химия и жизнь
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ НАУК СССР
2
1977

химия и жизнь
Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР • № 2 • февраль 1977
^ Издается с 1965 года
Год шестидесятый
Д. Осокина
ЗАБОТЫ О ХЛЕБЕ НАСУЩНОМ
Проблемы агрохимической службы
Проблемы и методы
современной науки
Д. Н. Гаркунов, И. В. Крагельский,
А. А. Поляков 12
ВОДОРОДНЫЙ ИЗНОС
О ранее неизвестном виде износа
трущихся поверхностей, его механизме и первых попытках
борьбы с этим явлением
А. А. Пасынский 20
ЛЕД И ПЛАМЕНЬ:
реагируют атомы металлов
•
Литературные страницы
1роигч.~„..,ля
Проблемы и методы
современной иауки
Вещи и вещества
Технология и природа
Н. Катенина
ПОД ЗНАКОМ ДЕВЫ
О современных методах ректификации
С. А. Погодин
КАЛЕНДАРЬ, 1977
Научные открытия, памятные даты
Д. Данин
ГОДЫ СБЫВШИХСЯ НАДЕЖД
Главы из книги о Нильсе Боре
П. Катинин
ДЕНЬГИ И КЛЕТКИ
ДОКТОРА ХАЙФЛИКА
Ю. А. Ровенский
ОБОЛОЧКА:
зачем она нужна клетке
Н. Е. Кожевникова, В. В. Копылов
ОАЗИС СКВОЗЬ ПЛЕНКУ
Полупроницаемые мембраны и их применение
А. Гринберг
МОЖЕТ БЫТЬ, ЛИМОННАЯ?
Моющие средства на основе лимонной кислоты
25
31
34
48
52
64
68
С. П. Ландау-Тылкина
ВЕЗДЕСУЩАЯ ЕСТЕСТВЕННАЯ
РАДИАЦИЯ
70

Г. Моисеев
СКОЛЬКО СТОИТ ЗДОРОВЬЕ?
75
В. И. Савицкая
РУЧНАЯ НАБОЙКА
76
«ЛАНДЫШ», «ЭОЛ», «ХВОИНКА».
Новые бытовые дезодоранты
84
И. А. Магидсон, Ю. Л. Пирумов
ТЕПЛО, КОТОРОЕ
ВСЕГДА С ТОБОЙ
88
1 "\
Химические грелки
М. Капцинель 94
ЗИМА В САДУ
| А. А. Бескурников | 95
ПРОЯВИТЕЛИ С ГЛИЦИНОМ
?- __ р . . <..тгт- , д^ Кириллов 104
ОБЕЗЬЯНЫ УБИВАЮТ
СВОИХ ДЕТЕНЫШЕЙ
В. Жвирблис 106
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ТРАНСМУТАЦИЯ:
факты, фантастика, теория
А. Азимов 112
РАТЁ DE FOIE GRAS
А. И. Брыкин, А. В. Гаевский 123
ОПИЙНЫЙ МАК В СССР НЕ ВЫРАЩИВАЕТСЯ
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
КЛУБ ЮНЫЙ ХИМИК
ИНФОРМАЦИЯ
КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ
ПИШУТ, ЧТО...
ПЕРЕПИСКА
10, 18
^
86
98
124
125
126
128
ПА ОБЛОЖКЕ -
рисунок Ю. Ващенко к статье
«Тепло, которое всегда с тобой»
НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ
ОБЛОЖКИ —
деталь фронтисписа
книги Ю. Фандли
«Усердный домашний хозяин»,
изданной в словацком
городе Трнава в 1792 году
(к статье «Зима в саду»)

SOi L"
Производство продуктов сельского
хозяйства в нашей стране будет
увеличено в десятой пятилетке на 14—
17%. Химизация земледелия — один
из рычагов, который поможет
сделать этот шаг вперед.
Заботы
о хлебе
насущном
подсчитано, что...
Подсчитано, что в настоящее время
примерно четверть всего
продовольствия на Земле получается
благодаря химическим удобрениям. Каждый
год на 1,2 млрд. гектаров пашен,
которыми располагает мировое
сельское хозяйство, попадает около
60 млн. тонн питательных веществ
для почвы, созданных руками
человека. Не так уж много, как
кажется: в среднем по 50 кг на гектар, —
чтобы собрать хороший урожай
нужно в несколько раз больше. Вот по-

Технологическая схем! агрохнмцентра.
Проект создам в Научмо-иссяедовательсмом
и п роем т но - т* ж мо логическом институте механизации и
электрификации сель с но го хозяйства. Первый темой
агрохимцентр построен в колхозе им. Кирова
Зерноградсного района Ростовской области.
On обслуживает 18 511 гектаров пашни.
Полный годовой мюномичесний аффект от ввода в
строй такого комплекса составил 163120 рублей.
I — склад жидких удобрений, 1 — место стоякки
самолетов, 3 — водонапорная башня, Л — склад
минеральных удобрений, 5 — галврейный
транспортер для подачи удобрений в склвд,
6 — наклонный ленточный транспортер для
разгрузочных работ, 7 — место для приготовления
растворов пестицидов, I — административное
эдение, 9 — место, где протравливают
семена, 10 — склад пестицидов,
II — очистные сооружения,
11 — взлетно-посадочная полоса,
13 — стационарный загрузчин
удобрений в самолеты
чему далеко не все на нашей
планете мюгут позволить себе
рекомендуемое врачами-диетологами
трехразовое питание, немало и таких,
которые рады, когда удается поесть
хотя бы раз в день...
Подсчитано: чтобы к2000 году
производство продуктов
растениеводства достигло необходимого уровня (у
каждого — и завтрак, и обед, и
ужин, пусть не очень обильные),
химическое питание земли
понадобится утроить. Поэтому выпуск
удобрений будет расти. В 1980 году в
мире планируют изготовить 150 млн.
тонн питательных веществ (NPK), а
к 2000 году — 270 млн. тонн. В 1980
году промышленность СССР
изготовит 143 млн. т минеральных
удобрений C3 млн. т питательных
веществ) .
Изменится не только количество
удобрений, но и качество.
Больше станут выпускать
концентрированных и сложных препаратов,
прежде всего потому, что
применение их существенно снижает
трудовые затраты — на 27% (в нашей
стране это позволит экономить
примерно 290 млн. рублей в год). В
некоторых случаях предпочтение
отдадут жидким удобрениям, их легче
равномерно распределять по полю, а
значит, меньше и
непроизводительные потери питательных веществ.
Минеральные удобрения
Количество
питательных веществ
в СССР
Годы
I9G3
1970
1975
Выпущено, тыс т
7389 13099 22033
Внесено на поля,
кг/га:
с зерновыми
с хлопчатником
с сахарной
свеклой
с картофелем
10
269
178
89
27
350
246
173
44
391
399
254

Все эти преобразования в
промышленности минеральных
удобрений и непосредственно в хозяйствах
потребуют больших усилий от
специалистов самых разных профилей:
химиков, инженеров, агрономов,
экономистов. Понадобится много
средств. Кроме того, увеличение
масштабов химизации порождает
новые проблемы, и, видимо, главная
среди них: как сделать так, чтобы
деньги и труд, вложенные в
отдельные звенья длинной цепи, по которой
удобрения следуют от
исследовательской лаборатории до поля, не
пропали где-нибудь по дороге зря.
Ни для кого не секрет, что
особенно уязвимо последнее звено: когда
дело доходит до непосредственного
применения. Уязвимо по многим
причинам. Даже по психологическим —
до сих пор еще далеко не все
земледельцы осознали, что современное
сельское хозяйство без интенсивной
химизации немыслимо...
В прошлом году в Москве
состоялся VIII Международный конгресс
по минеральным удобрениям. В
столицу нашей Родины съехалось
более 1500 гостей из 42 стран.
Программа была обширной.
Обсуждались: теоретические основы питания
растений, новые виды удобрений,
новая техника для вывоза их на
поля. Много говорилось о проблеме
охраны окружающей среды.
Отдельная секция рассматривала
экономические вопросы. Но, пожалуй,
особенно серьезное внимание было уде-
* - лено как раз последнему звену уже
упомянутой цепи...
СЛУЖБА
Не армейская и не медицинская, но
столь же важная и необходимая
человечеству. Речь идет об
агрохимической службе. О ней пишут в
газетах, называя также службой
плодородия, говорят по радио и
телевидению. Но представляем ли мы, что
это такое, зачем служба нужна, как
устроена?
Агрохимическая служба была
создана недавно и призвана помочь
земледельцу полно и правильно
использовать все, что к сегодняшнему
дню ему может дать химия. Это
сложная система больших и малых
учреждений, всевозможных
комиссий и обществ. Разобраться в ней не
так-то просто, особенно если учесть,
что в разных странах, в зависимости
от структуры их сельского
хозяйства, вид и число учреждений
различные.
И все-таки нечто общее есть:
цели и даже некоторые методы. В
Европе, судя по тому, что говорилось
в дни конгресса, одна из наиболее
четко действующих и эффективных
агрохимических служб сейчас в
Германской Демократической
.Республике. Несколько слов о ней, хотя
бы потому, что при создании
соответствующих систем в других
социалистических странах опытом ГДР
широко пользовались.
В конце шестидесятых годов
сельское хозяйство ГДР было
реорганизовано. В частности, укрупнили
предприятия и создали эту самую
агрохимслужбу, построив ее из двух
частей. Первая —
исследовательская и консультационная, вторая —
производственная. Конкретнее,
первая часть службы и ее глава — это
Институт питания растений,
расположенный в Иене; в нем изучаются
почвы разных районов страны,
растения и продукты растениеводства
и составляются рекомендации по
уходу за полями. Рекомендации
потом передаются в агрохимцентры —
учреждения, в которых
сосредоточены удобрения, другие химикаты и
техника. Это и есть вторая часть аг-
рохимслужбы. Агрохимцентры
заключают с сельскохозяйственными
предприятиями договора на все
виды работ по уходу за землей.
Конечно, агрохимслужба ГДР
представлена здесь предельно
упрощенной. Не упомянуты другие
исследовательские институты, которые
тоже так или иначе обслуживают
сельское хозяйство страны; ничего
не сказано об отношениях с
министерствами. Но зато схематический
подход выявляет главное —
существуют три взаимосвязанных звена
одного комплекса: институт —
агрохимцентры — сельскохозяйственные
предприятия, — каждое из которых
заинтересовано в результатах
земледельческого года, а значит, в
работе партнера. От этого зависят фи-
5

нансовое и хозяйственное
благополучие института: зарплата
сотрудников, приобретение нового
оборудования, строительство
дополнительных помещений. В такой же
зависимости и агрохимцентры. А без
института и агрохимцентров крестьяне не
смогли бы вырастить и собрать
хороший урожай.
Для того чтобы
продемонстрировать эффективность этой системы,
приводим несколько цифр.
Сельское хозяйство ГДР
Число
сельхозпредприятий
Средняя величина
хозяйств, га
Внесено минеральных
удобрений, кг/га
Урожай зерновых, ц/га
Урожай картофеля»
ц/га
Урожай сахарной
свеклы, ц/га
Получено мяса, тыс т
Получено молока,
тыс. т
Получено яиц, млн.
штук
1050 |
650621
10
93,1
19,7
169
259
376
1739
314
Годы
I960 |
29 756
215
153
27,5
192
288
1090
4878
2176
1974
1241
4213
291
39,7
211
297
2113
7597
4202
СЛУЖБА В СССР
В СССР Государственная
агрохимическая служба была создана в 1964
году. Она сложнее, чем в ГДР, и это
естественно: и масштабы у нас
другие, да и структура сельского
хозяйства не столь однородна. Первую
часть службы — методико-консуль-
тационную — возглавляет
Центральный институт агрохимического
обслуживания (Москва) со своими
филиалами и территориальными
отделами. Но основная сила — это
205 агрохимических лабораторий,
расположенных во всех уголках
страны.
Большинство
агрохимлабораторий помещается сейчас в хороших
зданиях, выстроенных специально
для них, оснащено современным
оборудованием, не только точным,
но и производительным: ведь за
смену здесь приходится выполнять
более 2000 анализов, в 5—6 раз
больше, чем в других аналитических
лабораториях. Каждая
агрохимлаборатория E8 человек) обслуживает
около 250 хозяйств, а во всех
трудится целая армия — свыше 14 000
человек.
Чем же конкретно занимается
агрохимлаборатория? Анализами,
анализами и еще раз анализами.
Сначала были обследованы все
пахотные земли: изучены почвы, их
состав, содержание питательных
веществ. Эта работа продолжается и
по сей день, потому что необходимы
повторные исследования; почвы
хотя и медленно, но все же со
временем изменяются. По результатам
обследований составлены так
называемые картограммы. Картограмма
очень похожа иа обычную
почвенную карту, но более подробная и
делается для каждого хозяйства
отдельно. Разными цветами и
штриховками отмечены участки,
отличающиеся по содержанию тех или иных
элементов. Поэтому, располагая
такими картами, значительно легче
правильно подкармливать землю.
Агрохимлаборатории передают
хозяйствам картограммы и
рекомендации по системе удобрений; это
документы, которыми агрономы
обязаны руководствоваться. Но мало
передать документы, необходимо
еще контролировать, выполняются
ли советы. Поэтому время от
времени растения с полей поступают в
агрохимлаборатории на анализ;
изучается и готовая продукция: зерно,
корнеплоды, корма.
6

Именно в агрохимических
лабораториях установили, что азотные
удобрения выгоднее применять в
сильно увлажненных районах
Нечерноземья и северной части лесостепи.
География агрохимлабораторий
Где
Сколько
Какую
площадь
обслуживают,
млн. га
РСФСР 115 218,6
Украина 25 39,8
Белоруссия 6 9,2
Узбекистан 12 25,4
Казахстан 19 187,1
Грузия 3 2,9
Азербайджан 5 4,0
Литва 1 3,3
Молдавия 3 2,5
Латвия 2 2,6
Киргизия 4 9,6
Таджикистан 4 4,0
Армения 1 1,3
Туркмения 4 30,6
Эстония 1 1,5
Оказалось также, что они приносят
ощутимую пользу в Зауралье,
Восточной и Западной Сибири, а ведь
еще недавно знатоки утверждали,
что там азотные туки чуть ли не
бесполезны. В степных же районах юга
и юго-востока они действительно на
урожай влияют мало, большие
затраты на азот здесь себя не
оправдывают. Южным степям нужен
фосфор.
Более трех четвертей наших
пашен расположены, как иногда
говорят, в зоне рискованного
земледелия, где величина и качество
урожая сильно зависят оГ капризов
погоды. Почти каждый год то в одном
районе, то в другом случается
засуха, а лето прошлого года, наоборот,
было чересчур влажным. Вот
почему уже несколько лет
агрохимлаборатории участвуют в исследовании
Что сделала агрохимслужба СССР
с 1964 по 1975 год
Виды работ
Обследование
сельскохозя йстве иных
угодий, га
Картограммы колхозам
и совхозам
Анализы минеральных
удобрений
Анализы органических
удобрений
Полевые опыты
с удобрениями
Анализы кормов
Анализы продуктов
растениеводства
Количество
360 000 000
740 000
825 000
1 100 000
50 000
11 000 000
2 000 000
по программе «удобрения и
погода». Конечно, никто не думает, что
удобрения могут предотвратить
засуху. Но хорошо продуманное
питание растений способно существенно
ослабить вредное действие климата.
Например, фосфор и калий
удерживают влагу в коллоидах, входящих
в состав плазмы растительных
клеток. Поэтому с поверхности зеленых
насаждений, получивших
достаточно фосфора и калия, испаряется
значительно меньше,влаги, чем с непод-
кормленных. Значит, растения
нуждаются в меньшем количестве влаги
извне.
В агрохимлабораториях
обнаружили еще одно важное
обстоятельство. Фактическая питательность
кормов, поступающих в кормушку к
7

скоту, существенно отличается от
тех усредненных цифр, которые
приводятся в соответствующих
таблицах и по которым зоотехники
рассчитывают рационы. Скажем,
количество протеинов, каротина и фосфрра
на 10—40% выше. Это
расточительство. Животные избыток не
усваивают, ценные вещества практически
выбрасывались. Животноводы учли
разницу, и результаты не замедлили
сказаться: продуктивность
животных возрастает, а расходы кормов
сократились на 13—18%.
«ТРОПА». «РАДОЗ» И «ФОНУД»
Анализы, выполненные в
агрохимлабораториях, нужны не только для
составления местных картограмм.
Это бесценный материал,
необходимый планирующим организациям.
Данные лабораторий обобщаются в
масштабах страны, а результаты
обобщений используются при
составлении планов выпуска
химикатов, всевозможной техники и
многого другого — вплоть до
строительства новых городов.
Однако объем информации,
поступающей от лабораторий, очень уж
велик: характеристики с тысяч
участков, анализы десятков тысяч
образцов, миллиарды показателей.
Поэтому переработка этой
информации сейчас под силу только
электронно-вычислительным машинам.
Они тоже включены в агрохимслуж-
бу.
Недавно начали создавать
специальную автоматизированную
систему, призванную управлять
химизацией сельского хозяйства страны —
АСУ-агрохим. Она будет введена в
три очереди. Сейчас в работе
программы первой очереди. Например,
созданы и уже пущены в дело
программные комплексы под названием
«Фонуд» (происходит от двух
слов — фонды и удобрения).
Программа «Фонуд» как раз и будет
перерабатывать информацию от
агрохимлабораторий для того, чтобы
потом выдать рекомендации, как
оптимально распределять фонды
удобрений по схеме: Союз — союзные
республики — крупные
экономические районы — внутриреспубликан-
ские объекты.
С помощью другой программы —
«Радоз» (от рационального
дозирования) ■— удобрения будут
распределяться по хозяйствам с учетом
планируемого урожая и местных
условий. И еще одна программа с
красивым названием «Тропа»,
появившимся просто по ассоциации —
животные, идущие по тропе.
Программа призвана упорядочить дела
в животноводстве: она будет
выдавать четкие рекомендации, как
кормить животных, исходя из
фактической питательности тех или иных
кормов.
ОБ АГРОХИМЦЕНТРАХ
Это вторая часть агрохимслужбы,
производственная. С ее помощью
реализуется все, что рекомендует
сделать первая часть: внесение
удобрений, обработка полей пестицидами и
гербицидами. Что же собой
представляют агрохимцентры?
У нас в отличие от ГДР два типа
таких учреждений. Почему? В СССР
есть крупные хозяйства, а есть и
небольшие. Они в неравных условиях,
поэтому и агрохимическое
обслуживание их строится по-разному.
Сначала о крупных. В
хлопководческих и зерноводческих
предприятиях Туркмении, Таджикистана,
Краснодарского края и Ростовской и
Черкасской областей, поля которых
необозримы, а доходы высоки,
агрохимцентры создаются на средства
хозяйств и представляют собой
внутрихозяйственные отделения.
...Колхоз им. Крупской
Черкасского района Черкасской области.
Крупное многоотраслевое
хозяйство. На 4,3 тыс. га колхозных угодий
выращивают пшеницу, кукурузу,
технические культуры, овощи,
корма. Есть крупный рогатый скот. И в
прошлые годы колхоз довольно
регулярно вносил удобрения на пашни и
собирал неплохие урожаи: 23 ц
озимой пшеницы с гектара, 40,7 ц
кукурузы, 92 ц картофеля. Но было
также известно, что на тех же
почвах можно вырастить куда больше.
Только для этого необходимо
существенно повысить дозы удобрений и
других химикатов, очень точно
соблюдать сроки подкормки и
обработки, увеличить их кратность.
в

В прошлые годы большую часть
работ по химизации выполняли по
договору с хозяйством
механизаторы и машины из «Сельхозтехники».
Это обходилось колхозу недешево.
В 1972 году в хозяйстве создали
свой агрохимцентр. Отвели участок
площадью 1,3 га. На нем
разместили склады для химикатов и
устройства для смешивания удобрений.
Центр получил в свое распоряжение
транспорт и всю необходимую
технику. Заведующий агрохимцентром по
специальности агроном, его
помощником назначен инженер, он несег
ответственность за все механизмы,
за их исправность и загруженность.
Уход за полями — внесение
удобрений и обработку ядами —
выполняют механизаторы.
Работникам центра зарплату
платит колхоз. Если все операции
выполняются своевременно и четко,
они получают добавку к месячному
заработку D0—60% от зарплаты).
Существует возможность
дополнительного поощрения за конечный
результат года: если продукции
собрано больше, чем раньше, а
себестоимость работ по химизации
снижена.
Что же дало создание агрохим-
центра? Прежде всего позволило
навести порядок. Все виды работ
выполняются сейчас в оптимальные
сроки, например более 80%
фосфорных удобрений и около 90%
калийных попадают в почву осенью под
зяблевую вспашку. Поэтому даже в
неблагоприятный 1975 год с гектара
собрали: 29,8 ц пшеницы, 54 ц
кукурузы, 117 ц картофеля. Кроме того,
химизация стала обходиться
колхозу намного дешевле, чем в те
времена, когда приглашали
«Сельхозтехнику». На внесении удобрений
экономят 1160 рублей в год, на
обработке пестицидами — 26 тыс. рублей.
Доходы колхоза значительно
выросли, зарплата колхозников
увеличилась на 23%.
А теперь о втором типе агрохим-
центров. В тех районах страны, где
хозяйства не очень большие,
например в Нечерноземье, устраиваются
межхозяйственные агрохимические
центры. Это значит, что несколько
колхозов (или совхозов)
складывают вместе свои деньги. На эти
средства строятся склады, закупается
техника, приобретается транспорт
и так далее. Подчиняется
агрохимцентр совету хозяев-пайщиков.
С каждым заключается договор на
все виды работ. В договоре
оговаривается юридическая и материальная
ответственность центра за
соблюдение сроков и качество выполняемых
операций. И размеры оплаты.
И в заключение еще несколько слов
о завтраке, обеде и ужине. Для
того чтобы люди получали
полновесную пищу, возводятся новые
заводы, институты ежегодно
выпускают сотни тысяч новых специалистов,
в лабораториях синтезируются
новые препараты и создаются новые
технологии. Добывая себе хлеб
насущный, человек-становится все
искуснее, совершенствует свои
навыки. Один из этапов на пути такого
совершенствования и есть
химизация сельского хозяйства.
Применение химических препаратов
позволяет продуктивнее и рациональнее
вести хозяйство и, кроме того, требует
более квалифицированных
работников. От этого особенно выигрывает
село. Оно получает все больше
образованных людей, технику, в
земледельческий труд все шире
проникает наука. Так что, не только
хлебом единым оборачиваются такие,
казалось бы, обыденные заботы о
трехразовом питании...
Д. ОСОКИНА

% J.
u-шеатия
УТС:
Стелларатор — это магнитная ловушка, предназначенная
для удержания горячей плазмы, в которой идут
термоядерные реакции. Как и токамак, стелларатор имеет
тороидальную форму, напоминающую бублик. В отличие от
токамака, у стелларатора две обмотки — одна создает
тороидальное магнитное поле, другая, винтовая,
заставляет силовые линии магнитного поля обвиваться вокруг
плазмы. В токамаке тоже есть винтовое магнитное поле,
П1ЯГ 1Я 111ЯГОМ НО ОНО СозДается током, текущим прямо по плазме.
До середины шестидесятых годов исследования на стел-
лараторах велись главным образом в США. Здесь было
построено несколько установок, в том числе и самый
большой по тем временам стелларатор «С». Однако
результаты экспериментов получались неутешительные:
максимальная температура, до которой удавалось нагреть
плазму, не превышала 1,5 миллиона градусов, а время
удержания плазмы бы по меньше тысячной доли
секунды.
В это самое время в СССР были получены хорошие
результаты по удержанию плазмы в токамаках. В
экспериментах на токамаках Т-3 и Т-4 плазму удалось нагреть
до температуры 7—8 миллионов градусов, а время ее
удержания достигло 2—3 тысячных долей секунды. Под
впечатлением от этих результатов американцы
прекратили исследования на стеллараторе «С» и переделали его
в токамак. В настоящее время в США работают и
строятся около десяти токамаков и ни одного стелларатора.
В СССР параллельно с исследованиями на токамаках
продолжались исследования и на стеллараторах.
Эксперименты, выполненные на небольших установках Тор-1 и
Тор-2 в Физическом институте им. П. Н. Лебедева АН
СССР, помогли понять, почему так плохо удерживалась
плазма в американском стеллараторе. Оказалось, причина
неудачи — в недостаточно точной винтовой обмотке.
С учетом этого в 1972—1975 годах в ФИАНе был
построен новый стелларатор Л-2. По размерам он близок к
средним токамакам, таким как советский Т-3,
американский ST, и примерно втрое меньше крупнейшего
советского токамака Т-10.
Осенью 1976 года были получены первые результаты
на стеллараторе Л-2. Оказалось, что плазма
удерживается в нем значительно лучше, чем в токамаках тех же
размеров. Уже в первых опытах удалось нагреть плазму
до температуры 5—6 миллионов градусов. При этом для
нагрева плазмы потребовалась мощность всего лишь 45
киловатт, в то время как на американском токамаке ST
для получения такой же температуры необходима
мощность более 100 киловатт.
Время удержания плазмы на стеллараторе Л-2
составило 6—8 тысячных долей секунды, что в два-три раза
больше, чем на токамаках Т-3 и ST.
ю

последние изве
Можно надеяться, что, увеличив размеры и мощность
установки, удастся со временем приблизиться к заветным
величинам — времени жизни плазмы секунда и
температуре 100 миллионов градусов.
Кандидат физико-математических наук
Г. ВОРОНОВ
Новый
фотоэлектрод
В электрохимическое я-1«*й
ке с -вктродом и» окись
чинка енънбилиз» роаа л
г.Оп кр асителъ* вода >ф
, ft" тивьо рвзль»ается на
bV| ц рс- и кисло^сд г ри
wt лу №рии '.w точным cm
Способность зеленых растений улавливать энергию
солнечного света, запасая ее впрок в виде энергии
синтезируемых соединений, давно привлекает внимание ученых.
Ведь если бы удалось прерывать фотосинтез на стадии
разложения воды на водород и кислород, то получаемый
водород можно было бы использовать в качестве топлива
вместо угля или нефти.
Однако фотосинтезирующие системы зеленого листа —
хлоропласты — очень нежны, их очень трудно заставить
работать в технологических установках. Поэтому
исследователи ищут хлоропластом более простую и надежную
замену. Например, несколько лет назад было обнаружено,
что электрохимическая ячейка, в которой одним из
электродов служит двуокись титана, при освещении солнечным
светом разлагает воду; недостаток такого в принципе
перспективного устройства заключается лишь в том, что оно
обладало низкой эффективностью — малым к. п. д.,
максимальной чувствительностью лишь в ультрафиолетовой
части спектра. Другие аналогичные системы при столь же
малой эффективности оказывались к тому же химически
неустойчивыми.
Недавно группа японских ученых из осакского
университета сообщила о том, что им удалось создать новый
фотохимический электрод, лишенный всех этих
недостатков («Nature», 1976, т.261, № 5559). Измельченную окись
цинка, спрессованную при 1300°С, они пропитывали
сенсибилизатором— красителем бенгальским розовым.
Электрод, изготовленный из этого материала, а также
электрод из платины были погружены в раствор KI и Ь;
полученная электрохимическая ячейка при освещении
солнечным светом давапа ток. Естественно, если внешнюю
цепь такой ячейки замыкали накоротко, результатом ее
работы было только разложение воды.
Важная особенность нового электрода заключается в
том, что из-за пористости он поглощает много красителя,
в результате чего его эффективность оказывается
рекордной: в коротко замкнутом режиме фотоэлектрод из
сенсибилизированной окиси цинка использует около 15
процентов падающей на него лучистой энергии, что примерно в
10 раз выше эффективности старых фотоэлектродов. А
так как краситель находится в адсорбированном
состоянии, он не разлагается в ходе работы. Немаловажно и то,
что максимум чувствительности нового фотоэлектрода
лежит в середине видимой области спектра.
В. БАТРАКОВ
11

r-t •

Проблемы и методы
современной науки
Водородный износ
Все машины в конце концов
ломаются. Ломаются в разных местах и
по разным причинам. В
большинстве своем эти причины хорошо
изучены. Тем не менее инженерам
время от времени приходится
сталкиваться с поистине таинственными
случаями. Мы расскажем об одном
из них.
Несколько лет назад
трибоники — так называют специалистов
по трению и износу машин —
впервые столкнулись с неожиданной
технической загадкой. В узле трения
. керосинового насоса работали две
детали — стальная и бронзовая.
Когда насос разобрали, на
поверхности бронзы были обнаружены
частицы твердой закаленной стали. То
есть все было наоборот: не мягкая
бронза намазалась на твердую
сталь при трении, что довольно
часто случается при плохой смазке, а
прочная сталь — на мягкую бронзу.
Спектральный анализ налипших
частиц подтвердил, что они
принадлежат именно той стальной детали,
которая работала в паре с
бронзовой. Материалы были обычными,
керосин — хорошего качества.
Удалось обнаружить лишь одно
незначительное отклонение от нормы —
рабочая температура насоса на три-
четыре десятка градусов превышала
нормальную.
Загадочные случаи периодически
повторялись.
Нечто подобное происходило
иногда с тормозами
железнодорожных составов: чугун колесных обо-
дов, как масло, намазывался на
пластмассовую тормозную колодку —
обода изнашивались, тормоза
быстро выходили из строя. Были даже
случаи переноса стали с
поверхности коленчатого вала машины на
мягкий баббитовый подшипник.
Установить причину этого
технического бедствия помог случай.
В нашей лаборатории
исследовалось трение бронзы со сталью в
особых условиях — без окисления
металла. Такой случай возможен,
если трение идет в восстановительной
среде, например, в среде водорода,
выделяющегося в атомарном виде из
смазки — глицерина. В каждом
новом опыте повышалась температура
и возрастала степень износа стали.
И вот по достижении температуры
65°С поверхностный слой стального
образца разрушился в порошок,
который налип на бронзу.
Это был необычный результат.
Подобное разрушение стали в
лабораторных условиях еще никто не
наблюдал. Оно противоречило
распространенным теоретическим
представлениям.
Некоторое время назад
английский исследователь А. Гриффите
установил, что из многих
зародышевых трещин энергетически
выгодно развитие лишь одной. При
разрушении твердого тела напряжения
не обязательно должны достигать
теоретической прочности по всему
объему образца, достаточно, чтобы
они достигли этого предела лишь в
вершине острой узкой трещины.
Затем такая трещина начинает
расти уже при сравнительно низких
напряжениях. Лишь в том случае,
когда напряжения по всему объему
материала очень высоки, образец
разрушается в порошок.
Такие разрушения уникальны.
Они происходят в особых условиях,
при больших объемных
напряжениях, чего в нашем случае не было.
Но, может быть, уникальный
результат связан с воздействием
атомарного водорода?
Хорошо известен такой
экспериментальный факт. Если насытить
водородом стальную пластинку в
гальванической ванне, а затем
подвергнуть ее истиранию, то
разрушения не произойдет, но износ насту-
13

L__L_
Перераспределение водорода
■ повержностном слое
после треиия.
Концентрация -водорода до трения обозначена
линией, параллельной
оси абсцисс.
Вторым цветом обозначено последовательное
изменение во времени
концентрации водорода в повержностном слое
после трения
пит быстрее, чем без наводоражп-
вания. Чем выше концентрация
водорода, тем износ больше. Так
обстоит дело вплоть до некоторой
предельной концентрации водорода,
после чего наводораживание
образца уже никак не влияет на
скорость износа.
Но почему все-таки в одном
случае при насыщении водородом
износ только возрастет, а в другом
сталь намазывается на бронзу, как
масло на хлеб?
Чем знаменательна температура
65°С? Прежде всего при этой
температуре адсорбированные на
стали молекулы глицерина покидают
поверхность металла. При этой
температуре на поверхности меди,
служащей катализатором, глицерин
начинает разлагаться с выделением
водорода.
На любой поверхности —
ограниченное число центров адсорбции.
Если они заняты, то водород не
адсорбируется. Правда, на
площадках трущихся деталей при трении
температура резко подымается,
значит, возрастает и число
свободных центров адсорбции. Однако
через «сито» мнкроучастков может
пройти только небольшое
количество водорода — оно расходится по
объему приповерхностного слоя и
рассеивается через поверхность.
Но вот достигнута критическая
для глицерина температура,
происходит десорбция, поверхностные
центры освобождаются. Атомы
водорода мгновенно занимают
свободные места: ведь температура
его десорбции на много сотен
градусов выше. Концентрация
водорода в стали непрерывно растет.
Атомы водорода проникают в
дефекты— зародышевые трещины.
Во время работы узла эти
трещины деформируются, их объем
изменяется. Атомы водорода, попав
в дефекты, собираются в молекулы,
газовый объем увеличивается; не
найдя выхода, он распирает
дефектные полости изнутри. Трещины
как бы дышат — до тех пор, пока
внутреннее давление в дефектах не
разрушит металл по всем
развившимся и соединившимся трещинам.
Желая убедиться, что именно
водород служит причиной переноса
стали или чугуна на пластмассу в
тормозах, мы начали исследовать
трение пластмассы по стали. И вот что
оказалось. Если стальной образец,
работавший на испытательном
стенде в режиме торможения,
быстро охладить, чтобы замедлить
выделение водорода, а затем нагреть,
то спустя 15—20 минут с
поверхности трения начинают выделяться
пузырьки газа. Три четверти этого
газа составляет водород.
Итак, доказано, что главная
причина выхода из строя узла
трения — выделение водорода. Этот
процесс приводит к водородному
износу разрушением (ВИРАЗ) или
14

водородному износу
диспергированием (ВИДИС). ВИРАЗ и
ВИДИС — этакие
братья-разбойники... Механизм их различен, а
результат почти одинаков —
разрушение. Если ВИРАЗ по достижении
температуры десорбции
проявляется в намазывании стали на
сопряженный материал, то ВИДИС
действует незаметно, под маской
обычного износа.
Каким же образом трение
приводит к выделению водорода? При
трении из-за деформирования
участков контакта происходит их
нагрев, и, следовательно, водород
должен удаляться из
поверхностного слоя (если максимально
нагретые участки находятся на
поверхности), а не поглощаться металлом.
Вопрос о температуре в зоне
контакта при трении — не новый
вопрос. Им занимались многие
трибоники — ведь от температуры на
контакте зависят и механические
свойства самого материала
подшипника, и адсорбция, а
следовательно, и надежность подшипника.
К сожалению, исследователей
интересовала лишь поверхностная
температура, считалось, что на
поверхности она максимальна.
Однако это далеко не так.
Несколько лет назад профессор
В. А. Кудинов показал
теоретически,' что при трении самая
высокая температура развивается не на
поверхности, а на некоторой
глубине, в толще образца. И чем больше
нагрузка, тем глубже таятся самые
нагретые участки.
Водород стремится в зону
наивысшей температуры, и,
следовательно, его разрушительное
действие проявляется на некоторой
глубине. Чтобы подтвердить эту
гипотезу, объясняющую механизм
разрушения, нужно было изучить
пути перемещения водорода в стали
при трении. Методы определения
концентрации водорода в стали, а
также температуры по слоям
образца были разработаны на
кафедре физики твердого тела
Гомельского университета В. Я- Матю-
шенко и Г. П. Шпеньковым. Они
осторожно снимали резцом тонкий
слой стали и спектральным анали-
Изобара адсорбции водорода жвпезным порошком
|t2 — температура десорбции гпнцерина|
зом измеряли концентрацию
водорода, затем операцию повторяли,
все глубже и глубже проникая в
металл.
Локальный спектральный анализ
поверхности стали после трения
показал, что концентрация водорода
на поверхности значительно ниже,
чем до трения, несмотря на
увеличение общей объемной
концентрации. Так и должно было быть, ведь
поток диффузии водорода
направлен в зону с максимальной
температурой. Растворимость водорода в
стали с повышением температуры
резко увеличивается, происходит
быстрое насыщение горячей зоны
газом. При быстром охлаждении
образца установившееся
распределение концентрации водорода не
15

Разрушение стапи при трении нак следствие
насыщения ее поверхности водородом
успевает измениться, так как
скорость отвода тепла значительно
больше, чем скорость диффузии
водорода к поверхности.
Как же все-таки случилось, что
выделение водорода при трении
ускользало от внимания
исследователей на протяжении многих лет?
Причин много. Одна из них состоит
в том, что механизм гетерогенных
химических реакций на границе
металла, жидкой и газовой фаз
очень сложен и без трения. Механо-
химическое воздействие
многократно усложняет эти процессы:
сильнее начинают проявляться
каталитические действия металла,
электрохимическое взаимодействие,
термодеструкция на горячих точках
поверхности. При этом
образующиеся атомы или ионы водорода
могут вновь вступить в различные
реакции, прежде чем возникнут
благоприятные условия для
адсорбции водорода и его поглощения
металлом. (Между прочим, из
этого следует и один из важных
принципов борьбы с водородом —
введение добавок веществ, которые в
условиях трения вступают во
взаимодействие с водородом с большей
энергией, чем сам металл.)
Есть еще одна весьма серьезная
причина, по которой действие
водорода ускользало от внимания
исследователей. В распространенных
смазках нет веществ, способных
выделять водород: при окислении
смазки механодеструкция идет не
по водородным, а по более слабым
связям. И только при очень
высоких температурах, когда масла
начинают обугливаться, в принципе
может выделиться водород. Однако
выделение водорода при
термодеструкции тоже считалось
маловероятным.
Между тем и механодеструкция,
и термодеструкция могут
сопровождаться выделением водорода. В
самом деле, в адсорбированной на
поверхности металла молекуле под
влиянием электронов металла
прочность связей может меняться.
При механическом воздействии
ослабленные связи рвутся.
Появляются активные радикалы. Они
настолько активны, что возможна
даже хемосорбция — образование
металлоорганнческих соединений.
Эти соединения способны
заблокировать поверхность до такой
степени, что процесс диссоциации
молекулярного кислорода на
поверхности металла затормозится и
трение станет безокнслительным.
Ранее образовавшиеся непрочные
окисные пленки сотрутся, новые
появиться не могут, в результате еще
больше усилится каталитическое
влияние металла на молекулы
смазки, еще больше изменится
прочность связей. Иными словами,
возрастет вероятность выделения
водорода.
Таким образом, роль водорода в
трении и механизмы его появления
можно считать установленными.
И все-таки оставалось еще немало
трудных вопросов. Например,
откуда берется водород при трении
безводородных пластмасс типа
фторопласта? Или такой вопрос.
Чугун с обода колеса
железнодорожного вагона сильнее намазывается
1Ф

на пластмассовые тормозные
колодки осенью и весной, нежели
летом и зимой. С чем это связано?
Оказалось, что в этих случаях
источником водорода в узле
трения служит вода. В 1969 г.
западногерманские исследователи Г. Хай-
нике и X. Харенц опубликовали
результаты своей работы по изучению
трибохимических превращений
воды на металле при трении. Они
экспериментально доказали, что в
этих экстремальных условиях на
чугуне н алюминии может бурно
идти реакция:
Ме+Н20-*МеО+Н2.
В последнее время в различных
отраслях промышленности все
большее значение в качестве
конструкционных материалов приобретают
титан и его сплавы — легкие,
прочные и стойкие.
Механизм водородного износа
титана и его сплавов носит иной
характер, чем стали и чугуна. Если
поглощение водорода сталью —
процесс эндотермический, то
поглощение водорода титаном
сопровождается выделением тепла.
В связи с этим водород в титане
ведет себя иначе, чем в железе: он
перемещается от нагретых объемов
к холодным.
При исследовании трения титана
с обычной смазкой было
обнаружено, что износ значительно выше,
чем при сухом трении. Это связано
с быстрой деструкцией масел и
интенсивным наводораживаннем
металла, который образует с
водородом и твердые растворы, и
химическое соединение TiH2.
Следует отметить, что
исследование водородного износа только
начинается. Нередко, обнаружив
разрушение поверхности трения,
практики недоумевают, объясняют
неполадки обычной коррозией. Пока
еще нет прибора, который позволял
бы обследовать поверхности трения
машин на содержание водорода. А
он необходим, так как позволит
контролировать наиболее уязвимые
в отношении износа поверхности
деталей машин.
Уже созданы специальные
рецептуры пластмасс для тормозных
колодок. На такие колодки сталь и
чугун не намазываются. Это
первая победа над
братьями-разбойниками. За ней наверняка последуют
и другие.
Доктор технических наук
Д. Н. ГАРКУНОВ,
доктор технических наук
И. В. КРАГЕЛЬСКИЙ,
кандидат технических наук
А. А. ПОЛЯКОВ
ЛИТОВСКИЙ КАЗЕИНАТ
НАТРИЯ
В Литве впервые освоено
промышленное производство
казеината натрия —
растворимого в воде молочио-бел-
кового концентрата. Его
готовят, обрабатывая казеин
растворами едкого иатра с
последующей сушкой
полученных гидролизатов на
распылительных сушильных
установках. Казеинаты —
биологически ценный
питательный белковый продукт,
который можно
использовать в качестве добавки к
колбасным изделиям,
смесям для мороженого,
кондитерским кремам,
сливочному маслу. Выпускает ка-
зеииат натрия
Экспериментально - производственный
завод Литовского филиала
ВНИИ маслодельной и
сыродельной промышленности.
Стоимость тонны продукта
2300 рублей.
«Молочная
промышленность», 1976, № 3
17

последние известия
Надо ли
подогревать
дорогу?
Электрический обогрес
опасных участков дороги в
гололед и снегопад требует
умеренного расхода
энергии, а инерционно! т:> на ре
■ательно ( системы .гелоля-
ет отклю* а ■-_ е< во времл
пиковых нагрузок >лвк ,jo
сети.
Очевидная идея — подогревать дорожное покрытие, чтобы
растопить снег и лед, — высказана давно, но ее реализации
мешают экономические соображения. Разумеется, очень
дорого «утеплять» целое шоссе, но все же, может быть,
есть резон подогревать хотя бы самые опасные участки —
крутые спуски и подъемы, опасные повороты, въезды в
туннели и т. п.?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужны точные сведения о
том, сколько же энергии (например, электрической) уйдет
на борьбу с гололедом. Специалисты Волгоградского
инженерно-строительного института поставили недавно
эксперимент («Автомобильные дороги», 1976, № 9) на опытном
участке, в покрытие которого были заложены электрические
нагреватели и термопары. Измерения проводили
достаточно долгое время, чтобы накопить данные о затратах
энергии в разную погоду. И определили, что для
предотвращения гололеда, а также для плавления снега на лету
достаточно 120—150 вт/м2 в час. Правда, если уже образовался
слой снега толщиной более 25 мм, и температура воздуха
упала до —12°С, то затраты энергии возрастают в 2—3
раза, но ведь можно включить обогрев и загодя.
Между прочим, отмечают исследователи, не обязательно
подогревать дорогу по всей ширине, от одной обочины до
другой. В крайнем случае, чтобы снизить расходы на
строительство, можно заложить нагреватели только под колеи
шириной 30—40 см.
В качестве источников тепла были испытаны так
называемые греющие кабели, работающие при высоком
напряжении, без понижающих трансформаторов. Однако их нельзя
помещать у самой поверхности, и значительная часть
энергии будет тратиться впустую. Кроме того, расходы на
эксплуатацию таких кабелей не столь малы, как хотелось бы.
Гораздо более удобно, как показали опыты, применять
штампованные или тканые нагреватели. Их можно
расположить почти у самой поверхности дороги, тем самым снизив
потери. А инерционность таких нагревателей (после
отключения они остаются горячими около двух часов) позволяет,
во-первых, досушить дорогу, когда снег и лед уже
растаяли, и, во-вторых, всвсе выключить обогрев в пиковое для
энергосистемы время.
Вывод, к которому приходят авторы работы, достаточно
осторожен: термический метод содержания отдельных
участков дороги может быть эффективным. Добавим к этому,
что надо бы продолжить эксперимент в реальных
дорожных условиях и в разных климатических зонах. Причем
снимать не только технические характеристики, но и
накапливать статистические данные — насколько стало меньше
транспортных происшествий и травм на обогреваемых
участках по сравнению с обычными. И, вынося окончательное
решение, принять во внимание предотвращенные аварии и
спасенные жизни
Г. БОРОДИН
18

последние известия
Молекула
молекуле
рознь
Распределение изотопов
углерода ■ органических мо-
е сула„ зависит от способа
г синтеза и позволяет раз
1 ь вещества биологиче
►г к и небиологического
эоисжождения.
В некоторых случаях бывает важно узнать, получено ли то
или иное вещество с участием живых организмов, или же
оно синтезировано абиогенным путем. Скажем, каково
происхождение органических веществ нефти или углистых
хондритов? Ответы на эти вопросы имеют принципиально
важное значение: они позволяют установить, могут ли
существовать внеземные формы жизни, где и как следует
искать новые месторождения. До сих лор в качестве
признаков, позволяющих различать вещества биогенного
и абиогенного происхождения, использовались следующие:
способность живых организмов преимущественно
синтезировать одни зеркально-симметричные формы молекул;
наличие в живых существах соединений характерных
структурных типов; неодинаковая распространенность в
живом мире термодинамически равноценных веществ. Но
ни один из этих признаков не мог служить бесспорным
свидетельством того, что то или иное соединение возникло
в ходе биосинтеза; кроме того, с течением времени
подобные признаки стираются.
Новый метод, позволяющий надежно различать
органические вещества биогенного и абиогенного происхождения,
недавно создан в Институте геохимии и аналитической
химии АН СССР («Геохимия», 1976, № 7). Суть его
заключается в определении распределения внутри молекулы
изотопов углерода с атомными массами 12 и 13. Дело в том, что
реакционная способность соединений, содержащих разные
изотопы, хоть слабо, но все же различается. В результате
этого эффекта последовательность реакций, приводящих к
веществу того или иного строения, однозначно определяет
и внутримолекулярное распределение изотопов, а цепочки
реакций, лежащих в основе биосинтеза, весьма
специфичны.
Например, было проведено сравнение изотопного
состава групп СНзО в транс-анетоле, изоэвгеноле и ванилине,
как выделенных из растений, так и полученных
синтетическим путем. Прецизионный масс-спектрометрический
анализ показал, что СНзО-группа синтетических веществ
резко обогащена легким изотопом углерода, в то время
как в соединениях природного происхождения
соотношение 1зС/|2С лишь немного отличается от среднего.
При этом важно, что с течением времени распределение
изотопов в молекуле не меняется, в результате чего метод
может давать однозначные результаты независимо от того,
как давно произошел синтез.
Это исследование имеет и другое следствие: известное
всем со школьной скамьи утверждение, что свойства
веществ не зависят от способа получения, вовсе не так уж
бесспорно. Нельзя уже утверждать, что и свойства веществ
биологического и небиологического происхождения
абсолютно одинаковы: ведь молекулы с разным содержанием
изотопов должны, в принципе, обладать и различной
реакционной способностью.
В. БАТРАКОВ
19

