в одной из них всегда царствовал день, а в другой — ночь. Оказалось, что насекомые, которым была предоставлена возможность свободно выбирать свет или темноту, переползали на протяжении многих дней из камеры в камеру с периодом ровно 24 часа, несмотря на полное отсутствие внешних сигналов времени. В случаях же, когда жуков и тараканов лишали свободы выбора и держали в камере с постоянной освещенностью, ритм их жизнедеятельности начинал отличаться от суточного — становился циркадным. Иначе говоря, циркадные ритмы вовсе не служат отражением каких-то особых ритмов, присущих самим организмам живых существ: это всего лишь обычные суточные ритмы, искаженные необычными условиями эксперимента. В. БАТРАКОВ 15
Проблемы и методы современной науки Поточное производство молекул: металлокомпле ксный катализ Кандидат химических наук А. А. ПАСЫНСКИЙ Чтобы превратить невзрачный кусок металла в блестящую хитроумную деталь какого-нибудь механизма, необходимо последовательно выполнить множество самостоятельных технологических операций, передавая заготовку от станка к станку. Эта последовательность не случайна: ее разрабатывают инженеры-технологи, мастерство которых определяет успех всего производственного процесса. Искусство химиков, занимающихся синтезом сложных органических молекул, тоже во многом определяется умением точно согласовывать отдельные этапы превращений, или, как говорят, стадий синтеза: продукт, полученный на одной стадии, должен служить исходным веществом для другой — и так по всей технологической цепочке, насчитывающей подчас десятки звеньев. Но существуют и такие многоступенчатые химические процессы, в ходе которых сложные молекулы возникают из простых частиц без непосредственного вмешательства человека, подобно тому как без вмешательства человека работают автоматические линии металлообрабатывающих станков. Это процессы с участием атомов металлов, способных образовывать с органическими молекулами комплексные (координационные) соединения. АТОМ И ЕГО ОКРУЖЕНИЕ Одним из классических примеров многостадийного органического синтеза может служить синтез восьми- членного циклического углеводорода с чередующимися двойными и ординарными связями, так называемого циклооктатетраена. Впервые этот углеводород был получен в 1912 го- 16
ду с помощью двадцати с лишним последовательных реакций, причем общий выход составил всего 1% (то есть 99% исходного вещества было израсходовано впустую). И хотя синтез циклооктатетраена имел важное значение для теории органической химии, он был настолько трудоемким, что никто его не смог повторить. Но в 1948 году выяснилось, что циклооктатетраен можно получить всего в одну стадию, да еще с выходом 70%, из доступнейшего ацетилена, если использовать в качестве катализатора цианид никеля: Надо сказать, еще с середины прошлого века было известно, что три молекулы ацетилена способны и без катализатора, хотя и с трудом, соединяться в молекулу шестичлен- ного циклического углеводорода с чередующимися двойными и ординарными связями — циклогексатрие- на, или, попросту говоря, бензола: ЗНС = СН . ш~ N Соль никеля не только облегчает циклизацию ацетилена, она существенно меняет и характер процесса. Но почему это происходит? Если использовать .в качестве катализатора другое соединение никеля, Ni(CNJ[P(C6H5K], то в реакцию вступят всего три молекулы ацетилена и образуется бензол — как и без катализатора. То есть, когда никель был соединен с двумя группировками CN, в реакцию вступало четыре молекулы ацетилена (всего 2+4 = 6), а когда было использовано соединение никеля с двумя группами CN и одной группой Р(СбН5)з, то в реакцию вступили три молекулы ацетилена (опять-таки всего 2+1+3 = 6). Фигурирующая здесь шестерка имеет простой химический (или, если хотите, физический) смысл. Это предельное число групп атомов (их называют лигандами), которые атом никеля может координировать вокруг себя, то есть удерживать, определенным образом ориентируя в пространстве. В общем виде строение такого соединения, называемого координационным (или комплексным), можно изобразить так: (Символами «X» обозначены лиган- ды, окружающие атом металла.) Значит, роль металлокомплексного катализатора заключается в том, что он определенным образом изменяет форму молекул и выстраивает их определенным образом в прост1 ранстве, служит как бы шаблоном, на котором заготовки обрабатываются и соединяются. А готовые детали затем освобождают место для нового производственного цикла. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Подбирая должным образом металл и окружающие его лиганды, можно- менять технологию каталитической обработки и сборки и получать из одних и тех же простейших заготовок (ацетилена, окиси углерода, воды) совершенно различные вещества. Например, в присутствии карбони- ла кобальта Со2(СО)8 две молекулы ацетилена и четыре молекулы окиси углерода соединяются между собой в сложное бициклическое соединение, непредельный дилактон. Удалось установить, что процесс идет в несколько этапов. Сначала ацетилен реагирует с карбонилом кобальта, давая комплексное сосди- 17
нение; оно присоединяет окись углерода и затем расщепляется, давая дилактом и регенерируя карбонил кобальта, способный снова вступить в дело. Иначе говоря, хотя процесс идет вроде бы в одну стадию (исходные вещества смешивают и затем сразу же получают конечный продукт), в действительности он оказывается многостадийным. Просто в этом случае химик избавлен от необходимости следить за каждым этапом превращений— все идет как бы автоматически. Интересно, что результат реакции может оказаться различным даже тогда, когда катализаторы однотипны по структуре, но в их состав входят атомы разных металлов. В этом случае сказываются электронная конфигурация атомов и их размер. Например, аналогичные комплексы ванадия и ниобия по-разному цикли- зуют ацетилены, хотя вначале реакция и идет через аналогичные промежуточные стадии (схема па стр. 19). Дело в том, что координационные возможности атома ванадия исчерпываются после присоединения всего двух молекул ацетилена, и тогда вступает в дело молекула СО, при участии которой замыкается пяти- членный цикл. Больший же по размеру атом ниобия способен присоединить еще одну молекулу ацетилена, в результате чего образуется бензол или его производное. Аналогично ниобию ведет себя и тантал, атом которого имеет близкий радиус. Этот синтез, включающий по сути дела четыре самостоятельные стадии, был подробно изучен под руководством академика А. Н. Несмеянова в Институте элементоорганиче- ских соединений АН СССР. Удалось выделить все промежуточные вещества и установить их строение с помощью рентгеноструктурного анализа, так что ступенчатый .характер процесса не может вызывать сомнении. При этом выяснилось, что молекулы ацетилена не просто соединяются с атомом металла, но одновременно сильно деформируются: угол между связями С— R и С = С вместо 180° становится равным 130—150°, а длина связи С=С, составляющая обычно 1,19— 1,22 А, в составе комплекса достигает 1,25— 1,47 А. Иначе говоря, тройная связь так сильно вытягивается, что становится равной по длине двойной, а то почти п ординарной связи! ЧТО УДОБНО АТОМУ Когда представляешь, как атом металла группирует молекулы ацетилена, готовя их к взаимодействию между собой или с окисью углерода, то появляется искушение восславить этого усердного труженика, в меру своих сил помогающего химику. Но как бы не так! Единственная забота атома — устроиться поудобнее, чтобы запас энергии был поменьше. Вот, пожалуйста, комплекс вольфрама, содержащий три молекулы ацетилена и одну молекулу окиси углерода: RC=CR О _^\д/ О \\\^ | ^7// -£ и Q: О Никакого бензола или другого продукта циклизации из пего получить не удается — этот комплекс совершенно стабилен, молекулы совершенно свободно и равномерно окружают атом вольфрама, ему спокойно и хорошо. Оказывается, мало заставить металл присоединить к себе ненасыщенную молекулу—нужно, чтобы до окончания циклизации его атомам не было «удобно». Более того, мало заставить молекулу циклизо- ваться. Ведь мы заинтересованы в 18
ОС ОС каталитическом органическом синтезе, то есть в процессе, протекающем снова и снова. Если же атом металла сразу становится неспособным к новому взаимодействию с ненасыщенными молекулами, мы имеем де- ю только с так называемым стехио- метрическим органическим синтезом, когда на один моль реагента получается, один моль продукта. В своем стремлении к легкой жизни атомы металла иногда кооперируются, образуя так называемые кластеры. Например, некогда активный атом никеля, спрятавшись под циклопентадиенильной крышей, мирно делит с соседом молекулу ацетилена, и не думая о катализе: Такая же идиллия наблюдается и в четырехъядерном комплексе кобальта, где атомы металла, образовав своеобразную люльку, баюкают в ней молекулу ацетилена и вовсе не торопятся ускорять реакции циклизации. Правда, няньки эти довольно- таки агрессивные: они так вцепились в молекулу ацетилена, что растянули тройную связь до предела... А иногда такая любовь заканчивается даже плачевно: когда молекулу ацетилена начали пестовать сразу целых десять атомов железа, они буквально разорвали ее по связи С = С, и рент- геноструктурный анализ зафиксировал печальный факт: «У десяти нянек...». То есть каждой пятерке атомов железа досталось по атому углерода. РАБОТАЕТ БРИГАДА Но, пожалуй, несправедливо считать каждый кластер сборищем тунеядцев. Иногда кластер можно заставить работать, да так, что только диву даешься. 19
сн А СНз ОС—- Со <СН3KСС= СН Со —СО ~с0 (СН3KСС= СН о^ СНз ч. ^СН3 GO Со ~с0 \ \ Со - со Со СН3 С^-СНз "сн. Например, никакими ухищрениями в трет-бутилбензол невозможно ввести вторую третичную бутильную группу С(СН3)з по соседству с первой: эти группы очень объемистые, они не могут уместиться рядом в плоском бензольном кольце. Но если нагревать трет-бутилацетилен с аце- циленовым биядерным комплексом кобальта, то сначала образуется цепочка, в которой объемистые группы С(СН3)з оказываются достаточно удаленными друг от друга, чтобы не мешаться, а потом, при распаде комплекса, концы цепи сближаются и соединяются в бензольный цикл, который даже искажается из-за вынужденного соседства крупных заместителей (схема вверху). В этой реакции атомы кобальта находятся в совершенно равных условиях и выполняют совершенно одинаковую работу. Но зачастую в ходе синтеза происходит своеобразное разделение труда между членами бригады, а иногда от стадии к стадии меняется и число работников. Например, при реакции кластера Fe3(CO)|2 с ацетиленами на стадиях координации и циклизации участвуют все три атома железа, но конечный продукт стабилизируется только двумя атомами металла, причем каждый из них играет свою роль. Особенно любопытные результаты получаются в случае, когда кластеры содержат атомы разных металлов — так сказать, представляют собой бригаду, состоящую из работников разных специальностей. В этом случае можно сначала синтезировать отдельные блоки, содержащие органические группировки, связанные с атомами разных металлов, затем объединить их в кластер и, наконец, завершить циклизацию. Так удается получать сложные вещества строго заданного строения. Примером может служить синтез, выполненный сотрудниками Института элементо- органическнх соединений (верхняя схема па стр. 21). А иногда наблюдается и взаимодействие углеводородов, связанных с разными атомами металлов в системах, которые формально не являются кластерами (нижняя схема па стр. 21). Здесь атомы кобальта, ответственные за циклизацию, непосредственно друг с другом не связаны, их удерживает один возле другого атом цинка —так сказать, бригадир. 20
<§> Fe~ Na + + CISn(C6H4XK ~ / \ CO CO NaCl Sn<C6H4XK CO о RC=CR ^ £<>* '- / 130 -co ^r I sn-—с6н4х Zn[Co(COL]2 + 2 /j \ n ш~ Co Zn — Co IPKJI -4CO / \ / \ со со со со ^4 A ЧТО ДАЕТ БАЛАНС В одном из рассказов известного фантаста А. Азимова повествуется о гусыне, несущей золотые яйца. Замечательно, что писатель дает якобы серьезное обоснование этому феномену: дескать, в организме этой гусыни в результате мутации начали происходить каталитические ядерные превращения, дающие в конце концов золото, причем эти превращения были так хитро сбалансированы, что энергия, выделяющаяся на одной стадии, полностью расходовалась на другой. Поэтому-то гусыня не раскалялась, подобно ядерному реактору. Нечто подобное (если говорить об энергетическом балансе) удается осуществлять на практике с помощью металлокомплексных катализаторов. Например, в присутствии галогени- дов вольфрама непредельные углеводороды ряда этилена претерпевают удивительное превращение, так называемое диспропорционирование: СН3СН — СН2 сн3сн =/сн2 i СН3СН II г сн3сн W ci /ci Ci W CI 71 CI сн2 г" сн2 *С1 CI То есть из двух одинаковых молекул получаются две разные. Причем этот процесс идет как без затраты, так и без выделения тепла. Последнее открывает замечательные перспективы для практики синтеза полимеров. Ведь если в реакцию диспропорционирования ввести непредельный циклический углеводород, например циклооктен, то нач- 21
сн нс х <СН2N и + и (СН2N СН НС / -СН^СН^ (СН2N (СНгN •СН = СН' ^•сн (СН2N ^-сн СН СН (СН2N ^(СН2N— СН = СН — ЮН2N СН СН СН \ СН (СН2N СН =сн—юн2N-^ нется лавинообразное нарастание цикла (схема вверху). В результате получится полимер, подобный по свойствам полиэтилену или каучуку. Но так как в ходе этого процесса тепло не поглощается и не выделяется, то отпадает одна из важнейших забот химиков-технологов — необходимость регулировать тепловой режим процесса. Конечно, новый полимер — это не золото, но экономичная технология все-таки дает возможность беречь драгоценный металл... Коль скоро мы помянули полимеры, то надо заметить, что именно для их производства металл окомплексный катализ и применяется наиболее эффективно. Например, для синтеза стереорегулярного каучука, то есть каучука, подобного натуральному, с регулярным пространственным строением .цепи. Однако наша статья посвящена рассказу о получении индивидуальных органических веществ. Изложенного, надо полагать, достаточно для того, чтобы оценить роль комплексных соединений металлов в органическом синтезе, хотя мы ничего не рассказали о множестве других типов разнообразнейших необычных превращений, протекающих как в колбах исследователей, так и в реакторах химических производств. Остается один коварный вопрос. Достаточно сложные комплексные соединения металлов позволяют как бы автоматизировать производство многих труднодоступных органических веществ. А насколько доступны сами комплексы металлов? Действительно, до недавнего времени одни комплексные соединения удавалось получать лишь с трудом, другие оказывались ядовитыми, с третьими приходилось работать в атмосфере инертных газов... Лишь недавно выяснилось, что катализаторами могут служить не только сложные комплексные соединения, но и, так сказать, голые атомы, полученные испарением металла в вакууме и конденсацией непосредственно в охлажденном углеводороде. Об этом — в другой раз. 22
Технологи, внимание! ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ПОЛИРОВКИ СТАЛИ В распространенную рецептуру электролита для элек- трополнровкп стали 08КН (эту сталь широко используют в автомобильных конструкциях) входит хромовая кислота, которую трудно удалить из сточных вод. Химики Днепропетровского государственного университета предлож ил п новый соста в электрополнровального раствора. В основе этой рецептуры — фосфорная и серная кислоты. Новый электролит пи п чем не уступает прежнему, а нейтрализация сточных вод значительно упростилась. Приводим состав электролита: 75% ортофосфорпоп кислоты, 10% серной кислоты, 15% воды. Режим элек- трополнровання: температура 70—80°С, плотность тока 40—60 А/дм2, время обработки 8—14 минут. Электролит после приготовления необходимо выдерживать полтора часа при температуре 95—100СС. «Автомобильная пром ышлснность», 1975, № 2 ОБЛУЧЕННЫЙ БЕТОН Если свежеприготовленную бетонную смесь подвергнуть гамма-облучению, прочность бетона увеличится почти вдвое. Такой результат получили в исследовательской лаборатории Министерства автомобильных дорог Казахской ССР м Казахском государственном университете. Для облучения строящихся автомобильных магистралей нужны специальные передвижные радиационные установки, применение которых позволит повысить качество бетонных дорожных покрытии, их долговечность «Автомобильные дороги», 1975, № 7 ДРАЯТ С ПЕСОЧКОМ В американской фирме «Юн поп К арба ид» разработан новый способ очистки самых различных трубопроводов (для нефти, воды, газа) - диаметром от 5 до, 120 см и длиной до 25 км. В трубы под давлением подают смесь песка п газа. Песчинки срывают с внутренней поверхности самые прочные отложения. «Newsweek» (США), 21 апреля 1975 г. ПУШИСТАЯ ПЛЕНКА ВОЛЬФРАМА Еще одно интересное п весьма полезное свойство обнаружено у вольфрама. Поверхность вольфрамовой пленки, осажденной из паровой фазы, великолепно поглотает солнечную энергию и излучает очень мало тепла. В гелиотехнических устройствах вольфрамовая .поверхность может устойчиво работать при температуре около 500°С, когда большинство других материалов теряет львиную долю поглощенной энергии с инфракрасным излучением. Это свойство вольфрамовой пленки связано, как оказалось, с особенностями структуры ее поверхности. Под микроскопом поверхность кажется пушистом: она покрыта волоскамп-ден- дритамп, в которых как бы запутываются солнечные лучи. «Iron Ape» (США), 1975, № 12 СТЕПЕНЬ РИСКА В США создана специальная исследовательская лаборатория, которая должна изучать опасность заражения окружающей среды отходами атомных электро станции. Разработана математическая модель, позволяющая оценивать степень риска — вероятность утечки радиоактивных веществ на всех стадиях переработки, изготовления и хранения ядерного горючего. «Power Engineering» (США), 1975, № 2 БЕТОННЫЙ СЭНДВИЧ Женевский инженер А. Пп- вето сконструировал необычный кнрппч-сэндвпч: два слоя легкого бетона с прокладкой из каменного волокна между ними Вот какие достоинства приписывает изобретатель новому строительному материалу: бетонный кирпич огнестоек; он обладает высокими теплоизоляционными свойствами; наконец, новый материал хорошо поглощает звук — из таких сэндвичей можно, по-видимому, строить жилые дома даже вблизи аэродромов. «Tribune de Geneve» (Швейцария), 8 нюня 1975 г. ЗАЩИТА ОТ ПИВА Па пивоваренных заводах время от времени выходят из строя конвейеры в разливочных цехах. Как правило, неисправность вызвана тем, что диаметр конвейерных роликов за 2—3 недели увеличивается на несколько миллиметров: пролитое пиво, высыхая, цементирует частицы пыли, и па металлической поверхности образуется твердая корка. Если, однако, покрыть ролики пластмассой, например тефлоном, время безостановочной работы конвейера достигает полутора лет. «Tcchnischc Rundschau» (Швейцария), 1975, № 3 23
24
Обыкновенное вещество Углекислый газ Инженер Е. Д. ТЕРЛЕЦКИЙ Этот рассказ — о веществе, жизненно важном. Почти столь же важном, как кислород и вода. Растения высвобождают кислород, потребляя углекислый газ, — факт общеизвестный. СОг — важнейшее звено природного круговорота кислорода и углерода. Тем не менее это жизненно важное вещество бывало и бывает причиной смерти. Мрачные легенды о злых духах, которые убивают смельчаков, посмевших посягнуть на подземные богатства, известны не только горнякам. Реальные факты легли в основу этих легенд: в подземных выработках находили непонятно отчего умерших... Известнейший металлург средневековья Георгий Агрикола среди причин, по которым люди оставляют рудники недовыработанными, называл «яд, возникающий в некоторых местах», и «человекоубинственных демонов», от которых ничто не может спасти. Впрочем, и сам Агрикола, и его предшественники обнаруживали и исследовали реальные вещества и явления, опасные для жизни горняков. «В глубоких- колодцах серные и квасцовые вещества убивают землекопов. Чтобы обнаружить опасность, опускают горящую лампу, которая в этом случае гаснет... Воздух становится нездоровым от самой глубины колодца». Это написано еще в I веке пашен эры (Плппип Старший, «Естественная история»). Как и некоторые другие газы, углекислый газ способен накапливаться в глубоких колодцах (он в полтора раза тяжелее воздуха) не только в результате дыхания. СО2 — один из продуктов вулканической деятельности. В малых дозах этот газ абсолютно безвреден, но вдыхать СОг долго и в больших концентрациях опасно: это может стать причиной смерти. С углекислым газом часть ученых связывают и мрачные прогнозы на будущее нашей планеты, но об этом позже. Станет СОг дли будущих поколений «человекоубийственным демоном» или нет, зависит не столько от природы, сколько от нынешнего поколения населяющих Землю людей. Но и об этом позже. История углекислого газа — больше, чем история одного-един- ственпого вещества... О ПОЛЬЗЕ ЭКСПЕРИМЕНТА Собственно, вся история открытия углекислого газа — это погоня за ускользающим духом... Именно так: «духом» или «воздухом» называли любой газ на заре химии. Углекислый не был исключением. Открыл его, по-видимому, голландец Ян Баптист вап Гельмопт A577—1644), который первым обратил внимание па образование какого-то «воздуха» при действии кислоты на известняк или поташ. Такой же воздух выделялся при брожении пива и при горении дров. Ван Гельмонт понял, что этот воздух отличается от воздуха вообще. Он отметил также исчезновение обычного воздуха при горении свечи в банке, перевернутой над водой. После одного из своих многочисленных опытов (сжигались 62 фунта дубовых углей, а получился только один фунт золы) вап Гельмопт с удовлетворением и не без оттенка пафоса записал в дневнике: «Следовательно, остальные 61 фунт превратились в лесной дух... Этот дух, до сих пор неизвестный, я называю новым именем— газ». Самому ученому очень понравилось изобретенное им слово. Он говорил, что оно созвучно греческому «хаос»... Ван Гельмонт, однако, не мог представить доказательств своего открытия, так как собрать выделившийся газ ему не удалось. Он сетовал на то, что открытое им вещество невозможно удержать ни в одном сосуде. II еще долгое время отсутствие приспособлений для сбора и хранения газов значительно тормозило их дальнейшее исследование. Тем не менее работа ван Гельмонта предвосхитила развитие пневмохимии— химии газов. Эстафету ван Гельмонта приняли английские естествоиспытатели XVIII века Джозеф Блэк и Джозеф Пристли. 25
Выясняя химическую природу извести и магнезии, Блэк обнаружил, что при их прокаливании выделяется какой-то газ. Тот же газ выделялся и при действии кислот па ^тп вещества. Выделившийся «воздух», а это был, разумеется, углекислый газ, Блэк снова связал, пропустив его через известковую воду. И в химии появилось новое название — «связанный воздух». Век спустя последний великий пневмохп- мпк Уильям Рамзай отметит: «Только с открытием Блэка... обратили внимание па то, что газ может быть получен пз твердого те ла»... Через пятнадцать лет после эксперимента Блэка свойствами «связанного воздуха» заинтересовался Джозеф Пристли. Оп начал с изучения растворимости эгого вещества в воде. Во время своих опытов исследователь приготовил, по его словам, «стакан чрезвычайно приятной газированной воды, мало чем отличавшейся от сельтерской» (вода известного в Европе минерального источника). Освежающий напиток пришелся по вкусу многим: Пристли за получение первой в мире «газировки» был удостоен золотой медали общества врачей, а британское морское ведомство пыталось использовать этот напиток как средство против цинги... Продолжая опыты с углекислым газом, Пристли пришел к открытию основ фотосинтеза. «Доказательства частичности восстановления воздуха растениями в процессе их жизнедеятельности делают весьма вероятным, что вред, который непрерывно наносит ся атмосфере дыханием животных и гниением большой массы растительных п животных веществ, отчасти нейтрализуется ростом растений; и если учесть громадное развитие растений на Земле..., то можно считать, что этого противодействия вполне достаточно и что польза равна вреду». Эти слова написаны Пристли около 200 лет назад О ПОЛЬЗЕ СЖИГАНИЯ АЛМАЗОВ Вскоре после опытов Пристли известный шведский ученым Торберп Улаф Бергман A735-1784) выпустил весьма обстоятельный труд по истории и природе углекислоты. Кислотность водных растворов «связанного воздуха» побудила Бергмана назвать это вещество «кислым воздухом». Бергмап же первым сформулировал более или менее верные соображения о составе атмосферного воздуха п совершенно справедливо утверждал, что «кислый воздух» содержится в нем в весьма малых количествах. В том, что плотность «кислого воздуха» больше плотности обычного воздуха, Бергман усмотрел причину обмороков, которые случались в местах обильного скопления \глекнслоты (например, в знаменитой Собачьем пещере близ Неаполя). Состав углекислого газа изучал и известный английский химик Смитсон Теннаит A761 1815). Оп установил, что при сжигании равных количеств графита, алмаза и древесного угля образуются одинаковые количества углекислого газа И все же ни Блэк, ни Пристли, ни Бергман, пп Теппапт количественного состава этого вещества определить не смогли. Это сделал Аптуап Лоран Лавуазье A743— 1794), который, собственно, и материализовал «дух», извлеченный из камня его предшественниками. Чтобы определить состав этого вещества, Лавуазье сжег образчик папчпетеншего углерода — алмаз, проанализировал образовавшийся газ п выявил его сослав: 23,5—28,9 частей углерода и 71,1 — 76,5 частей кислорода. От этих цифр до привычной для пас формулы С02 — одни шаг. Простой п короткий. Человечество узнало, что «связанный воздух» — это двуокись утлероча, С02. О ПОЛЬЗЕ ВРЕДА Определив состав углекислоты, Лавуазье открыл путь к изучению удивительных превращений С02 в процессе фотосинтеза. Позже об исключительной важности углекислого газа в этом явлении будут написаны такие слова: «Все живое вещество в конечном итоге в значительной части своей массы происходит из угольной кислоты атмосферы или угольной кислоты, растворенной в воде, так как это единственный источник, из которого оно извлекает потребный ему углерод». Это слова Владимира Ивановича Вернадского. Не будем подробно рассказывать о фотосинтезе: это тема мпогил статей и книг. Упомянем только, что этот процесс происходит 26
по следующей схеме: I СО.г + 2Н20 -► Н — С— ОН + Н20 + 02. А процессы жизнедеятельности организмов, равно как и процессы их разложения после гибели, можно выразить тем же уравнением, только написанным справа налево... Отсюда напрашивается вывод: жизнь начинается и кончается углекислым газом. Великий естествоиспытатель Джозеф Пристли не столько открыл это обстоятельство, сколько наметил едва сознаваемую им самим связь между двумя такими полярными явлениями, как жизнь н смерть. Его формула «польза равняется вреду» содержала зародыш уравнения, которое можно выразить (несколько видоизменив уравнение фотосинтеза) следующим образом: жизнь тС02 + пН.гО смерть * Ст (Н20)п + н + пЮ2. Разумеется, здесь речь идет не об универсальной формуле жизни и смерти, а лишь о динамике выделения и поглощения углекислоты в результате жизнедеятельности. Но все же дотошный читатель по этому поводу может возразить словами писателя-сатирика Ф. Кривина: «Оживить мертвого намного труднее, чем умертвить живого. Видимо, между жизнью и смертью — туда и назад — совершенно разные расстояния»... О ПОЛЬЗЕ ТОЧНЫХ БАЛАНСОВ Все же как верно вещество состава С02 изначально было названо «связанным воздухом»! В связанном состоянии этого вещества на нашей планете в 10 000 раз больше, чем в газообразном. Те 0,03% B.6Х1012 тонн) С02, которые содержатся в атмосфере, — равновесный остаток, постоянство которого поддерживается тремя основными регуляторами: мировым океаном, поверхностью суши и живым веществом. Не будем вдаваться в подробности процессов круговорота углекислоты, отметим только, что «приход и расход» ее в атмосфере до поры до времени были более или менее равны. Сегодня об этом балансе мы говорим в прошедшем времени: концентрация С02 в воздухе Земли по сравнению с прошлым веком возросла на 11%. Одиннадцать процентов от 0,03, казалось бы, немного, но температура приземных слоев атмосферы за то же самое время повысилась на 1°С Много это или мало, судить пока еще рано, но эту аномалию связывают с С02 н с «парниковым эффектом». Напомним: суть этого явления заключается в том, что углекислота, подобно стеклу в теплице, прозрачна для коротковолновой солнечной радиации, но задерживает тепловое излучение с земной поверхности. Это ведет к повышению температуры приземных слоев воздуха. У ближайшей нашей космической соседки Венеры парниковый эффект выражен особенно сильно, так как ее атмосфера более чем на 90% состоит из С02- Полагают, что именно из-за этого температура венериан- ского воздуха достигает 500°С. Справедливости ради следует отметить, что в земной атмосфере на величину парникового эффекта влияют также водяной пар и озон. Однако главная роль все же отводится углекислому газу, так как его количество в воздухе неуклонно увеличивается по одной причине: люди сжигают все больше и больше топлива. Из-за этого в атмосферу ежегодно поступает Ю10 тонн С02. По самым скромным подсчетам, к 2000 году количество С02 в атмосфере может возрасти на 30%, и тогда температура воздуха повысится еще на градус. В обозримом будущем квота углекислоты в атмосфере может стать в десять раз больше нынешней, и тогда средняя температура воздуха поднимется уже на 12°С... Такое глобальное изменение теплового режима приведет к таянию материковых н океанических льдов. Для полного их расплавления понадобится меньше тысячи лет. Как тогда предотвратить «всемирный потоп»? Пессимистически настроенные оракулы рисуют такую «послепотопную» картину. Постепенно содержание углекислоты в атмосфере снизится. Большую часть С02 поглотит (растворит) разлившийся океан, меньшую усвоят в процессе фотосинтеза живые существа. Это вызовет соответствующее уменьшение парникового эффекта, и температура воздуха начнет вновь понижаться. В конце концов может наступить новая эпоха оледенения... 27
Конечно, нельзя ручаться за абсолютную достоверность таких прогнозов, тем не менее помнить о необходимости сохранения углекнслотного н теплового балансов в атмосфере — следует. Между прочим, известнейший шведский хнмнк Сванте Аррениус в свое время полагал, что доисторическое похолодание, вызвавшее образование ледников, было следствием обеднения атмосферы углекислым газом... О ПОЛЬЗЕ ФИКСАЦИИ С02 Не менее остро стоит вопрос о борьбе с избытками углекислоты под землей и под водо й, и вот почем у. Если приглядеться повнимательней, то можно обнаружить любопытную тенденцию: человеческие индивидуумы все больше и больше стремятся заключить себя в замкнутое пространство. В самом деле. Посмотрите, как резко увеличилось за последние годы число различных подземных сооружений, не говоря о тоннелях и. метрополитене. Под землей строятся комплексы с выставочными залами, ресторанами, магазинами, гаражами, складами. Человек все меньше и меньше находится на открытом (хотелось бы сказать, свежем) воздухе. Уже всерьез поговаривают о заполярных городах под прозрачными колпаками. Передвигаться на своих двоих, за исключением малой толики чудаков, бегающих трусцой «от инфаркта», мы почти разучились. Путешествия наши, как правило, опять же совершаются в замкнутом пространстве автомобиля, самолета или вагона. Эта фатальная тяга к отгораживанию себя от внешнего мира (назовем ее «феномен капсулы») в наше время достигла апогея. В условиях замкнутого, н особенно герметически замкнутого, пространства (космический корабль, батискаф, подводная лодка) чрезвычайно важно постоянство со- ства вдыхаемого воздуха. Человек в состоянии покоя выдыхает за час около 12 литров углекислого газа. Во. время интенсивной работы это количество увеличивается в десять раз. Хорошо, если замкнутое пространство вентилируется. А если нет? Повышенное содержание углекислоты во вдыхаемом воздухе вредно действует на дыхательную, сердечно-сосудистую и нервную системы. Особенно чувствителен к малейшим повышениям концентрации С02 головной мозг. Вспомните, как тяжело заниматься умственной работой в непроветренной, душной комнате... Содержание С02 в герметических капсулах не должно превышать \%. Именно такая величина поддерживалась в кабине космического корабля, пилотируемого Ю. А. Гагариным. В последующих космических полетах, учитывая их большую продолжительность, допустимая концентрация углекислоты в кабинах кораблей была снижена вдвое. Любопытно, что для удаления С02 при космических полетах даже через два столетия после Блэка не придумали ничего лучшего, чем связывать это вещество щелочью. На американских космических кораблях, например, пользуются специальными патронами с гидроокисью лития: 2LiOH + C02~* ->и2СОз + Н20. При этом килограмм LiOH поглощает 800 граммов С02. Однако этот способ обладает существенным недостатком: продукт реакции — карбонат лития нельзя регенерировать. Поэтому приходится брать запасные патроны из расчета 1,2 кг LiOH на один человеко-день полета. В условиях длительного космического полета это создает известные неудобства. Несколько хуже, чем гидроокись лития, поглощают углекислоту перекиси щелочных металлов — калия, натрия н того же лития. Зато эти вещества, что называется, одним выстрелом убивают трех зайцев — поглощают С02 и влагу и одновременно выделяют свободный кислород: 2Na02+C02 + H20 -*■ Na2C03 + H20 + 1.502 пли 4Na02+C02+H20^2NaOH + Na2C03+ 302- Для продолжительных космических полетов эффективным может быть улавливание С02 с помощью цеолитов. Они обладают прекрасной адсорбционной способностью и легко регенерируются. Особенно просто «вытянуть» СОг обратно в условиях вакуума. В особо длительных космических полетах сам углекислый газ может быть источником получения кислорода. 28
И ЕЩЕ О ПОЛЬЗЕ С02 Не будем здесь касаться хрестоматийных примеров использования углекислого газа, в том числе и твердого («сухой лед»), в технике, промышленности, коробках с мороженым. Затронем лишь жизненно важные аспекты. Если в больших дозах С02—поистине злодейский газ, то в малых — наоборот. Без углекислоты невозможно существование не только растений, но и высших животных. Это вещество играет чрезвычайно важную роль в гуморальной регуляции физиологических процессов — взаимодействии между различными частями организма, осуществляемом через жидкие внутренние среды: кровь, лимфу и т. д. (от humor — по-латынн «жидкость»), В жидкостях организма растворены различные соли, С02 — тоже. Образуется стабильная система растворенных веществ, в которой количество СОг играет роль регулятора. Благодаря углекислому газу в крови, например, образуются буферные растворы, поддерживающие постоянное значение рН в организме. К том> же С02 служит возбудителем и регулятором дыхания у человека и высших животных. Эту замечательную особенность сейчас детально изучают физиологи и врачи. Есть предположение, что секрет живучести и выносливости йогов заключается в их умерим регулировать содержание углекислоты в организме... Так или иначе, но мы, очевидно, знаем далеко не все о роли С02 в процессах жизнедеятельности. Между прочим, и самые древние наши «капсулы» — пещеры, и теперешние — каменные дома отчасти сложены из С02, «связанного воздуха». Достаточно вспомнить об известняке и мраморе — разновидностях карбоната кальция, соли угольной кислоты. . Как видим, у С02 есть еше одна точка соприкосновения с жизнью. Что вы знаете и чего не знаете о С02 ДУРНАЯ ПРИВЫЧКА Обычно, говоря о вреде курения, упоминают о никотине, канцерогенах, окиси углерода — угарном газе. Но курение вредит еще и тем, что приводит к избыточному накоплению С02 в легких, а через них — в крови. Чем опасны повышенные концентрации СО2, читатель уже знает. Но вот что интересно: иногда некурящие страдают от этого газа больше курящих — если воздух городов «переобогащен» двуокисью углерода. Организм курильщика привык к углекислому раздражителю и выработал соответствующие защитные реакции на С02. У некурящих же в городах, затуманенных смогом, содержание углекислоты в крови превышает максимально допустимую концентрацию — 1,5%- У американских шоферов такси в крови обнаруживали до 5,8% С02, а они при этом сохраняли работоспособность! Вот уж вправду, к чему только человек не привыкает... СУХОЙ ЛЕД Всем знакомы дымящиеся кусочки «сухого льда». Это твердая углекислота, замерзающая при температуре минус 78,5° С. Обычно сухой лед испаряется, минуя жидкую фазу. Охлаждающая способность сухого льда примерно о три раза больше, чем у обычного «мокрого». ЧИСТЫЙ-ЧИСТЫЙ Если нужен очень чистый углекислый газ, его получают из сухого пьда. Большая часть примесей отделяется при замораживании, и обратная газификация дает С02 99,98%-ной чистоты. Но и такая казалось бы, очень высокая чистота не достаточна для работы СОг в ядерных реакторах (в качестве теплоносителя). В углекислом газе, предназначенном для ядерных реакторов, содержание примесей не должно превышать 0,00001 %. В ПОЛЯРНЫХ «ШАПКАХ» СО* — главный компонент атмосферы Марса. Значительная часть марсианского углекислого газа заморожена и находится в полярных «шапках» планеты. Из С02 состоят и белые облака, часто наблюдаемые на Марсе. ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ВОСПАЛЕНИЯ ЛЕГКИХ Давно замечено, что вдыхание газовых смесей с повышенным содержанием углекислого газа нарушает терморегуляцию и вызывает гипотермию — охлаждение организма. Известный русский врач П. И. Бахметьев еще в 1918 году предложил использовать эту 29
особенность COL> для замедления процессов жизнедеятельности. 8 наши дни после операций больным иногда дают вдыхать кар- боген — смесь кислорода с 5—7% СО-2 — для профилактики воспаления легких. ВОЗДУШНЫЕ УДОБРЕНИЯ Идея использовать углекислый газ для воздушной подкормки культурных растений — не нова. Первые опыты по обогащению воздуха углекислотой с этой целью были поставлены швейцарским ученым Теодором де Соссюром A767— 1845). Он установил, что при избыточном содержании СОо в воздухе растения развиваются быстрее, но этот избыток не должен быть слишком большим. Позже подобные опыты ставились не раз в разных странах. Применение СО^ в парниках и теплицах неизменно давало положительный эффект. Выяснилось, что днем растения способны переработать в полтора раза больше СО-2, чем обычно его содержится в воздухе. Избыток углекислого газа улучшает условия не только воздушного, но и корневого питания растений. Как выяснилось, СО> усваивают не только листья, но и корни. К сожалению, дальше экспериментов дело до сих пор не пошпо. Применять СО в больших масштабах в полевых условиях накладно и сложно. Однако в наш век дефицита пищевых продуктов, но изобилия СО2 и дешевых полимерных пленок к идее воздушных удобрений определенно следовало бы вернуться. КУДА ИДЕТ С02 Потребление углекислоты распределяется следующим образом: в промышленности — 77%, в строительстве, сельском хозяйстве и медицине — 12%, остальные 11%) — в заготовке продуктов питания и торговле. В Академии наук СССР (Окончание. Начало— на стр. 13) В состав Президиума Академии наук СССР вошли академики-секретари от имении АН СССР, избранные на собраниях отдел en и Г| и утперж денные Общим собрали ем АН СССР: академики Н. II. БОГОЛЮ BOB (Отделение математики), Л. Л\. ПРО ХОРОВ (Отделение общей физики н астрономии), М. А. МАРКОВ (Отделение ядер- нон физики). М. А. СТЫРИКОВИЧ (Отделение фнзнко-техннческнх проблем энергетики), Б. Н. ПЕТРОВ (Отделение механн кн н процессов управления), Н М. Э\\АПУ ЭЛЬ (Отделение общей и технической хнмнн), Н. М. ЖАВОРОНКОВ (Отделение фпзнкохнмнн и технологии неорганических материалов), А А. БАЕВ (Отделение биохимии, бнофнзнкн и хнмнн физиологически активных соединении), П. Г. КОСТЮК (Отделение фитологии), М. С. ГИЛ Я РОВ (Отделение общей биологии), Б С. СОКОЛОВ (Отделение геологии, геофизики н геохимии), Л М. БРЕХОВСКИХ (Отделение океанологии, физики атмосферы и географии), Е. М ЖУКОВ (Отделение истории), А. Г. ЕГОРОВ (Отделение философии и права). II. П. ФЕДОРЕНКО (Отделение экономики). М. Б. ХРАПЧЕНКО (Отделение литературы н языка); председатель Президиума Уральского научного центра АН СССР академик С. В. ВОНСОВСКИИ, неркын заместитель председателя Сибирскою отделения АН СССР академик А. А ТРОФИМУК, председатель президиума Дальневосточного научного центра АН СССР член-корреспондент АН СССР А. П. КАПИЦА. Членами Президиума Академии паук СССР избраны также академики В. А. АМБА РЦУМЯН — президент АН Армянской ССР, И. Г БАСОВ, И. Н. ВЕКУА —президент АН Грузинской ССР, Н. Н. ИНОЗЕМЦЕВ, П. Л. КАПИЦА, М. В. КЕЛДЫШ. М. А. ЛАВРЕНТЬЕВ, Н. В. МЕЛЬНИКОВ, А. И. НЕСМЕЯНОВ, Б. Е. ПАТОН — президент АН Украинской ССР. Н. А. ПИЛЮГИН, П. Н. ПОСПЕЛОВ, А. С. САДЫ- КОВ президент АН Узбекской ССР, Н Н. СЕМЕНОВ, В. М. ТУЧКЕВИЧ, Р. В ХОХЛОВ. 30
Землетрясения не застанут врасплох В. ЦЕЛИНСКИЙ Недавно в Государственном комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР было зарегистрировано научное открытие № 129. Название этого открытия — «Явление изменения химического и газового (элементы и изотопы) составов подземных вод в этапы, предшествующие и сопутствующие землетрясению». Эта работа выполнена ташкентскими и московскими учеными под руководством академика АН УзССР Г. А. Мавлянова и члена-корреспондента АН СССР Н. И. Хитарова. Статистика свидетельствует, что на Земле за год происходит 3 000 землетрясений, уносящих 15 000 человеческих жизнен. В некоторых уголках планеты люди живут в вечном страхе перед недрами. По мнению американских специалистов, ничто не сможет спасти жителей Калифорнии, если здесь произойдет землетрясение такой же силы, как то, которое в 1810—1812 годах опустошило территорию в 12 000 квадратных километров вокруг Ныо-Мадрнда. Действительно ли нет средств предотвратить катастрофу? Ныне паука отвечает так: в принципе предотвратить землетрясение можно. И сейчас уже есть не только догадки, по и проекты, каким образом снять напряжение в горных породах, приводящее к катастрофе. Снять напряжение при сдвиге горных пород можно накачкой воды, которая уменьшает трение соприкасающихся плит; энергия не будет накапливаться, и разрушитель ное землетрясение отступит. Раздробленные породы менее упруги, чем монолиты. Поэтому после сильного землетрясения в очаговой зоне долго не накапливается энергия. Следовательно, чтобы предотвратить следующее землетрясение, нужно сохранить породы в раздробленном состоянии. Этого можно добиться либо мощными подземными взрывами или же опять-таки закачать в очаг воду, которая замедлит цементацию раскрошившейся породы. Большинство специалистов сходится во мнении, что в накоплении упругих напряжений в недрах повинна мантия Земли — оболочка, разделяющая ядро и земную кору. Мнения расходятся лишь по поводу процессов, которые протекают в маитии и, как частный случай, вызывают землетрясения. Один видят корень зла в выплавлении из тяжелой мантии более легкого вещества. В соответствии с законами гравитации легкое вещество всплывает, сотрясая и разрывая породы земной коры. Другие развивают теорию дрейфа материков, утверждая, что глыбы земной коры расползаются. У этой точки зрения неплохой базис — в крупных разломах и «желобах», отделяющих колоссальные глыбы друг от друга, и сгрудились эпицентры сильных землетрясений. Как бы там ни было, землетрясения всегда приурочены к разлому в недрах. Например, ташкентское землетрясение 1966 года произошло из-за одновременного сброса (вертикальное перемещение) и сдвига (горизонтальная подвижка) по Каржаптаускому разлому, прорезавшему здесь горные породы. Эпицентры землетрясений располагаются на разной глубине, но не глубже тысячи километров. Это, вероятно, объясняется тем, что на больших глубинах из-за высоких температур и давлений породы полупластичны и не могут накапливать упругие напряжения. Предотвращение землетрясений — дело будущего, а вот научное открытие № 129 сулит немалую пользу уже сейчас, в наши дни: собрано много сведений о закономерном изменении химизма подземных вод, что позволяет уверенно предсказывать грозящий толчок земной тверди. 31
При росте упругих напряжений в породах повышается химическая агрессивность воды, ее растворяющая способность. В подземных водах растет концентрация минеральных веществ и радиогенных газов. Этому помогают образование новых трещин и усиление обменных реакций между слоями пород и водой. До, во время и после ташкентского землетрясения были тщательно изучены колебания концентрации радона в подземных минеральных водах. Об этом мы уже писали в 1971 году («Химия и жизнь», № 12). Тогда была выявлена следующая закономерность: содержание радона в воде росло незадолго перед сильным толчком. Это позволило предсказать некоторые семибалльные толчки. В ташкентских минеральных водах закономерно менялась и концентрация гелия и аргона. Так, концентрация гелия в момент сильных толчков возрастала в 10—12 раз, аргона — в 2—3 раза. Потом содержание газов падало. А вот концентрация радиоактивного аргона-40, происхождение которого приписывают только распаду в породах калия-40, заметно возросла после землетрясения. Значит, радиоактивный аргон сигнализирует об успокоении недр. Кроме всего этого, в подземных водах менялось содержание урана и соотношение его изотопов 234U/238U. Тщательные исследования изотопного состава водорода и аргона в ташкентских подземных водах с 1965 по 1972 год показали, что во время землетрясения 1966 года н после него не было ощутимого притока поверхностных вод. Все говорило о том, что ташкентские природные воды довольно древние, погребенные под толщей осадочных отложений. И состав их менялся только в зависимости от обстановки в недрах. При росте упругих напряжений в очаге предстоящего землетрясения из мнкропор горных пород в воду выдавливаются газы. Разрывы земной коры, особенно крупные и многократно возобновляющиеся, и служат теми путями, по которым гелий н другие газы уходят с глубин к поверхности земли. Подземные воды обогащаются газами не только при увеличении числа трещин в породах. На состав подземных вод влияет и другой предвестник катастрофы — ультразвуковые колебания в неспокойных недрах. Подземный ультразвук уловить на поверхности весьма трудно. Зато узнать, что он будоражит глубины, можно, опять-таки наблюдая за химическим составом воды. баллы е 7-е Очаг землетрясения под центром Ташкента. Область 8-балльных толчков заняла около 10 км-. Конфигурация зтого самого беспокойного района обусловлена простиранием разлома и перемещением горных пород в очаге землетрясения. Кружком показана скважина, из которой брали воду для анализов 32
баллы годы 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 Концентрация радона в лодэемнык водах. Отмети на горизонтальной оси показы веют год исследования, на вертикальной — силу подземных толчиов в баллах н концентрвцию радоне в змвнах [1 вмаи=1 10-Ю кюрн/литр); римские цифры спрвва — втвпы деформации горных пород; цветные столбики — топчии ташкентского землетрясения Все эти новые прогностические признаки позволили надежно предсказать толчки дагестанского землетрясения 1968 года, толчки Искандерского E июля 1971 г.) и Янгиюльского (9 января 1972 г.) землетрясений в прнташкентском районе. Найден и еще один прогностический признак. Все началось с того, что 8 лет назад О. М. Барсуков, заведующий лабораторией электромагнитного прогноза Института физики Земли АН СССР, вместе с группой сотрудников установили в Таджикистане на северном склоне хребта Петра Первого электростанцию, весь ток которой уходил... в землю. Импульсы постоянного тока силон в 45 ампер шли в почву через электроды, отстоящие на километр друг от друга. В течение дня импульсы повторяли несколько раз. Их старались уловить на нескольких приемных станциях, отстоящих на 4, 6 и 10 километров. Причем на каждой очень точно мерили электрическое сопротивление горных пород между ней и передающей станцией. Замысел состоял в том, чтобы мерить это сопротивление изо дня в день и попытаться уловить, не меняется ли оно при землетрясениях. Эта система начала работать летом 1967 года. Вскоре сопротивление горных пород на участке передатчик — приемная станция резко упало. Вслед за этим произошло землетрясение. В начале 1968 года кривая снова поползла вниз. И 29 февраля 1968 года новое землетрясение, еще более сильное. С тех пор такое повторялось много раз. Объяснить эффект можно довольно просто. Электросопротивление твердых тел зависит от давления: чем сильнее сжат образец, тем оно меньше. Это на первых порах и приняли исследователи в качестве рабочей гипотезы. Но реальное падение электрического сопротивления перед землетрясениями оказалось куда больше того, которое можно объяснить лишь сжатием горных пород. Выяснилось, что и здесь свою лепту внесла вода, пронизывающая породы: повы шение давления и хорошая электрическая проводимость поровых растворов снижали сопротивление пород перед землетрясением Эти и другие исследования позволят надежно предсказывать землетрясения. Наступит время, когда подземные толчки никого не застанут врасплох. 2 «Химия и жиэиь» I 33
Технология к природа Тяжелые металлы вредят биосфере Кандидат географических наук Е. М. НИКИФОРОВА 34 Тяжелые металлы, выброшенные с отходами производства, не остаются на месте, а путешествуют — включаются в природный круговорот веществ. Где-то накапливаются и образуют техногенные аномалии. Увы, это не всегда к лучшему. Правда, избыток золота, платины или серебра почти не влияет на живые существа. А вот накопление в почве и воде кадмия, цинка, никеля, молибдена, марганца может быть опасно для всего живого.
