Text
                    химия и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1971


Белая береза, которой посвящена статья в этом номере журнала, фигурирует в десятках кинофильмов. Кадр. который здесь воспроизведен, взят из фильма о Л. Н. Толстом — это был один из первых документальных фильмов, снятых в России. Ни первой странице обложки — иллюстрация художника С. ШАРОВА к статье «Ацетиленовый фонарь»
химия И жизнь № Л. А. Кульский А. Н. Мосолов Б. Н. Волгин Р. де Паолис А. Быков Р. Вудворд Т. Р. Сешадри 6 2 6 8 13 15 16 18 20 25 А. Сафронов С. Маркелян И. С. Кулаев А. П. Горяшко А. Розен В. И. Кузнецов С. Д. Кустанович В. Б. Дмитриев Цж. Б. С. Холдейн 56 ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО- ПОПУЛЯРНЫЙ ЖУРНАЛ АКАДЕМИИ НАУК СССР ИЮНЬ 1971 ГОД ИЗДАНИЯ 7-Й И химия — и жизнь! Чистая вода Последние известия Откуда пошли вирусы? Штрихи к портрету ученого В лабораториях зарубежных ученых Дети из пробирки Последние изаестия Атомная термоэмиссионная — тепловая машина без движущихся частей Новые заводы Второе рождение Воскресенского комбината Короткие заметки Овощи, которых вы не знаете Диалоги «Просто я так отношусь к своей работе...» «За два года в науке может произойти все, что угодно...» 27 Информация Гипотезы 29 «Жизнь на Юпитере гораздо вероятнее, чем на Земле» Элемент №... 33 Ксенон Л почему бы и нет! 38 Подводный луг 40 За что присуждена Нобелевская премия по химии 1970 года 41 Вперед, к медузе! 47 Плывут шары по нефтепроводам 49 Рассказы о ядерном синтезе. II. Снаряд и мишень 54 Новости отовсюду Литературные страницы Добытчики золота Редакционная коллегия: 67 Змеи против змей Спортплощадка 70 Лыжи на воду! 73 Клуб Юный химик И. Кандрор Л. Гаврилов Ю. Зайцев Л. Чистый Г П. Тафинцев Д. Н. Осокина 81 82 84 86 90 94 96 Где Джеймс Уотсон? Земля и ее обитатели Сверхмощные почки вампиров Ацетиленовый фонарь На ходу подметки чиият... Живые лаборатории Белая береза 700 писем, 700 ответов Переписка И. В П. Ф в. н. н. м Л. А. н. к. л. и. в. и. П. А. М. И. н. н. Б. И. А. С. М. Б. . Петрянов- Соколов (павный редактор), Баденков, Волков, . Жаворонков, Костандов, Кочетков, . Мазур, Рабинович (ответственный секретарь), Ребиндер, Рохлин (зам. главного редактора), Семенов, Степанов, Хохлов, Черненко (зам. главного редактора), Энгельгардт В. А. Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревич, В. Е. Жвирблис, A. Д. Иорданский, О. И. Коломиннева, О. М. Либкин, Э. И. Михлин, Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старикович, Т. А. Сулаева, B. К. Черникова Художественный редактор C. С. Верховский Технический редактор Э. С. Дрейер Корректоры: Г.Н. Нелидова, Е. И. Сорокина При перепечатке ссылка на журнал «Химия и жизнь» обязательна Адрес редакции: Москва В-333, Ленинский проспект, 61 Телефоны: 135-52 29, 135-04-19, 135-63-91 Подписано к печати 13/V 1971 Г. 1-07292 Бумага 84 х 108'/it Печ. л. «,0 + вкл. Усл. печ. л. 10,08 Уч.-изд. л. 11.3 Тираж 150 000 экз. Заказ 158. Цена 30 коп. Московская типография j\fc 13 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Денисовский пер, д. 30
«ОБЕСПЕЧИТЬ В НОВОМ ПЯТИЛЕТИИ: ...РАЗРАБОТКУ НАУЧНЫХ ОСНОВ ОХРАНЫ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДЫ В ЦЕЛЯХ УЛУЧШЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ СРЕДЫ, ОКРУЖАЮЩЕЙ ЧЕЛОВЕКА, И ЛУЧШЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ...» Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы И ХИМИЯ —И ЖИЗНЬ! ЧИСТАЯ ВОДА В нашей стране охрана естественных и искусственных водоемов, полное обезвреживание промышленных и бытовых стоков считается первоочередной государственной задачей, водные богатства страны охраняются законом. Поэтому «Химия и жизнь» не раз обращалась в своих публикациях к одной из важнейших научно-технических проблем современности— проблеме чистой водыг воды для питья, промышленности, энергетики. Вновь вернуться к этой теме редакцию побудило важное открытие украинских ученых. В Институте коллоидной химии и химии воды АН УССР найден новый подход к природе примесей и загрязнений, которые содержатся в промышленных стоках и естественных водоемах. Теоретические исследования украинских физико-химиков и уже полученные на их основе практические результаты вызывают большой интерес специалистов по очистке воды, работников промышленности, врачей, эпидемиологов. Об этой работе рассказывает руководитель исследований академик АН УССР Леонид Адольфович КУЛЬСКИЙ.
НАЧНЕМ С ЦИФР Некоторые из них общеизвестны, но не мешает их еще раз напомнить. Итак... Человечеству необходимо 7 000 000 000 тонн чистой воды в сутки. Складывается эта цифра из бытовых и технологических потребностей. О первых подробно говорить не будем; заметим только, что водопроводные станции Москвы ежедневно перерабатывают 3,5 миллиона кубометров воды, через станции Киевского водопровода проходит в сутки до 750 тысяч кубометров. Несколько подробней о запросах промышленности: для изготовления тонны шерстяной ткани нужно 2,5 тонны воды, для выплавки тонны стали — 25 тонн, для очистки тонны нефти — 30 тонн, для изготовления тонны бумаги — 250 тонн, для выпуска тонны синтетического волокна — 1200 тонн. Не стоит рыться в справочниках: более мощного, более крупнотоннажного производства, чем производство чистой воды, не существует. Ни одно из химических веществ, ни один из продуктов человечество не получает в большем количестве, чем воду. Понятно, что любое, даже самое незначительное усовершенствование в самой массовой из известных технологий сулит грандиозные выгоды. Но оставим в стороне хозяйственные соображения. Проблема чистой воды, если можно так выразиться, стоит над экономикой. ДЕСЯТЬ ТЫСЯЧ ЗАГРЯЗНЕНИЙ Природная вода (вернее, то, что мы водой называем) представляет собой сложную многокомпонентную систему, составные части которой находятся в различном физико-химическом состоянии. В пей частицы грунта и пыль, поступающая вместе с дождем и талым снегом, в ней продукты жизнедеятельности растительных и животных организмов, в пей огромное количество разнообразных веществ, попадающих в водоемы вместе с бытовыми и промышленными стоками. Наконец —всевозможные микробы и вирусы. Агрегатное состояние этого сложнейшего комплекса может быть самым различным и зависит от исходного химического состава, растворимости, взаимодействия веществ друг с другом и водой, от сотен других факторов. Природная вода — это смесь веществ в растворенном, коллоидном, взвешенном состоянии. Словом, ни в одном производстве, кроме водоочистки, нет столь своеобразного и изменчивого сырья. Я не поручусь за абсолютную точность этой цифры, но химики уже сейчас насчитывают в естественных водных бассейнах и промышленных стоках до десяти тысяч различных примесей и загрязнений. И это число будет возрастать с каждым годом все более и более бурными темпами. НАБОР ЭМПИРИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ Итак, в воде, которую надлежит переработать, довести до промышленных или еще более жестких питьевых кондиций, могут присутствовать любые из десяти тысяч учтенных химиками загрязнений. В различном количестве, в самых разнообразных комбинациях и концентрациях. Чтобы описать процессы, протекающие в природной воде и, тем более, в промышленных сточных водах, приходится привлекать многие разделы химии, физической химии, физико-химической гидродинамики. Понятно, что сложность этих процессов и многообразие перерабатываемого сырья ставят перед исследователями и практиками исключительно тяжелые задачи. Для каждого источника воды, для каждого вида промстоков приходится разрабатывать свои специфические методы очистки воды. Такой подход бесперспективен, неэкономичен, грозит превратить пауку о чистой воде в набор сугубо эмпирических методов и приемов. 4 ВМЕСТО 10 000 Научная систематизация примесей воды и методов их извлечения возможна лишь на основе планомерного исследования физико-химических свойств водных растворов, взаимосвязи фазовых превращений в многокомпонентных системах. В течение нескольких лет мы проводили такие исследования. И убедились, что систематизировать примеси и загрязнения по химическим признакам нереально. Для каждого из десяти тысяч компонентов, входящих в состав различных вод, характерны свои индивидуальные химические свойства. Их нельзя положить в основу ни научной систематизации, ни технологических приемов обработки воды. По-видимому, этим и объясняется бесплодность всех предпринятых до настоящего времени попыток квалифицировать примеси воды по химическим признакам. Результаты исследований автора и его учеников показали, что среди всего многообразия физико-химических свойств воды наиболее важны с точки зрения водоподготовки именно 1* 3
те свойства, которые непосредственно характеризуют формы нахождения примесей в воде. То есть их фазово-дисперсное состояние. Фазово-дисперсное состояние примесей как раз и отражает основные типы процессов взаимодействия, общие для веществ различного химического состава. Каждому фазово- дисперсному состоянию примесей в воде присущи общие энергетические и кинетические особенности. Эти представления и легли в основу предложенной классификации. Сущность ее заключается в том, что все загрязняющие воду вещества — и природного, и промышленного происхождения — могут быть объединены всего в четыре группы. А в каждой группе — общие физико-химические характеристики, общие способы обработки воды. СУТЬ КЛАССИФИКАЦИИ... Итак, четыре группы с четырьмя общими характеристиками. Группа первая. Это вещества, образующие с водой взвеси, суспензии, эмульсии, к этой группе относятся также различные микроорганизмы, планктон. Удаление их из воды основано на использовании сил гравитации и адгезии. Группа вторая. Высокомолекулярные вещества, вещества, находящиеся в коллоидном состоянии, вирусы. Методы удаления: окисление (хлором, озоном), адсорбция на золях гидроокисей алюминия или железа с последующей коагуляцией и флокуляцией; для вирусов — воздействие ультрафиолетовым или у-излучением. Группа третья. Молекулярные растворы (газы и органические вещества). Способы очистки: окисление, десорбция газов и легколетучих органических соединении, адсорбция активированным углем, экстракция органическими растворителями. Группа четвертая. Ионные растворы (соли и кислоты, минеральные и органические основания). Здесь применимы методы выделения ионов из растворов переводом их в слаборастворимое состояние, фиксация на ионитах, перегонка, экстракция, вымораживание, осмос, электродиализ. Вот, собственно, и все. Первое достоинство классификации — простота. Но не это главное. Важнее, что эта система учитывает и может предсказать переход примесей из одной группы в другую, скажем, из коллоидного состояния в молекулярное и наоборот, из истинного раствора в твердую фазу. Она позволяет управлять фазовыми переходами так, чтобы сделать технологию очистки воды наиболее экономичной и эффективной. ...И НЕКОТОРЫЕ ЕЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ Распространенный случай: водопровод стал внезапно подавать плохую воду. Это часто связано отнюдь не с появлением новых примесей в воде, а с переходами загрязнений из одного фазово-дисперспого состояния в другое. Скажем, находящаяся в воде во взвешенном состоянии примесь из-за изменения реакции среды образовала молекулярный раствор, то есть, по нашей классификации, перешла из первой группы в третью. Естественное технологическое решение задачи— не искать новый метод очистки, а вернуть загрязнение «на место», в его обычное состояние, позволяющее легко избавиться от примеси. Сделать это можно, восстановив исходную кислотность воды изменением дозы извести или коагулянта. (Вообще же, переводя примеси из одной группы в другую, можно удалять из воды многие загрязнения.)