™f)
^ »♦ £■*■

с_ re._..ji"'?i\ науш
Лед и пламень:
рс ^ирукм атол-ы металлов
Кандидат химических наук
А. А. ПАСЫНСКИЙ
Можно ли с помощью мощного
молота, которым куют коленчатые
валы, изготовить шестеренку для
наручных часов? Вряд ли, больно уж
груб инструмент, слишком сильны
его удары.
Подобная задача, однако, может
возникнуть перед химиком. Скажем,
если в результате реакции,
протекающей лишь при 1500°С, образуется
вещество, которое со взрывом
разлагается уже при минус 50°С.
Вещество нежнейшее, а получается в ис-
клю.чительно жестких условиях, как
бы между молотом и наковальней...
К числу таких веществ относятся
некоторые металлоорганические
соединения.
НЕ ТОЛЬКО КАТАЛИЗАТОРЫ
Среди металлоорганических
соединений наиболее известны те, что
используются в качестве
катализаторов. Достаточно упомянуть
катализаторы Циглера-—Натта,
способствующие полимеризации этилена, —
они содержат титан и алюминий,
связанные с органическими
остатками — лигандами; подобные метал-
локомплексные соединения служат
эффективными катализаторами и
многих других практически важных
процессов *.
Но комплексные соединения
металлов интересны не только как
катализаторы. Они не раз приводили
* См. «Химию и жизнь», 1976, № 1.
21

химиков в полное недоумение:
скажем, разве не поразительна
способность некоторых металлов давать с
бензолом и его аналогами так
называемые сэндвичевые соединения?
Например, соединение, в состав
которого входит нейтральный атом
хрома:
нагрсванне
СгС13 Л1 ' Л1С13 + 2СвН„ >-
-* Сг _
гидролиз
.10 о
> Сг+2СвНв.
Тут есть чему удивляться: ведь
полученное летучее кристаллическое
вещество (его называют бисбензол-
хромом) можно формально
рассматривать просто как раствор хрома в
бензоле!
Подобные соединения, однако,
служат не только экспонатами
химического паноптикума. Тот же бис-
бензолхром при нагревании выше
300°С распадается на составные
части — бензол и металлический хром.
Бензол испаряется, а хром остается
в виде тонкой пленки. Чем не
привлекательный метод получения
металлических покрытий? Тем более,
что не только хром, но и другие
металлы дают аналогичные
соединения. Например, комплекс урана с
циклооктатетраеном тоже способен
разлагаться при нагревании с
образованием металлической пленки:
2КДО] IUC1,
-> и -
—^U Ь2С8НН.
Однако такой способ получения
металлических покрытий до
недавнего времени удавалось использо-
нать только в исключительных
случаях, когда сложность технологии
была оправданна, в частности для
изготовления тонкопленочных схем
в радиоэлектронике. Ведь покрытие
можно получить и просто испаряя
металл в вакууме. А тут
технологическая цепочка получается
довольно сложной: сначала металлический
хром хлорируют до СгС13, затем
полученный хлорид восстанавливают
алюминием в присутствии А1С13 и
бензола, продукт гидролизуют, бис-
бензолхром очищают, наносят на
подложку и... нагреванием
разлагают, вновь получая исходный
металлический хром.
Если же добавить, что все
используемые при этом вещества крайне
чувствительны к воздуху и влаге,
так что с ними приходится работать
в атмосфере чистого азота или
аргона, что при этом расходуются
достаточно дорогие растворители и
восстановители, теряющиеся в ходе
синтеза, то станет ясно, что таким
способом нельзя хромировать
бамперы «Жигулей»...
Но и в тех случаях, когда
применение комплексных соединений
металлов для получения
металлических пленок экономически
оправданно, хотелось хотя бы немного
упростить процесс.
ВМЕСТО ЦЕПОЧКИ —
ОДНО ЗВЕНО
Метод прямого получения сэндвиче-
вых комплексов из металла и
углеводорода разработал в 1965 году
английский химик П. Тиммс. Название
этого метода —
«низкотемпературная конденсация
высокотемпературных веществ» (сокращенно —
НКВВ) — отражает его суть:
металлы испаряются при температуре
1500—2000° и затем
конденсируются на поверхности с температурой
минус 196°С, образуя соединение с
углеводородом.
Вот как по этой технологии
получают бисбензолхром. В герметичном
приборе (рис. на стр.24), в чашечке,
свитой из молибденовой проволоки и
покрытой окисью алюминия и
раскаленной электрическим током,
плавится кусочек металлического
хрома. Так как в приборе
поддерживается вакуум 10~3—10~5 мм
ртутного столба, хром испаряется и его
атомы движутся к стенкам,
охлаждаемым жидким азотом и покрытым
замороженным бензолом. В этих
парадоксальных условиях
(газообразный хром и твердый бензол) атомы
металла соединяются с
органическими молекулами, давая в один
прием комплексное соединение.
Точно так же получают и комплекс
22

урана с циклооктатетраеном —
заставляя реагировать пары урана с
замороженным
циклооктатетраеном.
...Даже если бы эта технология
только упрощала синтез уже
известных комплексов, интерес к ней был
бы уже оправдан. Однако метод
НКВВ открыл принципиально новые
возможности в металлоорганическом
синтезе.
Так, для получения покрытий
иногда бывает удобно пользоваться
комплексами металла не с
бензолом, а с его производными. Но беда
в том, что при обычном синтезе
получается не индивидуальное
соединение, а смесь изомеров, у которых
в бензольном кольце заместители
расположены по-разному. Эти
изомеры имеют различную летучесть, у
них различная прочность связей, в
результате процесс получения
становится нестабильным, качество
покрытий ухудшается. С помощью же
НКВВ удается получить строго
индивидуальные соединения.
Так же легко решается
аналогичная проблема синтеза комплексных
соединений, у которых в
бензольных ядрах имеются различные
активные заместители (F, C1, ОСН3)
СООН) — получить такие
соединения обычными методами не
удавалось, так как применяемые
реагенты взаимодействуют с этими
группировками. Метод НКВВ позволил
решить и проблему получения
несимметричных комплексов, в
которых атом металла связан, скажем,
с бензолом и его гексафторпроиз-
водным. При обычном
высокотемпературном синтезе молекула,
связывающаяся слабо с атомом хрома,
вытесняется более сильно
связывающейся молекулой; при реакции же
паров металла с замороженной
смесью веществ конкуренции не
происходит, и образуется
преимущественно продукт
среднестатистического состава.
И СНОВА КАТАЛИЗ
Проблема возникает и при синтезе
комплексов молибдена с
бутадиеном — катализаторов
полимеризации бутадиена. Если, например,
пытаться ввести в реакцию с этим
углеводородом карбонил молибдена
Мо(СОN, то замещению
подвергаются только две молекулы СО,
причем в образовании комплекса
примет участие только одна связь С = С
каждой молекулы:
tf?
СО СО СО
\|/
Мо
/1\
СО СО СО
СО 1 СО
hv \ 1 /
с4н, Мо
СО СО СО
СО 1 /
-*■ Мо
СО СО СО
hv
с4нв
—со
В то же время пары молибдена,
реагируя с бутадиеном по методу
НКВВ, сразу дают желанный
бутадиеновый комплекс:
Мо+ЗС4Нв
LV
Метод НКВВ позволяет не только
синтезировать уникальные
катализаторы, но и (благодаря тому, что
процесс идет при очень низкой
температуре) выделять промежуточные
соединения, образующиеся в ходе
каталитических процессов.
Особенно сложны исследования
многокомпонентных катализаторов,
нерастворимых в реакционной
смеси, — подобных уже
упоминавшимся катализаторам Циглера — Нат-
та. Оказалось, что метод НКВВ
позволяет изучать и эти
каталитические системы, конденсируя в
замороженный мономер смесь паров
титана (или алюминия) и хлористого
этила.
И наконец, с помощью
низкотемпературной конденсации
высокотемпературных веществ удается
получать крайне нестойкие вещества,
несмотря на жесткие условия их
образования. Так, реакцией паров
железа, образующихся при 1500°С, с
бензолом при минус 196° удается
синтезировать бисбензолжелезо,
стабильное при минус 100°С, но
взрывающееся при повышении
температуры до минус 50°С.
23

Сяема простейшей установки для синтезе* по методу
НКВВ. I герметически закрытом сосуде A),
■ котором поддерживается глубокий аакуум,
ш рескелеиной чашечке J) плавится металл;
пары металла конденсируются на ожлажденкых до
температуры жидкого азота |3| стенках D1.
на которые через форсунку E) лодаетсл
органнческоа аещестао. Пары металла
и заморожекное оргаиическое еещестю
реагируют, дааея
маталлооргакическнн комплекс
КАРБОНИЛЫ И ДРУГИЕ
Кажется заманчивым попытаться
использовать метод НКВВ для
получения комплексов металлов не
только с органическими, но и с
неорганическими молекулами. В
некоторых случаях это удавалось
сразу, но иногда приходилось искать
обходные пути.
Промышленности нужны карбо-
нилы металлов — соединения с
окисью углерода. Существующие
методы их получения не очень
удобны, но использовать в этом случае
метод НКВВ в его обычном виде не
удалось. Ведь окись углерода
сжижается при температуре близкой к
— 196СС, и нельзя создать высокую
концентрацию этого газа и
одновременно поддерживать в системе
вакуум.
Но выход из этого положения
есть, причем не один. Во-первых,
систему можно охладить до
температуры жидкого гелия. Во-вторых,
можно воспользоваться необычной
реакцией никеля с углекислым газом:
Ni + C02 —* [Ni — C02] —>
—> Ni(COL+CO + NiO.
Реакция эта привлекательна тем,
что вместо ядовитой окиси углерода
используется безопасная
углекислота. В-третьих, можно сначала
получить методом НКВВ соединение ни-
келя с каким-либо веществом,
способным вытесняться окисью
углерода:
СО
Ni-hCeFe —* [N4-CeFe] -+ Ni(COV
Обычно, чтобы получить
органическое производное металла,
последний приходится активировать, то есть
сильно измельчать, или превращать
в амальгаму, или получать
восстановлением солей. Если же пары
магния или никеля сконденсировать на
поверхности, покрытой
замороженным циклическим эфиром тетрагид-
рофураном (ТГФ), то образуются
комплексы Mg — ТГФ или Ni —
ТГФ, в которых металл фактически
измельчен до атомов.
Такие комплексы чрезвычайно
активно реагируют с галогенопроизвод-
ными углеводородов, давая так
называемые реактивы Гриньяра,
необходимые для синтеза многих
органических соединений. Новые свойства
появляются и у меди, пары которой
способны столь же активно
отщеплять от органических молекул
атомы галогенов, как и щелочные
металлы.
А пары обычно инертного
германия приобретают способность
реагировать с кремнийорганическими
соединениями, образуя смешанные
цепочки Si—Ge—Si:
Ge-r(CH3KSiH -^
H
—> (CH3KSi-Ge-Si(CHJ3
H
24

На фоне стремительного прогресса в
создании новых физических
приборов и методов изучения строения
вещества техника синтетической
химии выглядит отстающей. Конечно,
знаменитые реторты можно сейчас
увидеть только в музеях;
ректификационные колонки, препаративные
хроматографы, приборы для зонной
плавки изменили характер труда
химика. Но сам синтез остался таким
же трудоемким и многостадийным,
как и сто лет назад: подготовка
исходных веществ, растворителей,
сборка прибора, взвешивание и
загрузка реагентов...
Метод НКВВ может оказать
огромное влияние на всю химическую
Под знаком Девы
О СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДАХ
РЕКТИФИКАЦИИ
Н. КАТЕНИНА
Алхимики, как известно, обозначали знаками
зодиака основные технологические операции
и важнейшие вещества, которые оии
подвергали превращениям в поисках философского
камия. В те далекие годы знак созвездия
Девы был присвоен перегонке.
ИЗОБРЕТЕНИЕ, «ХВАЛА КОТОРОМУ
ВЫШЕ СИЛ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ»
Интерес к философскому камню со временем
угас, а перегонка, ректификация различных
продуктов, остается для большинства
химических технологий ключевой операцией.
Простейшая, казалось бы, операция.
Известная любому студеиту-первокурсиику
установка из круглодоиной колбы (когда-то
их называли колбами Кляйзена) и
холодильника. Кажется, вот-вот в приемнике начнет
собираться очищенный продукт. Но прошло
совсем немного времени, а жидкость в
перегонной колбе успела потемнеть, стала вязкой.
В приемник вместо прозрачных слез
дистиллята капает что-то мутиое. Причина ясна:
полученное вещество термически
нестойко — незначительный нагрев, и оно уже
успело превратиться в смолы. Синтез загублен.
Досадная оплошность сводит на иет труд
многих дней. И обиднее всего, если подобное
технологию. Его широкое
применение позволит, возможно, создавать
действительно безотходные
непрерывные синтезы, полностью
автоматизировать промышленные
процессы. Примитивная схема,
изображенная на нашем рисунке, существенно
усовершенствована — сейчас для
испарения металлов применяют
электронную бомбардировку и лучи
лазеров, созданы системы, не
требующие глубокого охлаждения, уже
создаются полупромышленные
установки на основе устройств для ва-.
куумного напыления металлов.
Словом, человеку, работающему в
этой области, можно не бояться
кризиса жанра...
произойдет иа самом финише
многостадийного синтеза. То, что издавна считалось
делом техники — отгонка растворителя,
очистка перегонкой,— подводило ие раз даже.
умудренных долголетним опытом мастеров
синтеза.
О том, что во время перегонки можно
безвозвратно испортить продукт, писал еще
знаменитый итальянский химик Делла Порта,
живший на рубеже XVI и XVII веков. В
своей книге «Начала натуральной магии»
ои призывал воздать хвалу искусным
мастерам перегонки, «изобретения последнего
времени, хвала которому выше сил
человеческих». А тех, кто, неумело применяя се,
«портят и разрушают добро», Делла Порта
объявлял невеждами.
В современных лабораториях, в
современных технологических процессах химики
имеют дело с тысячами сложнейших веществ,
многие из которых термически
неустойчивы—для них простая перегонка смертельно
опасна.
Конечно, можно использовать методы
разделения и очистки продуктов, исключающие
нагрев. Есть, например, кристаллизация.
Но промышленность весьма неохотно
обращается к таким методам, справедливо
считая их громоздкими, дорогостоящими,
малопроизводительными. Несравненно выгоднее
прибегнуть к перегонке,— процессу наиболее
технологичному, позволяющему использовать
агрегаты большой единичной мощности. Но
как быть с термической неустойчивостью
продуктов?
25

И образование смол, и термический распад
органических веществ зависят в основном
от двух факторов — от температуры и
времени. Поэтому перегонку термически
нестойких продуктов ведут в вакууме, чтобы
иметь возможность снизить температуру
процесса. Но этого оказывается
недостаточно. Нужно, чтобы нагрев был
кратковременным, чтобы время перегонки исчислялось
секундами.
ПЛЕНКА, БЕГУЩАЯ
ВНИЗ И ВВЕРХ
Если ио внутренней поверхности
вертикальной трубки каким-то образом распределить
жидкость тонким пленочным слоем, а
трубку подогреть несколько выше точки кипения
этой жидкости, то, стекая, пленка начнет
испаряться. Один-два метра пленка
пробежит всего за несколько секунд.
Остается окружить сотни таких трубок
общей оболочкой, подать в нее пар или иной
теплоноситель — и получится испаритель с
падающей пленкой, достаточно хорошо
известный в химической промышленности.
Казалось бы, вот оно решение проблемы:
время пребывания продукта в испарителе, а
лначит, и время нагрева действительно
сведено к минимуму. Во многих случаях
подобный способ перегонки оказывается вполне
приемлемым. Но далеко не во всех. В чем
же дело?
Для нормальной работы пленочного
испарителя необходимо исключительно
равномерно орошать все поверхности. Выполнимо
это условие лишь тогда, когда жидкости по
высоте трубки достаточно. Если же
требуется испарить больше половины очищаемого
продукта, то поверхность внизу трубок
начнет оголяться. Температура оголенных
участков повысится, начнется перегрев,
которого так боятся термически нестойкие
вещества.
Чтобы избежать оголения поверхности
теплообмена, иногда применяют схемы с
рециркуляцией: продукт, вытекающий из
нижней части испарителя, вновь подают
на орошение трубок. Но при этом
возрастает время пребывания вещества в горячей
зоне. Похоже, что мы вновь оказались в
тупике. Впрочем, в некоторых случаях
рециркуляция и связанное с ней увеличение
времени испарения все же оказывается
меньшим злом, чем резкий перегрев жидкости.
Есть и другой способ борьбы с перегревом:
исходный продукт подают в нижнюю часть
аппарата, трубки заполняются исходным
продуктом примерно на четверть высоты.
Образующиеся пары увлекают жидкость
вверх. Такие аппараты называют
испарителями с вползающей пленкой.
Испарители обоих типов распространены
главным образом в процессах выпаривания,
когда отношение отогнанного растворителя
к исходному раствору относительно
невелико. К сожалению, для перегонки под
вакуумом термически нестойких продуктов
применение таких испарителей оказывается
малоэффективным.
ЗАКРУЧЕННАЯ ПЛЕНКА
В промышленности предпочитают
использовать аппараты без движущихся частей.
К ним прибегают только в случае крайней
необходимости. И все же современную
химическую технику невозможно представить
без сложных движущихся агрегатов:
реакторов с мешалками, экструдеров и
шприц-машин, пульсационпых и вибрационных
установок. К таким химическим машинам
относятся и роторные
испарители—сравнительно недавно появившиеся аппараты
нового типа.
В основе многочисленных конструкций
роторных испарителей лежит такая
технологическая идея: создать на обогреваемой
извне поверхности закрученную
испаряющуюся пленку. Вращающийся ротор,
размещенный в центре цилиндрического аппарата,
подхватывает подаваемую в аппарат
жидкость и распределяет ее в виде пленки на
поверхности корпуса. При этом пленке
сообщается вращательное движение.
По сравнению с аппаратами, в которых
пленка падает или вползает, в роторных
испарителях можно достичь более высокой
степени выпаривания. Даже в нижней зоне
аппарата, где жидкости остается совсем
немного, лопасти ротора ие позволяют ей
растекаться ручейками, предотвращая тем
самым образование оголенных участков.
Жидкая пленка в таких аппаратах течет
турбулентно, и это приводит к интенсивному
теплообмену. Наконец, в роторных
испарителях становится возможной переработка
вязких и даже кристаллизующихся
продуктов. Короче говоря, превращение испарителя
в химическую машину оказалось вполне
оправданным.
Сегодня в химической промышленности с
помощью роторных испарителей перегоняют
десятки продуктов — от капролактама до
карбамида. Закрученную пленку используют
и в пищевой промышленности — для
сгущения молока, получения концентратов
фруктовых соков.
26

Ведутся работы по созданию роторных
испарителей новых, более совершенных
конструкций. К их числу следует отнести
испаритель с так называемым гофрированным
ротором, разработанным в Государственном
научно-исследовательском и проектном
институте азотной промышленности и
продуктов органического синтеза (ГИАП). В этом
аппарате вместо лопастного ротора
установлен гофрированный барабан с отверстиями.
Попадающая на внутреннюю поверхность
барабана жидкость растекается
вертикальными струйками и через отверстия
выбрасывается на обогреваемый корпус. Пленка
получается сильно турбулизоваииой,
интенсивность массообмена резко возрастает. Такая
конструкция открывает путь к созданию
испарителей высокой единичной мощности.
Промышленные агрегаты подобного типа,
внедренные на Ново-Кемеровском
химическом комбинате, позволили не только
увеличить производительность перегонки в
2,5 раза, но и повысить качество
выпускаемого продукта.
ПЛЕНОЧНЫЕ КОЛОННЫ
Фотокорреспонденты и кинооператоры любят
снимать ректификационные колонны — один
из самых «фотогеничных» и величественных
химических агрегатов.
Разумеется, высотные башни
ректификационных каюни воздвигают не для украшения
промышленных пейзажей, не для
кинохроники и не для газетных снимков. Все чаше
приходится разгонять смеси с близкими
точками кипения. И чем точки кипения ближе,
тем больше требуется контактных
устройств — тарелок, заполненных разделяемой
смесью. А чем больше тарелок, тем выше
колонна.
На каждой тарелке пузырьки пара барбо-
тируют через слой жидкости. При этом из
паровой фазы в жидкую переходит тяжело
кипящее вещество, а из жидкости в
пар — легко кипящее. Каждый единичный
контакт с жидкостью оборачивается для
пара частичной потерей напора, своеобразной
платой за достигаемый эффект. Сверху вниз,
от тарелки к тарелке, вакуум постепенно
падает. А раз падает вакуум, для испарения
нужна более высокая температура. И опять
возникает угроза термического распада
очищаемого вещества.
Выход один — создать такие устройства
для контакта между жидкостью и паром,
которые обладали бы минимальным гидрав-
Роторный испаритель
Испаритель с падающей л лейкой
пары дистиллята
сечение ротора нубовып продукт

лическим сопротивлением. И здесь химики
снова обратились к жидкой пленке.
В предложенной академиком Н. М. Жаво-
роиковым и члеиом-корреспоидентом АН
СССР В. А. Малюсовым ректификационной
колонне с плоскопараллельиой насадкой
жидкая пленка течет по вертикальным
пластинам» а в зазорах между пластинами
поднимается вверх пар. Контакт между
жидкостью и паром происходит иа поверхности
стекающей пленки. Такой способ массообме-
на по своей эффективности примерно
эквивалентен массообмеиу при барботаже на
тарелках, но гидравлическое сопротивление
оказывается примерно в десять раз меньше.
Это означает, что вакуум по высоте колонны
существенно не уменьшается, разница в
давлении наверху колонны и внизу остается
минимальной.
Производство плоскрпараллельной насадки
в настоящее время освоено отечественным
химическим машиностроением. Ее
изготавливают в виде пакетов высотой до метра.
Каждый пакет устанавливают в колоиие
таким образом, чтобы его пластины были
расположены крест-накрест к пластинам
нижних и верхних пакетов. Так удается решить
немаловажную для надежной работы колони
задачу распределения стекающей жидкости,
равномерного орошения всех листов насадки.
Колонны с плоскопараллельной насадкой
эксплуатируются сейчас в различных
«химических производствах, где требуется
ректифицировать термически нестойкие продукты
под вакуумом.
ПРОГРАММА НА ЗАВТРА
Во всех отраслях химической и
нефтехимической промышленности непрерывно
возрастают мощности единичных агрегатов.
Естественно, что этот процесс заключается
прежде всего не в наращивании размеров вновь
вводимого оборудования, а в использовании
на всех стадиях процесса более интенсивных
режимов.
Допустимые нагрузки ректификационных
Если по внутренней поверхности трубки распределить
тонкую пленку жидкости, ■ к наружной
стенке подмети тепло, пленке начнет
ислерятьел
Испаритель с гофрированным ротором,
разработанный ■ ГИАПе
тепло
жидкая пленка
тепяо
пар
нубовый продукт
28

колонн ограничены так называемой точкой
захлебывания. Это предельная нагрузка
по пару и жидкости, при которой
гидравлическое сопротивление возрастает настолько,
что противоток фаз нарушается. Колонна,
как говорят производственники, зависает,
выходит из нормального режима работы.
Выше точки захлебывания тарельчатая
ректификационная колонна работать не
может. Посмотрим, что происходит в этот
критический момент в колонне пленочной.
Выше предела захлебывания пар погонит
вверх по пластинам жидкую пленку. А коль
скоро обе фазы остаются в контакте, массо-
обмен будет продолжаться. Именно такой
принцип н лежит в основе прямоточного,
или обращенного, гидродинамического
режима. Колонны, способные работать прн
нагрузке выше точки захлебывания,
разрабатывают и испытывают сегодня в Институте
общей и неорганической химии АН СССР и
других наших исследовательских н
проектных институтах.
Внедрение в промышленность прямоточных
пленочных колонн позволит решить многие
еще нерешенные проблемы. И прежде всего
проблему размеров.
Диаметр обычных колонн в современных
крупных агрегатах превысил уже десять
метров. Дело даже не в том, что для
изготовления огромных агрегатов нужно очень
много металла, в частности дорогих
легированных сталей. Такие колонны уже
нельзя перевозить железнодорожным
транспортом. Приходится доставлять их на
строительную площадку в разобранном виде, а
потом собирать. При этом резко возрастает
стоимость монтажных работ.
В пленочных колоннах, работающих в
прямоточном режиме, скорость пара, а
соответственно и рабочие нагрузки оказываются
как минимум в десять раз выше, чем в
тарельчатых колоннах. Это означает, что
диаметры колонн для самых крупных агрегатов
останутся вполне умеренными.
Исследования процесса перегонки,
казалось бы, изученного вдоль и поперек,
продолжаются. Изобретение, «хвала которому
выше снл человеческих», служит и будет
служить впредь техническому прогрессу.
Технологи,
внимание!
КЛЕЙ ДЛЯ
И КВАРЦА
КЕРАМИКИ
В Армении разработан
высокотемпературный клей на
основе неорганических
соединений — двуокиси
циркония, окисн кремния, борной
и ортофосфорной кислот.
Клей твердеет при
сравнительно низкой
температуре — около 150СС, а
клеевые соединения
выдерживают очень высокую
температуру — до 1150°С. Им
можно склеивать керамику,
графит, металлы, кварц и
стекло. Можно
использовать его и в качестве
изоляционного покрытия.
Высокотемп ературный
клей с успехом был
применен при выращивании
монокристаллов из расплава.
Как известно, кристаллы
зарождаются на маленькой
затравке, которая
прикрепляется к платиновому
прутку (кристаллодержателю)
платиновыми пластинками
нлн платиновой
проволочкой. Прн нагреве в
затравке часто возникают
трещины, н иногда часть
растущего кристалла
отваливается и падает в расплав.
Клеевое крепление затравки
к держателю полностью
исключает механические па-
пряжения и, следовательно,
образование трещин.
«Промышленность
Армении»,
1976, № 6
ЧИСТАЯ ФОСФОРНАЯ
КИСЛОТА
Во Франции освоено
промышленное производство
очищенной фосфорной
кислоты по новой технологии.
На первой стадии сырую
фосфорную кислоту
экстрагируют изобутанолом.
Экстракт промывают едким
натром. В зависимости от
требований к чистоте
продукта после экстракции
изобутанолом кислоту еще
раз экстрагируют либо
щелочным раствором, либо
водой, либо разбавленной
фосфорной кислотой. Остатки
изобутанола выделяют нз
кислоты перегонкой.
«European Chemical
News», 1976. № 743
СТОЛБИКИ У ДОРОГИ
Для безопасности
дорожного движения в Грузии на
обочинах дорог
установлены экспериментальные
сигнальные столбики — не из
железобетона, как обычно,
а из резины. Когда
автомобиль оказывается на
обочине п наезжает на каменный
надолб, не миновать
аварии. А резиновый столбик
упруго изгибается и как бы
выталкивает сбившуюся с
пути машину обратно на
дорогу. Обычно новые
мероприятия, направленные
на повышение дорожной
безопасности, стоят
недешево. Здесь же достигается
не только безопасность, но и
значительная экономия.
Традиционный
железобетонный надолб стоит без
малого пять рублей, а
резиновый столбик — дешевле
полтинника.
«Автомобильные дороги»,
1976, № 3
29

ШЛАМЫ РЕМОНТИРУЮТ
ПОЧВУ
При обогащении угля
методом флотации па
углеобогатительных фабриках
скапливаются миллионы тонн
шламов. По своему составу
это в основном остатки
ископаемой почвы —
мельчайшие частицы глины и ила.
В них содержится довольно
много калия, фосфора и
целый набор микроэлементов.
Сотрудники Харьковского
сельскохозяйственного
института им. Докучаева и
Украинского
научно-исследовательского углехнмиче-
ского института
предложили использовать отходы для
ремонта эродированных
земель. Щламы вносят на
поля как удобрения. Это
улучшает структуру почвы и
обогащает ее нужными для
растений веществами.
Достаточно одной такой
обработки, чтобы на несколько
лет существенно поднять
плодородие пашни. С
подкормленных полей
собирают урожай на 20—30%
больший, чем раньше.
«Труды Харьковского
сельхозянствепного
института», 1976, № 223
УДОБРЕНИЯ
ИЗ ДУБЛЕНОЙ КОЖИ
В Украинском
научно-исследовательском институте ко-
жевенпо-обувной
промышленности разработан метод
переработки отходов
дубленых кож на белковые
удобрения для выращивания
овощей. Измельченные
отходы (стружку илн
обрезки) подвергают влажно-
термической обработке,
затем воду сливают, массу
разваривают и сушат.
Получается серый порошок,
содержащий 9—14% азота,
до 5%жира, 3—4% окиси
хрома, 7—8% золы.
Продукт богат
микроэлементами — в нем есть цинк, медь,
бор, молибден и марганец.
Его можно использовать
как комплексное удобрение
для овощей, винограда,
эфиромасличных культур и
цветов.
Двухлетняя проверка
белкового удобрения па
опытных полях подтвердила
его высокую
эффективность: урожай картофеля
возрос па 30%, а
помидор—на 35%. Цех
белковых удобрении из отходов
построен при Клннневском
кожевенно-обувпом
комбинате;
технико-экономические расчеты показали, что
строительство цеха
окупится за год.
«Кожевенно-обувпая
промышленность»,
1976. № 3
УДОБРЕНИЯ
И УРОЖАЙ
Чем больше удобрении
внесено в почву, тем выше
урожай. Это хорошо
известно. Но в Польше в
последние годы потребление
минеральных удобрений
возросло почти в 10 раз, а
урожаи сельскохозяйственных
культур — всего лишь вдвое.
Польские специалисты
полагают, что одна из причин
этой диспропорции
заключается в неравномерном
распределении питательных
веществ па полях. Сейчас в
стране объявлен конкурс на
создание машины, которая
будет вносить удобрение в
почву равномерно.
Пат ьское
агентство печати,
16 августа 1976 г.
СЕМЕНА
ПОД ЯРКИМ СОЛНЦЕМ
В Узбекистане создана
мощная установка для
предпосевного облучения
семян хлопчатника
концентрированным солнечным
светом. Главная часть
установки — алюминиевый
отражатель, .обработанный
методом электрополировки.
В фокусе отражателя иа
вращающемся барабане
смонтированы секции из
металлической сетки — в них
загружают семена, на
которых удается создать
сорокакратную концентрацию
солнечной энергии.
Испытания установки показали, что
облучение семян в течение
10—15 минут способствует
их быстрейшему
прорастанию, увеличивает число
коробочек на кусте
хлопчатника н вес каждой коробочки.
«Гелиотехника», 1976, № 5
СКОЛЬКО
ПОНАДОБИТСЯ СЕРЫ
Потребность в элементарной
сере непрерывно растет, а
используемые сегодня
источники получения серы вряд
ли позволят удовлетворить
эту потребность уже через
10—15 лет. По подсчетам
специалистов, в 1985 г.
мировой спрос на серу
достигнет 197 миллионов тонн и
превысит производство на
8,3 миллиона тонн. Дефицит
предполагают покрывать,
регенерируя серу из
сернистого ангидрида, который
образуется при сжигании угля
на тепловых
электростанциях.
«Chemical and
Engineering News»,
1976, № 1004
КЛЕЙ ДЛЯ ПЕРЕПЛЕТОВ
Когда переплетают книги,
обязательно нужен клей,
причем не простои, а так
называемый липкий —
который схватывает поверхности
сразу при их касании.
Обычно в переплетно-брошюро-
вочных работах используют
резиновые клеи. Чтобы
придать им особую липкость,
вводят специальные
добавки, например канифоль.
Однако эти вещества плохо
диспергируются даже в
горячей воде, что
впоследствии затрудняет полную
регенерацию целлюлозы из
макулатуры.
Недавно специально для
переплетов созданы липкие
клен па основе сополимера
сложного эфира акриловой
кислоты с первичными или
вторичными спиртами. В
качестве вещества,
сообщающего клею липкость,
используется легко
диспергирующийся в воде продукт
взаимодействия канифоли с
амипоспиртами жирного
ряда.
Французский патент
№ 2208961
30

Календарь, 1977
Стивен ГЕЙЛС A677—1761) опубликовал трактат «Растительная статика», в котором
впервые описал прибор для собирания газов, состоящий из двух сосудов. Один
служил для выделения газа, другой — «пневматическая ванна», то есть, склянка,
наполненная водой и поставленная горлом вниз в чашу с водой, — был приемником,
в который газ поступал по трубке.
\ "
Вышел в свет «Химический трактат о воздухе и огне» Карла Вильгельма ШЕЕЛЕ
A742—17В6), который еще в 1772 году установил, что атмосферный воздух состоит
из с<огненного воздуха» (кислорода) и «испорченного воздуха» (азота).
Антуан Лоран ЛАВУАЗЬЕ A743—1794) доказал химическое тождество процессов
горения и дыхания, установил, что при сожжении органических веществ образуются
вода и углекислый газ. Собрав и взвесив их и зная вес сожженного вещества, можно
определить содержание в нём водорода и углерода.
В селе Алябьеве (ныне Тульской области) построен первый в России свеклосахарный
завод.
Жоэеф Луи ГЕЙ-ЛЮССАК A778—1850) нашел, что воздух и другие газы имеют один
и тот же коэффициент теплового расширения, равный 0,00375 на 1°С (современное
значение 0,00367 на 1°С).

1802
Андерс Густав ЭКЕБЕРГ A767—1813) открыл неизвестную ранее «землю», которую
назвал танталовой. Это была пятиокись тантала.
1807
Хэмфри ДЭВИ A778—1829) получил калий и натрий электролизом их гидроокисей.
1827
Фридрих ВЁЛЕР A800—1882) получил алюминий, нагревая его безводный хлорид с
калием.
1827
Жозеф Луи ГЕЙ-ЛЮССАК ввел в камерное производство серной кислоты башню для
поглощения окислов азота из отходящих газов. Благодаря этому значительно
уменьшилось загрязнение воздуха ядовитой двуокисью азота.
1857
Роберт Вильгельм БУНЗЕН A811 —1899) описал изобретенную им газовую горелку,
получившую широкое применение в лабораторной практике.
1857
Шарль Адольф 8ЮРЦ A817—1884) доказал, что глицерин — трехатомный спирт. Он
же получил первый двухатомный спирт — этиленгликоль. Его смеси с водой
применяют как незамерзающие жидкости.
1857
Август Вильгельм ГОФМАН A818—1892) синтезировал фуксин, один из первых
синтетических красителей, получивших широкое промышленное применение.
1857
Анри Этьенн Сент-Клер ДЕВИЛЬ A818—1881) предложил термин «диссоциация» для
обратимого разложения веществ при нагревании и установил закономерности этого
явления.
1857
Леон Николаевич ШИШКОВ A830—1908) открыл ряд нитропроизводных метана. Он
же вместе с Р. Бунзеном изучил горение черного пороха и дал теорию этого
процесса.
1877
Гавриил Гавриилович ГУСТАВСОН A842—1908) наблюдал значительное ускорение
(катализ) реакции бромирования бензола бромистым алюминием.
1877
Шарль ФРИДЕЛЬ A832—1899) и Джеймс Мейсон КРАФТС A839—1917) открыли
катализ реакций алкилирования и ацетилирования ароматических углеводородов
хлористым алюминием. Реакция Густавсона—Фриделя—Крафтса используется в
производстве высокооктанового моторного топлива, этилбензола, синтетических красителей и
многих других веществ.
1877- 18^8
Александр Александрович ЛЕТНИЙ A848—1883) открыл расщепление нефти при
пропускании ее паров через раскаленную железную трубу. В продуктах пиролиза
оказались бензол, толуол, нафталин и другие ароматические углеводороды. Работы
Летнего были прообразом современного крекинга нефти, который начал развиваться
с 1915 г.
1887
Ьаденская анилиновая и содовая фабрика начала производство синтетического
индиго, получаемого исходя из нафталина. Вскоре искусственное индиго вытеснило
природный краситель.
I8fi j
Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ A856—1953) опубликовал работу «О
серобактериях»— микроорганизмах, которые участвуют в хемосинтезе — окислении
сероводорода в серную кислоту.
1887
Анри Луи ЛЕ ШАТЕЛЬЕ A850—1936) создал первый простой и точный прибор для
измерения высоких температур (до 1700°С), основанный на использовании
электродвижущей силы, развиваемой термоэлементом из двух проволок — одной платиновой,
другой из сплава 90% платины с 10% родия.
32

1887
Дмитрий Иванович МЕНДЕЛЕЕВ A834—1907) опубликовал фундаментальную
монографию «Исследование водных растворов по удельному весу», в которой изложил и
экспериментально обосновал свою химическую теорию растворов. Ее главная мысль —
взаимодействие между молекулами растворителя и растворенного вещества —
лежит в основе современных представлений о растворах.
1АР7
Вильгельм Фридрих ОСТВАЛЬД A863—1932) и Якоб Хендрик ВАНТ-ГОФФ A852—1911)
основали «Журнал физической химии» — первое периодическое издание по этой
области химических знаний, которое продолжает выходить и в наше время.
18*7
Франсуа Мари РАУЛЬ A830—1901) установил носящий его имя закон, согласно
которому относительное понижение давления пара раствора пропорционально
концентрации и не зависит от природы растворенного вещества.
1Й97
Джозеф Джон ТОМАС A856—1940) и Э. ВИХЕРТ открыли электрон.
1897
Эмиль Герман ФИШЕР A852—1919) синтезировал ряд производных пурина, в том
числе кофеин, теобромин и гуанин.
1902
Владимир Николаевич ИПАТЬЕВ A867—1952) сообщил об открытом им
каталитическом способе получения этиленовых углеводородов пропусканием паров предельных
спиртов над нагретой окисью алюминия.
f°02
Э. ФИШЕР и И. МЕРИНГ синтезировали диэтилбарбитуровую кислоту и предложили
ее под названием «веронал» в качестве снотворного средства.
1902. 15 октября
Начались занятия в только что построенном петербургском (ныне ленинградском)
Политехническом институте, имевшем четыре отделения (факультета):
кораблестроительное, металлургическое, электромеханическое и экономическое.
«Среди русских высших технических школ Петербурга, — писал поэже
член-корреспондент АН СССР А. Ф. Капустинский, — особое место занял Политехнический
институт как один из крупнейших химических центров России начала XX века».
В Политехническом институте работали многие известные русские химики и физики:
Н. А. Меншуткин, Н. С. Курнаков, Н. В. Агеев, В. А. Кистяковский, П. П. Федотьев,
А. Ф. Иоффе, И. В. Курчатов...
1V02 -1903
Эрнест РЕЗЕРФОРД A871—1937) и Фредерик СОДДИ A877—1956) создали теорию
радиоактивного распада элементов и дали его математическое выражение:
отношение числа распавшихся за единицу времени атомов к общему числу атомов —
величина постоянная, зависящая только от вида атомов.
1907
Жорж УРБЕН A872—1938) открыл химический элемент из семейства лантаноидов и
назвал его лютецием (от латинского Lutetia— древнее название Парижа).
{917
Отто ГАН A879—1968) и Лизе МАЙТНЕР A878—1968), а также независимо от них
Фредерик СОДДИ и Джон КРЭНСТОН открыли в урановой руде из Яхимова
(Чехословакия) новый элемент — протактиний.
1«27
Вернер ГЕЙЗЕНБЕРГ A901—1976) сформулировал фундаментальное положение
квантовой теории — соотношение неопределенностей.
1927
Вальтер ГЕЙТЛЕР (род. 1904) и Фриц ЛОНДОН A900—1954) истолковали химическую
связь с точки зрения квантовой теории, чем положили начало квантовой химии.
1952
Гленн Теодор СИБОРГ (род. 1912) с сотрудниками обнаружил в радиоактивной пыли,
собранной после взрыва термоядерного устройства «Майк», элементы с атомными
номерами 99 (эйнштений) и 100 (фермий).
Доктор химических наук С. А. ПОГОДИН
2 Химия н жизнь № 2 ^

u*^.;**
,-^
/>*.-»
Нипьс Бор. Барапьеф Вп. Лампорта |Мосмва, 1*711

Литературные страницы
Д. ДАНИН
Годы сбывшихся надежд
Физика, лишь одно поколение тому назад
причислявшаяся к старейшим и наиболее зрелым
наукам о природе, вступила сейчас в период бури
и натиска, обещающий стать наиболее интересным
из всех когда-либо имевших место в истории.
Макс ПЛАН К
Мы были музыкою мысли.
Б. ПАСТЕРНАК
НА БЕРЕГУ КОМО
1.
...Весной 1927 года Бор получил из Италии приглашение на Международный
физический конгресс. С тех пор, как пять лет назад его лидерство в квантовой физике было
удостоверено Геттингенским фестивалем 22-го года и Нобелевской премией, такие
приглашения стали приходить чаще, чем он мог отвечать на них согласием. Но
конгресс в Комо обещал превратиться в представительный форум мировой физической
мысли, а ему предоставлялась возможность выступить с обзором новейшего
развития квантовой теории. Его уведомили, что в нарушение 15-минутного регламента,
обязательного для других, профессору Нильсу Бору давалось учетверенное время —
целый час! Он принял приглашение и решил поехать в Италию вместе с Маргарет.
Тема обзора была темой самой его жнзнн: драма идей в познании микромира. Ему
только то и предлагалось, что рассмотреть ее последний по времени акт — сцену за
сценой. И задача эта рисовалась даже радостной, ибо как раз тон весной 27-го года
застарелая драма пришла, наконец, к своему разрешению. Впервые он мог говорить
о сбывшихся надеждах. Ну а форма обзора давно уже была изведана им
во всех вариантах. «Давайте-ка попробуем суммировать то, что мы знаем» — эту
присказку так часто слышали все его ассистенты. В общем, было заведомо ясно, что
писать и как писать. И однажды Бор сказал Оскару Клейну:
— Давай-ка, попробуем...
— На каком языке мы будем писать, Нильс?
— Пожалуй, на немецком...
Они принялись за работу в деревенской обители Бора — в Тисвиле. Оттуда еще
ие ушел в ту пору прежний дух сельской глухомани. И гномы еще не ушли навсегда
ни из местных преданий, ни из окрестных чащоб. Словом, там должно было
преотлично работаться. Тридцатитрехлетний Оскар Клейн, уже не раз ассистировавший
Бору, поселился неподалеку и утрами приезжал на велосипеде точно на службу. И все
шло словно бы как надо.
Он усаживался за рабочий стол Бора — писать под его маятниковую диктовку.
А потом, уже в летних сумерках, возвращаясь домой, измученно и удовлетворенно
думал, как успешно продвинулись они сегодня вперед! Но утром следующего дня его
встречал на пороге облепленный малышами Бор й, освобождаясь из-под их веселой
власти, сразу сообщал, что все вчерашнее никуда не годится и придется все писать
сызнова: по-другому!
«В течение целого лета ничего не получалось, хотя исписана была гора бумаги,—
вспоминал Клейн. — Ничего не получалось...
Странным было это бесплодие: очевидно, на сей раз совсем необычным оказалось
суммирование уже известного. Оскар Клейн мог бы сразу почувствовать и оценить
это в тот день, когда Бор впервые произнес (или неуверенно обронил?) новы»
термин: Komplementaritat — по-иемецки, complementarity — по-апглипски. По-русски —
дополнительность.
Главы из готовящейся к печати в издательстве «Молодая гвардия» книги «НиЛьс Бор»
(журнальный вариант).
2*
35

В какой день того трудного и счастливого лета он обронил (или уверенно
произнес?) это слово? Ответом раздобыться неоткуда. Ассистент не зарегистрировал даты.
Таков уж удел тихих событии: их историчность осознается не раньше, чем прошумят
их последствия. Л этому слову суждено было стать равно знаменитым и в
теоретической физике, и в философии познания.
Историк Макс Джеммер: «...Очень мало известно о том, как Бор пришел к идее
комплементарности: с июля 1925 по сентябрь 1927 года — в самый драматический
период развития современной квантовой теории — он почти ничего не публиковал о
проблемах квантовой физики и еще меньше о своих сокровенных философских идеях...
Кажется несомненным одно: принцип дополнительности родился из его
окончательного признания реальности волн-частиц».
А когда ои к этому признанию пришел? В июле 25-го года. Немецкий журнал
«Zeitschrift fur Physik» печатал тогда его статью о действии атомов при
соударениях, датированную еще мартом. Неожиданно для редакции, — но не для истории
физики! — он отправил вслед уже заверстанной статье самокритическое
«Послесловие», написанное в июле. Там-то он и признал, что сама природа, а не только
Эйнштейн, навязывает нам причудливую картину распространения света:
электромагнитные волны являют собою еще и поток частиц!
«При таком положении вещей, — добавил он, — нужно быть готовыми к
решительной ломке понятий, лежавших до сих пор в основе описания природы...»
Отчего же вслед за тем — два года почти без публикаций? (Исключением был лишь
текст доклада перед скандинавскими математиками, ушедший в печать на исходе
25-го года.)
В ту пору предсказанной им революционной бури история физики неслась вперед
под попутным ветром. Всюду ощущался этот ветер — всего сильней в Копенгагене,
Геттингене, Цюрихе, Гамбурге, Кембридже, Ленинграде, Риме. А он словно попал
па мертвую зыбь — вызревание его Принципа дополнительности шло медленно и
трудно.
Его мысль совершала тогда глубокий маневр на границе физики и философии —
там, где вершатся вместе познание природы и природы познания. Мысль его пустилась
в охват всех построений, какие возникали тогда в головах других теоретиков н
соперничали в истинности между собой. Потому и в охват, что он увидел за квантовыми
злоключениями физики смущающие черты в устройстве человеческого знания вообще.
Но отчего такая частность в картине природы, как двойственная сущность света,
сумела повести его мысль столь далеко?
2.
Свет — череда бегущих волн. Свет — поток летящих частиц. В образе волны есть
неограниченность в пространстве. В образе частицы есть сконцентрированность в
точке. И потому в классике всегда было так: либо частица — либо волна. Меж тем,
если из рассказа о поведении света исключить любой из этих образов и предпочесть
оставшийся, полнота описания исчезнет. И правда природы от нас ускользнет. Свет
умеет вести себя как волны, но он умеет вести себя и как частицы.
Два классически несовместимых образа только вместе дают в микромире
желанную полноту отражения реальности. Однако мыслимо ли, чтобы научный успех
покупался иеной логического абсурда?! Но почему возникает абсурд? Не потому лн,
что явления микродействительности описываются моделями из чуждого ей макромира?
Хорошо бы, конечно, суметь разговаривать о квантах, электронах и атомах на их
собственном микроязыке: тогда наверняка — никаких противоречий! Не попытаться
л» изучить этот язык в физической лаборатории? Там можно задавать природе
вопросы, слушать ее ответы и переспрашивать сколько угодно раз. Беда лишь в том,
что отвечать она будет все-таки на макроязыке и никак иначе. Лабораторные
установки— по необходимости!—принадлежат к зримому макромиру: в приборах
движутся стрелки, самописцы выписывают кривые, фотопленка запечатлевает треки...
Короче: Микрособытия должны породить в приборах Макроинформацию, чтобы стать
доступными наблюдению физика. И уже по одному этому:
«...как бы далеко за пределами возможностей классического анализа ни лежали
36