Еще вредоноснее сильные яды — ртуть, сзинец, мышьяк, селен. Некоторые тяжелые металлы попали в разряд канцерогенов. Сейчас одним из канцерогенов считают мышьяк. Недавно в Англии обнаружили связь между частотой заболевания раком желудка и высоким содержанием цинка в почвах Северного Уэльса и Девоншира. Копятся факты и о зависимости заболеваний раком пищевода от концентрации молибдена в растениях. Но дело не только в раковых опухолях. Например, чрезмерное содержание селена в пище вызывает облысение и болезни копыт у овец. Бывало, что целое овечье стадо от отравления селеном гибло за одну ночь. Для человека отравле-' ние селеном тоже, как лравило, заканчивается смертью. Старинная поговорка гласит, что все хорошо в меру (средняя естественная концентрация тяжелых металлов около 10 мг на килограмм грунта). И недостаток тяжелых металлов в природной среде тоже ни к чему хорошему не приводит. Полагают, что нехватка лития способствует развитию шизофрении, а из-за недостатка цинка, меди или никеля пропадает аппетит. Есть и еще более странные факты: недавно была опубликована работа о том, что пониженные содержания кобальта, меди или цинка в почвах некоторых районов Украины способствуют развитию близорукости. Ныне человек почти повсеместно меняет природный фон тяжелых металлов: ведь их производство и, следовательно, рассеяние по поверхности планеты растет не по дням, а по часам. В почву тяжелые металлы попадают либо в водных растворах, либо механическим путем с коллоидными частицами: гумус и другие коллоиды (например, гидроокислы железа и алюминия) хорошо их сорбируют. Из почвы металлы довольно быстро перекочевывают в растения. Так, в помидорах, выращенных на расстоянии 500—5000 метров от завода цветной металлургии, свинца было в 5—110 раз, а в клубнях картофеля в 10—170 раз больше, чем на удаленных контрольных делянках. К сожалению, тяжелым металлам порой не сидится на месте: в окислительной природной среде они легко перемещаются вместе с водой. В промышленных странах ими сильно загрязнены донные отложения озер, рек и прибрежные части морей. Например, в килограмме донного ила у берегов Флориды накопилось по 1,4 г свинца — почти в тысячу раз больше, чем в нормальных природных условиях. По сообщению английских ученых, в водном мхе Fontinalis antipyretica, растущем на дне рек Бред форд и Латкилл, концентрация свинца дошла до 1 г/кг, а цинка — до 9 г/кг. Способность мхов и водорослей копить в себе тяжелые металлы уже была использована на практике. В частности, бурые водоросли Fucus vesicutosus стали считать индикатором уровня загрязнения водоема тяжелыми металлами. Увы, металлы портят не только почву и воду — они витают и в воздухе. Особенно много их в грязном воздухе больших городов. В ФРГ, например, концентрация тяжелых металлов в воздухе в десять раз выше в городах и местах с оживленным движением, чем в тихой сельской местности. Распределение металлов в городском воздухе подчиняется некоторым закономерностям: их содержание уменьшается с высотой, максимально оно в дневное время и сильно зависит от циркуляции ветра внутри улиц и кварталов. Если летом грязный воздух пачкает почву и воду, то зимой — снег. Тщательные наблюдения в Южной Норвегии показали печальную картину: в литровом объеме чистейшего с виду снега накопилось 70 мг свинца и по 30 мг цинка и железа. Нашли в снеге SO2 и другие примеси. Когда пришла весна и талый снег устремился в озера, в них возросла электропроводность воды и ее кислотность. Это ухудшило жизненные условия водных обитателей. Там, где раньше плескалась форель, теперь нет никакой рыбы. Конечно же, такое происходит не только в Норвегии... В природе все взаимосвязано, и проследить путь тяжелых металлов нелегко. Однако сведений и фактов становится все больше. В 1972 году в Финляндии прошел симпозиум Федерации защиты европейских вод. Название этого симпозиума весьма показательно — «Загрязнение воды че- 2* 35
рез воздух». Докладчики сообщили, что водоемы Северной Евролы получают из воздуха все больше двуокиси серы, биологически активных веществ и тяжелых металлов. В карпах, нагуливающихся в прудах возле автомагистралей, порой содержится свинца в три раза выше нормы. В этом виноваты главным образом выхлопные газы вездесущих автомобилей. О свинцовом отравлении планеты автомобилями «Химия и жизнь» уже писала A974, № 11), но тема эта все растет и ширится. Аэрозоли автомобильного выхлопа разносятся воздушными течениями. Концентрация свинца растет не только во льдах Антарктиды и Гренландии, в иле рек и морей, но и в костях рыб, в теле дождевых червей, птиц и человека. И если в скелете первобытного человека было лишь два миллиграмма свинца, то у современного — в 50—100 раз больше. Около половины свинца, выброшенного автомобилями, оседает поблизости от шоссе. Как же он себя ведет в разных ландшафтах? По-разному. Например, в тайге, в окислительной природной обстановке, где высокая кислотность почвы и природных вод, свинец, медь, цинк, никель и ртуть более подвижны, чем в нейтральных или щелочных почвах степей. А вот молибден, ванадий и селен, наоборот, легче перемещаются в щелочной среде степей, чем в тайге. Мышьяк же образует растворимые соединения и в тайге, и в степи. На севере на поверхности болот с их медленным круговоротом вещества ядовитые соединения могут сохраняться сотнями лет, а в пустынях они разрушаются меньше чем за год. Значит, у пустыни больше возможностей для самоочищения, чем у тундры. Любой автор пристрастен к объекту своего исследования. И мне хочется подробнее рассказать о поведении свинца в ландшафтах Новгородской области, где мы брали пробы почв и растений вблизи автомагистралей Москва — Ленинград и Валдай — Боров ичи. Среднее содержание" (местный кларк) свинца в почвах Новгородской области — 9 мг/кг близок к мировому кларку — 10 мг/кг. Свинец накапливается в верхней гумусовой части почв, где его обычно в 2—6 раз больше, чем в подстилающих, или, как еще говорят в науке, почвообра- зующих породах. Однако эти породы бедны свинцом (около 5 мг/кг) и ие могут служить источником его поступления в почву. Так вот, выяснилось, что в ста метрах от обочины шоссе кларк свинца в почве в пять par -выше естественного фона. Еще больше его (до 200 мг/кг) в почвах ближайших 50 метров от шоссе. Здесь свинца много не только у самой поверхности, но и на глубине 50—70 см. Иными словами, вдоль шоссе выросла засвинцованная полоса шириной в 100 метров в обе стороны, где свинца в 5—15 раз больше, чем обычно. Самоочищение от свинца, выброшенного автомобильными двигателями, идет лишь на холмах Валдая, где почва прикрыта дерниной или лесной подстилкой. Здесь свинец высвобождается из органо-мине- ральиых соединений, перерабатывается и выщелачивается. А вот в понижениях между холмами из-за медленной минерализации органики и все нового и нового притока соединений свинца с поверхностными водами он накапливается, сорбируется коллоидами и долго хранится. К чему это может привести? А вот к чему. В зернах пшеницы и ячменя, выросших возле дороги, количество свинца в 5—8 раз, а в соломе — в 4—5 рфз больше, чем в 3 километрах от шоссе. Больше всего металла накапливают корнеплоды и капуста. В ботве картофеля содержание свинца возрастает в 21 раз, а в клубнях — почти в 26 раз. В листьях и кочерыжках капусты и в моркови, выросших у шоссе, свинца в 4—7 раз больше, чем обычно. По-иному ведет себя зеленый лук: он не копит яд. В нормальной обстановке в организм человека за день поступает 0,35 мг свинца. В этих дозах он безвреден и, возможно, необходим. Токсичной дозой свинца в суточном меню человека считают 0,ВЗ мг на килограмм пищи. Но по другим данным рассеянный склероз возникает уже при содержании свинца в пище 0,6 мг/кг. 36
А возле шоссе в огородах Новгородской области капуста и картошка концентрируют в себе свинец в количестве, в 5—10 раз превышающим допустимую суточную норму для человека. Из этого следует, что вдоль дорог с интенсивным автомобильным движением нужно создать санитарно- защитную полосу, где не должно быть ни жилых домов, ни огородов. Разумеется, еще лучше устранить свинец из бензина. Недавно профессор М. А. Глазовская сделала несложный, но впечатляющий расчет. Она сопоставила вес элементов, которыми поверхность Земли засоряет человек, с весом химических элементов, опускающихся на почву вместе с облетевшей листвой, хвоей и отжившими травинками. Оказалось, что среди макроэлементов (калий, сера, фосфор и др.) силы человека и леса соизмеримы (сотни кг/км2 в год), и техногенный процесс не доминирует над природным. Но тут есть одно «но» — железо; заводы и фабрики пересилили лес F000 и 100 кг/км2 соответственно). Значит, началось ожелезнение поверхности планеты. И это вовсе не плохо: ожелезненная биосфера должна связывать все больше агрессивных органических кислот в малоподвижные комплексы, что уменьшит разрушение минеральной части подзолистых почв, и они станут плодороднее. Что же касается тяжелых металлов, то их техногенные выбросы в десять и даже в сто раз больше, чем земле возвращает лес. Например, человек в год распыляет 105 кг меди и В кг молибдена на квадратный километр суши. А в нетронутой тайге с опадом листвы и хвои иа почву ложится всего 0,7 кг/км2 меди, в лиственных лесах — 4,0, в степях — от 1,0 до 2,0. Молибдена в растительном опаде еще меньше: в тайге — 0,005 кг/км2, в лиственных лесах —0,05, в степи —0,03—0,001. Это весьма печально: человечество перенасыщает биосферу тяжелыми металлами. А они. как мы уже знаем, не безобидны. Как же ликвидировать или, хотя бы уменьшить загрязнение среды. Главный путь спасения — это создание замкнутых технологических циклов в промышленности, при которых такие ценные элементы, как свинец или молибден, не будут выбрасываться в воду или воздух. Но свое слово скажут и геохимики: можно управлять природной миграцией (перемещением) металлов в ландшафте и удалять самые токсичные. Работа в этом направлении только началась. И началась она с выяснения потоков металлов в разных природных условиях. Перемещение химических элементов как бы сшивает самые разные части ландшафта в единое геохимическое целое. Это целое похоже на «пестрый ковер с закономерно меняющимися цветами. Например, водоразделы, как правило, теряют химические элементы: их вымывают поверхностные, внутрипочвенные и грунтовые воды. Все эти элементы оседают в понижениях рельефа или водоемах. Такова наиболее грубая схема миграции. Где-то на местности могут быть и геохимические барьеры (кислотно-щелочной, адсорбционный, испарительный, биологический), то есть «ловушки» для элементов. В этих местах концентрация элементов резко повышается, образуются так называемые ландшафтные аномалии. Например, в заболоченных уголках тайги накапливается обширная семья элементов (барий, стронций, марганец, молибден, хром, никель, кобальт и другие). Здесь в роли ловушек выступает растительность, задерживающая львиную долю металлов. Любое промышленное предприятие размещено на том или ином участке геохимического ландшафта. И эта территория геохимически связана со всем окружающим. Это мы и можем использовать в своих интересах. Можно усилить вынос вредных веществ из почвы, создать благоприятные искусственные условия для миграции этих веществ. Можно поступить и наоборот — не дать распространяться веществам, осадить их на месте. Так, внесение извести в почву сдерживает вынос многих химических элементов, а кислая окислительная среда, наоборот, способствует вымыванию ртути, свинца, меди, цинка, никеля... Если же часть веществ просочится через все преграды, то занятые водой понижения можно превратить в дополнительные биологические ловушки. Они не дадут грязи расползаться дальше. 37
Технология и природа Биоповреждения: стратегия борьбы Выделения бактерий разъедают сталь; плесневые грибы поражают дерево, кожу, синтетические материалы; грызуны разрушают дамбы; гуси, попадаясь на пути самолетов, становятся причиной катастроф... Все это — примеры биологического повреждения материалов и изделий, о котором «Химия и жизнь» уже рассказывала A975, № 9|. А в этой статье речь пойдет о том, какими способами можно бороться с биоповреждениями, но главным образом о том, квк с ними бороться не надо. МИШЕНИ ХИМИЧЕСКОЙ АТАКИ Для защиты изделий и материалов от биологических повреждений наиболее эффективны и шире всего применяются химические методы — воздействие на те или иные биохимические процессы, жизненно важные для организмов-вредителей: на* пример, на работу генетического аппарата, на белковый, липидный или углеводный обмен, на энергетический цикл (особенно дыхание) или же на химическую систему передачи информации. Нарушить действие этих систем и процессов можно разными путями. Можно, например, изменить кислотность среды — сдвинуть ее в область, в которой активность жизненно необходимых ферментов снижается или они вообще дезактивируются. Можно использовать антиметаболиты — химические соединения, чуждые организму и оказывающиеся конкурентами естественных промежуточных продуктов обмена веществ. Многие биохимические объекты могут быть инактивированы путем повреждающих химических реакций, например алкилирования или ацилирования. Наконец, разнообразными веществами, включая антибиотики, можно воздействовать на клеточные структуры, например изменяя проницаемость мембран. В последнее время получает широкое распространение новая категория токсических веществ — органические комплексо- образователи (салициланилид, карбаматы, тио~ и дитиокарбаматы) и их комплексы с металлами. Дело в том, что подавляющее большинство ферментов выполняет свою функцию только в присутствии определенного металла. Например, гемоглобин содержит железо, хлорофилл — магний, дыхательные ферменты моллюсков — медь. Ком- плексообразователь может связать металл, необходимый ферменту, и этим нарушить его работу; на этом пути, варьируя прочность комплекса, можно добиться специфического действия на тот или иной вид организмов. С другой стороны, комплекс металла может оказать токсическое действие, заменяя металл, необходимый ферменту, на чужеродный ему, но достаточно прочно с ним связывающийся. Именно такое действие, по-видимому, оказывает на организм избыточное количество железа или меди. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ Большинство методов защиты материалов от биоповреждений связано с внесением в среду нашего обитания новых, зачастую сильнодействующих и токсичных для человека веществ. Поэтому, обсуждая стратегические вопросы химической борьбы с биоповреждениями, мы обязаны учитывать воздействие этих веществ на биосферу. Один пример. Начиная с 60-х годов прошлого столетия и до конца 50-х годов нынешнего, то есть на протяжении почти ста лет, для защиты судов от обрастания во всем мире пользовались специальными красками, содержащими ртуть. Соединения ртути, например сулему, применяли и на суше — для дезинфекции, протравливания семян и лр. В результате человек рассеял и продолжает рассеивать в 38
природе громадные количества ртути. Эту ртуть, попадающую в Мировой океан, концентрируют микроорганизмы, затем рачки, питающиеся микроорганизмами, и в еще большей степени рыбы, питающиеся рачками,— происходит так называемое концентрирование по пищевой цепи. И теперь нередки газетные сообщения о том, что рыба, выловленная, скажем, у побережья США, непригодна в пищу, так как содержит недопустимо высокие количества ртути... Бесконтрольное применение токсических веществ в больших масштабах может обернуться против человека. И главный стратегический вывод, который мы допжны сделать, состоит в том, что следует избегать применения таких химических средств борьбы с вредными организмами, которые содержат ртуть, мышьяк, свинец и другие элементы, потенциально опасные для всей живой природы и человека. В этом отношении вызывают беспокойство широко применяемые сейчас органические соединения олова. При всей их эффективности они весьма токсичны для теплокровных и обладают способностью накапливаться в организме. Поэтому вопрос об их применении должен стать объектом пристального внимания и тщательного исследования со стороны токсикологов. МАТЕРИАЛ НЕ ДОЛЖЕН ЖИТЬ ВЕЧНО У проблемы защиты от биоповреждения есть еще одна сторона. В природе процессы биологического разрушения — скажем, гниение — играют важную санитарную ропь, разлагая неживой органический материал и вовлекая его в кругооборот живого вещества. Создание же материалов, не боящихся биоповреждений, привело во многих развитых странах к накоплению колоссальных количеств не подверженных природному уничтожению бытовых и промышленных отходов, главным образом полимерной тары. Эта форма загрязнения среды постепенно приобретает угрожающие масштабы: производство полимерных материалов в мире с 1950 по 1975 г. возросло в 12 раз, а к 1990 г. увеличится еще раз в десять, достигнув, как предполагают, полумиллиарда тонн в год. Отсюда следует другой весьма важный стратегический вывод: не всегда нужен материал, совершенно не подверженный биологическому повреждению. Надо учиться защищать материалы от биоповреждений на определенный, наперед заданный срок — от нескольких дней до десятилетий. БОРОТЬСЯ ТОЛЬКО С ВРЕДИТЕЛЯМИ Уничтожать вредные живые организмы биоцидными средствами — это все равно, что полоть косой: погибает все — и вредное, и полезное. Неосторожное массовое применение инсектицидов нередко приводит к уничтожению полезных насекомых- опылителей, от чего урожай может снижаться еще сильнее, чем от любых вредите пей. Поэтому одна из важных задач химической борьбы — создание специфических веществ, избирательно действующих на организмы вредителей. Можно ли добиться такой высокой специфичности? Сама природа дает нам пример веществ, оказывающих необычайно сильное и видоспецифическое действие, причем ил значительных расстояниях,— это феромоны (в частности, половые аттрак- танты насекомых). Достижения химиков на этом направпении также обнадеживают. Например, академику М. И. Кабачнику с сотрудниками удалось, ' используя химию и геометрию молекул, создать вещества, эффективность воздействия которых, скажем, на насекомых и клещей различается в сотни раз. ЗАЩИТИТЬ, НЕ УБИВАЯ Если мы хотим защитить материалы и изделия от биоповреждений, не совершая нежелательных сдвигов в биоценозах, нам необходимо иметь биостатические (задерживающие развитие) или репеплентные (отпугивающие) средства. Есть ли реальные возможности создания таких быстродействующих и эффективных средств? Не касаясь всех возможных видов такого воздействия, хочу остановиться на одном эксперименте, проведенном некоторое время назад нашей группой. Известно, что технические водоводы, забирающие воду из открытых природных водоемов, сильно обрастают. В Севастополь- 39
ской бухте, где мы работали, основные обрастатели—это мидии и балянусы. Обрастание ими начинается с того, что их личинки оседают на внутренней поверхности водовода. Мы предположили и экспериментально доказали, что если морскую воду у устья водозаборника насыщать углекислым газом, то этого будет достаточно, чтобы личинки теряли подвижность и способность прикрепляться к поверхности. При этом, попадая впоследствии в чистую воду, личинки вновь оживают. Вот пример биостатического средства, не вызывающего сдвигов в биоценозе и имеющего заведомо ограниченный срок действия. Если для защиты от микроорганизмов надо, по-видимому,, применять биоцидные или биостатические агенты, то для макроорганизмов важнее всего отпугивающие средства — репелленты. Однако до сих пор. их применяют еще мало, главным образом против кровососущих насекомых, некоторых грызунов, в малой степени против рыб. Создание репеллентов против организмов-обрастателей затруднено тем, что не разработаны ни концепция их действия, ни методика испытаний. И существуют ли вообще репелленты для низших организмов? Можно ли говорить о ре- пеллентном действии на личинки, скажем, тех же балянусов? Это вопрос, на который биологам еще предстоит ответить. ВОЙНА, КОТОРОЙ НЕ БУДЕТ КОНЦА В заключение необходимо напомнить истину, усвоенную человечеством со времен Дарвина. Природа непрерывно развивается, причем скорость естественного отбора в популяциях зависит от скорости репродукции и от наличия жестких факторов отбора. Как известно, скорость репродукции выше всего у микроорганизмов и низших организмов. Биоцидные же веществе для них играют роль жестких факторов отбора. Мы хорошо знаем, что в последнее время возникли штаммы и расы болезнетворных микробов, устойчивые к антибиотикам и другим лекарственным препаратам. Мы знаем также, что появились популяции насекомых, устойчивые к инсектицидам. Ясно, что какое бы средство мы ни использовали, природа будет стремиться что-то ему противопоставить. Это означает, что поиски новых и новых методов и средств защиты от биологических повреждений материалов нельзя приостанавливать ни на минуту. Кандидат химических наук А. М. ЦУКЕРМАН Г'Г" ЧР°0<"ТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ -БЕЛЫЕ ПЯТНА — "сигнал тревоги Есть множество растений, реагирующих иа появление в воздухе посторонних веществ, и этн растения пытаются использовать в качестве индикаторов загрязнения атмосферы. Японские специалисты, не удовлетворившись тем, что дала в их руки природа, вывели новый, особо чувствительный к смогу сорт бегонии, названный «Уинтер куии гамма 3»-(последнее слово свидетельствует о том, что :орт получен с помощью гамма-облучеиия, то- есть это радиационный мутаит). При первых признаках фотохимического смога листья этой бегонии покрываются пятнами, и если смог нарастает, то пятна превращаются в пузыри, а затем иа листьях образуются сквозные отверстия. ОДИН КОНВЕРТ НА ПОЛТОРЫ ТЫСЯЧИ ПИСЕМ Когда нужно срочно отправить письмо, под рукой обычно не оказывается конверта. Очевидно, имея в виду это обстоятельство, в Англии иачалн выпускать почтовые конверты, которые можно использовать по меньшей мере 1500 раз. Это небольшие пакеты из про- 40
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ | зрачного пластика, с двумя | I отделениями. В одно вкла- I дывают листок с адресом, в I другое — письмо, а затем I «запечатывают» послание с I помощью приваренной к па I кету пластиковой застежки - I молнии. Получив такое пись- I мо, адресат расстегивает I молнию, вынимает содержи- I мое и в том же конверте I отправляет ответ. |ГАЗ ЧЕРЕЗ ОКЕАН I Самая длинная в мире тран- I спортная линия для природ- I ного газа будет создана I между Африкой и Северной I Америкой. От промыслов в I Сахаре к побережью Среди- I земного моря уже проло- I жеи газопровод. На берегу, I в Алжире, строится завод, [ на котором газ будет сжи- I жаться, и огромные, емко- I стью около 100 тысяч кубо- I метров, охлаждаемые ре I зервуары для сжиженного I газа. А далее газ на девяти I танкерах, постоянно курси- I рующих между континеита- I ми, отправится на амери- I каиское побережье, где его I из жидкого состояния I вновь переведут в газооб- I разное н отправят в под- I земные хранилища в штате I Пенсильвания. Строительст- I во такой транспортной си- I стемы обойдется более чем I в два миллиарда долларов, I однако и природный газ I нынче в цене... I ТЕПЛОКРОВНЫМ I НЕ ВРЕДИТ [Инсектициды, убивающие I вредных насекомых, применяют с опаской: что плохо К для- одних организмов, мо- I жет вредно сказаться и на I других. Недаром на флако- I нах с карбофосом, хлоро- I фосом и т. п. пишут преду- I преждения: перед использо- I ванием спрятать посуду и I удалить из помещения до- I машних животных. I Сложное органическое со- I единение 2-метокси(пара- I изопропилфенилJ,6 - диме- I тилноиан уничтожает мух и НОВОСТИ ОТОВСЮДУ новости отг не вредит теплокровным | животным. Швейцарская газета «Neue Zuricher Zei-' tung», A975, № 47) сообщила о таком эксперименте: '■ новый инсектицид скормили , подопытным домашним животным и птииам, а потом ' провели тщательный а на- ■ лиз. В тканях не было обнаружено никаких следов ин- i сектицида, значит, ои полностью выводится из орга- t низма. Конечно, окончательные выводы делать рано, но ,' будем надеяться... ОБОРОТНАЯ СТОРОНА МЕДАЛИ Д-р М. Макелрон из Гарвардского университета предупредил об опасности, которую представляют для ■ озонового слоя стратосфе- р ры... азотные удобрения. В процессе химических пре- ■ вращений, которые претер-,' певают эти удобрения, образуется окись азота, подни ' мающаяся в стратосферу и ' разрушающая озон. ' По расчетам М. Макел- роя, при нынешних темпах роста применения азотных г удобрений слой озона к 2000 году может разрушить- L ся на 30%. Как известно. [ озоновый слой предохраня-[ ет все живое от избыточно- I i по ультрафиолета. \ ПРОСТО ЗВОНОК ПО ТЕЛЕФОНУ Электрические батарейки щ для кардиостимуляторов I служат около двух лет. Сказать точнее нельзя: одна батарейка откажет через 22 месяца, другая — через 25. Поэтому больные должны часто наведываться к врачу для проверки сердечной электростанции. Как сообщает швейцартжая газета «Neue Zuricher Zeitung» A975, № 93), теперь эта процедура заметно упростится. Специально для кардиостимуляторов сконструированы миниатюрные J I устройства, преобразующие " 41
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСтИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ электрические сигналы в I звуковые. Пациенту доста-| точно позвонить в клинику I и поднести к телефонной I трубке это устройство. Мед-1 сестра на другом конце те-1 лефонного провода включает регистрирующий прибор, ко-1 торый определяет степень I разряженности батарейки. ВАС НЕ УКАЧИВАЕТ В КОСМИЧЕСКОМ КОРАБЛЕ? Специалисты по космической медицине знают многое, однако, как сообщает английский журнал «Spacef- j light» A975, № 8—9), они I не могут заранее сказать, кого будет укачивать в космосе, а кого иет. Поэтому управление биологических наук НАСА проводит сейчас усиленные испытания, чтобы на всякий случай защитить участников будущих полетов — в первую очередь не пилотов, людей достаточно закаленных, а ученых — от укачивания. Цель исследований — иайти такой препарат, который наиболее эффективно поможет орга- I низму противостоять болезни, называемой по традиции «морской». РЕДЧАЙШАЯ АЛЛЕРГИЯ I Индивидуальные свойства I человеческого организма не- I исчерпаемы. Мы знаем об I аллергической реакции на I цветочную пыльцу и клубнику, на пух и перья, на I шоколад и лекарства — да I мало ли еще на что! Но I такое обнаружено впервые: I доктор Э. Миккелсен из I медицинской школы Майо I установил у одной из своих I пациенток аллергическую I реакцию на мужскую спер- I му. Журнал «Science News» 1A975, № 21) сообщил, что I у редкостном больной в от- I вет на аллерген опухали I глаза, высыпала крапивница |и появлялась слабость. I Поистине — чего только |не бывает на свете! ПЫЛЬЦЕВОЙ ДОЖДЬ | Вероятно, почти каждый ви-1 дел, как ветер уносит с цве-1 тов облачка пыльцы, но не! каждый задумывался, в сколь далекое путешествие! она иногда отправляется. А| между тем пыльца летает не] только над сушей, но и над морями. «Доклады Академии наук СССР» A975, i т. 222. № 1) сообщают, что за лето на квадратный сантиметр водной поверхности Аральского моря опускается 167 пыльцевых зерен. Для Каспийского моря эта цифра еще внушительнее — 200 зерен. Особенно силен пыльцевой дождь днем, ночью он стихает. Пыльцу трав ветер не может долго держать в воздухе. Другое дело — легкая пыльца деревьев. Однако в морской воде находили не только ту и другую пыльцу, но даже пыльцевые зерна злаков и водных растений. Значит, кроме пыльцевого дождя бывают и пыльцевые наводнения. И в самом деле: \в ста литрах волжской воды насчитали 25 тысяч пыльцевых зерен, которые конечно [же приплывут в море. ЕЩЕ ДВА ОБВИНЕНИЯ I Табаку предъявлены еще |два обвинения. Оба они впе- I сены в список болезней, вызываемых курением, кото- I рый ведет Всемирная орга- Iнизация здравоохранения |(ВОЗ). Первое обвинение: I ишемические, то есть связанные с недостаточным кровоснабжением, болезни йог бывают у молодых людей толь- I ко в том случае, если чело- I век курит. Второе: язвой I желудка и двенадцатиперстной кишки, согласно послед- I ним исследованиям, курящие болеют вдвое чаще, чем I некурящие. I Между прочим, ВОЗ от- I мечает, что сигарета с мундштуком и трубка несколько I меньше вредны для здоро- I вья; помните об этом, если I вы не можете совсем отка- ■заться от табака. 42
В науке было немало событий, которые круто меняли пути ее развития. Одни из них, подобно взрыву, сразу ломали стену в неизвестное, прокладывая путь лавине новых открытий. Другие, как тихий поток, размывали пласты прежних представлений постепенно, почти незаметно. С этими событиями всегда связаны имена, множество имен. Их судьба тоже неодинакова. Блистатепьные, звучные, легендарные и — забытые, искаженные, утерянные. Идет время, события теснят друг друга. Но странное дело, мы вновь и вновь возвращаемся памятью к прошедшему, ищем в страницах истории все новые подробности, осмысливаем причины и следствия, перебираем имена. Ничего не поделаешь, понятная человеческая гордость . . . Одно из таких событий в науке отделено от наших дней совсем скромным сроком, как бы сроком совершеннолетия — двадцатью с небольшим годами. Это открытие структуры вещества наследственности — двойной спирали .ДНК, неразрывно связанное со столь громкими теперь именами Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика. Но в эти двадцать с небольшим лет укладывается становление и расцвет одной из блестящих наук современности — молекулярной биологии, начало которой чаще всего отсчитывают именно от «двойной спирали», засверкавшей в апреле 1953 года со страниц журнала «Nature». С тех пор об этом замечательном открытии написано и напечатано немало; достаточно вспомнить нашумевшую во всем мире повесть Дж. Уотсона «Двойная спираль» (первая публикация на русском языке — в «Химии и жизни»). Сегодня мы еще раз возвращаемся к двойной спирали, перепечатывая с любезного разрешения редакции журнала «Nature», отрывок из статьи участника открытия — Фрэнсиса Крика и статью классика биохимии Эрвина Чаргаффа; его работы были одной из основ, на которые опиралось исследование Уотсона и Крика. Чаргафф полемичен, с ним можно спорить и не соглашаться, но он привлекает наше внимание к проблеме непреходящих ценностей в науке, к величию скромных, часто забытых ее тружеников. И это его уважение к людям науки нельзя не разделять. Страницы истории Двойная спираль: как это мне сейчас представляется Фрэнсис КРИК ...Можно задать вопрос: что бы произошло, если бы Уотсон и я не раскрыли структуру ДНК? Такие проблемы, насколько я знаю, не пользуются уважением в среде историков, хотя если историк ие может дать разумный ответ на подобный вопрос, то я вообще не понимаю, что такое исторический анализ. Если бы Уотсон был убит теннисным мячом, я один, пожалуй, не смог бы расшифровать структуру. Но кто смог бы?.. Уотсон и я всегда полагали, что Лайнус Полинг, увидев рентгеиоструктурные данные из Лондонского Королевского Колледжа, обязательно попытается еще раз подойти к структуре ДНК- Но он сам отметил недавно, что хоть наша структура ему понравилась сразу же, прошло какое-то время, пока он окончательно убедился в том, что его собственная модель неправильна. Без нашей модели он мог и не придти к такому выводу. Розалинд Фрэнклин была всего в двух шагах от решения проблемы. Ей нужно было только осознать, что две цепи ДНК ориентированы в противоположных направлениях и что основания, в их правильной таутомерной форме, спарены друг с другом. Но она в это время уже собралась уйти из Королевского Колледжа, прекратить изучение ДНК и заняться вирусом табачной мозаики в лаборатории Бернала. Морис Уил- кинс сообщил нам, что хочет вплотную заняться моделями ДНК — как раз незадолго до того, как узнал о нашей структуре. Наши постоянные разговоры о пользе конструирования моделей возымели свое действие, и он 43
как раз собрался предпринять такую попытку. Итак, я сомневаюсь в том. что открытие структуры ДНК могло задержаться больше, чем иа два или три года. Имеется, однако» несколько более общий аргумент, недавно предложенный Гюнтером Стеитом * и поддержанный таким утонченным теоретиком, как Питер Медавар. Предполагается, что если бы Уотсон и я ие открыли структуру ДНК, то вместо внезапного и яркого появления на научной сцене ей была бы уготована постепенная и медленная расшифровка, и в результате она бы гораздо слабее повлияла на дальнейший ход событий. В связи с этим Стеит утверждает, что научное открытие гораздо ближе к творческому акту в искусстве, чем обычно принято считать. Стиль, полагает он, так же важен, как и содержание. Я ие вполне убежден в правильности такого рассуждения, по крайней мере — в этом случае. Я думаю, что не Уотсои и Крик сделали структуру ДНК, но скорее структура ДНК сделала Уотсона и Крика. Ведь кроме всего прочего, я был тогда совершенно неизвестен в широких научных кругах, а Уотсона считали слишком оригинальной личностью, чтобы предполагать в нем что- нибудь по-иастоящему основательное. И уж во всех приведенных выше рассуждениях, упущена, как мне кажется^ внутренняя красота самой двойной спирали. Эта молекула, как и ученые, имеет свой стиль. Генетический код открыли не сразу, не в одни момент, но после расшифровки кода его влияние на развитие науки оказалось достаточно сильным. Я сомневаюсь в важности того факта, что именно Колумб открыл Америку. Гораздо более важным было то, что нашлись деньги и люди, способные использовать сделанное нами открытие для дальнейшего продвижения вперед. Именно этот аспект в истории открытия структуры ДНК заслуживает, как мне кажется, наибольшего внимания, как бы ии были интересны и поучительны для других ученых «человеческие» аспекты открытия. * Эта статья Г. Стента «Об открытиях — преждевременных и неповторимых» публиковалась и в «Химии и жизни» A973, № 8> — Ред. Меня иногда спрашивают, не собираюсь ли я написать свои воспоминания об открытии структуры ДНК. В пятидесятые годы я действительно рассказывал об этом группе историков науки в Кембридже и в Оксфорде. Вероятно, я проявил при этом несколько большую эрудицию и солидность, чем мог позволить себе Уотсои в «Двойной спирали», которую уместнее всего считать ярким фрагментом его автобиографии, написанным для широкой аудитории. Что же касается собственной книги воспоминаний, то я придумал для иее название («Расхлябанный винт») и даже, как мне кажется, запоминающееся начало («У Джима были совершенно бестолковые руки. Достаточно было посмотреть, как он чистит апельсин..,»), но двинуться дальше ие хватало духа. Недавно мы участвовали в работе над фильмом для школьников об открытии структуры ДНК- Очень многое пришлось выбросить при окончательном монтаже. Поскольку очень скоро выйдет детальное исследование Олби, я сомневаюсь в том, что смогу добавить еще что-нибудь полезное. (Крик имеет в виду книгу Р. Олби «Путь к двойной спирали», вышедшую недавно в Англии — Ред.) Наконец, кто-ннбудь, возможно захочет узиать, рад ли я иа самом деле тому, что все случилось именно так, а не иначе? Я могу ответить, что мне доставляли удоволь ствие все перипетии нашей истории — как провалы, так и подъемы. Все это безусловно помогло мне позднее в «агитации» за генетический код. Но для описания моих ощущений я, пожалуй, не смогу найти лучшего способа, чем процитировать сказанное художником Джоном А^интоном много лет назад. Минтои говорил о своем собственном творчестве: «Когда пишется картина, все главное находится именно в ней». А это главное, как мне кажется, есть не что иное, как удача, хорошая голова, вдохновение и упорный труд. Перевел с английского А. ЯКОВЛЕВ 44
Белибердинское столпотворение Эрвин ЧАРГАФФ I «Две недели спустя,— пишет Уотсои в своей книге «Двойная спираль»,— мы с Чаргаф- фом скользнули взглядом друг по другу в Париже, на Международном биохимическом конгрессе. Мы встретились во дворе... Сорбонны, и только едва заметная сардоническая усмешка показала, что Чаргафф меня узиал». Поскольку у меня в памяти удерживаются, к сожалению, лишь всякие пустяки, я действительно припоминаю встречу на биохимическом конгрессе 1952 года и неуклюжего молодого человека. Правда, мое настроение в тот момент вряд ли можно было назвать сардоническим: просто я разыскивал уборную, но какую бы дверь ни открывал, обязательно оказывался в какой-нибудь аудитории, всякий раз украшенной одним и тем же большим портретом кардинала Ришелье. Когда в «Двойной спирали» заходит речь обо мне, то автор обычно употребляет эпитеты «саркастический» или «сардонический». На самом же деле, после первой встречи в Кембридже с этой парой энтузиастов ко мне больше подошло бы определение «озадаченный»: я действительно был озадачен при виде двух человек, которые пытаются уложить нуклеотиды в спираль и рассуждают о ее шаге (двойной эта спираль стала, кажется, только после того, как я рассказал им о наших" результатах), не потрудившись узнать строение соединений, из которых эта спираль должна состоять. Ужас, в который привела меня такая безграничная отвага, поймет лишь тот, кто припомнит, что в то время молекулярной биологии еще ие существовало. Это сейчас в науке принято считать, что выходить за рамки своей специальности и своей компетенции полезно, и многим удается проглотить больше, чем они откусили. А тогдашнее мое отношение к этой затее правильнее было бы назвать «лаконическим», потому что, уезжая из Кембриджа, я записал для памяти: «Два бродячих торговца в поисках спирали» *. II Однако здесь я не хочу писать о книге Уотсои а— это я в свое время уже сделал. Мие хотелось бы сказать несколько слов о том каково было заниматься наукой, особенно нуклеиновыми кислотами, в те доисторические времена (до эры Уотсона — Крика), когда еще не дошло дело до откровений, преподносимых наподобие нагорной проповеди; когда «невидимые коллективы» еще не начали играть неприглядную роль замкнутых гильдий, сдерживающих прогресс: и когда журнал «Nature» еще не печатал бойких научных фельетонов. Кроме того, я хотел бы добавить несколько слов о том, что я думаю о нынешнем положении дел. Никто из тех, кто вошел в науку за последние тридцать лет, ие может себе представить, какими скромными масштабами отличалось тогда сообщество ученых. Отбору способствовало нечто вроде добровольного обета бедности, который должен был принести каждый вступающий в это сообщество. Если не считать прикладных лабораторий, игравших большую роль лишь в некоторых отраслях науки (например, в химии), то только в университетах существовали исследовательские должности, да и тех было очень мало, а оплачивались они плохо. Один из моих прежних руководителей уверял меня, что для него достаточным вознаграждением служила сама возможность вести исследования по своему усмотрению. (Впрочем, он имел еще и вполне приличный посторонний источник дохода.) Наука — или, во всяком случае, та ее часть, которую я знаю, — была скромной; она была дешевой; она была открытой. Тогда еще Можно было ставить эксперименты в прежнем смысле этого слова. Сейчас все трудятся над «проектами», результат которых должен быть известен заранее, иначе не удастся отчитаться в непомерных ассиг- * В оригинале — «Two pitchmen in search of a helix». По-видимому, здесь есть еще и игра слов: слово pitch (место, где торгует бродячий торговец — pitchman) означает еще и «шаг спирали»^ в 'этом значении оно употреблено автором несколькими строками выше.— Прим. перев. 45
нованиях, которых требуют эти проекты. А статьи пишутся, тем не менее, по-старому, как будто открытия, о которых в них говорится, были результатом поисков. В промежуток между двумя мировыми войнами было сделано очень много важных научных открытий. Их поток продолжался и даже усиливался в Соединенных Штатах примерно до 1950—1955 гг., а потом заметно ослабел — почти в обратной пропорции к числу новых работников, приходящих в науку. Я знаю не так уж много столь разительных примеров диалектического перехода количества -в качество. Поскольку в то время научные эксперименты обходились сравнительно дешево, всегда было заманчиво устремиться в какую-нибудь новую область. Риск был минимальным, результаты — к сожалению, иногда тоже. Но путь к ним был всегда радостным. С тех пор благодаря нескольким могучим техническим достижениям положение изменилось. Применение изотопных меток привело к развитию целой отрасли промышленности, продукция которой становилась все дороже по мере того, как росло разнообразие меченых соединений и снижались требования к их чистоте. Мощные центрифуги и другое оборудование в огромной степени расширили пределы возможного, но в еще большей степени удорожили достижение этих пределов. Появились и такие новые методики, например хроматография, электрофорез и спектрофотометрня, которые принесли больше пользы, чем вреда. И все-таки, по грубым подсчетам, нынешняя моя научная статья обходится раз в 20—25 дороже, чем такая же статья, подготовленная 35 лет назад (если вообще возможны такие сравнения). Мне могут возразить, что подобные подсчеты бессмысленны: чтобы обрести еще одну оперу Моцарта, мы бы ничего не пожалели. Однако это возражение легко отвести, поскольку никто из нас опер Моцарта ие пишет. Малочисленность научных работников в те времена имела и другие последствия. Было сравнительно легко открывать новые области деятельности и возделывать их; никто не опасался, что его немедленно ограбят, как это почти неминуемо происходит сейчас. Симпозиумов тогда созывалось сравнительно немного, а их участники ие представляли собой полчища голодной саранчи, жаждущей новых областей, куда можно еще вторгнуться. Библиографические списки составлялись сравнительно честно, в то время как сейчас целые блоки ссылок перетаскиваются путем своеобразной трансдукции из одной статьи в другую, так что если на какую-то работу перестают ссылаться, то уж навсегда. Такой разрыв преемственности традиций — вероятно, одно из самых разрушительных последствий массовости научного сообщества, в котором мы живем сейчас. «Что ново, то истинно» — эта иллюзия исказила сам смысл научного исследования. Стремление быть всегда «на гребие волны» несовместимо с поисками истины о природе, а эти поиски и есть наука; когда говорят: «теперь это уже не истина» — истины .нет вообще. Несколько лет назад я слышал, как один мой видный коллега объявил иа научном съезде: «Результаты, о которых я сообщал в прошлом году, были основаны на фактах, которые теперь не имеют места». Такая форма отречения пришлась бы очень кстати Галилею и не вызвала бы возражений у инквизиции. Наша иыиешияя литература до краев полна фактами, но я боюсь, что многие из# них уже не имеют места. И если хваленое самоочищение науки теперь прекратилось, то это только отчасти вызвано все возрастающей сложностью все хуже излагаемых экспериментов. В гораздо большей степени это результат той атмосферы спешки и гонки, в которой сейчас часто ведутся исследования — в «чаду безумств, балов и баловства» (Байрон. «Дон Жуан», 10, 26) *. Беглый набросок Золотого Века науки, которого никогда не было, я закончу еще двумя штрихами. Поскольку ученых было немного, молодому научному работнику было легко заработать себе репутацию. Две- три приличных статьи — и он уже был свой. Наши тогдашние научные знания были ограничены — мы еще не были оглушены многократными мощными взрывами фактов (из которых немало до крайности тривиальных); благодаря этому можно было понять основы одного или даже нескольких разде- * Перевод Т. Гнедич. 46