Более сложный случай. Обычно для уничтожения бактерий в воде применяют окислители— хлор или озон. Однако в некоторых странах, где разрабатывают бактериологическое оружие, особо стойкие штаммы выращивают в ядовитых средах, например, в полуторапроцентном растворе сулемы. Понятно, что воспитать микроорганизмы, совершенно индифферентные к озону и хлору,— дело возможное. Но, следуя разработанной в нашем институте системе, бактерии и вирусы можно рассматривать как обычные взвеси или коллоидные растворы. В таком случае воду можно обезвредить, используя процессы адгезии или адсорбции на специальных замутнителях. Мы исследовали эту возможность пока в лабораторных условиях и убедились, что искусственное за- мутнение воды с последующим осветлением и фильтрованием значительно действенней, нежели традиционные хлор и озон. Подобными же способами нам удалось очистить воду от сине-зеленых водорослей, которые в последние годы сильно портили днепровскую воду. А ядовитые продукты их жизнедеятельности мы удаляли из воды коагулянтами и активированным углем. Таким образом, к сине-зеленым водорослям мы подошли как к веществам первой группы, а к продуктам их жизнедеятельности — как к примесям третьей группы. ВОДОПРОВОД И КИБЕРНЕТИКА Лучшим доказательством верности той или иной научной теории могут служить вытекающие из нее практические результаты. Опираясь на классификацию примесей воды по их фазово-дисперсному состоянию, уже удалось решить немало инженерных задач. Зимой качество воды, подаваемой многими водопроводами, резко ухудшается. Это связано в первую очередь с тем, что обычно применяемый коагулянт — сернокислый алюминий — при низких температурах плохо гидро- лизуется и осаждается не полностью. Мы учли фазовое состояние коагулянтов и предложили их осаждать. Добавка активной крем- некислоты дает возможность сделать это наиболее полно. Новый метод подготовки воды с помощью активной крем пеки слоты, позволяющий повысить производительность очистки на 25—35%. уже используется на Киевском и Кременчугском водопроводах, на Черниговском комбинате искусственною волокна, он заложен в проекты строящихся крупных водопроводов и очистных сооружений. Надо полагать, что изыскания новых путей в теории и технике очистки воды позволят использовать математический аппарат и в этой области. Простая и четкая классификация уже сейчас делает реальным и разумным применение электронно-вычислительных машин для анализа самых сложных ситуаций, возникающих в практике водоочистки, для оценки существующих технологических схем, для отыскания наиболее выгодных режимов работы и эффективных приемов удаления любых примесей из воды. По-видимому, лишь электронно-вычислительным машинам, в памяти которых будут четко систематизированы все природные ситуации и последствия хозяйственной деятельности человека, удастся уже в недалеком будущем так сбалансировать эту деятельность, чтобы сохранить одно из главных богатств нашей планеты — чистую воду. Записал М. ГУРЕВИЧ Рисунки В. ПЕРЕБЕРИНА 5
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ОТКУДА ПОШЛИ ВИРУСЫ! Вирусы — одно из самых интересных явлений природы. С момента своего открытия и по сей день они задают исследователям одну загадку за другой. Вспомним, например, многолетние споры: считать вирус существом или веществом? Или сенсационное открытие советского генетика С. М. Гершензона и американского исследователя Г. Темина, что вразрез с центральной догмой молекулярной биологии некоторые вирусы реализуют генетическую информацию в необычной последовательности: РНК —>- ДНК ->- РНК ->- белок. А вот еще одна волнующая проблема: откуда взялись вирусы? В биологии существуют две противоположные точки зрения на их происхождение. Вирусная частица — вирион не содержит ничего, кроме генетической информации в виде молекул ДНК или РНК, окруженных белковым чехлом. Вирионы — это комплексы генов, способные к передвижению, своего рода блуждающие хромосомы. Для того чтобы вирус начал активно функционировать и размножаться, ему нужен генетический и белоксинтезчрующий аппарат клетки. В этой исключительной простоте организации вирусов некоторые биологи видят свидетельство того, что вирусы — продукт заторможенной эволюции, что они — современные потомки примитивных протобионтов. Но именно эта простота, утверждают их оппоненты, и не позволяет отождествить вирусы с первичными формами жизни, так как вирусам необходимы клетки с их сложными биологическими системами. Вполне возможно, что поначалу вирусы были способны обходиться без клетки, утверждают первые. Тогда след/ет допустить, что они с самого начала были более сложными биологическими системами, а значит, не были вирусами, отвечают вторые. / Типичный представитель бактериальных вирусов — фаг Т2. Его генетический аппарат (ДНК) скрыт в головке. От головки отходит отросток, заканчивающийся площадкой с шестью нитями. Когда фаг прикрепляется к поверхности бактериальной клетки, его отросток прокалывает оболочку клетки, и ДИК фага впрыскивается внутрь бактерии 2 Каулобактер — бактерия-хищник. У нее есть хвост, напоминающий отросток фага, хвост заканчивается «присоской». также с шестью тонкими ншями 6 ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ В последнее время появились факты, которые, возможно, помогут выяснению истины. В Пастеровском институте в Париже и Новосибирском медицинском институте попытались сравнить вирусы с более высоко организованными объектами живого мира. Например, с бактериями. Среди бактерий встречаются хищники, нападающие на другие бактерии. Их строение и поведение сопоставили с фагами — вирусами, поражающими бактериальные клетки. У бактерий-хищников оказалось немало общего с фагами и в строении, и в поведении. Вот постоянный обитатель воды, хвостатая бактерия каулобактер. Как и у фага, у нее есть хвостовой отросток, заканчивающийся шестью тонкими нитями. Подобно фагам, каулобактер нападает на другие бактерии, убивая их... Но паразитизм каулобактера не зашел так далеко, как это мы видим у вирусов. Бактерия-хищник внедряется в клетку целиком и активно там размножается, используя готовые продукты в цитоплазме клетки. Эти аналогии подводят к заманчивому выводу: а не произошли ли бактериальные вирусы от бактерий-хищников? В ходе регрессивной эволюции они могли довести свой паразитизм до совершенства, и теперь им достаточно впрыскивать в клетку-жертву лишь свое генетическое начало — ДНК, чтобы вирусный род продолжался. Разумеется, это предположение, основанное на чисто морфологическом сходстве и родстве поведения вирусов и бактерий, нуждается для своего доказательства в обширных исследованиях. Кандидат медицинских наук А. Н. МОСОЛОВ Каулобактер нападает на бактерию, подобно тому как это делает фаг Следующие снимки предоставлены автору статьи сотрудницей Пастеровского института в Париже А. Гелен. Они позволяют проследить поведение бактерии-хищницы внутри клетки. Чтобы заглянуть в клетку, пришлось рассечь бактерии на множество тонких срезов. Поэтому на снимке не видны хвосты бактерии. 4 Бактерия начала атаку 5 Она проникла внутрь клетки 6 Бактерии-хищники размножаю!ся в клетке
ШТРИХИ к ПОРТРЕТУ УЧЕНОГО В древности была одна наука — философия. Потом из нее выделились математика и астрономия, физика и медицина. Прошли столетия, люди явственно ощутили познаваемость окружающего их мира, и число известных человечеству наук перевалило за два десятка. А затем это число стало расти снежным комом. В наши дни чуть ли не каждое десятилетие порождает добрый десяток новых наук и научных направлений. Были в древности мудрые философы. Были средневековые ученые — келейные затворники. Были гиганты науки — Леонардо да Винчи, Михаил Ломоносов, Исаак Ньютон. Светлые умы, опережавшие свое время, единицы среди сотен миллионов, занятых суетными заботами своего времени — борьбой за хлеб насущный, обогащением, войнами. Сегодня людей науки — миллионы. Наука стала гигантской общественной силой, ученые — солидной прослойкой общества. Человеческие знания глубоко дифференцировались, многомиллионная армия ученых распалась на сотни отрядов, занятых изучением самых разнообразных научных проблем. И время породило еще одну науку, не науку наук, а науку о науке. Назвали ее науковедением. В области науковедения появились уже десятки монографий, тысячи статей. И неизменно в центре внимания науковедов — фигура ученого, нашего современника. Этой же теме посвящены предлагаемые вниманию читателей заметки кандидата технических наук Б. Н. ВОЛГИНА. 8