квантовые события, описывать экспериментальную установку и регистрировать
получаемые результаты мы вынуждены на языке обычном...».
Эти четкие слова пришли к Бору позднее, ио сама мысль выплыла из омута тогда.
Очевидная, она-то и вела далеко.
Если и допустить, что вдруг открылся бы некий собственный язык микромира, то и
тогда взывал бы к пониманию поражающий факт: странное поведение света все-таки
поддается описанию с помощью двух классических образов, да только абсолютно
несовместимых.
Сочетается несочетаемое. И потому, несмотря на обычность слов, описание
перестает быть классическим. Сохраняется макрословарь, но микромир требует какой-то
иной грамматики!
С самого начала — с июля 25-го года — Бора укрепляла в этой мысли недавняя
диссертация молодого парижанина Луи де-Бройля. В ней впервые появились «волны
материи»: у электронов — заведомых частиц — обнаружились волновые свойства.
Правда, догадка де-Бройля в то время еще не была подтверждена
экспериментально. И хотя она превращала реальность волн-частиц во всеобщую напасть в
микромире, Бор увидел в ней добрую «перспективу», как выразился он в своем июльском
«Послесловии». Новая грамматика, допускавшая сочетание несочетаемого,
становилась уделом любого описания микродействительности.
Он знал по опыту, как трудно будет физикам принять эту новую грамматику.
Сильные умы будут пытаться избавить квантовую картину либо от волн, либо от
частиц. Квантовая физика вздохнет свободно, будут думать они, только избавившись
от этого противоречия.
А он понял: тут не от чего избавляться!
Он подумал: тут нет конфликта с природой. Ее не терзают безвыходные трудности.
Они терзают только наше познание возможностей природы. Надо покорней
прислушиваться к ее голосу. И пореже восклицать: «Этого не может быть!». Такое
восклицание содержит ссылку на макроопыт веков — на нашу принадлежность к макромиру,
где за малостью кванта действия «h» можно им пренебречь. И где поэтому нет
прерывистости в процессах, равно как и прочих неприятностей. Да и сама природа,
разговаривая с физиками в лабораториях поневоле на обычном языке, несочетаемого не
сочетает. Нет такого эксперимента, когда свет демонстрировал бы сразу — в одном
проявлении — обе свои классически несовместимые ипостаси. Он обнаруживает либо
волнообразность (и тогда физик наблюдает взаимное наложение волн), либо корпу-
скулярность (и тогда физик наблюдает выбивание электрона из атома световой
частицей). И бессмысленно спрашивать — что реальней?
Обе ипостаси света не противоборствуют одна другой. Грамматика микромира
заключается в том, что классически несовместимым образам разрешено дополнять
друг друга. Так устроено наше знание. Уже не классическое. Но уже и не
беспомощное перед странностями глубин материи. Доведенное до крайности, зло
противоречивости превращается в благо дополнительности.
...Отчего должно было пройти около двух лет со времени июльского «Послесловия»
25-го года, прежде чем Бор нашел и решился произнести это слово?
Не сдерживало ли работу его мысли опасение быть понятым неверно? Его идею
моглн истолковать как нечто совсем бессодержательное; уж не вводит ли он
глубокомысленный термин для разговора о простеньких парах противоположных свойств в
одной и той же вещи? Левое и правое, верх и низ, внешнее и внутреннее...
Но когда бы лишь с этим детским толкованием могла встретиться идея комплемен-
тарности! Нет, ее подстерегали более грозные опасности. И они-то смущали Бора.
На наш сегодняшний лад ему думалось, возможно, так: когда астрономы будут
изучать оборотную сторону Луны, это не помешает им одновременно исследовать и
лицевую ее сторону, обращенную к Земле. Второй Луны для этого ие потребуется: от
того, что экспериментатор ее созерцает, с нею ничего не происходит.
А в микромире любое измерение — это вторжение в бытие изучаемого. И если
физик хочет исследовать «оборотную сторону» электрона (волнообразность) и его
«лицевую сторону» (корпускулярность), ему всякий раз иужиа «вторая Луна». Конечно,
37

микрообъектиков сколько угодно, не в том суть. Беспокоило другое: нет ли тут
повода для сомнений в добропорядочности нашего позиания? Что же физик измеряет,
если он со своими приборами непоправимо вмешивается в измеряемое?
Как тут провести границу между прибором и микрореальностью? Физику следует
быть лишь беспристрастным наблюдателем событий на атомной сцене. Он со своим
инструментарием не вправе быть участником пьесы. А при изучении дополнительных
сторон микрореальности физик поневоле становится еще и режиссером. «В этом опыте
вы будете только частицами! — говорит он электронам или квантам. — А в этом —
только волнами!» И получается, что он как бы приготовляет в опыте
микродействительность для самого себя.
Объективно лн такое познание?
Согласившись подготовить обзорный доклад для конгресса в Комо, он сам
сделался летом 27-го года жертвой комплементарности: принял на себя роль театрального
обозревателя, продолжая играть в неоконченной драме. Положение трудное. Вот он
и страдал...
3.
...Катилась за окнами вагона подробная земля Европы, возделанная до горизонта и
безучастная к терзаниям мысли какого-то датчанина, прижавшегося лбом к
прохладному стеклу. Поезд бежал из наступающей скандинавской осени в длящееся
итальянское лето. У северянина, едущего на юг, радостные предвкушения просто
написаны на лице. Но этот датчанин был исключением. Его не покидали дурные
предчувствия: коллеги в Комо не прельстятся Принципом дополнительности — ие уловят
в нем той содержательности, какую он сам уже вполне прозревал, но слабо выразил.
И при мысли об этом чары трансальпийского озера, заранее околдовавшие
Маргарет, для него тускнели.
Предчувствия оправдались.
Нет, озеро-то было и впрямь прекрасно. И небеса, и горы. И сердечны итальянцы.
И чернорубашечники Муссолини будто провалились куда-то. И конгресс был на
редкость представителен: 70 известнейших физиков мира. Приятно было видеть рядом
с маститыми Лоренцом, План ком, Резер фордом начинающих гениев — Гейзен-
берга, Дирака, Паули, Ферми, не достигших еще и тридцати. Приятно было лицезреть
мюнхенцев, во главе с Арнольдом Зоммерфельдом, рядом с геттингенцами, во главе
а Максом Борном. И приятно было видеть впервые физиков из России — Петра
Лазарева и Якова Френкеля. И присматриваться к вызывающе алому флагу их страны,
и молча задаваться вопросом — если ли неявная связь между историческими грозами
эпохи и революционными переменами в научном мышлении? И приятно было видеть
датский стяг среди национальных флагов могущественных государств.
Многое было приятно... И аплодисменты при его появлении на кафедре. И вторые,
казалось заслуженные, аплодисменты, когда он кафедру покидал. Однако в
дискуссии после его доклада ни Борн, ни Ферми ни словом не обмолвились об идее
комплементарности. Даже его духовные дети — Крамере и Гейзенберг — о главном
ничего не сказали. И когда издалека донесся одинокий выстрел старой крепостной
пушки, возвещающий в Комо наступленье полудня, он почему-то подумал о себе.
А потом до него дошло из кулуаров конгресса:
Резерфорд: Возможно, процессы в моем мозгу происходят весьма замедленно,
но так или иначе — я вынужден признаться, что не все и не совсем понимаю...
Гейзенберг: Бор пытается допустить равноправное существование волновой и
корпускулярной картин... Я испытываю неприязнь к такому подходу.
Дирак: Мне это, в общем, не очень нравится. Дополнительность ие обеспечивает
нас какими-нибудь новыми уравнениями, каких мы не знали бы прежде...
В Комо, пожалуй, один только Вольфганг Паули отнесся к идее Бора с глубоким
интересом, хотя и не выказал этого сразу. Но когда иностранные гости конгресса
пустились в путешествие по Италии, он согласился поселиться с Бором вблизи озера,
на вилле Маунт Пенсада, чтобы недели две поработать вместе над улучшением текста
не очень удавшегося доклада.
Через месяц, в октябре 27-го года, Бора ждали в Брюсселе на 5-м конгрессе Соль-
38

Вольфганг Паули, 1920-« годы В.рн.р Гоймнбсрг, 1920* годы
вея, и там в повестке дия значилось его сообщение под тем же названием: «Квантовый
постулат и новейшее развитие атомной теории». Из всех европейских знаменитостей
в Комо не было в сущности только двух — Эйнштейна и Эренфеста. А в Брюссель
они обещали приехать. Это было еще одним стимулом, чтобы заново передумать все.
Настал сентябрьский день, когда Бор, услышав на прогулке полуденный выстрел
крепостного орудия, донесшийся нз Комо, сказал Маргарет, что поспешит на внллу:
ночная сова Вольфганг уже встал, а сегодня они должны приняться за дело.
Не по возрасту полнотелый, излучающий насмешливость Паулн уже сидел за
старинным итальянским столиком, когда Бор вошел.
— На каком языке мы будем мучиться, Нильс? — спросил он.
— Пожалуй, на английском, — улыбнулся Бор. — Давай-ка попробуем
суммировать то, что произошло за последние годы...
Он остановился у окна. Взгляд его обнял в единой картине синее озеро, синеющие
горы, синейшее небо над синеватыми вершинами за синей водой. И он молча подумал.
как много удается выразить природе языком одной синевы!
Они долго не могли сосредоточиться. И не потому, что в голову лезли пустяки да
синева за окном отвлекала. Это быстро отошло. Накатило другое: воспоминания, не
успевшие стать воспоминаниями. История, не успевшая стать историей. За статейными
словами и равнодушными формулами им слышались живые голоса, виделись живые
лица. Суть дела вся светилась для них изнутри пламенем еще не отгоревшего костра.
И, как ветераны всех революций, не могли онн глаз отвести от извивов этого
живого пламени их длящейся молодости. И не в силах были отодвинуться от жара этого
костра, где догорало столько иллюзий и вер.
Вот что рассеивало сосредоточенность. И примешиваясь к их работе с первого
дня, рождало устную летопись той эпохи бури и натиска, как позднее стали называть
середину 20-х годов сами физики, а вслед за ними историки. Для обоих эта
пунктирная летопись была чем-то вроде семейной хроники.
ВОТ ТАК ЭТО БЫЛО
Осенью 24-го года объявился в Копенгагене Вернер Гейзенберг, юнец, который был
на год младше оамого века. Рокфеллеровский фонд обеспечил молодому немцу по-
39

лугодовое пребывание в боровском Институте. Он приехал после летних вакаций,
похожий на мальчика с фермы — белокурый бобрик короткой стрижки, ясные глаза,
простодушная отзывчивость. А уж если горожанин, то скорее неблагоустроенный
студентик, чем преуспевающий доктор философии, в коего он успел превратиться год
назад под небом своей Баварии.
Впрочем, еще до осеннего переезда в Копенгаген он побывал на Блегдамсвей
минувшей весной. Воспользовавшись пасхальными каникулами. Бор решил показать ему
датскую землю. Хотелось до начала совместной работы поближе познакомиться с
многообещающим юношей.
Сойдя с трамвая на окраине Копенгагена, они приладили ремни рюкзаков и
пустились пешком на север Зеландии...
Голос Паули: Вернер рассказывал мне, как вы на закате второго дня подошли к
Кронборгскому замку и ты объявил, что вот оно место, где был, по преданию,
гамлетовский Эльсинор. На него произвели впечатление не столько башни и стены,
сколько твои комментарии.
...Через сорок лет в мемуарной книге «Часть н целое» Вернер Гейзенберг
постарался воспроизвести все. что сказал ему тогда Бор:
«Он иаломиил легенду о Принце Датском и продолжал: — Не странно ли, как
изменяется этот замок, едва начинаешь воображать, что здесь жил Гамлет? Люди
науки, мы уверены, что замок состоит всего только из камней, и восхищаемся
способом, каким архитектор сложил их вместе. Эти камни, эта зеленая крыша с
патиной времени, эта деревянная резьба в часовне — все это в единстве и образует Крон-
борг. И ничто из всего этого не должно было бы становится иным, чем оно есть,
от того, что Гамлет тут жил, а меж тем все становится совершенно иным. Стены
и бастионы вдруг начинают говорить совсем другим языком. Замковый двор начинает
вмещать целый мир, темные углы принимаются напоминать нам о тайниках в
человеческой^ душе, и мы слышим гамлетовское — «быть или ие быть?». А ведь все, что
мы доподлинно зиаем о Гамлете, сводится лишь к появлению его имени в Хронике
тринадцатого столетья. Никто не может доказать, что ои действительно существовал,
ие говоря уж о том, что он обитал здесь. Но каждому извесио, какие вопросы
заставил его задавать Шекспир и какие человеческие глубины в нем обнажились, и
каждый знает, что место на земле было найдено для него тут — в Кронборге. А коль
скоро мы вес это знаем, Крои борг превращается для иас в замок, совершенно
отличный от того, который некогда воздвиг Фредерик Второй».
То был разговор о поэтическом начале в научном познании.
Гейзенбергу запомнилось и следующее утро, когда весенний ветер расчистил небо
и они сумели различить на севере крайний мыс шведского полуострова Кюллен. Бор
все глядел туда, за море, а потом сказал:
«Вы росли в Мюнхене, вблизи гор... Может быть, вам не удастся полюбить мою
страну. Но для нас, датчан, море — нечто первостепенно важное. Когда мы смотрим
в морскую даль, мы думаем, что доля бесконечности нам дана в обладание».
2.
Исследование сложных квантовых проблем Гейзенберг повел вместе с Крамерсом.
Сотрудничество с блистательным голландцем далось ему сначала нелегко. Когда Бор
наблюдал их вдвоем, он видел: источник подавленности младшего — его постоянное
сопоставление своих качеств с доблестями старшего. Крамере разговаривал с немцами
на немецком, с англичанами — на английском, со шведами — на шведском, с
французами — на французском, с соотечественниками — на голландском. А он.
Гейзенберг. поселившийся рядом с Институтом в пансионе вдовы фру Мор, только еше
учнл с ее помощью датский и английский. Крамере сверкал веселой находчивостью
и мог. по словам самого Гейзенбсрга, «целый вечер один держать площадку в доме
Бора». Да и во всех проявлениях молодости тридцатилетний голландец был
непобедимо хорош — не исключая искусности в музыке и спорте.
Но в стенах Института, когда у черной доски Гейзенберг и Крамере ломали го-
ловм над белыми лабиринтами безысходных формул, у младшего исчезала
подавленность и пробивался даже критицизм. Очень уж беззаботно отшучивался Крамере от
гибельных трудностей, когда он, Гейзенберг, подобно Бору, испытывал настоящее
40

«страдание мыслей, лежащих на сердце». И голландец вдруг уменьшался в его
глазах, а сам он вырастал.
Это-то постепенное понижение акций Крамерса у черной доски и повышение
собственных привело его, наконец, к душевному равновесию. И все стало на место:
восхищение голландцем перешло в дружескую любовь без гнета сравнительных оценок...
К январю 1925 года они закончили совместную статью о взаимодействии квантов
и атомов; но искомой общей теории микромира в их догадках все-таки еще не
содержалось.
В догадках? Не литературная ли это вольность?
В том-то вся печаль и прелесть (логическая печаль и психологическая прелесть), что
это собственный словарь теоретиков:
«...наши усилия были посвящены не столько выводу корректных математических
соотношений, сколько угадыванию их по сходству с формулами классической теории»
(Гейзенберг).
А на что оставалось надеяться, если квантовая прерывистость ие выводилась из
классической непрерывности и если из прежней системы описания событий в
макромире нельзя было логически извлечь механики микрособытий?
(Для нее уже существовало название. Летом 24-го года на семинаре Макса Борна
в Геттингене часто склонялся термин квантовая механика — так озаглавил он
одну свою тогдашнюю работу, где описывал взаимные возмущения атомных систем.
И осенью, переехав от Борна к Бору, Гейзеиберг привез этот термин в Копенгаген.)
Весною 25-го года, когда кончился его рокфеллеровский семестр, Вернер
Гейзенберг, переполненный ощущением назревшего кризиса, уехал из Копенгагена в Гет-
тинген. где его ожидали обязанности приват-доцента.
3.
Случилось ли это на зацветающих склонах Хайнберга или в окрестных лугах —
неизвестно.- Но известно, что цветочная пыльца той весны нечаянно сыграла
ускоряющую роль в открытии первого варианта искомой квантовой мехаинки. На Ген
зенберга набросился жесточайший приступ сенной лихорадки. Только взглянув на его
распухшее лнцо и детские воспаленные глаза. Макс Борн без колебаний дал ему
двухнедельный отпуск для поездки на скалистый север с морским целительным ветром.
Хозяйка дома на высоком берегу Гельголанда решила, что молоденький господин
доцент пострадал накануне в драке и заслуживает милосердного внимания. В общем,
внезапная болезнь обеспечила ему благоустроенное одиночество. И зародившийся еще
в Геттингене счастливый замысел начал быстро превращаться в теорию неожиданной
новизны.
Он потом рассказывал Бору, что в первый же вечер уселся на балконе с
бескрайним видом на море и ему вспомнилось их посещение Эльсинора и он сызнова
ощутил, как зрелище морского простора дает нам долю бесконечности в обладание.
Может быть, и это ему помогло?
Его идея физически выглядела так просто, а философски так простодушно, что,
выскажи он ее заранее, как программу построения атомной механики, никто не
поверил бы в возможный успех
Только наблюдаемые величины — вот. чем должна оперировать теория
микромира!
...Когда астрономы обсуждают положения и скорости планет, они в общем-то знают,
о чем говорят: движения освещенных солнцем планет наблюдаемы. И потому
величины, входящие в формулы астрономов, доступны проверке. Но когда похожим
математическим процедурам подвергаются электроны на атомных орбитах, физики не
знают, о чем они говорят: эти орбиты наблюдению недоступны. Увидеть — значит
сначала осветить. Однако в первом же измерении нужный для дела квант вышвырнет
электрон из атома...
Зачем же оперировать с величинами- быть может, лишенными физического
содержания?
С этой простой идеи начал Гейзенберг.
Он полагал, что на его стороне сама история физики XX века.
Разве не отказался Эйнштейн рассматривать абсолютное время — единое для всех
41

движущихся тел —именно потому, что никакое наблюдение не могло бы подтвердить
его существование? А Бор с его отказом описывать во времени и пространстве
квантовые скачки? Что заставило его решиться на этот шаг? Да ведь только то и
заставило, что в квантовых событиях никак не проследить постепенный «ход вещей».
Так отчего же не сделать еще один шаг: раз нельзя наблюдать и орбиты, не надо
описывать и движение электрона вокруг ядра! Резерфордовский образ электронов-
планет, может быть, чистая иллюзия. Известно лишь, что атом изменяет свою
энергию прерывисто и потому последовательность реальных состояний атома образует
лестницу. О недроби мы х прыжках по этой лестнице свидетельствуют испускаемые
кванты. Частота н амплитуда «чего-то колеблющегося» в атоме — только это
доподлинно наблюдаемо в эксперименте. Частота- обнаруживается в цвете спектральных
линий, амплитуда — в их яркости, когда излучают мириады атомов. Много это илн
мало — посмотрим... *
Так полагал Гейзенберг. (Если оголить суть до схемы).
Знания частот достаточно, чтобы судить об энергии квантов. Знания амплитуд
достаточно, чтобы судить о вероятности их испускания. Наборы таких наблюдаемых
величин дают необманную информацию о главных событиях атомной жизни — о
квантовых переходах. А если так, то лишь этими наборами частот и амплитуд должна
оперировать искомая квантовая механика.
Идея стала программой действий.
Незадолго до бегства на Гельголанд Гейзенберг принялся строить по этой программе
теорию атома водорода. И потерпел неудачу. Запутался. Открылось, что надо было
еще научиться оперировать с наборами наблюдаемых величин. Неизвестно было
даже, в какой форме записывать эти наборы и по каким правилам пускаться с ними в
математическую игру
В общем, следовало придумать свою математик). Еще в Геттингене, бедствуя с
атомом водорода, он нащупал основу.
...Как в единой записи охватить все варианты квантовых скачков,, если допустимы
переходы между любыми двумя возможными состояниями атома? Это напоминало
задачу о записи всех результатов турнира, когда каждый играет с каждым. Тут
участники турнира — устойчивые состояния: первое, второе... десятое... энное... Результаты
матчей между ними — испускание или поглощение световых квантов. Это — как игры
на своем и на чужом поле. Нужна квадратная турнирная таблица, чтобы сразу
отразить все варианты. Одна таблица—для частот. Другая — для амплитуд.
Гейзенберг начал придумывать новый язык для разговора о событиях в мире
квантовых прерывностей. Нашлись нужные слова—должен был найтись нужный
синтаксис На математический лад: своя алгебра этих квадратных таблиц.
И был на Гельголанде день, — ветер, море, одиночество, тишина, — из числа
счастливейших в его жизни. Одуряющий день.
Гейзенберг (историкам): — Я пришел в невероятное возбуждение, потому, что
увидел, как отлично все получается. Вспоминаю, как у меня появилась схема, из
которой можно было выводить сохранение энергии (в каждом матче. — Д. Д.), и я
работал всю ночь, делая арифметические ошибки. Было два или три часа утра, когда я
убедился, что закон сохранения выполняется. Моя взбудораженность не имела
предела, а уж занималось утро. Я решил, что надо бы выйти — проветриться.
Возбуждение погнало меня к одной из гельголандских скал... Я чувствовал: «Сейчас
случилось что-то важное!» Немного погодя вернулся домой и замертво усиул. Ну а потом
принялся писать статью.
Это был один из последних майских дней 25-го года. И случилось «что-то важное»
на крошечном островке совсем неподалеку от устья Эльбы — от Гамбурга, где в
то время работал доцентом Паули — университетский друг-погодок Гейзенберга.
Был час смятения, когда все достигнутое показалось ему полнейшей ерундой.
Открылось, что в алгебре квадратных таблиц не всегда действителен извечный закон:
А на В равняется В на А. Это называлось перестановочностью умножения. И в
делах природы почиталось самоочевидным. А тут вдруг обнаружилось, что для разных
наблюдаемых величин результат простого умножения может измениться, если
множители поменять местами: А-В^В-А!
42

Осиар Клейн, 20-е годы Нильс Sop. 30-е годы
— Это встревожило меня ужасно, — говорил он. — ...Но потом я сказал себе:
«К счастью, мне не понадобится такое умножение, к счастью, это не очень
существенно».
Тремя десятилетиями раньше один экспериментатор отмахнулся от непонятного за-
чернения фотопластинок, когда поблизости работала разрядная трубка, и, пряча
подальше свои пластинки, спас их от порчи, но упустил верный шанс открыть лучи
Рентгена до Рентгена. Однако иа сей раз физике повезло, что Гейзенберг сначала
отмахнулся от странной алгебры. Иначе, чего доброго, он скомкал бы кнпу
исписанных листков и швырнул ее в море с той самой скалы, где твердил себе:
«Случилось что-то важное...». И возвращаясь с Гельголанда на матернк, не вез бы с собой
первый набросок будущей квантовой механики.
На обратном пути в Геттинген он остановился у Паули в Гамбурге. Тот устроил
ему дружеский прием с отменным угощением и такой же критикоТГ Набросок новой
механики требовал еще работы и работы.
Весь июнь и начало июля ушли на эту работу. Не раз пришлось Гейзенбергу
бороться с искушением бросить в огонь (за отсутствием скалы) никак не дозревающую
статью. 9-го июля он послал все написанное к Паули, как посылают к черту то, что
мучит и не отпускает. Критическая манера Паули вполне заменяла огонь и скалу.
Гейзенберг: Право, я не мог бы сосчитать, как часто он выговаривал мне: «Ты
совершеннейший балда» или что-нибудь в этаком роде... И, знаете ли, это очень
помогало.
Итак, не в руки учителей, — Макса Борна и Нильса Бора, — а на дружеский суд
приятеля отправил Гейзенберг свою ие совсем оконченную статью, которой
предстояло стать такой памятной. Потом он говорил историку, что Борну — в духе геттин-
генской школы — всегда хотелось изощренной математической строгости, а Бору —
в духе копенгагенской школы — глубинной физической обоснованности. В те дни
его могло страшить и то и другое.
Гейзенберг просил Паули вернуть рукопись через два-три дня. Он спешил в
Кембридж с какими-то лекциями и хотел до отъезда либо закончить статью, .либо
уничтожить. Суд Паулн был великодушным и приговор оправдательным, хотя он не во всем
был согласен с другом. «Есть в атомном мире гораздо больше наблюдаемых вещей.
43

чем это снилось гейзенберговской философии» — так вспоследствии выразил его
точку зрения Розенфельд.
Но Паули воодушевило впервые осуществленное стремление пойти в теории
микромира на разрыв с классическим описанием движения. Совсем недавно — в мае — он
написал в одном письме: «...я жалею, что не сделался комиком в кино или
кем-нибудь в этом роде, лишь бы никогда и ничего не слышать больше о физике». Теперь
эта. зависть к участи комика сразу исчезла и вскоре он оповестил того же
корреспондента: «Механика Гейзенберга вернула мне радость жизни и надежду!».
А Гейзенберг отважился, наконец, вручить свою работу А\аксу Борну, сказав па
всякий случай: «Ладно, делайте с нею все, что сочтете нужным». Это его подлинные
слова, н онн означали: в корзину — так в корзину, в печать — так в печать.
Однако даже теперь, уже доверившись геттингенскому учителю, Бору он копии не послал.
В Кембридже, в Кавендишевской лаборатории, ои познакомил со своим
построением теоретика Ральфа Фаулера. А потом Фаулер привел его в Клуб Квпииы, где он
сделал для участников этого научного содружества вполне серьезный доклад на
шутливую тему — «Спектральная зоология и зеемановская ботаника». И молодые кемб-
риджцы, устроившись по традиции на полу возле камина, одними из первых внимали
гейзенберговскому наброску квантовой механики.
А потом он отправился отдыхать. Кажется, в Финляндию. Не в Данию, во всяком
случае.
Всякое открытие не только радость, но и бремя. А бремя квантовых открытий было
тяжелее многих других: их приходилось охранять от разрушительной мощи и
собственной и чужой привычной логики.
Уже в Кембридж Гейзенберг приехал, вымотанный до конца. Фаулер рассказывал,
как поселил его у себя, а сам должен был однажды уехать в Лондон и оставил
гостя на попечении служанки, и вот... Сам Гейзенберг так передавал случившееся:
— Утром я встал, сел завтракать и уснул за столом. Служанка вошла и, увидев,
что я сплю, убрала завтрак. В двенадцать она снова вошла и сказала, что
приготовлен лэич... Я продолжал спать... Потом, после полудня, она пришла н сказала,
что готов чай. Я пробормотал — «да», но продолжал спать. Это же повторилось,
когда она принесла обед. Около девяти вечера вернулся Фаулер. Служанка была в
панике. Она сказала: «Сэр, этот молодой человек должно быть уже наполовину мертв».
4
Прощаясь с уезжавшим в Кембридж ассистентом, Макс Бори в свои черед мечтал об
отдыхе. Однако, поборов усталость, принялся ла чтение. Оно было нелегким. Он
скоро прервался. Захотелось отвлечься. Подумалось, что чадо ответить па недавнее
письмо Эйнштейна. На бумагу просилось грустное самоощущение:
15.7.25.
«...Я сознаю, что все мои дела — будничный хлам по сравнению с твоими
мыслями или мыслями Бора...»
Показнив себя вдоволь, он прервал письмо оно получалось длинным — и
вернулся к рукописи Гейзенберга. На сей раз дочитал ее до конца, не отрываясь.
Многое лежало в плотном тумане, по и у пего, как раньше у автора, возникло чувство:
«Что-то важное произошло». Прочитал еще раз, уже забыв об усталости. И
распорядился — отправить в печать. А сам не мог теперь думать ни о чем другом. Сел
дописывать письмо Эйнштейну, и там появились строки:
«Новая работа Гейзенберга, которая скоро будет опубликована, выглядит весьма
мистически, но несомненно истинна и глубока...».
Осмотрительность, по выражению самого Борна, удержала его от желания tvt
же изложить великому поборнику ясности еще туманную суть дела. И iiotomv
Эйнштейн, как и Бор, тоже ничего не узнал тогда о случившемся.
Но «весьма мистическое» не давало покоя Борну. Он рассказывал:
— Гейзенберговское правило умножения ие выходило у меня из головы, и
после напряженных размышлений однажды утром я прозрел: вспомнил
алгебраическую теорию, которую изучал еще в студенческие годы — в Бреслау. Такне
квадратные таблицы были хорошо известны математикам. В сочетании с особым прави-
44

лом умножения они носили название матриц. И я увидел, что гейзенберговское
символическое умножение было ие чем иным, как элементом матричного исчисления.
Теперь можно было продвигаться дальше... Я был взбудоражен, как моряк,
увидевший вдали, после долгого плаванья, желанную землю.
В те дни его дела перестали казаться ему «будничным хламом». Распознав
математическую природу построения Гейзенберга, он тотчас получил важнейшую
формулу теории микромира (ее называют с тех пор «перестановочным соотношением»).
Короче — он первым заговорил на строгом квантово-механическом языке и много
лет спустя иаписал: «Я немножко горжусь этим».
— ...Я только пожалел, что Гейзенберга ие было со мной: скоро возникла одна
трудная проблема, и мои попытки одолеть ее не привели к успеху...
И тут история позвала на помощь Паули. Однако он не услышал ее голоса.
И ему не очень приятно было сознаться в этом, когда теперь Бор спросил — что
произошло у него с Максом Борном? Паули без труда вспомнил дату — 19-е июля —
и место действия — купе в Северном экспрессе, увозившем большую группу немец*
ких физиков на съезд в Ганновере...
Макс Бори: Среди коллег нз других университетов был в нашем вагоне
Паули — мой прежний ассистент... В свое время я многому у него научился. Он
определенно давал мне больше, чем я ему. Когда бывало его соседей беспокоило, что
он ночами просиживает за письменным столом до рассвета, раскачиваясь на стуле
в позе Будды, мы заверяли их, что он вполне нормальный человек, только гений...
В экспрессе я перешел к нему в купе и, поглощенный тем, что мне удалось тогда
открыть, тотчас заговорил о матрицах и моих затруднениях. Я спросил, не хочет ли
он поработать со мной над возникшей проблемой. Но... наткнулся на холодный и
саркастический отказ: «Да, я знаю Вашу любовь к утомительному и сложному
формализму. Вы собираетесь подпортить физические идеи Гейзенберга Вашей
бесполезной математикой!» И так далее — в том же роде... Видно, даже такие умы, как
Паули, ие защищены от ошибок: он в ту минуту просто не схватил сути дела...
Теперь, через два года, Паули наверняка раскаивался. «Чье сердце настолько
уверено в себе, чтобы в нем не промелькнуло сожаления?» Бору он, конечно,
объяснил случившееся в тех же выражениях, какие слышали потом от него другие:
«Я ведь должен был вернуть рукопись Гейзенбергу иемедлеиио и потому не успел
всерьез поразмыслить над нею и не хотел мешать его собственным планам».
А вообще он любил позлословить над страстью геттингенцев «превращать физику в
математику», да только в тот раз выбрал для этого отчаянно неподходящий
исторический момент. Макс Борн, любивший повторять, что «математика умнее нас»,
оказался тогда ближе к истине.
Голос Бора: Он мне говорил про Вернера: каким талантливым невеждой надо
было быть, чтобы, не зная существующего математического аппарата, самому
изобрести его, раз он тебе понадобился! А ты не огорчайся — своим отказом ты сделал
доброе дело: правнук одного наполеоновского солдата-испанца будет всегда
благодарить тебя за твою оплошность...
На перроне в Ганновере двадцатитрехлетний геттингенец Паскуаль Иордан,
«правнук солдата», сам вызвался помочь Максу Борну. И когда в сентябре 25-го
года Нильс Бор, наконец, впервые знакомился по корректуре с пионерской статьей
Гейзенберга и ловил в ней отголоски их копенгагенских дискуссий, Иордан и Борн
уже заканчивали начатое в августе первое строгое изложение квантовой механики.
Отдыхавший Гейзенберг по письмам из Геттингена знал об их усилиях.
Вот тогда-то, почувствовав, что его построение становится безупречным и
защищенным, он заспешил на Блегдамсвей: ему бы поскорей возвратиться с каникул в
Геттинген, а он 31 августа отправил Бору письмо с просьбой похлопотать для него
о датской визе. И в легком стиле, как бы не придавая особого значения своей
механике (и тем оправдывая себя за молчание — стоило ли сообщать о пустяках!),
написал:
«Разумеется, в течение последнего месяца я ровно ничего не думал о физике и
не уверен, смыслю ли в ией хоть что-нибудь. А перед этим я сочинил... одну работку
по квантовой механике, о которой очень хотел бы выслушать Ваше мнение...».
Так, в сентябре, вместо Геттингена он, наконец, поехал в Копенгаген!
4S

Той осенью Бор вместе с Гейзенбергом начал отыскивать физическое
истолкование странностей найденной механики микромира с ее загадочным правилом
умножения.
Да, искомая механика была найдена. И сразу пошла в дело.
...В одно ноябрьское утро Бор разложил на столе корректуру из лондонской
«Nature» — текст его обзорного доклада, читанного в августе на 6-м конгрессе
скандинавских математиков, — когда пришло письмо из Гамбурга. Быстро пробежав
его глазами, он обрадованно подумал, как хорошо, что корректура лежала еще не-
выправленной и можно было сделать к ней важное примечание — о первом
выдающемся успехе только-только родившейся механики микромира:
«Д-р Паули любезно сообщил мне, что ему удалось количественно вывести из
новой теории формулу Бальмера для водородного спектра...».
Голос Паули: Разве уже одним этим я не заслужил прощения за свой отказ
помочь Максу Борну?
Голос Бора: Заслужил...
5.
Тем временем в Геттингене было доведено до конца фундаментальное изложение
аппарата квантовой механики. 16 ноября 25-го года оно поступило в редакцию
«Zeitschrift fur Physik», подписанное тремя именами: М. Борн, В. Гейзенберг,
П. Иордан. С появлением этой работы трех геттннгенцев все обострилось. Туже
всего завязался узел вокруг все того же физически таинственного свойства
матричного умножения: А-В не равняется В-А...
От этой смущающей формулы уже нельзя было укрыться за первоначальной
надеждой Гейзенберга: «К счастью, это не очень существенно!». Это оказалось
сверхсущественным. И потому стало выглядеть еще более мистическим. И всего
поразительней бывал редчайший случай, когда оно кого-нибудь не поражало. Судя по
всему, так случилось с Бором.
Неужели он сразу прочитал этот ребус?
Сразу он увидел очевидное: А и В ие могут быть числами. Перемножаясь в
любом порядке, обычные числа всегда давали бы одно и то же произведение. Нет,
квантовая механика имеет дело не с самими наблюдаемыми величинами, но с
операциями иад ними. А тут уж возможны непредвиденности: почему бы результату
двух операций — А и В — не зависеть от последовательности их проведения?
Самые естественные операции над наблюдаемыми величинами — нх наблюдение.
Иначе — измерения. Так не в том ли вся проблема, что ничего нельзя измерить в
глубинах материи, не получив оттуда сигнала в ответ на свой вопрос? Сигнал
требует энергии и времени. И ответное действие электрона или атома может стоить
им дорого. Для них даже самый минимальный сигнал из возможных — квант
действия — весьма ощутимая величина. И если при двух операциях — А и В —
эксперимент по-разному вторгается в микросистему, мудрено ли, что совсем не
безразличен их порядок. Это так несомненно, что просто должно было найти для
себя выражение в истинной механике микромира. Вот и нашло:
А-В не равняется В-А...
Но когда результат зависит от порядка двух операций (то есть важно, какая —
сначала и какая — потом), они не могут быть проведены одновременно. Иначе
порядок был бы тут ни при чем.
Так забрезжил физический смысл неперестаиовочности умножения: в микромире
есть пары наблюдаемых величин, почему-то не поддающихся одновременному
измерению!
Старая, как сама физика, проблема возможностей измерения всегда
представлялась лишь технической, но никак не философической. А теперь оказалось, что это
вовсе не лабораторная проблема. Микромир, как андерсеновская принцесса,
чувствует горошину сквозь толщу десяти перин. И это меняет само устройство нашего
знания! Формула неперестановочиости умножения превращалась из поражающей
нелепости в непредвиденное ручательство за плодотворность найденного пути.
...Как двигалась мысль Бора в действительности — не узнать. Доверимся этой
46

схеме — у нее есть преимущество словесной понятности. А психологически она все
равно приводит к верному итогу:
«Можно выразить надежду, что открылась новая эра взаимного стимулирования
математики и механики. Наверное, физики сначала будут сожалеть, что в познании
атома нам не минсвать ограничения обычных способов описания природы. Но
хочется думать, что это сожаление сменится чувством благодарности к математике,
дающей нам и в этой области инструмент для продвижения вперед».
Написанные в декабре 25-го года, эти боровскне слова появились на страницах
английского журнала даже раньше, чем на страницах немецкого фундаментальная
работы трех геттингенцев.
Голос Паули: Ты хотел всех утешить и обнадежить?
Голос Бора: И себя тоже.
Пожалуй, никогда еще. естествознание не подвергало таким непосильным
испытаниям здравый смысл. Новая механика принципиально отказывалась описывать пе-
ремешенье атомных частиц и квантов во времени и пространстве, признав такое
намерение заведомо безнадежным. Так чем же она собиралась заниматься, называя
себя на прежний лад Механикой?
Было ясно: раз уж А и В не числа, значит, этн символы ведут о микрособытиях
какой-то особый рассказ. И вправду: числа — вполне определенные значения
измеряемых величин — появляются в теоретических расчетах не раньше, чем
измерение проделано и наблюдаемое не превратилось в наблюденное. На языке
диалектической логики — не раньше, чем возможное стало действительным.
И не стоит восклицать: да, но ведь они, этн измеренные значения, реально
существовали и до измерения! Такое простодушное восклицание не имеет никакого смысла
в физике наблюдаемых величин. Она скромно спросит: «А откуда вам это
известно?». И у протестующего не найдется ответа.
Она, конечно, согласится, что электрон существует до и независимо от нашего
измерения — иначе незачем было бы измерение затевать! Но без наблюдения она
откажется судить, скажем, о точном месте его пребывания. И негодующе
оспаривать ее позицию будет безрадостным занятием. Да ведь и в самом деле: электрон —
это частица-волна — как же ответить с точностью, где он сейчас находится? Как
частица — в определенном пункте. Как волна — везде. И надо провести опыт,
чтобы он проявил себя как частица, дабы узнать его местоположение в этот момент.
Ничего подобного в классике не бывало!
...Матч надо сыграть — иначе в турнирной таблице не появится определенный
счет. Имеет ли смысл утверждать, что он существовал еще до игры? До игры
реальны— хоть и ие равны — вероятности любых исходов...
■Не так ли и в новой механике? На квадратных полях ее матриц — ее турнирных
таблиц — записываются рассказы о вероятностях возможных в микромире событий.
И только о вероятностях. Квантовая механика — это механика возможного, а не
однозначно данного. Микромир предстает в ней как вероятностный мир!
Толпились, прося у логики разрешения войтн, еще н другие размышления — не
строгие, но неизбежные. Мысль, как на привязн, ходила вокруг да около
неправдоподобной н неисчерпаемой формулы А-Вт^В-А. Точно стала она пропускным
шлагбаумом из прежней механики в новую. А за шлагбаумом Бору все было по душе!
Там все было своим — выстраданным его мыслью...
...Еще в 13-м году, вводя идею квантовых скачков, разве он ие отказался
описывать их во времени и пространстве?
...Еще в 18-м году, определив вероятности квантовых переходов как внутренне
присущие им, разве он не заговорил о господстве случая в атомных событиях?
Все это теперь объединялось в единую систему представлений. И когда он думал
о новой механике, у него появлялось заслуженное чувство своего духовного
отцовства. Но это же чувство говорило ему, что чего-то главного — всеохватывающего
или всеоправдывающего! — квантовой механике все-таки пока недостает.
Может быть, только он один это и чувствовал.
Окончание в следующем номере
47

Происшествия
Деньги и клетки
доктора Хайфлика
Имя профессора Стэнфордского
университета Леонарда Хайфлика широко известно
в научных кругах — он считается одним
из создателей современной геронтологии,
науки о старении. Около десяти лет назад
Хайфлик и его сотрудники показали, что
стареет не только организм в целом, но и
каждая его клетка, даже если она
изолирована и растет в пробирке. Точнее, было
установлено, что жизнь клеток вне
организма ограничена: после определенного
числа делений дальнейший рост клеточных
культур прекращается и они гибнут. (Для
клеток человека такое критическое число
делений равно в среднем 50.) *
Вначале большинство биологов
скептически отнеслись к открытию предела
Хайфлика. Еще бы! Знаменитый Алексис Кар-
рель, нобелевский лауреат и классик
цитологии еше в 1911 году показал, что клетки
вне организма бессмертны; пересевая из
пробирки в пробирку одни клетки, он
культивировал их в течение 27 лет.
Правда, впоследствии оказалось, что вместе с
питательной средой в пробирки попадали
новые клетки и, таким образом, клеточная
культура постоянно «омолаживалась».
Сам Хайфлик не мог дать строгого
научного объяснения своим наблюдениям.
И хотя оппонентов у него за последние
годы поубавилось, но сама проблема
старения клеток привлекла к себе столь
многих исследователей, что дискуссии в этой
области биологии продолжаются с
неослабевающим накалом.
Однако с недавних пор имя Ханфлнкя
стало появляться не только в научных
* См статью «Пределы жижи, или почему
стареет все живое». сХимия и жизнь». 1973, №4.
журналах. Многочисленные статьи в
широкой прессе излагают отчет, подготовленный
комиссией Национального института
здоровья США. В этом отчете против д-ра
Хайфлика выдвинуты столь серьезные
обвинения, что журнал «Science» счел
возможным предпослать своей публикации
выразительный заголовок: «Трагедия Хайфлика».
Прежде чем рассказать, что же
собственно происходит, сделаем краткий экскурс
в совсем недавнюю историю: в 1962 год.
Д-р Л. Хайфлик, в ту пору сотрудник
Вистаровского института, сообщил, что ему
впервые удалось создать культуру
нормальных клеток человека. Дело в том, что хотя
экспериментаторы и умеют выращивать
клетки in vitro уже с начала века (см.
«Химию и жизнь», 1976, № 5), но большинство
постоянных клеточных культур
млекопитающих ведут свое начало от опухолей. По
составляют исключение и клетки человека.
Все постоянно растущие в культуре линии,
начиная со знаменитой HeLa—опухолевые.
Хайфлику, благодаря очень тонким
методам культивирования и специально
подобранным питательным средам, удалось
справиться с капризами нормальных
клеток и получить из эмбрионального
легкого человека нормальную
клеточную культуру, размножающуюся вне
организма.
Это достижение расценивается многими
как значительно более важный вклад
Хайфлика в биологию клетки, чем его работы
по старению. И действительно, получение
таких линий нормальных ьлеток дело
настолько тонкое, что за последующие годы
повторить успех удалось немногим — одпо-
му-двум исследователям.
В честь института, в котором он работал,
Хайфлик назвал свою линию клеток WI-38
(Wistar Institute.) Надо ли говорить, что за
эту культуру сразу же ухватились
биологи. Па ней были выполнены
многочисленные работы, связанные с изучением
болезнен человека. Сам Хайфлик тоже вел hi
пей свои основные работы по старению.
Благодаря такой популярности клетки
WI-38 оказались чуть ли не самой
исследованной клеточной линией.
По поистине незаменимыми клетки
WI-38 стали в 1972 году, когда их начали
использовать для производства живых
вакцин, в том числе против полиомиелита,
кори, краснухи и бешенства.
Чтобы получить вакцину, клетки
выращивают и специальных больших флаконах.
48