Лов науки. Это буколическое время, кажется, кончилось; все мы уже ие плывем, а отдаемся течению. Или, если выражаться ие столь метафорично, наука, как и любой другой вид деятельности, ие может процветать, если занимающиеся ею имеют возможность знать лишь все меньшую и меньшую часть того, что им следовало бы знать. И даже если сделать скидку и а нынешние трудности приобретения необходимых знаний, я должен сказать, что меня ставит в тупик крайняя нелюбовь к химии и неведение ее, которые я часто встречаю среди молекулярных биологов. Химия — это наука о веществах; и поскольку молекулярная биология изучает вещества, а не торгует ими, как предметами потребления, постольку хорошее знание химии ей необходимо. IV Мие было бы очень жаль, если бы создалось впечатление, будто я пытаюсь нарисовать идиллическую картину доброго старого времени. Я вырос в жестокие времена, и чем дальше, тем становилось хуже. Я уже писал как-то, что меня удивляет, как это в такое скверное время появилось так много хорошей науки: пожалуй, это единственная область деятельности человеческого разума, которая до последнего времени была и а подъеме. Тем не менее не следует удивляться, что в насквозь прогнившем обществе даже от святых слегка попахивает гнильцой. Одно из главных несчастий моего времени — манипулирование человечеством с помощью рекламы. В области науки эта злая сила долгое время не проявляла себя — может быть, из-за того, что у растущего капитализма и молодого империализма были другие заботы, а может быть, благодаря тому, Что ученые в силу своей малочисленности ухитрялись оставаться невредимыми, запрятавшись в щелях общества, которое тогда еще почти не обращало на них внимания... Однако к тому времени, когда появилась на свет молекулярная биология, все механизмы рекламы были готовы к бою. И вот тут-то сатурналия и разыгралась в полную силу. V Я не хотел бы, чтобы у читателей создалось впечатление, будто молекулярная биология началась с двойной спирали... В одной статье я уже пытался проследить ее родословную, которая, вероятно, восходит к открытию трансформирующих свойств ДНК и началу изучения бактериофагов *. По моему, мнению, вряд ли стоило создавать новую науку, которая состоит, в сущности, в' приложении к биологии химических и отчасти физических методов: для этого существуют биохимия и биофизика. Я прекрасно помию ощущение, которое испытал, увидев в «Nature» те две первые статьи о ДНК **. Их тон был явно необычным — в нем было что-то высокомерное, что-то от оракула или даже от десяти заповедей. Все трудности, например даже сейчас не очень понятный механизм расплетания гигантских двуспиральных структур в условиях живой клетки, просто отбрасывались с той самоуверенностью, которая позднее так ярко проявилась в нашей научной литературе. Это был тот самый дух, который вскоре принес иам «центральную догму», против которой я выступил, по-моему первым, потому что никогда ие любил наставников-гуру, пусть даже и с докторским дипломом. Я видел в этом первые ростки чего-то нового — какой-то нормативной биологии, которая повелевает природе вести себя в соответствии с нашими моделями. Структурная модель, предложенная для ДНК в первой статье,— двойная спираль, нити которой связаны парными основаниями,— представлялась мне не только самым изящным решением с эстетической точки зрения; это был и наиболее вероятный вывод из закономерностей спаривания оснований, ранее обнаруженных мною во многих препаратах ДНК- В значительно меньшей степени я был согласен со схемой репликации ДНК, предложенной во второй статье. Даже сейчас, два десятка лет и тысячи экспериментов спустя, я ие могу сказать, что совершенно с ней примирился; механизм синтеза ДНК in vivo все еще мне неясен. Я не знаю, как обстояло дело в 1865 г., когда Кекуле предложил перевернувшую всю органическую химию структурную мо- * Эта статья Чаргаффа была перепечатана в «Химии и жизии» A972, № 8).— Ред. ** речь идет о статьях Дж. Уотсона и Ф. Крика, опубликованных в 1953 г.— Ред. 47
дель бензола: были ли тогда выпущены в продажу галстуки, украшенные веселенькими шестиугольниками? Вряд ли, потому что тогда еще не наступило время массового оглупления, а искусство рекламы было еще в пеленках. Во всяком случае, рекламная свистопляска, которая последовала за обнародованием модели ДНК, вероятно, не имеет себе подобных в истории иауки. VI Научная индукция, по сути дела, представляет собой параллелограмм сил — рациональной и иррациональной. Вот почему Наука во многих отношениях — не столько наука, сколько искусство. Поэтому невозможно переоценить роль, которую играют в научном исследовании воображение, непредвиденные выводы, основанные на неожиданных аналогиях. Если все можно предсказать заранее, то на нашу долю остается только безрадостная проверка. Чем больше мы полагаемся иа аксиоматические построения, на предписанные модели, тем больше ограничивается свобода научного интеллекта и -тем меньше нового может быть обнаружено. Боюсь, что именно в таких условиях работает сейчас в значительной своей части молекулярная биология. Исследователь постоянно рискует переоценить истинность своих наблюдений, оставляя еще меньше места для диалектики. Для меня же научная истина складывается из всего того, что пока еще не опровергнуто — в лучшем случае это плотная мозаика приближений. Поэтому преследование имеет гораздо большую ценность, чем сама добыча; или, если выражаться мягче, путь к цели исследования важнее самой цели. Не значит ли это, что я предлагаю считать покровителем ученых Сизифа? Вообще говоря, иет. Самым трагичным в судьбе этого мифологического героя было то. что он всегда вкатывал в гору и упускал одни и тот же камень; по-моему, это как раз то, чем занимаются сейчас многие молекулярные биологи. Статьи, публикуемые в этой области, технически весьма грамотны. Поскольку независимо от того, какой биологический объект изучают, идут в ход одни и те же методики,— результаты обычно подтверждают друг друга, и это толкуется как доказательство единства природы. Когда же появляется какое-нибудь новое оборудование или новая методика, возникает новая группа результатов, и это почитают научным прогрессом. Пелена монотонности опустилась иа область науки, которая когда-то была самой живой и привлекательной из всех. Раньше каждая из биологических дисциплин имела свое характерное лицо, свою сферу интересов и этим привлекала свой определенный тип ученых. Теперь, когда я иду по лаборатории, занимаются ли в ней вирусами или физиологией развития, я вижу, как все сидят перед одними и теми "же ультрацентрифугами или сцинтилляционны- ми счетчиками, производя на свет все те же совпадающие кривые. Слишком мало места осталось для самого важного — для игры научного воображения. Homo Ludens * отступил перед убийственной серьезностью больших финансов. VII Отмеченное интеллектуальной слабостью, наше время отличается между тем необыкновенной категоричностью утверждений. Многие великие построения современности — экзистенциализм, структурализм, трансформационная грамматика, центральная догма и другие принципы молекулярной биологии, превращенные в лозунги,— все они с самого начала выглядели какими-то искусственными и преувеличенными. В них был привкус чего-то не совсем честно заработанного. Как образы, которые нам показывает в своих зеркалах фокусник: зеркала затуманиваются, и видения исчезают. Многое из провозглашенного, возможно, и соответствует истине; но все это выглядит пышной упаковкой, которая занимает куда больше места, чем само содержание. Создается даже впечатление, будто само существование содержимого зависит именно от упаковки. Тем не менее я не желал бы кончить на этой ноте. Мне хочется напомнить, несколько имей. Это имена тех. кто проделал основополагающие исследования по нуклеиновым кислотам и кого я зиал лично — или до, или после того, как я покинул мирное по- * Человек забавляющийся (лат.). 48
прище, чтобы заняться суровыми проблемами химии нуклеинов'ых кислот. Некоторые весьма важные работы по химии пуринов и пиримидинов провел Т. Джонсон из Иэльского университета, благодаря которому я впервые попал в Америку. В Берлинском университете я встретил Стейделя — когда-то он был одним из сотрудников Кос- селя. Александр Тодд познакомил меня с лабораториями органической химии, когда я в 1934 г. посетил Оксфорд. В Рокфеллеровском институте я часто встречал Ф. Левина, чьи работы, особенно по сахарам, входящим в состав нуклеиновых кислот, заслуживают более высокой оценки, чем они получили. В том же институте я несколько раз мельком видел великого и скромного Эвери. Еще были Галланд, Джордан и Дж. Дэвидсон, Браше и Касперссон, Боуден и Пири, Хаммарстен и Джорпс, Таннхаузер и Герхард Шмидт, Мирский и Поллистер, а в Москве — мягкий и вежливый Белозер: ский. В Колумбийском университете много лет работал Закариас Дише — без его дн- фениламиновой реакции не могло бы быть Гипотезы Опухоль — помощник врача? Z ВОЗМОЖНОСТИ ИСПи.п^иВДа „I ЮКАЧЕСТВЕННЫЕ OPyXOjjEBblL IV [ТКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ Л. Б. МЕКЛЕР, Онкологический научный центр АМН СССР В последнее время в научных и научно-популярных журналах и даже в газетах широко обсуждаются перспективы практического применения методов генной инженерии — в частности, использования их в медицине, б этой области было высказано несколько интересных предложений. Одно из них, принадлежащее известному американскому генетику С. Бреннеру, сводится к тому, чтобы попытаться пересадить в бактерии гены выполнено большинство работ по ДНК. Многих из чтих людей уже нет, но к счастью, не весь этот список—заупокойный. Все они работали еще тогда, когда исследователи не были столь отчуждены от предмета своих исследовании; еще до того, как изучение природы стало вестись открытым способом и на первый план вышли вскрышные работы. Сейчас обитатели обреченного замка, в который превратился Дворец Науки, говорят на одном и том же языке, но не понимают друг друга. Немногие разделят мое мнение — и во всяком случае, не те, кто некоторое время назад поднял меня на смех в одной журнальной статье, заявив, что мой идеал ученого— это Луи Пастер в исполнении киноактера Поля Муни. Может быть. они. и правы, хотя я в этом сомневаюсь.- Однако что мне действительно не нравится — это когда Е. coli выступает в роли природы. Уж слишком велика разница * таланте. Перевел с английского А. ДМИТРИЕВ животных или человека, кодирующие синтез определенных нужных нам белков — например, антител против вирусов. Бесспорно, что если бы действительно удалось разработать методы получения in vitro таких функционально активных белков, обычно вырабатываемых самим человеческим организмом, то это была бы огромная принципиальная победа медицины. Это позволило бы получить лекарственные препараты нового типа, способные излечивать многие заболевания, сейчас с трудом поддающиеся лечению, а часто и неизлечимые вовсе. В руках врача появился бы набор любых «запасных частей» организма, в том числе и его защитных инструментов — например, антител. Такие препараты, ничем не отличающиеся от защитных веществ, вырабатываемых в самом организме, были бы для него абсолютно безвредны и, не оказывая никакого побочного действия, эффективно уничтожали бы любые болезнетворные микробы и вирусы. Я, однако, думаю, что путь решения этой 49
задачи, предложенный С. Бреннером, в принципе ошибочен. И вот почему. Известно, что в гене, кодирующем синтез интересующего нас функционально активного белка, например антитела, какого-нибудь фермента или гормона, записана только часть информации, необходимой для получения активного белка in vitro. Такие гены несут лишь информацию, определяющую состав и строение полипептидной цепи (или цепей) данного белка. Между тем свойства нужных нам веществ зависят не только от строения их полипептндных цепей. Подавляющее большинство белков, синтезируемых клетками животных и человека, принадлежит к числу сложных белков — протеидов. В их состав кроме полипептидных цепей входят еще молекулы различных Сахаров, полисахаридов, липидов, кислот и т. д. Например, молекула самого простого антитела кроме четырех полипептидных цепей, кодируемых четырьмя различными генами, содержит также и углеводы, удаление которых из молекулы приводит к утрате ею многих важных свойств. Синтез и сборка в клетке таких целостных, функционально активных Щелков-протеидов — многоступенчатый процесс, происходящий в результате взаимодействия большого числа различных субклеточных структур и ферментов. Вот, например, из каких этапов складывается синтез молекулы антитела. Сначала на рибосомах под непосредственным контролем генов синтезируются полипептидные цепи. Но эта стадия (а только она и может быть воспроизведена при пересадке микроорганизму соответствующих четырех генов) представляет собой лишь начало процесса образования антитела. Готовые полипептидные цепи будущего антитела по внутриклеточным канальцам поступают в специальную субклеточную структуру — так называемый аппарат Гольджи, где с участием ферментов синтезируется углеводная часть молекулы, а затем транспортируются к оболочке клетки, где и завершается образование целостной молекулы антитела. Большинство реакций, из которых складывается этот многоступенчатый процесс, строго специфично, то есть требует наличия совершенно определенных структурных белков и ферментов, которые свойственны именно клеткам, синтезирующим антитела, и отсутствуют в клетках микроорганизмов. Сказанное относится и к синтезу в клетках тех белков, которые состоят только из аминокислотных остатков, например инсулина. Это процесс хотя и более простой, но тоже многоэтапный. Так, известно, что соответствующий ген кодирует синтез не самого инсулина, а лишь так называемого проинсулина. Инсулин же образуется в результате отщепления от проинсулина определенного пептида и еще нескольких процессов; все это требует участия ферментов и структурных белков клетки, специфичных для каждого вида животных,— от этого зависит, образуется ли в конце концов молекула -инсулина свиньи, кашалота или человека. Разные виды инсулина имеют различную пространственную конфигурацию; она определяется не только составом и строением полипептидной цепи, то есть не только геном, кодирующим ее синтез, как думали раньше, но и тем, в окружении каких белковых и иных молекул формируется молекула вновь синтезируемого белка. Например, ин- сулины свиньи и кашалота одинаковы по составу, по различны по конфигурации молекулы. Таким образом, для того, чтобы «научить» микроорганизм синтезировать то или иное антитело или белок, вырабатываемые клеткой животного, совершенно недостаточно пересадить ему гены, кодирующие синтез н>жных полипептидных цепей. По-видимому, надо пересадить еще и гены, кодирующие синтез всех нужных ферментоп, которые присоединяют к полипептидным цепям дополнительные молекулярные группы — неотъемлемую часть сложного белка-протеида. Надо пересадить и весь комплекс мембран, необходимых для формирования трехмерной структуры нужного продукта. Это, по существу, означает, что для достижения цели нам придется превратить микроорганизм в некое подобие специализированной клетки животного или человека, синтезирующей данный белок или антитело. Задача, поставленная Бреннером, таким образом в огромной степени усложняется. Означает ли это, что принципиально невозможен сам синтез in vitro, вне организма, белков — лекарственных препаратов? Безусловно, нет. Решение этой проблемы, на 50
мой взгляд, не только возможно — оно, по- видимому, может оказаться значительно проще, чем предложенное Бреннером. Суть идеи, которую предлагаю я, вытекает из выдвинутой мною теории происхождения опухолей и состоит в следующем. Основная цель пересадки генов животного микроорганизмам сводится к тому, чтобы создать in vitro систему, в которой данные гены размножались бы так же непрерывно и так же быстро, как размножается микроорганизм, и заставляли бы его вырабатывать в любых нужных количествах необходимый нам белок. Между тем хорошо известно, что способностью к неограниченному делению обладают не только микроорганизмы, но и клетки злокачественных опухолей. Эти клетки можно культивировать in vitro. Поэтому поставленная выше задача может быть в принципе решена, если нам удастся извлечь из организма нормальную клетку, продуцирующую нужный нам оелок, и превратить ее в злокачественную опухолевую клетку, способную размножаться in vitro. Очевидно, что в этом случае мы сможем — опять-такн in vitro — в любых количествах получать вырабатываемый такой клеткой белок-лекарство, будь то антитело против опухолевых клеток, нли антитела к вирусу гриппа и иным вирусам, или инсулин, нлн тот или иной фермент. (Разумеется, об использовании полученных таким путем веществ в лечебных целях можно будет говорить лишь после того, как будут разработаны надежные методы их очистки и будет доказано, что они абсолютно идентичны вырабатываемым здоровыми клетками.) Придать взятым у человека клеткам столь заманчивую в данном случае способность к бесконечному размножению, я полагаю, значительно проще, чем пытаться превратить микроорганизмы в клетки, подобные челове ческим. Зато если это удастся, то процесс» лроиз во детва любых белков организма человека (или животного) может быть поставлен на действительно промышленную основу. Необходимо подчеркнуть и еще одно важное обстоятельство. Известно, что каждый организм сугубо индивидуален; индивидуально и подавляющее большинство его белков. Вследствие этого антитела, образующиеся в организме одного человека, будут чужеродными для другого, и введение их приведет к синтезу в нем антиантител, к инактивации такого белка-лекарства или даже к аллергии. Поэтому даже если бы удалось, как предлагает Бреннер, превратить микроорганизмы в клетки, синтезирующие, например, антитела, то пришлось бы Для каждого человека завести свою культуру микроорганизмов. А поскольку гены можно пересадить микроорганизмам только из клеток данного человека, то по чнето техническим соображениям, связанным с необходимостью выделен ия н очистк и пересаж нваемого гена, больному придется пожертвовать весьма большим числом своих клеток. Для получения же линии соответствующих опухолевых клеток достаточно взять у человека всего лишь несколько тысяч клеток, что не представляет особых технических трудностей. Принципиальная возможность такого решения проблемы существует; об этом свидетельствуют результаты опытов, поставленных нами с целью проверки упомянутой выше общей теории онкогенеза, а также сходные данные, полученные впоследствии некоторыми зарубежными учеными. Вряд ли стоит здесь углубляться в более подробное рассмотрение связанных с этим специальных вопросов — онн изложены в моей статье «Общая теория онкогенеза — путь к специфической иммунотерапии опухолевых н иммунологических заболеваний: опухоли in vitro против опухолей н микроорганизмов в организме», опубликованной в «Журнале Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева» A975, т. XX, № 3). Если предлагаемый путь удастся реализовать на практике, то злокачественные опухоли нз непримиримого и пока не побежденного врага человека превратятся в свою противоположность — в незаменимого помощника в борьбе с заболеваниями. От автора. Когда эта статья уже находилась в печати, в журнале «Nature» (т. 256, с. 495) было опубликовано сообщение об эксперименте, который подтверждает принципиальную возможность получения in vitro антител по предложенному выше принципу. Английские ученые Г. Колер и К. Мильштепн иммунизировали мышь эритроцитами барана: плазматические клетки мыши начали синтезировать антитела к ним. Затем эти клетки слили (гибридизовали) in vitro с злокачественными клетками, такие антитела не синтезировавшими. Полученная популяция злокачествен- |.ых клеток приобрела способность к синтезу этих антител — по сути дела, превратилась в неисчерпаемым их источник. 51
Хром и диабет Кандидат медицинских нвук В. Я. АРСЕНТЬЕВ В наше время, в условиях бурного научно-технического прогресса, нарушились многие связи человека с окружающей средой, которые закладывались еще в те времена, когда на Земле появились первые живые организмы. В частности, новые методы ведения сельского хозяйства, новые способы переработки его продукции и приготовления пищи привели к глубоким изменениям химического состава, а значит, и биологической ценности продуктов питания, употребляемых человеком. Особенно важны для сбалансированного питания содержащиеся в растительной и- животной пище микроэлементы. К сожалению, существующие ГОСТы не предусматривают определения их уровня в пищевых продуктах.- А ведь многие микроэлементы участвуют в важнейших жизненных^про- цессах. Это относится и к хрому, о котором здесь пойдет речь. Биологическая активность хрома объясняется главным образом его способностью образовывать комплексные соединения. Особенно сильно такую способность проявляет трехвалентный хром. Например, он участвует в стабилизации структуры /нуклеиновых кисло.*. От присутствия хрома зависит интенсивность тканевого дыхания: он активирует систему дыхательного фермента цитохром- оксидазы (хотя «хром» в названии этого фермента к элементу хрому не имеет никакого отношения). Хром входит в состав пищеварительного фермента трипсина — по одному атому на каждую молекулу фермента. Важное участие хром принимает и в процессах обмена глюкозы. В последние годы было установлено^ что, если исключить хром из пищевого рациона животных, у них нарушается усвоение глюкозы — концентрация ее в крови и моче повышается. Такая картина обычно наблюдается при сахарном диабете, когда в организме не вырабатывается (или вырабатывается в недостаточных количествах) гормон инсулин. В данном же случае содержание инсулина в крови было нормальным — по-видимому, в отсутствие хрома он терял активность. А добавление трехвалентного хрома в пищу или же его внутривенное введение животным быстро снижало концентрацию глюко зы в крови. Основываясь на этих данных, волгоградский врач Н. И. Божок провел наблюдения над большой группой больных сахарным диабетом. Оказалось, что часть таких больных нуждается в трехвалентном хроме: когда в пище его не хватало, организм усваивал глюкозу хуже, чем в норме, даже после введения инсулина. Добавление же хрома в пищу в течение длительного времени приводило к нормализации обмена глюкозы. При этом степень реакции таких больных на хром прямо зависела от содержания этого элемента в организме. Правда, хром необходим не всем больным диабетом — некоторым он, как выяснилось, не нужен и даже вреден, так как ухудшает переносимость глюкозы (как правило, это больные, страдающие одновременно еще и ожирением). Удалось также установить, что различные соединения хрома проявляют разную активность в системе обмена глюкозы. Так, если в пищу в течение короткого времени добавляли хлорид хрома, то никаких изменений в состоянии больных не наблюдалось; длительное введение хлорида хрома давало переменный успех, а назначение органических комплексов хрома (в виде пивных дрожжей, выращенных на среде с добавлением трехвалентного хрома) немедленно и резко улучшало усвоение глюкозы. В чем состоит суть воздействия хрома на обмен 52
глюкозы при диабете? На этот счет пока высказываются лишь предположения. Возможно, хром соединяется с инсулином и стабилизирует пептидные цепи в Ручейник строит дом Сложное инстинктивно» поведение животного четки делится на несколько элементарных этапов третичной структуре гормона; может быть, хром служит ингибитором фермента, разрушающего инсулин,— тканевой инсулиназы. Не исключено также, что хром как-то участвует в транспорте глюкозы. Раскрыть механизм участия хрома в усвоении глюкозы — дело дальнейших исследований. последние извести.- шие извести Инстинкт животных всегда приводил в восхищение естествоиспытателей. Однако, предметом научного исследования оч стал сравнительно недавно. Дело в том, что инстинктивное поведение животных очень сложно, и для изучения его необходимо разложить на какие-то элементарные этапы. Объективный критерий для выделения таких этапов предложили недавно сотрудники Института эволюционной морфологии и экологии животных АН СССР, МГУ и Института проблем управления АН СССР В. А. Свешников, Е. А. Фай- дыш и П. М. Филимонов («Доклады Академии наук СССР», 1975, т. 223, № 2). Объектом исследования были личинки ручейника Pota- mophylax rotundipennus Brauer. Личинка этого насекомого живет в домике-чехле, склеенном из песчинок. Если этот домик повредить, то личинка быстро принимается за ремонт. Для этого ей нужно найти новую песчинку, принести ее к домику, пристыковать в нужном месте, а затем приклеить ее. Такой инстинктивный акт под общим названием «восстановление поврежденного домика» экологи и пытались проанализировать: В ванночку, в которой жили личинки, опускали два электрода. Через эти электроды насекомых раздражали переменным электрическим током. Для каждого момента поведения личинки определяли величину тока, которая отвлекала бы ручейника от его основного занятия — строительства домика. Оказалось, что с помощью таких измерений в поведении ручейника можно выделить шесть этапов. Чем ближе конец ремонта, тем «сосредоточеннее» насекомое, и тем меньше оно обращает внимание на посторонние помехи. Труднее всего отвлечь ручейника в момент приклеивания новой песчинки. Когда же ручейник ищет песчинку или переносит ее к своему домику, то отвлечь его от этой работы значительно легче. Такие колебания чувствительности, как предполагают авторы, связаны с изменением в состоянии внутренних систем, управляющих поведением живого организма. Итак, во-первых, подтверждено предположение о том, что инстинктивное поведение животных строится иэ отдельных, разграниченных этапов, и во-вторых предложен метод для выявления таких этапов. П. КАТИНИН 53
Архи! «Я начертал проект химической философии...» Если бы ученому XVII столетия задали вопрос, что такое химия, он ответил бы, что это некое тайное ремесло, с помощью которого алхимики превращают неблагородные металлы в золото, а ятрохимики готовят лекарства. Ни в том, ни в другом случае оно не является наукой. На вопрос, что такое элемент, этот ученый ответил бы, что это некоторое таинственное начало, лежащее в основе всех тел, и что, по мнению учеников Парацельса, таких начал всего три: соль, сера и ртуть. Впрочем, так это или не так, проверить ЪГ\ невозможно, посему и учение об элементах, строго говоря, не может считаться научным. Но химия все-таки стала наукой, и человеком, которому она обязана этим больше, чем кому-либо другому, был Роберт Бойль. Это он, Бойль, впервые провозгласил химию самостоятельной областью естествознания, он превратил ее в научную дисциплину, и он же отверг метафизическое представление об элементах, заменив его первым научным определением, близким к современному пониманию этого термина. Свои мысли Роберт Бойль изложил в трактатах «The Sceptical Chy- mist» («Химик-скептик», 1661 г.) и «Mechanical Origin and Production of Qualities» («Механические причины происхождения качеств», 1675 г.). Обе книги на русском языке не издавались. Вот два отрывка из них. ИЗ ТРАКТАТА «ХИМИК-СКЕПТИК» Занимаясь химическими операциями, я задумался над их сущностью, и вот тогда мне пришла в голову одна мысль: как жаль, подумал я, что инструмент познания, каким является химия, столь полезный для развития естественных наук, не был до снх пор применен для этой высокой цели. В самом деле, химики, предаваясь с похвальным прилежанием своему искусству, добыли вещества и открыли явления, куда более важные и многочисленные, чем можно было ожидать, принимая во внимание бесплодие н убогость их теорий. Между тем, как я заметил, многие нз тех, кто занимается химией, делают это либо в надежде изобрести новые лекарства, либо просто из жадности к деньгам; стремясь усовершенствовать медицину или обогатиться с помощью алхимии, они и не помышляют об усовершенствовании философии природы вообще. Так что боль- 54
шииство алхимиков не только не ставит опытов ради этой цели, но оставляет без внимания даже то, что случайно открывается им, пока они там варят свои снадобья и мечтают о трансмутации металлов. И вот я подумал, не смогу ли я сколько-нибудь исправить этот промах собственным примером, уже не в качестве алхимика или аптекаря, ио как естествоиспытатель, то есть применить химические операции для целей науки. Следуя этим мыслям, я начертал проект химической философии, как я осмелился ее назвать, побуждаемый к тому не тщеславной любовью к громким словам, но намерением направить химию на новый путь: не к обычным целям лекарей или алчущих золота, а либо для того, чтобы проверять научные теории путем химических опытов, либо, напротив, чтобы объяснять смысл опытов с помощью теорий. ИЗ ТРАКТАТА «МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КАЧЕСТВ» Хотя это и звучит непривычно, однако нет ничего противоестественного в том, чтобы усомниться, так ли уж необходимо признавать элементы в таком значении, как их обычно толкуют, то есть как некие вездесущие начала. И чтобы избежать недоразумений, я хочу предупредить, что под элементами я подразумеваю вовсе не те ипостаси, о конх рассуждают алхимики. По их мнению, элементы суть некие первичные части, нз которых созданы все тела, называемые составными, и на которые они всегда в конечном счете могут быть разложены. Так вот, вопрос, который я задаю, состоит именно в том, можем ли мы во всех случаях, разлагая вещество, встретиться с одним из таких тел, кои именуются элементами. Я не понимаю, почему мы должны верить, будто имеются какие-то первородные тела, из которых, как из предшествующих элементов, природа вынуждена создавать все остальные. А почему бы нам не предположить вместо этого, что природа может производить тела, признаваемые сложными, из других таких же тел путем взаимного обмена н многообразного сочетания их мельчайших частиц? Почему мы должны любое вещество мысленно разлагать на одни и те же первоначальные и простые субстанции, которые нам навязывают? Итак, чтобы уж разом покончить со всем этим, я считаю разумным следующее рассуждение: когда под действием огня химическое тело, распадаясь, превращается в вещества, якобы простые, то на самом деле это не так, то есть это не элементы в собственном смысле, а новые вещества, родившиеся именно в этих условиях; и вообще, если мельчайшие частицы, на которые рассыпается тело, заключить в закрытый сосуд, то волей-неволей они будут соединяться по-новому, не так, как они были соединены прежде, и будут создавать новые тела, тем более отличные от прежних по своему строению, чем сложнее были эти прежние тела, — в чем убеждает нас опыт. Одни частицы, высвобождающиеся при горении, способны создавать вещества, называемые маслом, солью и спиртом; другие же, главным образом те, которые входят в состав минералов, обладая другими размерами и другой формой, не могут создать эти вещества, а порождают другие, с иным строением н иной консистенцией; не говоря уже о том, что, например, из золота огонь вообще не может выделять какую бы то ни было первичную субстанцию... Все это я заключаю следующим выводом: соль, сера и Меркурий алхимиков вовсе не являются исходными н наипростейшими первоначалами материальных тел, а представляют собой соединения корпускул, нли частиц, которые и являются подлинно простыми телами и наделены общими, или коренными (если можно так выразиться) свойствами, каковы размер, форма и движение (или покой). Вследствие разнообразных стечений и соприкосновений этих мельчайших частиц материи возникают такие различные соединения, каковыми, например, являются те, которые у алхимиков именуются серо*й, солью и Меркурием. Это подтверждается тем, что некоторые признаки элементов вовсе не свойственны, например, соли, а могут быть приписаны лишь корпускулам, которые, как я только что сказал, являются и наиболее простыми, и первоначальными; такое объяснение проще и согласуется с механикой, а значит, и является более научным. Публикацию подготовил-Г. ШИНГАРЕВ 55
Чл мы едим ...В нежном возрасте Пища детей должна быть в высшей степени питательной. Г. СПЕНСЕР «Основания биологии», 1898 г Возраст, который имеет в виду автор, — от нуля до нескольких месяцев. Грудной возраст. И разумеется, лучше всего, если ребенок питается в это время материнским молоком. Но, к сожалению, врачи во многих странах мира с огорчением отмечают, что все чаще и чаще матери прибегают к искусственному вскармливанию. Это зависит не только от субъективных прнчии (то есть попросту от нежелания кормить ребенка грудью), но и от причин объективных. Ди- 56
намизм жизни, высокие нервные нагрузки, стресс — все это в большей нли меньшей мере приводит к тому, что у матерен не хватает молока для вскармливания, а порой оно вовсе отсутствует. Есть еще одно немаловажное обстоятельство: обычно у матерей, рожающих повторно, количество молока значительно увеличивается, а сейчас многие семьи ограничиваются одним ребенком. Словом, число детей, нуждающихся в искусственном вскармливании, резко увеличилось, и, естественно, выросло производство молочных продуктов для детей. Правда, выбор этих продуктов невелик: сухое молоко для грудных детей, сухая диетическая простокваша, так называемые Б-смеси и В-сме- си, которые готовят на молочных кухнях (молоко, разведенное в той или иной пропорции водой или отварами круп), и кефир, разведенный отварами. Есть еще сухие молочные смеси; мы вернемся к ним несколько позже. К сожалению, многие из перечисленных продуктов значительно уступают материнскому молоку — не столько по питательности, сколько по балансу питательных веществ. Так, широко употребляемые В-смеси содержат в два раза меньше жира и в пять раз меньше полиненасыщенных жирных кислот, чем женское молоко; бедны они также железом, витаминами А, С и PP. Значит, нужны биологически полноценные продукты, максимально приближенные по составу к материнскому молоку. А В ЧЕМ РАЗНИЦА? Разница между коровьим молоком и материнским прежде всего в том, что коровье содержит в полтора раза меньше лактозы и вдвое больше белков (поэтому его и разводят водой или отварами). Однако, что не менее важно, состав белков тоже неразличен. Казеин коровьего молока под действием ферментов свертывается в желудке грудного ребенка грубыми хлопьями н усваивается не лучшим образом. В коровьем молоке мало полноценных сывороточных бел'ков— альбуминов, а также иммунных белков, оберегающих детский организм от инфекций; в нем практически отсутствуют многие ферменты, витамины и гормоны. Однако не следует думать, что натуральное коровье молоко плохо само по себе. Отсутствие в нем многих питательных веществ — следствие промышленной обработки молока, а именно пастеризации, без которой невозможно обойтись: она гарантирует уничтожение болезнетворных бактерий. Заметим кстати, что те же недостатки и по той же причине присущи материнскому донорскому молоку — его в обязательном порядке пастеризуют. Стало быть, искусственное питание все же неполноценно. Статистика говорит, что искусственно вскормленные дети чаще болеют, и чем раньше начато искусственное вскармливание, тем выше угроза здоровью грудного ребенка. Выход, видимо, один — исправить, облагородить коровье молоко. Такие попытки предпринимались на протяжении нескольких десятилетий, но до последнего времени они не приводили к серьезным успехам. Вспомним историю с так называемым ионитным молоком. Его создали украинские ученые в 1959 г., и во многих газетах и журналах появились восторженные статьи об этом молоке («Химия и жизнь» не была исключением). Были н недоуменные письма читателей: почему такой прекрасный продукт не делать повсеместно? А не делали его потому, что он оказался далеким от идеала. По сути дела это обычное коровье молоко, пропущенное через ионообменную колонку, в которой ионы кальция частично обмениваются на ионы натрия и калия. Поскольку в коровьем молоке кальция в четыре раза больше, чем в женском, такая операция, безусловно, полезна, и молоко действительно несколько лучше усваивается ребенком, но этого недостаточно: ионитнде молоко сбалансировано лишь по одному показателю. Предстояли серьезные исследования, и в первую очередь — химизма усвоения детьми коровьего молока. Эти исследования были проведены в нашей стране в конце шестидесятых годов. КАК РОДИЛИСЬ «МАЛЮТКА» И «МАЛЫШ» Сами исследования выходят за рамки этой статьи; скажем лишь об их практических результатах. 57
Прежде всего удалось найти «смягчители» казеина коровьего молока — цитраты, лимоннокислые соли натрия и калия. Казеин свертывается, взаимодействуя с ионами кальция, а цитраты связывают свободные ионы кальция. Свертываине казеина под действием ферментов замедляется, и образуются мелкие хлопья, похожие на те, что возникают при коагуляции белков женского молока. Молочный сахар — лактоза — существует в двух формах, обозначаемых буквами а и р. Если дети питаются женским молоком, то в их кишечнике достаточно много бифп- добактерий — микробов, которые подавляют развитие гнилостных и болезнетворных микроорганизмов. Но для этого необходимо, чтобы в молоке было много (J-лактозы. Коровье же молоко содержит в основном а-лактозу, у детей, пьющих коровье молоко, микрофлора меняется, она становится похожей на микрофлору взрослого человека. В результате дети лишаются важного защитного фактора, чаще болеют. Нужно было найти бифидогенный препарат, снижающий содержание а-лактозы в коровьем молоке. Такой препарат был найден; его название — декстрин-мальтоза. После этих исследований Институт питания АМН СССР совместно с Всесоюзным научно-исследовательским институтом молочной промышленности разработал в начале 70-х годов сухие молочные смеси «Малютка» (для детей с первого дня жизни до двухмесячного возраста) и «Малыш» (с двухмесячного возраста до года). Эти многокомпонентные универсальные смеси приближены ио составу к женскому молоку. Они призваны заменить все молочные смеси, которые готовила до сих пор отечественная промышленность. Уже сейчас молочноконсервные заводы выпускают тысячи тонн «Малыша» и «Малютки». Несколько слов о том, как делают эти смеси (а заодно об их составе). В обезжиренное молоко вносят лимоннокислые соли, пастеризуют, добавляют сливки и сгущают. Затем в смеситель вводят декстрин-мальтозу и рафинированное кукурузное масло, чтобы обогатить молоко полиненасыщенными жирными кислотами; в масло заранее добавляют жирорастворимые витамины A, D, Е. После этого смесь гомогенизируют, высушивают и охлаждают. Наконец, готовую сухую основу смешивают с сахаром, водорастворимыми витаминами С, Bi, Вг, Be, PP и глицерофосфатом железа (для предупреждения малокровия). Смесь готова. «ВИТАЛАКТ» — МОЛОКО ЖИЗНИ Совсем недавно, буквально в последние два года, сотрудники двух украинских научных учреждений — Института мясомолочной промышленности и Института педиатрии, акушерства н гинекологии разработали в контакте с Институтом питания АМН СССР новый продукт «Виталакт» (от латинских слов vita — жизнь и lac. lactis — молоко). Белковый состав этого продукта смоделирован по аналогии с женским молоком. Для этого в сухое коровье молоко вносят добавку СГД-2, которая называется «гуманизирующей», то есть приближающей к человеческому. Такую добавку готовят из частично декальцинированнон сыворотки сырого обезжиренного молока, причем обязательно при мягких режимах обработки — это позволяет сохранить сывороточные белкн в первозданном виде (при пастеризации они денатурируются). Введение этой добавки как в жидкий, так н в сухой «Виталакт» увеличивает содержание полноценных сывороточных белков, а также лактозы и природных водорастворимых витаминов. «Виталакт» уже готовят на некоторых предприятиях Украины; его поставляют в раздаточные пункты молочных кухонь. Надо полагать, что в скором времени будет налажено и широкое промышленное производство. ВСЕГДА ЛИ ПОЛЕЗНО ЖЕНСКОЕ МОЛОКО? Такой вопрос может показаться странным: каждый знает, что для младенца это — идеальная естественная пища. Однако педиатры уверенно говорят: нет, не всегда. Грудное молоко, как и коровье, не вполне пригодно для недоношенных детей. Их организм плохо переносит жнр и не полностью его усваивает. 58
Недоношенные дети в первые месяцы жизни развиваются быстрее родившихся вовремя — природа как бы стремится наверстать упущенное. Если вес здорового ребенка удваивается примерно к 4—5 месяцам, то вес недоношенного — к 2,5 месяца. Именно поэтому недоношенные дети особо чувствительны к недостатку в пище «строительного материала» — белка. Молоко, богатое белком, им необходимо, иначе может замедлиться их физическое и умственное развитие, увеличится вероятность инфекциоп-. ных заболеваний. В коровьем молоке больше белка, чем в женском, но если оно предназначено для питания недоношенных детей, его надо модифицировать. Например, ввести молочнокислые стрептококки и добавить сахар. Подобные молочные продукты начали использовать в некоторых зарубежных странах; у нас пока проводят исследования, которые, впрочем, уже дали обнадеживающие результаты. Так, для питания больных и ослабленных детей разработаны особые сухие смеси. Их несколько, каждая на свой случай: белковая, углеводная, жировая и обезжиренная смесь. Белковая хороша для недоношенных детей, и не только для них, а для всех, кому требуются дополнительные количества легкоусвояемого белка. В такие смеси (их называют «энпитами») входят соли казеина — цитратные казеинаты, тщательно сбалансированные по белковому и витаминно- минеральному составу. Как мог убедиться читатель, уже многое сделано, чтобы решить проблему питания самых юных граждан страны. Многое, но еще не все. Можно говорить и об улучшении качества, и о расширении ассортимента молочных продуктов. И в первую очередь — о выпуске специальных лечебных продуктов для больных детей, скажем, для тех, кто страдает диспепсией, фенилкетонурией, гипотрофией, •— всем им нужна особая молочная диета. Программа таких работ уже намечена. Будем надеяться, что в недалеком будущем мы сможем рассказать читателям «Химии и жизни» о ее выполнении. А. Н. СМИРНОВ, Всесоюзный научно-исследовательский институт молочной промышленности