В лохмотьях, голодом томим, Ученый плелся по дороге, Как самый жалкий пилигрим. «О, как мне жить? Внемлите, боги! Питаюсь я зерном сырым. Все униженья перенес я! Кто более, чем я, страдал?» Но, обернувшись, увидал, Что брошенные им колосья Другой ученый подбирал. Кальдерон. Перевод с испанского В. Васильева АСПИРАНТЫ, ДОКТОРА, АКАДЕМИКИ Всякое исследование, претендующее на серьезность, начинается с цифр. Отчетливо сознавая, что приведенная ниже статистика к портрету ученого ничего не добавит, мы все же не будем отступать от сложившихся традиции... К ученым относят научных работников различной квалификации — от аспирантов до академиков, от младших научных сотрудников до руководителей крупных исследовательских центров. Самое общее представление о численности нашей научной армии и ее составе (в динамике) дает следующая таблица: Естественно, большинство научных работников еще не имеет ученой степени, им еще предстоит опубликовать в газетах маленькие объявления, защитить диссертации, получить заветные дипломы. Кандидаты наук составляют едва ли четвертую часть всех ученых, докторов — в десять раз меньше. Научных работников высшей квалификации избирают в академии наук союзных республик, в отраслевые академии (сельскохозяйственную, медицинских и педагогических наук), в члены-корреспонденты и действительные члены Академии наук СССР. К началу 1970 года в АН СССР состояло 637 академиков и членов-корреспондентов, в республиканских академиях — 1163, в отраслевых — 540. Можно было бы привести здесь и «раскладку» по специальностям и наукам, назвать точное число кандидатов и докторов технических, физико-математических, химических, исторических, педагогических и прочих наук. Можно было бы дать сведения об аспирантах, доцентах и профессорах. Но, поверьте, все эти цифры не приблизят нас к пониманию того, кто такой ученый. УЧЕНЫЙ —НЕ ТОТ, КОГО МНОГО УЧИЛИ Мы все четче различаем знания человека и его способность самостоятельно мыслить. Годы 1960 1965 1966 1967 1968 Ь69 1970 Всего научных работников (тысяч человек) 3rj4,2 Докторов наук 10,9 Кандидатов наук 98,3 664,6 14,8 134.4 712,4 16,6 152,4 770,0 18,3 169,3 822,9 20,0 186,4 883,4 около 930 21,8 \ более 205,4 / 240 9
И потому понятие «ученый» претерпело определенную трансформацию. Раньше, в соответствии с прямым изначальным смыслом этого слова, под ученым подразумевался человек, которого многому учили и который в силу этого обстоятельства приобрел много знаний. Теперь же ученым считают не того, кто много знает, а того, кто хоть немного добавил сам в сокровищницу человеческого опыта. Обществу от ученого нужна научная продукция— новое знание. И чем больше ученый дает этой продукции, чем она ценнее, тем крупнее считается ученый. Сколько же он при этом знает сам, сколько формул, цифр н фактов помнит, сколько усвоил чужих идей — это его личное дело. Бесспорно, знающие, эрудированные люди представляют большую ценность для общества, но по мере прогресса науки и техники эта ценность неизменно падает: функции накопления знаний переносятся сегодня из человеческого мозга в машинные системы памяти. И юная библиотекарша или новичок-оператор ЭВМ с точки зрения доступа к самой разнообразной информации оказываются в несравненно более выгодном положении, чем эрудит, полиглот, счетный феномен. НАУКА МОЛОДЕЕТ —БОРОДЫ РАСТУТ Щуплый пожилой человек в пенсне и с бородкой, весь какой-то взлохмаченный, рассеянный сверх всякой меры. Он, как говорится, «не от мира сего», далек от всяких житейских дел и домашних обязанностей. Такой типаж, многократно подкрепленный очень схожими между собой образами ученого человека в театре, кино, литературе, прочно укоренился в нашем сознании. Однако в последнее время писатели, сценаристы, режиссеры, актеры обнаружили, что реальные ученые по своему внешнему облику и манере поведения весьма далеки от сложившегося литературно-сценического штампа, который, по-видимому, имел некогда под собой определенные основания. Замечено это было с довольно солидным опозданием: естественно, что сначала помолодела сама наука, а уж потом ее творцы в нашем представлении. А так как искусство— великая сила, немалая часть далеких от науки людей представляет теперь ученых как молодых бородатых ребят — зубоскалов, которые состязаются в остроумии, яростно спорят, допуская при этом непарламентские выражения, и время от времени, уставившись глазами в одну точку и потерев латку на джинсах, открывают что-то новое. Новый штамп процветает. Единственное, что осталось в нем от старого —это профессорская борода. И впрямь число «оборода- ченных» физиков, химиков, математиков, биологов в возрасте 20—25 лет угрожающе растет, заставляя вспомнить старую истину: «Никто не выглядит так однообразно, как люди, следующие моде». А во всем остальном ученые — слишком уж разные люди, чтобы нарисовать их типичный внешний облик. ТРИВИАЛЬНЫЕ ИСТИНЫ, БЕЗ КОТОРЫХ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧЕНОГО БУДЕТ НЕПОЛНОЙ Истины, собранные в этой главе, действительно тривиальны. Поэтому будем по возможности кратки. Работников науки делят на теоретиков и экспериментаторов. В последнее время появился еще один тип ученого — ученый-организатор. Специалисты утверждают, что именно такая фигура будет определять дальнейшие успехи мировой науки. Между тем еще бытует мнение, что работа руководителя научного учреждения — чисто административная. Но отрицать творческое начало в деятельности ученого-организатора все равно, что отрицать роль дирижера в оркестре. Такие дирижеры советской науки, как А. Ф. Иоффе, И. В. Курчатов, М. В. Келдыш, А. Н. Несмеянов. М. А. Лаврентьев, Н. Н. Семенов, П. Л. Капица и многие другие, обогащают человеческие знания и своими исследованиями и работами мощных научных коллективов, которыми они руководят. Еще одно довольно банальное замечание. Прошли времена титанов, которые были универсалами по необходимости. Прошли времена, когда эти титаны могли делать крупнейшие открытия не в одной, а в самых разных областях науки. Слишком уж дифференцированы современные знания; в стороне от своего направления можно оказаться профаном. И все-таки нет-нет, да и сегодня встречаются смельчаки — универсалы, которым удается сказать свое слово, оставить след в нескольких отраслях знаний. Пусть их опыт — лишь исключение из современного правила. Честь и хвала универсалам с их непредвзятым взглядом на тайны природы! ВГЛУБЬ И ВШИРЬ Терминология науковедения еще как следует не устоялась. Поэтому пусть простит меня ю
читатель за то, что, характеризуя два весьма распространенных типа ученых, я буду пользоваться не очень изящными, но ходовыми терминами «отраслевик» и «системник». «Отраслевик» входит в науку, как в туннель. Выбрав однажды научную проблему, он начинает в нее вгрызаться и чем глубже проникает в нее, тем интереснее ему дальнейшая работа. Остальные научные проблемы, даже очень близкие к избранной теме, остаются вне его интересов. Есть такая шутка: «отраслевик» со временем узнает все больше и больше о все меньшем и меньшем (туннель сужается!) и в бесконечно далеком пределе будет знать все ни о чем. «Системник» — человек иного склада. Заинтересовавшись неким научным вопросом и проработав над ним определенное время, ученый этого типа получает общее представление о проблеме, выясняет основные ее принципиальные положения и на этом останавливается. Ибо дальше идут чисто технические трудности: нужно копать туннель глубже, преодолевать сопротивление грунта. У «системника» пропадает интерес к проблеме, пропадает желание углубляться в нее дальше. К этому времени он уже находит для себя другую задачу, за решение которой еще никто до него не брался. Поэтому она его глубоко волнует. Ученые-«системники» обладают особой способностью: находить новые проблемы, открывать новые научные направления, так сказать, поднимать научную целину. Но они не любят решать выбранные задачи до конца, им достаточно наметить решение, а завершение труда они охотно уступают своим друзьям, коллегам, ученикам. Если следовать упомянутой уже шутке, получается, что «системник»— это ученый, который со временем знает все меньше и меньше о все большем и большем, пока в далеком пределе не будет знать практически ничего, но зато обо всем. Характерно, что «отраслевики» и «системники» относятся друг к другу с некоторой долей неприязни. «Отраслевики» твердо уверены, что все «системники» верхогляды, а последние, в свою очередь, в глубине души считают «отраслевиков» тугодумами. Так как «системники», по самой приблизительной оценке, составляют всего лишь 10% ученых, а «отраслевики» — остальные 90%, то в открытых научных дискуссиях «системникам» приходится худо. Естественно, что добиться формального признания своих научных заслуг — получить ученую степень, быть избранным в академию — «отраслевику» проще, чем «системнику». Видимо, объективная оценка деятельности ученого — это еще одна далеко не до конца разрешенная проблема современной науки. И проблема немаловажная. Считается — и это вполне логично,— что возглавлять научный коллектив (в большинстве своем состоящий из «отраслевиков») должен именно «системник». А научные заслуги этой категории ученых постоянно недооцениваются или же признаются с большой задержкой. Если не стимулировать творческий рост будущих руководителей науки, откуда им, руководителям, взяться? ПАРАДОКС: ЭРУДИЦИЯ — ПОМЕХА ТВОРЧЕСТВУ Любопытно классифицируют ученых французские исследователи-науковеды*. Согласно этой классификации, ученых характеризуют три основные черты: творческие способности (А), эрудиция (В) и деловая активность (С). В зависимости от преобладания того или иного качества люди науки делятся на 7 категорий. Сохраняя символику, предложенную французскими исследователями, обозначим категорию людей, которые сполна наделены всеми тремя качествами, буквами ABC. Если же одна или две важные черты у ученого напрочь отсутствуют, выделим соответствующие буквы. Например, лицо, относящееся к группе ABC лишено деловой активности. Введя эти обозначения, приведем относительную численность каждой группы. Ученые категории ABC составляют 12% общего числа научных работников, ABC — 7%, ABC — 3%, ABC—16%, ABC —3%, ABC —9%, ABC —50%. Если науковеды не ошиблись в своих подсчетах, цифры эти представляют большой интерес. Самый большой отряд ученых, оказывается, не имеет ни больших способностей, ни хороших знаний, а выезжает, как говорится, на старательности (ABC — 50%). Что ж, в этом нет ничего удивительного. Житейские наблюдения подтверждают, что очень способные люди, не говоря о гениальных, встречаются далеко не на каждом шагу. Удивительно другое: оказывается, что самое благоприятное сочетание — это ABC, и этой группе ученых (всего лишь 3%!) принадлежит большинство выдающихся и гениальных идей. Эти ученые, обладающие творческими способностями, знают меньше * Эту классификацию приводит Г. Воробьев в статье «Ученый думает» («Природа», 1969, № 9). — Б. В. и