я затем заражают соответствующим
вирусом. После размножения вирусных частиц
нх отделяют от культуральной среды и
клеток и готовят вакцину. Вакцина,
приготовленная иа клетках человека, по
многим показателям превосходит вакцины,
полученные на клетках животных.
Хайфлик предложил Министерству
здравоохранения и Биологическому бюро
(правительственной организации, ведающей
в США производством вакцин) перейти на
клетки WI-38. Те ответили отказом.
Потребовалось десять лет, чтобы переубедить
эти учреждения. (Нынешний директор
биологического бюро Гаррн Мейер признает,
что десятилетняя задержка была
следствием крайнего консерватизма сотрудников
его организации.) Разрешение перевести
производство вакцин на клетки WI-38
было дано уже после того, как Соединенные
Штаты стали покупать английскую
вакцину против полиомиелита, приготовленную
на этих же клетках.
Можно смело утверждать, что Хайфли-
ку принадлежит заслуга не только в
выведении первой линии нормальных клеток
человека, но и в нх внедрении в медицинскую
промышленность. Недаром ученый
признавался журналистам: «Для меня эти
клетки все равно что собственные детн».
И вот именно клетки WI-38 стали
причиной «трагедии Хайфлика».
Может быть, ничего бы и не случилось,
если бы на клетках не начали производить
вакцины. Дело в том, что для такого
производства нужны клетки, далеко
не исчерпавшие отпущенные им 50
делений. Обычно используют ранние поколения
(пассажи) клеток. Это делают не только
потому, что с приближением к 50-му
пассажу клетки начинают плохо расти н
дегенерируют, но и потому, что, по данным
того же Хайфлика, старые клетки имеют
большую вероятность превратиться в
опухолевые.
Вот почему, получив клетки WI-38,
Хайфлик довел их до 8-го пассажа
(иными словами, они прошли в культуре 7
делений), разлил клеточную суспензию по
маленьким ампулам, а ампулы положил
в холодильник. Каждая ампула содержала
молочно-белую жидкость, в которой плавали
примерно 2 миллиона клеток. Эти ампулы
и должны были послужить основой для
производства живых вакцнн во многих
странах мира.
Когда требуется, очередную партию
клеток размораживают и помещают во
флаконы для клеточных культур. Там они
проходят еще несколько циклов деления, а
затем их заражают нужным штаммом
вируса. По расчетам специалистов,
замороженных клеток должно было хватить надолго.
Должно было! Но... Как выяснилось,
большая часть ампул бесследно исчезла,
а оставшихся едва хватит на несколько лет.
Вину за это возлагают на доктора
Хайфлика. Его обвиняют также в том, что
выведенные им культуры несут следы
бактериального заражения, то есть не имеют
требуемой чистоты.
Для производителей вакцин этн
обвинения, выдвинутые Национальным институтом
здоровья, были неожиданным и очень
тяжелым ударом. В исследование клеток
WI-38 н в разработку методик получения
на них вакцин были вложены миллионы
долларов. Необходимость заменить эти
клетки другими означает, что большая часть
денег окажется выброшенной на ветер: с
новыми клетками исследования придется
повторять. Но и это не главное — других-
то клеток попросту нет! Единственные
более или менее подходящие клетки линии
MRC-5 получены в Англии Франком Пер-
кинсом (бывшим сотрудником Хайфлика)
и Патриком Джекобсом. Но по
изученности эти клетки значительно уступают
WI-38. Отсутствие запасов клеток явилось,
по словам представителя Биологического
бюро, «полной неожиданностью».
Причины этой «неожиданности»
раскрывает отчет, написанный сотрудником
Национального института здоровья Джеймсом
Шрайвером и разосланный четырем
американским научным журналам и английскому
«New Scientist».
Конфликт Хайфлика с Национальным
институтом здоровья (куда входит и Виста-
ровский институт) начался в 1968 г., когда
ученый переходил в Стэнфордский
университет. Перед уходом Хайфлик подписал с
дирекцией института соглашение, по
которому он мог взять с собой 10 ампул
с клетками. Подразумевалось, что он
использует эти клетки для научных изысканий.
Еще 10 ампул должны были, по этому
соглашению, остаться в институте, а
хранившиеся в то время у Хайфлика еще 400
'ампул передавались в американскую
Коллекцию клеточных культур — национальный
банк клеток, расположенный в штате
Мериленд.
49

Вопреки этому соглашению, Хайфлик
забрал с собой в Стэнфорд все 420 ампул.
Правда, следует отметить, что и Институт
здоровья и Коллекция культур не
проявили должной настойчивости. Представители
этих ведомств прислали в Вистар машину
за ампулами, но Хайфлик отослал машину
обратно, сказав, что ампулы еше не
подготовлены к транспортировке. Теперь
вспоминают, что еще позднее представитель
Коллекции звонил по телефону в Стэнфорд
и требовал прислать ампулы с клетками.
Но Хайфлик этого не сделал, и на том дело
заглохло.
Таким образом, у Хайфлнка
сосредоточился основной запас клеток WI-38. По
расчетам Биологического бюро, предстояло
в ближайшие 66 лет израсходовать не
более половины этих ампул. Но когда
разразился скандал и были вскрыты
холодильные камеры в лаборатории Хайфлнка, то
в ннх оказалось всего 50 ампул
первоначального 8-го пассажа и 46 ампул
следующего, 9-го пассажа.
Куда же делись остальные ампулы? И
вообще, зачем Хайфлику понадобилось
столько клеток?
Все объясняется чрезвычайно просто.
Сразу после ухода из Вистаровского
института Хайфлик организовал акционерную
компанию под названием «Cell Association»
(«Клеточная ассоциация»). Единственными
держателями акций этой компаини стали
сам Хайфлик и его жена. Компания
занялась продажей клеток WI-38 в разные
страны мира для научно-исследовательских
работ, но больше — для производства
вакцнн. К началу расследования было
продано клеток на сумму 67 000 долларов
и заключен контракт о поставках с
известной фармацевтической фирмой на сумму
почти в миллион долларов. По этому
контракту фирма должна была получить от
«Клеточной ассоциации» (то есть от Хай-
флика) большое число ампул 9-го и 10-го
пассажей. Когда эксперты Национального
института здоровья подсчитали, сколько
потребовалось бы ампул первоначального
8-го пассажа, чтобы обеспечить эти
поставки, то они получили цифру 100. Но это
вдвое превосходит тот запас ампул,
которым располагал Хайфлик к моменту
расследования!
Как делались подсчеты? Обычно клетки
при каждом новом пассаже полагается рас-
севать так, чтобы из одного флакона полу-
цяпось два. В этом случае клетки, прежде
чем заполнить дно нового флакона и
перестать размножаться, проходят в среднем
одно деление. Из одной ампулы 8-го
пассажа получают две ампулы девятого
пассажа или четыре 10-го, восемь 11-го н так
далее. При этой системе тех 50 ампул,
которыми располагал Хайфлик, никак не
могло хватить для выполнения соглашения
Однако Хайфлик утверждает, что он
обошелся бы тридцатью или даже меньшим
числом ампул. Он подчеркивает, что нигде
в контракте не раскрывается смысл термина
«пассаж». В принципе, рассевать каждый
флакон с клетками можно не на два, а на
три или четыре флакона. При этом в
каждый новый флакон попадет первоначально
меньше клеток, чем при стандартном
рассеве 1 :2, и прежде чем заполнить дно
флакона, клетки пройдут больше циклов
деления. Это значит, что число пересевов будет
соответствовать номеру пассажа, но сами
клетки во флаконе окажутся «старше», чем
это следует из номера.
Услышав это, вице-президент фирмы* сам
специалист по клеточным культурам,
заявил, что контракт срочно пересматривается.
«Мы считаем, — сказал он,— что клетки
должны расти в такой прогрессии, когда
100 ампул 9-го пассажа происходят от 50
ампуЛ клеток 8-го пассажа». Такие
требования общеприняты, н недаром
специалисты назвали контраргументы Хайфлнка
«смехотворными».
Но куда же делись остальные ампулы,
увезенные Ханфликом? В принципе, записи
в лабораторных журналах должны были
бы пролить свет на нх судьбу. Однако в
журнале Хайфлнка имеются досадные
пробелы, которые не позволяют установить
истину...
В настоящее время никто еще не может
сказать, что произошло со всеми ампулами.
Большая часть из них, как утверждает
Хайфлик, была уничтожена им ввиду
бактериального заражения. Действительно,
клетки WI-38 заражены сейчас бактериями.
Больше половины ампул, взятых у Хай-
флика для проверки, не оказались
стерильными. Что произойдет, если на таких
клетках начнут производить вакцины? В
принципе, ничего страшного. Бактериальные
заражения клеточных культур довольно
часты. Однако стандартные требования
гласят, что по крайней мере исходные
клетки (т. е. в данном случае клетки 8-го
пассажа) должны быть стерильны.
«Не удивительно, что культуры, получен-
50

иые в 1962 году, заражены бактериями.
Но уровень заражения этих клеток
значительно выше того, с которым можно
смириться»,— заявил директор Биологического
бюро Гарри Мейер. «Насколько я знаю,—
отпарировал Хайфлик журналисту из
«Science»,— ни эти клетки, ни нх потомки
никогда не передавались для производства
вакцин». По всей видимости, это правда.
Однако вызывает удивление, что, узнав о
заражении, Хайфлик не объявил об этом
публично. Более того, в апреле 1972 года
в подкомитете сената США, который
должен был утвердить производство вакцин
на клетках WI-38, Хайфлик заявил: «Эти
клетки исследовались в сотнях лабораторий
во всем мире, и в ннх нигде не обнаружено
заражения микроорганизмами». Теперь
Хайфлик уточняет, что некоторые «важные
люди» были тогда проинформированы. Но
оказалось, что среди них нет, например, ни
одного сотрудника Биологического бюро...
Хайфлик не прнзнает ни одного обвинения,
выдвинутого против него комиссией. Он
передал в прессу заявление, в котором, в
частности, говорится: «Я категорически
отрицаю, что совершил какие-либо
серьезные ошибки, работая в Национальном
институте здоровья или после перехода в
Стэифордскии университет. Я хотел бы
призвать моих коллег во всем мире, так долго
полагавшихся на мою честность и веривших
результатам моих исследований, к тому
чтобы оии с большой осторожностью
воспринимали этот отчет». В беседах с
журналистами он выражает уверенность, что
юридически будет полностью оправдан.
(Впрочем, его адвокат заявил, что
выяснение истины может занять лет десять.)
А между тем на голову д-ра Хайфлика
палн новые несчастья. Обеспокоившись,
Стэифордскии университет предпринял
независимое расследование деятельности
Хайфлика. Результатом стало обвинение в
незаконном использовании денег, отпущенных
на исследования. Представитель
университета заявил, что деньги, которые
Медицинский центр университета отпускал на
проверку бактериальной зараженности
клеточных культур, Хайфлик клал на своп
текущий счет в банке. Хайфлик же
утверждает, что эти деньги были гонораром за
консультации. Этн деньги, по его словам,
выплачивались ему в течение семи лет с
ведома университетского начальства. Декан
Медицинского центра тем не менее заявил,
что стоит за применение к профессору
Хайфлику дисциплинарных мер, вплоть до
отстранения от работы. Не дожидаясь
развязки, Хайфлик сам заявил об уходе.
Не все гладко в обвинениях против
Хайфлика, и не все концы сходятся здесь с
концами. Во всяком случае, предложение
уволить Хайфлика из университета было
чересчур поспешным. Такими крутыми
мерами были удивлены коллеги Хайфлика по
университету. Некоторые из них считают,
что Хайфлику надо было просто разрешить
вернуть в кассу университета спорные
деньги. Другие говорят, что Хайфлику должна
была быть по крайней мере предоставлена
возможность высказаться перед коллегами
до того, как декан принял его отставку.
Положение Хайфлика незавидно. Без
работы оказался «один нз лучших ученых
в своей области», по оценке Робина Холи-
дея, известного специалиста в науке о
старении. Все это наносит ущерб
геронтологии, которая, по словам того же Холи-
дея, «и так не блещет талантами». В
ближайшее время Хайфлик не вернется к
экспериментальной работе. Все это
действительно трагично.
«Почему он стал продавать клетки? —
сокрушается близкий друг Хайфлика,
специалист по вакцинам из Вистаровского
института д-р Стенли Плоткин. — Многие
отговаривали его заниматься этим, но он
не послушался. Я думаю, что это трагедия
в истинно греческом духе: человек на
вершине славы вызывает собственное
крушение». Но должно быть, не только крах
личного авторитета стал трагедией для
Хайфлика. Здесь у него еще есть шанс
оправдаться. Крах потерпели его «дети» —
клетки WI-38. Производители вакцин уже
заявили, что они приложат все старания для
быстрого перевода производства вакцин
на клетки MRC-5.
В выводах комиссии сказано, что она
рекомендует Национальному институту
здоровья никогда в будущем не иметь дело
с д-ром Хайфликом н не субсидировать его
исследования. Правда, заместитель
директора института д-р Джекобе уже сказал,
что руководство института не принимает
этой рекомендации. «У этого малого дело
еще пойдет на лад, и если он по-прежнему
будет представлять ценность для науки, то
мы дадим ему деньги на исследования».
Что ж, может быть, надежды Джекобса
и оправдаются...
П. КАТИНИН
51

нЛ

Проблемы и методы
современной науки
Оболочка:
зачем она нужна
клетке
У КЛЕТОК ЕСТЬ «КОЖА»
Клетки одеты особой оболочкой. Об
этом догадывались давно —еще в
конце прошлого — начале
нынешнего веков. Но только
догадывались, так как увидеть эту оболочку
было невозможно «по техническим
причинам»: световой микроскол
позволял различить лишь тончайшую
темную линию, окаймляющую
клетки (да и то не все, а некоторые).
Тем не менее, косвенные данные
указывали, что оболочка непременно
должна существовать. Она
нужна, чтобы мягкий комочек живой
протоплазмы сохранял свою
целостность, чтобы внутри этого
комочка поддерживалась подходящая для
жизнедеятельности среда.
Гипотетическую оболочку назвали
плазматической мембраной. Были
основания предполагать, что она
представляет собой своеобразный
сэндвич: в середине — слой липидов, ;
сверху и снизу — белковые слои.
Увидеть этот «сэндвич» воочию
удалось лишь спустя десятилетия,
в 50-е годы, когда в арсенал науки
вошел электронный микроскоп —
инструмент, несравненно более
«зоркий», чем световой микроскоп.
Правда, чтобы рассмотреть в
электронный микроскоп клеточную
оболочку, потребовалось нарезать клет-
Лимфоидная клетка человека.
Увеличено в 5000 раз

ку стеклянным ножом на
сверхтонкие ломтики и рассматривать
каждый из них в отдельности.
Наблюдатель увидел, что ломтик окружен
тонкой слоистой (трехслойной!)
оболочкой. Это и была (в разрезе)
плазматическая мембрана,
одевающая клетку.
Плазматическая мембрана
служит универсальной «кожей» для
клеток: животных, растительных,
бактериальных. Однако она
настолько тонка, что, естественно,
возникает сомнение: не слишком ли
это нежная «кожа»? На самом деле
природа позаботилась о
дополнительной защите. У большинства
клеток поверх плазматической
мембраны лежит так называемый над-
мембранный слой, состоящий из
сложных углеводов, часто
соединенных с белками. Изнутри к
плазматической' мембране примыкает еще
один — подмембранный слой. В
целом же все эти три компонента —
надмембранный слой,
плазматическая мембрана и подмембранный
слой — образуют структуру,
которую цитологи называют клеточной
поверхностью.
Поверхность клетки чутко и
специфически реагирует на различные
воздействия, она — непременный
участник всех процессов, идущих в
клетке.
КОНТРОЛЬНО-ПРОПУСКНОЙ
ПУНКТ КЛЕТКИ
Оболочка — пограничная зона
между клеткой и внешней средой. Это
положение обязывает оболочку
первой встретить любом агент,
действующий на клетку извне,
правильно оценить этот агент, чтобы
клетка могла адекватно
отреагировать на него. Клеточная
поверхность должна быстро выяснить «кто
есть кто»: кого можно пропустить,
кого следует задержать,
безошибочно распознать «чужака» среди
«своих» (причем «чужака», часто
чрезвычайно похожего на «своего»). И
обо всем происходящем «на
границе» ей необходимо быстро передать
информацию в «центр», внутрь
клетки.
Клеточная поверхность обладает
избирательной проницаемостью:
она способна различать отдельные
молекулы и ионы. Одни из них она
легко пропускает через себя (в
клетку и из клетки), другие — с
трудом или вовсе не пропускает.
Например, липидорастворимым
веществам проще всего проникнуть в
клетку: в плазматической
мембране липидов много, и потому, чем
лучше вещество растворяется в ли-
пидах, гем больше у него щансов
пробраться сквозь мембрану. А как
быть с плохо растворимыми в ли-
пидах веществами? У них другие
способы проникновения в клетку.
Например, вода проходит сквозь
очень мелкие поры, пронизывающие
(как предполагают)
плазматическую мембрану. Другие вещества
принудительно накачиваются в
клетку или наоборот,
выбрасываются из нее с помощью
специальных белков-переносчиков,
имеющихся в мембране. Так проникают в
клетку различные сахара; именно
таким способом клетки
многоклеточных животных постоянно
«выкачивают» наружу ионы натрия и
столь же активно «накачивают»
внутрь ионы калия.
Определенные вещества,
необходимые для питания, клетка может
буквально заглатывать: ее
поверхность образует углубление вроде
кармана, в которое втягивается из
окружающей среды капелька
жидкости, содержащая интересующие
клетку молекулы. Затем этот
карман закрывается, отделяется и
образовавшийся пузырек с
заключенным в нем веществом остается
внутри клетки. Таким путем в
клетку могут попасть очень крупные
молекулы, например некоторые
белки, которым иначе в клетку не
проникнуть.
Оболочка строго регулирует
поступление в клетку и выход из нее
различных веществ. Благодаря
такой регуляции в клетке постоянно
поддерживается необходимое
соотношение воды, солей и
органических веществ, без которого
невозможна жизнь.
«ОРГАНЫ ЧУВСТВ» КЛЕТКИ
Способность клетки различать
сигналы, действующие на нее извне, и
54

соответственно на них реагировать
усиливается тем, что на ее
поверхности есть множество рецепторов.
Рецепторы — специализированные
участки, которые могут
избирательно связывать определенные
молекулы, вирусы, а также другие
клетки. Оболочка клетки
представляет собой мозаику различных
рецепторов. Благодаря им клетка
реагирует на одни химические агенты
и игнорирует другие, распознает
«чужаков» среди «своих» соседей и
так далее. Рецепторы —
своеобразные органы чувств клетки.
Большинство изученных рецепторов
содержит углеводы, некоторые из них
имеют белковую природу.
Благодаря рецепторам клетка
способна реагировать на биологиче-
ски^активные вещества, каждое из
которых вначале непременно
должно связаться со «своим» рецептором
на поверхности клетки. Например,
многие гормоны могут
подействовать на чувствительные к ним
клетки не иначе, как связавшись
сперва с определенными рецепторами
оболочки.
КТО ЕСТЬ КТО?
Каждая клетка обладает
собственной «визитной карточкой»,
удостоверяющей ее индивидуальность.
Этим удостоверением служат
особые рецепторы оболочки — поверх-
постные антигены, позволяющие
организму распознать чужую клетку
и вступить с нею в борьбу. Так, лпм-
фоидные клетки распознают
болезнетворные микробы, проникшие в
организм, по их поверхностным
антигенам. Результатом такого
распознавания становится выработка
в организме специфических
молекул — антител. Антитела
связываются с «чужими» антигенами на
поверхности бактерий, вызывая
гибель и растворение пришельцев.
При переливании крови донора,
несовместимой с кровью хозяина,
попавшие в организм чужие
эритроциты склеиваются; пересадка
генетически несовместимой ткани ведет
к ее отторжению. В основе этих
защитных реакций лежит
распознавание организмом чужих клеток по нх
поверхностным антигенам.
Не менее важную роль клеточная
оболочка играет и во
взаимоотношениях собственных клеток
организма: свойства поверхности
клеток делают возможным
возникновение прочных связей между
клетками одного и того же типа.
Способность однотипных клеток слипаться
друг с другом имеет особое
значение в эмбриональном развитии
организма. В этот период происходит
перегруппировка, сортировка сотен
и тысяч клеток. Благодаря
избирательному слипанию однотипных
клеток друг с другом образуются
клеточные скопления, из которых
формируются различные ткани и
зачатки органов.
Способность клеток,
принадлежащих к одному и тому же типу,
находить друг друга в толпе
различных клеток можно
воспроизвести и в эксперименте. Если губки
двух разных видов разделить па
отдельные клетки и затем
перемешать их, то клетки вскоре сами
собой сортируются: образуют
раздельные скопления, состоящие из
клеток только одного вида; эти
скопления через несколько часов
превращаются в целые губки.
Как, однако, однотипные клетки
узнают друг друга? Что заставляет
их вступать в прочные контакты?
Пока мы не в состоянии
определенно ответить на эти вопросы.
Ясно лишь, что дело в каких-то
свойствах клеточной поверхности.
Возможно, что при случайных
столкновениях однотипные клетки
слипаются друг с другом сильнее, чем
клетки разных типов. Такие
различия в «липкости» могут бить
связаны с присутствием на
поверхности клеток специальных рецепторов.
ЧТО ЕСТЬ ЧТО?
Клетка способна хорошо
разбираться не только в других клетках.
Она умеет также эффективно
сравнивать свойства неживых объектов.
Передвигаясь по поверхности
какого-либо неорганического субстрата,
клетка все время изучает различные
участки этой поверхности,
сравнивает особенности их химического
состава и рельефа, сообразуя свое
поведение с получаемыми данными.
55

• - •<
л
# тш * *
i)A w + n +,т
,*i
>
к

L* *
«Розетка»:
лимфоцит крови человека,
окруженный
эритроцитами барана.
Увеличено в 5000 раз
3, 4, 5
Фибробласты мыши. Клетки находятся
во взвешенном состоянии. Рельеф
поверхности кпеток может быть самым
разным: «пузырчатым» C),
«микроворсинчатым» D) или «смешанным»
E). Увеличено в 5000 раз
VJ9
*&t,
•г
&ьТ**■ 1 „.
Sf*t
'fist

Очень интересно наблюдать,
например, за фибробластом (клеткой
соединительной ткани),
культивируемым вне организма, в специальном
стеклянном или полимерном сосуде,
заполненном питательной средой.
Клетки растут нд дне сосуда и
могут ползать по его поверхности,
если позволяет место. Это весьма
впечатляющая картина, которую
позволяет в деталях проследить
замедленная киносъемка...
Движущийся фибробласт образует на
своем переднем крае широкую
колеблющуюся пластинку. На конце
пластинки непрерывно возникают
■и исчезают лентообразные отростки.
Этими отростками клетка
ощупывает дорогу впереди себя, выбирая
те места, где отростки могут
наиболее надежно прикрепиться.
Прикрепившись, отросток сокращается
и слегка подтягивает клетку. Найдя
направление, в котором чаще
встречаются участки, удобные для
прикрепления, клетка «запоминает»
его: только в этом направлении
клеточный край продолжает
выбрасывать новые отростки. Так
происходит направленное передвижение
клетки. Если отдельные участки
пути покрыть слоем тончайшей
металлической пыли все возрастающей
густоты, то клетки, выбирая более
«липкую» для них поверхность,
начнут двигаться в том направлении,
в каком возрастает плотность пыли.
Ползая по субстрату, клетка
порой встречается с другой клеткой.
Такие встречи однотипных клеток
могут, как мы уже знаем,
превратиться в прочный контакт, и клетки
останутся сцепленными друг с
другом. Если, однако, рядом с клеткой
есть свободное пространство, то она
сделает выбор: постояв рядом с
соседкой, отвернет от нее и сместится
на незанятое место. Чистая
поверхность субстрата в этих условиях
оказывается для клеточных
отростков более «липкой», чем
поверхность соседней клетки.
Перемещаясь по поверхности, на
которой есть выступы и углубления,
клетка явно выбирает
определенные участки рельефа. Другими
словами, она «чувствует» не только
химию, но и геометрию субстрата,
на котором находится. Если,
например, посадить фибробласты на
стекло с тонкими, параллельными
царапинками или на рыбью чешуйку,
поверхность которой покрыта узкими
бороздками, то клетки обретают
сильно вытянутую
веретенообразную форму, как бы стремясь
возможно удобнее уместиться в
бороздах. Впрочем, не всякое углубление
нравится клетке. Если фибробласты
посадить на поверхность
грампластинки с ее довольно глубокими
канавками треугольной формы, тс
большинство клеток, оказавшихся
вначале на дне канавок, вскоре
начнут активно выбираться из них. Дно
канавки оказывается неудобным
для клетки, она предпочтет
переместиться на склоны канавок и на
промежутки между канавками.
КЛЕТКИ С «БОЛЬНОЙ»
ПОВЕРХНОСТЬЮ
Это — опухолевые клетки.
Поверхность их резко изменена по
сравнению с нормой и этим, возможно,
объясняются некоторые зловещие
черты их поведения.
Мы видели, что нормальные
клетки умеют наводить в клеточной
толпе клетки своего типа, прочно
слипаясь с ними при встрече. Эта
способность к избирательному
слипанию в значительной мере
утрачивается, когда нормальная клетка
превращается в опухолевую.
Опухолевые клетки перестают различать
«кто есть кто». Они плохо
прикрепляются и друг к другу, и к
окружающим нормальным клеткам. Из-
за того, что прочность связей
между клетками ослаблена, опухоль в
отличие от нормальной ткани часто
являет собой хаотическое
нагромождение клеток.
Эта особенность переродившейся
клетки играет роковую роль в
судьбе организма. Отдельные клетки
легко отрываются от опухоли и
становятся свободными. Их увлекает
ток крови или лимфы, и они
переносятся в другие места, давая там
начало новым очагам. Опухолевые
клетки могут также мигрировать в
окружающую здоровую ткань,
проскальзывая между «не липкими»
для них нормальными клетками.
«

Опухолевые клетки плохо
контактируют не только с другими
клетками. Для них оказывается также
недостаточно «липкой» поверхность
различных твердых субстратов, к
которым так хорошо
прикрепляются нормальные клетки. Для них
снижается различие между
«липкими» и «не липкими» участками.
Поэтому движение опухолевой клетки
часто теряет направленность и
становится хаотичным. Она также
перестает реагировать на неровности
рельефа: оказавшись на дне более
или менее глубокой канавки, откуда
нормальная клетка успешно
выбралась бы, опухолевая надолго в ней
застревает.
От способности клеток к
прикреплению (друг к другу и к твердому
субстрату) зависит кардинальное
проявление жизнедеятельности —
размножение клетки. При
культивировании нормальных клеток вне
организма их выращивают, как уже
говорилось, в специальных сосудах.
Пока клетка свободно плавает в
питательной жидкости, она не
размножается; лишь прикрепившись
ко дну сосуда, клетка начинает
делиться. Клеток становится все
больше, они постепенно покрывают все
дно й прочно сцепляются друг с
другом. Это служит как бы
сигналом: размножение прекращается.
Если теперь искусственно
разрушить связи между клетками,
например удалить часть из них, то
оставшиеся возобновят
размножение, стремясь занять свободное
место. Нечто подобное происходит и
в организме при заживлении раны:
клетки в ране активно
размножаются лишь до того момента, пока
не заполнят всю рану, прочно
сцепившись друг с другом.
По-иному обстоит дело у
опухолевых клеток. В большинстве
случаев они могут размножаться и во
взвешенном состоянии, не
прикрепляясь к твердой поверхности. А
когда опухолевые клетки полностью
покроют все дно сосуда, это не
всегда служит для них сигналом к
прекращению деления.
Опухолевые клетки не только
теряют способность устанавливать
прочные контакты, но и лишаются
многих специфических рецепторов
поверхности, например рецепторов
к гормонам. В результате они
перестают подчиняться регулирующему
влиянию организма.
Так нарушение свойств клеточной
оболочки оборачивается
изменением функций и поведения клетки в
целом.
Все, что рассказано здесь о
клеточной поверхности, стало
достоянием науки благодаря работам
биологов-экспериментаторов: цитомор-
фологов и цитофизиологов,
биохимиков, иммунологов и многих других.
Сейчас уже немало известно о тех
важных и разнообразных функциях,
которые выполняет клеточная
поверхность. Однако до самого
последнего времени оставалось
совсем неясным, а как/ собственно,
она выглядит?
КАК ВЫГЛЯДИТ
ПОВЕРХНОСТЬ КЛЕТКИ
Ответить на этот вопрос стало
возможным лишь в конце 60-х годов,
когда были сделаны первые
фотографии клеток с помощью
растрового, или сканирующего,
электронного микроскопа. И раньше,
конечно, знали, что поверхность клетки
отнюдь не гладкая пленка.
Просвечивающий электронный микроскоп
уже показал, что клеточная
поверхность бывает покрыта
разнообразными складками,
микроворсинками, пузырьками. Никто, однако, не
мог сказать, каковы их размеры,
как их много и как они
распределяются на поверхности клетки. Дело
в том, что просвечивающая
электронная микроскопия позволяем
наблюдать лишь тончайший срез
клетки. Если клетка покрыта,
скажем, микроворсинками,
расположенными редко или лишь на
некоторых участках поверхности, то
шансы, что срез пройдет именно
через микроворсинку, очень
невелики. Это все равно, как если бы на
боку апельсина была маленькая
черная точка и мы рассчитывали
бы увидеть ее на кожуре
тончайшего ломтика, отрезанного вслепую.
Кроме того, маловероятно, что
плоскость среза полностью совпадет с •
плоскостью микроворсинки, которая
59

*
ч^
&!

6, 7, 8, 9f 10, 11
Последовательные фазы прикрепления
и распластывания
фибробласта человека
на поверхности стекла.
В основании
клетки, осевшей из взвеси на стекло,
возникли нитевидные отростки,
которыми клетка
активно прикрепляется
к стеклу F|. Следующие фазы
распластывания:
вокруг основания
клетки появляется
тонкая лластинка; клетка
постепенно уплощается G—10).
Распластанный фибробласт движется
по поверхности стекла.
Хорошо
виден передний «ведущий» конец
клетки A1).
Увеличено в<2000 раз
к тому же часто бывает изогнута —
в срез обычно попадает лишь
какая-то малая часть микроворсинки.
Можно, конечно, делать не один,
а очень много последовательных
Iсрезов, так сказать, нарезать всю
I клетку иа ломтики. Но это крайне
трудоемкая операция, дающая
весьма приблизительное и часто
искаженное представление о рельефе
клеточной поверхности.
Растровый электронный
микроскоп дал исследователю
уникальную возможность воочию увидеть
всю поверхность клетки целиком
(фото 1,2). На экране впервые
возникло яркое, объемное (!)
изображение клетки; при большем
увеличении— изображение любого уча-
ска ее поверхности; при еще
большем— изображение отдельной мик-
[роворсинки, складки, пузырька.
Стало возможным рассмотреть,
сосчитать и измерить их, оценить
характер их расположения на
поверхности клетки, выяснить, как они
реагируют на различные
воздействия, и многое-многое другое.
Принцип действия растрового
электронного микроскопа состоит в
следующем. Узкий пучок
электродов падает на исследуемый объект

12
Нормальные фибробласты мыши, культивируемые
на поверхности стекла. Клетки широко
распластаны, уплощены и плотно прилегают
к субстрату; нлеточная поверхность сглажена.
Увеличено в 1000 раз
и последовательно обегает его
поверхность. При этом часть
электронов отражается от объекта,
наподобие мяча, отскакивающего от
стены (они и называются
упруго-отраженными). Кроме того,
электроны, бомбардирующие объект,
выбивают электроны из его собственных
атомов (так называемые вторичные
электроны). Упруго-отраженные и
вторичные электроны
преобразуются в электрический сигнал, который
после усиления подается на катод-
но-лучевую трубку. Число
продуцируемых электронов (как вторичных,
так и упруго-отраженных) зависит
от рельефа поверхности объекта: в
различных участках рельефа — на
возвышенных местах, во впадинах,
на крутых и пологих склонах —
выход электронов будет разным.
Поэтому соответствующие участки
будут выглядеть на экране катод-
но-лучевон трубки или более, или
менее яркими. Перед нами
предстанет изображение поверхности со
62
«
Опухолевые фибробласты мыши, культивируемые на
поверхности стекла. Клетки почти
не распластаны, слабо уплощены,
их поверхность сплошь покрыта
микроворсннками. Увеличено ■ 2000 раз
всеми деталями ее рельефа.
Благодаря большой глубине фокуса — в
сотни раз большей, чем у светового
микроскопа! — это изображение
будет объемным. А увеличить его
можно и в сотни, и в тысячи, и в
десятки тысяч раз. *
Что же мы видим на зеленоватом
светящемся экране микроскопа,
следя за яркой полосой, которая
непрерывно сбегает сверху вниз, как
бы «проявляя» изображение?
Вот клетки соединительной ткани
мыши — фибробласты,
зафиксированные в тот момент, когда они
свободно плавали в питательной
жидкости (фото 3—5). Как и все
клетки, пока они не прикрепились
к какому-либо твердому субстрату,
фибробласты имеют шаровидную
форму. Мы видим, что поверхность
их довольно разнообразна.
Некоторые клетки имеют «пузырчатый»
рельеф (фото 3). Другие сплошь %
покрыты микроворсинками
(фото 4). Встречаются клетки, у кото-

рых рельеф поверхности носит
«смешанный» характер: кроме
пузырьков есть еще множество микровор-
синок (фото 5).
Посмотрим теперь, что
произойдет с фибробластом, когда он ося-
* дет из жидкости на какую-нибудь
твердую поверхность, например на
стекло. Мы знаем, что нормальные
клетки прочно прикрепляются к
твердым субстратам. Это
прикрепление — активный процесс, в
котором главная роль принадлежит
клеточной поверхности.
...Вот фибробласт опустился на
поверхность стекла. Он пока еще
сохраняет шаровидную форму,
которую имел, плавая в
питательной жидкости. Прошло минут 15—
20. В основании клетки возникли
длинные нитевидные отростки,
которые, словно щупальца,
протянулись во все стороны и своими
концами прочно прикрепились к
стеклу (фото 6). В результате
натяжения прикрепившихся отростков
клетка начала распластываться на
поверхности стекла: она стала
слегка уплощенной, в ее основании
появилась тонкая пластинка,
концентрически распространяющаяся по
стеклу (фото 7). Пластинка
становится все шире, клетка все более
уплощается (фото 8,9). Наконец,
она вся приобретает вид тонкой
пластинки, широко распластанной
на поверхности стекла (фото 10).
Весь процесс распластывания
занимает не более одного часа. По его
окончании клетка начинает
двигаться по поверхности стекла; при
движении она слегка вытягивается,
а на ее переднем конце образуется
широкая'пластинка (фото 11).
Поскольку мы знаем теперь о
разных изменениях, которые
претерпевает клеточная поверхность
при опухолевом превращении,
интересно сравнить вид поверхности
нормальной и опухолевой клетки в
растровом электронном микроскопе.
Нормальные фибробласты,
растущие в стеклянном сосуде, широко
распластываются на его дне,
принимая вид тонкой пластинки, плотно
прилегающей к поверхности стекла;
клеточная поверхность выглядит
довольно сглаженной, лишенной
какого-либо рельефа (фото 12).
Совершенно иной вид имеют
опухолевые фибробласты. У них нарушена
способность к прикреплению, они
значительно хуже
распластываются на поверхности стекла и
сохраняют вид компактных образований.
Их поверхность сплошь покрыта
микроворсинками (фото 13).
Какую биологическую роль
выполняют все эти микроворсинки,
складки, «пузыри» и прочие
образования на клеточной поверхности?
Почему различным типам клеток
свойственны разные рельефы
поверхности? Почему, например,
опухолевые клетки чаще всего имеют
«микроворсинчатую» поверхность?
Связан ли характер рельефа
поверхности клетки с ее функцией?
Это очень важные вопросы,
которые пока ждут ответа. Мы ведь
только недавно увидели, что
клеточная поверхность обладает
сложной архитектурой. Теперь предстоит
понять, зачем клетке нужна такая
сложность...
Кандидат медицинских наук
Ю. А. РОВЕНСКИЙ
Фотографии выполнены с помощью
растрового электронного микроскопа
автором статьи при участии
инженера-оператора И. К. Лютого
и В. С. Тугеева
63

наших с вами кишок. При этом, что очень
важно, происходит лишь односторонний и
селективный перенос вещества: мембрана
пропускает «туда» лишь вещества,
действительно нужные организму.
Столь же велика роль мембран при
другом жизненно важном процессе. Дыхание:
вдох и выдох. Кислород из воздуха должен
попасть в кровь, а углекислый газ из нее
выйти. И в наших легких, и в аппаратах
искусственного дыхания одновременно идут
эти два процесса. Для них обоих
необходимо соприкосновение воздуха и крови. Но
прямой бесконтрольный контакт
недопустим — воздушные пузырьки в
кровеносных сосудах смертельно опасны: пузырьки
в венах — кровь из горла, говорят врачи.
Этого не происходит, потому что на
страже жизни в легких стоят все те же
полупроницаемые мембраны. Самой природой
им отведена роль своеобразного
санпропускника, регулировщика-дозировщика.
Только благодаря односторонней и
избирательной проницаемости мембран мы с
вами живы. Только благодаря уникальным
свойствам мембран наши сверхдалекие
предки смогли отгородиться от
первобытного океана, не разбухнуть, не раствориться
в нем, а, сохранив свою индивидуальность
Вещи и вещества
Оазис
сквозь пленку
Кандидат химических наук
Н. Е. КОЖЕВНИКОВА,
кандидат химических наук
В. В. КОПЫЛОВ
Чем только не набиваем мы рот: куски
мяса и ломти хлеба, коллоид студня и жесткая
соломка жареного картофеля... Все эти
вещества отличаются не только по составу,
но и по консистенции. Конечно, зубы
перетрут все это в более или менее
удобоваримую :<ашицу, а позже ферменты разложат
на молекулы. Но как эти питательные
молекулы попадут в кровь, прежде чем она
разнесет их по всему телу?
Питательные вещества попадут в кровь
через тонкие пленки — биологические
мембраны*, которыми покрыты изнутри стенки
* О биологических мембранах как важнейшей
составной части всех живых клеток см. в этом
номере статью Ю. А. Ровенского «Оболочка:
зачем она нужна клетке», а также статьи члена-
корреспондента АН СССР Л. Д. Бергельсона
в № 3 и 4 за 1972 г.. № II за 1973 г. и К? 2
за 1975 г. — Ред.
64

и усложняясь понемногу, вылезти потом на
сушу и при этом не усохнуть, а протянуть
дальше нескончаемый ряд эволюции —
вплоть до человека.
ЗАКОНЫ ОСМОСА
«Осмос» в переводе с греческого означает
«толчок», «давление». Но в научном
лексиконе понятие «осмос» конкретнее и уже,
чем просто давление и просто толчок.
Явление осмоса возникает тогда, когда по
разные стороны тонкой проницаемой
пленки (мембраны) находятся растворы разных
концентраций.
Посмотрим, что произойдет, если с
одной стороны мембраны находится чистая
вода, а с другой — какой-либо водный
раствор. Хоть и говорят, что кровь
людская— не водица, в принципе и ее можно
рассматривать как сложный
многокомпонентный водный раствор.
Еще в 1887 году голландский физико-хи-
мик Я. X. Вант-Гофф установил, что в
растворе каждое вещество создает такое
давление, какое имело бы то же самое
вещество, если бы оно в виде газа
существовало в том же объеме и при той же
температуре, не в смеси, а само по себе. Это
давление называется осмотическим.
Поскольку в любом растворе воды
меньше, чем в чистой воде, ее осмотическое
давление в растворе ниже. Под действием
избыточного осмотического давления вода
будет переходить через мембрану в
раствор, разбавляя его.
Этот естественный перенос воды через
мембрану можно прекратить, регулируя
давление по обе ее стороны. Недостаток
осмотического давления несложно
компенсировать, создав над раствором
избыточное давление. Кстати, на такой
«уравниловке» основаны существующие способы
измерения осмотического давления в
растворах.
В некоторых природных объектах оно
оказывается неожиданно большим. Так,
осмотическое давление крови
млекопитающих — от шести до восьми атмосфер, а
клеточного сока некоторых растений —
до 60.
В этих условиях организмы не
«разбухают» лишь благодаря высокой упругости и
прочности мембран. Когда вода входит в
клетку, объем клетки, естественно,
увеличивается, мембрана растягивается и давит
на содержимое, пока не наступит
равновесие, пока давление по обе стороны
мембраны не выравняется. Лишней воды мем~
3 Химия и жизнь JV? 2
брана в клетку не впустит. Если же
давление, приложенное к раствору, будет
больше осмотического, то в этом случае,
очевидно, чистый растворитель будет
выдавливаться из системы наружу. Это явление
получило название обратного осмоса.
Многие годы считалось, что совершенную
структуру биологических мембран может
создать лишь природа. Только в начале
шестидесятых годов нашего столетия
американским химикам Л. Лойбу и С. Сурирая-
ну удалось получить из ацетата целлюлозы
первые искусственные мембраны.
КАК ИХ СДЕЛАЛИ
Вещества, обладающие мембранным
свойством полупроницаемости или, точнее,
избирательной проницаемости, известны
давно. Это, например, цеолиты, про которые
«Химия и жизнь» A975, № 11) уже
рассказывала. Но цеолиты — умеренно хрупкие
и твердые гранулы или порошок — в силу
своих физических свойств не могут быть
столь технически универсальными, как
гибкие тонкие мембраны. Поэтому создание
искусственных мембран следует считать
выдающимся техническим и научным
достижением.
Как получали Лойб и Сурираян свои
первые мембраны, известно. Они растворяли
ацетилированную целлюлозу в смеси
спирта, ацетона и диметилформамида. Затем
этот раствор перемешивали с тончайшим
порошком хлористого магния и выливали
эту смесь на стеклянную пластину.
Жидкость, естественно, растекалась ровным
слоем. Этот слой вместе со стеклом слегка
подсушивали и осторожно переносили в
большой таз с чистой водой.
Ацетилцеллюлоза в воде нерастворима.
Вода растворяла лишь растворители и
хлористый магний. Она диффундировала с
поверхности пленки внутрь, а
водорастворимые ее компоненты — наружу. При этом
в пленке образовывались тончайшие
сквозные каналы молекулярных размеров.
Полимер же сначала в виде тончайшей
пленки, а позже и в виде более сложной, уже
мембранной структуры оставался на
стекле. Пленка превращалась в мембрану
постепенно, слой за слоем.
Вскоре выяснилось, что размеры и
распределение микропор в ней можно менять,
варьируя состав исходной массы и режим
вымачивания. Строгих правил и законов не
было. Все зависело поначалу от умения,
ловкости, интуиции и удачи
экспериментатора. И если из десяти попыток одна или
65

I давление
Прямой и обратный осмос —
схематическое изображение: 1 — растаор соли,
2 — полупроницаемая мембрана,
3 — чистая вода
две заканчивались получением мембран,
пригодных, скажем, для обессоливания
морской воды, то это считали удачей.
Подлинной же удачей стал опыт, в котором
через мембрану Лойба — Сурираяна под
давлением в сто атмосфер прокачали
морскую воду и за считанные минуты
получили по ту сторону мембраны чашку воды,
вполне пригодной для питья.
Позже подобные мембраны научились
получать не только из ацетата целлюлозы,
но и из многих синтетических полимеров,
в том числе общеизвестных поливинилхло-
рида, полистирола и полиамидов. При этом
вымачиванию подвергали уже не
многокомпонентные системы, а просто вязкие
растворы полимеров в органических
растворителях.
Параллельно с успехами практики
разрабатывалась и совершенствовалась теория
полупроницаемости. Разделяющую
способность мембран сейчас объясняют не только
количеством и размерами пор, но и
физико-химическим взаимодействием
компонентов с полимером мембраны. В этих
исследованиях приняли участие и советские
химики, в первую очередь сотрудники
Научно-исследовательского института
пластических масс (Москва) и Научно-исспедова-
тельского института синтетических смол
(Владимир). Во Владимире построена
полупромышленная установка для производства
мембран, разработана конструкция
мембранных опреснителей, налаживается их
серийный выпуск.
ИЗ СОЛЕНОЙ — ПРЕСНАЯ
Как действует подобный опреснитель (в
принципе, разумеется, а не в частностях),
читателю уже, видимо, понятно. А вот
насколько важны именно такие опреснители,
ясно, очевидно, не каждому. Что пресная
чистая вода становится все большей
ценностью и что человечеству уже сегодня
нередко приходится идти на опреснение
сильно минерализованных вод, тоже
общеизвестно. Но во что обходится
традиционное опреснение перегонкой, знают не все.
Приведем лишь три цифры: чтобы
превратить в пар всего 1 тонну воды, нужно
сжечь 50 кг нефти или 100 кг угля.
Комментарии, как говорится, излишни. Но есть
цифры еще более убедительные. Каждое
лето в нашей стране ежедневно
перевозятся на расстояние 500—1000 км до
600 000 кубометров пресной воды. Что
кубометр воды весит тонну, напоминать,
наверное, лишне, но мало кто знает, что
перевозка каждой из этих сотен тысяч тонн
обходится в 2—5 рублей. «За морем
телушка — полушка»... Перевоз так же дорог,
как и перегонка-
Мембранные способы опреснения воды
позволят решить, если и не все водные
проблемы, то многие. Энергоемкость по-
66

Схема установки
дпя обассоливания
морской воды методом
обратного осмоса
добных установок невелика, каких-либо
особенных материалов (кроме мембран)
для них не требуется. Уже существуют
установки обессоливания морской воды
методом обратного осмоса,
производительность которых достигает 10 000 кубометров
в сутки. Схема такой установки показана
на рисунке вверху.
Геологи обнаружили, что под
Каракумами находится огромное соленое море.
Добыть эту воду из земных глубин — дело
несложное, но кому она нужна, эта
горько-соленая вода? Другое дело, если в
пробуренную скважину поставить мембранный
фильтр: соль так и останется под землей,
а на поверхность насосы будут качать
чистую и вкусную пресную воду. Одним
словом, немного техники, немного знаний и
чуть больше усилий, и тогда...
Воздержимся от восторженных и
сверхоптимистических утверждений, но шансы на новые
оазисы мембраны дают. Точно так же, как
стационарные или передвижные —
устанавливаемые на грузовике с прицепом —
мембранные опреснительные установки
способны напоить людей и скот на берегу
соленых степных озер.
И морей — тоже.
Между прочим, к 1980 г. водоснабжение
Нью-Йорка планируется полностью
перевести на питьевую воду, полученную из
морской воды методом обратного осмоса.
Последний вопрос — о качестве и
вкусовых свойствах обессоленной питьевой
воды. Опресненная методом обратного
осмоса питьевая вода соответствует всем тре-
бовани ям ГОСТа. Даже по содержанию в
ней фтора. Испытатели говорили, что эта
вода намного вкуснее минерализованного
дистиллата.
А служить в таких установках одна
мембрана может пять лет (это к вопросу об
экономике).
НЕ ТОЛЬКО ВОДА
Существует и другое, не менее важное
применение синтетических мембран. Как
справедливо заметил один ученый, или
люди сделают так, чтобы на планете стало
меньше дыма, или дым сделает, чтобы
было меньше людей. Впрочем, дело не
только в дыме, не менее важна проблема
очистки жидких стоков.
В обоих случаях мембраны по меньшей
мере перспективны. При этом не
обязательно даже использовать мембраны столь
сложной структуры, как для обратного
осмоса. Мембраны с порами диаметром
от 100 до 2000 ангстрем, способные
работать при давлениях до десяти атмосфер,
могут очистить сточные воды почти от всех
органических и неорганических примесей, а
также от бактерий и вирусов.
В условиях целлюлозно-бумажного
производства, известного разнообразной
мерзостью стоков, квадратный метр мембраны
за сутки способен очистить шесть тонн
воды. Работать в этих условиях обычная аце-
тилцеллюлозная мембрана может около
двух лет. Не менее эффективны подобные
мембраны и в очистке дымовых и
отходящих газов многих производств.
Научные основы решения важнейших
экологических проблем с помощью
полупроницаемых мембран созданы — дело за
практиками
3*
67