m Ъ?£&' Л 'ЧЛ, Супердолголетие: может, дело все-таки в рационе? Незадолго до смерти шропширскнй крестьянин Томас Парр явился ко двору Карла Первого и сообщил, что пережил девятерых королей. Чудо долголетия оставили при дворе, а когда он умер, патологоанатомиче- ское исследование трупа провел знаменитый английский врач Уильям Гарвей; в материалах исследования упоминался возраст Пар- ра: 152 года и 9 месяцев. В 30-х годах нашего столетия ученый мир взволновало сообщение о турке Заро Are, который якобы прожил 156 лет. За последние 20—30 лет в мировой печати описано еще несколько случаев поразительного долголетия (см. таблицу). Можно было бы ожидать, что долгожители-рекордсмены привлекут внимание геронтологов, но этого не произошло. ПОЧЕМУ СУПЕРДОЛГОЖИТЕЛЕИ НЕ ИЗУЧАЮТ? Года два назад геронтолог Нина Николаевна Сачук на подобный вопрос ответила мне примерно так. Долголетие представляет интерес, пока оно воспроизводится в больших масштабах. Людей, перешагнувших за полтораста лет, не так уж много, их существование скорее случайность. Нередко, преимущественно в западных странах, вообще ставят под сомнение спо- ' собность человека доживать до 130—140 лет и более. В первом номере журнала «Geron- tologist» за 1974 год Л. Хайфлик, микробиолог из Стэнфордского университета (США), писал следующее: «Претензии на супердолголетие необходимо воспринимать со скептицизмом как неподтвержденные. Ни 60
Сведения о долгожнтелях-рекордсмеиах Имя Мухаммед Аюб Ширали Мислимов Бен-Мессауд Ширин Гасанов Аббас Хаксар Махмуд Эйвазов Николаос Аскусеракис Меджид Агаев Чарли Смит Возраст при обследовании Место жительства 180 Северный Иран 168 Лернкский район АзССР 160 Алжир 150 Джебраил- ский район АзССР 151 Иран 148 Лернкский район АзССР . 142 Крит, Греция 140 Лернкский район АзССР 131 США Профессия не сообщается чабан не сообщается чабан не сообщается чабан не сообщается чабан Погонщик скота в одном нз недавних сообщений об этом явлении нет даже сомнения в том, что объявляемый возраст достоверен». Такое суждение нельзя считать полностью ошибочным. На самом деле способы установления возраста далеки от совершенства. Чем руководствуются геронтологи? Во-первых, ориентируются по событиям, которые припоминает обследуемый, во-вторых, учитывают число его потомков и их возраст. Но о какой точности можно говорить, если, к примеру, род Мухаммеда Аюба, 180-летнего иранца, насчитывает 170 человек, а у 168- летнего Ширали Мислимова — 200 наследников, причем одному из внуков в момент обследования было 90 лет? Старшей дочерн 148-летнего Махмуда Эйвазова в год смерти отца было, по ее словам, свыше 100 лет. И совсем редко выпадает на долю ученых удача, о которой сообщало агентство Рейтер в марте 1974 года. Николаос Аскусеракис, житель греческого острова Крит, около полувека назад безуспешно уверял всех, что ему сто'лет. И вот потерявшему надежду на признание старцу недавно преподнесли сюр-" приз: в церковной книге случайно нашли запись о рождении Аскусеракиса, сделанную его отцом 142 года назад. Вероятно, есть еще одно обстоятельство, мешающее ученым заняться супердолгожителями: малоудачные попытки объяснить «обычное» долголетне — A00—120-летний возраст). КАК ОБЪЯСНЯЮТ ДОЛГОЛЕТИЕ Наша страна, как ни одна другая, богата долгожителями, и большинство их живет на Кавказе. Поэтому прежде всего обратили внимание на особые природные условия горных районов: разреженный воздух, обилие ультрафиолетовых лучей, благоприятный климат. Однако очень скоро стало ясно, что горная концепция не универсальна. Например, большая часть долгожителей Абхазии живет не в горах, а в предгорных районах, где нет ни особо разреженного воздуха, ни обилия ультрафиолетовой радиации. Затем выяснилось, что и благоприятный климат тут ни гТри чем —столетние есть и в холодной Якутии. Геронтологи пытались проследить, в какой мере может здесь влиять наследственность, и в 50-х годах провели широкое обследование долгожителей на Украине; оказалось, что у значительного большинства девяносто- и столетних мужчин и женщин родители умерли сравнительно рано. ВСЕ ЛИ УЧЛИ ГЕРОНТОЛОГИ? Многое б природе и технике подчиняется статистическим законам. При изучении этих явлений нередко обращают внимание на экстремальные показатели, которыми они себя обнаруживают. Например, исследуя 61
машиностроительные материалы, металлурги фиксируют рекордные характеристики прочности и пытаются узнать, в каких условиях они достигнуты. Это делается для того, чтобы научиться воспроизводить наилучшие свойства материалов, сделать их нормой. Метод экстремальных показателей выгоден тем, что исследуется сравнительно небольшая, но наиболее ценная выборка экспериментальных данных, которые могут послужить ключом к разгадке всего явления в целом. Вероятно, этот метод можно было бы применить и в геронтологии. Ведь не исключено, что причины долголетия, если таковые существуют, в наибольшей степени проявят себя при изучении самых старых из долгожителей. Поэтому попытаемся воспользоваться теми данными, которыми мы располагаем, и проанализируем таблицу, допустив, что приведенные в ней цифры не слишком преувеличены. По сути дела, это, к сожалению, почти все, что известно о супердолгожителях, — немного, но некоторые любопытные выводы сделать все-таки можно. 1. Среди приблизившихся к полуторавеко- вому рубежу и перешагнувших его нет ни одной женщины, хотя, по мировой статистике, средняя продолжительность жизни «слабого» пола выше, чем мужчин. 2. Шесть из девяти старейшин происходят из южной части восточного Закавказья и граничащего с ним Ирана, а трое из них — уроженцы и вовсе крошечного в масштабе планеты уголка, Лерикского района Азербайджанской ССР. Что это — суперконцентрация супердолгожителей? 3. Пять человек из девяти — погонщики скота, пастухи, представители одной из старейших на Земле профессий. Последние два обстоятельства, на мой взгляд, особенно важны, если заинтересоваться пищевым рационом супердолгожителей. Подобный подход к объяснению долголетия не нов. Наш соотечественник известный физиолог И. И. Мечников много лет назад утверждал, что в Карачаево-Черкессии люди долго жили, потому что на протяжении всей жизни питались кисломолочными продуктами. Другие ученые полагают, что все дело в низкой калорийности пищи долгожителей. Азербайджанский историк К. Т. Каракаш- лы в своей книге «Материальная культура азербайджанцев северо-восточной н центральной зон Малого Кавказа» приводит результаты историко-этнографического обсле-s дования главных районов пастбищного скотоводства Азербайджана. О пищевом рационе пастухов там говорится следующее: скотоводческое население этих краев в недалеком прошлом питалось преимущественно молочными и растительными продуктами; более того, чабаны, ведшие полукочевой образ жизни, готовили их не так, как остальные крестьяне: например, в крестьянском доме обычно кипятили молоко независимо от того, что из него потом будут готовить, а пастухи обходились без огня. Автор подчеркивает: глубокие старики рассказывали ему, что основу их пищи составляли продукты, приготовленные самым примитивным образом. В ГОСТЯХ У ШИРИНА ГАСАНОВА В гостях у одного из старейших граждан нашей страны я побывал в 1967 году, когда ему исполнилось 150 лет. Жил он в Джебра- илском районе Азербайджанской ССР, в двухстах километрах от тех мест, которые упоминает в своем исследовании К- Т. Ка- ракашлы. Ширин Гасанов — подтянутый, подвижный и на вид здоровый человек — выполнял тогда обязанности колхозного сторожа, а раньше был чабаном: полгода проводил на зимней стоянке, остальные шесть месяцев — в пути к альпийским лугам и обратно, проделывая за это время сотни километров. Питался он исключительно молочной и растительной пищей. Свое воздержание от мяса он объяснил мне очень просто: до Октябрьской революции неимущий чабан не мог распоряжаться овцами хозяина и должен был отчитаться за каждое животное; он привык обходиться без мяса и сохранил привычку вплоть до наших дней. Гасанов собирал съедобные травы, ягоды, плоды диких деревьев и кустарников. Лишь немногие продукты— мед да зерно — чабан выменивал на молоко у крестьян окрестных аулов. Проста была и утварь пастуха: ручная каменная мельница, металлический лист для выпечки лепешек и мешочек из овечьей кожи, в котором готовились простокваша, творог, масло и сыр. «
Я собирался побывать еще у одного старейшины — Ширали Мислимова, но встреча так и не состоялась. Он умер в 1973 году, как полагают, в возрасте 168 лет. Мне удалось лишь собрать газетные заметки о долгожителе, дающие некоторое представление о его образе жизни. Вот какой был рацион старца: сыр, фрукты, овощи, хлеб из муки грубого помола, мед; из напитков — молоко и родниковая вода, а в последние годы чай из цветов различных растений. Еще об одном супердолгожителе, Меджи- де Агаеве, рассказал мне корреспондент АПН В. Г. Григорьев. В доме этого старейшины едят и мясо: крупные куски баранины нанизывают на кизиловую ветку и держат над раскаленными угольями; когда мясо слегка подрумянится, шашлык считается готовым. Полусырое мясо — традиционное блюдо не только для семьи Агаевых, его готовят и в других домах жителей Талышских гор. ЭКСПЕРИМЕНТЫ МАК-КЭРРИСОНА Английский ученый Р. Мак-Кэррисон много лет подряд проводил опыты на животных — крысах, обезьянах, морских свинках: в течение долгого времени он кормил их пищей, приготовленной с помощью человеческих методов. В результате животные приобретали многие из тех недугов, которые мучают сейчас человечество, например желудочно-кишечные расстройства, заболевания секреторных желез, сердечно-сосудистые, урологические и кожные болезни (включая выпадение волос), заболевания легких и дыхательных путей, болезни глаз и зубов, расстройства нервной системы. В общей сложности Мак- Кэррисон обнаружил у подопытных животных более 60 болезней. Так может быть, люди на самом деле слишком уж увлекаются кулинарией? И дело не только в том, что и сколько ест человек, но и в том, как он пищу обрабатывает? Ведь еще древнегреческий философ Посидо- ний Родосский утверждал: «Каждый человеческий организм сам должен вершить кулинарию». Если принять, что главный фактор, продлевающий людям жизнь,— это употребление в пищу мало обработанных продуктов, то одну из особенностей приведенной здесь таблицы — однородный мужской состав долгожителей — можно было бы объяснить примерно так. Обычно женщина не следовала за мужем в горы, она оставалась дома у очага и, естественно, пользовалась более цивилизованными методами приготовления пиши, что, вероятно, и сокращало ее век. К сожалению, супердолгожителей становится все меньше. И если геронтологи все-таки хотят узнать их «секрет», надо торопиться... И. Я. АРХИПОВ 0 кулинарии чабанов В предыдущей статье о пище пастухов говорилось лишь в общих словах. Для тех, кого заинтересуют подробности, приводим несколько чабанских рецептов, если их так можно назвать. Масло азербайджанские чабаны готовили из некипяченого молока. Мешочек из овечьей кожи (тулух) со свежим молоком навьючивали на осла. Во время переходов отары с места на место содержимое мешка взбивалось в жирную массу. Сыр — один из главных компонентов чабанского стела. Для его приготовления в парное молоко наливали сок горной травы, азербайджанцы ее именуют делемэ оту. Скисшее молоко переливали в матерчатый мешок, затем на него накладывали гнет для удаления из массы сыворотки. Вот и все. Творог тоже был в ходу у пастухов. Смеси овечьего и козьего молока давали прокиснуть, а затем наливали в тулух. Полный тулух навьючивали на осла. От постоянного встряхивания масса разделялась на сыворотку и творог, его так и называли «ишачьим». В горных районах Дагестана и Чечено-Ингушетии пили кисломолочный напиток, приготовленный следующим образом: свежее молоко наливали в бурдюк, хорошенько завязывали его и ставили на дорогу. Каждый, кто проходил мимо, должен был ударить по мешку ногой. Через сутки напиток считался «дозревшим». Мясо входило в рацион дагестанских долгожителей, ели его либо свежим, либо вяленым, для чего нарезали на полоски и вялили на солнце. В Якутии же долгожители едят полусырую конину и замороженную строганину из сырой рыбы. 63
Секрет фирмы Среди энспоиатов сугубо нехимической в целом Международной выставки «Интер- оргтехника-75», проходившей в Москве, в Сокольниквх, прошлой осенью, были новинки — вещи и вещества сугубо химического происхождение. Но сведений о точном их составе и технологии получить, как правило, не удавалось — «секрет фирмы». Об этих секретах, а точнее, о проблемах (важных и не очень важных), решенных недавно химинвми, — следующие «квртинки с выставки». КОПИРКА, НЕПОХОЖАЯ НА КОПИРКУ Четыре бумажных листа вставлены в пишущую машинку без копирки. Тем не менее напечатанный документ получен сразу в четырех экземплярах. На второй, третьей и четвертой копиях текст напечатан синим цветом. Качество копий хорошее. В машинку была вставлена новая финская самокопирующая бумага «А-КОПИ». Химически самокопирующая бумага. Представители фирмы «Альстрем», демонстрировавшие эту бумагу на выставке, охотно объяснили, что промежуточные листы этой бумаги трехслойные. Посредине обычная бумага, сверху слой специально обработанного каолина, а внизу слой из содержащих два реагента капсул микронных размеров. Когда литера пишущей машинки (или грифель карандаша, шарик, перо) раздавливает микрокапсулы, происходит взаимодействие реактивов и образуется продукт реакции — синий краситель, который мгновенно и четко впитывается прилегающим каолиновым слоем следующего листа. Верхний и нижний листы подборки сделаны проще. Верхний лист, на котором пишут или печатают, спецкаолином не покрывают, а на листе, предназначенном для последней, обычно четвертой копии, нет мик- рокапсульного слоя. Разумный рационализм. О веществах, заполняющих микрокапсулы, и технологии изготовления капсульного слоя конкретных сведений получить не удалось. Известно, что какую-то роль играют здесь лактоны. И еще известно, что самокопирующая бумага «А-КОПИ» не содержит токсичных полихлорированных бифенилов: в папке рекламных материалов о бумаге «А-КОПИ» приведены результаты специального исследования, из которых ясно—полихлорированных бифенилов в бумаге нет и следа. Это значит, что жидкость, которой заполнены капсулы, не та, что была в прежних образцах самокопирующих бумаг. Какая жидкость — секрет финской фирмы. Важно, что в отличие от полихлорированных бифенилов она лишена запаха и безвредна. На фото сверху—капсульный слой бумаги «А-КОПИ» под электронным микроскопом (увеличение в 900 раз). ЛАСТИК ДЛЯ ТУШИ Откуда происходит слово «ластик» (не ткань ластик, а резинка, которой стирают 64
карандаш или чернила), можно узнать из Энциклопедического словаря Гранат. Это вольное сокращение слова «гумми-эластик» (ныне вышедший из употребления синоним слова «каучук»). Западногерманская фирма «Ротринг», специализирующаяся на выпуске чертежного инструмента, привезла на выставку свое последнее достижение — ластик, стирающий тушь. Чертежники, конструкторы и вообще все, кому приходится много чертить, воспринимали этот экспонат почти как лисица из знаменитой басни: «Видит око, да зуб неймет». Обычными ластиками на каучуковой основе тушь не стереть. Ротринговский ластик для туши по составу, видимо, ближе к бумаге «А-КОПИ», чем к обычным ластикам. Он состоит из пластмассовых микрокапсул, заполненных растворителем. Трение разрушает оболочки капсул — растворитель смывает и обесцвечивает тушь. Какой растворитель— секрет фирмы. Известно только, что это не одно конкретное вещество, а многокомпонентный компаунд. Этим ластиком можно стирать тушь с кальки и с пластиковой пленки, на которой в наше время чертят все чаще. А вот с ватмана тушь этим ластиком не стереть: в бумагу тушь проникает слишком глубоко. ХИМЧИСТКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНИКИ На соседнем стенде (фирма «Роберт Кий- сов», ФРГ) — нечто среднее между несгораемым шкафом и стиральной машиной. Это перфектор — аппарат для химической чистки пишущих машинок, радиоэлектронных устройств, телефонных . аппаратов и т. д. и т. п. Аппарат, который нужно почистить, ставят в шкаф, закрывают его (дверца самоуплотняющаяся) и включают рубильник. Остальное, как говорится, дело техники. Ав-. томатически разбрызгивается специально подобранный растворитель, и отсасывающий мотор собирает его, со всеми загрязнениями, из дренажных канав. Когда цикл чистки заканчивается, шкаф открывают: почищенный аппарат готов к работе. Перфектор — тоже. х. Рассказывают, что с помощью перфекто- ра недавно чистили радарную аппаратуру аэропорта Кёльн — Бонн. Прежде на такую чистку бригада из 8—10 человек тратила более 60 часов. Два человека и один перфектор справились с той же работой всего за четыре часа. Когда собираются чистить в перфекторе пишущую машинку, снимают лишь ее резиновый валик. Пластмассовые детали остаются на месте. Состав чистящей жидкости (в нее входят неагрессивные растворители и масла, а также поверхностно-активные вещества) подобран так, чтобы не испортить пластмассы. Точный состав очистителя посетителям не сообщали — секрет фирмы. чистыми РУКАМИ В предыдущей заметке описана, так сказать, генеральная уборка пишущей машинки, что приходится делать не так уж часто, намного реже, чем чистить шрифт. Последнее не обременительно, но вычистить машинку обычными средствами (тампон и бензин или на крайний случай одеколон) и не испачкать при этом рук — лично для меня совершенно неразрешимая задача. Фирма «Корее» (Австрия) экспонировала очень простое приспособление: из пластмассового патрончика торчит жесткий хлоп- 3 «Химия и жизнь» I 65
чатобумажный хвост. В гибком корпусе — ампула с растворителем. Нажав на гибкий корпус, разбиваешь ампулу, и хвостик умеренно увлажняется. Им и чистят шрифт — быстро и удобно. Представитель фирмы инженер Г. Кляйн не мог сказать, какой растворитель заключен в ампулу. «Впрочем — добавил он, — этот наш секрет фирмы легко раскроет любой ваш аналитик-органик». 66 На стендах фирмы «Корее» был еще один любопытный экспонат — щетка для чистки одежды, сделанная из липкой ленты. Валиком из этой ленты проводят по плечам, спине, лацканам пиджака, и все пылинки, волосы, перхоть приклеиваются к ленте. Состав липкого слоя — достаточно клейкого, чтобы собирать загрязнения, и в то же время не переходящего на ткань—секрет фирмы. 100% ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В советском разделе выставки внимание посетителей привлекала не только сложная техника. Неброский экспонат — прозрачная бумага (марки Д) для черчения на ней тушью, чернилами, карандашом. Этой бумаге свойственны высокая прочность и прозрачность. Не крошась и не ломаясь, она выдерживает сотни перегибов, не становится ломкой и при хранении. Высокая прочность этой бумаги (удостоенной, кстати, Знака качества) позволяет получать со сделанного на ней чертежа более 200 светокопий. А состав бумаги весьма прост—100% целлюлозы. Необходимая прозрачность достигнута специальной обработкой хлопкового волокна. Какой? Это тоже «секрет фирмы». В. СТАНЦО, специальный корреспондент «Химии и жизни»
Трактат о кошке ЧАСТЬ ПЕРВАЯ — ИСТОРИЧЕСКАЯ. ИЛИ РАССКАЗ О ТОМ, ПОЧЕМУ НА ДУШЕ КОШКИ СКРЕБУТ Каждому ясно, что на душе скребут не те кошки, в которых альпинисты карабкаются в гору, и не те, которыми достают из колодца потонувшие ведра. На душе скребут Fells domestica — обыкновенные домашние зверьки. Так начиналась статья, напечатанная в «Химии и жизни» пять лет назад 67
A971, № 2). Но в поведении и физиологии кошек есть много любопытного, о чем в прошлый раз не говорилось (некоторые сведения из предыдущей статьи повторены здесь — ради полноты картины — другим шрифтом). Ну, а теперь за дело. Откуда взялось слово кошка? Здесь нужно обратиться к рассуждениям филолога А. Долгопольского. Он пишет, что египетское кошачье имя (полагают, что домашние кошки распространились по миру из- Египта) звучало бы понятно на любом языке: «мяу». Так что египтяне к европейскому наименованию домашнего зверька отношения вроде бы не имеют. А вот древние берберы, проживавшие на севере Африки, словом «кат» называли дикого кота. Имя закрепилось за домашней кошкой и вошло в лексикон римлян. Римляне и греки будто бы и передали название и самих котов другим народам Европы. Но вот какая заковыка: «кот» и «кошка» слова мало похожие. Почему «кошка», а не «котиха» или как-нибудь еще? Думают, будто уменьшительно-ласкательное слово «кошка» (древние славяне говорили «коть- ка») родилось в детских разговорах. И еще одна подробность: происхождение слова «котенок» не очень-то крепко связано с словом «окотиться». Ибо окотиться может и львица, и коза, н крольчиха. Больше ста лет тому назад Дарвин не без удивления заметил: «мозг у всех одомашненных кроликов, в сравнении с мозгом дикого кролика, уменьшен в размерах...» Но при чем тут кошки? А вот при чем: вывод Дарвина оказался универсальным, он применим ко всему домашнему зверью, будь то кролики, ослы или верблюды. Впрочем, о том, что мозг домашней кошки похудел, говорить остерегались — она легко дичает и иа воле смешивается со своей нецивилизованной братией. Теперь остерегаться не надо: в 1972 году профессор В. Гептнер и Е. Матюшкнн обмерили головы ленинградских, диких лесных и степных кошек н домашних кошек из раскопок Древнего Новгорода. Выяснилось, что в XIII—XIV веках на новгородских крышах завывали хилые созданья. К XIX и тем более к XX веку кошки разъелись, покрупнели. Но серого вещества у них не прибавилось: абсолютные и относительные размеры мозговой капсулы за половину тысячелетия нисколько не увеличились. Увы, самая тощая, драная лесная кошка по объему мозга даст фору любому лоснящемуся квартирному коту. Даже у дикой степной кошки мозгов больше, чем у домашних мурлык, хотя образ жизни у них не очень-то различен (между объемом мозга .и сложностью двигательных функций есть прямая связь). И не примечательно ли, что эта «интеллектуальная» разница не зависит от жизненного опыта: разница в объеме мозга проявляется, как только у котят начинают меняться молочные зубы. И другой, как говорят в науке, домести- кационный признак. Речь идет о впадине Суоньги, ямке, где кошачий нос соприкасается со лбом. Такая впадинка красуется на мордочках почти всех домашних и у половины диких степных кошек, а у лесных она встречается редко, да и впадинка у них неглубокая, еле заметная. Высказано мнение, что эта ямка тоже свидетельствует о деградации домашних кошек как хищников. А вот в иных людских умах кошка отнюдь не деградировала, а обретала все новые и новые качества. Подчас весьма странные. Во время грозы, например, надо выкинуть черного кота из лому, а то он притянет к себе молнию. А уж если черный котище дорогу перебежит, может стрястись такое, что страшно и подумать. Ни в коем случае нельзя возить кошку на лошади потому, что лошадь вскорости околеет. Ужасен и кошачий чих — он вызывает зубную боль у присутствующих. Правда, от зубной боли можно избавиться, если вовремя вежливо сказать кошке «здравствуй». Коварный кошачий чих способен принести и пользу: если его услышит невеста в день свадьбы, ей обеспечена безоблачная семейная жизнь. Стоит перевезти кота из страны в страну, как его свойства непостижимо меняются. Если в России встреча с черной кошкой предвещала недоброе, в Англии, наоборот, это сулило удачу... И все-таки в Европе к кошкам относились неплохо. Но вот наступил средневековый мрак. И для кошек, и не только для черных, настали черные дни. Инквизиция объявила их орудием дьявола. А так как они в грехе не сознавались, их сжигали, топили, сбрасывали с башен. Например, во Фландрии сотни лет действовал закон о кошачьей среде: раз в год, в эту злосчастную среду, 68
городских кошек следовало изловить и сбросить с высокой башни. Вероятно, средневековье оставило нам в наследство страх перед светящимся в темноте кошачьим глазом. (Кстати, почему инквизиция выбрала своим гербовым цветом зеленый?) Именно средневековье наделило кошек сверхъестественной силой и заставило их скрести у нас на душе. ЧАСТЬ ВТОРАЯ — ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ, ИЛИ РАССКАЗ О ТОМ, ПОЧЕМУ У КОШКИ НОГИ ПОТЕЮТ Кошка поймала мышку и съела ее... Но мясо — мясу рознь. В теле кошки углерода 20,6%, а-у мышки его только 10,8%- Кошки— хищники, оии жаждут крови. И не потому ли они ее жаждут, что у самих кошек крови маловато? По отношению к весу тела, крови у иих почти в два раза меньше, чем у лошадей, голубей и собак. И не странно ли, что по процентному содержанию крови в организме кошки весьма близки к свиньям, в противовес которым терпеть не могут грязи и беспрестанно вылизывают себя. (Недавно появилась версия, якобы кошки, облизывая себя, получают двойную пользу — содержат тело в чистоте и слизывают с шерсти и отправляют в рот витамин В, который будто выделяет кожа. Неужели природа для снабжения организма витаминами не могла найти способа попроще? Однако пора вернуться к главному — к кошачьей чистоплотности. Содержать тело в порядке кошек научила жизнь, эволюция. Она же устроила так, чтобы это не было чересчур обременительно. Всем известно, что собака пахнет псиной. Собаке, конечно, на это наплевать. А вот кошке ни в коем случае нельзя было приобретать персональный аромат. Ведь она подкрадывается к добыче, а не изматывает ее долгой беготней как волк. Для этого мало мягкой кошачьей походки, уж коли подкрадываешься, тебя могут заметить и по запаху. Вот природа и устроила так, что на теле кошки совершенно нет жировых и потовых желез. Поэтому она ничем и не пахнет. Как и прочим млекопитающим, кошке все же приходится попотеть. Потеет она элегантно. В жару собаки вывешивают язык почти до земли. И мотается он, как тряпка. Кошка такой способ терморегулирования сочла неприличным. У нее потеют ноги, вернее, кожистые концы лапок. Подкрадывающиеся лапки прижимаются к земле, и, следовательно, добыча не учует запах приближающегося хищника. Недавно под руководством члена-корреспондента АН СССР Л. В. Кру^инского начали изучать способность животных к прогнозам. Самый простой опыт: лакомый кусочек сначала двигали на виду у животного, а потом перемещающуюся в том же направлении приманку закрывали ширмой. Лисицы и собаки мигом догадывались куда надо идти, чтоб заполучить лакомство. А вот кошки довольно часто ошибались, в этих опытах их перещеголяли даже вороны. Нельзя ли результаты экспериментов трактовать по другому? Может, кошка не такая уж бестолочь, может, она потолковее вороны? Не мешает ли кошке традиция: в природе она ие бегает за добычей, а подкарауливает ее. еда как бы сама идет в когти. Чтобы запах не спугнул добычу, и в квартире, и на улице, кошка по мере сил старается блюсти чистоту. Вот один из бесчисленных фактов, примечательный лишь тем, что его подметил дед великого Чарлза Дарвина. Котенок пытался засыпать пеплом холодную воду, которую выплеснули из ложки возле потухшего камина. Это была просто вода, дурио оиа ие пахла, ио гигиенические заветы предков диктовали котенку, что лужицу надо ликвидировать. Вероятно, чистюля-ие- смышленыш принял ложку воды за свой детский грех. Если взрослый могучий пес, даже самых благородных кровей, хотя бы на мгновение увидит лакомую косточку, у него закапают слюнки. Котята же и кошки мудрей, слюни не распускают: незачем понапрасну исходить слюной, сидя в засаде. А вот когда добыча в когтях, тогда слюна тут как тут. Любопытно, что у квартирных котов, которые ни разу в жизни не охотились, слюни выделяются прямо-таки по-собачьи. Кроме когтей и мышц в кошачьем охотничьем арсенале есть и другое оружие: великолепный слух и изощренное ночное зрение. Полагают, что небольшая складка на краю кошачьего уха, образующая продолговатую выемку, ие что иное, как резонатор. Вообще же чуткое кошачье ухо слышит звуки частотой до 60 000 герц. Во время войны видавшие виды кошки заблаговременно, еще до объявления воздушной тревоги, прятались в бомбоубежище. Не улавливали ли они шум авиационных моторов до того, как самолеты врага обнаруживала противовоз- 69
душная оборона? И уж совсем невероятное сообщение: кошки могут слушать не только ушами, но и глазами. Будто в их зрачках найдены такие нервные клетки, какие у других животных работают в органах слуха... Кошачьи нервы хранят немало тайн. Например, электропотенциалы, вызванные в мозгу кошки тиканьем часов, усиливались на свету и слабели в темноте. Зеленоватый кошачий глаз виден ночью с расстояния 80 метров, потому что в нем есгь крошечное органическое зеркало. Оно отражает свет так, что часть лучей возвращаются по тому же пути, по которому они пришли. (Впрочем, глаза собак, лошадей, кроликов и овец ночью светятся тоже без всякой электрической батареи.) Помогают в охоте и усы: кошка с обрезанными усами — сущий инвалид. Ветеринары пишут, что у безусой кошки обнаруживаются признаки нервно-психического расстройства. И как же иначе — почти утрачена осязательная чувствительность. Увы, нет в мире совершенства: июх у кошки неважный, вроде нашего. Да ей острое чутье и не очень-то нужно: она не бежит по следу жертвы. Принюхиваясь, кошка немного шевелит усами. (Может, усы нечто вроде локатора запахов?) Если кошка унюхает запах своей товарки, усы поднимутся и из приоткрытого рта покажется язык. Уж не дразнится ли ехидное существо? Бегают кошки плохо, хотя за несколько минут могут сделать столько движений, что нам и за час не управиться. И все же выносливость у них никудышная. Лауреат Нобелевской премии, этолог (специалист по по- Котята м мошмм ирасуются ке только на иартмиах млн отирытиах — перед вами серия почтовых марок, выпущенная в Польше ведению животных) Конрад Лореиц сумел жившим у него котам привить такую любовь к себе, что те добровольной) сопровождали его в прогулках по окрестному лесу. Однако ходить с ним в поле коты отказывались — видно, боялись в чистом поле, где на дерево не влезешь, встретиться с собакой. Совместные моционы показали следующее: «Первое время я удивлялся, как быстро утомляется и начинает отставать такое крепкое, здоровое и сильное животное. Кому из моих читателей приходилось видеть, чтобы кошка тяжело дышала или высовывала язык, точно собака? Зрелище поистине редчайшее! Но взрослая, вполне здоровая и полная сил кошка уже через полчаса совершенно выматывается, даже если человек, за которым она следует, идет неторопливо». Вообще-то кошкам днем положено отдыхать, а не шляться по лесу. Ибо кошка — животное по преимуществу ночиое. ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ — ЭТОЛОГИЧЕСКАЯ, ИЛИ РАССКАЗ О ТОМ, ПОЧЕМУ СОБАКИ НЕ ПОНИМАЮТ КОШЕК, А КОШКИ НА УЛИЦЕ НЕ УЗНАЮТ ХОЗЯЕВ Среди многочисленных трудов. Дарвина есть прелюбопытная книга: «О выражении ощущений у человека и животных». О чем только в ней ие написано — и про то, почему от стыда краснеют люди, а птицы от страха белеют, и про то, как удивляются обезьяны, злятся собаки и радуются кошки. Дарвин, вероятно, был первым исследователем, который с этологических позиций хотел выяснить первопричину натянутых отношений между нашими лохматыми соседями: собаками и кошками. Для этого он тщательно »-.»а*^ Ьё^ыыыаА^*^^ iiiimiiini ц .-^...,-»«.«..«,*.,*i
изучал священный язык животных — язык поз и движений. Возьмем хотя бы хвост — немаловажный инструмент в беседе животных. Увы, нашим четвероногим соседям достигнуть взаимопонимания с помощью хвоста трудновато. Кто ие видел, что испугавшись собака поджимает хвост. (Порой и про трусливого человека говорят, будто он живет «поджав хвост»). Разгневанная же собака, держит хвост «морковкой». Если у иее хвост ходит ходуном, она безмерно рада. С кошачьим хвостом дела обстоят наоборот: «хвост трубой» говорит о благодушии, а виляет он, когда разгневана его владелица. И до тех пор, пока беседы хвостами между собаками и кошками будут вестись без переводчиков, информация будет искажаться и трений не избежать. И все же иные кошки и собаки хорошо понимают друг друга — иначе они ие состояли бы в тесной дружбе. И совсем не зря в золотом фонде мировой литературы уве- . ковечен рассудительный Кот, понимающий что к чему, Кот из сказки Л. Кэрролла «Приключения Алисы в Стране Чудес». Сказочный Кот мимоходом высказался и об другой сигнализации — мурлыкаиьи, физиологическая основа которого не объяснена ни в выдуманном, ни в реальном мире. «— Возьмем нормальную собаку, не бешеную. Согласна? — Конечно! — сказала Алиса. — Итак, — продолжал Кот, собака рычит, когда сердится, и виляет хвостом, когда радуется. Оиа, как мы условились, нормальная. А я? Я ворчу, когда мне приятно, и виляю хвостом, когда злюсь. Вывод: я ненормальный. — Разве вы ворчите? По-моему, это называется мурлыкать, — сказала Алиса. — Пусть называется как угодно, — сказал Кот» Право, не знаю, как бешеные, а нормальные собаки, даже те которые и ростом не вышли, любят гонять кошек. Но стоит кошке по-настоящему разъяриться (такое чаще бывает, если ей некуда удрать), как собачий пыл испаряется иа глазах. Выдержать ужасную схватку с кошкой может только героический пес: большинство собак отступает, стараясь соблюсти достоинство. Из всех домашних животных кошка пользуется наибольшей самостоятельностью. Казалось бы, она должна быть признательна за это. К сожалению, ее привязанность к дому часто сильнее любви к хозяину. Истоки такого эгоизма уходят в седую даль времени: дикая кошка была оседлым животным и в одиночку охотилась на небольшой территории, как бы владела ею. Поэтому и сейчас она считает себя равноправным, а может и главным квартиросъемщиком. Переезд хозяев в новый дом довольно много кошек принимают за крайне неразумный поступок и возвращаются на старое место, даже если их увезли на десятки километров. Они возвращаются не домой в нашем понимании, а на свой охотничий участок, где столько раз все изучено, обнюхано, исхожено. Таинственный компас, влекущий кошку к дому, работает неплохо. Вот тому всего одно подтверждение. Недавно несколько кошек, уроженок западногерманского города Киля, посадили в загородный загон с выходами в разные стороны. Когда дверки открыли, четвероногие покинули место заключения именно через те выходы, ко-» торые смотрели на их далекие, невидимые дома. ^ут^^ру^ич 1>м»и
Кое-кто из специалистов утверждает, что домашняя кошка — это дикий зверь, который просто согласился жить рядом с нами. Под такое утверждение подведен базис: кошки до сих пор сохранили рефлексы, свойственные жизни на воле. Даже разжиревший кот, которого ие пускают за порог городской квартиры, пытается жить по закону предков. У него есть убежище (подушка или уголок дивана). Здесь он хозяин. Тут у него благодушное настроение, и владельцы могут фамильярничать: ласки будут благосклонно приняты. Менее доступен кот на территории для прогулок. Моцион он совершает по одному ему видимым тропинкам, а ие слоняется по квартире как попало. Например, к окну или любой батарее ои идет по одной и той же трассе. И наконец, толстый арестант в заставленной мебелью квартире пытается отвоевать для себя еще одну зону — аналог охотничьих владений. Здесь он наиболее сердит. Охотничья территория деревенских котов и кошек обычно начинается метрах в пятидесяти от дома. Но если кошек устраивает мини-участок, радиусом этак метров в триста, то коты сущие захватчики — им подавай километры. В своей охотничьей вотчине всякая уважающая себя кошка людей ненавидит. Это и понятно — хозяйка, лопочущая ласковые слова, тут оборачивается врагом, спугнувшим поджидаемую жертву. Какая любовь, когда изо рта отнимают честно заработанный кусок мяса, который юркнул в норку или упорхнул в гнездышко. Вотчина застрлблеиа запаховыми метками и попытки пересечь границу решительно пресекаются. (Визу на вход из-за границы можно получить только в период гоиа, но не для охоты, а для распевания душераздирающих любовных арий.) К частной собственности кошки относятся уважительно — пришельцы, попав иа чужой участок, безропотно позволяют хозяину совершить унизительный осмотр и обфыркиваиие своей нежелательной персоны, а потом удаляются иесолонио хлебавши. Правда, бывает, что пришельцу хозяин покажется хлюпиком, которому такие богатые владения ии к чему. Тогда феодалу придется меряться силами с агрессором. Сражение начинается завыванием соперников. Наконец, одному из солистов надоедает выть и ои беспардонно бьет противника лапой по носу. Теперь драка неминуема. Главное, что следует сделать — это вцепиться зубами в ненавистный загривок. Но противник ие лыком шит: мгновенно валится на бок, чтобы разодрать тебе живот когтями мощных задних лап. Загривок приходится выпустить и самому принять позу обороны. После этого бой обычно прекращается. Узнать, кто победил, довольно просто: счастливчик июхает землю как бы в знак благодарности за дарованную ему силу, а потерпевший уходит, всей своей фигурой выражая величие: внушает себе, что поражение случайно, что он еще покажет, кто ои такой. Нехорошо бить лапой по иосу, нехорошо вцепляться зубами в иежиый загривок собрата. Это больно и негигиенично. Впрочем, и тут рефлекс — в экспериментах, когда макетам мышей голову пришивали к хвосту, кошки неизменно вцеплялись в их затылок. Но не надо все мазать в черный цвет: кошка-мать—сама добродетель. Она бескорыстно воспитывает и изо всех сил защищает ие только своих котят, но и подкидышей. А подкидывали кого угодно: бельчат, зайчат, лисят, цыплят... Однако ие хочется вести речь об эксплуатации материнского чувства. Лучше немного: поговорить про настоящих кошкииых детей. Не пройдет и часа с момента появления котят на белый свет, как они принимаются за еду. Конечно же, нагулять аппетит они еще ие успели, его пробуждает «огораживающая» поза мамаши: кошка ложится на бок и, вытянув передние и задние ноги, как бы огораживает котят своим телом. Поначалу котята держатся скромно, ие требуют невозможного — первые 20 дней кормление начинается только по инициативе мамаши, когда пришло молоко. Да и за столом котята ведут себя пристойно: у каждого свое любимое место, свой сосок. Котята набираются сил, становятся резвее и их потешные игры могут рассмешить и детей, и взрослых. А вот специалистам по поведению животных не до смеха — у них нет четкого определения, что такое игра. Завеса над личной жизнью кошек еще только начала приподниматься. И чем больше мы узнаем, тем больше удивляемся. Ну, не странно ли видеть как коты, знающие почем фуит лиха, коты, схожие по характеру 72
и силе, не соперничают, не цапаются, а дружат? Или открытое П. Лейхаузеном другое явление: в кошачьем мире кроме частной собственности есть и общественная — площадка для встреч кошек и котов, обитающих поблизости. Здесь мяукающее общество часами пребывает в неге и довольстве, иногда облизывая друг друга. Тут рядом мирно восседает кошачья знать и кошки парии. О чем они беседуют? Что решается иа этих собраниях? Входит ли в повестку дня продовольственная проблема? ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ — КРИТИЧЕСКАЯ, ИЛИ РАССКАЗ О ТОМ, ПОЧЕМУ КОШКАМ ПОРА ПОТЕСНИТЬСЯ Кошка не столь привержена к мышам, как принято думать. В Средней Азии она не брезгует бурундуками и тушканчиками. Есть и кошки-змееловы. Описано несколько случаев, когда они, жертвуя собой, спасали детей от змеиного укуса. Причем взрослых не было дома, а у кошек была полная возможность удрать. Но это — не правила, а, скорее, приятные исключения. Так, лишь один из четырех котов отваживается встретиться с крысой нос к носу. Среди кошек становится все больше откровенных нахлебников. (В Англии 4 миллиона кошек, в США 70 миллионов собак и кошек, у нас кошек никто ие считал, ио нх поголовье тоже многомиллионное. В городах бездомные кошки загаживают детские песочницы и подъезды, кормятся иа помойках. В росте поголовья бродячих животных повинна и людская жестокость: в одной лишь Франции в 1974 году отравили или выбросили 250 000 кошек. А сколько кошек бросают у нас, например, дачники, зимой живущие в городе!) Сознательные люди обрекают животных иа страдания. А вот кошки могут лишь невольно принести горе в семью, где они живут — могут одарить хозяев болезнями. О бешенстве, стригущем лишае и глистах наслышаны все. Но не о них речь. Речь только о токсоплазмозе, который в основном и лежит иа совести кошек. Для взрослых людей микроб токсоплазма ие страшен — будет недомогание, как при гриппе. А вот для будущих детей, вернее для беременных женщин, микроб ужасеи: у новорожденного возможны глубокие поражения мозга, слепота... Увы, токсоплазмоз ие такая уж редкость: в США каждый год 500 младенцев рождаются калеками. В чем же дело? А вот в чем. Исследования, проведенные в Шотландии, доказали, что в организме кошек формируется невероятно устойчивая форма микроба, ие реагирующая ии иа жару, ни иа холод, ии иа дезинфицирующие средства. Попав из кошачьих экскрементов, скажем, в пруд или песок, микроб годами сохраняет силу. Великолепно он себя чувствует и иа кошачьей шкурке. И лаская пушистую любимицу беременная женщина непременно должна помнить, что после ласк нужно вымыть руки, чтобы микроб ие добрался до рта. Ну, а где же берут токсоплазму кошки? Они заражаются, съедая мышей, птиц, сырое мясо. Не так давно в одном научно-популярном журнале была напечатана такая фраза: «Статистики утверждают, что домашняя кошка уничтожает за год 600 мышей и всего 4 птицы». Однако про то, кто, где и как это подсчитал, в журнале ничего ие сказано. А между тем цифры странные, нереальные. Как ни прикидывай, среднестатистическая кошка мышей-съест куда меньше, а птиц — куда больше. Вот горькие слова московского специалиста: «Плотность обитающих в нашем дворе кошек по меньшей мере в 400 раз выше, чем куниц в лесу. Удивительно ли, что мы видели парочку славок-чериоголовок, за- гнездившихся было в нашем дворе, н слышали чудесную песню самца всего четыре дня: съели кошки. Можно привести и другой пример, прямо противоположный. На сквере позади Московского университета (его площадь равна 4 га) мы насчитывали до 16 гнезд коноплянок, расположенных в подстриженных живых изгородях, и 1—2 садовых славок. Однажды здесь долгое время держался, пел и, возможно, гнездился соловей. Такое обилие птиц было повсюду- вокруг университета. Причина ясна — здесь нет жилых домов; следовательно, нет и кошек, выпускаемых хозяевами иа ночные прогулки. Совершенно такого же типа посадка и живые изгороди перед главным входом иа ВДНХ в Москве, но мы ие иашли здесь ни одного гнезда... Вечером здесь сколько угодно кошек из соседних домов» 73