эрудитов, имеют худшую память, меньше читают, зато легче отвлекаются при появлении даже самых отдаленных ассоциаций. И это дает им огромные преимущества. Кстати. Слишком часто говорят о необходимости укреплять память, о пользе ее развития. Даются советы, как лучше и быстрее память натренировать. И при этом не учитывают, что человек — сложная система, все свойства которой взаимосвязаны, что природа ничего не дает даром, что любой выигрыш непременно оборачивается какой-то потерей. Возможно, крепкая память на первых порах полезна ученому. Но она же может оказаться помехой в переориентации на новые идеи и методы исследования, воспрепятствовать творческому усвоению новых идей. «Шестерни воображения могут увязнуть в избыточном бремени знаний...» —утверждает известный ученый, публицист и фантаст Артур Кларк. И в самом деле, скептицизм, с которым специалисты нередко встречают новые научные идеи, доказывает, что знания и опыт могут стать препятствием для дальнейшего движения вперед Не потому ли кривая продуктивности ученого в зависимости от возраста, достигнув максимума, начинает падать, что память, груз накопленных знании делают человеческое мышление более консервативным, предубежденным? Среди крупных ученых, которые сохраняют творческую активность на протяжении многих лет, хорошая память — скорее исключение, чем правило. ЕЩЕ ОДНА КЛАССИФИКАЦИЯ, НЕСКОЛЬКО СХЕМАТИЧНАЯ Классификация ученых будет неполной, если не упомянуть о их разделении еще по одному признаку — по степени увлеченности наукой. И нам вновь придется воспользоваться не очень точными, но достаточно распространенными понятиями, которыми оперирует современное науковедение. По степени увлеченности своим делом ученых делят порой на фанатиков и жизнелюбов. (В зарубежной литературе жизнелюбов нередко называют учеными-джентльменами. Мы этим термином пользоваться не будем из-за его двусмысленности.) Так называемый ученый-фанатик увлечен только наукой, все остальное для него на заднем плане. Он постоянно занят мыслями о своей работе, читает в основном научные журналы, становится разговорчивым только в научных дискуссиях. Нередко такой человек кажется окружающим неинтересным собеседником и скучным человеком. Ученый-жизнелюб знает, что мир и помимо науки на удивление интересен. Поэтому, отдав науке должное в служебное время, вечерами он охотно посвящает себя радостям бытия. Не надо думать, что жизнелюб — это халтурщик от науки. Просто у него более широкий круг интересов, и поэтому он уделяет своему делу несколько меньшее внимание, нежели фанатик. Надо сказать, что чаще всего это не сказывается на результатах: по-видимому, из-за того, что временное отключение от исследова ний, смена за нятий повышает свежесть восприятия, способствует появлению новых идей. Фанатик и жизнелюб. Не правда ли, эта классификация выглядит несколько упрощенно, схематично? Наверное, в своем чистом, гипертрофированном виде два полярных типа людей встречаются крайне редко. И все-таки каждый, кому приходится сталкиваться с учеными, знает, что в каждом человеке науки преобладает либо комплекс качеств фанатика, либо комплекс черт жизнелюба. Порою ошибочно утверждают, что ученый- жизнелюб— уже послевоенная категория ученых. Это скорее всего неверно. Были и в античной, и средневековой науке весельчаки- жизнелюбы. Не одни суровые схимники строили здание человеческих знаний. И все же расширение круга ученых-жизнелюбов связано с современными веяниями и прежде всего с омоложением науки. Наверное, в молодости круг интересов человека заведомо шире, и сужать его искусственно не следует. Если средний возраст научного работника в нашей стране снизился примерно до 35 лет, то появление заметной прослойки жизнелюбов в научной среде вполне объяснимо. Но, конечно же, встречаются и молодые ученые-фанатики, полностью отдающие себя науке или, что то же самое, полностью нашедшие себя в ней. Вот как описывают эту категорию научной молодежи А. Стругацкий и Б. Стругацкий: «Этим людям было интереснее доводить до конца или начинать сызнова какое-нибудь полезное дело, чем глушить себя водкою, бессмысленно дрыгать ногами, играть в фанты и заниматься флиртом разных степеней легкости. Им было приятнее быть друг с другом, чем порознь. Они терпеть не могли всякого рода воскресений, потому что им было скучно. Их девизом было: «Понедельник начинается в субботу». Они были магами потому, что очень много знали, так много, что количество перешло у них наконец в каче- 12
ство, и они стали с миром в другие отношения, нежели обычные люди», ВОПРОС ОСТАЕТСЯ ОТКРЫТЫМ: КТО ЖЕ ТАКОЙ УЧЕНЫЙ? Молодой специалист принят в исследовательский институт на должность младшего научного сотрудника. Стал ли он сразу же ученым? Или он станет им, когда защитит кандидатскую диссертацию? Или когда получит профессорский сан? Может быть, именно потому, что ответить на этот вопрос нелегко, ученых чаще называют научными сотрудниками (по названию основных должностей в научных учреждениях). Один из наших уважаемых академиков заявил даже в печати, что он не любит слово «ученый», предпочитает более скромное и точное— «научный сотрудник». С этим автор не может согласиться. Отказ от слова «ученый»— это либо ложная скромность, либо признание неприятного факта, что научные сотрудники в массе своей занимаются не наукой, а чем-то иным и потому не могут претендовать на столь высокое звание. Научный сотрудник— название безликое, серое. Может быть, все дело в злосчастной приставке Рената де ПАОЛИС (Италия) Первое сообщение об этом пришло из Англии. Миссис Сильвия Аллен стала первой в этой стране женщиной, получившей возможность сделаться матерью благодаря методу искусственного создания зародыша вне человеческого организма —in vitro. Методику оплодотворения женских зародышевых клеток в среде, содержащей мужские спермин, разработали здесь ученые из Медицинской школы Кембриджского университета — физиолог Эдварде, врач Барристер и хирург Стептоу. После четырехлетних удачных экспериментов они заявили: «Мы можем помочь стерильным женщинам иметь детей». Их первой пациенткой и стала миссис Аллен, которая не могла зачать ребенка обычным путем. У миссис Аллен была извлечена яйцеклетка. Оплодотворение ее произошло в пробирке— в искусственной среде, куда были помещены зародышевые клетки мистера Аллена. Оплодотворенная яйцеклетка развивалась в специальном инкубаторе в течение двух меся- «со»: вместе с кем-то, при ком-то, а не сам — своим умом, трудом, талантом? Вот уж воистину лингвистическая загадка! Но независимо от причин название получилось расплывчатое, пригодное разве что для обозначения профессии. А ученый — это человек, у которого научная профессия совпадает с призванием. И неважно, есть ли у него ученая степень. Ибо со степенью, даже самой высокой, можно оставаться просто сотрудником, а без нее — быть настоящим ученым. Впрочем, все эти терминологические изыскания тоже не дают четкого ответа на вопрос: кто же такой ученый? Поневоле оставляя этот вопрос открытым, попытаемся все же дать какое-нибудь определение. Хотя бы такое: ученый — это человек, который увлеченно и профессионально служит науке. Ну, а что такое наука, по-видимому, известно всем. Тут определений не счесть. Не считая шутливого определения, которое предложил в свое время академик Л. А. Арцимович: «Наука — это наилучший современный способ удовлетворения любопытства отдельных лиц за государственный счет». Рисунки А. РОМАНОВОЙ цев — до тех пор, пока она не прошла опасную стадию, которую не смогла бы линовать естественным путем. Затем эмбрион был снова введен в матку, и спустя несколько неделе у будущей матери появились бесспорные признаки развивающейся беременности. Это удивительное достижение получило широкое освещение в английской печати. Однако выяснилось, что миссис Аллен была не первой. На свете уже живут дети, зачатые вне человеческого организма. Им по семь лех. В прошлом году они сели за школьные парты в Болонье. Их имена держит в тайне профессор Даниэле Петруччи, осуществивший семь лет назад зачатие in vitro для трех пар родителей. Все трое детей — два мальчика и девочка — вполне здоровы, все трое поразительно похожи на своих родителей. ЭМБРИОН В сБИОЛОГИЧЕСКОЙ КОЛЫБЕЛИ» Эти трое детей родились в 1960—1964 годах, как раз в тот момент, когда в Италии вокруг В ЛАБОРАТОРИЯХ ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ ДЕТИ ИЗ ПРОБИРКИ 13