Технология и природа
Может быть,
лимонная?
О вреде, реальном или потенциальном,
который наносят водоемам моющие средства
разного рода, читатели, видимо,
наслышаны. Хорошо известны печальные случаи,
когда некоторые европейские реки
покрывались пенистой шапкой, когда даже из
водопроводных кранов текла вспененная
вода...
Сам собой напрашивается вывод, что вред
водоемам наносят ПАВ — поверхиостно-ак-
тивиые вещества, главный компонент
моющих средств. Однако это ие совсем верно.
Во-первых, все' чаще используют
биологически разрушаемые вещества, стараются
уменьшить ценообразование. Во-вторых,
ПАВ, вопреки житейским представлениям,
ие занимают и четверти коробки со
стиральным порошком; обычно их содержание не
превышает 10—15%. А среди остальных
компонентов порошка можно без труда
обнаружить вещество, которое также опасно
для водоемов. Более того, это вещество
порой составляет почти половину массы
порошка (например, во всем известном
«Лотосе» его 40%). Речь идет о триполифосфа-
те натрия.
Как и классическая стиральная сода,
триполифосфат натрия — соль слабой кислоты
и сильного основания и поэтому в воде гид-
ролизуется, давая щелочной раствор.
Соединяясь с жировыми загрязнениями, щелочь
образует мыло — таким образом,
триполифосфат сам по себе может считаться
моющим средством. Но это не все. Ои
поддерживает постоянную щелочность моющего
раствора; связывая иоиы кальция и магния,
устраняет жесткость воды; препятствует
появлению на белье осаждений и
предохраняет стенки стиральных машин от иакипи.
Словом, средство, полезное во всех
отношениях...
Кроме одного: как и любой растворимый
фосфат, триполифосфат натрия непременно
влияет на рост растений. Ведь фосфор —
одни из трех минеральных китов, иа
которых держится жизиь растений. В том числе
и тех, что обитают в водоемах. И если
туда попадает много фосфорных солей, то
водоросли благодаря усиленному питанию
размножаются настолько бурно, что
отнимают у всех остальных водных обитателей
минеральные вещества и кислород. Водоемы
зарастают, цветут, гибиет рыба... Это
явление, называемое эвтрофнкацией, стало в
последнее время довольно распространенным,
и не в последнюю очередь благодаря трипо-
лифосфату натрня.
Но как от него отказаться, если он так
хорош и достойной замены ему вроде бы
пока нет?
Не так давно альтернатива была все же
предложена: заменить в моющих средствах

фосфаты на цитраты — соли лимонной
кислоты. Французский журнал «Chimie
actuaiites» A975, № 1538 и 1559) сообщил
о том. что две бельгийские фирмы
организовали общество «Citrex», цель которого —
разработка, освоение производства и
продажа производных лимонной кислоты для
моющих средств. Общество уже
разработало базовый компонент, получивший индекс
§5,-—натриевую соль сульфокарбоновой
кислоты.
Испытания показали, что S5 устраняет
жесткость воды, соединяя соли жесткости
в растворимые комплексы. Моющие
средства на его основе можно применять при
любых температурах и при любой степени
жесткости воды. Правда, при использовании
одного этого препарата его концентрация
должна быть достаточно высокой; однако,
пнодя сульфат натрия, концентрацию можно
резко снизить благодаря синергическому
эффекту. Поэтому лимоннокислой соли
требуется вводить в порошок примерно в пять
раз меньше, чем триполифосфата натрия,
что с экологической точки зрения весьма
благоприятно.
Поскольку в новом компоненте
стирального порошка нет фосфора, он. естественно,
не вызывает эвтрофикации. Лимоннокислая
соль не токсична н (как и следовало
ожидать) хорошо разрушается биологически.
Кроме того, используя S5, можно
отказаться от карбонатов, которые обычно вводят
в порошок, и щелочность раствора
значительно снижается; так, растворы,
предназначенные для мытья, имеют рН около 9,0.
Конечно, моющий эффект зависит в
первую очередь от поверхностно-активных
компонентов. Варьируя состав смеси, подбирая
различные сочетания ПАВ и
лимоннокислых солеи, можно создать гамму средств
для самых разных целен — для стирки,
мытья автомобилей, посуды и пр. 11спыта-
ния, проведенные в прачечных н в
домашних стиральных машинах, показали, что во
всех случаях нет осаждении ни на белье,
ни на стенках машин, независимо от
того, насколько жесткой была вода.
Словом, препарат зарекомендовал себя
вроде бы с самой лучшей стороны. И все
же есть одна сложность, достаточно
серьезная: фосфорную кислоту надо менять на
лимонную. Естественно, что лимонную
кислоту для стиральных порошков не станут
делать из лимонов — есть и более дешевые
природные источники сырья (скажем,
махорка), и синтетические методы. Однако вряд ли
оин смогут удовлетворить возрастающий
спрос на лимонную кислоту, который уже
сейчас только на западноевропейском рынке
составляет примерно 100 тысяч тонн.
Поэтому разрабатывают и проверяют
(в частности, в Италии и ФРГ) новые,
более совершенные способы получения
лимонной кислоты, которые позволили бы
значительно увеличить ее производство. Об
окончательных результатах говорить рано.
Однако дело стоит того, чтобы им всерьез
заниматься.
А. ГРИНБЕРГ
-**^**<<вД£.
<£

Вездесущая
естественная
радиация
С. П. ЛАНДАУ-ТЫЛКИНА
Жизнь в биосфере исходит из двух
главных источников энергии — из
солнечных излучений и атомной
радиоактивной энергии.
В. И. ВЕРНАДСКИЙ
О мирном и военном применении атомной
(ядерной) энергии в наше время знают
все. Однако о естественном радиационном
фоне Земли и о его влиянии на живые
существа пишут гораздо меньше. Это и
лонятно — за десятилетия, прошедшие
после первых взрывов атомных бомб,
внимание биологов, врачей, физиков и химиков
было приковано к изучению
повреждающего действия и защиты от искусственной,
если можно так выразиться, радиации.
У нас же речь пойдет о естественном,
природном облучении.
ЧТО ТАКОЕ
ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИАЦИЯ?
О том, что Земля летит сквозь ливень
частиц высокой энергии, впервые узнали в
1912 году. Тогда австрийский физик Виктор
Гесс поднялся на воздушном шаре и
наблюдал расхождение листочков
электроскопа. Ныне на высокогорных станциях и в
экспедициях, стратосферными зондами и в
орбитальных полетах исследуют
космические излучения: их" состав, интенсивность,
энергию и судьбу.
Первичные космические лучи,
приходящие из Вселенной в земную атмосферу,
состоят в основном из лротонов, а также
«голых» ядер тяжелых элементов. Энергия
частиц, прилетевших из космоса, в
миллиарды раз больше энергии частиц ь мощных
ядерных ускорителях. В атмосфере
космические частицы сталкиваются с ядрами
газов, что обычно разрушает и частицы, и
ядра. Продукты такого расщепления также
могут обладать громадной энергией. Их
столкновение с другими ядрами
порождает новые разрушительные процессы.
Поэтому состав космических лучей при
прохождении атмосферы меняется, а энергия
убывает.
Интенсивность космических лучей
зависит от географической широты и высоты
местности над уровнем моря. Например,
на экваторе по сравнению с умеренным
поясом она больше примерно на 10%. В
умеренных широтах на уровне моря
интенсивность космических лучей 28—30 мрад/год,
на высоте 3000 м втрое или вчетверо
больше. Один рад (от английского radiation
absorbed dose) — единица поглощенной
дозы ионизирующего излучения —
соответствует поглощению в грамме вещества
энергии в 100 эргов. Миллирад (мрад) —
тысячная рада. Это очень мало: например,
для нагрева 1 г воды на 1°С# нужно 42-Ю6
эргов.
Но естественный радиационный фон —
это не только космическое излучение.
Серьезную роль играют излучения
радиоактивных элементов, повсюду залегающих
в поверхностном слое земной коры. За
последние десятилетия в разных странах
проделали тысячи измерений природного
радиоактивного фона. Стало ясно, что
доза облучения человека зависит от
местности, в которой он живет, от воды, которую
он пьет, от материала, из которого
построен дом.
В деревянном доме радиоактивный фон
такой же, как в близлежащем лесу или в
поле, — около 50 мрад в год. В кирпичном
или бетонном доме фон вдвое выше, а
если в составе бетона есть глинозем, то
излучение может достигать 170 мрад в год.
Среднее излучение почвы и,
следовательно, травы, которая тут растет, невелико —
лишь 20—30 мрад в год. Зато там, где на
поверхность выходят граниты, естественный
радиоактивный фон может быть в двадцать
раз выше. У воды самая высокая
радиоактивность — в глубоких колодцах.
Радиоактивность же речной воды зависит от
пород, слагающих долину реки. В книге
И. М. Белоусова и Ю. И. Штукенберг ссЕс-
тественная радиоактивность» приведено
множество таких сведений, упомянем лишь
два: содержание урана в волжской воде
70

A,5—11) 10^7 г/л, а в Сырдарье F0—100) -
•10 7 г/л.
Так или иначе, средний уровень
внешнего излучения от радиоактивности Земли
принимают в 50 мрад в год. Общую
среднюю дозу, которую человек получает от
всего естественного радиационного фона,
считают близкой к ста миллирад в год
(рис. 1 на стр. 72).
Однако в горных районах, богатых
урановыми или ториевыми рудами (например,
на юго-востоке Индии, в восточной части
Южной Африки), уровень излучения почвы,
а следовательно, и общий радиационный
фон всегда был в десятки раз больше.
Живые существа испокон веков
пронизывает и излучение радиоактивных
изотопов, входящих в состав самих организмов.
Для человека это прежде всего
радиокалий D0К), он концентрируется главным
образом в мышцах и дает дозу облучения в
20 мрад/год. Общая доза от других
радиоактивных изотопов тела человека A4С, 3Н,
радий, радон, торон) лишь 2 мрад/год.
А вот для ряски, покрывающей летом
зеленым ковром запущенные лруды,
главным источником внутреннего излучени я
служит радий, который она извлекает из
воды и копит в своем тельце. Другие
организмы испытывают пристрастие к другим
радиоизотопам.
МОЖНО ЛИ УВИДЕТЬ,
ПОЧУВСТВОВАТЬ РАДИАЦИЮ?
Судя по тому, что, даже получив
смертельную дозу (при атомной бомбардировке или
аварии), человек не чувствует и порой не
« знает, что облучен, на вопрос надо
ответить отрицательно. Однако это не совсем
так. Правда, специальных органов чувств,
специальных рецепторов для восприятия
ионизирующиго излучения у людей нет.
Но в темноте человек может увидеть
гамма- или рентгеновское излучение: оно
кажется слабым, мерцающим, голубоватым
светом.
Ощущение слабого света возникает при
восьми миллирентгенах в секунду, а общая
доза 50 миллирентген уже снижает
световую чувствительность глаза, при 100—1000
рентгенах мутнеет хрусталик (лучевая
катаракта).
У животных сильное рентгеновское
облучение, вероятно, порождает какие-то не-
т приятные ощущения. Так, садовая улитка
закрывает мантийную полость, муравьи
начинают волноваться, бегают, чистят усики
(может быть, для того, чтобы получше
разобраться: что происходит?) и стараются
уйти из облучаемой зоны. Крысы
оставляют излюбленный темный угол клетки, если
туда направлен поток излучения, и
перебегают на осзещенную, но необлученную
сторону.
Но такие наблюдения сделаны при
интенсивности лучевого лотока в сотни тысяч раз
больших, чем естественный.
ВЛИЯЕТ ЛИ ПРИРОДНАЯ РАДИАЦИЯ
НА ЖИВЫЕ СУЩЕСТВА?
Важно ли для биосферы постоянное
действие вездесущих малых доз радиации?
Стоит ли говорить о мизерном
естественном количестве энергии? Да, стоит. Но
начнем по порядку.
Когда начали определять смертельную
дозу, стало ясно, что
радиочувствительность организмов весьма разная:
смертельная доза для обезьян 500—550 рад в сутки,
инфузории же погибают яри 300 тыс. рад,
а некоторые бактерии могут жить даже
внутри ядерного реактора, при
чудовищном облучении 10 млн. рад в сутки.
Особенно чувствительны к облучению
молодые, растущие организмы. Зато
животные и растения в покое, во время
спячки или под наркозом, наоборот, менее
чувствительны. Налример, саженцы сосны
втрое устойчивее к гамма-излучению
зимой, когда они пребывают в состоянии
покоя. Сурки и' белки во время спячки
выдерживают облучение в 10 раз большее,
чем в бодром состоянии.
Даже индивидуальная чувствительность
животных одного вида, возраста, пола и
веса разная. Так, в опытах с облучением
группы мышей первая мышь погибла при
дозе в 200 рад, половина животных
рассталась с жизнью при 400 рад, а самые
радиоустойчивые — только при В00 радах.
Для того чтобы понять, что происходит в
организме при действии радиации, провели
огромное количество исследований.
Определяли, какие изменения возникают в
клетках, как ведут себя ДНК, РНК, белки,
как меняется процесс деления.
Все начинается с того, что поглощенные
кванты и частицы пронизывают организм.
Их энергия в миллион и более раз
превышает энергию связи между атомами в
органических молекулах, и молекулы
разрываются. Образуются свободные
радикалы. Так, в первую же секунду облучени я
начинается второй этап действия
радиации — его можно назвать биохимическим.
Измененные, химически активные молекулы
71

гранит
Естественный радиационный фон.
Цифры у стрелок — годовая доза
■ миллиардах.
Стрелки, идущие сверху,—
доза, получаемая человеком
от космического
излучения, снизу — от
радиоактивности Земли,
ломаные стрелки —
доза внутреннего облучения
нарушают нормальный ход биохимических
реакций. Идет нарастающий процесс
лучевого повреждения, изменение функций
органов и их строения.
Мы не будем разбирать, что происходит
в организме при мощном, поражающем
облучении. Для нас важно знать, что даже
очень маленькие дозы воздействия
(естественный радиационный фон) могут дать
биологически значимый эффект.
РАДИАЦИЯ ПОДТАЛКИВАЕТ
ЭВОЛЮЦИЮ
Известный советский радиобиолог Алексей
Михайлович Кузин полагает, что
естественная ядерная энергия играла немаловажную
роль в синтезе первичных органических
молекул и возникновении жизни на Земле.
Свое мнение он обосновывает тем, что
природный фон в те далекие
геологические эпохи мог быть в тысячу и более раз
выше современного. К тому же молекулы
углеводородов не поглощают энергии
ультрафиолетового и видимого света, и
только огромная энергия ядерной радиации
могла расщепить их, породить активные
радикалы, способные к дальнейшему
синтезу.
Весьма серьезно влияние естественного
радиационного фона и на эволюцию
всего живого. Вот факты.
72

Частота спонтанных мутаций невелика:
10 *—10 6 на половые клетки организмов
одного поколения. Кажется, какое
значение может иметь изменение единственного
гена в одной из миллиона половых клеток?
Но у сложного организма много тысяч
генов, и каждый из них может мутировать.
Подсчитано, что при такой частоте мутации
на гектаре пшеницы, где растет 2 млн.
стебельков, у 40 тыс. растений будет
измененный, мутировавший ген. Полагают, что у
человека 25% спонтанных изменений
наследственного вещества обусловлены
влиянием природной радиации.
Вероятно, доля спонтанных мутаций,
порождаемых естественным излучением, в
прошлые геологические эпохи была куда
серьезнее: уровень радиационного фона
был много выше и, кроме того, организмы
тогда еще не выработали систем защиты
от радиации.
На рис. 2 показана эволюция растений и
изменения радиоактивности земной коры.
Эта схема поясняет, почему древние
примитивные виды более радиоустойчивы.
Ведь они сформировались при более
высоком естественном фоне.
То же и с животными. Очень устойчивы
к облучению насекомые — их появление
датируют силурийским периодом. Из
позвоночных животных выносливее всех
пресмыкающиеся: змеи, например, погибают
Взаимосвязь >»олюции растений н радиоактивности
земной коры
при 3—18 тыс. рад. Они радиоустойчивей
рыб. Самые же нежные животные —
«венец творения», млекопитающие; летальная
доза (от мышей до человека) примерно
350—550 рад.
РАДИАЦИОННЫЙ ФОН
И ЖИВЫЕ СУЩЕСТВА
Вероятно, ныне влияние радиационного
фона не столь властно, как в прошлые
геологические эпохи. Причин тому две:
понизился уровень естественной радиации,
живые существа приспособились к ней.
Косвенно об этом свидетельствуют
опыты советских радиобиологов Ю. О. Раушен-
баха и О. А. Монастырской.
Мышей-полевок, обитавших в местах с разным уровнем
естественной радиации, посадили в
большие клетки. В клетках полевки строили
гнезда. И тогда под гнездом ставили
контейнер с цезием-137. Интенсивность
излучения была в 30 тысяч раз больше
естественной. Это сразу произвело сильное
впечатление на полевок — уроженок районов
с нормальным уровнем радиации. Они
начали бегать, волноваться, а потом
перетащили гнездо в самый далекий от цезия
угол клетки. Полевки же из районов,
богатых радиоактивными рудами, не обратили
внимания на облучение.
Все живое и днем и ночью получает свою
толику радиации. И нет никаких оснований
утверждать, будто природный
радиационный фон не влияет на биохимические
процессы. Просто мы еще не знаем, что имен-
1000
2000
3000
4000
73

но в нормальном функционировании
организмов зависит от всегда и всюду
действующей на него естественной радиации —
гамма-квантов и радиоактивных частиц.
Открытия тут могут быть самые
неожиданные. Например, Д. М. Гродзинский
подсчитал, что в корни ржи, растущей на
квадратном метре почвы, за минуту проникает
более миллиарда бета-частиц. Он
предполагает, будто синтезу органических веществ
в корнях растений помогает именно эта
природная радиационная энергия,
поступающая из почвы.
Ну, а теперь надо поговорить о
последних изменениях в радиационном фоне.
Испытания ядерных и водородных бомб
1961—1962 годов повысили, например,
содержание м С в атмосфере почти вдвое
(хотя абсолютное количество его
невелико). Период полураспада этого изотопа
5600 лет, значит последствия очень
длительны.
Живые существа не только поглощают
изотопы, но и накапливают их в своем
теле. Поэтому даже небольшой прирост
радиоактивных изотопов в какой-то
местности может обернуться бедой для тамошних
растений и животных. Вот тому только одно
подтверждение.
В 60-х годах у жителей американских
городов, расположенных у устья реки
Колумбии, обнаружили повышенную
радиоактивность. Оказалось, что заводы, стоящие
выше по реке, спускали в нее отходы с
радиоактивным цинком F5Zn). А местные
устрицы, которых с удовольствием ели люди,
накапливали цинк в своем теле.
Концентрация цинка в устрицах была в 200 тысяч
раз выше, чем в воде. В результате
пострадали и люди.
После гибели животных и растений
изотопы возвращаются в почву, воду и снова
начинают движение от одного организма
к другому.
Пятого августа 1963 года в Москве был
подписан Международный Договор о
запрещении испытаний ядерного оружия в
атмосфере, космическом пространстве и под
водой. После этого уровень
радиоактивности, вызванной мощными взрывами, начал
снижаться.
Что же касается некоторого повышения
радиоактивного фона из-за мирного
использования атомной энергии, то оно до
определенных пределов, по-видимому, не
опасно. В обоснование такой точки зрения
можно сослаться на работу индийского
ученого А. П. Гопал-Айнгара. Он обследовал
здоровье 70 тысяч жителей штата Керал, в
котором радиационный фон из-за
неглубоко залегающих ториевых руд в 20 раз
выше, чем в среднем на Земле. Никаких
отклонений в сроках беременности,
рождаемости и смертности новорожденных он не
обнаружил. Правда, большинство
населения этого штата—потомки многих
поколений людей, живших там, и, вероятно, они в
какой-то мере приспособились к высокому
радиационному фону.
Ныне человечество уделяет все большее
внимание охране среды от губительных
отходов цивилизации. Однако радиоактивных
загрязнений от мирного применения
атомной энергии особо бояться не следует:
предельно допустимые дозы установлены
одновременно с началом ее применения или
даже раньше. Способы же защиты
непрерывно совершенствуются. Это сделало
атомную промышленность одной из самых
безопасных отраслей хозяйства. Во всяком
случае глобальный естественный
радиоактивный фон она не увеличивает.
Технологи,
внимание!
КАК ПРОСВЕТИТЬ
САМОЛЕТ
В авиационной технике
обнаружение коррозии,
особенно в местах,
малодоступных для осмотра, всегда
было очень серьезной
проблемой. Получивший
распространение сравнительно
недавно метод нейтронной
радиографии во многом ее
решает.
Самый распространенный
продукт коррозии в
конструкции самолета —
гидроокись алюминия -
задерживает нейтроны, в то время
как алюминии и его сплавы
для нейтронов прозрачны.
Поэтому на снимках,
полученных методом нейтронной
радиографии, пораженные
коррозиен места выглядят
темными.
В портативных
авиационных установках для
нейтронной радиографии,
которые начали выпускать п
США, в качестве источника
излучения используют калн-
форнин-252. Испытания
прибора подтвердили его
эффективность. Для
обнаружения коррозии в топливном
баке современного самолета
обычным осмотром нужно
затратить 5 тысяч человеко-
часов, с помощью
нейтронного радиографа — 150
человеко-часов.
«Aviation Week
and Space Technology»,
1976, № 22
74

Сколько стоит
здоровье?
К концу 1976 года
больничные кассы ФРГ должны
были выплатить 10 миллиардов
марок в порядке
компенсации за медикаменты,
отпущенные в течение года из
аптек. В 1974 г. эта сумма
исчислялась в 7,5 млрд.
марок. Означает ли это, что
за истекшие два года в
такой же степени повысилось
качество врачевания
недугов? Или, может быть,
стало больше больных? Чтобы
выяснить в чем дело, в
западногерманской земле
Нижняя Саксония было
предпринято
медико-статистическое обследование.
Были изъяты все рецепты,
счетная машина отобрала
из этого гигантского вороха
бланков каждый двухсотый.
Пока что, судя по сообще-
щ нию журнала «Bild бег Wis-
senschaft», подытожены
данные, относящиеся только к
первой половине 1974 г.,
однако и они представляют
определенный — и отнюдь
не узко местный — интерес.
Ежегодно
фармацевтическая промышленность ФРГ
осваивает 1000 новых
лекарственных препаратов.
Многие из них стоят дороже
соответствующих старых
средств. Здоровье ныне, как
и все прочее, дорожает. Но
дело не только в деньгах.
Обилие лекарств создает
ситуацию, похожую на ту, в
которой оказался осел из
притчи средневекового
философа Буридана. Но если
^ осел подыхал от голода,
стоя всего лишь между
двумя охапками сена и не зная,
за какую приняться, то
каковы должны быть
сомнения современного
потребителя, окруженного сотнями
и тысячами приманок! Тут-
то и обнаруживается
парадокс, который можно
назвать нищетой от
преизбытка.
Реакция врачей и больных
на рекламные воззвания
часто оказывается
противоположной. Страждущий
готов клюнуть на каждую
новую этикетку; эскулап,
напротив, ждет, когда
лекарство будет проверено или,
что то же самое, выйдет из
моды. С другой стороны,
выписывание
дорогостоящих снадобий повышает
престиж доктора в глазах
пациентов. В целом же, как
убеждают результаты
нижнесаксонского
обследования, врачи склонны отдавать
чрезмерное предпочтение
некоторым медикаментам,
забывая (или не зная) о
существовании других, более
безопасных, а иногда и
более дешевых.
Первое впечатление,
которое оставляют эти
результаты, — словно страну
поразила невиданная
эпидемия нервных расстройств.
Каждый десятый рецепт
выписан на
психофармакологическое средство —
успокаивающее,
обезболивающее, улучшающее
настроение, прогоняющее
тревогу и страх. Но мало
того, что эти средства
назначаются чаще, чем нужно:
сам выбор их крайне
шаблонный. При бессоннице
щедро прописываются
устарелые и далеко не
безопасные барбитураты — веронал
и другие. Среди прочих
представителей этой
убаюкивающей терапии рекорд
поставили препараты,
аналогичные известным у нас
элениуму и седуксену.
Вторая группа лекарств,
пользующихся особым
успехом, — это, как и следовало
ожидать, сердечные: пер-
сантин, интенсаин и близкие
к ним препараты, которым
приписывается
сосудорасширяющее действие.
Правда, в отличие от
барбитуровых снотворных они
относительно безвредны, но зато
и лечебный эффект этих
лекарств, рассчитанных на
длительный прием, с
трудом поддается оценке и, во
всяком случае, не совпадает
с рекламными проспектами.
Между тем персантин в
чистом виде или в
комбинациях с другими средствами
значится на 115 тысячах
рецептурных бланков и •
списке звезд занимает
четвертое место.
На пятом месте оказались
свечи с левомицетином,
назначаемые при различных
лихорадочных состояниях.
Неравномерность
всасывания препарата в организме,
риск осложнений со
стороны кроветворной
системы — все это побудило в
свое время
фармакологический комитет ФРГ
потребовать, чтобы эти свечи были
сняты с производства. Тем
не менее они все еще
продаются, и пожилые врачи. —
а четыре пятых
нижнесаксонских докторов — это
люди старше 50 лет, — по-
прежнему назначают их.
А вот еще один
поучительный факт: в числе
популярнейших средств
фигурируют ампулы с
антибиотиком, носящим
многообещающее название «Супра-
циллин». Так сказать,
сверхпенициллин. Приставка «суп-
ра» соблазнила и больных,
и многих врачей, на самом
же деле это всего лишь
смесь обыкновенного
пенициллина с отнюдь не новым
стрептомицином. Никто,
конечно, не посмеет
швырнуть камнем в эти
почтенные, испытанные временем
и высокоэффективные
препараты. Но они имеют свои
показания и
противопоказания, свою область
применимости, явно не
соответствующую фактическому
распространению сссупра-
циллина», который лриняли
было за панацею.
Два врага подстерегают
врача, когда он берет со
стола рецептурный бланк,
чтобы выписать больному
лекарство: мода и рутина.
Они противоположны, но
одинаково опасны. Таков
вывод, к которому пришли
организаторы
обследования.
Г. МОИСЕЕВ
75

€i\ •• -
♦ ♦ * • * ,
* •■
:**>*•
■ПТП|Л\»

Искусство
Ручная набойка
Украшение тканей — одно из старейших
художественных ремесел, и набойка
занимает в их ряду почетное место. Сейчас, в
эпоху машинной технологии, набивные
ткани, от ситца до шелка, выпускают
сотнями тысяч метров; это уже не ремесло, а
массовое производство. Но все же обидно,
что в наше время ручная набойка почти
забыта. Несправедливо: ведь делают же и
недорогие сервизы, и уникальные
фарфоровые вазы...
Набойка с самого рождения была связана
с еще более древним ремеслом —
красильным. И поскольку в этом деле
первенствовали восточные мастера, накопившие
немалый опыт, то и набойка начиналась на
Востоке. Известно, что уже в третьем
тысячелетии до нашей эры особенно
преуспели в украшении тканей китайские
мастера; несколько позже их секреты стали
известны в Японии и Индии. Античный мир
тоже был знаком с набойкой. Через
Финикию она распространилась по
Средиземноморью, и греческие купцы охотно
покупали тончайшие индийские набивные ткани.
Эта древнейшая набойка выполнялась
методом прямой печати: с вырезанных
досок или штампов делали оттиск
непосредственно на ткани. Поначалу штампы имели
форму печати, потом они приняли форму
чурок; чтобы получить рисунок, надо
было делать поочередно оттиски с разных
штампов. А затем их стали вырезать
прямо на доске, во всю ширину ткани.
Ткани для набойки брали большей
частью льняные или хлопчатобумажные —
они лучше впитывают краску и хорошо
сохраняют ее. Была и другая причина: эти
ткани дешевы и доступны многим.
Набойка — не парча, это искусство с древности
было демократичным. Но в набойке по
холсту или ситцу так часто можно видеть
вариации на темы дорогих узорных тканей!
Иногда на ткани отпечатывали не краску
(как правило, масляную), а лишь одну за-
густку, клейкий состав, и присыпали его
золотым порошком: подражание
драгоценной парче, аксамиту, затканному
золотыми нитями.
Занавес с набивным лубочным рисунком.
Россия, начало XVIII в.
Прямая печать — самый старый, но не
единственный способ набойки. Плиний Старший
обстоятельно описывает, как делали
набойку в Египте, где «окрашивают одежды...
удивительным способом: после того как
белое полотнище расчертят, его
пропитывают не красками, но поглощающими
краски веществами. Когда это сделано, на
полотнище не видно ничего, но, погрузив
его в котел с кипящей краской, в
надлежащее время вынимают окрашенным...».
С Востока пришел еще один способ
печати — так называемая негативная, или
резервная, печать (правда, в Европу она
проникла лишь в конце XVIII в.). Это —
«печать наоборот»: ткань перед окраской
покрывают составом, через который краска
не может проникнуть. Разумеется,
защищают те детали рисунка, которые должны
остаться неокрашенными. Защитный состав
носит название резерва.
Японцы использовали в качестве
резерва рисовую кашицу. Через трафарет,
вырезанный из картона, рисунок протирали
мягкой щеткой или кистью. После окраски
ткань стирали, и резерв отстирывался,
оставляя белый рисунок на цветном фоне.
Этот древний метод можно считать
прообразом современной трафаретной печати.
Несколько иначе поступали китайские
мастера. Они готовили резерв наподобие
клейстера из бобовой муки и извести и
наносили его на ткань скребком через
трафарет. После окраски ткань сушили, а
затем удаляли клейстер.
Средневековая Европа забыла набойку.
Лишь при раскопках в Арле наден был
кусок полуистлевшего полотна, датируемый
VI веком,— белые кружки и точки на
светло-синем фоне. Видимо, это негативная
печать с резервом из воска. А потом вплоть
до XI з.— никаких признаков набойки. Но
затем крестоносцы принесли из своих
походов набивные ткани и, что важнее,
сведения о том, как их делают.
Ремесло возродилось.' Центром его
стала Венеция, своего рода посредник между
Востоком и Западом. Расцвет набойки был
столь бурным, что правители Венеции
издали в 1441 г. закон, запрещающий
ввозить чужеземные ткани, расписные и
набивные.
В эпоху Ренессанса итальянцы владели
искусством набойки в совершенстве;
свидетельство этому можно найти в
«Трактате о живописи» знаменитого художника
Ченнино Чениини. Он советует брать
доску из твердого дерева величиною с
кирпич и вырезать на ней рисунок сена
глубину толстой веревки». После того как
вырезаны узоры, листья или животные, надо
сложить несколько дощечек, чтобы они
«хорошо подходили одна к другой и в
целом создавали полный и связный
рисунок». Далее Ченнини дает рецепт черной
краски (из виноградных лоз с жидким
лаком); краску эту надо наносить перчаткой,
«хорошо смазывая доску там, где она
вырезана, так, чтобы не заполнить выемок».
И так далее — вплоть до печати, раз за
разом, пока весь кусок ткани не будет
покрыт рисунком.
77

Деревянная набойная доска
середины XIX в.
Штампы вырезали из очень
твердого дерева,
нелример самшита, хотя
в народной набойке
встречаются и штампы из лнпы —
ее легко резать
Ткань с нанесенным на нее резервом
опускают в чан
с индиговой краской
(снимок сделан
в одной нз словацких мастерских!
■? Однако, несмотря на знание тонкостей
!* дела и высокое мастерство, набойка на
некоторое время отошла в тень: пышный
Ренессанс захлестнул Европу модой на
драгоценные ткани из шелка и шерсти.
Середина XVIII века. Закончилась
изнурившая Европу Тридцатилетняя война.
Началось новое возрождение искусства, в
том числе и набойки. На этот раз — синей
набойки. И связано это с тем, что в
Европу проник из Индии превосходный
стойкий краситель индиго.
Мода на синюю набойку оказалась не
менее прочной, чем сам краситель.
Поначалу голландцы ввозили индийские
набивные ткани, потом они сами занялись
ремеслом. Купец Якоп Хоув основал в
1678 г. в Амстердаме большую
мануфактуру набивных тканей.
Синюю набойку стали называть то
«восковой», то «фарфоровой». Первое
название отражало технологию (резерв
готовили из воска), а второе — моду: в это
время стал чрезвычайно популярен
бело-синий фарфор. Особо изысканную и
дорогую синюю набойку делали во Франции.
Тут ее называли «фаянсовой», независимо
от того, пользовались ли восковым
резервом или же применяли традиционный для
негативной печати кроющий состав
(каолин, гуммиарабик, медные и оловянные
соли). Окрашивали ткань либо индиго,
либо, когда на индиго был запрет,
европейским красителем, полученным из листьев
вайды красильной.
Запрет на индиго, принятый ' по
настоянию помещиков, на землях которых
возделывали вайду, держался довольно долго:
в Германии, например, 75 лет. Вообще
экономические соображения не раз
препятствовали развитию набойки. Так, во
Франции государственный закон 1686 г. карал
не только производство и ввоз расписных
хлопчатобумажных тканей, но и
употребление их для одежды. Это* запрет,
введенный по требованию владельцев
шелкоткацких и шерстяных мануфактур,
продержался до середины XVIII столетия.
Изгнанные из Франции гугеноты в
числе прочих ремесел принесли в соседние
страны и ручную набойку. Наибольшую
известность получила набивная
мануфактура Генриха Шулле в Аугсбурге. Ткани
здесь набивали с медных плит (так
называемая «медная набойка»).
Шел к концу восемнадцатый век. Запрет
на набивные ткани был снят повсеместно,
их стали делать в разных краях и помногу.
Изобретатель Филипп Оберкампф
предложил множество механизмов,
позволявших печатать набивные ткани машинным
способом. История ручной набойки
близилась к концу. А когда в Англии был
изобретен печатный станок с медными
валами специально для набивания тканей,
ручная набойка окончательно уступила место
многометровым полотнищам с красочным
рисунком на фоне любого цвета. Лишь
синяя набойка отчасти сохранила свои
позиции, преимущественно в народном
ремесле.
78

Среди стран, сохранивших ремесло
ручной набойки, была Россия.
В давние времена на Руси набивные
ткани называли выбойкой; слово набойка
появилось лишь в XVIII в. Даже в словаре
Даля зафиксирован первоначальный
термин: «Выбойка — самый грубый ситец, по
коему узор набит в одну краску; набойка
бывает и холщовая». Возможно, два
названия отражали разные понятия.
Выбойка — ткань с окрашенным фоном,
рисунок сохраняет естественный цвет ткани;
узор на доске «выбивали», то есть
вырезали в толще древесины, и поэтому краска
покрывала ту часть доски, которая
окрашивала фон. Набойкой же, видимо,
называли ткань, набитую с досок, имевших
выпуклый узор, его печатали в одну или
несколько красок по незакрашенному или
одноцветному фону. Например,
«крашенину» — крашеное льняное полотно — часто
набивали черной, красной или оранжевой
краской по светло-синему или
кирпичному фону.
Доски на Руси называли «манерами» или
«цветками»; делали их обычно из
цельного куска твердого дерева — ореха,
груши, клена. Узор набивали деревянным
молотком (киянкой), отчего мастеров
нередко звали колотильщиками или киянщиками.
Особо популярной была черная краска,
из сажи; охотно применяли также красную
краску (из марены и червеца) и охру;
реже встречалась оранжевая, из сурика и
киновари.
И конечно, была синяя набойка, краску
для которой делали из той же вайды и
дубовой коры. В качестве резерва («вапы»)
обычно брали воск и глину, но порой
употребляли и домашние средства, наподобие
гречневой муки с квасцами. Еще в конце
прошлого века на Украине ткань для
передников украшали весьма простым и
оригинальным способом: ткань перед
окраской обрызгивали веником, смоченным в
кашице из глины и клея. В некоторых
деревнях поступали еще интереснее —
пускали по незакрашенному полотну курицу,
лапы которой предварительно обмакивали
в клейкий резерв. Впрочем, гораздо чаще
прибегали к обычным методам —
наносили резерв либо кистью, либо скребком по
трафарету.
Ну а как дела с набойкой в наше время?
Конечно, речь идет не о прямом
возвращении ее в старом виде: никто не
призывает к массовому производству тканей
ручной набойки. Но возрождение
ремесла, хотя бы его отдельных приемов, может
пригодиться современному
декоративному искусству. Подтверждение тому можно
найти в опыте чехословацких художников.
В Чехии и Словакии синяя набойка
известна более полутора веков. Но в былые
времена мастера держали свои приемы в
глубоком секрете, и лишь недавно стали
известны некоторые рецепты. Вот один
пример — резерв для набивки узора:
белая печная глина, гуммиарабик, свинцовая
пыль, сернокислый свинец, медный
купорос, квасцы, бараний жир и вода; эту
Фа
'•.
Изготовление набойки ■ XIV в.
По трактату ЧеккинО Чекнинн
Деревянные штампы с металлическими
■ставками издавна
используют для синей набойни
79

F-^-..^».

На предыдущей странице —>
ткань для ппатья,
изготовленная вскоре поспе
отмены запрета
на расписные тканн.
Эльзас, XVIII в.
Слева вверху —
ткань с изображением сцен
из «Дон Кихота».
Фрагмент.
Франция, конец XVIII в.
Справа вверху —
ткань «фарфоровой» набойки.
Германия, конец XVII в.
Внизу —
народная набойка.
Словакия, начало нашего века
81

Народная синяя набойка.
Грузия, XIX в.
смесь заваривали, превращая ее в густую
кашицу, и тогда ею можно было
прорисовать самые тонкие узоры. Конечно,
свинцовая пыль вызывает возражения, однако
не обязательно слепо следовать старому
рецепту...
Изучив приемы, материалы, средства
ручной набойки, специалисты Управления
народными художественными ремеслами в
Праге и Братиславе организовали
несколько мастерских синей набойки. Здесь
используют' и старые доски — деревянные
штампы с металлическими вставками. Здесь
печатают ткани и по новым рисункам,
которые создаются с учетом современных
вкусов и мод. Но, заметим, печатают
только вручную, малыми сериями. Все же
искусство, а не мануфактура...
Опыт художников Чехии и Словакии
достоин изучения. Традиции ручной набойки в
нашей стране давние, и не только в России,
но и в Грузии, Армении, Эстонии,
Узбекистане. Конечно, возродить традиции не
просто, хотя бы потому, что время не
пощадило досок — большая часть погибла
от огня, сырости, древоточцев. И все же
<
Синяя набойка, 1783 г. Эта ткань
предназначалась для перины
Скатерть, изготовленная в Грузии я нвчале
прошлого века (фрагмент)
некоторым музеям удалось собрать
неплохие коллекции старинных досок; такими
собраниями располагают, например,
Государственный исторический музей в
Москве и Этнографический музей
Эстонской ССР.
Пока не поздно, надо бы выяснить у
старейших мастеров полузабытые рецепты и
приемы окраски. Надо бы привлечь
внимание профессиональных художников к
ручной набойке.
Если это будет сделано, выгода
окажется двойной. Во-первых, можно изготовлять
набойки на льне или шелке небольшими
сериями, причем обязательно вручную и
желательно по старинным образцам. Во-
вторых, старинные узоры можно
использовать для массовой продукции — ситца,
который набивают на фабриках. Право же,
это сделало бы нашу одежду наряднее.
Великолепное искусство синей и
многоцветной набойки еще ждет своего
возрождения.
В. И. САВИЦКАЯ

Что есть что
«Ландыш», «Эол»,
«Хвоинка»...
ДЕЗОДОРАНТЫ
и дезодорация
Две реплики из «Ревизора»:
озабоченный
Городничий— судье (в первом
действии) : «Также заседатель
ваш... он, конечно, человек
сведущий, но от иего такой
запах...»,
размечтавшаяся Анна
Андреевна — городничему
(в начале пятого действия):
«Я иначе не хочу, чтоб наш
дом был первый в столице
и чтоб у меня в комнате
было такое амбре, чтоб
нельзя было войти и
нужно бы только этак
зажмурить глаза».
Цитировать Гоголя на эту
тему можно и дальше.
«Смотритель училищ про-
тухнул насквозь луком» и
так далее. А резюме
очевидно: есть запахи и запахи.
Некоторыми из них можно
наслаждаться, с
некоторыми — мириться, а с иными
и мириться нельзя.
Борьбу с неприятными
запахами человечество
возложило на группу веществ,
называемых дезодорантами.
Привычный ныне термин
«дезодорация» происходит
от латинского odoratio —
«запах» и приставки «дез»,
всегда означающей
отрицание, уничтожение,
отсутствие.
Неприятные запахи
обусловлены определенными
веществами и смесями. Чаще
всего носителями скверных
запахов бывают
органические соединения: амины,
ненасыщенные углеводороды,
производные тиофена и
другие вещества, в составе
которых есть сера. Короли
зловония— серосодержащие
меркаптаны. По сравнению
с ними сероводород —
почти духи.. А вообще резким
запахом обладают почти
полмиллиона органических
веществ. Любой запах
воспринимается нашими
обонятельными рецепторами через
воздух. Поэтому проблема
дезодорации обычно
сводится к дезодорации
воздуха. Бытовые дезодоранты
стали доступны лишь после
организации массового
производства препаратов
бытового назначения в
аэрозольной упаковке.
С РАЗНЫХ СТОРОН
Механизм уничтожения
неприятного запаха
искусственными средствами далеко
не всегда одинаков. Есть
несколько подходов,
расскажем лишь о главных.
Коитрзапах — дезодорация
с помощью душистых
веществ, смысл и назначение
которых — забить, подавить
малоприятные запахи.
Применение душистых веществ
практикуется также в
дезодорантах химического,
абсорбционного и
бактерицидного действия (о них
ниже). Однако во всех
случаях дезодоранты сами не
должны иметь сильного
запаха. Даже очень приятный
запах не должен быть
навязчивым. Кроме того, этот
запах не должен вступать
в конфликт с неприятным
запахом, так как в
результате может получиться
запах еще более
неприятный.
Второй путь —
абсорбционное поглощение
неприятно пахнущих веществ
парами дезодоранта.
Абсорбционной способностью
обладают многие
соединения: эфирные масла, глико-
ли, глицерин и другие.
Химическое разрушение
неприятно пахнущих
веществ тоже возможно.
Здесь, очевидно, пальму
первенства следует отдать
сильным окислителям (озон,
перекиси). Окислители раз-
р\шают дурно пахнущие
вещества, превращая их в
конечном счете в углекислый
газ и воду, как это
происходит в природных
условиях. Сложные эфиры
высокомолекулярных спиртов
и ненасыщенных жирных
кнелот (например, метацен
лауриловый эфир метакри-
ловой кислоты) действуют
иначе. Реагируя с
большинством неприятно пахнущих
соединений, они образуют
совсем не пахнущие или
слабопахнущие сополимеры.
В качестве химических
разрушителей неприятных
запахов применяют также
ацетали (диолакролеинаце-
таль, диолкротональдегйд-
ацеталь), экстракты
хвойных пород дерева,
содержащие терпены. Последние
обладают также и
бактерицидным действием.
•■"•4.