(К. Н Благосклонов. «Охрана и привлечение птиц»). И все же мы привыкли к кошкам, полюбили их. Теперь, когда человек между собой и природой воздвигает все новые и новые преграды, посланец животного мира Земли, способный ужиться с нами в городской квартире, делает нас чуть-чуть добрее. Конечно, с разумной добротой нужно относиться ко всему живому, а не только к пушистым мурлыкам, которые к тому же с наслаждением разоряют птичьи гнезда. (Власти некоторых американских городов распорядились, чтобы кошковладельиы повесили на шею своим питомцам бубенчики. Думают, что их звон предупредит птиц об опасности.) Паши ветеринарные правила требуют, чтобы в городе кошки гуляли под надзором хозяев. Но вот о том, как именно надзирать, в правилах ничего не сказано. Неужели надо нацепить ненавистный намордник? По всей вероятности, моцион в таком снаряжении для кошки оскорбителен. Есть ли выход из щекотливой ситуации? Вроде бы есть: люди могут привить своим питомцам собачьи черты характера — потребность быть рядом с владельцем и следовать за ним. Это подтверждают опыты М. А. Гсрд из Московского отделения общества психологов. В опытах участвовали кошки, которые еще в месячном возрасте целиком перешли на попечение владельцев. Те их холили и лелеяли — не только кормили котят, ио и защищали в случае опасности, играли с ними и удовлетворяли так называемое исследовательское любопытство. Возмужавших кошек владельцы привезли на площадку, где было то тихо, то раздавался негромкий шум и вспыхивали красные и зеленые лампы. Кошки, попавшие на испытательный полигон, терялись в незнакомой обстановке. У четвероногих был выбор — удрать и спрятаться в одно из укрытий или прижаться к стоящему рядом владельцу. В более сложном варианте опыта они могли семенить за идущим хозяином. Увы, следовал за вырастившим их человеком лишь один зверек из четырех. Более того — половина подопытных кошек стремглав покинула хозяев. Но ведь есть и другая половина. Поэтому вывод М. А. Герд обнадеживающий: «психика кошки подготовлена к выработке ряда форм поведения, похожих па собачьи, в результате ее эволюции под воздействием человека». Право, неплохо, если предположение сбудется. С. СТАРИКОВИЧ Брусничная вода Я с интересом прочитала в консультациях пятого номера «Химии и жизни» за 1975 год старинный рецепт приготовления брусничной воды. Однако мне хотелось бы возразить автору, который сомневается в доброкачественности этого напитка и замечает, что у Онегина были основания сказать: «Боюсь: брусничная вода мне не наделала б вреда». Свежую и моченую бруснику можно хранить долгое время. Причина в том, что ягоды содержат до 0,2% бензойной кислоты, хорошего антисептика. Видимо, поэтому прохладительное питье готовили впрок из брусники. И хотя воду для напитка в то время брали из колодцев, природный стерилизатор — бензойная кислота — и холод в погребе делали брусничную воду вполне безопасным напитком. Онегин, выражая недовольство брусничной водой, вряд ли думал о своем здоровье; скорее всего он просто хотел посмеяться над восторженностью Ленского. От Онегина досталось не только брусничной воде, но и прелестной Ольге, и картине Ван Дейка, и луне, и небосклону: «В чертах у Ольги жизни нет. Точь- в точь в Вандиковой мадо- не: кругла, красна лицом она, как эта глупая луна на этом глупом небосклоне». Я думаю, что репутация брусничной воды должна быть восстановлена. А вообще-то, почему бы не поступить по правилам науки: приготовить по старинному рецепту напиток и исследовать его? Доктор биологических наук В. Д. АЛЕКСАНДРОВА, Ленинград 74
Как ускорить созревание пшеницы Пшеница —- понятие многограиире. Для ботаника пшеница — злак, для химика — комплекс органических соединений, а для работника сельского хозяйства — товарная культура. Художник и фотограф видят в пшенице красивую модель, а для миллионов людей оиа просто важнейший продукт питания. В этой статье рассказывается б методе воздействия иа растение, который позволяет ему накопить в достаточном количестве все полезные вещества, несмотря на неблагоприятный климат северной Сибири. Создай метод в лаборатории физиологии растений Центрального сибирского ботанического сада .СО АН СССР. ПОЧЕМУ ПШЕНИЦЕ НАДО ПОМОГАТЬ В период формирования репродуктивных органов растения — плодов, семяи, клубней — к ним из листьев, стеблей и корней устремляется все самое полезное и ценное. Из этих продуктов в зерне, как в настоящей биохимической лаборатории, синтезируются белки, крахмал, жиры, то есть основные запасы полезных веществ, предназначенные для зародыша, который использует их, когда тронется в рост. За те же запасы ценит пшеницу и человек. Но если во время созревания растение оказывается в неблагоприятных условиях, то надежды на них плохие. Посла сеимиации питательны» вещества быстро устремляются из листьев я зерно В северной Сибири весна бывает поздняя с частыми возвратами холодов, почва прогревается медленно, поэтому сеют здесь с опозданием, и созревающий хлеб нередко оказывается под снегом. Кроме того, особая опасность подстерегает пшеницу ранней осенью: теплые осенние дни с обильными дождями неверно ориентируют растения — в листьях и стеблях продолжается синтез питательных веществ, хотя, нм пора уже готовиться к зиме. Листья переполнены питательными веществами, а ночные похолодания в сочетании с обильной влагой в воздухе и почве затрудняют их отток в зерно. И тут вдруг наступают настоящие холода, 7$
которые губят листья со всем, что в них образовалось. В недополучившем полупродукты зерне нарушаются биохимические процессы, и оио получается неполноценным, например содержит много влаги, а потому плохо переносит х-ранение, теряет всхожесть. (Для иллюстрации приводим таблицу с характеристикам.и пшеницы из разных районов Сибири.) Биохимические свойства и качество семян пшеницы сорта «Скала», созревающих в различных районах Сибири Районы Снбнрн Крахмал о V IQ % на абсолютно сухой вес И Внтамнн мкг/г 5? н ; Всхожее 35 JQ Н о Влаж Северные 58,3 11,11 1,09 80 24 Южные 63,9 16,64 2,45 94 11 Необходимо было найти способ ускорить созревание пшеницы. КАК ПОМОГЛИ ПШЕНИЦЕ В решении подобных проблем главная роль, конечно, принадлежит селекционерам. Но получение высококачественного сорта — не единственный путь, тем более что многие сорта пшеницы, обладающие хорошими наследственными задатками, не всегда прояв ляют их в полной мере на поле. Другой способ изменить свойства растения состоит в воздействии на него химическими веществами, причем такими, которые проникают в его ткани через листья, стебель, колосья. Подобная обработка может стимулировать или тормозить рост, искусственно иссушать растение (десикация), лишать листьев (дефолиация) и даже вводить дополнительное питание. Десикация и дефолиация (растение опрыскивают хлорат-хпоридом кальция или хлоратом магния) широко применяются в Средней Азии и иа Кавказе для ускорения созревания метелок риса и коробочек хлопчатника. Но в северных районах Сибири эти приемы оказались неудобными: после обработки листья сохли слишком быстро, и большая часть питательных веществ не успевала перейти из иих в зерна. Нам предстояло выяснить, когда и чем лучше всего обрабатывать именно сибирскую пшеницу. Наиболее интенсивно зерно накапливает запасы в фазу тестообразной спелости (внутренность его в это время действительно напоминает тесто). Это совпадает с началом естественного старения растения. Оказалось, что это наиболее подходящий момент для вмешательства. Отток питательных веществ в зерио удается ускорить, а это в свою очередь ускоряет старение растения. Отсюда собственно и название метода — сеникация от латинского «сени- кум» — старение. Из химических соединений, которые в той или иной степени способны регулировать процессы обмена в растении, были испробованы: азотнокислый аммоний, сернокислый аммоний, мочевина, аммиачная вода, азотнокислый калий, суперфосфат, хлорат магния и хлорат натрия. Мы искали вещество, которое к тому же было бы нетоксично для человека и животных, доступно, дешево и, кроме того, само непосредственно участвовало бы в обмене веществ пшеницы. Лучше всего этим требованиям удовлетворял азотнокислый аммоний. Сам по себе прием сеннкации несложен: растения в фазу тестообразной спелости опрыскивают раствором азотнокислого аммония— 100 литров 20%-иого раствора на гектар посевов. ЧТО ПРОИСХОДИТ В РАСТЕНИИ Сразу после обработки листья становятся сочнее и тяжелее, потому что в них образуется много воды и вообще несколько усиливается обмен веществ — такова реакция листа, он стремится обезвредить, удалить попавшее в него чужеродное вещество. Но длится это недолго, через 2—3 дня растение начинает сохнуть. Процесс идет ие быстро, поэтому посевы обрабатывают за 20 дней до уборки. Ионы аммония, попадая в ткаии листа, ослабляют идущие там процессы синтеза и усиливают гидролиз; в результате сложные 76
высокополимерные вещества быстро распадаются на более простые и подвижные — аминокислоты, амиды, сахара, и они тут же устремляются в зерно. Небольшие количества ионов аммония проникают и в зерно, там они стимулируют синтез белковых соединении. Более того, азог непосредственно включается в белковым обмен, поэтому получается, что NH4NO3 служит источником дополнительного азотного питания. Для Сибири, почвы которой бедны подвижными соединениями азота, такая подкормка оказалась очень кстати. После обработки в зерне вообще начинает преобладать синтез, становится интенсивнее углеводный, азотистый и фосфорный обмены, накапливается больше нуклеиновых кислот, фосфорных соединений, белка и крахмала. Увеличивается вес зерна, а влаги в нем становится намного меньше. ЧТО ЖЕ ДАЕТ СЕНИКАЦИЯ Созревание ускоряется на 5—7 дней, урожай возрастает на 1,5—2 центнера, с гектара, содержание белка в зернах выше на 2—3%, всхожесть семян увеличивается на 5—7%- Кроме того, растения, обработанные азотнокислым аммонием, меньше боятся заморозков. iMHorne научно-исследовательские учреждения, оценивая тот или иной метод воздействия на растения, обычно принимают во внимание только величину прибавки урожая. Нам кажется, что это неверно, необходимо также учитывать физико-химические и биохимические свойства зерна. Вот пример. Казалось бы, не такое уж большое достижение — получить с каждого гектара дополнительно полтора-два центнера зерна. Но если посмотреть, как при этом меняется белковый состав пшеницы, то становится ясно, что сеникация ценна не только тем, что ускоряет созревание. Ведь один дополнительный процент белка в зерне эквивалентен семипроцентной прибавке урожая. Но это еще ие все: поскольку сеникация обеспечивает зерно большими запасами крахмала и белка, проростки его развиваются лучше, быстрее растет и пшеница следующего поколения, и ее созревание ускоряется. Обработка пшеницы влияет и на хлеб, который потом пекут из ее муки. Дело в том, что после сеиикацнн в зерне образуется клейковина лучшего качества, поэтому хлеб получается пышнее, вкуснее, красивее. Сейчас сеникацию применяют многие хозяйства Сибири: в Новосибирской, Томской, Омской н Кемеровской областях, в Красноярском и Алтайском краях. В 1973 году только в Западной Сибири азотнокислым аммонием обработали 200 тыс. гектаров, и каждый после этого принес на 7—13 рублей больше, чем раньше, до опрыскивания. Механизмы процессов, происходящих в растениях при введении в них через листья различных химических веществ, ясны далеко не до конца. Но уже сейчас мы можем активно регулировать многие из них и направлять в нужную для человека сторону. Эта интересная и безусловно перспективная работа по существу еще только начинается. Кандидат биологических наук 3. Н. ГАЛАЧАЛОВА, кандидат биологических наук Г. А. МАХОТКИНА, Центральный Сибирский ботанический сад СО АН СССР 77
1 Ядовитый сумах На Южных Курилах, в живописных окрестностях Южно-Курильска и холмистых перелесках острова Шикотан, растет ничем не приметное на первый взгляд растение — стелющийся кустарник или лиана с большими сочными тройчатыми листьями, сверху блестящими, а снизу покрытыми нежными волосками. Осенью эти листья окрашиваются в чудесные оранжевые и красные цвета — их сочетание с вековой зеленью хвойных лесов на склонах вулканов и сопок придает необыкновенную красоту ландшафту. В июне-июле на лиане появляются невзрачные зеленовато-белые цветы, а потом и грозди круглых зеленого цвета плодов размером с вишневую косточку, которые нередко остаются на растении на всю зиму. Называется это растение сумах восточный. Древнее коренное население Дальневосточного Приморья и Курил — айны называли его «уси-пункара» («пункара» — виноград), по-видимому, из-за внешнего сходства лианы Сумаха с виноградной лозой. А сейчас местное население зовет его «иприткой»: после малейшего прикосновения к растению на коже нередко образуются пузыри, отек, сопровождаемые сильнейшим зудом, жжением, болью. КАПИТАН СМИТ, СТУДЕНТ КАЛЬМ И ЗООЛОГ ХЛЕБОВИЧ До открытия Америки европейцы слышали лишь об одном представителе семейства сумаховых. Они знали, что где-то далеко на Востоке, в Китае и Японии — странах, известных лишь понаслышке, — растет лаковое дерево, из сока которого получают знаменитый «вечный» японский лак, .не боящийся ни воды, ни кислот, ни щелочей. Что этот лак ядовит, знали немногие. Не знал этого, по-видимому, и капитан Джон Смит, родившийся в Англии в 1579 г. и высадившийся с отрядом колонистов в Америке, в окрестностях Джемстауна, в мае 1607 г. Матросам этого смелого капитана, на счету которого было участие в нескольких войнах нв европейском континенте, турецкий плен и масса жутких любовных приключений, вскоре пришлось на собственной шкуре (в самом буквальном смысле слова) познакомиться с действием ядовитых сумаховых. А капитан Джон Смит (именно капитан, а никакой не ботаник, как его иногда неправильно величают, — эта ошибка попала даже в нашу Большую медицинскую энциклопедию), будучи не только смелым, но и любознательным человеком, стал первым, кто описал самый распространенный в Северной Америке вид ядовитых сумаховых — ядовитый плющ. Несколько более подробное описание этого растения принадлежит шведу Петеру Кальму, который в 1746—1751 гг., еще студентом, по поручению шведского правительства изучал флору Америки. Вот что Кальм писал о ядовитом плюще: «Это растение приобрело известность не за хорошие качества, а за свою большую ядовитость; оно пагубно действует на одних, в то же-время никак не влияя на других. Одни могут держать его в руках, рубить, сдирать кору и растирать ее, нюхать, брызгать сок на кожу и проводить безнаказанно всяческие эксперименты; другие, в противоположность этому, не только не рискуют иметь дело со свежим растением, но даже боятся дотронуться до руки человека, державшего его, или подвергнуться действию дыма от сгорания этих растений, ибо после этого лицо, руки и часто все тело очень сильно отекают, причиняя неимоверные страдания. Иногда появляется столько пузырей и волдырей, что больной выглядит как прокаженный. У некоторых через несколько дней совершенно сходит наружный слой кожи, как это бывает при ожогах... Я знал стариков, боявшихся этого растения более, чем гадюк, и был знаком с 79
Сумах ядовитый человеком, который только от ядовитого испарения растения опух до такой степени, что стал твердым, как бревно, и его переворачивали в постели...» И еще один эпизод из истории изучения сумаховых — на этот раз недавний. В 1955 г. сотрудник Зоологического института АН СССР В. В. Хлебович побывал на острове Шикотан — самом большом и самом северном из островов Малой Курильской гряды. Здесь, так же как и на расположенном в 40 милях западнее острове Кунашир, часто наблюдались случаи кожных заболеваний у местных жителей и приезжающих на сайровую путину сезонных рабочих. Болезнь протекала в точности так, как ее описал Петер Кальм двести лет назад, и начиналась через 1—3 суток после посещения леса. Местные жители считали, что причина ее — какое-то растение. В. В. Хлебович поставил эксперимент. Капли сока трех подозреваемых растений он нанес себе на кожу предплечья и дал им высохнуть. Через двое суток на том месте, где был нанесен сок сумаха восточного, постепенно развились все признаки ожога; волдыри и зуд держались около двух недель. А через три месяца, вернувшись в Ленинград, В. В. Хлебович просматривал в Ботаническом институте АН СССР гербарные экземпляры сумаха восточного, собранные им на том же острове пять лет назад, и перенес повторное заболевание в очень острой форме... ЯДОВИТОЕ СЕМЕЙСТВО В Америке, на родине сумаховых, насчитывается больше 50 родов и около 450 видов этого семейства. Наиболее распространены из них три вида: ядовитый плющ, ядовитый дуб и ядовитый сумах. Их действие испытывает на себе большое число людей. В Канаде, например, ежегодно отмечается до 350 000 случаев заболевания, а в США эта цифра превышает миллион. Однако сумаховые приносят не только вред. Некоторые из них находят хозяйственное применение. Мы уже говорили о японском растительном лаке. К сумаховым относится и орех кэшью, который растет в Бразилии, Индии, на острове Шри Ланка. Плоды его съедобны, употребляются в кондитерском производстве и дают приятное на вкус растительное масло. Оболочка же их и околоплодник содержат жидкость, которая служит сырьем для производства фенолформальдегидных смол, широко применяемых при изготовлении тормозных накладок для автомобилей, различных электроизоляционных материалов, клеев, типографских красок, пластмассовых изделий. И все эти предметы могут оказаться ядовитыми: от пользования ими у людей, чувствительных к сумаховым, наблюдаются поражения кожи. На Гавайях и в Индии растет еще один известный представитель сумаховых — манго. Кожура его плодов часто вызывает поражение кожи вокруг рта и на руках. К сумаховым относится и индийское чернильное дерево; из его сока получают очень стойкую, но ядовитую краску для тканей, которая легко вызывает дерматиты. Это ее свойство не уничтожает даже кипячение — в США отмечались случаи заболеваний даже от штампов на белье, сделанных этой краской. На территории СССР сумаховые встречаются, кроме Дальнего Востока, в Средней Азии, на Алтае, в Крыму и на Кавказе. В основном это неядовитые виды; многие из них содержат большое количество (иногда до 25%) танина, который широко используется в текстильном и кожевенном производствах, виноделии, для получения очень стойких красок. Танин, получаемый из сумаховых, — единственный источник гал- 80
ловои кислоты и пирогаллола для медицины. На Кавказе широко распространен сумах дубильный (по-грузински «татубо»), кожура плодов которого благодаря содержанию винной кислоты обладает острым кислым вкусом. Из этого растения получают красный порошок — любимую приправу кавказской кухни. Однако среди этих полезных сумаховых попадаются и ядовитые; вызванные ими дерматиты были зарегистрированы в Батуми, Сухуми, Ялте, Киеве, окрестностях Минска, Воронеже, под Москвой и даже з оранжереях Ботанического сада в Ленинграде. НЕ АЛКАЛОИДЫ, А КАТЕХИНЫ Химическое изучение ядовитых сумаховых имеет более чем столетнюю историю. Но только в самом конце XIX в. немецкий исследователь Ф. Пфафф сумел выделить из ядовитого плюща нелетучее маслянистое вещество, обладавшее сильнейшим поражающим действием, —~ он назвал его ток- сикодендролом. Достаточно было нанести на кожу 0,005 мг этого вещества, чтобы вызвать тяжелое заболевание — отек распространялся на все предплечье, боль была настолько сильной, что человек не мог уснуть всю ночь. В 1922 г. после 15-летнего напряженного труда японскому исследователю Р. Маджи- ма удалось установить химический состав активного начала японского лакового дерева — урушиола (от «киуруши» — японского названия сока растения). Оказалось, что зто смесь производных пирокатехина. Аналогичное соединение было обнаружено и в составе американского ядовитого дуба. Решительное наступление на химические загадки ядовитых сумаховых было предпринято американскими учеными в 1943 г. Заставила сделать это война — повысился спрос на фенолформальдегидные смолы, сырье для которых — жидкость из скорлупы ореха кэшью — начало в больших количествах поступать в США из Индии, Африки, Бразилии. Было замечено, что портовые грузчики, разгружавшие сырье, и авиамеханики, имевшие дело с изоляционными материалами, получаемыми из этих смол, заболевали загадочными дерматитами. Исследователи из Колумбийского университе- а он s^,6™ он 9ои боковая цепь ОН Слева — строение пирокатехина; справа — общая формула веществ, входящих а состав урушиола (в зависимости от строения боковой цепи получается пять родственных соединений) та установили, что причина заболеваний — содержащееся в орехах ядовитое вещество, тоже близкое к катехинам, — производное резорцина кардол. Были разработаны методы удаления кардола из сырья, и заболевания прекратились. А вскоре был установлен и химический состав токсикодендрола — активного начала американского ядовитого плюща. Оказалось, что в этом случае заболевания вызывают четыре производных пирокатехина с 15-атомными боковыми углеводородными цепями разной степени насыщенности. Сейчас все эти вещества уже синтезированы, и синтетические продукты при нанесении на кожу вызывают у чувствительных людей такие же поражения, как и сам сок ядовитых сумаховых. «ИПРИТКА» И АЛЛЕРГИЯ Опыт показывает, что поражения ядовитыми сумаховыми развиваются только тогда, когда человек ранее уже подвергался их действию, то есть был сенсибилизирован. Например, дети в первые месяцы жизни к этим растениям не чувствительны, поскольку еще с ними не встречались. Исследования, проведенные автором летом 1975 года на Южных Курилах, показали, что из местных жителей к сумаху восточному чувствительны примерно 54%, в то время как из приезжих — только 12%. Заболевание вызывает контакт с млечным соком растений. При этом растение ОН ОН НО'Ч^ НО^Ч^С15 Н27 Слева — строение резорцина; справа — формула кардопа, ядовитого вещества, содержащегося в соке онопопподника ореха кэшью 81
С Н?7 - две ненасыщенные связи С|5Н25 - ТРИ ненасыщенные связи q н q — одна ненасыщенная связь С|5 Н31 — все связи насыщены Антигенные вещества ядовитого плюща; в скобках указано процентное содержание каждого вещества в активном начале растения обязательно должно быть сорвано или повреждено: сумаховые не имеют железистых придатков наподобие, скажем, стрекательных клеток крапивы, и смолистые каналы, по которым циркулирует сок, не сообщаются с поверхностью растения. Однако можно заболеть, и вообще не прикоснувшись к растению, даже не видя его: ядовитые вещества легко переносятся на кожу человека при контакте его с домашними животными, насекомыми, другими людьми, различными предметами. На белье и одежде сок сумаховых сохраняет свои ядовитые свойства в течение недели, на коже нечувствительных людей 3—4 дня, на шерсти .животных — 5 дней. О стойкости ядовитых веществ сумаха свидетельствует такой факт: покрытая японским лаком ваза, найденная при раскопках, обладала способностью вызывать кожные поражения у очень чувствительных людей спустя тысячу лет после ее изготовления. Болезнь может вызвать даже дым от растений. Чтобы вызвать заболевание, достаточно минимальных, почти гомеопатических количеств сока. Американский исследователь Б. Шелмейер, будучи сам невосприимчивым, утром «заразил» свои руки размятыми листьями ядовитого плюща и через пять минут тщательно вымыл их с мылом. Несмотря на это, у шести человек, которым он пожимал руки в течение дня, появились характерные поражения кожи... Каков же механизм возникновения сумаховых дерматитов? Большинство авторов считает, что это аллергическое заболевание, подобное тем, какие развиваются при повышенной чувствительности к некоторым косметическим средствам или препаратам бытовой химии. Такой тип аллергии носит название гиперчувствительности замедленного типа. При нем в сыворотке крови не обнаруживается антител к ядовитому веществу — аллергену; считается, что реакция его с иммунным фактором (эквивалентом антител) происходит на поверхности лимфоцитов, специфически измененных в результате предшествовавшего контакта с аллергеном. Сумаховые дерматиты — тяжелое заболевание, приводящее нередко к потере трудоспособности и требующее лечения в больнице. Поэтому необходимо всячески избегать контакта с ядовитыми растениями семейства сумаховых (хотя, учитывая описанные выше необычные свойства аллергена, это не так просто). Нужно хорошо знать эти растения, чтобы уметь отличить их от неядовитых лиан и кустарников. Собираясь в лес, надо позаботиться о том, чтобы как можно надежнее защитить кожу от возможного попадания на нее ядовитого сока. Прежде чем выбрать место для привала или пикника, нужно внимательно обследовать окрестности и располагаться по возможности подальше от опасных растений. Если же избежать контакта с растением не удалось, пораженные места необходимо как можно быстрее обмыть горячей водой с мылом, протереть спиртом, одеколоном или водкой и смазать раствором марганце- вокислого калия. А при развитии клинических симптомов заболевания нужно немедленно обратиться к врачу. А. С ЕМЕЛЬЯНОВ 82
Курорт на горящей горе В 152 километрах на северо-восток от Уфы, на высоком берегу реки Юрюзань, расположен курорт с красивым названием Янган- тау (по русски — горящая гора). В апреле прошлого года мы, сотрудники Центрального научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии, побывали там: администрация курорта обратилась к нам с просьбой провести контрольные исследования физико-химических свойств газов и ларов, поступающих в лечебницы. Эти места оказались интересными и как курортные, и с точки зрения геохимии, поэтому расскажу о них немного подробнее. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРОРТЕ Географические координаты: 55° северной широты, 58е восточной долготы. Расположен курорт на высоте 413 м над уровнем моря. Климат: континентальный; короткое теплое с грозам* лето (самые теплые месяцы — июнь и июль) и снежная, холодная зима, самые холодные дни в январе и феврале. Площадь курорта: 236 гектаров, из них 168 заняты лесом — хвойным и лиственным, кустарниками. В лесу много ягодных и грибных мест, водится дичь, например глухари, тетерева, куропатки, вальдшнепы. Юрюзань богата рыбой — щукой, жерехом и даже хариусом. На курорте лечат: заболевания опорно- двигательного аппарата, периферической нервной системы (пояснично-крестцовые радикулиты, невриты, плекситы), мочевыво- дящих путей (почечнокаменную болезнь, пиелиты, циститы), а также болезни почек (гломерулонефриты) и сосудов (облитери- рующий эндартериит и облитерирующий атеросклероз нижних конечностей). Путевки на курорт для лечения той или иной болезни можно получить только по рекомендации лечащего врача. Курорт располагает: двумя спальными корпусами, одним лечебным и одним административно-бытовым; спальные корпуса рассчитаны на 550 коек; палаты в основном двухместные со всеми удобствами. Курорт работает круглый год. Основная лечебная база курорта: паровая лечебница на 26 ванн (кабин) и суховоз- душная лечебница на 8 ванн. Используется здесь и местная минеральная вода (из источника Курзазак, расположенного в 3 км от курорта, на левом берегу Юрюзани). Вот ее характеристика: слаборадиоактивная A0—18 ед. Махе), слабоминерализованная @,6 г л), гидрокарбонатная магниево-каль- 83
циевая. Применяется как питьевая и для ванн. Адрес курорта: Башкирская АССР. Сала- ватский район, курорт Янгантау. Путь следования: от Уфы по железной дороге до станции Кропэчево, затем на автобусе— до санатория. НА ВЕРШИНЕ ГОРЫ Итак, позади сорок два километра езды на автобусе, и вот перед нами гора Янгантау. Курорт, названный в ее честь, расположился на самой вершине. Двести лет назад в этих местах побывал русский ученый и путешественник П. С. Пал- лас. В своих путевых заметках он рассказывал о том, что увидел здесь подымающиеся из открытых трещин горы горячие газовые струи высотой в несколько метров — к тонким дрожащим на солнце столбикам пара невозможно было прикоснуться рукой. А в самих трещинах температура была столь высока, что брошенные туда кусочки березовой коры или сухие щепки сразу же охватывало пламя. Сейчас на Янгантау все выглядит иначе. Пробуренные скважины прямо из недр забирают горячие газовые и паровые струи и направляют их в лечебницы. Правда, природа подчинилась человеку не полностью: газ нет-нет да и пробьет себе на поверхность собственные, удобные для него пути, поэтому кое-где сквозь красноватые глинистые породы прорываются горячие струи. Выглядят они значительно скромнее, чем раньше, и похожи издали на дымок от разгорающегося костра. Особенно хорошо заметны струйки летним утром и в холодную погоду. И РУССКАЯ БАНЯ И САУНА Местное население давно знало о целебных свойствах газовых струй. По преданию, первооткрывателем их был, как и следовало ожидать, старый пастух (какое же приличное курортное место обходится без такого пастуха и легенды!). Однажды в ненастный день, пытаясь укрыться от непогоды, он выкопал на склоне горы небольшую яму и обнаружил, что из нее исходит тепло. Пастух стал часто наведываться сюда: ночевал в укрытии, сушил в нем одежду, пережидал непогоду. И свершилось чудо: через некоторое время от мучивших его раньше болей в руках и ногах не осталось и следа. Слух о чудодейственной силе Янгантау распространился быстро, и к ней потянулись жаждущие исцелиться. Там, где из горы выходили теплые газы и пар, больные копали неглубокие ямы, устилали дно березовыми ветками и травой и лечились в таких импровизированных ваннах от самых разных недугов — на свой страх и риск. В начале 30-х годов этими местами заинтересовались врачи. В 1937 году здесь открыли опытную клиническую станцию, на которой под руководством профессора Г. Н. Терегулова начали исследовать лечебные свойства паров и газов, поступающих из горы. Кстати, в годы Великой Отечественной войны станция была превращена в госпиталь, в нем лечили раненых с тяжелыми травматическими и огнестрельными поражениями конечностей. «Диких» ям на горе нет давно. Термальные струи используют только в бальнеоле- чебницах — в них больные принимают тепловые процедуры в виде ванн, полуванн, местных ванн и ингаляций. Известно, что лечебные процедуры могут сопровождаться приятными и неприятными ощущениями. По всеобщему признанию, су- ховоздушная лечебница доставляет только приятные. Температура поступающего сюда газа — 50—65СС. Как будто немало. Но воздух сухой (относительная влажность его всего 15—30%), поэтому жар переносится легко. Лечебная кабина — это по сути дела что-то вроде небольшой финской бани, сауны. Мягкое тепло окутывает со всех сторон, и через несколько минут погружаешься в настоящее блаженство. Дыхание немного учащается, а потом чувствуешь, как по спине, шее, рукам и по всему телу начинает струиться выделяющийся из кожи пот. После процедуры охватывает приятная усталость, хочется закрыть глаза и заснуть. А паровая лечебница напоминает русскую баню. Как в настоящей парной, воздух здесь насыщен влагой — относительная влажность превышает 96%- Поэтому, хотя в кабинах даже немного прохладнее, чем в суховоздуш- ных (температура в них от 38 до 50СС), ощущение жары сильнее, пар почти обжигает. Может, еще и потому, что он кислый, так как содержит углекислоту. 84
ЖАР ОТ ВЕТРА? Откуда же это тепло? Долгое время происходившее здесь выглядело загадочным, и гипотез было высказано немало. Одни ученые считали, что образующееся здесь тепло магматического происхождения, другие утверждали, что оно результат тектонического трения пород, третьи ссылались на радиоактивный распад. Упоминался даже подземный пожар. Приводит же Паллас в своей книге башкирскую легенду, в которой говорится, что «ударил гром в большую сосну и изжег ее вместе с корнем. А пламя это сообщилось горе. Вот с того времени и горит она беспрестанно». Нельзя сказать, что современные геологи и геохимики точно представляют себе, что делается в недрах горы, но многое о ней мы уже знаем. Проведенные исследования— бурение скважин, анализ извлеченных из-под земли образцов, измерение температуры пород — позволили сделать следующий вывод. Янгантау сложена из битуминозных сланцев, и очень похоже на то, что разогрев горы происходит из-за подземного окисления органических веществ, содержащихся в этих сланцах. Уже известно, где генерируется тепло — это обрывистый южный склон Янгантау. Определены и примерные контуры подземной печи: длина ее не более одного километра, а ширина — около 200 метров. В своз время особое недоумение вызывала температура нагретых пород — ни много ни мало 380°С: ведь разогрев происходит не в недоступных недрах, а на глубине всего 80 метров. Сейчас считают, что все дело в ветре. Как ни странно, но именно он — настоящая причина подземного жара. На Янгантау почти все время дуют сильные ветры. Гора стоит на берегу реки Юрюзань и как бы вклинивается в ее глубокую долину, образуя ловушку для ветра: со всего разгона он наталкивается на почти неодолимое препятствие— южный склон горы. Стремясь прорваться на север, атмосферный воздух с огромной силой врывается в трещины между породами, проникает в глубь пластов. С собой он .приносит кислород, необходимый для поддержания реакции окисления. Окислительные процессы сопровождаются выделением значительных количеств тепла, которое и разогревает породы. Пройдя по лабиринтам трещин, воздух и сам становится горячим, а взамен оставленного в земле кислорода обогащается углекислым газом и влагой, поэтому выходит на поверхность в новом качестве—в виде горячих газовых и парогазовых струй. В пользу гипотезы свидетельствуют многочисленные химические анализы термальных газов, в том числе и те, которые провели мы. Количество углекислого газа и температура газовых струй изменяются в зависимости от времени года: несколько увеличиваются в жару и уменьшаются с наступлением холодов. В те дни, когда мы были на курорте, погода стояла неустойчивая. Теплые солнечные дни сменялись ненастными с ледяными дождями и мокрым снегом. В это время из термальных артерий горы в лечебницы поступали газы, нагретые до 48— 72°С. Содержание углекислого газа в них колебалось от 0,5 до 1,6%. В атмосферном воздухе, которым мь\ дышим, его всего С,03%, значит, в недрах воздушные струи могут обогатиться даже пятидесятикратным количеством С02. Ежесуточно из горы выносится около тонны углекислого газа. На курорт Янгантау приезжают со всех концов нашей страны. Но к сожалению, сейчас он уже не может вместить всех желающих. Поэтому здравницу решено расширить. Проведенные нами исследования как раз и были частью работ, предваряющих новое 1 строительство. Кандидат геолого-минералогических наук В. П. ЩЕРБАК, Янгантау — Москва 85
ИСТОРИЯ ВОПРОСА Молекулярная эндохронность Г? С* II Открытое А. Азимовым более двадцати лет назад явление молекулярной эндохронно- сти [1, 2] *— способности природного вещества, названного тиотимолином, растворяться в воде до того, как она к нему добавлена,— долгое время не находило рационального объяснения, поскольку наблюдавшиеся эффекты противоречили устоявшимся представлениям о времени, пространстве и причинности. Только в 1974 году Л. Филлипсу [3] удалось развить релятивистски инвариантную теорию, удовлетворительно объясняющую основные свойства молекулярно- эндохронных веществ, и в/ частности тиотимолина. Значение работы Филлипса для тиотимо- линоведения трудно переоценить, поскольку кажущееся противоречие между свойствами тиотимолина и принципом причинности позволяло некоторой части ученых ставить эту науку в один ряд с парапсихологией [4], что безусловно затрудняло ее развитие. Однако подведение прочной теоретической базы должно вызвать увеличение темпа и размаха исследований в этой перспективной области. Целью настоящей работы служит как дальнейшее развитие теоретического и экспериментального изучения тиотимолина, так и поиски других эндохронных веществ. * Список использованной литературы приведен в конце статьи. Тиотимолин, свойства которого описаны в пионерской работе Азимова, в чистом виде необычайно хорошо растворим в воде. Настолько, что он растворяется полностью за 1,12 секунды до того, как к нему должна быть добавлена вода. Скорость растворения зависит от чистоты препарата: примеси уменьшают время опережения, то есть величину эндохронного эффекта. Для получения чистых образцов тиотимолина использовалась довольно сложная техника [1]. Система электромагнитных клапанов регулировала поток дистиллированной воды к неочищенному препарату и поток раствора таким образом, что раствор попадал в сборник прежде, чем дистиллированная вода подводилась к препарату. Таким образом, в сборник поступала только эндо- хронная часть препарата. Измерение величины эндохронного эффекта сводилось к следующему. При растворении тиотимолина в воде образуется проводящий раствор; этот раствор замыкает цепь, в которую включена электролампочка. Лампочка загорается, фиксируя момент растворения. Уже в первых эндохронометрах измерение промежутка времени от момента растворения тиотимолина до момента добавления воды производилось автоматически, с помощью электроники. В дальнейшем электронные лампы были заменены полупроводниками, а затем интегральными схемами. Однако наиболее важное усовершенствование заключалось в том, что множество элементарных блоков было соединено в последовательную цепь, так что срабатывание каждого блока вызывало открывание электромагнитного клапана, пропускающего дистиллированную воду к следующей ячейке. В результате удалось получить время опережения, достигающее нескольких часов. Это последнее усовершенствование открывает поистине фантастические возможности: с его помощью можно предсказывать будущее. Для этого достаточно принять твердое решение налить воду в сосуд в начале цепи, если заданное событие произойдет, и не наливать, если нет. Если событие действительно должно произойти, то в конце цепи загорится лампочка. 87
Твердость решения имеет существенное значение: колебания и внутренняя неуверенность, присущая некоторым людям при принятии важных решений, уменьшают эндохронный эффект. Это явление позволило Азимову [1] сконструировать волемер—прибор для количественного измерения силы воли. Массовые обследования, проведенные Азимовым, дали среднее для группы из 87 студентов время опережения — 0,625 секунды. Измерения проводились с прибором, содержащим только одну ячейку, так что время опережения для человека с идеально твердой волей должно было составлять 1,12 секунды. Для группы из 62 девушек-студенток среднее время опережения составило 0,811 секунды. Этот результат проливает некоторый свет на то, почему мужчины так легко оказываются под каблуком у женщин. Филлипсом были предприняты попытки провести исследования биохимического действия тиотимолина [3]. Однако эти исследования пришлось прекратить, так как студенты-добровольцы, принимавшие тиотимолин внутрь в кристаллическом виде, стали исчезать из лаборатории. Особенно интересными были эксперименты с отменой решения смочить тиотимолин после того, как лампочка в конце цепи уже загорелась, свидетельствуя о том, что тиотимолин обязательно должен раствориться. Так как множество подобных экспериментов окончилось неудачами из-за лопнувших водопроводных труб, неожиданной грозы и т. д., аппарат был помещен в сухой бетонный бункер. Решение смочить тиотимолин было принято, а затем отменено, и аппаратуре! была заперта в бункере при горящей лампочке в конце цепи. К сожалению, прежде чем зтот эксперимент был доведен до конца, ураган Элла, до этого неподвижно стоящий над Мексиканским заливом, начал двигаться по направлению к лаборатории. Разрушения, производимые ураганом, вывели из равновесия одного из лаборантов. Он ворвался в бункер и положил конец эксперименту с помощью ведра воды. Ураган вернулся в Мексиканский залив, не тронув лабораторию. ТЕОРИЯ Модель, предложенная Азимовым для объяснения эндохронности, основывается на 88 обычной модели тетраэдрического атома углерода, имеющего две пары химических связей, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Азимов предположил, что тиотимолин содержит эндохронный атом углерода, у которого одна пара связей лежит в пространственной, а другая — во временной плоскости (рис. 1). Из двух связей, лежащих во временной плоскости, одна обязательно должна быть направлена в прошлое, а другая—в будущее. Вероятно, в тиотимолине к связи, направленной в будущее, присоединена гидрофильная группа. Эта гидрофильная группа, растворяясь в воде, которая будет прибавлена, втягивает за собой в раствор всю молекулу. Такая модель вполне удовлетворительно объясняет основные свойства тиотимолина. Однако Азимов не дал ответ на вопрос, как может существовать атом углерода с пространственными и временными связями. Это было сделано в блестящей работе Филлипса [3]. В результате строгого рассмотрения уравнений теории относительности для тардионных атомов, движущихся только со скоростью, меньшей скорости света *, и тахионных атомов, скорость которых всегда больше скорости света [5], Фил- липс показал, что между такими атомами может образоваться химическая связь, лежащая во временной плоскости четырехмерного пространства-времени. Некоторые затруднения вызывает объяснение стационарного существования соединения тардионных и тахионных атомов, поскольку эти частицы движутся с существенно разными скоростями. Филлипсу удалось найти чрезвычайно остроумное решение этого парадокса. На рис. 2 показаны мировые линии каждого из атомов {то есть их траектории в пространстве-времени). Благодаря сдвигу одного из атомов вдоль оси времени мировая линия тахиона, лежащая вне его светового конуса (геометрического места точек нулевых интервалов в пространстве-времени) и мировая линия тардиона, лежащая внутри его светового конуса, могут пересекаться. Так что одновременное существование тахионных и тардионных атомов оказывается возможным. * По-английски «tardy» значит «медленный».