опытов профессора Петруччи бушевала ожесточенная полемика. Однако исследования были им начаты значительно раньше. Прежде чем проводить свои смелые эксперименты, Петруччи должен был разработать способ побуждать зародышевые клетки к оплодотворению в искусственной среде. Этот способ был найден. Затем была создана искусственная среда для развития эмбриона—так называемая биологическая камера, или «биологическая колыбель». По методике, разработанной и впервые в мире примененной в Болонье, яйцеклетка хирургическим путем извлекается из яичника и помещается в биологическую камеру — это попросту ящик с прозрачными стенками, где созданы нужные условия для развития эмбриона. Создать биологическую камеру было не так просто. Первые опыты были неудачными: как выяснилось, специальная мастика, которой прикреплялась крышка биокамеры, содержала какие-то вещества, препятствующие оплодотворению яйцеклетки. Детальное исследование химического состава мастики показало, что виноваты присутствующие в ней эфиры. После устранения этого препятствия возникла следующая проблема — как определить оптимальный момент, когда созревающий зародыш может быть снова внедрен в материнский организм? Оказалось, что оплодотворенная яйцеклетка готова к введению в матку уже через 7—8 дней после оплодотворения. Техника введения эмбриона очень сложна: он необычайно уязвим. Эмбриональные клетки погибают даже от действия света, поэтому перенесение зародыша приходится производить в полной темноте. В операционной поддерживается температура 37° С — такая же, как в организме женщины и в биокамере. Зародыш, прошедший первые этапы развития вне организма, обладает большой жизне- ТЕХНОЛОГИ, ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ! АНАЛИЗ ГОЛЛАНДСКОГО ВОЗДУХА В промышленном районе близ голландского города Роттердама вступила в строй автоматическая система, следящая за чистотой воздуха. Система состоит из 30 чувствительных датчиков, которые размещены по всей контролируемой территории, главным образом возле источников загрязнения атмосферы, и вычислительного центра, где обрабатываются 14 способностью и теперь уже не погибает. Его внутриутробная жизнь продолжается от 272 до 278 дней. Если прибавить время жизни эмбриона в биокамере (от одной до двух недель), получается цифра, близкая к нормальной продолжительности вынашивания ребенка. После исследова ний профессора Петруччи, после того, как материалы его экспериментов были опубликованы, этой проблемой занялись и английские врачи. Теперь и они достигли успеха. ТРОЕ? НЕТ, ДВАДЦАТЬ СЕМЬ! Итак, трое ребят из Болоньи сидят теперь за партами в трех начальных школах, и никто не может отличить главных действующих лиц этой истории от всех других детей, сидящих с ними рядом. Почему мы не можем сообщить их имена? По той же причине, по которой научные исследования, предшествовавшие их рождению, вызвали памятную многим полемику. Необычное появление на свет этих детей противоречит распространенной точке зрения, по которой наука не имеет права вторгаться в процесс зарождения человеческого существа. Тем не менее многих интересует вопрос, продолжаются ли эти исследования и эксперименты и только ли трое детей было зачато in vitro. Мы попытались найти ответ на этот интригующий вопрос — и установили, что таких детей уже не трое, а по крайней мере двадцать семь! 27 мальчиков и девочек, рожденных с 1960 по 1964 год, спокойно учатся. Они не ведают тревог, которые испытывают их родители. Эти дети рождены в будущем, но живут в мире, который к этому будущему еще не готов. Из журнала «Vie nuove» A970, № 22—23) Сокращенный перевод с итальянского Н. Е. РОЗЕНШТЕЙН ТЕХНОЛОГИ, ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ! показания датчиков. Чувствительные элементы анализируют содержание в воздухе токсичных веществ, и в первую очередь сернистого ангидрида, кулонометриче- ским методом. В дальнейшем к автоматической системе предполагают постепенно подключать новые датчики до тех пор, пока под контролем не окажется вся Голландия. «Control and Instrumentation» (Англия), 1970, № 6
ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ ПОСЛЕДНИЕ ИЗВЕСТИЯ АТОМНАЯ ТЕРМОЭМИССИОННАЯ — ТЕПЛОВАЯ МАШИНА БЕЗ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ СООБЩЕНИЕ ТАСС В Советском Союзе успешно завершены комплексные испытания атомной термоэмиссионной установки электрической мощностью несколько киловатт, которая устойчиво отработала проектный ресурс при заданных электрических параметрах. В настоящее время проводятся испытания второго комплекта этой установки. Советская установка с непосредственным (безмашинным] термоэмиссионным преобразованием атомной энергии в электрическую является первой в мире действующей установкой такого типа. Создание этой установки — новое крупное достижение советской атомной науки и техники, открывающее еще одну важную область использования атомной энергии в мирных целях. «Правда», 26 марта 1971 года НАШ КОММЕНТАРИЙ Сегодня энергетики считают самыми перспективными четыре способа прямого преобразования энергии: электрохимическое «горение» (в топливных элементах), магнитогидродинамический, термоэлектрический и термоэмиссионный. Последний способ занимает в этой большой четверке особое положение. Прежде всего благодаря своей принципиальной простоте. Чтобы объяснить механизм работы термоэмиссионного преобразователя (он же — термоионный, он же — термоэлектронный), не нужно даже схематичного рисунка. Весь прибор — это два электрода, разделенных вакуумированным пространством. Один электрод — катод, или эмиттер — нагревается, другой — анод, или коллектор — охлаждается. Горячий катод испускает электроны, которые достигают коллектора и текут далее по внешней цепи, совершая полезную работу. Тепло напрямую, без всяких посредников, без котлов и турбин, переходит в электричество. Итак, термоэмиссионный преобразователь (сокращенно ТЭП) — простейшая тепловая машина без единой движущейся детали. Правда, ему присущи обычные для тепловых машин ограничения к. п. д., связанные с пресловутым А Т, а в топливных элементах, например, вся химическая энергия топлива может теоретически превратиться в электричество. Но этот недостаток термоэмиссионного методе с лихвой окупается многими достоинствами. Прежде всего — компактностью источника, высокими удельными характеристиками, способностью работать (более того, это термодинамически крайне выгодно) при высоких температурах. Почему же такой простой и эффективный преобразователь энергии создан только сейчас? Электронную эмиссию у нагретого металла наблюдал еще в прошлом веке Эдисон. На этом принципе работают все радиолампы, в том числе и простейшая среди них, полный аналог ТЭПа — вакуумный диод. Дело в том, что физики и энергетики, работавшие в последние годы над созданием ТЭПов, сталкивались с многочисленными техническими трудностями. Главная среди них — проблема пространственного заряда: в межэлектродном пространстве возникал отрицательный потенциал, отталкивающий электроны обратно к катоду. Было предложено несколько вариантов устранения пространственного заряда. Можно, во-первых, сблизить электроды почти вплотную, довести зазор до десятых, а то и сотых долей миллиметра. При этом электроны будут беспрепятственно достигать коллектора. Но технологически выполнить такой ничтожный вакуумный зазор крайне сложно. Во-вторых, можно заполнить прибор положительными ионами, которые как бы будут вытягивать на себе электроны. Но тогда возникает опасность коррозии: крайне агрессивное химически вещество плюс высокая температура. Наконец, в преобразователь пытались вводить третий электрод под отрицательным потенциалом, вроде сетки в лампе- триоде. Естественно, это значительно усложняло конструкцию. А сложностей и без того было немало. Металлический, абсолютно надежно герметизированный прибор должен быть, что называется, с одного бока нагрет до очень высокой температуры, а с другой стороны, насколько это возможно, охлажден, ибо от перепада температур зависит к. п. д. Особые требования предъявляются и к электродам. Катод должен быть тугоплавким и обладать низкой работой выхода электрона. Анод, напротив, не должен эмиттировать, иначе появится встречный электрический ток. Поэтому приходилось подбирать самые экзотические сочетания: например, смеси карбидов урана и циркония — для эмиттера и покрытые цезием, окислами бария и стронция молибден или никель — для коллектора. Как можно заключить из сообщения ТАСС, все эти проблемы успешно решены. Более того, советские ученые сумели решить и другую не менее сложную задачу: построить энергетическую атомную установку, в которой ТЭПы преобразуют тепло, выделяющееся при делении ядерного горючего. По-видимому, этот самый современный источник тепловой энергии лучше всего сочетается с одним из наиболее современных преобразователей. Успешные испытания атомной термоэмиссионной установки — крупный успех советской и мировой науки. Он открывает новые возможности перед атомной энергетикой в космосе и на Земле. 15