К бактерицидным
веществам относятся также
некоторые органические
соединения аммония (алкилгри-
метиламмоний и хлорид ди-
метилбензиламмония, соли
алкилпиридиния, метазен,
гексахлорофен, хлорамин),
прополис, камфора.-.
И почти все эти
вещества входят в состав
дезодорантов, выпускаемых в
аэрозольной упаковке
отечественной промышленностью.
ЧТО ЗАЧЕМ
Сейчас промышленность
выпускает около полутора
десятков таких дезодорантов.
Большинство их
разработано в рижском СКВ
химизации.
Для облегчения поисков
нужного дезодоранта
распределим их по группам.
Дезодоранты для жнлых
и общественных
помещений — «Свежесть»,
«Сиреневый», «Ландыш», «Озн-
дон», «Розовый»
изготовлены и а гликолях с разными
отдушками. В составе
некоторых дезодорантов этой
группы есть и другие
активно действующие
вещества. Так, дезодорант
«Букет» содержит хвойный
экстракт и молочную
кислоту; «Лесной» — пихтовое
масло, терпениол и лилал-
ацетат «Д»; «Дина» —
прополис; «Ветерок» —
хлорамин.
Специальные дезодоранты
для ванных и туалетных
комнат — <*Дезитол» и
«Гвоздика» приготовлены
на гликолях с добавкой гек-
сахлорофена. Повышенное
содержание гликолей
характерно для специального
кухонного дезодоранта «Кок».
* Есть дезодоранты против
табачного дыма, затхлости
и запаха домашних
животных. «Эол» приготовлен на
гликолях, «Хвоинка» — тоже
на гликолях с добавкой
пихтового масла и
синтетической камфоры.
Особая группа
дезодорантов — дезодоранты тела.
В их состав кроме противо-
потовых дезодорирующих
веществ входят и антипер-
спиранты — замедлители
потовыделения.
Дезодорирующие противо-
потовые вещества разделяют
иа три группы. К первой
группе относят
дезодоранты - бактерициды,
уничтожающие бактерии.
развивающиеся иа продуктах
потовыделения. В их составе
есть формалин,
хлорированный фенол, уротропин,
резорцин и ацетометоксаи
Во вторую группу
входят противоокислители —
дилудин и а-токоферол,
препятствующие окислению
продуктов потовыделения,
именно окисленные секреты
имеют неприятный запах.
Наконец, к третьей
группе относятся антнперспи-
ранты — вещества,
уменьшающие потовыделение,
понижающие проницаемость
стенок потовых желез и
замедляющие проникновение
секрета к поверхности кожи.
Среди этих веществ —
хлористый алюминий, нитрил-
триэтоксиалюминий и бис-
(Р - этокси-этокси)-изопроп-
оксид алюминия.
Дезодоранты тела в
аэрозольной упаковке
пользуются повышенным спросом:
Приводим их названия и
назначение.
«Прохлада» — для
освежения тела и понижения
потового выделения.
Приготовлено на нитрилтриэток-
сиалюминин. Это средство
разработано инженерами
СКБХ А. П. Левиной и
Л Е. Гатере.
Дезодорант «Гигея» —
для уменьшения
потовыделения и нейтрализации его
запаха — приготовлен на
бис - (Р-этокси-этокси)-изо-
пропоксиде алюминия и
нитрилтриэгоксиалюми н и и.
Автор этого препарата —
инженер В. К. Межсарга.
Им же разработана
рецептура «Флеорола» —
дезодоранта бактерицидного и прс-
тивоокислительного
действия. «Флеорол» готовится
иа ацетометоксине, дилудинс
и а-токофероле.
Специальный дезодорант
«Тюльпан^ — для освежения
ног и устранения запаха
пота — приготовлен иа
уротропине, резорцине, ментоле и
гликоле. Это средство также
разработано в СКБХ,
инженером В. П. Липницкой.
В этой пятилетке
запланирован пересмотр
ассортимента дезодорантов
воздуха. Появятся новые
препараты, приготовленные на
более эффективных
дезодорирующих веществах
химического, бактерицидного и
универсального действия, в
том числе и иа природных
экстрактах — продуктах
переработки сосновой живицы.
Мы обязательно расскажем
о них читателям.
А. Д. ЯКОВЛЕВ

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
I ВЕЛОСИПЕД |
|с электродвигателем!
I Журнал «New Scientist» I
I A976, № 998) сообщил, что I
I вслед за электромобилями в I
I Англии разработан электро-1
I пед, на котором можно про-1
I ехать 50 км со скоростью I
I до 30 км/час, израсходовав I
■ по пути на зарядку батареи!
■ всего два цента. В такой!
I злектропед легко превра-1
I тить обычный велосипед. I
I Для этого нужно лишь по-1
I ставить на передней вилке!
■ дискообразный кожух диа-1
I метром 22 см и толщиной!
18,5 см и поместить в него!
I 24-вольтовый бесщеточный!
I электродвигатель. Источник!
I тока — кадмийникелевый ак-1
I кумулятор размещают сза-1
I ди, а еще на багажнике!
I устанавливают небольшой!
I футляр, в котором монти-1
I руется электронная система!
I управления. I
I Интересно, во что обой-1
I дется такая модернизация!
I велосипедов? I
I БЕЛЬЕ, ОТ КОТОРОГО I
I ХУДЕЮТ I
I Лечебное белье французской!
I фирмы «Стефани Боуман»,!
I изготовленное из синтетиче-1
I ского материала дермалона,!
I предлагается носить тем,!
I кто хочет сохранить строи-1
I ную фигуру. Оно, по утвер-|
I ждению еженедельника!
I «Пари-Матч» A976,№ 1411),|
I вызывает усиленное потоот-1
I деление, иными словами,!
I действует, как баня. Спе-1
| циальные складки и валики!
I на белье впитывают пот, I
I удаляют с поверхности ко-1
I жи токсины. В таком белье!
I можно париться даже во сне, I
I поскольку фирма выпускает!
I лечебные пижамы из дерма-1
I лона. I
I ЛЕЧИТ РОЗА I
I Народная болгарская медн-1
I цина издавна считает ро-1
Iзу лекарственным растением.!
I Розовое масло применяют!
I для лечения некоторых за-|
I болеваний кожи, глаз, же-1
I лудка. Недавно болгарские!
I медики установили, что!
I обезболивающее действие!
I розового масла в 25 раз I
(сильнее, чем эфира. Чтобы |
86
успокоить зубную боль на ■
три-четыре часа, достаточно I
одной его капли. I
ГИДРОПОНИКА I
В ТРУБКАХ I
В Англии разработана но-1
вая разновидность гидропо-I
ники. Растения находятся в I
пластмассовых трубках, по I
которым и протекает пита-1
тельный раствор. Новый I
метод уже используют для!
выращивания томатов, зем-|
ляники, огурцов и цветов. I
Он может быть эффективен I
и при выращивании зерно-1
вых — там, где их нельзя I
культивировать обычными I
методами (например, в пус-1
тыне или сильно пересечен-1
ной местности). I
ХЛОРОФОРМ I
КАНЦЕРОГЕНЕН? I i
Журнал «New Scientist» I
A976, т. 71, № 1010) сооб-1
щил об опытах, проведен-1
ных Национальным ннсти-1
тутом рака (США). Резуль-1
таты этих экспериментов I
свидетельствуют о канце-1
рогеиной активности хлоро-1
форма и трихлорэтилеиа. I
Этн известные органические!
соединения вводили боль-1
шими дозами подопытным!
мышам непосредственно в|
желудок через трубку. При!
этом у животных развивал-1
ся рак печени. При скарм-|
ливании тех же веществ I
обычным путем результаты!
опытов оказались не одина-I
ковыми. В опытах с три-1
хлорэтиленом канцероген-1
ный эффект отсутствовал, а I
у мышей, в корм которых!
был добавлен хлороформ, I
развивались те же формы!
рака печени, что и в опы-1
тах с трубками. В США те-1
перь запрещено использо-1
вать хлороформ при изго-|
товленни лекарств и косме-1
тических препаратов. Пред-1
полагают наложить частич-1
ный запрет и на трихлор-1
этилен. I
I И ВСЕ-ТАКИ I
i ПРОСТО ЛЕД I
I Полет межпланетной .авто-1
| матической станции «Ви-1
I книг-2» положил конец од-1
I пому из самых давних на-1

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ
|учных споров по поводу
Марса. Часть ученых
считала, что наблюдаемые в
телескоп полярные шапки
этой планеты состоят из
обычного льда, другая же
часть, ученых
придерживалась того мнения, что мате-:
риал марсианских полярных
шапок — «сухой лед»,
твердая углекислота. Правы
оказались первые. Это
подтвердили две серии
измерений, проведенных с «Викин-
га-2». Подсчитали, что в
одной лишь северной
полярной шапке Марса
сосредоточено в тысячи раз больше
воды, чем во всей
марсианской атмосфере. Однако
есть основания полагать,
что большая часть
марсианской воды сосредоточена
все же не в полярных
шапках, а в глобальном и
достаточно глубоком слое
вечной мерзлоты. I
I ПЛЮС 40 СЕКУНД
Во Франции разработан за-1
паздывающий электрический I
выключатель. Лампочка свс-1
тится еще 40 секунд после I
того, как он щелкнет. Это I
значит, что владельцам та-1
ких выключателей, если они, I
как полагается, уходя, гасят I
свет, не придется идти в I
темноте на ощупь. Если, ко-1
нечио, идти не далеко. I
ГИБРИД ВЕРТОЛЕТА I
С АЭРОСТАТОМ I
Именно так можно вкратце!
охарактеризовать летатель-1
ный аппарат, которым одна I
из американских фирм на-1
меревается выпускать в на-1
чале восьмидесятых годов, а
Основой аппарата станет I
надувная оболочка ем-1
костью 70 000 кубических I
метров. После заполнения I
гелием она приобретет боль-1
шую подъемную силу, а все!
маневры (кроме 'вертикаль-1
ного взлета) будут прово-|
диться с помощью четырех I
модифицированных вертоле-1
тов, которые жестко закре-1
пят к четырем сторонам I
этой оболочки. Считают, что I
этот летающий гибрид смо-1
жет поднимать груз до I
75 тонн и развивать креп-1
серскую скорость больше I
ста километров в час. |
ДИНАМИК
ДЛЯ ТРОПИКОВ
Известно, что в
климатических условиях тропиков
обычные материалы служат
далеко не так долго, как в
обычных. В частности,
повышенные влажность и
температура тропических
районов очень быстро выводят
из строя многие узлы
радиоаппаратуры, начиная с
диафрагм, мембран и
диффузоров и кончая деревянными
коробами корпусов.
Недавно в США изобретена
диафрагма специально для
тропических громкоговорителей.
Она делается из ячеистой
пластмассовой пены,
характеристики которой не
меняются даже при
стопроцентной влажности воздуха
и температуре до 80°С.
ОБТЕКАТЕЛЬ —
НА ЧЕТЫРЕ ГОДА
До последнего времени
американские самолетостроите-
| ли в качестве
антиэрозионного покрытия обтекателей
использовали неопреновын
каучук. Такие покрытия
держались полгода.
Недавно на смену неопрену
пришел один из полиуретанов
и срок службы обтекателей
увеличился по меньшей
мере в восемь раз. Полиуре-
тановые покрытия
обтекателей выдерживают
температуру до 135°С и скорости
до трех «М» — втрое больше
скорости звука.
НЕОБЫЧНОЕ
ФОТО НА ПРОПУСК
В Японии разработан спо-|
соб фотографий на
пропуска, исключающий подделку.
Будущего владельца
пропуска фотографируют с
помощью телекамеры, прн
этом кадр автоматически
записывается в запоминающее
устройство ЭВМ. Затем эту
информацию используют при
управлении гравировальным
инструментом.
Непосредственно на пластмассовой
ка рточке, котор ая и будет
пропуском, он вырезает
портрет будущего
владельца пропуска. I
87

Вещи и вещества
Тепло, которое
всегда с тобой
«К холоду привыкнуть нельзя — его можно
только терпеть!» — эта реплика Фритьофа
Нансена вполне серьезна. Холод досаждает
не только полярникам. Люди самых
различных профессий и увлечений — геологи,
строители, охотники, альпинисты — защищаются
от него (не могут не защищаться!) всеми
возможными средствами. И — не всегда
успешно... Малейшая неполадка центрального
отопления зимой вызывает у нас горячие,
но, увы, отрицательные эмоции. Впрочем, и
из самой жаркой квартиры много тепла с
собой не унесешь, хотя иногда это бывает
очень нужно...
II можно. Заполучить тепло на морозе
помогают химические реакции —
экзотермические, идущие с выделением тепла.
Усвоение пищи живым организмом — пример
комплекса таких реакций. Но «нутряного»
тепла не всегда бывает достаточно.
Во многих технологических процессах
используют тепло экзотермических реакции.
В некоторых случаях возникает и
превращается в трудно разрешимую проблему
необходимость отвода избыточных количеств
этого тепла, но не о том сейчас речь.
Тепловой эффект экзотермических реакций
можно с успехом использовать для
индивидуального обогрева. «Химия и жизнь» уже
дважды (в февральских номерах 1972 и
1974 гг.) упоминала о «химических
грелках», полезных и профессионалам
(строители, геологи, охотники и т. д.), и
любителям (зимних походов> подледного лова и
т. д.). Но если вы придете в хозяйственный,
к примеру, магазин и спросите химическую
грелку, вам определенно ответят отказом.
II очень может быть, что удивлением: мол,
что это за штука такая... А штука эта не
новая.
ГИБРИД ЖАРОВНИ
И ПРИМУСА
Очевидно, далеко не все экзотермические
реакции можно использовать в портативных
устройствах индивидуального обогрева.
Совершенно не годятся реакции, идущие с
образованием токсичных, агрессивных или
взрывоопасных продуктов. Нежелательно и
обильное выделение газов.
Статью иллюстрируют схемы некоторых
из химичесиик грелок, выпускавшихся в далеком
и не столь далеком прошлом.
На этом рисунке — японская угольная грелка,
впервые изготовленная еще в 190S году.
Обозначения: 1 — корпус,
2 — выдвигающаяся крышка, 3 — отверстия
для притоке воздуха, 4 — держатель угольного
стержня, S — стержень иэ прессованной
угольной пыли, 6 — запальная бумага
89

Тем не менее первоначально, лет 70
назад, изобретательская мысль обратилась к
самым распространенным экзотермическим
процессам — реакциям окисления, горения.
Единственным «долгим», тлеющим горючим
тогда был уголь, и первым прообразом
индивидуальной химической грелки следует
считать ближайшую родственницу печки —
жаровню с тлеющими углями. В некоторых
странах жаровни до сих пор используют и
для обогрева жилищ, и чтобы разогреть
пищу или согреть постель.
Немного позже появилось устройство, в
котором тлеющий угольный стержень,
обернутый в специальную бумагу, был помещен
в металлический корпус, а последний — в
суконный чехол. Такие грелки весили
сравнительно немного, а действовали пять-шесть
часов. На поверхности корпуса температура
была от 60 до 100°С: недаром при сгорании
угля (по реакции С+О 2—*С02)
выделяется 94 ккал/моль. Впрочем, носить в
кармане хотя и тлеющий, но все-такн костер не
Американсная коррозионная грелна.
1 —- футляр, 2 — резервуар для реагентов,
Э — крышка. 4 — застежка «молния».
очень заманчиво. Более совершенные грелки
появились во время первой мировой войны.
В окопах мерзли миллионы солдат, и за
четыре военных года изобретатели США,
Японии и Англии запатентовали несколько
вариантов карманных жидкостных грелок.
Принцип их действия был прост:
каталитическое беспламенное окисление спирта
или бензина. Катализатором во всех
случаях служила платина. Японская грелка
выглядела как портсигар, внутри которого
были резервуар, набитый ватой, и
платинированная прокладка. В корпусе
просверливали отверстия для подачи воздуха к
катализатору и отвода газообразных продуктов
горения. Для запуска грелки в резервуарчик
заливали спнрт, пропитывая им вату. Затем
катализатор прогревали пламенем спички,
и начиналась реакция.
Жидкостные грелки немногим лучше
угольных. Основной их недостаток — весьма
ограниченный срок службы. К тому же
катализатор чувствителен ко многим
примесям, содержащимся в горючем, в частности
к соединениям серы. Этн примеси быстро
отравляли катализатор, и греющий
портсигар становился бесполезным.
90

ВОДА ПЛЮС ИЗВЕСТЬ
Идеальной химической грелкой можно
считать устройство, запускаемое с помощью
реагента* который всегда есть под рукой.
Единственный такой реагент — вода,
неважно жидкая или твердая: на границе «лед —
реакционная смесь» произойдет локальное
таяние.
Еще в двадцатых годах в Германии для
разогрева пищи в полевых условиях
предложили использовать тепло, выделяющееся
при гашении водой негашеной извести. Был
изготовлен металлический стакан с
двойными стенками. Между ними помещали
известь, а разогреваемую пищу предполагали
помещать внутри этого стакана. Однако
недостаточно большой тепловой эффект
реакции помешал на первых порах ее
практическому применению. Шагом вперед стало
сочетание двух реакций: гашения извести и
ее нейтрализации. Для этого в известь
ввели кристаллогидраты щавелевой или
лимонной кислоты. Реакции в грелке пошли по
следующей схеме:
СаО+Н2О-^Са(ОНJ+10,6 ккал.
Са (ОН) 2+Н2С204 • 2Н20—
->СаС204+4Н20 + 31 ккал.
С помощью этих двух реакций можно в
портативном устройстве получать
температуру от 100 до 300СС. Кроме того,
использование кристаллогидратов кислот
позволяет запускать грелку небольшим количеством
воды, а с очередными порциями извести
будет реагировать вода, выделяющаяся при
нейтрализации.
ПОЛЬЗА ВРЕДНЫХ РЕАКЦИЙ
Идеи множились. Даже вредные химические
реакции решили использовать в борьбе с
холодом. Известно, что железо во влажном
воздухе ржавеет. Не все, однако, знают, что
эта реакция идет с выделением больших
количеств тепла. В самом общем виде этот
процесс выражается таким уравнением:
4Fe+2H20 + 302-^
-*2(Fe203H20)+390,4 ккал.
В обычных условиях коррозия металлов
на воздухе протекает, к счастью,
относительно медленно. Присутствие солей, в ча-
Беслламвнная жидкостная каталитическая
грелка, разработанная ИХФ АН СССР.
1 — металлический корпус, 2 — выдвигаемый
резервуар для горючего, 3 — вата,
4 — контантный патрон с катализатором,
5 — отверстия для отеода лродунтов сгорания
91

Японская жидкостная беспламенная каталитическая
грелка. 1 — норлус, 2 — натализатор (волокна
платинированного асбеста), 3 — резервуар
для спирта и ваты, 4 — вата. S — отверстия
для притока воздуха и отвода продуктов
сгорания
стности хлоридов щелочных металлов, резко
ускоряет процесс. Не случайно в морской
воде железо ржавеет куда скорее, чем в
пресной. Это обстоятельство нашло
отражение в конструкции коррозионных
химических грелок. Впрочем, лучшей из
«железных» коррозионных грелок оказалась-таки
бесхлоридная. В нее помимо железных
опилок помещают перманганат калия и
наполнители — уголь и песок. После добавления
к этой смеси воды на поверхности грелки
в течение 10—12 часов поддерживается
температура 100°С. Индивидуальная грелка
такого типа — это заполненный нужным
составом мешочек из прорезиненной ткаии.
Японцы рекомендуют для этой цели
дублированную ткань резина — бархат,
американцы — плотное прорезиненное сукно. На
одном из углов мешочка есть плотно
закрывающееся отверстие для заливки воды.
При составлении тепловыделяющих
композиций железных грелок приходится очень
тщательно регулировать размеры железных
опилок. Слишком тонкодисперсные порошки
железа могут самовоспламениться, в
крупных же опилках процесс окисления идет
слишком медленно. Отклонения от
оптимума допустимы минимальные. Между прочим,
в конце двадцатых годов для обогрева
бойцов Красной Армии была рекомендована
именно «железная» грелка.
ВМЕСТО ЖЕЛЕЗА АЛЮМИНИЙ
Вместо железа в коррозионных грелках
лучше, пожалуй, применять алюминий.
Алюминотермия — процесс широко известный, в
основе его реакция окисления алюминия
закисью-окисью железа:
8AI+3Fe304—MAl203+9Fe+795 ккал.
Тепла в этой реакции выделяется в 8,2
раза больше, чем при окислении железа.
Печально известный термит — это смесь
тонкодисперсных порошков алюминия и
закиси-окиси железа, позволяющая при ее
горении получать температуру до 3500°С.
Разумеется, для алюминиевых химических
грелок нужны более «спокойные»
композиции. В состав таких смесей помимо
алюминиевого порошка входят, как и в некоторые
железные грелки, хлориды аммония или
щелочных металлов. В качестве наполнителей
используют каолин, пемзу, активированный
уголь, песок. Композиции с металлическим
алюминием значительно стабильнее в
работе, чем композиции с железом.
В 1940 году в СССР был разработан
обогревательный пояс — химическая грелка
необычайной формы. Этот пояс представлял
собой обтянутый кожей медный резервуар,
который крепили на брючном ремне. В
резервуар засыпали 200 г реакционной
смеси — алюминиевого порошка и хлористой
меди, взятых в стехиометрическом
соотношении. Воду в количестве 100— 120 мл
92

добавляли в резервуар из баллончика,
находящегося в нагрудном кармане. Подачу
воды регулировало несложное тепловое
реле. Пояс мог согревать в течение восьми
часов. Эта химическая грелка была новой
не только по форме, но и по содержанию:
впервые было использовано тепло,
возникающее при вытеснении одного металла
другим — более электроотрицательным.
Используя этот опыт, в Ленинграде в блокадную
зиму 1941 г. выпустили грелки, заполненные
смесью хлористой меди и железных
стружек. От одной заправки водой такая
грелка работала 60—70 часов.
ВАРИАНТЫ, ВАРИАНТЫ...
В работе подобных грелок можно
использовать и физико-химические
экзотермические процессы, например кристаллизацию.
Грелки, действующие на этом принципе, это
по существу мини-термоаккумуляторы.
В них используют вещества с низкими
температурами плавления и относительно
высокими теплотами плавления. Подобный
термоаккумулятор отдает тепло, которое
высвобождается при кристаллизации нли
затвердении предварительно нагретого и
расплавленного вещества.
Классическое рабочее тело
грелок-аккумуляторов — парафин. Именно в этом
качестве работает он н в физиотерапевтических
кабинетах (парафинолечение) и в
термобигуди, с которыми хорошо знакома часть
наших читательниц. В грелках этого типа
можно использовать также стеариновую
кислоту, низкоплавкие кристаллогидраты,
например глауберову соль Na2SO4'10H2O
Обогревательным пояс. 1 — металличесний
резервуар, 2 — кожаный пояс,
3 — резервная емкость для воды,
4 — отверстие для засыпки хлористом
меди и порошка алюминия,
5 — тепловое реле
или тригидрат ацетата натрия СН 3COONa-
■ЗН 20. Небольшие добавки к
кристаллогидратам хлористого кальция, тиосульфата
натрия или глицерина позволяют замедлять
процесс кристаллизации и тем самым
удлинять продолжительность работы грелки.
Возможности химических грелок не
исчерпываются примерами, упомянутыми в этой
статье. Достаточно обширен и перечень
реагентов, пригодных для этих устройств.
Продолжить его, кстати, предлагается
читателям.
Химические грелки — дешевые, доступные,
современные в полном смысле этого,
слова — очень нужны. Не секрет, что в зимнем
лесу или на подледном лове лучше
шестьдесят градусов в грелке, чем сорок в
бутылке. Вопрос: кто возьмется за освоение
производства химических грелок?
Разработку составов и конструкции готова принять
на себя лаборатория аппаратурно-техноло-
гических исследований Московского
филиала ВНИИХимпроект.
И. А. МАГИДСОН, Ю. Л. ПИРУМОВ
93

Полезные советы
Зима в саду
В 1970 году провели
всесоюзную перепись садов.
Оказалось, что в них
совсем мало семечковых
деревьев — яблонь, груш — в
возрасте 25—50 лет, то
есть в самом продуктивном
возрасте. В колхозных
садах таких деревьев чуть
более 7%. а в совхозных и
садах других
государственных организаций и того
меньше — 4,1%.
(Отдельных цифр по приусадебным
участкам нет; наверное,
там дело обстояло
несколько лучше, но ненамного.)
Оказалось также, что
семечковые живут лишь
половину или, в крайнем
случае, две трети отведенного
им природой срока. Так вот,
сильнее • всего деревьям
сокращают жизнь
повреждения, которые они
получают от морозов и других
превратностей климата. За
последние 70 лет в разных
районах страны капризы
погоды наносили серьезный
ущерб садам 16 раз.
Примерно такая же
картина и за рубежом, даже
в странах со сравнительно
мягким климатом. В 1968/69
году вымерзло множество
плодовых на
Тихоокеанском побережье США.
Интересно, что в
большинстве случаев насаждения
(•называются
поврежденными и даже гибнут не
просто от того, что
температура падает ниже
критического уровня для той или
иной культуры. Порой
морозы не так уж и сильны.
Растения чаще всего
страдают потому, что не успе-
иают подготовиться к
зиме.
Конечно, основные заботы
о саде приходятся на лето
и осень. От них во многом
зависит, будет ли
благополучной зимовка. Но и
зимой, когда растения
находятся в стадии
относительного покоя, для них можно
кое-что сделать. Особенно
тщательного внимания
требуют ослабленные осенней
пересадкой молодые
деревья, они боятся
холодов куда больше взрослых
насаждений. Причем
растениям страшны и морозы и
солнце: на южной и юго-
западной стороне стволов
появляются темные пятна,
это солнечные ожоги. Кроме
того, сочная и нежная кора
молодых деревцев —
любимое лакомство для
грызунов, они обгладывают
стволы и побеги, еще больше-
ослабляя растения.
Для предохранения
деревьев от ожогов их
стволы надо белить известью
или обмазывать смесью
извести и глины. Это
должно быть сделано поздней
осенью, после очистки
стволов от отмершей коры.
(Подробно об осенней
побелке в саду «Химия и
жизнь» рассказывала не раз,
и в частности в № 3 и 10
за прошлый год.) А зимой
в ясные безморозные дни
деревья можно просто
опрыскать жидким
известковым раствором B—3 кг
извести на 10 л воды).
Заботы требуют и корни.
Сейчас установлено, что они
трудятся до тех пор, пока
температура почвы выше
0°С. Скажем, в Московской
области прн хорошем
снежном покрове корневая
система деревьев не
прекращает своей деятельности и
в январе, а в южных
районах страны — почти всю
зиму. Это делает корни
особенно чувствительными
к холоду. И в то время как
наземная часть растения
может выдержать морозы
до —42°С, наиболее
толстые корни в опасности при
—12—15СС, а тонкие •
сосущие — при температуре
ниже —2—4°С.
Самое лучшее укрытие —
это, конечно, снег, если его
нападало достаточно.
Температура почвы
определяется толщиной снежного
покрова и его плотностью.
Чем рыхлее снег, тем
лучше. Слой его толщиной 70—
80 см почти полностью
изолирует землю от холодного
воздуха. Но можно
обойтись и меньшим
количеством. Если снега выпало
мало, его следует сгребать
с пустырей и дорог и
посыпать на приствольные
круги. Минимальная
толщина снежного покрова —
20—30 см, а во второй
половине зимы — 45—60 см.
Помните, что слой снега в
5 см способствует большему
охлаждению почвы, чем его
полное отсутствие, потому
что такой покров не
препятствует потере почвой
тепла и в то же время
отражает все солнечные
лучи.
Если снега нет, а морозы
набирают силу»
приствольные круги утепляют
навозом, торфом или опилками.
Для борьбы с грызунами
в междурядья надо
положить приманки. Готовят их
следующим способом.
Зерно смачивают растительным
маслом B0—30 г на
килограмм зерна) и опудривают
фосфидом цинка — тоже по
20—30 г химиката на
килограмм зерна. Смесь
насыпают в трубки, склеенные из
• картона или толя. Вот
размеры одной трубки:
длина — 25—30 см, диаметр —
5—6 см, в трубке
помещается чайная ложка отравы.
В снегу нужно выкопать
глубокие ямки и положить
в них приманки, после чего
засыпать ямки снегом. На
площади 600—800 м2
достаточно разместить 8—10
приманок. Не забудьте, что
фосфид цинка — яд,
работать с ним следует
осторожно, лучше в резиновых
перчатках и очках. Весной
все остатки картонных или
толевых трубок уничтожьте.
В коллективных садах для
борьбы с грызунами лучше
приглашать специалистов
со станции защиты
растений.
Прошлым летом холодная
и влажная 'погода была
крайне неблагоприятна для
роста и развития деревьев.
Многие из них болели,
особенно паршой; из-за того
что корневая система была
.угнетена, преждевременно
опали листья, молодые
побеги не успели вызреть.
Трудно садам перенести
зиму. Помогите им!
М. КАПЦИНЕЛЬ
94

Проявители
с глицином
Самые известные и широко применяемые
проявляющие вещества, первые реактивы,
с которыми сталкивается фотолюбитель,
приступая к самостоятельной обработке
отснятых материалов,— это метол и
гидрохинон. Но есть и другие вещества, которые
ничуть не хуже выполнят функции метола
п гидрохинона. Одно из них — глицин.
Глицин, или параоксифенилглицин
С 6Н 4(ОН) • (NH-CH аСООН)— белый или
слегка окрашенный легкий порошок, в
чистой воде почти нерастворим, но легко
растворяется в растворах сульфита, буры,
углекислых и едких щелочей. Хранить его
надо в стеклянной посуде.
Глициновые проявители относятся к
числу медленно работающих, но дают отличные
результаты. Обработанные ими негативы
отличаются мягкостью, отсутствием вуали,
хорошей градацией полутонов и
проработкой мельчайших деталей изображения.
Растворы с глицином нивелируют отклонения
в выдержке, поэтому их в первую очередь
стоит рекомендовать начинающим
фотолюбителям. Это, однако, не означает, что ими
должны пренебрегать опытные мастера.
Впрочем, у глицина есть и недостаток:
высокая чувствительность к малейшим еле
дам тиосульфата, без которого не обходится
ни одна фотолаборатория. Поэтому
необходимо следить за чистотой рук и посуды —
бачков, воронок, ванночек.
Нередко в глициновые проявители до
бавляют метол или фенидон — эти
вещества ускоряют действие глицина.
В сводной таблице, напечатанной на
странице 96, даны рецепты мелкозернистых
выравнивающих негативных проявителей
с глицином для пленок и пластинок.
При составлении проявляющих растворов
сначала растворяют в теплой воде E0 °С)
сульфит, а потом щелочь (соду, поташ,
тринатрийфосфат или буру). Только после
этого всыпают глицин. Фенидон или метил-
фенидон растворяют в последнюю очередь
в небольшом объеме раствора, подогретого
до 70 °С. После остывания раствора с фени-
доном его сливают в общую посуду,
хорошо перемешивают и оставляют на 12
24 часа.
Если в рецепте есть метол, его
растворяют первым, предварительно всыпав в
воду немного сульфита. Только после
полного растворения метола поочередно
добавляют остаток сульфита, щелочь и глицин,
давая каждому веществу полностью
раствориться.
Во всех случаях следует применять хоро
шо прокипяченную воду (время кипячения
10—15 мин), а для концентрированных
растворов даже дистиллированную. В ме
стностях с жесткой водой следует добавлять
умягчитель воды Трилон-Б—1 г на 0,5 л
воды.
Обычно рецептура фотографических
растворов рассчитывается на один литр
Практика показывает, что для домашней
лаборатории такое количество проявителя
излишне. Но обычно фотолюбитель, не за
думываясь, отмеривает и отвешивает ровно
столько ^реактивов, сколько указано в
прописях, и лишь в конце работы замечает,
что перестарался. Поэтому рецептура
нашего справочника составлена на 0,5 л раствора.
Количество, вполне достаточное для
обработки трех — четырех пленок.
Время проявления в некоторой степени
зависит от характера эмульсии. Как
правило, чем чувствительнее пленка, тем дольше
ее нужно обрабатывать. Поэтому в графе
справочной таблицы «время проявления»
указывается минимальная и максимальная
продолжительность обработки. Для пленок
«КН» время проявления нужно подбирать
опытным путем.
Кроме включенных в таблицу рецептов
приводим еще два состава сильно
концентрированных проявителей; растворы эти
можно долго хранить. Разбавляя их кипя
ченоп водой, готовят проявитель па одну
пленку. Это очень удобно для тех, кто
обрабатывает фотоматериалы от случая к
случаю, а также для фотокружков, где
обычно требуются большие количества ра
створов.
95

^"^■^-^^^ Тип проявителя 1
Реактивы, г нли мл иа 0,5 л^^*^.
Глицин
Метол
Фенидон
Парааминофенол
Гидрохинон
Сульфит безводный
Сода безводная
Бура
Поташ
Тринатрийфосфат
Натрий хлористый
Калий роданистый
Калий бромистый A0%)
Бензотриазол A %)
Особовырав-
ннвающнй
1
6.25
—
—
12.5
—
—
Для роль-
фильмов
1
3
30
5
—
—
—
—
Проявители i

Мелкозернистый
ускоренный
3
8
—
—
—
30
5
Выравниваю*
щнй концен- 1
трированный |
10
25
—
—
50
—
—
Резкорнсу-
ющнй для
камер «Вега»
и сКнев-30»
12.5
30
45
—
—
—
—
С ГЛИЦИНОМ
Концентри-"
рованный
25
60
—
—
125
— :
—
—
—
—

Универсальный с
метолом
1,5
0.5
8
10
—
—
—
—
—
—
—

Сверхмелкозернистый с
метолом
2.5
3
45
0.5
0.5
' —
—
—
0.5
2.5
—

Контрастный с
метолом
3.5
2
15
16.5
—
—
—
—
—
2.5
—

Мелкозернистый средне-
контрастный

концентрированный
(летний)
4
1
45
—
—
—
40
7.5
—
10
—
to 1
IS

1
0.1
2,5
5
—
—
—
—
—
—
2.5
С феиндоном
2.5
—
0.1
45
1
1
—
—
~"
—
—
—
Проявитель
Арсииевича
2.5
—
—
2.5
25
—
5
—
: —
—
—
—
—

Концентрированный с

гидрохиноном и
феиндоном
22.5
—
0.4
—
6
60
—
_
32
—
—
—
50
—
Вода
Во всех рецептах — 500 мл
Рабочий раствор
1:1
1:4
1:7
1:6
1:1
1:20
1:50
1:20
Температура. СС
20°
21—22°
20°
Время проявления, мии.
10—12
22
6-8
15
14
8—10
15
15—20
Указано на
упаковке
пленки
18—20
12—15
15
15
13-
20
10—
16

Мелкозернистый комбинированный
метол-глициновый
двухрастворный проявитель

Раствор А
Вода кипяченая 300 мл
E0° С)
Метол , 4 г
Сульфит безводный 30 г
Поташ U -
Калий бромистый 4 мл
A0%)
Глицин -
Вода кипяченая до 500 мл
Рабочий раствор
Раствор А
Раствор Б
Вода дс

Раствор Б
300 мл
—
50 г
40 г
—
20 г
до 500 м
20 мл
20 мл
> 300 мл
При 20 °С проявлять 18—20 минут.
Высококонцентрированный проявитель
В этом проявителе получаются чрезвычайно
прозрачные негативы с хорошо
проработанными деталями изображения.
Высококонцентрированный запасной раствор (кашица)
долго сохраняется и всегда готов к
употреблению; он особенно удобен в путешествиях
и походах:
Вода G0—80 С) 80 мл
Сульфит безводный «Фото» 25 г-
Глицин 20 г
Поташ 100 г
Порядок приготовления: сульфит
растворить в горячей воде, добавить глицин.
Не ожидая его растворения, небольшими
порциями, помешивая и не давая раствору
вспениваться, постепенно всыпать поташ.
При этом глицин полностью растворится.
Когда кашица остынет, добавить воду до
объема 150 мл и хорошо перемешать.
Для мелкозернистого проявления кашицу
разводят водой в соотношениях от 1 : 30
до 1 : 50. Если пленка склонна к вуали,
следует добавлять в рабочий раствор
1 —2 мл 10% -ного раствора бромистого
калия на бачок.
В заключение — два проявителя для
фотобумаги,
Метол-гидрохинон-глицииовый
концентрированный
Вода D0—50° С)
Метол
Сульфит безводный
то»
Гидрохинон
Сода безводная
Калий бромистый
Глицин
Вода
«Фо-
700 мл
2,2 г
50 г
11
65
5,5
11
Пригоден для любых фотобумаг. Рабочий
раствор получают двойным или тройным
разбавлением водой. При малом
разбавлении раствор работает контрастнее, при
большем — мягче.
Время проявления при 20°С—1,5—5 Нин.
Окрашивающий (вирирующий)
проявитель
Сульфит безводный 65 г
Гидрохинон 6,8 г
Сода безводная 80 г
Глицин 6,8 г
Калий бромистый A0%) 7 мл
Вода кипяченая до 1000 мл
В зависимости от способа обработки
можно получить различный тон
изображения:
Тон
отпечатка

Относительная

экспозиция
к
£$
НОС
1вле
Ео о
2.2 5
х
вка
истого
я A0%
Доба
бром
кали
мл
я гтро-
ния,
Врем
явле
мнн.
Черный

Тепло-черный
Сепия

Красно-коричневый
1
1,5—2,5
2—4
4-8
—
1:2
1:4
1:8
—
20
40
80
1,5
3-8
5—10
12—30
А. А. БЕСКУРНИКОВ
до 1000 мл
4 Химия и жизнь № 2

Быстрее
и точнее
Опять
о люминале
Фотоснимок
на магнитной
ленте
Щука
толщиной
в микрон
ВОЗМОЖНЫ ВАРИАНТЫ
Быстрее и точнее
В № 9 за прошлый год был напечатан
обзор предложений юных химиков,
откликнувшихся на заметку «А в вашей школе?».
Речь шла о простом и доступном способе
определения процентного содержания С02
в воздухе. Лучшим было признано
предложение В. Мисовца и А. Жмырева из
гор. Киселевска Кемеровской обл. Они
вычисляли содержание двуокиси углерода
по формуле
6,3
'гр'
100%,
где Vrp — объем груши, которой
прокачивают воздух через известковую воду,
п — число нажатий на грушу до появления
в колбе интенсивной белой мути. Правда,
у этого способа есть недостатки: конец
анализа определяется на глазок; через
раствор приходится прокачивать очень
много воздуха.
В редакцию пришло (хотя и с
опозданием) письмо, в котором, как нам кажется,
эти проблемы решены. Вот оно.
Предлагаемый мною метод точнее и
отнимает меньше времени. Он основан иа том
же принципе, что и предложенный ребятами
из Кемеровской области, а именно: через
раствор прокачивается постоянный объем
С02. Но этот объем определяется не иа глаз,
а индикатором.
Рассмотрим реакцию:
20Н- +CO 2 = СО 2 -+ Н20
(поскольку в избытке ионы ОН _, то
образуется только средняя соль).
Так как ионы ОН" связываются, то,
следовательно, рН раствора понижается.
Это изменение можно зафиксировать
индикатором. Для нашей цели можно взять
фенолфталеин (интервал перехода рН 8.2—
10.0). При рН > 10 раствор красный, а при
рН < 8.2 — бесцветный.
Возьмем 100 мл раствора щелочи с рН 10
и добавим каплю раствора фенолфталеина.
Если пропускать через окрашенный раствор
С02 (или воздух, в котором он содержится),
то окраска раствора будет постепенно
бледнеть. Прокачивание воздуха надо
прекратить, как только раствор станет
бледно-розовым. Концентрация щелочи в растворе
изменяется на некоторую величину, которую
мы и подсчитаем, а затем найдем объем
израсходованного СО* (этот объем буъет
всегда постоянным).
Итак, нужно приготовить 100 мл
раствора щелочи (лучше NaOH) с рН 10.
Рассчитаем его концентрацию: рОН = И — рН =
= 4; рОН= - lg[OH"]; [ОН -| = 10 4
г-иои/л. Значит, надо взять 0.0001 н.
раствор NaOH. В 100 мл этого раствора
содержится 4-10 4 г NaOH.
Аналогично в конце анализа: рОН = 14 —
- 8.2 = 5,8; Ig[OH ] = - 5.8; [ОН ] =
98

jCv^s
= 1,6 • Ю-6 г-ион/л, то есть концентрация
снижается до Кб - 10 ~6 и. В 100 мл этого
раствора остается к концу анализа 6,4 •
• 10 _6 г NaOH. Следовательно,
израсходовано 4 • 10 ~4 — 6,4 - Ю-6 = 3.94 - Ю-4 г
NaOH.
На основании уравнения реакции
находим, что для нейтрализации 80 г NaOH
требуется 22,4 л СО 2; значит, в нашем
случае потребуется
22 400-3,94- Ю-4
80
= 0,12 мл СО*.
Такой объем СО 2 будет расходоваться во
всех опытах, и формула для определения
концентрации запишется теперь так:
0,12
vrVi
-100% .
Если объем груши равен 40 мл, а в
воздухе содержится 0,03% СО 2, то на грушу
придется нажать всего десять раз/
Несколько советов. Хранить раствор
щелочи следует в склянке с плотно притертой
пробкой, так как он поглощает С02 нз
воздуха. По той же причине рабочий
раствор щелочи готовится непосредственно
перед употреблением. Воздух лучше продувать
через трубку, которая вытянута в
капилляр,— тогда образуются маленькие
пузырьки воздуха н поверхность соприкосновения
увеличивается.
Георгий РИПСОВ,
Калининград, 10-й класс школы № 12
Пять дополнений к письму Г. Рипсова:
1. Известковую воду для этого опыта
брать нельзя, поскольку при 20°С рН
насыщенного раствора Са(ОНJ равен 12,6;
значит, придется пропускать через
раствор очень много воздуха, что сводит на
нет преимущества метода.
2. Исходный раствор NaOH непьзя
готовить по навеске, так как твердая щелочь
всегда содержит воду. Сначала надо
приготовить раствор примерно 0,01 н., а затем
уточнить концентрацию, титруя его
кислотой. Рабочий раствор готовят в колбочке
на 100 мл, внося в нее исходный раствор
и разбавляя водой до метки. Все растворы
надо готовить на прокипяченной
дистиллированной воде, избегая по возможности
ее контакта с воздухом.
3. Чтобы всегда заканчивать анализ при
определенном значении рН, советуем
приготовить стандартный буферный раствор
(рН 8,22), смешав 59 мл 0,05 М раствора
тетрабората натрия и 41 мл 0,1 н. сопяной
кислоты. Налейте его в копбочку,
добавьте индикатор; цвет этого раствора будет
этвлоном для установления конца анапиза.
4. Способ анализа, предложенный Г. Рип-
совым, близок к методу Петтенкофера,
который используется в лабораториях: в
сухую литровую копбу с исследуемым
воздухом вносят определенный объем
известковой или баритовой воды (около 0,04 н.),
взятой в избытке. Через несколько часов
титрованием определяют содержание
оставшейся в сосуде щелочи. Ставят также
4*
99

сжатый воздух
параллельный опыт, заполняя колбу
воздухом, не содержащим СО;. 1 мл 0,1 н.
раствора щелочи эквивалентен 1,12 мл С02
(нормальные условия).
5. Способ Г. Рипсова, несколько
видоизмененный, проверен в одной из
химических лабораторий МГУ. Вместо груши
использовали сжатый воздух (в школьной
лаборатории можно взять футбольную
камеру); объем воздуха измеряли с
помощью цилиндра, как показано на схеме.
Оказалось, что для обесцвечивания
раствора, содержащего 1 мл 0,01 н. NaOH,
надо медленно пропустить через него 360 мл
воздуха; колбочку необходимо все время
встряхивать. По формуле содержание СО2
0,12
было "збО"- Ю0% =0,033%. Когда воздух
продували ртом, потребовалось лишь 15 мл
воздуха. Значит, в выдыхаемом воздухе
0,12
содержится ~~\К
100% =0,8% СО*.
ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ
Опять
о люминоле
Недавно я проделал
интересные опыты с люмино-
лом, описанные в
декабрьском номере «Химии и
жизнн» за 1974 г. Синтез
оказался достаточно
сложным. В процессе работы я
ввел некоторые упрощения,
о которых хочу
рассказать.
На первом этапе
синтеза надо получить 3-нитро-
фталевую кислоту из фта-
левой кислоты нли ее
ангидрида. А эту кислоту
рекомендуется получать из
нафталина. Между тем се
гораздо проще синтезировать
из аптечного фталазола. Под
действием
концентрированной серной кислоты
(ОСТОРОЖНО!) выделяется фта-
левая кислота; смесь
желательно нагревать. Нитрат
натрия можно добавлять
прямо в эту реакционную
смесь.
На втором этапе синтеза,
при получении 3-нитрофтал-
ангидрида, нужна соль
гидразина. Ею может быть
не только сульфат, но и ди-
хлорид гидразина N2H4 •
•2HCI. О получении
кристаллического гидразннсуль-
фата из хлорной извести,
гидроокиси аммония и
серной кислоты рассказано в
майском номере журнала за
1975 г
Практически поступаем
так. В минимальном
количестве воды растворяем
около 3,3 г дихлорида или
сульфата гидразина, 6,8 г
ацетата натрия и добавляем
полученную 3-нитрофтале-
вую кислоту (около 5 г).
Раствор выпариваем досуха,
без последующей очистки
продукта — это излишняя
операция.
На последнем этапе
синтеза, при получении
собственно люминола, требуется
сульфид аммония. Данные
о нем в химической
литературе весьма
противоречивы. Так, одни авторы
сообщают о бесцветных или
желтоватых кристаллах,
другие утверждают, что в
свободном состоянии эта
соль не получена. Во
всяком случае,
кристаллическую соль я не нашел и не
стал получать ее раствор,
пропуская через водный
раствор аммиака большое
количество опасного
сероводорода. Вместо сульфида
аммония я взял сульфид
натрия. Это более доступное
вещество, хороший
восстановитель, который сильно
гидролизуется в воде с
выделением того же
сероводорода.
Люминол я получал, не
кипятя раствор в течение
часа и не пропуская
дополнительно сероводород, как
это рекомендовалось в
журнале. Однако надо
остерегаться избытка сульфид-
ионов в растворе, так как
в конце синтеза приходится
подкислять раствор и при
этом может образоваться
сероводород.
Выделение люминола из
100
Клуб Юный химик

раствора основано на том,
что в нейтральной среде он
растворяется гораздо хуже,
чем в щелочной; избыток
щелочи можно
нейтрализовать уксусной кислотой.
На практике можно
поступить так. В 20 мл воды
растворим около 8 г
сульфида натрия (ие более) и
добавим весь полученный
3-нитрофталгидразид
(около 5 г). Нагреем смесь до
кипения и прокипятим в
течение 5—8 минут; смесь
побуреет. Раствор охладим
на воздухе. Выпадет
желтая смесь люминола и серы.
Добавим немного крепкого
раствора едкого иатра до
растворения большей части
осадка и отфильтруем
раствор люмннола от серы.
Фотоснимок
на магнитной
ленте
Есть весьма любопытная
новость: придуман способ
делать фотоснимки без
бумаги, без плеики, без
проявителя и закрепителя.
Со дня рождения
фотографии, с 1839 г., когда
было напечатано сообщение о
поразительном изобретении
Луи Жака Дагера, искусство
запечатлевать изображение
становилось все
совершеннее. Нельзя и сравнить
точную технику, с помощью
которой мы делаем снимки,
с громоздкими
устройствами для приготовления
старинных дагеротипов.
Менялись и материалы, и
составы эмульсий, и рецепты
фотореактивов. Но сам
принцип, лежащий в
основе фотографии, —
химический принцип — оставался
неизменным.
I
•И вот, оказывается,
можно изменить не частности
процесса, а его суть. По
крайней мере, так
утверждают авторы патента за
номером 1440791, выданного
недавно в Англии. Из всего
современного
фотооборудования, говорят они,
понадобится лишь
фотокамера. Только вместо пленки
в нее надо вставить
светочувствительную мишень,
фотоэлемент, в котором
под действием света
появляются электрические
заряды.
В то мгновенье, когда
открывается шторка
фотокамеры, свет через объектив
падает на мишень, и в ией
на доли секунды
возникают заряды — чем ярче
свет, тем заряд больше.
Этих долей секунды
достаточно, чтобы спрятвнное в
фотоаппарате устройство
«прочитвло» его строка за
строкой, подобно тому, как
«читает» изображение
телевизионная камерв.
Затем сигналы от
считывающего устройства
поступают в миниатюрную квс-
сету с магнитной лентой
или в магнитный барабан
и на иих записываются.
Такая цепочка электрических
В слегка желтоватый
фильтрат вольем крепкой
уксусной кислоты до полного
выделения белоснежного
осадка люминола (около 3 г).
Отфильтруем его и
высушим.
И последнее. Чтобы лю-
минол хорошо светился в
щелочной среде, надо взять
больше окислительной
смеси: 25 мл 3%-ной
перекиси водорода и 0,5 г
красной кровяной соли на литр
воды. Этот раствор надо
слить с равным
количеством слегка щелочного
прозрачного раствора 0,1 г
люминола. Интенсивное
голубое свечение наблюдается
в темноте около 5 минут.
В. ПАРАХУДА
сигналов, точно
соответствующих изображению, и
есть, собственно,
фотоснимок.
Да, но как его
разглядеть? Очень просто,
уверяют изобретатели, — на
экране телевизора. Примерно
так же, как смотрят
изображение, записанное на
видеомагнитофон. Конечно,
к обычному телевизору
потребуется небольшая
приставка для воспроизведения
записи с магнитной ленты.
Зато насколько меньше
работы — ни проявлять, ни
печатать! А если снимок не
понравился, его в секунду
можно стереть и сиять на
магнитную пленку
что-нибудь новенькое.
Действительно,
заманчивый способ: быстрый,
надежный. Для научных
исследований очень хорош.
Да и фотографу-любителю
тоже пригодился бы...
О. ЛЕОНИДОВ
101