временная пгосность УТ пространственная пяосность ХУ В обычном тетраздрическом атом* углерода лАры связей лежат в пространств*, в двух взаимно перпендикулярны! ппоскоствх. В зндожронном атом* углерода две связи лежат в пространственной плоскости ХУ, а две другие связи — во временной плоскости УТ |для простоты третья пространственная координата Z не изображена) Чтобы в таком соединении между тахионной и тар д ион ной частями молекул сохранялась фиксированная длина связи, их миро* вые линии должны закручиваться спиралью одна вокруг другой в четырехмерном кон* тину уме. Проекция этой спирали на пространственную плоскость под прямым углом к оси времени придает эндохронной молекуле внутренний угловой момент, который непрерывно возрастает во времени за счет энергии других атомов Вселенной. МАСС-СП ЕКТРОМЕТРИЯ ТИОТИМОЛИНА Чтобы проверить справедливость теории, развитой в работах Азимова и Филлипса, автор настоящей работы попытался разделить тардионные и тахионные атомы, входящие в состав тиотимолина. С этой целью был проведен масс-спектрометрический анализ этого эндохронного вещества. Использовался масс-спектрометр время- пролетного типа. Принцип работы этого прибора следующий: исследуемое вещество подвергается воздействию мощного лазерного импульса, в результате чего молекулы образца распадаются на атомы, а атомы превращаются в ионы. С помощью электрического поля ионы разгоняются до одинаковой энергии (ионы разной массы при этом движутся с разной скоростью); пройдя трубку дрейфа длиной около 1 метра, ионы регистрируются детектором. Сигналы детектора наблюдаются с помощью запоминающего осциллографа. Процедура проведения масс-спектромет- рического анализа тиотимолина была такова: вся аппаратура приводилась в рабочее состояние, после чего принималось твердое решение поместить тиотимолин в камеру для образцов и подвергнуть его масс-спек- трометрии * Немедленно происходил самопроизвольный импульс лазера и запуск развертки осциллографа. Типичная осциллограмма показана на рис. 3. (Время отсчитываете* слева направо.) Точка 0 соответствует моменту прихода к детектору частиц, движущихся со скоростью света. Точка 1 соответствует приходу ионов водорода, 14 — ионов азота и так далее. Чем тяжелее частицы, тем позже они доходят до детектора. Слева от точки 0 виден пик тахионных атомов, движущихся со скоростью, большей чем скорость света. ПОИСКИ НОВЫХ ЭНДОХРОННЫХ ВЕЩЕСТВ Атомы углерода входят как важнейшая составная часть во все органические соединения. Поэтому можно предполагать, что помимо тиотимолина существуют и другие вещества с эндохронными свойствами. Однако поиски таких веществ в необозримом море органики представляют поистине титаническую задачу. Принимаясь за этот труд, мы прежде всего изучили литературу. Просмотр научных журналов по органической химии ничего не дал, и пришлось обратиться к художественным произведениям. Несмотря на скептиче- * Чрезвычайно чистые образцы тиотимолина для этих опытов должны были быть любезно предоставлены А. Азимовым, которому мы принесли бы свою искреннюю благодарность. 89
ски-ироническое отношение коллег и неодобрительное отношение начальства, эта методика себя оправдала: в конце концов удалось найти явные указания на эндо- хронный эффект, наблюдавшийся за 80 лет до открытия Азимова. Еще в 1871 году, во второй части знаменитой трилогии, известной под общим названием «Алиса в стране чудес» [6], Л. Кэрролл описал интересное явление. Читаем: «— ...Либо варенье вчера, либо варенье завтра, но никогда варенье сегодня, — сказала Королева. — Это должно иногда приводить к варенью сегодня, — возразила Алиса. — Нет, это невозможно, — ответила Королева». Совершенно ясно, что это тоже эндохрон- ный эффект, причем очень сильный — сдвиг по времени достигает суток. Кэрролл, к сожалению, не дает никаких сведений ни о сорте этого эндохронного вещества, ни о технологии его приготовления. Даже беглый просмотр соответствующей литературы показал, что поиски нужного сорта варенья представляют задачу необычайной сложности. Известны десятки различных ягод, фруктов и даже овощей, из которых готовят этот продукт [7]. Кроме того, в зависимости от технологии приготовления, его свойства могут сильно варьировать. - Решение этой сложнейшей проблемы удалось найти благодаря счастливому стечению обстоятельств. Однажды автору захотелось мандаринового варенья, приготовленного из половинок этих фруктов, сваренных вместе с кожицей. Такое варенье имеет тонкий, чуть горьковатый привкус. Банка именно этого варенья хранилась на кухне в квартире автора, в только ему известном месте. Однако банка оказалась пустой. Дочка автора (Елена, 11 лет) пояснила, что варенье находилось в этой банке вчера, и попыталась утешить автора тем, что такое варенье можно купить завтра. Обращает на себя внимание почти дословное совпадение ситуации, возникшей в 1975 году, с описанием, данным Л. Кэрроллом в 1871 году [6]: варенье доступно только либо в виде «варенье вчера», либо в виде «варенье завтра». Однако имеются и некоторые отличия: если в 1871 году взрослый давал пояснения световой конус В 2 Мнровыв линии тврднонного втома А и тахионного атома В могут п«р«секатьсв. Это соответствует образованию устойчивой >идохроиной сввзн относительно эндохронных свойств варенья ребенку, то в 1975 году ребенок объясняет это взрослому. Причина такой инверсии, по- видимому, связана с возникшим в начале XX века явлением акселерации [8]. На следующий день была куплена новая порция варенья и было принято твердое решение попробовать его в тот же день. Но этого снова не удалось сделать, так как после работы автор и его жена пошли в театр. А утром банка оказалась пустой. Итак, мандариновое варенье существует в двух устойчивых состояниях — «варенье завтра» и «варенье вчера». Переход между ними совершается очень быстро и, видимо, различными путями, но каждый раз минуя состояние «варенье сегодня». Следует подчеркнуть, что вышеописанные явления наблюдаются только в том случае, если индивидуум заранее примет твердое решение попробовать варенье сегодня. Дальнейшее экспериментальное изучение свойств нового эндохронного вещества пришлось отложить из-за финансовых затруднений. Жена автора отказалась выделить средства на закупку десяти килограммов мандаринового варенья, мотивируя свой отказ 90
Тем, что эти опыты слишком опасны: ведь судьба студентов-добровольцев, исчезнувших во время опытов Фи л л и пса, до сих пор остается неизвестной. . В связи с этими обстоятельствами автор вынужден был сосредоточить свое внимание лишь на теоретических вопросах. ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ В связи с открытием нового эндохронного вещества возникает естественный вопрос: насколько применима теория Азимова — Филлипса в этом случае? * Сравнение эффектов тиотимолина и мандаринового варенья показывает, что они отличаются прямо противоположным направлением во времени. Если тиотимолин при соответствующих условиях растворяется в воде, которая будет к нему добавлена, то мандариновое варенье переходит из состояния «варенье завтра», относящегося к будущему, в состояние «варенье вчера», которое, очевидно, находится в прошлом. Поскольку описанное выше свойство тиотимолина обусловлено гидрофильной груп- ной, присоединенной к временной связи атома углерода, направленной в будущее, то свойства мандаринового варенья должны быть как-то связаны со второй временной связью, направленной в прошлое. ' Самой характерной чертой мандаринового варенья является его сладость. Однако простой опыт с обычным сахаром показал, что для него эндохронный эффект не наблюдается (во всяком случае, в доме автора). Можно предположить, что эндохронный атом углерода входит в состав какого-то вещества, определяющего не вкус, а аро- з Масс-спектр тмотнмопннв. Тахионны* атомы дают лик в точке, находящейся левее нуля мат варенья. По-видимому, это вещество можно выделить с помощью газожидкост- ной хроматографии. ВЫВОДЫ Открытый нами эффект, предсказанный еще Кэрроллом, носит, по-видимому, всеобщий характер. Действительно, все очень приятные вещи существуют обычно либо в прошлом, либо в будущем, но почти никогда — в настоящем. Физическая сущность этого явления не поддается прямым экспериментальным и теоретическим исследованиям. Несомненно только, что она тоже связана с четырехмер- ностью нашего пространства-времени. Справедливость открытого нами всеобщего закона настолько очевидна, что вряд ли нуждается в особых доказательствах. Поразмыслив, каждый может припомнить множество случаев из собственной жизни, убедительно подтверждающих нашу правоту. Г. СТЕПАНОВ ЛИТЕРАТУРА 1. I. Asimov, «Astounding Science Fiction», 1948, v. 50; «Astounding Science Fiction» (British Edition), 1954, v. 5. 2. А. Азимов. «Химия и жизнь», 1965, № 9. 3. L. F. Phillips. «Chemistry in New Zealand», 1974, v. 38, № 5. 4. Ч. Хэнзел. Парапсихология. М., 1975. 5. В. С. Барашеиков. «Химия и жизиь», 1975, № 3. 6. L. Carroll. Through a Looking Glass. Lnd., 1871. 7. И. К- Сиволап и др. Книга о вкусной и здоровой пище. М., 1955. 8. Д. Л. Длигач. «Химия и жизнь», 1970. № 8, 9. JL эндох]ронным С 12 с 1 16 о 32 S 91
Искусство Росписи Аджанты Судьбы многих произведений искусства прошлого полны превратностей. Стихийные бедствия, злая воля людей и просто небрежное 92 обращение по невежеству... Как известно, восстановление пострадавших ценностей — чрезвычайно трудная задача и с технической точки зрения, и по экономическим соображениям, особенно если речь идет о произведениях монументального искусства, таких, скажем, как мечеть Биби- Ханым в Самарканде или храм Покрова на Нерли. Вход ■ один из пещерных храмоя Аджанты Тем не менее государства обычно идут на подобные расходы — вероятно, не только потому, что со временем возрожденные монументы могут стать источником пополнения государственной казны... И вот недавно в газетах промелькнуло сообщение о том, что
начата реставрация еще одного замечательного памятника древности — пещер Аджанты в Индии. Несколько лет назад мне посчастливилось побывать в Индии и в числе других достопримечательностей увидеть знаменитые пещеры. Расположены они в 106 километрах на северо-запад от города Аурангабада (штат Махараштра), в долине полувысохшей речки Вагхоры, затерявшейся среди бесчисленных холмов Деканского нагорья; название пещер происходит от имени близлежащего селения. Попали мы туда в апреле — далеко не самое лучшее время года для этих краев. Весной здесь очень жарко: в тени столбик ртути добирается до отметки 50° С и выше, а на солнце и вовсе творится нечто несусветное. И все же поток туристов не иссякает: Ад- жанта — одно из самых посещаемых в Индии мест. Во М веке до н. э. в долине Вагхоры обосновались буддийские монахи. В высоком отвесном берегу реки они начали вырубать пещеры, одни для жилья (ви- хары), другие же должны были служить храмами, их именуют чайтьи. На самом деле созданные монахами помещения лишь с некоторой натяжкой можно называть пещерами: это обширные торжественные залы с колоннами. Наиболее красивы чайтьи: стены и потолки их покрыты либо горель- ■ ефами, весьма замысловатыми по сюжету, либо столь : же разнообразной рос- i писью. Вихары выглядят i скромнее: по бокам тянет- > ся ряд небольших келий, и • только в глубине обычно i сидит огромный Будда. ► С внешней стороны поме- i щения покрыты резьбой по 1 камню, а у входа стоят ко- i лонны; они, как правило, г тоньше и изящнее, чем те, а которые подпирают под- £ земные своды. Камень £ здесь светло-серый и белый, поэтому, если смотреть с противоположного берега, то на фоне зеленовато-коричневого откоса цепь из 29 пещер, следующих одна за другой, кажется похожей на жемчужное ожерелье. Место монахи выбрали очень удачное: долина тихая и уединенная, и в то же время за грядой холмов проходил великий путь из северной Индии в Декан. Так что в паломниках, а значит, и в пожертвованиях недостатка не было. И все же в VII веке берега Вагхоры опустели. Что заставило монахов покинуть обжитые места? Куда они исчезли? Этого никто не знает. Пещеры обезлюдели, и даже жители окрестных деревень вскоре забыли об их существовании. А уж цивилизованный мир и подавно ничего об Ад- жанте не знал. Тигры и другие дикие животные остались единственными хозяевами брошенных храмов и нередко устраивали в них свои логовища. Двенадцать столетий спустя совершенно случайно храмы были открыты вновь. В 1819 году группа британских офицеров оказалась в этих местах: они решили поохотиться здесь на тигров. Взобравшись на один из холмов, офицеры встретили мальчика с буйволами. Да, подтвердил он, поблизости есть тигры, одного он видел сам — в кустах за речкой. Пробираясь сквозь густые заросли, охотники вдруг оказались перед входом, ведущим в глубь горы. Они вошли — и были потрясены красотой подземного зала. ^Лы медленно двигались за гидом из одной пещеры в другую. К сожалению, внутренних переходов между ними не было, поэтому, покидая пещеру, мы каждый раз на несколько минут оказывались во власти жгущего и слепящего солнца. Затем опять прохлада и полумрак следующего зала. Правда, чтобы посетители могли получше разглядеть рисунки на стенах и потолке, время от времени включаются мощные прожекторы. Основная тема росписей Аджанты — жития Будды, или джатаки, то есть многочисленные легенды о его рождении, жизни, путешествиях, проповедях и благих делах. Но по сути дела местные художники изображали жизнь и быт своих современников. Многие из сценок удивительно похожи на те, что и сегодня можно увидеть в Индии. Вот, например, продавец и покупатель на базаре, рядом в плоских плетеных корзинках аккуратно уложены горки овощей и фруктов, толпится народ, слоняются бродячие коровы и собаки. Или шествие слонов по набережной: на первом важно восседает пышно разодетый раджа, свита гарцует на конях, тут же, конечно, толпы зевак. На одном из рисунков изображена умирающая принцесса, испуганные служанки окружают ее и пытаются как-то помочь, но лицо принцессы уже покрыла смертельная бледность. Нищий у храма с чашей для подаяний; грациозные девушки- в ярких сари, руки и ноги их унизаны разноцветными браслетами, глаза подведены черной тушью, а во лбу краснеет круглое пятнышко; все: и одежда, и украшения, и косметика — такие же, как у современных индийских женщин. Кстати, по общему признанию, ад- жантским мастерам особенно удавались именно женские образы. Росписи Аджанты нередко именуют фресками, но это не совсем верно, потому что технология выполнения их несколько отличается от традиционного способа создания фресок: например, аджантские художники писали по сухой поверхности, тогда как Андрей Рублев, Феофан Грек и другие соз- 93
Прислужницы. Фрагмент дворцовой стены датели известных сейчас всему миру росписей работали по сырой штукатурке. Вот как разрисовывались храмы Аджанты. Сначала выровненную каменную стену покрывали толстым слоем штукатурки толщиной 4—18 мм. В состав ее входили глина, рисовая шелуха, коровий помет и измельченный в порошок трапповый камень. Этот слой как следует утрамбовывали, а поверх, чтобы сделать стену совершенно гладкой, щеткой наносилась известка, после чего поверхность полировали железной лопаточкой. На подготовленном таким образом грунте тонкими кистями из беличьего волоса делались контуры будущего рисунка, которые заполнялись затем красками — слой за слоем, пока рисунок не становился достаточно ярким. Последняя отделка состояла в прорисовывании контуров черной краской и полировке готовой росписи. Древние художники пользовались простыми минеральными красками, которые всегда были под рукой, например желтой тиной, красной охрой, обожженным кирпичом, окисью меди и ламповой сажей. Применялись также местные растительные пигменты. Только ляпис-лазурь привозили издалека, скорее всего, из Персии. Краски растирали, добавляя к ним рисовый или льняной отвары, смешанные с патокой и клеем. А вот как освещали пещеры во время работы. У входа ставился сосуд с водой. Лучи солнца, попадавшие на поверхность воды, отражались, и в помещении становилось- светлее. Чтобы свет получался рассеянным, на пути лучей по- . мещали экран — бумажный или из тонкой белой ткани. Нам продемонстрировали преимущество такого освещения: потушили юпитеры и осветили пещеру с помощью зеркала и листа бумаги — в мягком дневном свете все фигуры вдруг стали как бы выпуклее, глаза их будто ожили, засветился жемчуг в ожерельях... Время не пощадило пещеры. Почти вся роспись на метр от пола погибла из-за скопившейся здесь грязи и влаги: за долгие годы подземные воды пробили себе дорогу в толще камня и кое-где стекали прямо по стенам, а через двери проникала красноватая пыль, приносимая ветром с высыхавшего в жаркие месяцы русла реки. Основательно потрудились и насекомые (например, термиты), привлеченные сюда дикими животными, некоторыми компонентами штукатурки, влагой. Безжалостными к древним памятникам были и люди: в храмах, видимо, жгли костры, до сих пор на стенах и потолках есть следы копоти. Некоторые рисунки исцарапаны и покрыты надписями. Это и не удивительно: почти полтораста лет (после того, как о существовании Аджанты стало известно вновь) пещеры никем не охранялись. 94
Боднсатва с лотосом. Деталь росписи Тенцоащнца перед рвджей. Деталь росписи Сейчас восстановлением этого ценнейшего памятника индийской культуры занимается Служба археологического надзора республики. Для начала пещеры очистили от пыли и грязи. Насекомых уничтожили с помощью инсектицидов. Огромными щитами загородили входы (внутрь сейчас проникают через небольшую дверь), а полы устлали каучуковыми матами, чтобы подошвы бесчисленных посетителей не поднимали тучи пыли. Сооружены стоки для отвода подземных вод. Стены отгородили барьерами от слишком любопытных туристов, жаждущих собственными руками коснуться рисунков двухтыся- челетней давности, а подчас и отколупнуть кусочек на память. Больше всех пострадали самые ранние росписи, поэтому некоторые из них защитили вмонтированными в стену кусками стекла. Места, на которых рисунки осыпались, покрывают цементной смесью, чтобы пре.- дотвратить дальнейшее осыпание, укрепляют и участки, где стена вздулась Потемневшие росписи протирают ватными тампонами, смоченными в специальных растворителях,, после этого краски вновь обретают свою яркость и сочность. Одновременно художники тщательно воспроизводят на длинных полосах бумаги росписи в натуральную величину, сохраняя при этом их современный вид — со всеми трещинами и разрушенными участками. Сейчас на реставрацию и охрану только самых ценных памятников Древней Индии правительство ежегодно ассигнует около тридцати миллионов рупий. Но конечно, их явно недостаточно для восстановления древних храмов. Поэтому несмотря на то что теперь в подземных залах трудятся реставраторы, пещеры не закрыты для посетителей. Дело в том, что значительная доля средств, поступающих в кассу от продажи билетов, расходуется затем на реставрационные работы, и дирекция не считает возможным отказаться от этих денег хотя бы на короткое время. Д. ОСОКИНА
Что есть что Водоэмульсионные краски Начнем с терминологии. Краска — это композиция, состоящая в простейшем случае из пленкообразователя и пигмента. Пигменты обычно твердые, а пленкообразователь — вещество, которое, по крайней мере, в момент употребления должно быть жидкостью, способной сначала разлиться тонким слоем, а затем отвердеть, превратиться в пленку. Самые распространенные краски для бытовых целей в качестве пленкообразователя содержат олифу. Пигментом же в них чаще всего служат цветные измельченные минералы: охра, сурик, окись хрома и т. п. Масляными эти краски называют потому, что в них входит олифа, которую испокон веков делали из растительных масел (сейчас есть и синтетическая олифа, ее даже больше). В последние годы эти краски отчасти вытесняются водоэмульсионными. Почему? Ответ на этот вопрос опять предварим расшифровкой терминов. Эмульсией, как известно, называют взвесь частичек одной жидкости в другой. Если какая-то жидкость взвешена в воде, тс эмульсию называют прямой (пример такой эмульсии — молоко, взвесь жира в воде). Если же, напротив, вода взвешена в органической среде, то эмульсия — обратная (примером может служить нефть). Эмульсией же (что, в общем, неправильно, но такова традиция) называют и взвесь частиц полимера в воде (см., например, заметку о поливинилацетатной эмульсии, опубликованную в «Химии и жизни», 1968, № 4). Если такую эмульсию разлить тонким слоем, то вода, естественно, испарится или просочится через подложку. Бывает, что оба эти фактора действуют одновременно. В результате, на поверхности останется тонкий слой полимера в виде глобул. Если этот полимер мягкий, то силы капиллярной контракции — 'сжатия, возникающего как следствие уменьшения объема, вдавливают частицы одна в другую, и тогда они, ранее изолированные, сливаются (коалесцируют). Возникает однородная пленка, как правило, бесцветная и матовая. Если же эмульсию полимеров заранее смешать с пигментом, то его частицы в момент пленкообразования окажутся распределенными в пленке и она примет нужную окраску. Взвесь пигмента в водной эмульсии полимера и есть, в первом приближении, водоэмульсионная краска. 96
Полимеров, глобулы которых обладают способностью коалесцировать при комнатной температуре (при повышении ее почти все полимеры можно сделать липкими, но ведь краской-то, как правило, пользуются при обычной температуре), известно не так уж много, и не все они пригодны для изготовления водоэмульсионных красок. Пока используют на практике всего три таких полимера — полнвинилацетат, сополимер бутадиена со стиролом и полиакрилат. На бытовые нужды фактически идет лишь полнвинилацетат, на основе водной эмульсии которого делают белую водоэмульсионную краску марки ВА-27А. В шифре названия краски закодированы минимально необходимые сведения о ней. На шифры есть свой ГОСТ (ГОСТ 9824-61), и согласно ему шифр должен составляться так. Первые две буквы в нем — это указание на химическую природу пленкообразующего вещества в краске. В нашем случае ВА обозначает «винилацетат». Буквы указывают на тот мономер, из которого получен полимер- пленкообразователь. Первая цифра после дефиса показывает на предназначение краски. Если это нуль, то краска предназначена в качестве грунтовки, т. е. первого слоя в многослойном лакокрасочном покрытии. Если после дефиса идет цифра 1, то краска предназначена для окрашивания наружных поверхностей. Если же после дефиса стоит цифра 2, как, например, в краске ВА-27А, то краску можно употреблять лишь для внутренних работ: атмосферостойкость ее мала. Например, есть краски BA-I7 и ВА-11 ГИСИ. Вторая цифра информирует о менее существенных характеристиках краски, запоминать которые потребителю не обязательно. Теперь настала пора ответить на вопрос, почему водоэмульсионные краски начинают теснить масляные. Причин довольно много. Во-первых, водоэмульсионные краски дешевле. Во-вторых, в отличие от масляных они высыхают при комнатной температуре всего за час-другой. Удобно. И в-третьих, остатки еще не засохшей водоэмульсионной краски намного проще снять с рабочего инструмента, чем остатки краски масляной. Последние можно удалить лишь скипидаром или другими органическими растворителями, а водоэмульсионные краски — водой. Немаловажно и то обстоятельство что, когда такие краски сохнут, выделяются лишь пары воды. Никакой органики и, следовательно никаких свойственных ей запахов, никакой токсичности. В довершение всего, эти краски обладают высокой адгезией к различным поверхностям, что дает возможность легко перекрашивать стены, не утруждая себя особенной их подготовкой. Водоэмульсионные краски несут нам еще одно удобство: ими можно окрашивать и влажные поверхности, тогда как масляными — лишь сухие. Такое свойство водоэмульсионных красок, как негорючесть, тоже имеет значение. Наконец, покрытия из этих красок пропускают пары воды, «дышат». Все эти качества водоэмульсионных красок хорошо известны специалистам. Оттого особое удивление вызвала публикация в журнале «Здоровье» A974, № 8, с. 17), где утверждалось, что «всасывание влаги в поры строительного материала, покрытого водоэмульсионной краской затруднено, человек ощущает дискомфорт». Это не соответствует действительности. Комфорт в жилых помещениях, окрашенных водоэмульсионными красками, пожалуй, даже выше, чем в помещениях, окрашенных масляными красками (в той степени, в какой комфорт зависит от краски). И еще раз о терминологии. Термин «эмульсия», как указано выше, применять к водным взвесям полимеров не совсем корректно. Поэтому во введенном с I января 1975 г. новом стандарте на такие краски (ГОСТ 18992-73) вместо «поливинилацетатной эмульсии» используется термин «половинил- ацетатн'ая дисперсия». Поэтому и краски на ее основе, а также краски, приготовленные на водных дисперсиях других полимеров, правильнее называть вододисперсионными. В заключение два практических совета Первый — как сэкономить водоэмульсионную краску ВА-27А. Пока эта краска дороговата: килограмм ее стоит около рубля. Есть, однако, простой способ снизить затраты на эту краску чуть ли не вдвое. Для этого надо добавить в краску немного — не больше 5 г на-килограмм — 60%-ного водного силиката натрия, растворимого стекла. Канцелярский силикатный клей, флакончик которого стоит несколько копеек,— то самое вещество. Пять граммов клея значительно улучшают укрывистость краски, т. е. расход ее на квадратный метр окрашиваемой поверхности. Введите эту добавку, и тем количеством краски, которым раньше окрашивали квадратный метр стены, можно будет выкрасить полтора. На качестве работы это не скажется — проверено сотрудниками Ленинградского технологического института имени Ленсовета, предложившими этот способ. Второй совет — как сделать краску более водостойкой. Водоэмульсионной краской ВА-27А не рекомендуют окрашивать часто увлажняемые поверхности, например стены в ванной. Однако достаточно на каждый килограмм краски добавить 20—30 г этилсиликата-32 или этил- спликата-40, как водостойкость ее резко возрастет. Впрочем, и в этом случае краской, первый индекс которой двойка, для окраски стен снаружи лучше не пользоваться. Кандидат технических наук В. А. ВОЙТОВИЧ 4 «Химия и жизиь» I 97
Негатив в розетке для варенья Фотолюбителю, как и всякому человеку, свойственно ошибаться. Наиболее часты ошибки в экспозиции при съемке и проявлении негатива. И в том, и в другом случае изображение сильно ухудшается, а при больших ошибках негатив вообще перестает быть таковым: огорченный фотолюбитель держит в руках или абсолютно прозрачный, или черный, непроницаемый для света кусок пленки. Но не только из-за ошибок получаются испорченные негативы. Истинная чувствительность пленки нередко значительно отличается от паспортной. Это часто случается после долгого или неправильного ее хранения. Опытный фотолюбитель старается отснять несколько кадров с разной выдержкой — один-то наверняка получится. Но и этот единственный получившийся кадр можно загубить при проявлении. Различные случайные примеси к основным веществам проявляющего раствора сильно влияют на контрастность и плотность негатива Поэтому все растворы (а проявляющие в особенности) надо готовить из «чистых» или «чистых для анализа» реактивов. Однако эта хорошо известная мера предосторожности еще не гарантирует успеха: прн храпении реактивов и растворов входящие в них вещества разрушаются под влиянием света, кислорода и других факторов. В общем от неудач не застрахован ни новичок в фотсделе, пи опытный мастер. Впрочем, и тот и другом могут почти всегда спасти неудачный негатив: дополнительно обра- 98
ботать уже отфиксированный и промытый кадр. Один из доступных приемов исправления передержанных (при съемке или проявлении) негативов — ослабление. У передержанных негативов бывают самые различные дефекты. Поэтому для их исправления применяют ослабляющие растворы. Их принято разбивать на три группы. Поверхностными ослабителями обрабатывают негативы, снятые с передержкой, но проявленные нормально или же, наоборот, снятые с нормальной выдержкой, а потом перепроявленные. Пропорциональные ослабители, как явствует из их названия, служат для пропорционального просветления изображений. Вот что это значит: чем плотнее участок негатива, тем сильнее сказывается действие раствора. Подобные ослабители предназначены для слишком контрастных негативов. Сверхпропорциональные ослабители в любительской фотографии практически не применяются из-за сложности работы с ними. Если же фотолюбителю непременно нужно спасти сверхконтрастный негатив, лучше прибегнуть к изменению внутрикадровон экспозиции при фотопечати, затеняя наиболее яркие участки изображения. Самым простым и дающим стабильные результаты считается рецепт ослабителя, предложенный еще в прошлом веке. Это — ослабитель (известный как раствор Фармера) с красной кровяной солью. За десятилетия несколько изменилось лишь соотношение компонентов. Любой ослабитель (и фармеровский в том числе) служит для удаления излишков металлического серебра из эмульсионного слоя. Серебро нужно перевести в растворимую > соль, которая потом вымывается водой или водным раствором тиосульфата. Красная кровяная соль (железосинероди- » стый калин) окисляет элементарное серебро и переводит в железистосннероднстую > соль: 4Ag+4K3Fe(CNN^Ag4Fe(CNN+ +3K4Fe(CNN. [ Поскольку железистосннеродистое серебро в i воде растворяется плохо, его удаляют раствором тиосульфата. Окисление серебра и растворение его соли *4* могут идти одновременно или последовательно. Прежде ослабление вели в двух растворах. Однако в этом случае трудно точно определять нужное время нахождения негатива в первом растворе: можно не рассчитать и окислить слишком много серебра. Значительно удобней вести ослабление в комплексном растворе, в котором одновременно с окислением серебра происходит и вымывание солей из эмульсионного слоя. По достижении нужной степени ослабления пленку переносят в чистую воду. Правда, смешанные вместе растворы тиосульфата п железосинеродистого калия очень быстро портятся, поэтому несколько возрастает расход реактивов. Комплексный раствор для ослабления готовят непосредственно перед обработкой негатива, смешивая растворы тиосульфата A00 г, до 1 л воды) и железосинеродистого калия B0 г, до 200 мл воды). Первый раствор сохраняется хорошо, а второй следует держать в темноте, во всяком случае не на прямом солнечном свету. Состав для поверхностного ослабления готовят из 100 мл первого раствора и 7 мл второго. Для пропорционального ослабления рекомендуется другое соотношение: 100 мл первого раствора и 25 мл второго. Негативы лучше всего ослаблять по кадрам, разрезав пленку на куски. Если надобность в ослаблении выяснилась, когда негативы уже высушены, их сначала отмачивают — на полчаса опускают в воду. Подготовленный негатив помещают в небольшую белую кювету. Можно воспользоваться, например, розеткой для варенья. (Разумеется, после этого использовать розетку по прямому назначению нельзя — же- лезосинеродистый кал ни ядовит.) Отбеливать удобно и в чашке Петри, подстелив под нее лист белой бумаги. Негатив в отбеливающем растворе через несколько минут начинает светлеть. Тут очень важно не пропустить момент, когда плотность изображения станет приемлемой. Негатив быстро переносят в чистую воду и через 1—2 минуты выдержки — в проточную воду, где промывают минут десять. После обычной сушки негатива фотолюбитель может убедиться, что допущенная при съемке ошибка неправлена, а негатив спасен. И. ГАНСЕН 99
Шш ПОЧЕМУ ВЗОРВАЛОСЬ МАСЛО Мне потребовалось немного подогретого подсолнечного масла. Я налила его в небольшую алюминиевую кружку и поставила на огонь (все это я проделывала уже не раз). Спустя несколько минут мвспо начало гореть ярким пламенем с сильной копотью. Я сняла кружку с ппиты и поставила ее в раковину с водой. Тут произошло самое ужасное — из крана капнула вода прямо в масло. И мгновенно из кружки с шипением вырвался такой огненный гриб, что я замерла... Может быть, мвсло было искусственное! Т. И. Семенова, Москва Масло вспыхнуло не потому, что было искусственное (несмотря на успехи химического синтеза, мы едим только натуральное растительное масло). Авария произошла по той причине, что были нарушены правила обращения с горючими веществами. Конечно, подсолнечное масло не настолько горюче, чтобы его нельзя было нагревать на открытом пламени. Но если его нагреть до температуры кипения (около 200° С), то пары могут вспыхнуть, что и произошло. А когда в кипящее масло попала вода, она мгновенно испарилась. Пары воды вспенили масло, его поверхность намного увеличилась, и в результате сильно воэроспо выделение горючих паров. Это и привело к вспышке, похожей на взрыв. Чтобы таких спучаев не происхсдипо, горящее масло никогда не гасите водой. Вместо этого кружку надо было плотно закрыть какой-нибудь крышкой. Без доступа воздуха огонь быстро гаснет. КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ СВЕРЧКОВ Наверное, многие энвют поговорку: «Была бы изба нова, а сверчки будут». Так и у меня получилось. Не успел себе дом построить, как в нем сверчки завелись. Теперь всей семьей каждый вечер слушаем их песни, но с некоторых пор я обратил внимание, что у нас в доме стали портиться шерстяные вещи. Сначала подумал, мопь завелась, но ни одной моли не нашел. Уж не сверчков пи это работа! Если это так, то помогите избавиться от них. К. Михайлов, Калуга Издавна в народе считали пребывание сверчка в жилище добрым знаком: если сверчок поет за печкой, значит, в доме все в порядке. В современном многоэтажном здании этому насекомому труднее найти убежище, чем в старом доме, но случается, что и в новой квартире можно услышать стрекотание сверчка. Поселившись где-нибудь в укромном теплом местечке, маленький жилец занимается не только пением песен. Заползая в одежду, сн портит ее, лакомится шерстяными вещами, не брезгует и найлоном, и искусственным шелком. Выжить из дома это создание не так-то просто: сверчок спокойно переносит мороз до —В0 С. Избавиться от сверчков можно с помощью пиретрума (в обиходе его называют также персидским, кавказским или далматским порошком). В продаже бывает и настойка цветков кавказской или далматской ромашек — флицид. Одним из этих препаратов надо тщательно обработать те места, откуда слышится пение сверчка. Пиретрум — контактный яд, поэтому порошок не надо убирать в течение нескольких дней. Человеку и животным он никакого вреда не причинит, а от насекомых избавиться поможет. КАКИЕ БЫВАЮТ КОРАЛЛЫ У меня есть бусы из кораллов красного цвета. Какие еще бывают кораллы и давно ли из них стали делать украшения! М. Юрьева, Севастополь Коралл — это скелет колониальных морских полипов, разрез его напоминает ствол дерева с годичными кольцами. Образован скелет мельчайшими кальцито- выми иглами, сцементированными карбонатом кальция с примесью карбонатов других металлов (Mg, Fe, Мп, Sr). Из веточки коралла можно самому сделать изящное украшение, обработав шероховатости напильником и абразивными материалами. Поверхность природного коралла матовая, но после полировки она приобретает мягкий блеск. Наиболее ценные, благородные кораллы очертаниями напоминают красиво ветвящиеся деревца высотой до 40 см розовых, красных или желтоватых оттенков, среди них встречаются даже кораллы «цвета i кожи ангела» (peau d'ange). . Высоко ценится черный ко- - ралп, или акабар. В Крас- - ном море и в Индийском а океане эти кораллы обра- - зуют деревья до 3 м вы со- - ты, а толщина ствола дости- - гает 25 см. Один из самых > редких кораллов, акори, го- - лубого или синего цвета б встречается вдоль побе- - режья Африки.* 100
Кораллы живут в морях и океанах со времен палеозойской эры. Их необычные формы, разнообразие цветов десятки веков назад привлекпи внимание любителей красоты. Украшения из кораллов были популярны еще в Древнем Египте и Древнем Риме. Женщины и мужчины носили изящные веточки благородного красного и очень редкого белого кораллов. Позднее из них стали делать бусы, подвески, амулеты, инкрустации. О ТОНКОЙ МЕДНОЙ ФОЛЬГЕ Я где-то прочел, что сейчас у нас в стране делают очень тонкую медную фоль> гу для радиотехники. Так пи это! Б. Ваганов, Таганрог Читатель прав: в Государственном научно-исследовательском институте цветных металлов впервые в Советском Союзе создан метод электрохимического получения тончайшей медной фольги (толщина ее 10— 20 микрон). Причем с одной стороны фольга блестящая, а с другой — матовая с адгезивным покрытием. Это позволяет прочно соединить фольгу с другими материалами, например, клеем БФ. Фольгу применяют в радиотехнике при изготовлении печатных схем. В широкой продаже этого материала пока нет, но предприятия его могут приобрести через Министерство цветной металлургии. Цена фольги 1—2 рубля за квадратный метр. Пройдет год-другой, и новый материал появится в магазинах. Кстати, его можно применять не только в радиотехнике: наклеенная на пластмассу фольга может служить токопроводящей основой, позволяющей электрохимическим способом нанести на эту пластмассу слой металла. ЧТО ТАКОЕ ОЗОКЕРИТ Расскажите, пожалуйста, что такое озокерит и как его применяют в медицине А. А. Сидоров, Пермская обл. Озокерит — это минерал желтого, бурого или черного цвета, разновидность твердого природного битума. Внешне он напоминает пчелиный воск; по химическому составу это смесь твердых высокомолекулярных насыщенных углеводородов. Озокерит извлекают из пород тяжелым бензином под давлением до 3,5 атм. После отгонки растворителя оставшийся озокерит-сырец расплавляют и, отфильтровав механические примеси, отгоняют из него легкие фракции под вакуумом при температуре до 300° С. Озокерит сохраняет тепло в полтора раза дольше, чем парафин, у него большая теплоемкость и низкая теплопроводность. Поэтому его используют в термотерапии, например для лечения невритов и невралгии. Из минерала делают компрессы (марлевые прокладки пропитывают озокеритом, а сверху закрывают вощеной бумагой, клеенкой и ватой) и лепешки (расплав- лонный минерал наливают в кювету и дают остыть до 40—50° С). Компресс или лепешку накладывают на боль ное место и держат 40—60 минут. Так как озокерит горюч, то для термотерапии его нагревают на водяной бане. ЧТО ТАКОЕ ДАММАРА В статье «Узоры батика» A975, N9 4) упоминается даммаровая смола. Расскажите, пожалуйста, что это такое. И. Смириоав, Ростов-на-Дону Даммара — это смола тропических деревьев из семейства Dipterocarpaceae. Долгое время эти деревья считали лиственными — у них длинные кожистые листья; однако по устройству цветов и плодов-шишек их причисляют сейчас к хвойным. Наиболее известна даммара белая, или восточная, родом с Зондских островов. Южная, или австралийская, даммара (ее местное название — «каури») растет на островах Новой Зеландии. Растение культивируют в Малайе и Индонезии. Из поврежденных ство- пов и ветвей дерева вытекает смола, которую собирают в затвердевшем виде. Эта смола* бывает бесцветной, слабо-желтой или бурой; бесцветная ценится выше. В состав смолы входят даммароловая кислота С54Н77(ОН)СООН, резены, эфирные масла и воск. Смола хорошо растворяется в бензоле, скипидаре и хлороформе, что и обусловило широкое ее применение: многие годы из даммары готовили превосходные светлые лаки, которыми покрывали мебель, двери, деревянные потолки. Впоследствии даммаровый лак вытеснили другие, более твердые и атмосферо- стойкие. Однако смолу используют и поныне — в живописных красках и лаках для золочения, в таких лаках, от которых требуется особая прозрачность, например, для покрытия картин, написанных маслом. 101
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ Международный симпозиум по стереохимии. 27 июня — 2 июля. Кингстон, Канада. Международный симпозиум «Биохимия мембран». 18— 23 июля. Цюрих, Швейцария. X Международный биохимический конгресс. 25— 31 июля. Гамбург, ФРГ. НАЗНАЧЕНИЯ Утвержден состав Президиума Дагестанского филиала АН СССР. Председатель Президиума —член-корреспондент АН СССР X. И. АМИРХАНОВ; заместители председателя — доктор исторических наук М. В. ВА- ГАБОВ и В. А. ЛАКШИН; ученый секретарь.— кандидат исторических наук М. Р. ГАСАНОВ. Утвержден состав Научного совета АН СССР по проблемам Байкало-Амурской магистрали. Председатель совета— академик А. Г. АГАН- БЕГЯН, заместители председателя — член-корреспондент АН СССР А. П. КАПИЦА, академик В. А. КУЗНЕЦОВ и доктор экономических наук В. П. МОЖИН, ученый секретарь — кандидат исторических наук Р. С. РУСАКОВ. Член-корреспондент АН СССР П. Г. РОМАНКОВ ут- 102 вержден главным редактором «Журнала прикладной физики». НАГРАЖДЕНИЯ Премия имени А. Н. Север- цова 1975 года присуждена академику В. Е. СОКОЛОВУ за монографию «Кожный покров млекопитающих». КНИГИ В ближайшее время выйдут следующие книги: в издательстве «Наука» — Методы определения микроэлементов в природных объектах. Сборник. 1 р. 40 к. Новое в области синтеза, модификации и переработки полимеров. Сборник. 2 р. 30 к. Прогнозирование в учении о периодичности. Сборник. 2 р. Е. В. Сунозова, В. И. Трубников, К. И. Сакодынский. Газовая хроматография аминокислот. 1 р. 40 к. Г. А. Толстиков. Реакции гид- роперекисного окисления. 1 р. 20 к. Н. С. Фрумина, Н. Н. Горю- новаг С. Н. Еременко. Аналитическая химия бария. 1 р. 40 к. Н. Н. Шорыгина, В. М. Резников, В. В. Елкии. Реакционная слособность лигнина. 2 р. 10 к. в издательстве «Химия» — Г. М. Бартенев, Ю. В. Зеленев. Курс физики полимеров. 94 к. И. Б. Берсукер. Электронное строение и свойства координационных соединений. Введение в теорию. Изд. 2-е. 2 р. 50 к. Я. М. Брайнес. Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов. 2-е изд. 1 р. 33 к. С. С. Воюцкий. Курс коллоидной химии. Изд. 2-е. 1 р. 64 к. И. С. Дмитриев. Симметрия в мире молекул. 27 к. В. С. Дуров, Н. В. Мартынов, Н. Н. Толкачев. Эксплуатация и ремонт технологических трубопроводов. Справочная книга. 1 р. 51 к. А. Д. Зимой. Адгезия пыли и порошков. Изд. 2-е. 3 р. 04 к. A. А. Ильинский. Транспорт и хранение промышленных ожиженных газов. 56 к. Д. Кунин, О. Левеншпипь. Промышленное псевдоожижение. Пер. с англ. 3 р. 75 к. Ю. А. Макашев, В. М. Замят- кииа. Соединения в квадратных скобках (Серия «Вопросы современной химии). 34 к. О. Н. Маньковский, А. Р. Тол- чинский, М. В. Александров. Теплообменная аппаратура химических производств. 1 р. 41 к. B. М. Потапоа, С. Н. Татарин- чик. Органическая химия. Изд. 2-е. 1 р. 19 к. Ч. Саттерфилд. Массопере- дача в гетерогенном катализе. Пер. с англ. 2 р. 15 к. Т. А. Худякова, А. П. Креш- ков. Теория и практика кон- дуктометрического и хроно- кондуктометрического анализа. 1 p. B4 к. Я. С. Черняк, В. С. Дуров. Ремонтные работы на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях. 1 р. 21 к.