«РАЗВИВАТЬ ОПЕРЕЖАЮЩИМИ ТЕМПАМИ ПРОИЗВОДСТВО ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ И СЛОЖНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, С ТЕМ ЧТО- БЫ ДОВЕСТИ К КОНЦУ ПЯТИЛЕТИЯ УДЕЛЬНЫЙ ВЕС ВЫПУСКА ИХ В ОБЩЕМ ОБЪЕМЕ ПРОИЗВОДСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИМЕРНО ДО 80 ПРОЦЕНТОВ. ПОВЫСИТЬ СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЯХ ДО 35—37 ПРОЦЕНТОВ». Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы НОВЫЕ ЗАВОДЫ ВТОРОЕ РОЖДЕНИЕ ВОСКРЕСЕНСКОГО КОМБИНАТА Под этой рубрикой в «Химии и жизни» обычно публикуются сообщения о строящихся или только что пущенных комбинатах, заводах, производствах. А Воскресенский комбинат — одно из старейших советских химических предприятий. Он построен в годы первой пятилетки на базе крупного месторождения фосфоритов. В 1931 году первая выпущенная в Воскресенске фосфоритная мука качала поступать на колхозные поля. Из года в год наращивал комбинат выпуск продукции. К 1958 году в несколько раз выросли мощности по производству серной кислоты, простого суперфосфата, фосфоритной муки. За досрочное выполнение семилетки A959—1965 гг.) Воскресенский химический был награжден орденом Ленина. И вот сейчас территория комбината стала гигантской стройкой. Многие старые цехи уже снесены, другие сносятся. Старые, малоэффективные удобрения, вроде фосфоритной муки или простого суперфосфата, прекращают выпускать. Строятся производства современных высококонцентрированных удобрений. Через несколько лет на месте Воскресенского химического будет работать практически новое предприятие. Вот почему заметки с комбинате, который действует уже сорок лет, публикуются под рубрикой «Новые заводы>. ■ В 1966 году на Воскресенском химическом комбинате введены в строй мощности по производству двойного гранулированного суперфосфата. Ш В 1968 году пущен цех фосфорной кислоты, необходимой для вновь организуемого производства сложных удобрений. ■I В январе 1969 года началось строительство огромного комплекса по выпуску сложных минеральных удобрений. Строители смонтировали 16 тысяч тонн металлоконструкций, уложили 9 тысяч кубометров железобетона, проложили 672 километра коммуникаций, переместили 2,4 миллиона кубометров грунта. По строительным нормам, на подобную работу отводится по меньшей мере четыре года. Комплекс был пущен летом 1970 года, через полтора года после начала строительства. По сложности и мощности он не имеет себе равных среди родственных предприятий. ■ В начале 1970 года в Воскресенске начали выпускать новую продукцию — гранулированную нитроаммофоску. В гранулах этого удобрения содержится более 50% питательных веществ — азота, фосфора, калия,— полностью усваиваемых растениями. Удобрений подобного качества раньше у нас не выпускали. ■ В 1970 году начато производство гранулированного боросуперфосфата. Выпуск обычных борных удобрений прекращен. 16
■ Сейчас в виде гранул комбинат выпускает 82% удобрений. Доля концентрированных и сложных минеральных удобрений увеличилась с 6% A965 год) до 44% A970 год). ■ Поскольку в старой продукции комбината, например в простом суперфосфате, содержание полезного вещества не превышало 20%, переход на выпуск концентрированных удобрений позволил освобождать ежегодно около тысячи железнодорожных вагонов. ■ Воскресенский химический комбинат одним из первых в стране отказался от устаревшей неудобной тары — бумажных мешков. Сейчас он поставляет все удобрения в полиэтиленовой упаковке. В результате резко уменьшились потери при перевозке. ■ Аккумуляторная серная кислота и олеум, которые Воскресенский комбинат поставляет другим химическим предприятиям — выпускающим вискозный корд, капролактам, нитрон,— считаются лучшими в стране. За главные свои показатели — чистоту, точность заданной концентрации — они удостоены Государственного знака качества. ■ Новые цехи и производства оборудованы автоматическими системами управления и диспетчерской службы. Автоматические устройства непрерывно контролируют содержание вредных веществ в газах, которые попадают в атмосферу. В результате резко снижены выбросы двуокиси азота и серной кислоты. ■ В связи с пуском новых производств Воскресенскому комбинату потребовались сотни инженеров и рабочих. По щекинскому методу в действующих цехах высвободили и направили на новые участки более трехсот квалифицированных химиков. Через несколько лет на месте Воскресенского химического комбината будет работать практически новое, еще более мощное предприятие 2 Химия и Жизнь, М 6
Овощи — обязательная составная часть нашего питания, прекрасный источник витаминов, минеральных солей, пектиновых и других полезных веществ. Овощи возбуждают аппетит, способствуют лучшему усвоению пищи. Мо овощ овощу рознь — у них разный химический состав, различные пищевые достоинства. И чем разнообразнее они будут представлены на нашем столе, тем полноценнее будет питание, тем лучше для здоровья. Поэтому ученые-овощеводы стремятся вводить в культуру все новые и новые сорта и виды овощей. О некоторых из них, изученных и рекомендованных к внедрению всесоюзным научно-исследовательским институтом овощного хозяйства, мы и хотим рассказать. РЕВЕНЬ Этот зеленый богатырь заслуживает самого широкого распространения. В черешках его листьев, напоминающих по вкусу яблоки, содержится много витаминов, солей, дубильных веществ, кислот. В ревене много калия — этим объясняется его благотворное действие на сердечно-сосудистую систему. Правда, в черешках ревеня много щавелевой кислоты, избыток которой в организме приводит к образованию камней в почках и мочевом пузыре. Но она накапливается в ревене в основном только во второй половине лета. Кроме того, избавиться от нее помогает молоко: содержащийся в нем кальций соединяется со щавелевой кислотой. Из ревеня готовят вкусное и самое первое весеннее варенье, вкусом оно напоминает яблочное. Можно делать из ревеня мармелад, цукаты, запеканки, компоты, кисели, начинку для пирожков. Отлично утоляет жажду квас из ревеня. Приготовить его несложно: тщательно вымытые черешки нарежьте, залейте водой B,5 л на 500 г ревеня) и сварите в эмалированной кастрюле. Процедив отвар и подождав, когда он немного остынет, положите 200 г сахару и 15 г дрожжей и оставьте на сутки в теплом помещении, а потом разлейте в бутылки, закупорьте и поставьте в холодное место на 2—3 дня. Ревень очень холодостоек, его посадки не вымерзают даже в малоснежные зимы. К тому же он почти не болеет, не нападают на него и вредители. Урожаи ревень приносит щедрые, а главное — очень рано: в Подмосковье иногда удается снять первый урожай уже в середине апреля. Обычно же сбор ревеня ведут в конце апреля и начале мая. В эту пору свежих овощей еще очень мало. Ревень можно выращивать из корневищ и зимой — в обычных теплицах и даже в комнате, в ящиках с землей на окнах. С квадратного метра можно получить 15—20 кг сочных черешков. Если посадить корневища ревеня в декабре, то череэ месяц уже можно снимать урожай. В нашей стране распространено несколько ценных сортов ревеня. Напри- КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ ОВОЩИ, КОТОРЫХ вы НЕ ЗНАЕТЕ А. БЫКОВ Рисунки М. СЕРГЕЕВОЙ 18
мер, сорт Московский 42 отличается высокой продуктивностью, сорт Виктория — скороспелостью и приятным вкусом черешков; сорт Огрес (он широко культивируется в Латвии) очень урожаен и к тому же образует меньше цветочных стрелок, чем другие сорта,— это сокращает затраты труда на их удаление. В Институте овощного хозяйства выявлен и размножен ревень Ранний розовый, который дает сверхранний урожай. По рекомендации института ревень начали выращивать во многих хозяйствах — например в совхозах им. Моссовета и им. М. Горького Московской области. лук-слизун Из многолетних луков у нас шире всего распространен лук-батун и шнитт-лук. Однако достоин внимания и лук-слизун, который в диком виде произрастает в Сибири. Это салатный лук, он не так остр, как другие. Но самое ценное его свойство — устойчивость к опасному заболеванию— ложномучнистой росе, от которой, например, сильно страдает лук- батун. Энергия роста у слизуна очень большая, и за сезон его можно срезать 4—5 раз. Листья и луковицы слизуна богаты железом и витамином С G5—■ 98 мг в 100 г сырого лука). Цветущий лук-слизун очень красив. Соцветия у него крупные, фиолетовой окраски. Их охотно посещают пчелы — растение относится к хорошим медоносам. Работники одного из отделов Института овощного хозяйства под руководством научного сотрудника 3. С. Лежан- киной (она занимается изучением малораспространенных овощных культур) разработали агротехнику выращивания этого многолетнего лука, выявили и размножили различные его формы и теперь заняты проблемой внедрения ( этой культуры. МОРКОВЬ Это культура не новая, но и морковь в Институте овощного хозяйства особенная: новые сорта содержат больше каротина, чем остальные. Вот, например, «каротинный чемпион» — морковь Витаминная 6, выведенная заслуженным деятелем науки РСФСР доктором сельскохозяйственных наук Б. В. Квасниковым. В этом сорте удалось соединить повышенное содержание каротина с приятным вкусом. Урожайность сорта не ниже, чем у широко известного сорта Нантская. В прошлом году новинка была районирована в нескольких областях Союза. А несколько лет назад Б. В. Квасников в ыв ел другой интересный сорт моркови — Лосиноостровская 13. Этот сорт отличается не только урожайностью и большим содержанием каротина, ио и высокими технологическими качествами. Благодаря этому им особенно заинтересовались работники витаминной промышленности. 19