ЭКА НЕВИДАЛЬ...
Щука
толщиной
в микроны
На большом сиимке, который вы видите,
не отпечаток ископаемого чудища, а вполне
современная рыба — Esox lucius, или,
проще, щука обыкновенная. Как вы, наверное,
догадываетесь, эта щука разрезана вдоль,
но на снимке перед вами не половина рыбы,
а тончайший срез, толщиной всего 20
микрон.
Как же делают такие срезы и зачем онн
нужны?
Изучением живых тканей занимается
особая наука — гистология. Чтобы узнать
тонкости строения ткани, гистологи, конечно
же, используют микроскопы, а для
микроскопов нужны тонкие слои препарата (для
электронных микроскопов — в десятые и
сотые доли микрона). Срезы необходимы и
для исследований методом авторадиографии.
Суть его в том, что препарат, содержащий
следы радиоактивного вещества, кладут на
фотоэмульсию. Радиоактивное вещество
оставляет на эмульсии след, оно как бы само
себя фотографирует. И после проявления на
снимке отчетливо видны мельчайшие детали
структуры. (Если вы хотите узнать
подробнее об авторадиографии, возьмите в
библиотеке девятый номер «Химии и жизни» за
1967 г.)
Получить тонкий, да к тому же ровный
срез ткани очень непросто. Есть разные
приемы. Например, ткань заливают
расплавленным парафином, а когда он застынет,
102

£v
на особом аппарате — микротоме его как бы
строгают, получая тончайшие
пленки-стружки. Понятно, что режущий инструмент
должен быть очень твердым и острым. Годится,
например, свежий скол стекла — каждый
знает, как легко порезаться стеклянными
осколками. В последнее время для
получения сверхтонких срезов применяют
алмазные ножи.
Заливать ткань парафином не
обязательно. Ее можно и заморозить, а затем
приготовить срез на криомикротоме. Если такой
срез поместить в высокий вакуум и
подождать, пока не испарится вся вода (а
точнее, весь лед), то получится так называемый
лиофильно высушенный препарат, который
может храниться очень долго.
Иногда возникают затруднения с
твердыми тканями — костями, зубами. Такую ткань
обычно размягчают тем или иным способом.
Например, декальцифицируют зуб, то есть
удаляют из него твердый апатит.
До недавнего времени не удавалось
получить большие срезы. О продольном срезе
щуки и речи ие было, иу разве что совсем
молодого щуренка. А теперь в распоряжении
исследователей есть приборы, на которых
можно приготовить срез длиною до 45 см
и шириною до 15 см — как из твердых,
так и из мягких тканей. Щука на фото —
как раз 45 см в длину; чтобы снимок
уместился в журнале, нам пришлось его
уменьшить.
Коротко о двух других снимках (все
фото, иллюстрирующие эту заметку,
представлены шведской фирмой LKB). На
одном— срез типичной мягкой ткани: плод
авокадо. На другом — типично жесткой:
зуб человека. Все срезы замороженные и
лнофильно высушенные.
И. ИЛЬИН

J
!e.
Земля и ее обитатели
Обезьяны убивают
своих детенышей
Этологи — специалисты по поведению
животных — все чаще приходят к выводу, что
убийство соплеменников — не такая уж
редкость в животном мире. Дело заходит
столь далеко, что самцы, как бы стремясь
дать фору именно своим генетическим
наследникам, убивают детенышей
предшественника — другого родителя.
В 1962 г. группа японских биологов во
главе с Ю. Сугияма наблюдала такую историю.
На стаю серебристых лемуров (азиатский
лемур Ханумана. Presbitis entellus) напала
орава молодых самцов. Доминантный самец
стаи, обладатель гарема, был изгнан. Один
из победителей взял власть в свои руки.
За несколько дней он покусал до смерти
всех детенышей, живших в стае. Несмотря
на то, что обезьяньи самки обычно
самоотверженно защищают детей и нередко по
нескольку дней таскают с собой убитого
малыша, в этом случае мамаши бросали
искалеченных детей на произвол судьбы.
104

Это не укладывалось в рамки
общепризнанных теорий. Явлению дали печальное
название — ннфантицид.
Не так давно, в 1970 году, Сара Блэффер-
Харди начала планомерные этологические
наблюдения в Индии за несколькими стая-
% ми обезьян. Здешние серебристые лемуры
стройны и элегантны, как породистые
собаки. Самец обычно весит 20, самка —12 кг.
Живут они на деревьях, но неплохо
передвигаются и по земле, преодолевая, если
надо, значительные расстояния. Питаются
листвой, разнообразя рацион плодами, зерном,
древесной смолой, гусеницами, птичьими
яйцами...
В основе организации стаи серебристых
лемуров лежит непрерывная
последовательность поколений родственных женских
особей. Закрепленная территория стаи,
площадью примерно 36 гектаров, наследуется
дочерьми от матерей. В такой стае обычно
лишь один взрослый самец.
Самки всю жизиь пребывают в родной
стае. А вот подрастающих самцов либо
выгоняют, либо они уходят сами. Молодые
самцы из разных стай часто тоже
объединяются и рыскают по округе. Укорениться
в стае молодой самец может, только
прогнав оттуда хозяина гарема. Такое бывает в
среднем раз в четыре года; срок этот
соответствует продолжительности полового
созревания самок серебристых лемуров.
В стае А, за которой наблюдала С. Блэф-
фер-Харди летом 1971 г., кроме
доминантного самца (Первого лемура), был еще один
лемур-подросток. В августе появился другой
могучий самец (Второй лемур), он прогнал
Первого и взял власть в свои руки. А
вскоре исчезла одна взрослая самка и все
детеныши.
На следующее утро исследовательница,
к своему удивлению, обнаружила, что
сильный Второй лемур уже перебрался в
другую стаю (Б), частенько наведывающуюся
на тамошний базар в поисках корма.
(Обезьяны в Индии священны, они
разгуливают в городах и поселках и совершенно
сжились с человеком.) После захвата
власти Вторым лемуром в стае Б тоже
исчезли три подростка.
Ну а хозяин гарема А, Первый лемур,
вернулся к своей стае. Иногда, правда,
появлялся Второй - - как бы желая навестить
прошлогодних подруг,— и тогда Первый,
побежденный, на время убегал. Но в те
моменты, когда Первый мог считать себя
хозяином, он пытался расправиться с
подрастающим поколением. Трижды он нападал
на малышей — н каждый раз старые
бездетные лемурши отбивали детенышей.
(А раньше, когда Первый был единоличным
хозяином, он относился к малышам
доброжелательно и спокойно.) И еще важное
наблюдение: когда появлялся Второй, самки
спокойно смотрели, как детеныши играют
возле него, но стоило вернуться Первому,
они сразу же брали их под охрану.
Исследовательница собрала сведения о
15 случаях перехода разных стай лемуров
под начало другого самца, и 9 из них
совпали по времени с нападениями на
детенышей или исчезновением подростков. По ее
расчету получилось, что за 15 000 часов
наблюденпй за серебристыми лемурами в
среднем каждые 375 часов происходило
убийство.
Итак, лемуры умерщвляют соплеменников
из самых, казалось бы, низменных
побуждений. Специалисты, однако, видят тому
веские причины: прежде всего борьбу
сильного со слабым за право приумножить
потомство, передать следующим поколениям
свои достоинства. Ведь с точки зрения
продолжения рода было бы простой потерей
времени дать самке выкормить детеныша,
рожденного от предыдущего, более слабого
обладателя. Эгоизм генетики!
Интересно, что у самок можно было
заметить нечто вроде приспособительного
механизма к агрессии самца. Иногда самки
объединялись, иногда на время покидали
стаю, чтобы спасти свое потомство. Иногда
побуждали детенышей раньше времени
перейти к самостоятельной жизни — в 6
месяцев от роду вместо года.
Ожесточеннее всего (куда лучше, чем
собственные матери) защищают детенышей
старые самки, которые уже не способны
продолжать род. Это можно истолковать так:
инстинкт продолжения рода направляется
в другое русло. И еще: почти три четверти
самок, потерявших детенышей из-за инфан-
тицида, сразу же ждали появления
потомства от нового господина.
У обезьян того же семейства, живущих
в Африке, младенцы тоже исчезали при
смене доминантного самца. То, что ннфантицид
идет в отдаленных друг от друга районах,
служит лишним подтверждением, что такое
поведение обезьян трудно характеризовать
как патологическое.
Наблюдения, о которых здесь шла речь,
не поддаются объяснениям, заведомо
исключающим возможность внутривидовой
борьбы. С. Блэффер-Харди полагает, что
ннфантицид доказан не только у лемуров,
но и у многих других приматов: у трех
видов макак, двух павианов, по одному
шимпанзе и гориллы. Кроме того, убийство
соплеменников не с целью утоления голода
встречается у львов, бегемотов, медведей,
волков, диких собак, гиен, крыс, чаек,
скворцов...
Веселый список, ничего не скажешь.
М. КИРИЛЛОВ
(По материалам статьи
С. БЛЭФФЕР-ХАРДИ в журнале
«Bild der Wissenschaft»,
1976, № 7)
105

Биологическая
трансмутация:
факты, фантастика,
теория
Вячеслав ЖВИРБЛИС
Время от времени на страницах печати, как
популярной, так и научной, обсуждается
одна идея из серии истинно «безумных»: мысль
о возможности превращений одних
элементов в другие внутри живых организмов —
так называемой биологической
трансмутации.
Современная ядерная физика, казалось
бы, осуществила мечту алхимиков: сегодня
в ядерных реакторах превращениям
подвергаются килограммы элементов, а на
ускорителях синтезируются ядра, не
существующие в природе. Однако все эти превращения
связаны с затратой или выделением
большого количества энергии; истинно же
алхимическая трансмутация не должна
сопровождаться значительными энергетическими
эффектами...
И вот в журнале «Почвоведение» A974,
№ 6, с. 12) читаем:
106
«...В качестве одного из возможных
объяснений наблюдаемых в почвах явлений
может быть использована гипотеза Луи
Керврана о ядерных превращениях
элементов, идущих при малых энергиях при
обязательном участии живых организмов.
Кервран предполагает, что ядра атомов
не монолитны, а состоят из
подкомплексов, представляющих в свою очередь
ядра более легких элементов. В качестве
таких строительных кирпичей Кервран
называет в первую очередь кислород,
водород, углерод, азот, т. е. главные
элементы живого вещества. Так, например,
в ядре атома магния такими
подкомплексами являются ядра атомов углерода:
,2С
12С
Мб.
или ядра атомов натрия и водорода;
f?Na :-JH = f*Mg<.->
Стимуляторами ядерно-биологических
реакций являются, как полагает Кервран,
различного рода энзимы. Наиболее
часто ядерно-биологические реакции
сопровождаются присоединением или отчлене-
нием ядер атомов водорода и кислорода:
??Na ,-jH
f^Mg-i-'gO — JJjCa;

23Na + 160 _^30К>
39tf -L *Н v 40Гя
Кервран говорит и о возможных обратных
переходах кельций — магний — натрий и
кальций — калий — натрий. С
присоединением или отнятием ядра водорода идут,
согласно Керврану, превращения пар
элементов сера — фосфор и железо —
марганец:
?62s + JH — ?Jp.
fgFe-JH — ЦМп<...>
Кервран допускает, что живые организмы
отличаются от мертвой природы тем, что
в них действуют наряду с
электромагнитными особые «биотические волны»,
скорость которых превышает скорость света,
что и является условием осуществления
внутриядерных реакций. Внутриядерные
реакции идут как с поглощением, так и с
выделением энергии, за счет чего, в
частности, в организмах осуществляется
терморегуляция...»
Формально концы сходятся с концами —
суммы массовых чисел и зарядов ядер
слева и справа от стрелок равны. Но
насколько этн процессы, гладко идущие на бумаге,
соответствуют тому, что происходит н может
действительно происходить в природе?
Убежденные сторонники биологической
трансмутации говорят, что лишь пытаются
объяснить бесспорные экспериментальные
факты и упрекают современных ученых, не
разделяющих их воззрений, в близорукости
и консерватизме. Более умеренные
называют биологическую трансмутацию гипотезой
и критикуют методику экспериментов, когда
в почве, растениях и даже колониях
микроорганизмов удавалось обнаруживать
элементы, которых там раньше не было. А самые
«близорукие консерваторы» вообще до
серьезной дискуссии не снисходят,
отделываясь пожиманием плеч и верчением
пальцем у виска...
Но позвольте, может спросить читатель,—
какое право имеет наука проходить мимо
фактов, даже если они не соответствуют
пресловутому здравому смыслу? Разве
легко объяснить с помощью простого
«здравого смысла» соотношение неопределенностей
или теорию относительности? Не есть ли
невнимание к идеям биологической транс
мутации и впрямь проявление близорукости?
Поэтому стоило попробовать
беспристрастно оценить все, что известно о
биологической трансмутации. Прежде всего
выяснить, какие конкретные экспериментальные
факты лежат в ее основе.
ФАКТЫ
Когда в научной работе говорится, что
имярек наблюдал то-то и то-то и дается ссылка
на первоисточник, предполагается, что этот
первоисточник действительно существует.
Поэтому узнать факты, лежащие в основе
гипотезы, очень просто: надо сходить в
библиотеку и проштудировать всю литературу,
имеющуюся по данному вопросу.
Среди авторов гипотезы биологической
трансмутации чаще всего называется уже
упомянутый Л. Кервран (L. С. Kervran).
В каталоге Государственной библиотеки
СССР им. Ленина за этим автором числится
несколько книг. Например, «Природные
нерадиоактивные трансмутации» (Париж,
1963), «Предварительные доказательства
существования биологической трансмутации»
(Париж, 1968). Книги выглядят вполне
солидно, хотя на помещенном в одной из этих
книг фотопортрете автора несколько
смущает откровенно игривое выражение его лица.
Тем не менее, шутки в сторону: автор этих
книг представлен как действительный член
Национальной академии наук США; в них
приведены обширные списки литературы,
причем самые ранние ссылки относятся к
I960 году. Среди первооткрывателей
явления Кервран упоминает некоего Баранже,
ссылаясь, в частности, на посвященные его
работам статьи.Э. Мишель (Aime Michel),
опубликованные во французском
научно-популярном журнале «Science et vie» («Наука
и жизнь») в I960 и 1962 гг.
Мне удалось найти самую первую статью
Э. Мишель о Баранже, опубликованную в
1959 году, но почему-то не упомянутую
Кервраном. Несколько слов о том, как это
мне удалось.
Еще в начале шестидесятых годов я
прочел в журнале «Юный техник» заметку,
основанную на публикации в «Science et \ie».
В этой заметке как раз и говорилось о
биологической трансмутации и о Баранже,
причем сама заметка начиналась серьезной
рекомендацией одного нз членов ВАСХНИЛ.
Однако тон заметки и невероятное смешение
имен и фактов, не имеющих друг к другу
никакого отношения, настолько меня
поразили, что я позвонил в редакцию и
справился — всерьез ли все это напечатано? И мне
ответили, что да, совершенно всерьез.
Тогда, не поленившись, я сходил в
библиотеку и действительно нашел статью, по
материалам которой была написана замет-
107

ка в «Юном технике». Убедившись в том,
что первоисточник существует, я немного
успокоился, хотя поверить в прочитанное
не было сил...
Память — странная штука. В ней почему-
то отпечаталось, что журнал «Science et
vie», который я полтора десятка лет назад
держал в руках, имел № 499. И вот этот
номер вновь передо мной.
Статья Э. Мишель «Открытие
французского ученого потрясает атомную науку»
начинается фотографией человека в белом
халате. Под фотографией написано: «Profes-
seur Baranger». И далее следует описание
всех тех фактов, на которые потом
ссылаются авторы последующих публикаций по
биологической траисму^ации.
Но вот вопрос: как зовут Баранже?
В статье журнала «Science et vie»
инициалов нет: только один раз к фамилии
ученого добавлена большая буква «М». Что это,
нмя или сокращенное «Monsieur» —
«господин»? Однако, позвольте, у Керврана
ссылки на некоего П. Баранже (P. Baranger).
С каких пор звание «профессор»
сокращается и ставится вместо имени?
Решить эту проблему было просто: надо
было взять справочник «Who is who in
France» («Кто есть кто во Франции») и
найти известного французского ученого
Баранже, преподавателя химии знаменитой
«L'ecole Polytechnique», как указано в статье
Э. Мишель. Увы, в изданиях этого
толстенного справочника с 1959 по 1967 год есть
только два Баранже, один Андре,
отоларинголог, другой Жак, хирург...
Не правда ли, странно? Как и то, что из-
вестный американский ученый Кервран
публикуется только на французском языке.
Кстати, а кто Кервран в действительности?
Хорошо бы узнать факты его биографии,
место работы, адрес и телефон — позвонить
бы и все выяснить... Увы, никакого
Керврана мне не удалось обнаружить ни в
справочнике «Who is who in France», ни в
справочнике «Who is Who in America», где все
академики были налицо.
Как же так, статьи и книги есть, а
авторов нет? И тогда я обратил внимание на
небольшое, но важное обстоятельство. Тот
номер «Science et vie», в котором впервые
рассказывалось о биологической
трансмутации,— апрельский... Может. «М»
сокращенно обозначает не «господин», a «Mystifica
teur» — «мистификатор», «обманщик»? И все
это не более чем апрельская шутка,
положившая начало грандиозной мистификации^
(В «Химии и жизни» тоже были апрельские
108
публикации, принятые вспоследствии всерьез
даже некоторыми учеными — одна из них
была подписана*«О. Б. Манщик», а другая
инициалами «М. Н. С», то есть «Младший
Научный Сотрудник».)
Кстати, в справочнике «Who is who in
France» мне не удалось найти и никакой
Э. Мишель, журналистки...
ФАНТАСТИКА
Надо сказать, что профессор Баранже,
давший материал для первой публикации,
перечислил среди своих предшественников
нескольких ученых, вплоть до Берцелиуса,
но забыл упомянуть известного
американского биохимика и писателя-фантаста
А. Азимова, написавшего в пятидесятых
годах научно-фантастический рассказ
«Паштет из гусиной печенки»*.
Суть рассказа сводится к тому, что где-то
в Америке, неподалеку от места, где
производились атомные испытания, под
влиянием мутации на свет появилась Гусыня
(с большой буквы!), несущая золотые яйца.
Причем, как выяснилось, золото оиа
получала не в готовом виде, а производила из
изотопа кислорода. Точнее, в ее организме
иод действием ферментов (их иногда
называют энзимами) кислород сначала
превращался в железо, а железо — в золото.
В ходе первой реакции энергия
выделялась, а в ходе второй — расходовалась.
Гусыня, однако, обладала еще одной
замечательной, но необъяснимой
особенностью, которая сделала исследование
процессов, происходящих в ее организме,
делом глубочайшей государственной тайны:
удивительная птица совершенно не боялась
радиоактивного облучения, так как сама
была живым атомным реактором.
Как оповестить мир о грандиозном
открытии, не разглашая секрета? И тогда
герой истории решил всем поделиться с
Азимовым, чтобы тот написал
научно-фантастический рассказ и тем самым довел
удивительные факты до сведения научной
общественности. Хотя никто не воспримет
этот рассказ всерьез, потом, возможно, у
кого-нибудь найдется решение проблемы:
«...у читателей научной фантастики бывают
идеи. Не надо их недооценивать. Даже если
они сочтут это мистификацией, они
напишут издателю и выскажут свое мнение.
А если у нас нет своих идей, если мы
зашли в тупик, то что мы теряем?»
* Этот рассказ опубликован на стр 112—123.
Обратите внимание на то. что в оригинале ои назван
по-французски.

Рассказ Азимова был опубликован. И
может быть, у кого-то из читателей
возникла благодатная идея...
ТЕОРИЯ
Наука запрещает только то, что
противоречит известным фундаментальным законам
природы. Про все остальное она говорит,
что в принципе это возможно. Что же
тогда говорит современная наука о
принципиальной возможности траисмутации?
Я встретился с членом-корреспондентом
АН СССР В. И. Гольданским и рассказал
ему о своих библиотечных поисках. А
потом задал вопросы, на которые получил
исчерпывающие ответы.
ВОПРОС: Возможно ли в принципе
воздействовать биологическими средствами иа
ядерные превращения?
ОТВЕТ: Ядерные реакции протекают с
выделением или поглощением огромной
энергии, исчисляемой мегаэлектрон-вольтами,
тогда как химические и биохимические
реакции связаны с выделением или
поглощением единиц электрон-вольт. В химико-
биологической системе неоткуда взять
энергию, необходимую для ядерного
превращения; но даже если энергия выделяется, то
и в этом случае химико-биологическая
трансмутация невозможна.
Известно, что в любой химической
реакции, идущей даже с выигрышем энергии,
обычно сперва требуется преодолеть акти-
вациоиный барьер, то есть сообщить
системе избыточную энергию — как бы
подняться по склону вверх, чтобы затем скатиться
с другой стороны горы далеко вниз. В
ядерных же реакциях высота энергетического
барьера определяется силами кулоновского
отталкивания одноименно (положительно)
заряженных ядер и даже для
однозарядного протона, взаимодействующего с
ядрами середины Периодической системы,
измеряется миллионами электрои-вольт; для
альфа-частиц и тяжелых ядер она
достигает уже десятков мегаэлектрон-вольт.
В принципе известны случаи, когда
химическое окружение атома влияет на
ядерную реакцию. К примеру, ядро урана-235
может перейти в возбужденное изомерное
состояние, поглотив всего 70 электрон-
вольт, а затем вернуться в основное
состояние, передав избыточную энергию
электрону (так называемому конверсионному
электрону), который при этом вылетает из
атома. Единственный электрон, способный
вылететь из атома урана, поглотив так
мало энергии, — это электрон внешней
валентной оболочки, принимающий участие
в образовании химических связей, и
поэтому в зависимости от того, в состав какого
соединения входит возбужденное ядро
урана, скорость этой «внутренней электронной
конверсии» может меняться на 1—2
процента. Но это — особый случай, причем
даже здесь химическое влияние иа скорость
распада ядра весьма слабо. Говорить же о
возможности слияния ядер, происходящего
под влиянием химического окружения
атомов, — явная бессмыслица.
Значит, в принципе невозможно заметно
ускорить реакцию слияния ядер, не
сообщая им огромной дополнительной энергии,
а лишь снижая высоту активационного
барьера, то есть как бы каталитически?
Явление катализа ядерных превращений
известно, но оно протекает не под
действием химических нли биохимических
катализаторов, а с помощью отрицательных мю-
мезонов. Это так называемый холодный
термоядерный синтез, проблема которого в
свое время подробно обсуждалась.
Представьте себе, что с ядром дейтерия
связывается мю-минус-мезон, имеющий
заряд, равный заряду электрона, в
результате чего образуется нейтральный мезоатом.
По так как масса мезона в 200 раз
больше массы электрона, то диаметр такого
мезоатома будет в 200 раз меньше диаметра
атома водорода и. во многих отношениях
он будет вести себя подобно нейтрону.
В частности, ои сможет беспрепятственно
соединиться с ядром трития, превратившись
в гелий-4 и нейтрон; при этом, естественно,
выделится огромная энергия. А так как
продолжительность жизни мю-мезона
(миллионные доли секунды) больше
длительности элементарного акта «ядерного
катализа», то одна такая частица способна за
время своего существования помочь
слиянию не одного, а нескольких ядер тяжелых
изотопов водорода, то есть выполнить роль
своеобразного катализатора.
Но эффективность такого мю-мезонного
катализа ядерных превращений так мала,
что он не имеет практического значения.
Даже в этом особом случае, тщательно
изученном, ядерный катализ не может стать
реальным источником ядерной энергии.
Химический же и биологический катализ не
имеют с ним ничего общего.
Ферментативный катализ сам настолько
сильно количественно отличается от простей-
109

шего химического, что приходится говорить
о его качественном отличии. Может, в нем
есть и такие стороны, которые делают его
все же способным влиять на реакции ядер?
Скажем, ферменты в отличие от обычных
катализаторов имеют сложнейшую
пространственную структуру, которая и определяет
их эффективность. Может быть,
пространственная организация элементарных частиц
тоже способна повлиять на их превращения
под действием химических факторов?
Пространственная ориентация оказывает
влияние на скорость химических реакции
лишь постольку, поскольку размеры
реагирующих молекул соизмеримы с
размерами активных центров ферментов, — широко
известно сопоставление геометрии
ферментативного катализа с соответствием формы
ключа и замка, который оп отпирает.
Иными словами, молекулы субстрата имеют
сложную конфигурацию, подчас близкую
конфигурации активного центра фермента.
Сопоставлять же пространственную
конфигурацию ядер и катализаторов
бессмысленно это все равно, что говорить о
соответствии форм горошины и Эльбруса, на
котором мы ищем удобное место для
пашен горошины. Повторяю, что главной
помехой ядерному взаимодействию между
одноименно заряженными частицами служит
кулоновский потенциальный барьер — ни
одни фермент не поможет ядру через него
перепрыгнуть.
Но ведь известны процессы, когда
потенциальный барьер преодолевается не прямым
путем, а как бы подкопом: это туннельные
переходы. Не могут ли ядерные реакции
протекать по механизму туннелирования и
не способны ли ферменты повышать
вероятность этого процесса?
Вероятность туннельного перехода
определяется тремя факторами: массой частицы,
проникающей сквозь барьер, высотой этого
активационного барьера и его шириной.
Для ядерных превращений эта ширина
задается конкуренцией короткодействующих
ядерных сил притяжения между
нейтронами и протонами и дальнодействующих сил
электростатического отталкивания между
протонами и имеет порядок 10~12 см.
В химических туннельных переходах
проявляются совсем другие силы — силы
химических связен. Соответственно
несравненно более широки и потенциальные
барьеры -от долен ангстрема A
ангстрем— Ю-8 см) до нескольких десятков
ангстрем. Вместе с тем, конечно, электроны
и ядра не разделены непроницаемой
стеной — эти объекты микромира вступают
друг с другом в целый ряд
взаимодействии, именуемых сверхтонкими (в которых
участвуют электрические заряды,
электрические и магнитные моменты электронов и
ядер).
Кстати, несколько лет назад одним
советским физиком была высказана интересная
гипотеза. Электроны, находящиеся в
атомах,-не точки, они лишь с определенной
вероятностью находятся в той или иной
области пространства. Поэтому существует
не равная нулю вероятность того, что в
атоме водорода электронное облако может
немного перекрывать ядро, частично
компенсируя его заряд. Но если перейти от
пространственной вероятности к временной, то
можно сказать, что существует не равная
нулю вероятность того, что в какой-то
момент электрон целиком окажется внутри
протона и его заряд полностью
нейтрализуется; тогда эта электронентральная частица
может самопроизвольно слиться с другим
ядром водорода, дав с большим выделением
энергии атом гелия. По когда вероятность
такого процесса была подсчитана, то
оказалось, что за все время существования
Вселенной таким путем вряд ли могло
образоваться хотя бы несколько ядер гелия...
Так что никакими средствами арсенала
химиков и биологов энергетику ядерного
синтеза не обойти.
Так или иначе, мы вновь и вновь
возвращаемся к энергетике. Но представьте себе, что
мы подобрали две ядерные реакции, в
результате одной из которых энергия
выделяется и оказывается достаточной для того,
чтобы осуществить другое, последующее
превращение. Возможно ли осуществить
такую сопряженную цепь реакций?
Если ставить вопрос о возможности
сопряженной цепи ядерных реакций, то уже
сейчас на него можно не только дать
положительный ответ, но и привести конкретный
важный пример неразветвленной цепной
реакции, осуществляющейся в некоторых
вариантах термоядерных взрывов. Сильно
разогретый дейтерид лнтня 6Li2H FLiD)
может сгорать с образованием двух ядер
гелия и с выделением весьма большой
энергии. Нейтроны и тритий служат здесь
промежуточными продуктами реакции, и
суммарная запись превращения имеет вид:
£Li-f-?H —► ^Не +^Не.
110

Однако важно подчеркнуть, что в этой
совокупности реакций оба процесса
экзотермические, то есть идут с выделением
энергии. Если же в системе из двух
сопряженных реакции одиа из них
эндотермическая и требует затраты энергии,
поставляемой другой экзотермической реакцией, то
вероятность подобного сложного двустадий-
ного процесса представляется ничтожно
малой. Существует множество процессов
рассеяния энергии, выделяющейся при ядерной
реакции, и весьма трудно предположить,
чтобы эта энергия сосредоточилась на
каком-то ядре (в виде кинетической энергии
или энергии внутреннего возбуждения) и
сохранялась там п течение времени,
достаточного для вступления этого ядра в
новую, на сей раз эндотермическую реакцию.
Нельзя обойти молчанием и вопрос, что
может послужить началом термоядерной
реакции. Ведь для этого тоже необходимо
одолеть потенциальный барьер, как бы
поджечь спичку. А ядерная спичка должна
гореть очень жарко.
Если говорить об изолированной системе, то
эту начальную энергию взять неоткуда. Но
где вы найдете в природе истинно
изолированную систему?
Живые существа, действительно, открытые
термодинамические системы. Но они
обмениваются с внешней средой энергией,
которой явно недостаточно для того,
чтобы активировать даже самую мягкую
ядерную реакцию. Значит, вопрос об источнике
энергии нам вновь никак не обойти.
Цепные реакции замечательны тем, что
требуют лишь одного толчка, способного начать
лавину превращений. Поэтому если в
расчете на моль энергия активации ядерного
процесса и будет очень большой, то для одного
первичного акта более чем достаточно и той
энергии, которой в совокупности
располагают многие живые организмы. Скажем,
сейчас известны двухфотонные процессы, когда
два фотона оказывают совместное
воздействие на систему, эквивалентное действию
одного фотона вдвое большей энергии. Может,
подобное наблюдается и на ядерном уровне?
Двухфотонные и даже многофотонные
процессы химических превращений под
действием лазерных пучков хорошо известны.
Но чтобы осуществить типовое
эндотермическое ядерное превращение, надо «вогнать»
в ядро (я не касаюсь того, какой механизм
потребуется для этого) сотни тысяч
фотонов за триллионные доли секунды.
Хотя граница между невероятным и
невозможным часто бывает довольно
размытой, но в этом примере мы явно
перешагнули эту границу и вторглись в область
невозможного. Сторонники биологической
трансмутации не располагают ничем,
кроме слепой веры, и выдают желаемое за
действительное, явно невозможное — лишь
за мало вероятное.
Эксперименты, на которые ссылаются
сторонники биологической трансмутации,
выполнены некорректно, верить им нельзя, и
поэтому и наши рассуждения носят
умозрительный характер. Но представьте себе, что
в предельно строго поставленных опытах
удастся показать, что растения все же
способны превращать одни элементы в другие.
Можно ли будет такие факты объяснить?
Представьте себе, что к вам пришел
человек с' проектом вечного двигателя, а вы
сочли этот проект неверным на том лишь
основании, что чертеж выполнен не па
ватмане, а на миллиметровой бумаге. Так и
здесь нет смысла обсуждать методику
экспериментального исследования того, что
исследовать бессмысленно.
Всякая гипотеза имеет право на
существование, если мы имеем возможность ее
оценить с фактами и цифрами в руках. Но
в том, что мы читаем о биологической
трансмутацнн, о «биотических волнах»
быстрее света, мы не находим никакой
зацепки для серьезного разговора. Поэтому
ваша версия, что все это не более чем
мистификация, основанная на
научно-фантастическом рассказе Азимова,
представляется мне в высшей степени правдоподобной.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Всегда, когда фантастическая идея
оказывается неосуществимой, остается некоторое
чувство горечи. Разве никто не испытал
разочарования, когда узнал, что на Марсе
нет прекрасных марсианок?
Видимо, стремление к необычному сильно
помешает сторонникам биологической
трансмутации убедиться в химеричности своей
идеи. Более того, ие исключено, что
материалы этой статьи они, ничтоже сумня-
- шеся, будут использовать для
подтверждения своих положений.
Но почему никому из них не пришли в
голову все те вопросы, которые только что
были заданы?
Профессор Бараиже, отзовитесь!
111

■ ш
f-
■Л v
г* '. v- -4*
1 'Г*г
, » ♦ —«ч_
.♦'ц. -v-^
^&
'^^Jb ~ * '**£ '
9.3
■/-■/
Mm
~ ,•>* w
^
* '
--•-*
>-va
*arv? •*« r-f A* **
л£^*Сч\
ITU--* -v лтРш ii-:.'-.> ~-*. ^- '""- -*■ -•' . • - -' 4 r
t •. ere* ■ У'ч >Ч^¥

Даже если бы я захотел сообщить вам свое настоящее имя, я этого сделать не имею
права; к тому же, при существующих обстоятельствах, я и сам этого не хочу.
Я не ахти какой писатель, если не говорить о научных статьях, так что пишет за
меня Айзек Азимов.
Я выбрал его по нескольким причинам. Во-первых, он биохимик и понимает, о чем
идет речь — во всяком случае, отчасти. Во-вторых, он умеет писать; по крайней мере
он опубликовал довольно много книжек, хотя это не обязательно одно и то же.
Но, что самое важное, он может добиться, чтобы его опубликовали в каком-нибудь
журнале. А это именно то, что мне нужно.
Причины вам станут ясны из дальнейшего.
Я не первый, кому довелось увидеть Гусыню. Эта честь выпала на долю техасского
фермера-хлопковода по имени Айен Ангус Мак-Грегор, которому Гусыня
принадлежала до того, как стала казенной собственностью. (Имена, названия мест и даты,
которые я привожу, сознательно мной вымышлены. Напасть по ним на какой-нибудь
след ни одному из вас не удастся. Можете и не пытаться.)
Мак-Грегор, очевидно, разводил у себя гусей потому, что они поедали сорняки,
не трогая хлопка. Гуси заменяли ему машины для прополки, а к тому же давали ему
яйца, пух и, через разумные промежутки времени, — жареную гусятину.
Летом 1955 года этот фермер послал в Департамент сельского хозяйства с дюжину
писем, в которых требовал информации о насиживании гусиных яиц. Департамент
выслал ему все брошюры, которые оказались под рукой и имели хоть какое-то
отношение к предмету. Но его письма становились все более и более настойчивыми, и в
них все чаще упоминался его «друг», конгрессмен из тех мест.
Я оказался втянутым в эту историю только потому, что работал в Департаменте.
Я получил приличное агрохимическое образование и к тому же немного разбираюсь
в физиологии позвоночных. (Это вам не поможет. Если вы думаете, что сумеете из
этого извлечь сведения о моей личности, то ошибаетесь).
В июле 1955 года я собирался поехать на совещание в Сан-Антонио, и мой шеф
попросил меня заехать на ферму Мак-Грегора и посмотреть, что можно для него
сделать. Мы — слуги общества, а кроме того, мы в конце концов получили письмо от
конгрессмена, о котором писал Мак-Грегор.
17 июля 1955 года я встретился с Гусыней.
Сначала, конечно, я встретился с Мак-Грегором. Это был высокий человек, лет за
пятьдесят, с морщинистым недоверчивым лицом. Я повторил всю информацию,
которую ему посылали, рассказал про инкубаторы, про важность микроэлементов в
питании, добавил кое-какие последние новости о витамине Е, кобаламинах и пользе
антибиотиков. •
Он покачал головой. Все это он пробовал, и все же из яиц ничего не выводилось.
Он привлек к сотрудничеству в этом деле всех гусаков, которых только мог
заполучить, но и это не помогло.
Что мне было делать? Я государственный служащий, а не архангел Гавриил. Я
рассказал ему все, что мог, и если яйца все равно не насиживаются, значит они для этого
не годятся. Вот и все. Я вежливо спросил, могу ли я посмотреть его гусей, просто
чтобы никто потом не сказал, будто я не сделал все, что мог. Он ответил:
— Не гусей, мистер. Это одна гусыня.
Я сказал:
— А можно посмотреть эту одну гусыню?
— Пожалуй, что нет.
— Ну, тогда я больше ничем не смогу вам помочь. Если это всего одна гусыня, то
с ней просто что-то неладно. Зачем беспокоиться из-за одной гусыни? Съешьте ее.
Я встал и протянул руку за шляпой. Он сказал: «Подождите», и я остановился. Его
губы сжались, глаза сощурились — он молча боролся с собой. Потом он спросил:
Упоминаемый в статье «Биологическая трансмутация: факты, фантастика, теория»
научно-фантастический рассказ А. Азимова «Pfite de foie pras» («Паштет из гусиноА печенки») печатался несколько
лет назад в русском переводе. Полагаем, однако, что и те. кому он знаком, с удовольствием
прочтут его теперь под новым углом зрения.
113

— Если я вам кое-что покажу, вы никому не расскажете?
Он не был похож на человека, способного поверить клятвенному обещанию
другого человека хранить тайну, но он как будто уже так отчаялся, что не видел другого
выхода. Я начал:
— Если это что-нибудь противозаконное...
— Ничего подобного, — огрызнулся он.
И тогда я пошел за ним в загон около дома, который был обнесен колючей
проволокой, заперт на замок и содержал одну гусыню — Ту Самую Гусыню.
— Вот Гусыня, — сказал он. Это было произнесено так, что ясно слышалась
прописная буква.
Я уставился на нее. Это была такая же гусыня, как и любая другая, ей-богу —
толстая, самодовольная и раздражительная. Я произнес «гм» в наилучшей
профессиональной манере.
Мак-Грегор сказал:
— А вот одно из ее яиц. Оно было в инкубаторе. Ничего не получается.
Он достал яйцо из обширного кармана комбинезона. Он держал его с каким-то
странным напряжением.
Я нахмурился. С яйцом было что-то неладно. Оно было меньше и круглее обычных.
Мак-Грегор сказал:
— Возьмите.
Я протянул руку и взял его. Вернее, попытался взять. Я приложил в точности такое
усилие, какого должно было заслуживать подобное яйцо, но оно попросту
выскользнуло у меня из пальцев. Пришлось взять его покрепче.
Теперь я понял, почему Мак-Грегор так странно держал яйцо. Оно весило граммов
восемьсот. (Говоря точнее, когда мы потом взвесили его, масса его оказалась равной
852,6 грамма.)
Я уставился на яйцо, которое лежало у меня на руке и давило на нее, а Мак-Грегор
кисло усмехнулся:
— Бросьте его, — сказал он.
Я только посмотрел на него, а он взял яйцо у меня из руки и уронил его сам.
Яйцо тяжело шлепнулось на землю. Оно не разбилось. Не разбрызгалось каплями
белка и желтком. Оно просто лежало на том месте, куда упало.
Я снова поднял его. Белая скорлупа раскололась в том месте, где яйцо ударилось
о землю. Осколки отлетели, и изнутри светилось что-то тускло-желтое.
У меня задрожали руки. Непослушными пальцами я все .же облупил еще немного
скорлупы и уставился на это желтое.
Анализов не требовалось. Я и так понял, что это такое.
Передо мной была Гусыня!
Гусыня, Которая Несла Золотые Яйца!
Вы мне не верите. Я знаю. Вы решили, что это очередная мистификация.
Очень хорошо! Я и рассчитываю, что вы так подумаете. Позже я объясню, почему.
Пока что моей первой задачей было уговорить Мак-Грегора расстаться с этим
золотым яйцом. Я был близок к истерике. Если бы это потребовалось, я был почти
готов оглушить его и, отняв яйцо, удрать.
Я сказал:
— Я дам вам расписку. Я гарантирую вам оплату. Я сделаю осе, что можно.
Послушайте, мистер Мак-Грегор, вам от этих яиц все равно нет никакой пользы.
Продать золото вы не сможете, пока не объясните, откуда оно у вас. Хранить его
у себя запрещено законом. А как вы сможете это объяснить? Если правительство...
— Я не хочу, чтобы правительство совало нос в мои дела, — упрямо заявил он.
Но я был вдвое упрямее. Я не отставал от него. Я молил, кричал. Я угрожал. Это
продолжалось не один час. Буквально. В конце концов я написал расписку, а
Мак-Грегор проводил меня до машины. Когда я отъехал, он стоял посреди дороги, глядя мне
вслед.
Больше он этого яйца не видел. Конечно, ему была возмещена стоимость золота
F56 долларов 47 центов после удержания налогов), но правительство здесь не
прогадало.