Банк отходов Дзержинский химический комбинат предлагает: 1) легкую фракцию ректификации дихлорэтана A,2- дихлорэтан — до 70%, 1,1 -дихлорэтан — до 18%, четы- реххлористын углерод — до 2%, хлоропрен — до 10%, хлороформ — до 1,5%) — до 500 тонн в год; 2) хлоррастворитель К-8 (трихлорэтан — до 40%, дихлорэтан — до 60%) — до 1000 тонн в год. Наш адрес: 606001, Дзержинск Горьковской области. Производственное объединение «Капролактам». Ищем потребителей монокарбоновых кислот В процессе получения капролактама методом окисления циклогексана в качестве побочных продуктов образуются монокарбоновые кислоты, в основном, масляная, валериановая н капроновая. Эти кислоты, наряду с другими побочными продуктами реакции окисления, содержатся в щелочном стоке производства капролактама в виде натриевых солей. В Государственном научно-исследовательском и проектном институте азотной промышленности и продуктов органического синтеза разработана технология получения индивидуальных масляной, валериановой и капроновой кислот из щелочного стока. Содержание основного вещества в готовом продукте может достигать 99% (весовых). Ресурсы кислоты в этом отходе производства капролактама составляют несколько тысяч тонн в год. Для оценки целесообразности реализации процессов в промышленных масштабах просим заинтересованные организации сообщить свои потребности в масляной, валериановой и капроновой кислотах на ближайшие годы и перспективу. Наш адрес: 109815 Москва, ул. Чкалова, 50, телефон 297-57-14. Купим графит и отходы графита (бой и огарки электродов, футеровоч- ных блоков и других изделий) диаметром не менее 100 мм (или сечением не менее 100X100 мм) и длиной не менее 300 мм. Наш адрес: 111524 Москва, Электродный проезд, 16, Всесоюзное объединение «Союзуглерод». юз
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК Два решения одной задачи Операция «Лепесток» Ошибки, допущенные в прошлом веке Цвет меняется как по часам С высоты положения Когда под рукой нет справочника Устав клуба Пункт первый. Членом клуба может быть каждый школьник. Пункт второй. Членом клуба становится тот, кто задаст интересный вопрос, или найдет интересный ответ, или пришлет заметку, фотографию, рисунок, или просто расскажет о своих полезных делах. В очередной раз подводим итоги нашего заочного соревнования. Победителями конкурса стали: Евгения АБАКУМОВА, московская десятиклассница (школа № 103); Юрий ЖУРАВЛЕВ, ученик 10-го класса школы № 6 гор. Тольятти. Е. Абакумова написала заметку «Почему красный свет?», которая была напечатана в № 11. Ю. Журавлев прислал в редакцию описание опыта под названием «Я осаждаю серебро проще»; с этим опытом читатели могли познакомиться в девятом номере журнала. Поздравляем победителей и вновь напоминаем всем юным химикам: соревнование продолжается! Кто из юных химиков пришлет в редакцию самый интересный материал! Два решения одной задачи Последняя операция, которую проводил Клуб Юный химик, называлась «Пятно»: кто предложит лучший способ удаления с поверхностн воды масляных пятен? Результаты операции былн напечатаны в прошлом номере журнала. Сейчас, как было обещано, — две лучшие работы юных химиков. ...Я проделал много опытов с пластинкой и масляными пятнами (я брал минеральное смазочное и подсолнечное масла). Пластинки были из пластилина, он не смачивается водой; пластилин я раскатал и согнул в виде дуги, положил в кювету и залил водой. В воду капнул масло. 104 Клуб Юный химии
Пластинку я сперва поставил так: Несильной струей воздуха подогнал пятна к пластинке, но, подходя к вогнутому мениску, они отталкивались. Тогда я поставил пластинку иначе: И теперь, когда я подогнал пятна на 2—3 см, то они с увеличивающейся скоростью стали приближаться к пластинке, а достигнув ее, «взбирались» наверх и узкой полоской расходились в стороны; стоило пятну коснуться пластилина, как вода, не смачивающая пластилин, выталкивала пятно. Когда пластинку вынимаешь, масло с нее не стекает, что очень удобно. Для практического применения я предлагаю использовать пенопласт, покрытый парафином. Можно сделать разборный полукруг нз отдельных секций, в каждой из которых есть небольшой груз, чтобы секция немного погружалась в воду. Такой полу- Кпуб Юный химик круг транспортируют к тому месту, где обнаружены пятиа масла или мазута, а затем струей воздуха (или отработавших газов с катера) подгоняют пятна к пенопластовой ловушке. Чтобы загрязненную воду было удобно собирать, ее можно закачивать насосом в плавучие баки и транспортировать их на плаву к берегу. Николай ГЕРАСИМЧУК, Винница ...Предлагаю простое устройство для удаления масляных пятен с поверхности воды — несколько гидрофобных пластин, расположенных параллельно друг другу на расстоянии около 1,5 мм. Чтобы можно было наблюдать за процессом, я брал стеклянные пластины, смазанные гидрофобным клеем. На нижние края пластин наклеивал уголки (как показано на рисунке). Уголки можно сделать из любого материала, покрытого гидрофобным клеем. Теперь о процессе удаления масляных пятен. Они притягиваются к уголкам, а затем поднимаются по зазорам между пластинами, как по капиллярам. Вода же не поднимается, так как пластины сделаны из гидро- 105
фобного материала. Масло собирается фильтрами из толстой ткани, вставленными между пластинами, в верхней их части. По мере необходимости загрязненные фильтры заменяют свежими. При работе устройство закрепляется так, чтобы уголки были частично погружены в воду; тогда у их поверхности образуется «желобок». Если масляные пятна надо удалять с большой поверхности, то устройство можно сделать плавающим, присоединив его к поплавкам. Сергей РОДИВИЛОВ, Алма-Ата Итак, операция закончена, итогитюдведены, лучшие работы напечатаны. Теперь — новая операция. Операция «Лепесток» Клуб Юный химик объявляет очередную операцию. Каждый, кто захочет принять в ней участие, должен запастись комнатными цветами (или срезанными, тепличными— если есть такая возможность). Лепестки цветов— вот объект вашего домашнего исследования. На торжественных обедах гостей рассаживают обычно не как попало, а по плану, продуманному хозяевами. Часто возле каждого прибора кладут картонную карточку с именем гостя. А в конце прошлого столетия была такая мода — имена писали на цветочных лепестках. Как это делали? Вот что сообщает журнал «Новь — Мозаика» за 1893 год: «Если пропустить электрический ток через лепесток розы, то там, где проходит ток, красящее вещество уничтожается и буквы обрисовываются белым цветом. Если употреблять перо, намоченное кислотой, буквы становятся красными, если аммиак — буквы становятся голубыми или зелеными, но быстро теряют ясность, а от электрического тока они тонкие и видимые». Описание и неполное и не очень конкретное. А само занятие — писать без чернил на цветочных лепестках — очень любопытно. Поэтому мы и решили объявить операцию под названием «Лепесток». Кто придумает пучшую конструкцию «электрического карандаша»! При каком напряжении и сипе тока получаются лучшие результаты! Какие кислоты и щелочи и в какой концентрации надо взять для «химических надписей»! Можно ли писать таким способом на листьях! Вниманию всех участников операции: письма надо выслать в редакцию не позднее 15 марта. Обязательно напишите на конверте: операция «Лепесток». Не забудьте написать обратный адрес, школу и класс, фамилию и имя (полностью). Работы, которые будут признаны лучшими, мы напечатаем на страницах Клуба Юный химик. Ждем писем! РАССЛЕДОВАНИЕ Ошибки, допущенные в прошлом веке Возможно, расследование, которое мы предлагаем провести, покажется вам излишне сложным. Что ж, кое-что в нем, действительно, выходит за рамки школьной программы. Однако, во-первых, как показывает опыт, многие читатели Клуба Юный химик изучением школьной программы не ограни- 106 Клуб Юный химик
чиваются, а во-вторых, уже наступает пора олимпиад... Ну а если найти правильные ответы вам не но силам, то никто не запрещает сразу заглянуть в решение. ВОПРОС 1. В 1888 г. А. Е. Фаворский занимался получением этиланетилена. Он поступал так: сначала превращал метилэтпл- кетон в дигпдрохлорнд, а затем нагревал его со спиртовым раствором едкого кали при 170ЭС. Чтобы проверить, в самом ли деле получился этилацетилен, Фаворский провел три реакции: присоединил воду по Ку- черову, подействовал серной кислотой и, наконец, аммиачным раствором окиси серебра. В результате первой реакции образовался метилэтилкетон, второй — гексаметил- бензол, а третья реакция не пошла. Как вы думаете — получил ли ученый то вещество, которое рассчитывал получить? ВОПРОС 2. В «Журнале Русского химического общества» (ЖРХО) за 1873 г разгорелась полемика вокруг, казалось бы, простого вещества — СгШВгГ. Точнее говоря, вокруг изомеров этого вещества. К тому времени в печати появились сообщения о трех изомерах, которые были получены разными способами и различались по физическим свойствам. Первый из них, «бромоподи- стый этилен» (температура кипения 150°С) приготовили, действуя на этилен при 25°С одновременно бромом и иодом. Второй, названный по имени исследователя «соединением Ребуля I» (температура кипения 142°С), получали, присоединяя HI к С2Н3Вг. Третий, «соединение Ребуля 11» (температура кипения 162°С), готовили из тех же 'реагентов, но при 100'С. Г. Лагермарк писал в ЖРХО: «По-видимому, эти три изомера не представляют всех возможных случаев изомерии соединений состава C2H4Bri. При действии НВгнаиодэти- лен С2Н31 при обыкновенной температуре образуется соединение, уже по своему виду различающееся от вышеупомянутых трех, н очень может быть, что действием НВг на QH3I при 100° получится еще пятый изомер». В полемику вступил Г. Гагарин, который считал, что Лагермарк получил не чистое вещество, а что касается «соединений Ребуля», то это тоже грязные вещества с примесью йодистого этилена C2H4I2- И хотя истинный состав веществ оставался сомнительным, на два из них дал ссылки весьма уважаемый журнал «Chemische Be- richte» за 1874 г., а на него в свою очередь ссылались различные справочники, вплоть до современных. В первой ссылке, па Ла- гермарка, указана температура кипения 142—143ЭС, во второй, на Гагарина. - 163°С. Попробуйте разобраться спустя столетие, кто же был прав в споре и сколько на самом деле может быть изомеров у С^Н4Вг1. П заодно подумайте, на какие же вещества ссылаются справочники. (Ответы — на стр. 109) ОПЫТЫ SE3 13РЫВОВ Цвет меняется как по часам Есть в химии процессы, которые называют колебательными. Их не так уж много, и большинство из них можно наблюдать только в хорошо оборудованной лаборатории. Большинство, но не все. Опыт, который мы вам предлагаем поставить, прост и безопасен, а эффектен он настолько, что вы можете показывать его как фокус. Если вам потребуется для пего название, то Клуб Юный химик 107
«химические часы» будет, вероятно, самым подходящим. Для опыта понадобятся пищевая лимонная кислота, кремни для зажигалок, раствор сериой кислоты и порошкообразный бромат (ие бромид!) калия КВгОз. Первые три вещества достать просто. Что же касается бромата калия, то, если вы захотите поставить опыт дома, его придется попросить в школьном химическом кабинете. В небольшом стаканчике растворите два кремня для зажигалок в 12 мл разбавленной A:2) сериой кислоты; ПРИ РАЗБАВЛЕНИИ КИСЛОТУ ЛИТЬ В ВОДУ! В другом стаканчике растворите 4 г лимонной кислоты в 10 мл горячей воды и всыпьте туда же 1,7 г порошка бромата калия. Оба вещества должны полностью раствориться в воде. Если этого не произойдет, С высоты положения На снимке — знакомая каждому телевизионная башня в Останкино, та самая, которую .показывает Центральное телевидение в перерывах между передачами. Только на этот раз вы видите не всю башню, а только верхнюю ее площадку, с кото- слегка подогрейте раствор. Теперь самое интересное. Первый раствор (в серной кислоте) быстро влейте во второй и один-два раза «перемешайте стеклянной палочкой. Немедленно появится светло-желтая окраска, которая спустя 20 секунд меняется на темно-коричневую. Но проходит еще 20 секунд, и коричневый раствор вновь становится желтым. Такое четкое чередование цветов в подогретом, не ниже 45°С, растворе можно наблюдать минуты две; в холодном же растворе чередование будет не столь отчетливым. Когда пройдут две минуты, раствор помутнеет и начнут выделяться пузырьки газа. А промежутки времени, через которые меняется окраска, постепенно станут увеличивахься, но не как попало, а в строго определенной последовательности: каждый следующий промером — далеко внизу — можно разглядеть парк и знаменитый дворец Шереметьева, в котором находится сейчас музей творчества крепостных. А на самой площадке стоят красные сигнальные огнн, чтобы случайный вертолет не задел ненароком за башню. Ладио, скажете вы, снимок действительно любопытный. Однако с чего бы это вдруг его напечатали в Клубе Юный химик? Есть, наверное, какая-то подоплека... жуток больше предыдущего на 10—15 секунд. Интересно? Наверное. Однако если вы занимаетесь химией не только ради эффектных опытов, то, видимо, хотите узнать, как работают такие «химические часы». В таком случае .почитайте статью А. М. Жабот и некого, напечатанную в седьмом номере журнала за 1973 год. Заметим лишь, что изменение цвета объясняется взаимными -переходами бесцветных ионов церия Се3+ в окрашенные Се4+. А церий, как вы, наверное, догадались, содержится в кремнях для зажигалок. В заключение отметим, что пузырьки в стакане — это просто углекислый газ, а светло-желтый порошок, осевший на дно, — нерастворимая в воде дибромацетои- дикарбоновая кислота в смеси с солями металлов, входящих в состав кремня. Н. А. ПАРАВЯН Есть. Дело в том, что на Останкинской башие установлено немало научных приборов. Особенно метеорологических: ведь гигантские телевизионные вышки дают возможность изучать, состояние атмосферы одновременно на разных высотах (Останкинская башня — до 533 метров). И вот что показали термометры: над Москвой образуется купол теплого воздуха, который называют тепловой шапкой. Верхний слой этой шапки нахо- 108 Клуб Юный химик
дится на высоте примерно 200—400 метров. И это, как сообщает журнал «Известия Всесоюзного географического общества» A975, т. 107, вып. 3), заставляет загрязнения, которые образуются при работе промышленных предприятий и транспорта, подниматься вверх, где они не приносят людям вреда. А причина такого явления в том, что нижний слой воздуха в большом городе дополнительно нагревается: круглый год сгорает топливо в котельных и в автомобильных двигателях, а летом тепло испускают раскалившиеся за день каменные дома и асфа/ютовые мостовые Конечно, все это не значит, что в Москве и других городах нет забот с чистым воздухом. Недаром же стараются вывести многие предприятия за городскую черту, запрещают сжигать мусор, сажают все больше деревьев А для того чтобы контролировать чистоту воздуха, чтобы в точности знать, что делается над городом, чаще и чаще используют телевизионные башни. Они ведь дают возможность без лишних хлопот взглянуть на город, так сказать, с высоты положения... О. ОЛЬГИН Фото Н. РАХМАНОВА Ошибки, допущенные в прошлом веке (См. стр. 107) Надеемся, что вы все же попытались провести расследование самостоятельно. Сверьте свои решения с нашими. ОТВЕТ 1. А. Е. Фаворский получил сначала СН3 — СС12 — СН2 — СН3, а затем воздействовал на этот дихлорид КОН, что могло привести к образованию трех непредельных продуктов: этилацетилена С2Н5 — С = СН, диметилацетилена СНз — С^С — СН3 и ме- тилаллена СН3—СН = С=СН2. Все три вещества, присоединяя воду по правилу Мар- ковникова, должны давать метилэтилкетон СНз—СО—C2Hs, так что эта реакция не может быть проверочной. То, что вещество Фаворского не реагирует с аммиачным раствором окиси серебра (как, скажем,'ацетилен), говорит о том, что у тройной связи в молекуле нет атома водорода (—С = С — Н). Но в молекуле этилацетилена такой атом есть... Наконец, третья реакция — тримеризация до производных бензола — характерна для ацетиленовых соединений, а не для аллено- пых. Клуб Юный химик 109
Таким образом, надо заключить, что Фаворский получил диметилацетилен. Этот вывод вполне согласуется с правилом Зайцева (применительно к СН3—СС12—С2Н5), гласящим, что водород отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода. ОТВЕТ 2. Начнем с выяснения, сколько же изомеров может быть у С2Н4Вг1. Согласно теории строения Бутлерова, таких изомеров два: СНз—СНВгПи СН2Вг—СН21 (если не учитывать оптической изомерии первого, но она нас в данном случае не интересует). Итак, Лагермарк глубоко заблуждался, говоря о пяти изомерах. Видимо, он не знал или не признавал теории Бутлерова. Теперь попробуем разобраться, что представляют собой три «изомера» — «бромоио- дистый этилен» и два «соединения Ребуля». Совершенно уверенных выводов сделать нельзя: в нашем распоряжении недостаточно данных. Однако, анализируя методы получения, кое-что можно все-таки заключить. Видимо. «бромоиодистый этилен» — это смесь нескольких веществ: С2Н4ВГ2, C2H4I2, СН2Вг—СН21, так как оба галоида могут присоединяться и самостоятельно, и совместно с другим. Когда под рукой нет справочника Многие слышали, наверное, историю о том, как великий изобретатель Эдисон экзаменовал великого физика Эйнштейна. Задав несколько вопросов и не получив на них ответа, Эдисон сказал, что не взял бы Эйнштейна к себе в сотрудники — тот не помнил, скажем, температур плавления различных сталей. Он и не считал нужным их запоминать — так же, как не выучивают наизусть железнодорожное расписание: ведь всегда можно заглянуть в справочник! Ну а если справочника нет под рукой — как быть тогда? Конечно, на экзамене вам ие зададут вопросов, с которыми не мог справиться Эйнштейн. И нет смысла хранить в памяти де- А насчет «соединений Ребуля» остается предположить, что это как раз и есть два изомера, которые соответствуют теории Бутлерова. На присоединение HI по двойной связи повлияла температура, и присоединение шло как по правилу Марковникова: НI СН2 = СНВг 20оС -» СН3 — CHBrl, так и против правила: HI СН2 - СНВг 10()LC -»СН21 — СН2Вг. А в заключение скажем несколько теплых слов о старой химической литературе и о самих исследователях. Хотя с нашей, современной точки зрения методы исследования были примитивными, эксперименты ставились очень быстро и, что особо важно, очень точно. Найти ошибку в старых исследованиях — дело совсем непростое. И те ошибки, с которыми вы познакомились,— всего-навсего исключения, которые, как известно, только подтверждают правило. Н. БОВИН сятки температур плавления. Но есть многие важные величины, например некоторые универсальные постоянные, значения которых вы сумеете вычислить за минуту. Конечно, кое-что запомнить все-таки придется, скажем, число Авогадро (NA). Но его, как правило, помнит каждый школьник: в одном грамм-атоме вещества содержится 6,02'1023 атомов. А теперь, предположим, вас спросили, чему равна масса протона. Не помните? Тогда подсчитаем. Обычный водород содержит лишь 0,02 процента (по объему) дейтерия и совсем не содержит радиоактивного трития. Поэтому приближенно можно считать. что водород состоит только из одного изотопа — протия с атомной массой 1. Масса электрона на несколько порядков меньше, чем протона, и электронами тоже можно пренебречь. В таком случае 6,02*1023 протонов весят 1 г. 110 Клуб Юным химик
Значит, масса протона равна 1 : 6,02*1023 = = 1,67*10~24 г. Не сильно ли мы ошиблись? Давайте-ка заглянем в справочник, ну хотя бы в «Краткую химическую энциклопедию». Масса протона—1,67239*10 24 г. Точное попадание! Обратите внимание: масса атома водорода практически равна одной углеродной единице; отсюда следует, что число Авогадро показывает нам, во сколько раз эта единица измерения массы меньше грамма. И еще, массы нейтрона и протона практически равны, а масса электрона в 1840 ран меньше (вероятно, вы это тоже помните); значит, масса электрона 9,08*10-28 г. А не подсчитать ли нам заряд электрона? Попробуем. Число Фарадея вы, видимо, помните: 96 450 к. Смысл его таков: чтобы выделить при электролизе 1 грамм-атом простого вещества, находящегося в растворе в виде однозарядных ионов, надо пропустить через раствор заряд, равный 96 450 к. Или, если отвлечься от электролиза, это попросту заряд I грамм-иона однозарядных ионов. В таком случае заряд одного такого иона, а значит, и электрона равен частному от деления числа Фарадея на число Авогадро, то есть 1,608*10-19 к. (Для сравнения— справочные данные: 1,602*10 ш к.) При решении многих задач используют объединенный газовый закон: PV — =NR, где N —число молен, a R — универсальная газовая постоянная. Ее значение также легко найти. При нормальных условиях 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 л. Значит, 1-22,4 атм-л R —^3—0,082 град.моль ■ Л\ожно подсчитать п значение постоянной Больцмана к, которую часто применяют в молекулярной физике (ее физический смысл — универсальная постоянная для одной молекулы). R 0,082 k -j^— = 6 1Qo3 = 1,36-10--»атм- л/град. Подсчитаем еще одну величину, не приведенную в справочниках, но весьма любопытную для химика: молярную концентрацию воды в воде. Масса I л воды составляет 1000 г, одного моля — 18 г. то ее гь в одном литре содержится 1000:18 = 55,6 моля. С водными растворами более высокой концентрации вы вряд ли встретитесь... Еще о воде. Водородный показатель рН для чистой воды равен 7. По определению, которое было дано еще в 1909 г., рН = =—IgCn + . Вода — электролит, ее диссоциацию можно описать уравнением НгО^ ^Н++ОН~. Определим степень диссоциации а; она показывает, какая часть молекул продиссоциировала. Поскольку рН чистой воды 7, то молярная концентрация ионов Н+ равна 10~7, а это значит, что в каждом литре воды диссоциирует 10 7 молен. Тогда <х= 10~7: 55,6= 1,8-10 9. Следовательно, вода слабый электролит — из миллиарда молекул лишь около двух диссоциируют. А теперь, после такой предварительной тренировки, попробуйте сами, не прибегая к справочникам, ответить на вопросы: Чему равны масса и заряд а-частицы? Как выразить универсальную газовую постоянную R в кал/моль-град? У алюминия радиус атомного ядра равен примерно 1-Ю3 см, а радиус атома — 1,4-Ю-8 см; ие подсчитаете ли вы среднюю плотность одного ядра и целого атома? Предположив, что молекулы воды уложены во льду одна на другую, как кубики, оцените размеры одной молекулы воды. Чему равна константа диссоциации воды? Может ли рН быть меньше нуля? Н. М. КОЧЕРГИНСКИЙ Клуб Юиый химик 111
Словарь науки Кажется, такого сочетания нет, но почему бы ему не быть? Ономастика — это раздел науки о языке, посвященный изучению собственных имен. А в химии есть немало терминов, образованных от имен собственных — от названий стран м континентов, научных учреждений и фамилий ученых. Так, именами великих деятелей науки названы многие трансурановые элементы. О них — наши заметки; естественно будет начать их с имени создателя Периодического закона. Химическая ономастика =*^. КЮРИЙ МЕНДЕЛЕВИЙ Элемент № 101, открытый в 1955 году, был назван в честь Дмитрия Ивановича Менделеева. Впрочем, наша цель не рассказывать историю, а попытаться истолковать термин, то есть, собственно, фамилию великого химика. А сделать это, надо сказать, непросто, поскольку хорошего словаря ономастики до сих пор, к сожалению, нет. Что же известно о фамилии Менделеев? Прежде всего то, что у деда Дмитрия Ивановича была иная фамилия, и у отца его в детстве — тоже. Когда отец Дмитрия Ивановича учился в духовной семинарии, он был замечен в склонности обмениваться разными безделушками. В округе жил помещик Менделеев, известный своей страстью к обменам, имя его стало нарицательным, и семинаристы прозвали Ивана Менделеевым. Прозвище, что называется, пристало к человеку и в конце концов стало фамилией. Такое объяснение ничего не говорит нам о том, от какого слова образовано имя Менделей, которое легло в основу фамилии. Может бытьоттюркско-татарского имени Манд- жалей? С этим вопросом я обратился к автору книги «Русские фамилии» Ю. А. Федосюку. «Навряд ли, — ответил Юрий Александрович. — У меня есть другая версия. В России было распространено имя Мелентий, или, иначе, Мелентей. А что если допустить метатезу, то есть перестановку звуков? Из Мелентей могло образоваться Ментелей, а под влиянием соседней звонкой согласной «н» звук «т» превратился в «д». Что ж, гипотеза интересная. Но не единственная. Предложим читателю еще два варианта. В древнегреческом языке мэнос — мощь, сила, а делоо — выявляю, показываю. Таким образом, слово менделеос можно толковать как «проявляющий силу» — вполне подходящее значение для имени (а в русском языке, заметим, многие имена греческого происхождения). В имени Менделей можно предположить также слово миндаль— названия плодов и растений нередко ложились в основу имен. Во многих языках это слово звучит похоже: миг- даль в церковнославянском (впервые в 1534 г., во Второй Софийской летописи), Mandel в немецком, amendola в на- роднолатинском, амюгдалос н амюндалион в греческом. Первоисточник этих слов — в семитских языках: древнееврейские слова магдиел и мегедел переводятся как «драгоценный дар божий». Заметим кстати, что по-чешски миндаль — mandl. He отсюда ли имя отца генетики Грегора Менделя? Возможно. Однако в словаре видного немецкого лексикографа Лютца Ме- кензена «3876 имен» A969 г.) приводится еще одна интересная гипотеза: имя Мендель — побочная форма имени Мануэль, сокращения от Эммануэль — «с нами бог». Элемент № 96, полученный в 1944 году, назвали в честь супругов Кюри, Марии и Пьера. Эта фамилия (Curie) восходит к нарицательному кюре — настоятель католической церкви, приходский священник во Франции и Бельгии. 112
Первоисточник — латинское curia, одно из 30 подразделении, на которые разбил патрициев древнейшего Рима мифический Ромул. Затем это слово стало обозначать собрание членов курии, сенаторов и высших магистратов, здание, где они собирались. В Ватикане курия — это совокупность центральных учреждений. В царской России была так называемая куриальная система — деление избирателей на разряды по сословию, имуществу и пр. Латинское curia возникло из сига — забота, попечение, старание, усердие, надзор, присмотр, хлопоты, беспокойство, любовь. Отсюда возникли русские слова куратор (попечитель) и прокурор. ФЕРМИЙ Эпрнко Ферми, чьим именем назван элемент №-100, был человеком не только выдающегося таланта, но и огромной работоспособности. И хотя-древние римляне говорили, что имя — это предзнаменование, к Ферми это не относится: фамилия знаменитого итальянского физика восходит к слову jermo — неподвижный, остановившийся. Впрочем, у jermo есть еще одно значение — твердый, непоколебимый, а это значительно более соответствует характеру Энрнко Ферми. Надо полагать, что итальянское jermo восходит к латинскому jirmus — твердый прочный, крепкий, здоровый, сильный, могущественный, устойчивый надежный, верный, к глаголу jirmo — укреплять, закалять, упрочивать. Отсюда, кстати, идут слова фирма и ферма. Ну а откуда латинское слово jirmus? От более древнего индоевропейского корня — того самого, от которого пошли русские слова дерево и здоровье. Ничего удивительного в *том нет: дерево всегда было символом крепости, силы, а в слове здоровье основа — дерево (быть здоровым — это значит быть крепким, как дерево: так, видимо, когда-то рассуждали на Руси). ЭЙНШТЕЙНИЙ Происхождение фамилии Альберта Эйнштейна {Einstein) сомнений не вызывает: в переводе с немецкого оно означает «один камень». Коротко об обеих частях фамилии. -Во всех индоевропейских языках названия цифр восходят к общим корням, и 1«оэтому немецкое eins и русское один — родственники. Так же, впрочем, как английское one, латинское unus, греческое монос и так далее. А слово Stein — камень—в родстве с русским словом стена (сложенное из камня), а также с древнегреческим стион — гравий. КУРЧАТОВИЙ Название элемента № 104 в таблице элементов все еще стоит в скобках и окончательно не утверждено. Однако спор о курчатовни никакого отношения к лингвистике не имеет... Фамилия выдающегося советского физика Игоря Васильевича Курчатова происходит, безусловно, от слова курчавый, которое путем перестановки звуков образовалось, видимо, от кучерявый, а то в свою очередь от кудрявый, Кучери — так в некоторых русских диалектах (например, в Курской, Орловской, Вологодской областях) называют кудри. Сейчас мы употребляем слово кудри только во множественном числе, а прежде у него было и единственное число — кудря, причем так называли не только завиток волос, но vi кудрявого человека. Есть такая старая пословица: «Одна кудря стоит "рубля, другая — тысячи». К числу «других», особо дорогих, редких людей принадлежит и Игорь Васильевич Курчатов... Т. АУЭРБАХ 113
Учитесь переводить Английский — для химиков МНОГОЗНАЧНОСТЬ ЯЗЫКОВЫХ ФОРМ Как приятно, заглянув в словарь, обнар\ жить, что длиннющее иностранное слово имеет только один русский эквивалент. И как становится тоскливо, когда у коротенького слова оказывается множество значений, перечень которых занимает целую страницу. Жаль, что в разных языках слова не всегда означают одно и то же... Но если бы каждое слово имело только одно-единственное значение, мы сетовали бы иа то, что словари имеют непомерно большой объем. Тем и замечателен язык, что позволяет выражать практически безграничное множество понятий с помощью весьма ограниченных средств. И коль скоро многозначность есть свойство, в корне присущее каждому языку, нам приходится с ней мириться и учиться находить при переводе только те значения, которые бы верно передавали смысл оригинала. Изучающие иностранные языки знают, что нет языка вообще, а есть язык литературный и разговорный, язык научных статей и язык патентных описании. Более того, если говорить об ученых разных специальностей, то и они говорят фактически на разных языках, так как зачастую используют одни и те же слова в разных значениях В последнем случае важность точного выявления нужного значения слова особенно очевидна, так как информация может легко превратиться в дезинформацию Например, если при переводе патента сделать небольшую, но принципиальную ошибку, то это может вылиться в совершенно реальный убыток для народного хозяйства, исчисляемый порой многими миллионами рублей. В этой и последующих публикациях мы рассмотрим типичные случаи многозначности в языке английской научной и технической литературы иа лексическом, грамматическом и логико-грамматическом уровнях. Начнем с анализа двух многозначных слов — to affect и again. 114 То affect. В словаре (здесь и далее имеется в виду англо-русский словарь В. Н. Мюллера) из 15 значений этого слова на первом месте стоят два — «влиять на» (что-либо) и «воздействовать на» (что-либо). Оба эти значения характерны и для научной и технической литературы и вызывают трудности лишь при переводе пассивной конструкции, когда английское подлежащее необходимо переводить русским дополнением с предлогом «на»: The results were affected by the presence of impurities. «На результаты повлияло наличие примесей». Этот глагол часто встречается в активе или пассиве без дополнения. В таких случаях он имеет другой смысл, не упоминаемый в обычных словарях, — «изменять», «изменяться», и в отрицательной форме — «не изменяться», «оставаться без изменения». The mere mechanical presence of an impurity does not affect the Curie point. «Одно лишь механическое присутствие примеси не изменяет точку Кюри». The equilibrium initial stress is markedly affected. «Начальное равновесное напряжение заметно изменяется». In ethers and similar solvents the frequency was unaffected. «В простых эфирах и аналогичных растворителях эта частота не изменялась (оставалась прежней, без изменения)». Again. Читателям хорошо известно обычное значение этого слова — «снова». Однако в научных и технических рассуждениях это слово чаще всего используется в смысле «вместе с тем», «с другой стороны», «и в этом случае», «в свою очередь» Выбор конкретного значения определяется контекстом; в русской письменной речи оно располагается в начале предложения. The new procedure enabled us to overcome the ahovc difficulties. Again there took place an unexpected drop in the demand for the product. «Новая методика дала возможность преодолеть указанные трудности. Вместе с тем спрос на этот продукт неожиданно понизился». The motion of a valency electron in its orbital is again equivalent to the flow of a current in the locus of its motion. «И в этом случае движение валентного электрона по его орбите эквивалентно току электрических зарядов по траектории его движения». Уже приведенные немногочисленные примеры наглядно демонстрируют важность правильного выявления значений слов в и.шке научной и технической литературы. В следующей статье мы рассмотрим малоизвестные значения других английских слов. Доктор филологических наук А. Л. ПУМПЯНСКИЙ
Полезные советы Танталы поневоле, или можно ли выпить водителю автомобиля? Представьте себе такую картину. Вы — в гостях. Вместе со всеми усаживаетесь за стол. Закуски подобраны со знанием дела — селедочка с луком, маринованные грибки„ тертая редька с чесноком, какие-нибудь там малосольные огурчики, а посредине — запотевшая, только что из морозильника бутылка. И вот хозяин, потерев руки, наливает — всем, кроме вас. Хорошо еще, если он человек тактичный и промолчит, а то другой еще И НО 1ЛСИСТ 115
— Ну, а ты посиди таь — тебе нельзя, ты td рулем... Конечно, кому как, но многие в такие минуты испытывают прямо-таки танталовы муки. И ведь ничего не поделаешь: на добровольное мученичество обрекает автомобилистов не прихоть, а суровая необходимость. В разных обличьях она может выступать. Перед одними встают грозные призраки — мужской в фуражке с полосатым жезлом в руках и женский в белом халате с трубкой Мохова— Шинкаренко (когда-то именовавшейся в просторечии «раппопортом».) Других удерживает запавший в память рассказ приятеля о машине, которую тот вдребезги разбил по пути из-за стола домой. А решимость третьих поддерживает холодный расчет И такая позиция, наверное, самая правильная: эмоции эмоциями, а самый убедительный аргумент — этс знание точных фактов. Если вы с этим согласны, то перейдем к фактам. ТРИ ЛИШНИХ МЕТРА Уж сколько раз твердили миру.. И: Л. КРЫЛОВ И в самом деле, газеты и журналы, радио и телевидение, плакаты санпросвета и инспекторы ГАИ не устают повторять, что алкоголь вреден вообще, а за рулем особенно, что он увеличивает время реакции, нарушает процессы мышления, тормозит сдерживающие центры, заставляет переоценивать свои возможности и приглушает чувство ответственности за свои действия. Стоит ли еще раз заврдить об этом разговор? Наверное, все-таки стоит, если несмотря на все призывы и запреты, несмотря на душеспасительные беседы и предрейсовые осмотры, в Москве каждый год задерживают тысячи (!) нетрезвых водителей... Итак, факты. Несколько лет назад в США был проведен эксперимент, объектом которого стал знаменитый автогонщик, чемпион мира Тони Бе- тенхаузен. У него с помощью точных приборов измерили скорость простейшей реак^ ции — экстренного торможения. Реакция у чемпиона была, естественно, почти мгновенная: Тони успевал перенести ногу с педали газа на тормоз за 0,406 секунды (у среднего шофера, не гонщика, это нечитрое ден ствие занимает в полтора раза больше вре мени). А потом Тони угостили рюмкой виски — всего одной рюмкой, 30 г чистого алкоголя. Надо полагать, он расхохотался бы в лицо всякому, кто сказал бы, что он нетрезв. Однако после этого ему, чтобы затормозить, понадобилось почти на 0.1 секунды больше. Это значит, что при скорости 100 км/час машина прошла бы почти три метра лишних. Немного? Но представьте себе, что без этой рюмки машина остановилась бы, скажем, в полутора метрах от препятствия. Ведь недостающие полтора метра — это как раз весь передок... КОВАРНЫЕ ПРОМИЛЛИ И саго, употребленное не в меру, может причинить вред. h ПРУТКОВ Как видите, опасна даже одна рюмка. А если выпить больше * Еще несколько фактов Действие алкоголя зависит в первую очередь от того, сколько его проникло в клетки мозга. Правда, экспериментаторы обычно оперируют другой величиной—концентрацией алкоголя в крови: эти величины прямо пропорциональны Так вот, опасность наступает сразу же как только в крови водителя появляети алкоголь — даже в количестве, измеряемом долями промилле, то есть одной десятой части процента Человек еще не чувствует никакого опьянения (что еще увеличивает опасность), от него даже не пахнет спирт ным. Но садиться за руль уже рискованно: реакция уже не та. И чем больше в крови алкоголя, тем быстрее растет опасность. Статистика несчастных случаев утверждает, что при 1%о алкоголя в крови опасность аварии со смертельным исходом увеличивается в 7 раз, при 1,5%о - в 25 раз. А сколько нужно выпить, чтобы набрать эти промплли? Посмотрите на график — на нем приведены данные одного из экспериментов. К сожалению, экспериментаторы начали с довольно крупной дозы —грамма чистого алкоголя на килограмм веса, то есть в расчете на среднего 75-килограммового человека — без малого 200 г водки. Но точки лежат, как видите, почти на прямой — ее можно, пэ- 116
содержание алкоголя в крови (%0) Зависимость содержания алкоголя а нроаи 01 количества вылитого видимому, продолжить. И получается, что для того же 75-килограммового водителя всего одна небольшая рюмка водки, то есть примерно 0,3 г алкоголя на килограмм — это уже 0,5%о, это уже опасно. Примерно такие же цифры приводит в своей книге «Советы опытного водителя» известный польский специалист по автомобильному делу инженер В. Рыхтер: литр пива дает 0,9%о алкоголя в крови, 100 г водки — 1,2 V Запомните эти цифры — они нам с вами еще пригодятся. ВАШИ ДРУЗЬЯ — ФЕРМЕНТЫ Огорошенный судьбою, ты все же не отчаивайся! К. ПРУТКОВ Вернемся к душераздирающей картине, с которой мы начали. Представьте себе, что вы все-таки не смогли удержаться от рюмки- другой. То ли закуска была уж очень заманчивая, то ли хозяин сильно настаивал... И как же вам теперь быть, если ваша машина стоит внизу, у подъезда, а домой ехать через весь город? Не падайте духом. Вас может выручить обмен веществ. Алкоголь, попавший в организм, не .остается неизменным. Он сразу же начинает окислятся, превращаясь в ацетальдегнд и далее в уксусную кислоту. (Эти продукты его превращения тоже, прямо скажем, не витамины, но об этом немного позже.) Окислению алкоголя способствуют ферменты — алкогольдегидрогеназа и отчасти каталаза. Кроме того, алкоголь понемногу сам уходит из организма — с мочой, с потом, с выдыхаемым воздухом (в котором его и обнаруживают при экспертизе) . В среднем содержание алкоголя в крови за час снижается на 0,1— 0,16%о. Правда, эта цифра очень приблизительная; скорость окисления алкоголя сильно зависит от многих внешних и внутренних факторов. Например, в условиях, когда активнее протекают все процессы обмена вообще (на холоду, при лихорадке или во время усиленной физической работы), он окисляется быстрее; а при понижении общего обмена, например во сне, — медленнее. Замедляется окисление алкоголя и после обильной закуски. Но так или иначе, рано или поздно алкоголь окажется переработанным полностью. После этого вы можете спокойно заводить мотор — если, конечно, хозяева не выпроводили вас еще раньше. Дело только за тем, чтобы точно знать вашу личную скорость отрезвления, потому что, повторяем, данные, которые мы приводили, средние, приблизительные; индивидуальные колебания очень велики. (Лучше всего, если у вас есть знакомый биохимик; уговорите его провести на вас эксперимент и проверьте, как работают ваши ферменты ) А если вам лень заниматься подсчетами, то можете воспользоваться советом специалистов из ГДР: они рекомендуют по часу запрета на каждые 20 г водки или 300 г пива. Впрочем, все такие подсчеты имеют какой-то смысл только тогда, когда речь идет об одной-двух рюмках водки или о кружке- другой пива. Уже после 200—300 г водки вам придется ждать никак не меньше 10 часов, пока алкоголь не исчезнет из крови. В таком случае не тратьте времени на арифметику, а сразу вызывайте такси: за своей машиной вам придется заехать завтра, да и то лучше к вечеру... О ЗАКУСКЕ, ПОХМЕЛЬЕ И ЯПОНСКИХ ТАБЛЕТКАХ Береженого бог бережет. Пословица И еще несколько важных обстоятельств нужно иметь в виду, если вы все же наме- 117