ДИАЛОГИ Р. ВУДВОРД: «ПРОСТО Я ТАК ОТНОШУСЬ К СВОЕЙ РАБОТЕ...» Профессор Роберт Б. Вудворд (Гарвардский университет, США); слева — Юрий Анатольевич Овчинников (ныне академик, директор Института химии природных соединений АН СССР). Рига, июнь 1970 года В прошлом году в нашем журнале была опубликована беседа корреспондентов «Химии и жизни» с лауреатом Нобелевской премии Д. Бартоном. Последний вопрос корреспондентов звучал так: «Если бы к вам, как к Фаусту, явился Мефистофель и в обмен на вашу душу предложил нечто такое, что вы могли бы взять по своему выбору, что бы вы попросили?». И ученый ответил: «Я думаю, что этот вопрос следовало бы задать не мне, а доктору Вудворду, потому что я совершенно уверен, что он продал свою душу дьяволу лет двадцать пять назад за право стать гением органической химии». Корреспонденты «Химии и жизни» воспользовались этим советом и задали несколько вопросов Р. Вудворду, когда он приезжал в нашу страну летом прошлого года. 20
Органический синтез можно, пожалуй, сравнить с шахматной игрой: точно так же, как шахматная партия, конечная цель которой — поставить противнику мат, со- стоит из определенной последовательности ходов, так и органический синтез, цель которого — получить вещество с определенной структурой, заключается в определенной последовательности реакций. И хотя природа не стремится «обыграть» человека, в органическом синтезе, как и в шахматах, даже один неверный сход», одна неудавшаяся реакция может привести к полному поражению. Ваши синтезы включают много десятков сложнейших реакций, и все же онн неизменно удаются. Создается впечатление, что вы владеете каким-то секретом, позволяющим заранее быть уверенным в результатах каждого шага и всей работы в целом. Существует лн у вас такой секрет, и если существует, то в чем он заключается? Конечно, когда вы узнаете об уже законченной работе, вам может показаться, что результат был достигнут легко и просто. Но в действительности за этой легкостью и простотой кроется немало неудачных экспериментов. Преодолеть эти трудности удается лишь ценой огромных затрат труда, и поэтому истинным секретом моих успехов служит мастерство моих сотрудников. Но есть, конечно, и другие важные факторы. Например, когда планируешь какую-либо большую работу, стараешься выбрать наиболее гибкий путь, то есть такой путь, чтобы отдельные неудачи не могли повлиять на весь замысел в целом. Кроме того, стараешься тщательно анализировать даже те эксперименты, которые не удались, потому что сплошь и рядом за неудачами кроются очень интересные вещи, которые тоже могут пригодиться в работе. Когда говорят о ваших синтезах, то нередко используют эпитеты «красивый», «изящный», то есть говорят о них не только как о научных достижениях, но и как о произведениях искусства. А как вы сами считаете: к чему ближе органический синтез — к науке или к искусству? По-моему, его следует относить и к науке и к искусству. Но больше к искусству. Почему? Мне это трудно объяснить, просто я так отношусь к своей работе. Вы осуществили синтезы сложнейших органических структур, и эти работы показы вают, что сегодня для химика-синтетика не существует почти ничего невозможного. Но если считать, что цель синтетической органической химии заключается в разработке способов получения веществ, то не кажется ли вам, что эта область химии уже близка к тому, чтобы исчерпать себя? Ведь если заранее известно, что синтезировать можно все что угодно, то зачем искать новые пути, зачем планировать новые синтезы — только ради «спортивного интереса»? Я не думаю, чтобы синтетическая органическая химия когда-нибудь себя исчерпала. Наоборот, я вижу, что с каждым годом она становится все более важной областью знания. Дело в том, что при попытках синтезировать все более сложные вещества неизбежно приходится разрабатывать новые методы, и в ходе этих поисков открываются новые закономерности. Цель синтетической органической химии заключается не в «синтезе ради синтеза»,— хотя стремление научиться синтезировать по своему желанию любые вещества тоже служит активной движущей силой многих исследований,— а в том, чтобы в ходе синтеза открывать новые закономерности. Наша цель — стараться возможно глубже познать природу, а органический синтез—это один из доступных человеку способов раскрывать ее тайны. 21
Каждое крупное исследование требует усилий большого коллектива. Но в разных коллективах сотрудничество построено по-разному. Иногда проблема расчленяется на несколько самостоятельных тем, н за каждой темой закрепляется сотрудник; иногда же работа ведется действительно коллективно, когда вклад каждого даже трудно оценить. Как в этом смысле организован на работа в вашей лаборатории? Когда мы работаем над большой проблемой — скажем, такой, как синтез хлорофилла или витамина Bi2,— то все работают сообща. И в такой обстановке, естественно, выясняется, что хотят и что могут делать мои сотрудники. Никто не запрещает членам группы заниматься тем, к чему они имеют склонность. Но самое важное, что все мои сотрудники работают сообща для достижения одной цели. И, конечно, все они близкие друзья. А теперь традиционный вопрос. Над чем вы сейчас работаете? Сейчас мы с профессором Эшенмозером продолжаем работу над синтезом витамина Bi2. Это моя основная тема, с ней связано большинство диссертаций, которые делаются в моей группе. Кроме того, в моей группе есть много студентов-дипломников, каждый из которых работает над самостоятельной темой уже не как член основной группы. Одни из них занимаются синтетической работой, разумеется, более скромной по масштабу, чем синтез витамина Bi2, а другие заняты чисто теоретическими вопросами, имеющими отношение к принципу сохранения орбитальной симметрии *. Этот принцип был открыт, я бы сказал, почти случайно, в ходе работы над синтезом витамина Bi2, но для химии он намного важнее, чем синтез витамина Bi2. Вот удачная иллюстрация к тому, о чем я только что говорил: упорное занятие синтетической работой приводит к открытиям, помогающим лучше понимать фундаментальные законы природы. с< И еще один традиционный вопрос. Наш журнал читают люди, либо интересующиеся химией, либо ею занимающиеся, причем среди ннх много молодежи. Что бы вы хотели сказать молодым читателям нашего журнала? Я хотел бы сказать молодому поколению, что когда я был студентом, органическая химия казалась мне интереснейшей наукой, которой суждено блестящее будущее. И те тридцать лет, которые прошли с тех пор, показали, что я не ошибался. А сейчас мне кажется, что органическая химия стала еще более живой и активной наукой, чем в мои студенческие годы, наукой еще более интересной и многообещающей. Й молодым людям, которые занимаются ею или будут заниматься, она открывает еще более широкие возможности, чем в мое время. * Этот принцип, сформулированный Р. Вудвордом и Р. Гофманом, развивает представления об определяющей роли структуры электронных оболочек в реакционной способности органических молекул. Он позволяет предсказывать результаты сложных органических реакций, в ходе которых происходит замыкание и размыкание циклических структур.— Ред. ПРОФЕССОР ВУДВОРД И ОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ Лауреат Нобелевской премии профессор Гарвардского университета (Кембридж, штат Массачусетс, США) Роберт Берне Вудворд вот уже на протяжении двадцати пяти лет поражает воображение химиков своими работами в области структурно-аналитической и синтетической органической химии. Он создал несколько шедевров: синтезировал хинин, стрихнин, резерпин, холестерин, хлорофилл и немало других сложнейших природных соединений. Невозможно предугадать, какая очередная структура заинтересует Вудворд а; несомненно лишь, что это будет нечто дьявольски грудное. 22
H2NCO .1 , СО^Нг ИР СН, H,NCOCHv Структура витамина В12 rie- метильиая группаСн^