Если подумать о потенциальной ценности этого яйца...
Потенциальная ценность! В этом-то и заключена вся ирония положения. Поэтому
я и печатаю эту статью.
Отдел Департамента сельского хозяйства, в котором я служу, возглавляет Луис
П. Бронстейн. (Можете не пытаться его разыскать. Если вам угодно получить
дополнительную дезинформацию, то «П» — значит «Питтсфилд».)
Мы с ним в хороших отношениях, и я чувствовал, что могу все ему объяснить, не
рискуя после этого оказаться под строгим врачебным надзором. И все-таки я не стал
искушать судьбу. Я взял яйцо с собой и, добравшись до самого скользкого места,
просто положил его на стол.
Поколебавшись, он дотронулся до яйца пальцем, как будто оно было раскалено.
Я сказал:
— Поднимите
Он поднял его, как и я, со второй попытки.
Я сказал:
— Это желтый металл, и это могла быть латунь, только это не латунь, потому что
он не растворяется в концентрированной азотной кислоте. Я уже пробовал. Золотая
там только оболочка, потому что яйцо можно сплющить под небольшим давлением.
Кроме того, если бы оно было сплошь золотым, то весило бы больше 10 фунтов.
Бронстейн произнес:
— Это какая-то мистификация...
— Мистификация с настоящим золотом? Вспомните, — когда я впервые увидел эту
штуку, она была полностью покрыта настоящей скорлупой. Кусочек скорлупы было
легко исследовать. Карбонат кальция. Это подделать трудно. А если мы заглянем внутрь
яйца (я не хотел делать это сам) и найдем настоящий белок и настоящий желток, то
вопрос будет решен, потому что это подделать вообще невозможно. Конечно, дело
заслуживает официального расследования...
— Но как же я пойду к начальству...
Он уставился на яйцо.
Но в конце концов он все-таки пошел. Почти целый день он звонил по телефону
и потел. Взглянуть на яйцо пришли одна или две большие шишки Департамента.
Так начался проект «Гусыня». Это было 20 июля 1955 года.
С самого начала я был уполномоченным по расследованию и номинально руководил
им до конца, хотя дело вскоре вышло за пределы моей компетенции.
Мы начали с одного яйца. Его средний радиус составлял 35 мм (длинная ось — 72 мм,
короткая ось — 68 мм). Золотая оболочка имела толщину 2,45 мм. Позже, исследовав
другие яйца, мы обнаружили, что эта цифра довольно высока. Средняя толщина
оболочки оказалась равна 2,1 мм.
Внутри было настоящее яйцо. Оно выглядело как яйцо и пахло как яйцо.
Содержимое яйца было подвергнуто анализу. Органические компоненты были близки
к норме. Белок на 9,7% состоял из альбумина. Желток имел в общем нормальный
состав. У нас не хватило материала, чтобы определить содержание микросоставляющих,
но позже, когда в нашем распоряжении оказалось больше яиц, мы это' сделали,
и поскольку дело касалось содержания витаминов, коферментов, нуклеотидов, сульф-
гидрильных групп и тому подобного, не нашли ничего необычного.
Одним из важнейших грубых нарушений нормы, которые мы обнаружили, было
поведение яйца при нагревании. Небольшая часть желтка при нагревании сварилась
вкрутую почти немедленно. Мы дали кусочек такого крутого яйца мыши. Она съела
его и осталась жива.
Еще кусочек отщипнул я. Этого было слишком мало, чтобы по-настоящему
почувствовать вкус, но тем не менее меня затошнило. Самовнушение, скорее всего.
Этими опытами руководил Борис В. Финли, консультант нашего Департамента, со-
^ трудник биохимического факультета Темпльского университета. По ловоду варки яйца
он заявил:
— Легкость, с которой протеины яйца денатурируют под действием тепла, говорит
115

о том, что они уже частично денатурированы. А ее/ли иметь в виду состав оболочки,
то нужно признать, что в этом повинно золото.
Часть желтка была исследована на присутствие неорганических веществ, и
оказалось, что он богат ионами хлораурата — одновалентными ионами, содержащими
атом золота и четыре атома хлора; химическая формула их — AuCI,. (Символ «Аи»,
обозначающий золото, происходит от латинского названия золота — «аурум».)
Говоря, что содержание хлораурата было высоким, я имею в виду, что его было
3,2 части на тысячу, или 0,32%• Этого достаточно, чтобы образовать нерастворимое
комплексное соединение золота с белком, которое легко свертывается.
Финли сказал:
— Очевидно, это яйцо не может насидеться. Так же, как и любое другое
подобное яйцо. Оно отравлено тяжелым металлом. Может быть, золото и красивее
свинца, но для белков оно столь же ядовито.
Я мрачно добавил:
— По крайней мере, можно не опасаться, что эта штука протухнет.
— Совершенно верно. В этом хлорно-золотоносном супе не станет жить ни одна
уважающая себя бактерия.
Наконец, был готов спектрографический анализ золота из оболочки. Оно было
фактически чистым. Единственной примесью, которую удалось обнаружить, было
железо в количестве до 0,23%. В желтке содержание железа было тоже вдвое
выше нормы. Однако тогда мы не обратили на это внимания.
Через неделю после того, как был основан проект «Гусыня», в Техас отправилась
целая экспедиция. Туда поехали пять биохимиков (тогда еще, как вы видите, главный
упор делался на биохимию), три грузовика оборудования и воинское
подразделение. Я, конечно, поехал тоже.
Сразу по прибытии мы изолировали ферму Мак-Грегора от всего мира.
Эта была, знаете, счастливая идея — все эти меры безопасности, принятые с
самого начала. Рассуждали мы тогда неверно, но результат оказался удачным.
Департамент хотел, чтобы проект «Гусыня» держали в секрете, — на первых
порах просто из-за не покидавшего нас опасения, что это все-таки окажется
грандиозной мистификацией, а мы не могли себе позволить такую неудачную рекламу.
А если это не было мистификацией, то мы не хотели навлечь на себя нашествие
репортеров.
Подлинное значение всей этой истории стало вырисовываться лишь значительно
позже, спустя много времени после того, как мы приехали на ферму Мак-Грегора.
Мак-Грегор, естественно, был недоволен тем, что вокруг него расположилось
столько людей и оборудования. Он был недоволен тем, что Гусыню объявили
казенным имуществом. Он был недоволен тем, что ее яйца конфисковали.
Все это ему не нравилось, но он дал свое согласие, — если можно назвать это
согласием, когда в момент переговоров на заднем дворе вашей усадьбы собирают
пулемет, а в самый разгар спора под окнами маршируют десять солдат с примкну-
тыми штыками.
Конечно, он получил компенсацию. Что деньги для правительства?
Гусыне тоже кое-что не нравилось, например когда у нее брали кровь для
анализов. Мы не решались делать это под наркозом, чтобы ненароком не нарушить ее
обмен веществ, и каждый раз двоим приходилось ее держать. Вы когда-нибудь
пробовали держать рассерженную гусыню?
Гусыня находилась под круглосуточной охраной, и любому, кто допустил бы,
чтобы с ней что-нибудь случилось, грозил трибунал. Если кто-нибудь из тех солдат
прочтет эту статью, он может догадаться, в чем было тогда дело. При этом у него
должно хватить ума, чтобы держать язык за зубами. По крайней мере, если он
соображает, что для него хорошо и что плохо, он будет помалкивать.
Кровь Гусыни подвергали всем возможным исследованиям. Она содержала 2
части на 100 000 @,002%) хлораурата. Кровь, взятая из печеночной вены, была им
еще богаче — почти 4 части на 100 000.
Финли проворчал;
ИФ

— Печень.
Мы сделали рентгеновские снимки. На негативе печень выглядела как светло-серая
туманная масса, более светлая, чем окружающие органы, так как она поглощала
больше рентгеновских лучей, потому что содержала больше золота. Кровеносные
сосуды казались светлее, чем сама печень, а яичники были чисто белыми. Сквозь них
рентгеновские лучи не проходили вовсе.
В этом был какой-то смысл, и в первом докладе Финли изложил его с
наибольшей возможной прямотой. Доклад содержал, в неполном пересказе, следующее:
«Хлораурат выделяется печенью в ток крови. Яичники действуют в качестве
ловушки для этого иона, который здесь восстанавливается до металлического золота и
отлагается в оболочке развивающегося яйца. Невосстановленный хлораурат в
относительно высокой концентрации содержится в развивающемся яйце.
Почти не вызывает сомнения, что Гусыня использует этот процесс, чтобы
избавиться от атомов золота, которые несомненно отравили бы ее, если бы им позволить
накопиться. Выделение отбросов в составе содержимого яйца—вероятно, редкость в
животном мире, даже уникальный случай, но нельзя отрицать, что благодаря
этому Гусыня остается в живых.
Однако, к несчастью, яичники локально отравлены до такой степени, что яиц
кладется мало, вероятно, не больше, чем нужно, чтобы избавиться от накапливающегося
золота, и эти немногие яйца определенно не могут насиживаться».
Вот и все, что он написал, но нам, остальным, он сказал:
— Остается еще один вопрос...
Я знал, что это за вопрос. Мы все это знали.-
Откуда берется золото?
На этот вопрос пока не было ответа, если не считать некоторых негативных
результатов. В пище Гусыни золота не обнаруживалось, поблизости не было никаких
золотоносных камешков, которые она могла бы глотать. Нигде в округе в почве не было
следов золота, а обыск дома и усадьбы ничего не дал. Там не было ни золотых
монет, ни золотых украшений, ии золотой посуды, часов, и вообще ничего золотого.
Ни у кого на ферме не было даже золотых зубов.
Конечно, было обручальное кольцо миссис Мак-Грегор, но оно было всего одно
за всю ее жизнь, и его она носила на пальце.
Откуда же берется золото?
Первые намеки на ответ мы получили 16 августа 1955 года.
Альберт Невис, из университета имени Пэрдью, ввел Гусыне желудочный зонд
(еще одна процедура, против которой она энергично возражала), собираясь
исследовать содержимое ее пищеварительного тракта. Это были все те же наши поиски
внешнего источника золота.
Золото было найдено, но лишь в виде следов, и были все основания
предположить, что эти следы сопровождают выделение пищеварительных соков и поэтому
имеют внутреннее происхождение.
Тем не менее обнаружилось еще кое-что, во всяком случае отсутствие кое-чего.
Невис при мне пришел в кабинет Финли, расположенный во временной
постройке, которую мы соорудили почти за одну ночь поблизости от гусятника. Он сказал:
— У Гусыни мало желчного пигмента. В содержимом двенадцатиперстной кишки
его почти нет.
Финли нахмурился и произнес:
— Возможно, функции печени совершенно расстроены из-за концентрации
золота. Может быть, она вовсе не выделяет желчи.
— Выделяет, — сказал Невис. — Желчные соли присутствуют в нормальном
количестве. По крайней мере, близко к норме. Не хватает именно желчного пигмента.
Я сделал анализ кала, и это подтвердилось. Желчного пигмента нет.
Здесь позвольте мне кое-что объяснить. Желчные соли — это вещества, которые
печень выделяет в желчь, и в ее составе они изливаются в верхнюю часть тонкого
кишечника. Эти вещества похожи на моющие средства: они помогают превращать

Жиры нашей пищи (и пищи Гусыни) в эмульсию и в виде мелких капелек
распределить их в водном содержимом кишечника. Такое распределение, или, если хотите,
гомогенизация, облегчает переваривание жиров.
Но желчные пигменты — вещества, которых была лишена Гусыня, — это нечто
совершенно другое. Печень производит их из гемоглобина — красного белка крови,
переносящего кислород. Использованный гемоглобин расщепляется в печени.
Отщепленная часть — гем — представляет собой кольцеобразную молекулу (ее
называют порфирином) с атомом железа в центре. Печень извлекает из нее железо и
запасает его для будущего употребления, а потом расщепляет и оставшуюся
кольцеобразную молекулу. Этот расщепленный порфирин и образует желчный пигмент.
Он окрашивается в коричневатый или зеленоватый цвет (в зависимости от
дальнейших химических превращений) и выделяется в желчь.
Желчный пигмент не нужен организму. Он изливается в желчь как отброс,
проходит сквозь кишечник и выделяется с экскрементами. Именно он определяет их
цвет.
У Финли заблестели глаза.
Невис сказал;
— Похоже на то, что порфирины расщепляются в печени не так, как полагается.
Вам это не кажется?
Конечно, казалось.
После этого всех охватило лихорадочное возбуждение. Это было первое
обнаруженное у Гусыни отклонение в обмене веществ, не имеющее прямой связи с
золотом.
Мы сделали биопсию печени (это значит, что из печени Гусыни был взят
цилиндрический кусочек ткани). Гусыне было больно, но вреда ей это не причиняло.
Кроме того, мы сделали новые анализы крови.
На этот раз мы выделили из крови гемоглобин, а из нашего образца печени — немного
цитохромов (цитохромы — это окисляющие ферменты, которые также содержат гем).
Мы выделили гем, и в кислом растворе часть его выпала в осадок в виде
ярко-оранжевого вещества. К 22 августа 1955 года мы получили 5 микрограммов этого
соединения.
Оранжевое вещество было прдобно гему, но это не был гем. В геме железо
может находиться в виде двухвалентного иона (Fe2+) или трехвалентного иона (Fe3+).
У оранжевого вещества, которое мы отделили от гема, с порфириновой частью
молекулы все было в порядке. Но металл в центре кольца был золотом, точнее,
трехвалентным ионом золота (Аи3+). Мы назвали это соединение «ауремом» — это
просто сокращение от слов «золотой гем».
Аурем оказался первым содержащим золото органическим соединением, когда-
либо обнаруженным в природе. При обычных условиях это вызвало бы сенсацию в
биохимическом мире. Но телерь это были пустяки — сущие пустяки в сравнении с
новыми горизонтами, которые открывало само его существование.
Оказывается, печень не расщелляла гем до желчного пигмента. Вместо этого она
превращала его в аурем, заменяя железо золотом. Аурем, в равновесии с хлорау-
ратом, попадал в ток крови и переносился в яичники, где золото выделялось, а
порфириновая часть молекулы удалялась посредством какого-то еще неизвестного
механизма.
Дальнейшие анализы показали, что 29% содержавшегося в крови Гусыни золота
переносилось в составе ллазмы в виде хлораурата. Остальные 71 % содержались в
красных кровяных тельцах в виде «ауремоглобина». Была сделана попытка ввести в
корм Гусыни метку из радиоактивного золота, чтобы проследить за радиоактивностью
плазмы крови и красных кровяных телец и узнать, с какой скоростью молекулы
ауремоглобина перерабатываются в яичниках. Нам казалось, что ауремоглобин
должен был удаляться гораздо медленнее, чем растворенный в плазме хлораурат.
Однако эксперимент не удался — мы вообще не уловили радиоактивности. Мы
сочли это результатом своей неопытности — никто из нас не был специалистом по
изотопам. Это было большой ошибкой, потому что неудача эксперимента на самом
деле имела огромное значение и, не осознав этого, мы потеряли несколько дней.
Конечно, ауремоглобин был бесполезен с точки зрения переноса кислорода, но
118

он составлял лишь около 0,1% от общего количества гемоглобина красных
кровяных телец, так что это не сказывалось на газообмене в организме Гусыни.
В результате вопрос о том, откуда же берется золото, оставался открытым, и
первым сделал решающее предположение Мевис. Ма совещании нашей группы вечером
25 августа 1955 года он сказал:
— А может быть, Гусыня не замещает железо на золото? Может быть, она
превращает железо в золото?
До того как я лично познакомился с Невисом в то лето, я знал его по публикациям
(его темой была химия желчи и работа печени) и всегда считал его осторожным и
здравомыслящим человеком. Пожалуй, даже слишком осторожным. Никто не мог бы
подумать, что он способен сделать такое совершенно нелепое заявление.
Это свидетельствует о той атмосфере отчаяния и морального разложения,
которая окружила проект «Гусыня».
Отчаяние вызывал тот факт, что золоту взяться было просто неоткуда —
буквально неоткуда. Гусыня выделяла по 38,9 г золота в день на протяжении многих
месяцев. Это золото должно было откуда-то поступать, а если этого не происходило,—
а этого абсолютно не происходило, — то, значит, оно должно было из чего-то
вырабатываться.
Моральное разложение, которое заставило нас серьезно рассмотреть вторую
возможность, объяснялось попросту тем, что перед нами была Гусыня, Которая
Несла Золотые Яйца; зто нельзя было отрицать. А раз так, то все было возможно. Мы
все оказались в каком-то сказочном мире и потеряли чувство реальности.
Финли приступил к серьезному обсуждению такой возможности:
— В печень, — сказал он, — поступает гемоглобин, а выходит оттуда немного
ауремоглобина. В золотой оболочке яиц содержится единственная примесь —
железо. В желтке яиц в повышенном количестве содержатся то же золото и отчасти
железо. Во всем этом есть какой-то смысл. Ребята, нам нужна помощь.
Помощь нам, действительно, понадобилась. Так начался последний этап нашей
работы. Этот этап, величайший и самый важный из всех, требовал участия физиков-
ядерщиков.
5 сентября 1955 года из Калифорнийского университета прибыл Джон Л. Биллингс.
Кое-какое оборудование он привез с собой, остальное было доставлено в течение
ближайших недель. Выросли новые временные постройки. Я уже мог предвидеть,
что не пройдет и года, как вокруг Гусыни образуется целый
научно-исследовательский институт...
Вечером пятого числа Биллингс принял участие в нашем совещании. Финли ввел
его в курс дела и сказал:
— С этой идеей о превращении железа в золото связано великое множество
серьезных проблем. Во-первых, общее количество железа в Гусыне может быть всего
порядка половины грамма, а золота производится около 40 г в день.
V Биллингса оказался чистый, высокий голос. Он сказал:
— Самая трудная проблема не в этом. Железо находится в самом низу
энергетический кривой, а золото — гораздо выше. Чтобы грамм железа превратить в грамм
золота, нужно примерно столько же энергии, сколько дает распад грамма урана-235.
Финли пожал плечами;
— Эту проблему я оставляю вам.
Биллингс сказал:
— Дайте мне подумать.
Он не ограничился размышлениями. В частности, он взял у Гусыни свежие
образцы гема, сжег их и послал получившуюся окись железа в Брукхейвен на изотопное
исследование.
Когда пришел анализ, у Биллингса захватило дыхание. Он сказал:
— Здесь нет железа-56.
— А как остальные изотопы? — сразу же спросил Финли.
— Все тут, — сказал Биллингс, — в соответствующих соотношениях, но никаких
следов железа-56.
119

Здесь мне снова придется кое-что объяснить. Железо, которое обычно
встречается, состоит из четырех изотопов. Это разновидности атомов, которые различаются
атомным весом. Атомы железа с атомным весом 56, или железо-56, составляют
91,6% всех атомов железа. Остальные атомы имеют атомные веса 54, 57 и 58.
Железо, содержащееся в геме Гусыни, состояло только из железа-54, железа-57
и железа-58. Вывод напрашивался сам собой. Железо-56 исчезало, остальные
изотопы нет; а это означало, что происходит ядерная реакция. Только ядерная реакция
может затронуть один изотоп и оставить в покое остальные. Любая обычная
химическая реакция должна была вовлекать в себя все изотопы в равной* мере.
— Но это энергетически невозможно, — произнес Финли.
Говоря это, он хотел всего-навсего слегка съязвить по поводу первой реплики
Биллингса. Мы, биохимики, хорошо знаем, что в организме идет множество реакций,
требующих поступления энергии, и что проблема решается так: реакция,
потребляющая энергию, сопрягается с реакцией, выделяющей энергию.
Но химические реакции выделяют или поглощают лишь несколько килокалорий на
моль. Ядерные же реакции выделяют или поглощают миллионы килокалорий.
Значит, чтобы обеспечить энергией ядерную реакцию, нужна другая ядерная
реакция, в ходе которой энергия выделяется.
Два дня мы не видели Биллингса.
Когда он вновь появился, то заявил:
— Послушайте! В ходе реакции, служащей источником энергии, должно
выделяться ровно столько же энергии на участвующее в ней ядро, сколько требуется,
чтобы могла идти реакция, поглощающая- энергию. Если энергии поступает хотя бы
чуть меньше, то реакция не пойдет. Если ее поступает хотя бы чуть больше и если
учесть астрономическое число участвующих в реакции ядер, то избыточная энергия
в доли секунды превратила бы Гусыню в пар.
— Ну и что? — спросил Финли.
— Так вот, количество возможных реакций очень ограничено. Я смог найти
только одну подходящую систему. Если кислород-18 превращается в железо-56, то при
этом выделяется достаточно энергии, чтобы превратить железо-56 дальше в золо-
то-197. Это похоже на катание с гор, когда санки спускаются с одной горки и тут
же въезжают на другую. Придется это проверить.
— Каким образом?
— Во-первых, что если установить изотопный состав кислорода в крови Гусыни?
Кислород воздуха содержит три стабильных изотопа, главным образом кисло-
род-16. На кислород-18 приходится только один атом из 250.
Еще один анализ крови. Содержащаяся в ней вода была подвергнута перегонке
в вакууме, и часть ее пошла в масс-спектрограф. Кислород-18 в ней был, но
только один атом из 1300. Почти В0% ожидаемого количества кислорода-18 в крови
не оказалось.
Биллингс сказал;
— Это косвенное доказательство. Кислород-1 В расходуется. Он постоянно
поступает в организм Гусыни с кормом и водой, но он все-таки расходуется.
Вырабатывается золото-197. Железо-56 является промежуточным продуктом, и так как
реакция, в которой оно расходуется, проходит быстрее, чем реакция, в которой оно
образуется, то оно не может достигнуть заметной концентрации и изотопный
анализ показывает его отсутствие.
Мы не были удовлетворены этим и попробовали еще один эксперимент. Целую
неделю Гусыню поили водой, обогащенной кислородом-18. Выделение золота
повысилось почти немедленно. К концу недели она вырабатывала 45,8 г, в то время
как содержание кислорода-18 в тканях ее тела осталось не выше, чем прежде,
— Сомнений нет, — произнес Биллингс. Он переломил карандаш и встал. —
Эта Гусыня — живой ядерный реактор.
Очевидно, Гусыня представляла собой результат мутации.
Для мутации требовалось, кроме всего прочего, радиоактивное облучение, а это
наводило на мысль о ядерных испытаниях, которые проводились в 1952—1953 годах
в нескольких сотнях миль от фермы Мак-Грегора. (Если вам придет в голову, что

в Техасе ядерные испытания никогда не проводились, то это просто
свидетельствует о двух вещах: во-первых, я вам не сообщаю всего, что знаю, а во-вторых,
вы сами много чего не знаете.)
Вряд ли за всю историю атомного века когда-либо так тщательно изучался
радиоактивный фон и так скрупулезно анализировались радиоактивные
составляющие почвы.
Были подняты архивы. Неважно, что они оказались совершенно секретными.
К этому времени проекту «Гусыня» придавалось самое первостепенное значение,
какое только было возможно.
Изучались даже метеорологические данные, чтобы проследить за поведением
ветров в период испытаний.
Выяснились два обстоятельства.
Первое. Радиоактивный фон на ферме был чуть выше нормы. Спешу добавить, —
не настолько, чтобы причинить какой-либо вред. Однако были данные о том, что
в то время, когда родилась Гусыня, ферма была задета краями по меньшей мере
двух радиоактивных облаков. Снова спешу добавить, что никакой реальной
опасности они не представляли.
Второе. Гусыня, единственная из всех гусей на ферме, по сути дела
единственное из всех живых существ на ферме, которых мы смогли исследовать, включая
людей, не обнаруживала вообще никакой радиоактивности. Только подумайте: все
что угодно обнаруживает следы радиоактивности (это и имеют в виду, когда
говорят о радиоактивном фоне). Но Гусыня не обнаруживала никакой радиоактивности.
В декабре 1955 года Финли представил доклад, который можно пересказать
следующим образом:
«Гусыня представляет собой результат в высшей степени необычной мутации и
родилась в обстановке высокой радиоактивности, которая способствовала мутациям
вообще и сделала данную мутацию особенно благоприятной.
Гусыня обладает ферментативными системами, способными катализировать
различные ядерные реакции. Состоят ли эти системы из одного или нескольких
ферментов, неизвестно. Ничего неизвестно также о природе этих ферментов.
Теоретически невозможно объяснить, как могут ферменты катализировать ядерные
реакции, поскольку последние связаны с взаимодействиями частиц, на пять порядков
более сильными, чем в обычных химических реакциях, которые обычно
катализируют ферменты.
Сущность ядерного процесса состоит в превращении кислорода-18 в золото-197.
Кислород-18 изобилует в окружающей среде, присутствует в значительных
количествах в воде и во всех органических кормах. Золото-197 выделяется из
организма через яичники. Известен один промежуточный продукт реакции — железо-56,
а тот факт, что в этом процессе образуется ауремоглобин, позволяет предположить,
что в состав участвующего в нем фермента или ферментов входит гем в качестве
активной группы.
Значительные усилия были направлены на то, чтобы оценить возможное
значение этого процесса для Гусыни. Кислород-18 для нее безвреден, а удаление
золота-197 представляет значительные трудности, само оно потенциально ядовито и
является причиной ее бесплодия. Синтез золота мог понадобиться для того, чтобы
избежать какой-то более серьезной опасности. Такая опасность...».
Когда вы просто читаете об этом в докладе, все это кажется вам таким
спокойным и логичным. На самом деле я еще никогда не видел, чтобы человек был так
близок к апоплексическому удару и после этого остался в живых, как это удалось
Биллингсу, когда он узнал о нашем эксперименте с радиоактивным золотом, о
котором я вам уже рассказал,— когда мы не обнаружили в Гусыне радиоактивности
и отбросили результаты как бессмысленные.
Ои снова и снова спрашивал, как же это мы могли счесть неважным исчезновение
радиоактивности.
— Вы, — говорил он, — ничем не отличаетесь от того новичка-репортера, которого
послали дать отчет о великосветском венчании и который, вернувшись, заявил, что
писать ему не о чем, потому что жених не явился. Вы скормили Гусыне радиоактив-

ное золото и потеряли его. Мало того, вы не обнаружили в Гусыне никакой
естественной радиоактивности. Никакого углерода-14. Никакого калия-40. И вы решили,
что это неудача!
Мы начали кормить Гусыню радиоактивными изотопами. Сначала осторожно, но
к концу января 1956 года она получала их просто в лошадиных дозах.
Гусыня оставалась нерадиоактивной.
— Все это означает, не что иное, — сказал Биллингс, — как то, что этот ядерный
процесс в Гусыне, катализируемый ферментами, ухитряется превращать любой
нестабильный изотоп в стабильный.
— Это полезно, — сказал я.
— Полезно? Но это же замечательно! Это великолепное защитное средство от
опасностей века! Послушайте, при превращении кислорода-18 в золото-197 должно
высвобождаться восемь с чем-то позитронов на атом кислорода. А как только каждый
позитрон соединится с электроном, должны испускаться гамма-лучи. Но и гамма-лучей
не наблюдается! Гусыня должна обладать способностью поглощать гамма-излучение
без вреда для организма.
Мы облучили Гусыню гамма-лучами. С увеличением дозы у нее было повысилась
температура, и мы в панике прекратили опыт. Но это была не лучевая болезнь,
а простая лихорадка. Прошел день, температура упала, и Гусыня снова была как
новенькая.
— Вы понимаете, что это такое? — вопрошал Биллингс.
— Научное диво, — сказал Финли.
— Боже мой, неужели вы не видите здесь возможностей практического
применения? Если бы мы могли выяснить механизм этого процесса и повторить его в
пробирке, мы получили бы прекрасный метод уничтожения радиоактивных
отходов! Самое важное, что не позволяет нам перевести всю экономику на атомную
энергию, — это мысль о том, что же делать с радиоактивными изотопами,
образующимися в ходе реакции. Пропустить их через бассейны с препаратами этого
фермента — и все! Стоит нам найти механизм, джентльмены, и можно не беспокоиться
о радиоактивных осадках. Мы нашли бы и средство от лучевой болезни. Стоит
слегка изменить механизм, и Гусыня сможет выделять любой нужный нам элемент.
Как насчет яичной скорлупы из урана-235? Механизм! Механизм!
Он, конечно, мог кричать' «Механизм!» сколько угодно. Толку от этого не было.
Все мы сидели, сложа руки и уставившись на Гусыню.
Если бы яйца хоть насиживались. Если бы мы могли получить выводок гусей —
ядерных реакторов...
— Это должно было случаться и раньше, — сказал Финли. — Легенды о таких
птицах должны были на чем-то основываться.
— Может быть, подождем? — предложил Биллингс.
Если бы у нас было стадо таких гусей, мы могли бы разобрать несколько штук
на части. Мы могли бы изучить их яичники. Мы могли бы взять срезы тканей и их
гомогенаты.
Из этого могло бы ничего не выйти. Ткани биопсии печени не реагировали на
кислород-IB, в какие бы условия мы их ни помещали.
Но мы могли бы извлечь печень целиком. Мы могли бы исследовать
неповрежденных зародышей, проследить, как у зародыша развивается этот механизм.
Но. у нас была только одна Гусыня, и мы не могли сделать ничего подобного.
Мы не осмеливались зарезать Гусыню, Которая Несла Золотые Яйца.
Тайна была заключена в печенке этой толстой Гусыни.
Печенка толстой Гусыни! Для нас это было не просто сырье для приготовления
знаменитого паштета из гусиной печенки — дело было куда серьезнее.
Невис произнес задумчиво:
— Нужна идея. Какой-нибудь радикальный выход из положения. Какая-нибудь
решающая мысль.
— Легко сказать, — уныло сказал Биллингс.
Сделав жалкую попытку пошутить, я предложил:
— Может быть, дать объявление в газетах?..

И тут мне пришла в голову идея.
— Научная фантастика! — сказал я.
— Что? — переспросил Финли.
— Послушайте, научно-фантастические журналы печатают статьи-мистификации.
Читатели воспринимают их как шутку, но их это заинтересовывает.
Я рассказал об одной такой статье, которую написал Азимов и которую я когда-
то читал.
Это было встречено с холодным неодобрением.
— Мы даже не нарушим секретности, — продолжал я, — потому что этому
никто не поверит.
Я рассказал им, как в 1944 году Клив Картмилл написал рассказ об атомной
бомбе на год раньше, чем нужно, и как ФБР посмотрело на это сквозь пальцы.
Они уставились на меня.
— А у читателей научной фантастики бывают идеи. Не надо их недооценивать.
Даже если они сочтут это мистификацией, они напишут издателю и выскажут ему
свое мнение. И если у нас нет своих идей, если мы зашли в тулик, то что мы
теряем?
Их все еще не проняло.
Тогда я сказал;
— А знаете, Гусыня не будет жить вечно.
Это подействовало.
Нам пришлось уговорить Вашингтон; потом я связался с Джоном Кэмпбеллом,
издателем научной фантастики, а он связался с Азимовым.
И вот статья написана. Я ее прочел, одобрил и прошу вас всех ей не верить.
Пожалуйста.
Но только...
Нет ли у вас какой-нибудь идеи?
Перевел с английского
А. ИОРДАНСКИЙ
Опийный мак
в СССР
не выращивается
В статье Г. В. Сележинско-
го «Маков цвет» («Химия и
жизнь», 1976, В) говорится,
что опийные сорта мака
культивируются «...у иас
главным образом в
Казахстане и Киргизии». В
действительности в Казахстане
опийный мак не
возделываете* уже в течение
десятилетий. В последние же
годы его выращивание
прекращено и в Киргизии.
Таким образом,
возделывание этой культуры в нашей
стране полностью
прекращено.
Трудно переоценить
важность этого решения для
борьбы с контрабандой
опия и распространением
наркомании.
Кроме того, автор статьи
приводит устаревшие
литературные данные о
содержании в опии алкалоидов.
По его словам, их в опии
содержится 25; на самом
же деле за последние 12—
15 лет из опия выделено
еще около 20 алкалоидных
компонентов, для которых
установлено строение.
Одновременно обращаем
ваше внимание на ошибку
в заметке «Новое о
наперстянке» в том же номере
журнала. Действующим
началом наперстянки
являются не алкалоиды, как
сказано в заметке, а гликози-
ды, состоящие из
безазотистых соединений
стероидного характера и
различных Сахаров.
Заместитель директора
Всесоюзного
научно-исследовательского
института
лекарственных растений
А. И. БРЫКИН,
старший научный сотрудник
А. В. ГАЕВСКИЙ
123

книги
В I кв. 1977 года выходят
в издательстве «X и м и я»:
Аксельруд Г. А., Молчанов
А. Д. Растворение твердых
веществ. 21 л. 1 р. 21 к.
Бови Ф. А. ЯМР высокого
разрешения макромолекул.
Пер. с англ. 33 л. 3 р. 54 к.
Виноградов Г. В.г Малкин
A. Я. Реология полимеров.
29 л. 3 р. 06 к.
Вопьф Л. А., Хайтин Б. Ш.
Производство попикапро-
амида. 15 л. 91 к.
Гольдин Л. И.
Социалистическое соревнование в
трудовых коллективах
химической промышленности.
10 л. 51 к.
Лакокрасочные материалы.
Технические требования и
контроль качества
(справочное пособие). В двух томах.
Т. !. 30 л. 1 р. 64 к.
Опевский В. М.г Ручинский
B. Р. Роторно-пленочные
тепло- и массообменные
аппараты. 15 л. 96 к.
Пальм В. А. Основы
количественной теории
органических реакций. Изд. 2-е,
перераб. и дополн. 25 л.
1 р. 78 к.
Перепечко И. И. Свойстве
полимеров при низких
температурах. 20 л. 2 р. 16 к.
Рабинович В. А.г Хавин 3. Я.
Краткий химический
справочник. 25 л. 1 р. 48 к.
Роэенфепьд И. Л.
Ингибиторы коррозии. 25 л. 2 р. 71 к.
Сайфуллин Р. С.
Композиционные покрытия и
материалы. 15 л. 91 к.
Сиденко П. М. Измельчение
в химической
промышленности. Изд. 2-е, лерераб.
27 л. 1 р. 56 к.
Турова Н. Я. Справочные
таблицы по неорганической
химии. 30 л. 1 р. 60 к.
Тюдзе Р., Каваи Т.
Физическая химия полимеров. Пер.
с японского. 20 л. 2 р. 24 к.
Чеботаревский В. В. Лаки и
краски — что это такое!
8 л. 31 к.
Шенброт И. М.г Антропов
М. В.г Ромм В. С.
Оперативно-календарное
планирование химических
производств в
автоматизированных системах управления.
21 л. 1 р. 21 к.
Электрические свойства
полимеров. Под ред. Б. И. Са-
жина. Изд. 2-е, перераб. и
дополн. 25 л. 1 р. 74 к.
в издательстве «М и р»:
Блажей А., Шутый Л. Фе-
нопьные соединения
растительного
происхождения. Пер. со словацкого.
13л. 1 р. 55 к.
Зуссмаи М. Биология
развития. Пер. с англ. 22 л.
1 р. 80 к.
Корнберг м. Синтез ДНК.
Пер. с англ. 25 л. 2 р. 01 к.
Молекулы и клетки, вып. 6.
Сб. статей A973—1975). Пер.
с англ. 20 л. 1 р. 65 к.
Ньюсхолм Э., Старт К.
Регуляция метаболизма. Пер.
с англ. 25 л. 2 р. 01 к.
Применение спектров
комбинационного рассеяния.
Под ред. А. Андерсона.
Пер. с англ. 36 л. 3 р. 85 к.
Прайс В.
Аналитическая атомно-абсорбционная
спектроскопия. Пер. с англ.
15 л. 2 р. 70 к.
Реакционная способность
и пути реакций. Под ред.
Г. Клопмана. Пер. с англ,
25 л. 2 р. 75 к.
Реакционная способность.
механизмы реакций и струи-
тура в химии полимеров.
Под ред. А. Дженкинса и
А. Ледвиса. Пер. с англ.
40 л. 4 р. 25 к.
Руководство по
количественному иммуиоэлектрофо-
резу. Под ред. Н. Аксель-
сена, Й. Крелля, Б. Вееке.
Пер. с англ. 18 л. 2 р. 05 к.
Финеан Дж.г Колмэн Р., Ми-
челл Р. Мембраны и их
функции в клетке. Пер. с
англ. 8 л. 80 к.
Химия попипептидов. Под
ред. П. Катсояниса. Пер с
англ. 30 л. 3 р. 25 к.
МЕЖДУНАРОДНЫЕ
ВЫСТАВКИ
«Современная медицинская
аппаратура Японии».
Устроитель — фирма «Искра Инда-
стри Ко Лтд.>5. 15—24
марта. Москва, Институт
хирургии им. А. А. Вишневского
(Б. Серпуховская ул., 27).
Лекарственные препараты».
Устроитель — В/О «Хема-
пол—Спофа» (ЧССР). 5—
10 апреля. Киев,
Выставочный зал
Торгово-промышленной палаты УССР (Б.
Житомирская ул., 33).
«Оборудование и
технологические процессы
производства средств связи
(Свяэь-77)». 5—15 апреля.
Москва, выставочный
комплекс «Сокольники».
«Товары народного
потребления Японии».
Устроитель — Ассоциация японо-
советской торговли. 19—
23 апреля. Тбилиси, ВДНХ
Грузинской ССР (проспект
Церетели, 118).
В апреле выходит в свет
«ЖУРНАЛ ВСЕСОЮЗНОГО ХИМИЧЕСКОГО
ОБЩЕСТВА нм. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА», 1977, № 2,
посвященный экономическим проблемам
химической н нефтехимической промышленности
в X пятилетке
В номере освещаются итоги и перспективы развития <
химии и нефтехимии, проблемы планирования и управ-'
| ления в этих отраслях, а также вопросы повышения
производительности труда и качества продукции.
Публикуются статьи министра химической промышленности^
► СССР Л. А. Костандова, министра нефтеперерабатыва-
J юшей и нефтехимической промышленности В. С. Федо- J
► рова, академиков Н. П. Федоренко, Н. С. Ениколопова ;
J и других специалистов.
> Журнал в розничную продажу не поступает. Организациям ]
> журнал высылается наложенным платежом по заявке, подпн-
[ санной руководителем и бухгалтером. Отдельные лица могут <
[ перевести стоимость номера A р. 50 к.) почтой или сдать <
[деньги непосредственно в редакцию по адресу: Москва, Центр,
Кривоколенный пер., 12.
Заказы и заявки принимаются до 15 марта с. г.
«4

Короткие заметки
Минус на минус
В математике минус на минус дает плюс,
в жизни же часто бывает иначе. Алкоголь
усиливает разрушительное действие
никотина, никотин — алкоголя. Сажа, носящаяся
в воздухе, не только чернит легкие, но и
активизирует канцерогенный бензпирен.
Примерам подобного взаимоусиления
вредных воздействий на живое, как говорится,
несть числа, но...
Недавно журнал «New Scientist» A976,
№ 1008) сообщил о неожиданных
результатах, полученных медиками
Колумбийского университета. Они исследовали
взаимодействие в организме кофеина и никотина.
Двадцати четырем испытателям, которые
выкуривали в среднем по полторы пачки
сигарет в день и при этом не
воздерживались от кофе, предложили... нет, не
отказываться от скверных привычек совсем, а
в интересах науки несколько умерить
курение и строго дозировать потребление
кофеина. В дни эксперимента испытатели
выкуривали лишь по пачке сигарет и
выпивали по одной чашке кофе. При -этом они не
могли выбрасывать окурки (объект
исследования) и пить какие-либо напитки,
кроме кофе и воды.
Сигареты были стандартные — те, к
которым привык курильщик, а вот кофе
исследователи готовили сами. В
приготовленном нми кофе менялось содержание
кофеина: 3 мг на чашку, 75, 150 и 300.
По оставшимся окуркам определяли
количество содержащегося в них никотина.
Оказалось, что. когда курильщик пил
совсем слабенький кофе с тремя
миллиграммами кофеина, в его организм поступало
значительно больше никотина из сигарет,
чем прн потреблении кофе с 75 мг кофеина
на чашку. Дальнейшее повышение
концентрации кофеина, вплоть до 300 мг, почти
не влияло на потребление никотина
организмом курильщика. Попутно выяснилось
любопытное обстоятельство: у тех
испытателей, которые постоянно пили много
кофе, по каким-то непонятным причинам
больше никотина оставалось в окурках, а
значит меньше попадало в организм,
нежели у тех, кто предпочитает
воздерживаться от кофе.
Выходит, не только в математике ми-
' нус на минус иногда может дать плюс.
В. СТАНИЦЫН
ш&шь
■V<?-«N
Когда не помогает диета
Избыточный вес, ставший бедствием для
многих жителей развитых стран, обычно
связывают с чрезмерным либо неверно
сбалансированным питанием. Лечение в таком
случае очевидно: разумная диета,
выбранная с помощью врача, и строгое ее
соблюдение. Однако бывает и так. что диета не
приводит к желанному похудению. Что
поделаешь — предрасположенность к
полноте...
Английские исследователи, как сообщает
журнал «Medical News» A976, т. 8, № 15),
поставили серию экспериментов на мышах,
генетически предрасположенных к
ожирению. Как и ожидалось, эти мыши
прибавляют в весе и на полуголодной диете. Самым
любопытным в этих экспериментах
оказался такой факт: жирные мыши, в отличие от
худых, не справляются с изменениями
внешней температуры, недостаточно
компенсируют потерю тепла. Причем это ие
следствие ожирения, как можно предполагать,
а скорее его причина: нарушение
способности вырабатывать тепло в достаточном
количество обнаруживалось задолго до
того, как появлялись первые признаки
ожирения. А уж затем, защищаясь от холода,
мышь обрастала жирком.
Исследователи предположили, что дело
тут в недостатке или в отсутствии какого-
то фермента, участвующего в обмене
Сахаров. Однако это еще предстоит доказать.
Ну а если будет подтверждено, что у
люден ожирение тоже может быть
следствием недостаточной выработки тепла,
если причина окажется в отсутствии
какого-то фермент.а, если этот фермент найдут
и опознают, то тогда, видимо, появятся
более эффективные средства борьбы с
избыточным весом.
Однако рассчитывать на скорый успех не
приходится — слишком уж много «если»...
О. ЛЕОНИДОВ
125

И на Юпитере
есть пятна
Впервые гигантский красный овал (большая
ось — 45 000, малая —10000 км) был
замечен на поверхности Юпитера сто лет
тому назад. Наблюдателей поразило его
постоянство: вся остальная поверхность
планеты представляла собой стремительно
перемещающийся облачный покров, а
«Большое красное пятно» неизменно пребывало
на одном и том же месте.
Особенности пятна удалось объяснить с
помощью земного примера: есть на Гаваях
небольшой вулкан — Килавея, кратер
которого, диаметром с полкилометра,
постоянно наполнен докрасна раскаленной жидкой
магмой. Конечно, масштабы не те — но
почему бы гиганту-Юпитеру ие иметь и
гигант-вулкан с гигантом-кратером,
наполненным такой же багровой лавой?
Последующие наблюдения показали,
однако, что неизменность «Большого красного
пятна» все же относительна — оно то
немного приближается к экватору, то
немного удаляется от него. И потому, пожалуй»
больше походит не на лавовое озеро, а
на болтающийся на привязи воздушный
шар.
Новые сведения о пятне передали на
Землю пролетевшие неподалеку от
Юпитера космические аппараты «Пионер-10» и
«Пионер-11». Оказалось, что гигантский
овал располагается на 8 км выше обычных
облаков и что своим цветом он обязан
скорее всего сконденсировавшемуся на нем
фосфору — его следы обнаружены в
атмосфере Юпитера. Но самое интересное,"
пожалуй, вот что: кроме «Большого красного
пятна» космические аппараты
зафиксировали еще четыре подобных объекта, правда,
не столь масштабных.
Итак, теперь их пять, но оттого, что их
стало больше, они не стали менее
загадочными. По-прежнему не известно, из чего и
как они образуются, что позволяет им
сохранять свою форму и местоположение.
Иногда Юпитер называют
несостоявшейся звездой: по массе он всего на три
порядка меньше Солнца и сам генерирует
половину излучаемого в космос тепла. И если
иа Солнце есть черные пятна, то так ли уж
удивительно, что на Юпитере имеются
красные?
Д. АНДРЕЕВ

Партия в теннис
на электронном корте
Достижения науки и техники довольно
быстро проникают в современный спорт н
спортивное судейство. Быстро, но как-то
неравномерно. В беговых видах легкой
атлетики, например, применяют фотофиниш,
время отсчитывают до сотых и тысячных
долен секунды электронными
секундомерами. Результаты прыгунов в длину н
метателей измеряют лазерным лучом. А вот в
спортивных играх судят по старинке — на
глаз.
Судья, бегая по полю или сидя на
вышке, должен уследить и за полетом мяча, и
за перемещениями игроков. И мы знаем,
что самые опытные арбитры порою
ошибаются: то не заметят, что футболист
оказался в положении вне игры, то прозевают,
как волейболист коснулся сетки.
Впрочем, эпоха истинно объективного
судейства близка и в игровых видах спорта.
Первый шаг сделан в теннисе. Как
сообщает журнал «Electronic Design» A976,
Л<? 9), уже существует экспериментальный
теннисный корт, оборудованный датчиками,
которые зажигают индикаторные лампочки,
если игрок во время подачи заступил
линию, если мяч угодил в сетку илн улетел
в аут.
Стоящие на страже спортивных правил
датчики представляют собой ленты из то-
копроводящей пластмассы, спрятанные под
кортом на глубине около сантиметра.
Чтобы определить, задел низко летящий мяч
сетку или пролетел над ней. используют
датчики другого типа — пьезоэлектрические
Впрочем, сейчас создаются и другие
электронные системы для теннисных судей.
Например, системы с магнитными датчиками
и магнитными мячами — покрытыми
специальными намагниченными составами.
Систем предложено много. Трудно
сказать, какая из них окажется лучше и
надежнее. Ясно одно: с распространением
электронных систем судейские ошибки в
спортивных соревнованиях, споры игроков
с судьями, апелляции к зрителям
прекратятся. Посмотрит игрок на табло, увидит,
что сделал ошибку, и покорится судьбе.
С электроникой не спорят.
Ю. ЗВАРИЧ

-глй**--
B. М. БЕЛОВУ, Москва: Возможные источники
спирторастворимых красителей — спиртовая морилка и чернила для
фломастеров.
C. ВАСИЛЕНКО, Туапсе: В состав пермолина магния
входят гидрат окиси магния и 2-амино-5-фенил-2~оксазолин-
4-он; это местное анестезирующее средство.
A. Б. БОГОРОДИЦКОМУ, Ленинград: Лекарство лантозид
никакого отношения к лантану не имеет, его готовят из
наперстянки шерстистой (Digitalis lanata), содержащей
сердечные гликозиды, что и отражено в названии.
И. С. ТИМОШЕНКО, Киев: Гуашь для кондитерских
изделий — ни в коем случае!
3. СЕРГЕЕВОЙ, Петрозаводск: И все же вы ошибаетесь —
в колбасы добавляют и нитрит натрия.
Ю. В. ЛОПУХИНУ, Харьков: Отвердитель для мочевино-
формальдегидного паркетного лака — 10%-ный раствор
серной кислоты в смеси A: 1) бутилового спирта и
уайт-спирита.
С. КУРОПАТКИНУ, Запорожье: Кремни для зажигалок
делают из пирофорного сплава железа с редкоземельными
металлами, преимущественно с церием.
B. ПАБАЛЕ, Шостка Сумской обл.. Заниматься ракетомо-
дельным делом самостоятельно, не в кружке, крайне опасно,
а потому недопустимо.
А. С. М-КУ, Оренбургская обл.: Рецепты копчения дичи
нам в последнее время почему-то не попадались.
И. А. ЛЕОНОВУ, Молодечно: Не советуем покупать
брусничный лист на рынке — неизвестно, по правилам ли его
сушили и что ценного в нем осталось; обратитесь лучше в
аптеку.
Н. ОРЛОВУ, юр. Львов: Судя по отсутствию на конверте
обратного адреса, вы предвидели, что мы не пришлем
рецепта бенгальских огней; ваше предвиденье сбылось.
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
Л. А. Костандов,
Н. К* Кочетков,
Л. И. Мазур,
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,
В. Е. Жвирблис,
М. М. Златковский
(художественный редактор),
A. Д. Иорданский,
О. М. Либкин,
B. С. Любаров
(главный художник),
Э. И. Михлин
(зав. производством),
Д. Н. Осокина,
B. В. Станцо,
C. Ф. Старикович,
Т. А. Сулаева
(зав. редакцией),
Г. М. Файбусович,
B. К. Черникова
Номер оформили
художники:
А. В. Астрин,
Г. Ш. Басыров,
Ю. А. Ващенко,
А. Я. Гладышев,
Н. В. Маркова,
Ю. В. Меньшов,
Е. П. Суматохин,
C. П. Тюнхн
АДРЕС РЕДАКЦИИ:
! 17333 Москва,
Ленинский проспект, 61.
Телефоны для справок:
135-90-20 и 135-52-29
Корректоры
Л. С, Зенович, Г. Н.' Нелидова
Сдано в набор 23/XI 1976 г.
Подписано в печать 12/1 1977 г.
Т 03310.
Бум. л. 4. Усл. печ. л. 11,2
Уч.-иэд. л. 13,9.
Бумага 70X108'/ie
Тираж 300.000.
Цена 45 коп. Заказ 2792.
Чеховский полиграфический
комбинат Союзполнграфпрома
при Государственном комитете
Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии
и книжной торговли,
г. Чехов Московской области
F) Издательство «Наука»,
«Химия и жизнь», 1976

v^g^- w w
Почему мышцы не лопаются?
Такой вопрос не покажется праздным, если
'{вспомнить, что с точки зрения механики
мышцы конечностей работают в довольно-таки
невыгодных условиях. Вообразите, что вам
нужно приподнять бревно, держась не за тот
конец, который поднимается, а за тот, который
остается на месте. Примерно в таком
положении оказывается двуглавый мускул плеча
(по-латыни с<6ицепс»), сгибающий руку в
локте. Он прикреплен к верхнему концу
предплечья, а поднимает противоположный конец,
иначе говоря, действует на короткое плечо
рычага. Неудивительно, что, подтягивая тело
спортсмена к перекладине, зтот мускул
развивает силу, превосходящую вес самого
спортсмена.
Прочность мышечного волокна на разрыв
не так уж велика, и приблизительный расчет
показывает, что мышца могла бы оторваться,
если бы она непосредственно прикреплялась
к кости. Но мускулы, как известно, переходят
в сухожилия — материал, практически
нерастяжимый, — а сухожилия вплетаются в
надкостницу, которая сращена с костью, что
называется, намертво. Тогда почему мышца не
рвется на границе с сухожилием?
За неимением лучших объяснений
предложена «гипотеза чулкам. Сухожилие не
только соединено с мышцей, но и переходит в
сеть поверхностных волокон, облекающих
мышцу налодобие эластического чулка.
Такой чулок невозможно стащить, если тянуть
за носок: он только крепче будет
обхватывать ногу. Наверное, поэтому дополнительная
нагрузка на мышцу не только не грозит ей
[разрывом, но даже увеличивает ее прочность.
Так что не бойтесь турника: руки, как
говорится, не отвалятся.
i \
*т
т

Яйца курицу учат
Все, должно быть, видели, как утята,
раскачиваясь, следуют за своей матерью.
Выстраиваются в цепочку они не по
собственной инициативе, а по команде взрослой
утки. Если они в первые часы своей жизни не
услышат сигнала — кряканья, то так и не
научатся строиться и следовать за лидером.
Подобным образом ведут себя и другие
птицы. Зоопсихологи это доказали. А потом
возник новый вопрос: нельзя ли обучать
совсем зеленую молодежь — еще не
вылупившуюся из яйца?
Был поставлен такой опыт. За неделю до
выхода цыплят из скорлупы опытную
партию куриных яиц подвергали воздействию
звуков частотой 1 Гц. А контрольная
партия вызревала в абсолютной тишине.
Когда цыплята появлялись на свет
божий, их переносили на стол с динамиками.
Через динамики транслировали звуки все
той же частоты. И цыплята уверенно
двигались на звук. А птенцы нз контрольных яиц
бродили по столу без всякой системы.
Потом цыплята из «обученных» яиц
дисциплинированно строились и двигались за
механической курицей, издававшей знакомые
звуки. А необученные никак иа нее не
реагировали.
Из этих опытов можно сделать по
меньшей мере два вывода. Первый: яйца могут
приобретать жизненный опыт и таким
образом учить курицу... Второй вывод, особенно
важный: может быть, и в самом деле
воспитанием детей следует начинать заниматься
задолго до их рождения. Ведь советуют же
будущим матерям для физического и
нравственного здоровья будущих детей почаще
слушать хорошую музыку...
Издательство
«Наука»
Цена 45 коп.
Индекс 71050
■rtWtfM
V'Ml