рены дождаться момента, когда можно будет сесть за руль. Во-первых, содержание алкоголя в крови достигает максимума не сразу после того, как вы выпили, а погодя: в среднем через час, если вы выпили натощак, и через 2— 3 часа, если вы хорошо закусили. С этого момента и нужно вести отсчет времени. Во-вторых, ацетальдегид, в который превращается алкоголь по мере окисления, тоже далеко не безвреден и в больших дозах оказывает на нервную систему сильное действие. Поэтому в состоянии ощутимого похмелья садиться за руль почти столь же опасно для вас и для окружающих, как и в нетрезвом виде. А наблюдается такое состояние у водителей очень часто: например, в 1974 г. сотрудники Научно-исследовательской медико-психологической лаборатории безопасности движения Мосстрой- транса, проводящие регулярные предрейсо- вые осмотры шоферов-профессионалов, сняли с рейса из-за похмелья почти 300 водителей, а нетрезвых за это время им попалось всего 111 человек. Не зря в акте медицинского освидетельствования водителя, на которое направляет ГАИ, не только предусмотрены разные степени опьянения, но есть и такая строчка: «трезв, но имеются явления после предшествующего опьянения». Алкоголя уже нет ни в крови, ни в выдыхаемом воздухе, и сколько бы вы ни дули в трубку, она не изменит цвета, но опытный врач по множеству характерных признаков легко установит это состояние... И последнее. Среди шоферов имеет хождение профессиональная легенда о неких японских, французских и прочих таблетках, ко- торые якобы обладают чудесной способностью обманывать экспертизу: проглотишь одну-две, и никакая трубка ничего не покажет. Автор честно пытался разузнать про эти таблетки у врачей-психиатров и наркологов. Но все, кого он спрашивал, в один голос заявляли: сказки это, нет таких таблеток. Можно тем или иным способом перебить запах спиртного — сухим чаем, скажем, или мускатным орехом — кому что нравится. Можно «прояснить мозги» крепким кофе, который на некоторое время взбадривает нервную систему, оглушенную алкоголем. Но содержащийся в крови алкоголь от это- 118 го никуда не денется: повинуясь непреложным физическим законам, он все равно будет переходить через легкие в выдыхаемый воздух, и меньше его не станет. Существуют, правда, способы несколько ускорить окисление алкоголя в организме — например, вдыхание смеси 90% кислорода и 10% углекислого газа или же укол инсулина (даже при высоком содержании алкоголя в крови введение большой дозы инсулина приводит к мгновенному — ударному отрезвлению). Но ведь не будешь же возить с собой баллон с газовой смесью; а что касается инсулина, то это средство опасное, и шутить с ним не стоит — дело может кончиться плохо (вплоть до смертельного исхода!). В общем расчеты расчетами, а лучше всего на всякий случай придерживаться правила, вывешенного на одном из московских автопредприятнй: «Ни капли алкоголя За сутки до руля» Не ахти какая рифма, зато суть правиль ная. А. ИОРДАНСКИЙ
Не пить за сутки!.. Статью «Танталы поневоле» комментирует врач-психиатр, начальник Научно-исследовательской медико- психологической лаборатории безопасности движения Мосстройтранса Э. Б. ЛЕЙБОВ Немало бед может натворить пьяный шофер. Даже «частник» на легких «Жигулях». А представьте себе, что вопрос «пить или не пить» решает за праздничным столом профессиональный водитель, который через несколько часов сядет за руль многотонного КРАЗа, МАЗа или рейсового автобуса... Однако, как и предлагает нам автор статьи, оставим эмоции и поговорим о фактах. Число жертв дорожно- транспортных происшествий в нашей стране в 40 раз превышает число погибающих от аварий на всех других видах транспорта, включая авиацию, железные дороги и морской флот. И в 35— 50% случаев виновниками оказываются пьяные водители. Действующими в СССР Правилами дорожного движения управление автомо- тотранспортом в нетрезвом состоянии категорически запрещено. Но что значит «в нетрезвом состоянии»? Конечно, когда водитель спьяну засыпает за рулем или у него перед глазами двоится дорога, — все ясно. Проблема возникает тогда, когда речь заходит о слабой степени опьянения, и особенно в тех случаях, когда после приема спиртного прошло несколько часов. При этом сам водитель зачастую полагает, что он совершенно трезв. И тем не менее опыт предрейсовых осмотров, которые регулярно проводит наша лаборатория, показывает, что 2—3% водителей, уверенных в своей трезвости, на самом деле находятся в состоянии алкогольного опьянения. Во многих зарубежных странах можно купить индикаторы для самоконтроля — приборы, определяющие присутствие паров алкоголя в выдыхаемом воздухе. У нас работники ГАИ, автопредприятий, врачи пользуются для этой цели индикаторными трубками Мохова— Шинкаренко. Но они, во- первых, недостаточно чувствительны, а во-вторых, в розничную продажу не поступают. Так что для нашего водителя объективный самоконтроль с помощью индикатора — пока утопия. Как же узнать, когда можно садиться за руль после приема алкоголя? Автор статьи приводит теоретические расчеты скорости выведения алкоголя из организма. Но эта скорость может быть весьма различной не только у разных людей, но и у одного и того же человека, поэтому полагаться на такие расчеты опасно. При некоторых состояниях здоровья водителя (переутомление, реакция на какие-нибудь неприятности, легкое, нередко неосознаваемое недомогание) и «незначительная» в обычных условиях доза спиртного может проявить себя спустя длительное время — даже на вторые сутки. Многие считают, что если человек проспал ночь, приняв накануне спиртное, то к утру он протрезвеет. Это совершенно неверно. Во сне алкоголь, наоборот, медленнее выводится из организма. Это хорошо знают работники вытрезвителей, которые каждые несколько часов будят «клиентов»... Некоторые водители в оправдание своего опьянения говорят: «Да я же ничего не пил, кроме кружки пива». Действительно, кое-кто думает, что раз пиво выпускают заводы «безалкогольных напитков» или фирма «Русский квас» — значит, оно не вызывает такого опьянения, как более крепкие напитки. Это неверно: в литре пива содержится не менее 50 г абсолютного спирта (а в некоторых сортах — гораздо больше). Не нужно знать высшую математику, чтобы подсчитать, что одна кружка — 0,5 л пива соответствует минимум 60 г «сорокаградусной». Это уже гарантирует те самые безусловно опасные 0,5%о спирта в крови, о которых говорится в статье. Кстати, о концентрации алкоголя в крови. Длительное время считалось, что в крови человека, даже не выпившего ни капли спиртного, содержится до 0,2%о так называемого «физиологического алкоголя», который образуется в ходе естественного обмена веществ. Теперь совершенно ясно, что это утверждение ошибочно. Дело в том, что оно основывалось на данных, полученных с помощью довольно грубых методик определения алкоголя, которые недостаточно специфичны и особенно ненадежны при малых его концентрациях, порядка десятых и сотых промилле. Когда же в нашей лаборатории при обследовании водителей был впервые в стране применен точный метод газовой хроматографии, то выяснилось, что у заведомо трезвых людей в слюне (а значит, и в крови, поскольку содержание алкоголя в них обычно одинаково) алкоголь присутствует в концентрации не более 0,04%о, да и то очень редко. Считалось также, что концентрация алкоголя в крови до 0,5%о на безопасность движения практически не влияет. Однако точные эксперименты свидетельствуют о том, что уже при 0,05%о алкоголя в крови обнаруживаются клинические симптомы, типичные для опьянения или похмелья: дрожание рук, потливость, нарушение реакции глаза на движущийся объект, тахикардия, повышение артериального давления, снижение работоспособности, быстрая истощаемость внимания. 119
Ясно, что на безопасности движения эти явления не могут не сказываться. Сейчас по примеру нашей лаборатории газовые хроматографы устанавливаются в психиатрических учреждениях Москвы, куда ГАИ направляет водителей на освидетельствование по поводу алькогольного опьянения, что сделает результаты экспертиз надежнее. И в заключение — о японских таблетках, на которые часть водителей возлагает надежды как на некую «антиалкогольную панацею». Надо сказать, что вообще-то «японские таблетки» действительно существуют. Но беда в том, что никаких чудодейственных качеств они не имеют, а действуют лишь как дезодорант, «отбивающий» запах алкоголя. Этот прием хорошо известен: нередко водитель, остановленный инспектором ГАИ и чувствующий за собой вину, начинает усиленно затягиваться сигаретой, чтобы не был слышен запах спиртного. Конечно, ни инспектора ГАИ, ни тем более врача ввести в заблуждение таким способом, как и с помощью таблеток, почти никогда не удается. Нч одного препарата для экстренного протрезвления в научной литературе не описано. Правда, лоиски таких препаратов ведутся. Осенью 1975 г. нашу лабораторию посетила группа руководителей Министерства транспорта США, один из которых — руководитель службы безопасности- движения федерального правительства доктор Дж. Мак- грегори рассказал нам, что в США такой препарат уже создан и сейчас проходит клинические испытания. Но мы этого препарата пока не видели, не испытывали и поэтому говорить о его эффективности не беремся. Проблема алкоголизма и автомобильного движения — сложная биологическая, социально-психологическая и этическая проблема. К сожалению, она еще не решена — поэтому ни Сверхстрогие законы, ни угроза наказания, ни разъяснительная работа, ни воспитательные меры не могут заменить строгого контроля, осуществляемого органами ГАИ совместно с медицинскими работниками, и лечения водителей, страдающих злоупотреблением спиртными напитками. Что же касается некоторых шоферов (преимущественно любителей), которые считают, что «хорошая реакция» или высокий интеллектуальный уровень позволяют им пренебречь запретами и что уж они-то вполне способны контролировать свои действия даже в состоянии опьянения, — то это наивное заблуждение. Для человека, хорошо знакомого с сущностью дела, совершенно ясно, что избежать действия алкоголя, даже при минимальных дозах, невозможно — так же, как невозможно усилием воли изменить скорость радиоактивного распада... Короткие заметки Разбитые часы Часы не любят грубого обращения — это общеизвестно. Но испортить можно, оказывается, и биологические часы, которые отсчитывают дни нашей жизни, согласуя в определенном ритме работу организма с цикличными изменениями окружающего мира. Как показали исследования, проведенные на кафедре биологии и общей генетики Тюменского медицинского института, которой руководит профессор Г. Д. Губин, самый простой и распространенный способ нарушить ход внутреннего времени — употребление спиртных напитков. Известно, что в норме обмен веществ в организме на протяжении суток значительно изменяется. Если в ночное время клетки тела накапливают запасы питательных веществ н 120 энергии, то днем происходит расходование этих запасов в определенном экономном ритме. Употребление же алкоголя вызывает в организме невидимый пожар — в огне его быстро и бесполезно сгорают запасы гликогена и других питательных веществ. Как показали опыты тюменских исследователей, это приводит к прекращению нормальних суточных колебаний обмена веществ. Даже если принятая доза яда невелика, то биоритмы восстанавливаются лишь через 6—8 часов, а при больших дозах внутренние часы стоят по полсуток и более. Постоянные алкогольные удары по биологическим часам не проходят для них бес следно. Взгляните на людей с пустыми, но тухшнми глазами, толпящихся у винного прилавка. В них остановилось время... 8. ТХОРЖЕкСКИЙ
Из писем в редакцию Полимеры ИЛИ СМОЛЫ? В 1972 году издательство «Химия» выпустило содержательную и очень нужную книгу «Технология пластических масс». Написана она коллективом специалистов по пластмассам, редактор и один из авторов книги — член-корреспондент АН СССР В. В. Коршак. И вот, на шестнадцатой странице книги есть примечание: «„.в промышленности наряду с названием «полимеры» часто пользуются устаревшим термином «смолы». Да, так бывает, но правильно ли это? Дело совсем не в том, устарело слово или нет. Речь идет о разных веществах, и названия их путать нельзя. Вначале термин «смола» относили только к природным продуктам — канифоли, шеллаку, копалам, сандараку, мастикам. Каждая из подобных смол состоит из близких по химической природе веществ — гомологов и изомеров — относительно небольшого молекулярного веса. Эти вещества связаны между собой не химическими связями, как отдельные звенья полимеров, а лишь слабыми молекулярными силами, поэтому считать их полимерами нет оснований. Синтетические углеводородные смолы, приобретающие сейчас все большее значение для производства липких лент и клеев-расплавов, тоже состоят из веществ низкого молекулярного веса, которые связаны молекулярными силами. И их тоже нельзя называть полимерами. Углеводородные смолы вводят в состав некоторых полимеров для придания им липкости. Механизм действия таких смол обусловлен процессом, напоминающим диссоциацию: высвободившиеся молекулы выходят на поверхность, благодаря им смолы способны склеивать материалы. Истинные полимеры любого молекулярного веса такой способностью не обладают. Итак, нельзя полимеры называть смолами и смолы полимерами. Смолы состоят из компонентов, структурные элементы которых связаны только молекулярными силами. Кстати, с этой точки зрения портландцемент вовсе не неорганический полимер, как его иногда называют, а неорганическая смола; ионообменные же смолы — не смолы, а высокомолекулярные соединения, полимеры. Кандидат технических наук А. Л. КОЗЛОВСКИЙ Советы технологам и нетехнологам Хочу обратить внимание читателей на недавно вышедшее справочное пособие «Советы заводскому технологу» (Л. Я. Попилов, Лен- издат, 1975, 264 с, тираж 100 000 экз.). Эта поистине энциклопедическая книга от первой до последней страницы заполнена сведениями рецептурного характера (около 6000 рецептов), охватывающими почти все области технологии: переработку природных, искусственных и синтетических веществ, литье, пайку, сварку, склеивание, очистку от загрязнений, полирование, шлифование, электрохимическую размерную обработку, травление, нанесение металлических покрытий химическими и электрохимическими способами, термическую и термохимическую обработку, резание металлов, обработку металлов давлением и многое другое. Помимо рецептов в книге приводятся сведения об исходных веществах, укаг зания по приготовлению составов, характеристики готовых продуктов. Все эти сведения адресованы в первую очередь технологам, работающим на производстве. Но они могут быть полезны всем читателям журнала «Химия и жизнь». Многие рецепты послужат готовыми ответами на вопросы читателей, которые попадают в рубрику «Переписка» — на последней странице каждого номера. Доктор химических наук В. П. БАРАННИК, Севастополь ш
jpgg ■■ _ ±jl —_ "- -^W Д^; -)Ш^1^у^_^ЕЩ^"Млш»• jpu ni iii . ^j *■ ~^mFl Учтивые беседы к пользе и удовольствию благосклонного читателя ОБ УЧЕНЫХ ЗАНЯТИЯХ В МЛАДЫЕ И СТАРЧЕСКИЕ ЛЕТА Состояние мое было плачевным. Женские туфли, удачно купленные в магазине «Богатырь», как нельзя более соответствовали франтовскому костюму осьмнадцатого века, но жали немилосердно. Посидеть бы. Однако почтенный доктор Симон Андре Тиссо явно не собирался прерывать нашу очередную прогулку (зри 1975, нумер 11). На лышном языке давно прошедшего столетия он со вкусом закончил очередную тираду, из коей следовало, что телодвижение в карете по гладкой дороге не приносит здоровью никакой пользы, «...равно как и то, которое делается посредством разных к тому выдуманных машин». Я рассеянно согласился, поигрывая ключиком от «Запорожца», оставленного, увы, в двухстах годах отсюда, на стоянке возле Ленинской библиотеки. Потом, осознав, сунул бесполезный ключ в карман камзола. Вы правы, месье, утверждая, что машины сии выдуманы для больных, кои ходить не 122 в состоянии. Прочим же должно гулять пешком. Мы вышли на высокий берег пруда. Внизу, возле воды, галдела ребятня. Будущие прапрадедушки современных французов бойко шлепали деревянными сабо. Среди них белой вороной выделялся один, в кружевных панталончиках. Явно сбежал из-под чьего-то сурового ока и вот взахлеб использовал, так сказать, либертэ, эгалитэ и, конечно, фратер- ннтэ. Но появилась суровая дама, уволокла несчастного, на ходу выговаривая ему. Даже не зная французского, можно было догадаться: ученье — хорошо, шалопайство — плохо. Вечная интернациональная тема. Мой собеседник огорченно покашлял: «Кажется, нет жесточайшаго н больше во зло обращаемаго воспитания, как та неистовая ревность, чтоб детей приневоливать к излишним трудам, и требовать от них великих успехов. Оно есть гробом их дарований и их здравия.» — Сударь,— возразил я, — необходимейшие задатки ученого формируются в детстве. Привычка к труду, развитая память, настойчивость в познании. Да и само знание — дети впитывают его как губка. Чем раньше — тем лучше, тем больше они успеют в жизни! Он остановил меня жестом: «Я видел благоразумных детей, обладае- мых снм учебным ненстовством, возраст их превышающим, и я преждевременно взирал
с соболезнованием на судьбину, их ожидающую. Сей возраст посвящен быть должен телодвижению,, тело укрепляющему, а не учению его разслабляющему, и в растении препятствующему. Природа не в состоянии благсуспешно перенести двух скорых при- растений в одно время.» Перед моим мысленным взором возникла дородная фигура балбеса-Митрофанушки, не обременяющего себя умственным прпрас- тением. Доктор Тиссо заметил мою ироническую улыбку и откликнулся с живостью: «Многие видели таких детей, у коих тело необычайно скоро возрастало.... ум навсегда у них остается младенческий. Как преждевременное учение вредно, так точно и то опасно, чтоб к оному приступать весьма поздно... и если кто достиг до самаго мужественного возраста не навыкнув к ученым упражнениям прежде, то опасно такому во- локны своего мозга насильно напрягать... ибо они могут притти в такия иеобычайныя движения, кои составляют ума изступление». Великовозрастный лоботряс, вызванный моим воображением, нахально подмигнул мне — слыхал, мол, что лекарь-то говорит? Я возмутился. Учиться никогда не поздно. И уж, конечно, не вредно. Можно привести блестящие примеры того, как люди в зрелых летах начинали ученые труды и достигали необыкновенных успехов. Правда, бесспорными, статистически достоверными исследованиями я не располагал. А на каждый пример доктор Тиссо, с его огромным клиническим опытом, мог бы привести не менее убедительный контрпример. Спорить я не стал. Славный Симой Тиссо вовсе не был фанатиком телесной культуры. А против гармонического развития кто станет возражать? Во всяком случае в теории. На практике у каждого родителя свое мнение о способностях и выносливости дитяти. Согласно духу времени, Митрофанушек становится все меньше. И наоборот: откройся завтра спецшкола с мирмеко- логическим уклоном и преподаванием ни суахили — отбою не будет. И всегда ли при этом соблюдаются интересы ребенка? «Болезни, от неумереннаго прилежания детям наносимыя,— сказал мой собеседник,— бывают гораздо еще тяжчайшими, если ске прилежание привязывает их к тому учению, к коему они имеют отвращение. И если кого принуждают к мысленным трудам, коих предмет ему противен, то во всяком возрасте болезни от напряжения ума раждающнеся, буде присоединено еще к ним будет отвращение, обращаются ему в пагубу». И я впервые посочувствовал печально известному герою «Недоросля». Дела его плохи; Можно, конечно, пороть или наоборот — экономически стимулировать. Толку не будет. Просмотрели ребенка. Лучше женить. Полезнее для данного организма с медицинской точки зрения. Будет себе плодить жизнерадостных Митрофанушек. — Скажите, сударь, вот вы с похвальной внимательностию относитесь к этапу формирования, становления человека. Прошлый раз мы беседовали об опасностях, кои сопровождают чрезмерный умственный труд в зрелом возрасте. Но организм развивается всю жизнь. И один из периодов этого развития носит грустное наименование старения... «Умаление телесных сил, — с готовностью откликнулся ученый,— напоминает нам, чтоб мы уменьшали упражнения разума». — Но человеческая натура противится этому, не так ли? Он огорченно махнул рукой: «Не многия, кажется, старики чувствуют сию истину; и ни один не желает ее уразуметь... но она при всем том непреложна. Как перемена разнаго рода учений вредительна есть для пожилых людей, так продолжение трудов не меньше пагубно для тех, кои достигли глубокой старости». — Как это грустно, сударь. Рассудок возмущается подобным. В ответ он процитировал Горация: «Если ты разсудителен, старую лошадь заблаговременно должен ты выпрячь, чтобы она не пристала к стыду твоему и не задохлась». М-да. Ну вы-то, месье, мало похожи на старую лошадь,— подумал я, с завистью оглядывая фигуру шестидесятилетнего крепыша.— Как бы меня выпрягать не пришлось после этого бесконечного хождения по аллеям. — Итак, сударь, всю жизнь — строжайшая самодисциплина? С младых ногтей до заката ученый должен соотносить свои занятия с интересами организма, даже в пору наивысшей увлеченности, если хочет работать долго и плодотворно?.. 123
Он согласно кивнул: с. Если те, кои труды свои по мере приближающейся своей старости умеют умери- вать, чрез то предшествуют своим слабостям, н свое здравие укрепляют, так не меньше заслуживают чести и те, кои в надлежащие часы дела свои запирают в книжных шкапах». Мы опять вышли на высокий берег пруда. Мальчишки развлекались швырянием камней в воду — кто дальше. Глаза моего собеседника разгорелись. Жестом, не оставляющим сомнения, он пригласил меня принять участие в забаве. Я опешил. Мы солидные люди! Да, мне приходилось читать, что игры с детьми и бросание камней — любимый отдых древних мыслителей. Но в церемонном восемнадцатом веке, посреди ученой беседы! И потом, знаете ли, у меня радикулит — резкие телодвижения противопоказаны. Я бережно потер поясницу. Что поделаешь — годы! Месье хмыкнул и пробормотал что-то по- французски в мой адрес. Вероятно, благодарил за внимание. Я расшаркался с возможной учтивостью. Господин член Лондонского Королевского социэтета, Базельскои физико-медической академии и прочая, на ходу сдирая камзол, ринулся вниз по косогору и с молодецким гиканьем запустил свой камень. Ребятня восторженно взвыла. «Да,—подумал я, ковыляя через хранилище редких книг Ленинской библиотеки к себе в двадцатый век,— вроде бы ничего нового ие сказал мне этот замшелый медик. Более того, я мог бы поспорить с ним по ряду частных вопросов. Развитие науки, новые факты, наконец, системный подход... Позвольте, а каким ученым словом окрестить общую концепцию доктора Тиссота?» Свою книгу «О здравии ученых людей», переведенную в Санкт-Петербурге в 1787 году, он начинает выспренними рассуждениями о благочестии, о душе, а потом говорит, что душа — это область метафизиков, а врачу положено заботиться о телесных подпорах ее. На следующих страницах туманная «душа» оказывается психической деятельностью мозга. Одной из функций ученого организма. И все его функции взаимовлияют друг на друга. Если этот ученый организм функцио- 124 нирует однобоко — тем хуже для него: ранняя поломка обеспечена. Перегрузка психики ведет к расстройствам пищеварения и кровообращения, а они в свою очередь воздействуют на питание мозга и, естественно, на психическую деятельность. Налицо, так сказать, отрицательная обратная связь. Единство деятельности организма, единство этапов его развития, единство среды и организма. Пожалуй, в ряде случаев наши теперешние формулировки напоминают «новые мехи для старого вина». Кстати, насчет среды и организма. На наших глазах старый, почтенный фактор среды — информация — нарастает стремительно и давит все более ощутимым прессом У нас иет ни желания, ни возможности замедлить этот процесс. Он необходим. Но отрицательные влияния этого фактора должны быть сведены к минимуму высокой культурой умственного труда — все мы теперь ученые. Строжайший, повседневный самоконтроль нужен не только космонавту или балерине. Он столь же потребен и юноше, «обдумывающему житье», и младшему научному сотруднику, и маститому старцу, мудрейшему в своей области, но порой наивному в обращении с главным рабочим инструментом— собственным организмом. Обогащенный столь полезными рассуждениями, я взглянул на часы. Дальнейшие мои действия отличались сугубой логикой. Магазин на Калининском вот-вот закроется. В доме кончились кофе и сигареты. А к утру статья — кровь из носу — должна быть готова. Из дремучих глубин моей совести донесся знакомый грассирующий голос: «Безпрестанное хлепестанье бодрящих напитков и помрачнеиие ума наводящая сила табашная...» Я без труда расправился с ним — жизнь требует! — подтянул чулки и резко припустил по библиотечной лестнице. Есть еще порох в пороховницах! Пока есть... В. ВАРЛАМОВ
Короткие заметки <,1же глаголет...» Представьте себе такое: наш современник закладывает в ЭВМ данные о свойствах химических элементов, о строении ядер и прочие глубоко научные сведения, после чего пытается получить от машины ответ, как превратить ртуть в золото, сделать эликсир жизни, изготовить философский камень и вырастить хотя бы простенького гомункулуса Нелепица? Разумеется. Алхимия, проложившая путь химии, давным-давно ушла в небытие. А вот астрология, спутница алхимии, здравствует на Западе и по сей день. Более того, она старается идти в ногу с веком Ручной счет — это такая архаика, превратности судьбы можно рассчитать на ЭВМ! Американский журнал «Electronic Design» 1197o, № 10) вполне серьезно сообщил, что фирма «Астро компьютинг сервнсиз» создала автоматизированную систему для составления гороскопов. В эту систему вводят строгую информацию, добытую астрономами, м машина рассчитывает на каждый день и каждый час положения Солнца, Луны и планет, скорость и направления их движения, расстояние между ними — словом, все, что нужно астрологу, с точностью до километров и угловых секунд. С такими картами в руках узнать судьбу — это, что называется, дело техники. Труд астролога становится ныне высокомеханизированным. В годы расцвета астрологии преподобный Максим Грек, монах, публицист, просветитель, автор страстных обличительных сочинений, обвиненный церковью в конце жизни в ереси, писал: «Лже глаголет астроложское неистовство». И было это сказано уже в XVI веке... О. ЛЕОНИДОВ Голые куры Четверть века назад были выведены необычные куры — голые, без перьев. Долгие годы исследователи изучали новую породу, ее хо- зяйственнную ценность. Вот что они установили. Сначала достоинства. Во-первых, отпадает операция ощипывания, что существенно снижает себестоимость продукции на птицефабриках. Весь получаемый корм голые куры расходуют на увеличение мышечной массы, не теряя ни грамма на рост перьев,— это во-вторых. Наконец, из-за отсутствия жировой подушки, необходимой для перьевых фолликул, куры при обжаривании теряют меньше веса — выгодно хозяйкам. Теперь о недостатках. Птицам без перьев холодно, они простужаются и болеют. Так что придется либо давать им больше корма, чтобы они получали дополнительную энергию ч согревались, бегая, либо тратить больше топлива на отопление птичников. Кроме того, во время драк петухи и курицы будут получать больше тяжелых ранений — ведь перья служат неплохой защитой от ударов клювом и шпорами. Что перевесит — достоинства или недостатки? Этот вопрос американский журнал «Science Digest» A975, № 1), опубликовавшим сообщение о голых курах, оставляет пока отбытым. М. ЮЛИН 12S
Коралловые кости Нерастворимые минеральные соли соседствуют в кости с белковыми волокнами, образуя пористую и очень прочную структуру А все искусственные материалы, которыми до сего дня заменяли при операциях кости,— совсем иного рода. Титан, нержавеющая сталь лучших сортов, особо прочные пластики — все они не уступают кости по прочности, однако они сплошные, в них не может проникнуть живая ткань. Порой заменитель кости отторгается, и хирурги вынуждены делать повторную операцию. В поисках материала, близкого по строению к кости, исследователи из Пенсильванского университета обратились к природным кораллам, которые по строению очень похожи на кости (под микроскопом коралл несколько напоминает пчелиные соты). Однако кораллы, состоящие в основном из карбоната кальция, то есть из известняка, непрочны. Поэтому решено было использовать кораллы не сами по себе, а как форму для искусственной кости. Из коралла выпиливают кусок, пропитывают его горячим воском, а когда воск остынет, обрабатывают коралл соляной кислотой. Карбонат растворяется, и получается точная восковая форма. Теперь ее можно пропитать полимерным материалом, а потом растопить воск — искусственная кость, пронизанная мелкими порами, готова. Но есть еще один способ — упрочнить сами кораллы, заменить слабый карбонат прочными фосфатами, из которых и состоит настоящая кость. Для этого коралл помещают в раствор фосфатов и несколько дней выдерживают при высокой температуре. Первые эксперименты на кроликах и собаках прошли удачно: материал на основе коралла приживляется, в поры его проникает живая ткань, образуя с искусственной костью единое целое. Что же касается пересадки коралловых костей человеку, то с этим, считают исследователи, торопиться не следует, нужны длительные эксперименты: медицине вообще, а хирургии в особенности, спешка противопоказана. Т. СУЛАЕВА
Полон рот керамики Далеко не каждый может похвастаться, что у него во рту все тридцать два зуба собственные и без единого изъяна. А поскольку лечение и протезирование зубов имеет, мягко говоря, теневые стороны, мы проявляем повышенный интерес к новинкам, которые появляются в стоматологии,— к лазерным и ультразвуковым инструментам, к новым анестезирующим веществам, к музыкальному сопровождению. В стоматологию проникают последние веяния хирургии. Несколько лет назад во многих странах, в том числе и в Советском Союзе, стали практиковать реплантацию зубов (как правило, в тех случаях, когда обычное лечение затруднено). Реплантация означает, что зуб под наркозом удаляют, чинят, а потом вставляют на место; и поскольку он свой, а не чужой, то организм, естественно, его и принимает как своего. А скоро, судя по всему, настанет черед еще одной операции — имплантации зубов. Имплантация — это введение в организм искусственной ткани; хирурги успешно имплантируют больным сосуды и сердечные клапаны, суставы и кости — из инертных полимеров и нержавеющих металлов. Так почему бы не вживлять в десны искусственные зубы, вместо того чтобы делать коронки, мосты и прочие сложные, но, к сожалению, не всегда надежные вещи? Правда, ни металл, ни пластики для этого непригодны: опыты показали, что они либо быстро отторгаются, либо недостаточно прочны. Недавно сразу два телеграфных агентства — ЮПИ и Рейтер — сообщили, что западногерманские и американские исследователи ставят опыты по имплантации в челюсть искусственных зубов из керамики и пористого стекла. Эти материалы достаточно прочны, инертны по отношению к живой ткани и хорошо совмещаются с ней, а поры позволяют тканям прорасти в корень, окончательно закрепив зуб. Опыты на обезьянах дали хорошие результаты, и поэтому исследователи надеются, что уже через два года из стоматологических кабинетов выйдут первые пациенты с керамическими и стеклянными зубами, вживленными в челюсть. Г. МАРКОВ
И. П. ПОЛЯКОВУ, Калужская обл.: Краткая химическая энциклопедия издавалась в 1967—71 годах, купить ее можно только в букинистических магазинах (если повезет). Ю. Ф. ДАВЫДОВУ, гор. Куйбышев: К сожалению, редакция не располагает сведениями о технологии армированных пластиков, принятой в итальянских фирмах, равно как в фирмах других стран. Сотрудникам лаборатории неназванного мебельного предприятия, Ростов-на-Дону: Насчет производственных вредностей и полагающихся по закону льгот надо обратиться в горком (обком) профсоюза. И. Р. В-ву, Уфа: Сигаретные фильтры бывают разного качества, но ни один из них не задерживает никотин полностью, обычно — не более чем третью часть. U. В. ВАХРОНИЧЕВУ, Ошская обл.: Если у консервной банки, как вы пишете, «раздулись бока», ни в коем случае не ешьте содержимого банки, пищевое .отравление неизбежно! И. Г. РАДКЕВИЧ, Томск: Срок хранения растворимого кофе — 8 месяцев. Р. РУСАКОВОЙ, Ижевск: Покоробившуюся грампластинку положите между двумя листами стекла и поставьте в теплое место (летом — на солнцепек), а когда пластинка охладится (летом — после захода солнца), она станет гладкой. К. В-й, Ставропольский край: Художественная гуашь хороша, плакатная — посредственна, первую делают на камедях, вторую — на декстрине. В. ГОМОНУ, Донецк: Если на ампуле с фиолетовым порошком написано «ацетон» — не верьте глазам своим. 128 Редакционная коллегия: И. В. Петрянов-Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Маэур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (зам. главного редактора), Н. Н. Семенов, Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. М. Либкин, B. С. Люба ров (главный художник), Э. И. Михлин (зав. производством), Д. Н. О со к и на, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева (зав. редакцией), В. К. Черникова Номер оформили художники: А. В. Астрин, Ю. А. Ващенко, А. Я. Гладышев, М. М. Златковский, Д. Б. Лион, Н. В. Маркова, Н. В. Родионов, И. А. Смирнов АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 Корректоры Г. Н. Нелидова. Л. С. Зенович Т-19644. Сдано в набор 13/Х 1975 г. Подписано к печати И/XII 1975 г. Бум. л. 4. Усл. печ. л. 10,4. Уч.-изд. л. 12,3. Бумаге 70X1007ie Тираж 275 000 экз. Цена 40 коп. Заказ 2361 Чеховский полиграфический комбинат Союэполиграфпрома при Государственном комитета Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов, Московской области (£, Издательство «Наука», «Химия и жизнь», 1976 г.
щ V. * l t ■ 4 * t V t 4 ► ,л>;>. ^* < 1СЗачёл' нарваАу; "f»v [.Мреверном Ледовитом океане плавает самб ._^wCToe существо на Земле — нарвал. Правда ЧТТемл'идн не по числу зубов, а по размеру.: едрн* fVtЛунный бивень самца, словно могучая пика,^Ьр *^чит вперед на два или три метра. Благодаря "таг £* *кому украшению нарвала не спутаешь с его родственниками — белухами и дельфинами. . Т* Раньше думали, что здоровенный зуб нарвал .^J -приберегает для боев за самку. Но с таким ору- • жмем будет уже не турнир, а братоубийственная t . война, которая, к счастью, не очень в моде ере- р,. ди животных. Так для чего же нужен крепчай- ' .ший костяной зуб, закрученный справа налево? * Вот еще одна точка зрения: животные поднима- .} • ■ ' ют бивнем с морского дна плоских рыб, например, _ камбал, которых частенько находили в желудках аДОалов. Но ведь самкам тоже есть хочется, а юней у них не имеется. Да и вообще главная рвалья еда вовсе не камбала, а осьминоги, ка- атицы, кальмары. Раздобыть это пропитание Помощью бивня весьма затруднительно. ,И все-такя) бивень — не что иное, как прислонив для снабжения организма, только не воздухом. Нарвалы, как и другие млеко- е, «съедают» воздуха больше, чем всех* веществ. Зимой полярные моря сковы* * *^1 рдяной панцирь, и чтобы глотнуть кислорЬ-^* ' хвЬнные самцы, разогнавшись километр**»'' "*>ri* час, снизу таранят льдину. Скв< и; дышит вся компания. Так?! б в* мире растет >е гонишь, туристакдо» **4 гяна •Ъы-Г± 7 —*f.
ГЫк Издательство «Наука» Цена 40 кол. Индекс 71050 шё^1 Парадокс матери и ребенка х Всем нам — кому по научной, а кому по научно-фантастической литературе хорошо известен парадокс близнецов, основанный на закономерностях специальной теории относительности: если один из двух близнецов останется дома, а другой отправится в космическое путешествие со скоростью, близкой к скорости света, а затем вернется к своему брату, то путешественник окажется моложе домоседа. Недавно в научной печати появилось сообщение о новом физическом парадоксе — парадоксе матери и ребенка, основанном уже на общей теории относительности. Вот в чем он заключается. Согласно теории относительности, время вблизи массивных тел течет медленнее. Пользуясь этим обстоятельством, в принципе можно как бы удлинить человеческую жизнь, растянуть самые приятные ее периоды. Допустим, любящая мать хочет продлить для своего ребенка счастливые годы детства. Для этого она вечером, когда младенец засыпает, собирает вдали от дома массивную сферическую оболочку и, вернувшись домой, устанавливает в ней колыбель. Наступает ночь. С каждым полным оборотом минутной стрелки мать ста- нов*итс*я старше ровно на час, а для ребенка время течет медленнее: за час он становится старше лишь на A — gM/Rc2) часа, где М — масса, R — радиус оболочки, g — гравитационная постоянная, а с — скорость света. Между прочим, очень важно, чтобы колыбель стояла точно в центре сферы, иначе правая рука станет стареть быстрее левой, или наоборот. Теперь подсчитаем, сколько времени можно выиграть таким способом. Допустим, что масса оболочки — одна тонна A06 г), а ее радиус — один метр A02 см)*т Вспомнив, что скорость света равна 3 10'° см/сек, а гравитационная постоянная — 6,7 10 "8 дин см2/г,2 получим, что за восемь часов сна может выгадать 2 10~20 секунды. Таким образом, за сутки удастся задержать старение человека на двадцать секстиллионных секунды. Результат мизерный, а труд гигантский. Но на что только ие пойдет любящая мать...