Вудворд склонен к некоторой рисовке и любит, представляя доклад, буквально до последней минуты держать в секрете его точную тему, тревожа воображение слушателей; обычно он ограничивается заголовком типа «Новейшие достижения химии природных соединений». Так же он поступил и в июне прошлого года в Риге на Международном симпозиуме по химии природных соединений. Впрочем, на этот раз тема лекции, хотя и сформулированная в обычном для Вудворда интригующем стиле, ни для кого не была секретом. Было хорошо известно, что последние годы Вудворд совместно с профессором Альбертом Эшенмозером (Федеральный технический институт, Цюрих, Швейцария) интенсивно работает над полным синтезом витамина В|2. В истории витамина В12 можно насчитать три знаменательные даты. Первая — открытие этого соединения. В 1929 году стало известно, что для излечения смертельного недуга — пер- нициозной анемии — необходимы два фактора. Один из них получил название витамин В12. Выделить В|2 в чистом виде удалось лишь спустя почти двадцать лет, в 1948 году. Третьей важной датой стало выяснение структуры вещества — очень сложная задача, что едва ли покажется странным, если взглянуть на формулу этого монстра (стр. 23)—одного из сложнейших низкомолекулярных природных соединений. Структурное исследование витамина ВJ было завершено в 1956 году; автор работы Дороти Кроуфут Ходжкин удостоилась Нобелевской премии по химии. Четвертая знаменательная дата в истории витамина Bi2 принадлежит будущему — это дата его полного синтеза, которому предстоит завершить классическую для природного вещества триаду: выделение — расшифровка строения — синтез. Вудворд и Эшенмозер близки к решению этой проблемы... Работа по полному синтезу витамина Bi2 чрезвычайно трудна. Перед исследователями стоит сложнейшая молекула, переполненная многообразными высокореакционными функциональными группами и содержащая столько асимметрических центров, что в принципе могут существовать миллионы веществ, имеющих то же строение, что и витамин Bi2, и отличающихся от него лишь пространственным расположением атомов. Как это нередко бывает в синтетической органической химии, на одном из первых этапов был осуществлен так называемый частичный синтез витамина В12 — синтез из кобировой кислоты, полученной в свою очередь при распаде природного витамина. Это позволило свести проблему полного синтеза витамина Bi2 к проблеме синтеза кобировой кислоты, что, конечно, упрощает задачу, но все же оставляет ее чрезвычайно сложной. В ходе предшествующих исследований группам Вудворда и Эшенмозера удалось синтезировать корригенолид, который и послужил в 1968 году исходной точкой для перехода к кобировой кислоте. В структурных формулах корригенолида и кобировой кислоты есть не только сходство, но и существенные различия, которые ставят перед исследователями сложные задачи. В 1968 году были сформулированы пять основных проблем, которые предстояло решить на пути от корригенолида к кобировой кислоте. К прошлому лету, то есть за два года, были решены первые три из этих пяти проблем. В результате нескольких десятков последовательных реакций — стадий, как говорят химики, удалось превратить корригенолид в промежуточное соединение октаметилбиснор- кобирииамид, на основе которого предстоит вести дальнейший синтез кобировой кислоты. Эта часть пути потребовала многих тысяч экспериментов, причем очень часто работать приходилось с ничтожно малыми количествами вещества — десятитысячными и даже стотысячными долями грамма. К тому же многие реакции требовали абсолютного исключения влаги и кислорода воздуха. Каждый, кто хоть отдаленно представляет себе, что такое эксперимент в органической химии, может понять, какое изощренное мастерство требовалось, чтобы добиться успеха. Итак, три проблемы решены, но путь от корригенолида к кобировой кислоте пока не пройден до конца, причем исследователям предстоит преодолеть еще немало трудностей. Однако можно с уверенностью сказать, что уже создан прочный фундамент для полного синтеза витамина В12. Подождем еще немного — может быть, на следующем Международном симпозиуме по химии природных соединений (он состоится летом 1972 года в Индии, в Дели) на экране появится диапозитив с двумя совпадающими спектральными кривыми, одна из которых соответствует природному витамину В12, другая — его синтетическому двойнику. Ю. МИШИН 24
ПРОФЕССОР Т. Р. СЕШАДРИ: СС ЗА ДВА ГОДА В НАУКЕ МОЖЕТ ПРОИЗОЙТИ ВСЕ, ЧТО УГОДНО...» Президентом VIII Международного симпозиума по химии природных соединений будет профессор Т. Р. Сешадри, выдающийся химик-органик, вице-президент Индийской национальной академии наук, удостоенный многих научных наград и званий, вплоть до высшего в Индии звания ученого Падма Бхушан (что значит в переводе «цветок лотоса»]. Прошлым летом в Риге он дал короткое интервью для «Химии и жизни». В предстоящем научном собрании примут, наверное, участие многие индийские химики. Каких интересных сообщений можно ждать от ваших соотечественников? Мы хотим представить работы, связанные с исследованием веществ растительного происхождения, с их целебным действием на организм человека. Индия богата лекарственными растениями, а изучение природных соединений — одно из главных направлений в нашей химической науке. Мы хотели бы услышать от вас сейчас ие только о современ ных исследованиях. В вашей стране родилась Аюрведа — знаменитая древнеиндий- Конечно, нет! Большинство жителей Индии и поныне применяет старинные народные лекарства — немалую роль играет и то, что эти лекарства дешевы. У нас есть общенациональный комитет аюрведической медицины и его исследовательские лаборатории по всей стране. В них работают химики, фармацевты, клиницисты; там сделано немало интересных работ на хорошем современном научном уровне. 25
екая система врачевания. Не забыто ли драгоценное наследие народной медицины, успешно применявшей препараты лекарственных растений тысячелетия назад? Какие еше направления химии природных соединений развиваются в Индии? Мой ученик доктор Рангасвами, возглавляющий это направление в химии природных соединений, выделил из растения, применявшегося с давних пор против сердечных заболеваний, хорошо действующий препарат. Мы назвали его пероусайд,этогликозид. Мне кажется, он лучше многих медикаментов, применяемых при болезнях сердца. Теперь это лекарство синтезируют в больших количествах. Мы ищем и исследуем вещества, которые помогут человеку сохранять бодрость, работоспособность. Человек хочет долго жить, но долгая жизнь не должна быть продолжением страданий, порождаемых старостью. Продлить нужно самую здоровую, интересную часть жизни. У нас есть обнадеживающие результаты в работе с некоторыми препаратами, которые, мне кажется, помогут это сделать. Многое сделано по изысканию природных красителей, нас очень интересуют душистые вещества. Возможно, что в 1972 году мы сможем рассказать о новых методах получения препаратов для парфюмерной промышленности, о новых методах крашения на основе природных красящих веществ... В 1966 году «Химия и жизнь» опубликовала перевод вашей статьи о веществах, придающих окраску цветам. Продолжаете ли вы заниматься этой темой? Продолжаю. Но появились и новые интересы, тоже связанные с веществами растительного происхождения. Между прошедшим и будущим симпозиумами химиков, изучающих природные соединения, пройдет два года. Не возьметесь ли вы предсказать, что может произойти в науке за это время? Можно ли ожидать в Дели известий такой же важности, как сообщение о синтезе гена? Это очень интересный вопрос, но предсказывать всегда трудно. Я позволю себе сказать, что за два года в науке может произойти все, что угодно. Может появиться новый антибиотик. Может быть открыт новый механизм химических реакций. Сейчас много работают над изучением ионного транспорта через мембраны. И тут может последовать важное открытие. За два года может даже появиться новая область науки... В вашей стране участников будущего симпозиума ждет, конечно, много интересного не только в научной области... О, конечно! В Индии уже много сделано для того, чтобы приезжающим к нам гостям было приятно и удобно. Один из коллег даже спрашивал меня, почему бы нам не устроить нашу будущую встречу в пещерах Аджанты — там наука и искусство будут совсем рядом! * Неудивительно, если мно. гие захотят стать участниками этой встречи в Дели, журналисты в том числе. Если они приедут на симпозиум, это будет полезно. Потому что именно журналисты, популяризирующие науку, помогают науке стать доступной самым широким массам народа. * В шестидесяти шести милях от Аурангабада (штат Махараштра) расположены знаменитые пещеры Аджанты — вырубленные в скале огромные помещения. Стены двух пещер покрыты богатой росписью, в других — много ценных скульптурных произведений. Все это создавалось руками буддийских монахов на протяжении длительного времени — со 11 столетия до новой эры и до VII века нашей эры,—Ред. 26
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ Совещание по эмбриологии растений. Август. Кишинев. (Ботанический институт АН СССР) 2-й съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова. Август. Новосибирск. (Институт цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР) Симпозиум по результатам исследований озона в атмосфере. Август. Москва. (Междуведомственный геофизический комитет АН СССР) МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 5-й международный конгресс по металлоорганической химии. Август. СССР, Москва. 13-й международный конгресс по истории науки. Август. СССР, Москва. 21-я международная конференция по туберкулезу. Июль. СССР, Москва. 2-я конференция по прикладной физической химии. Август. Венгрия, Веспрем. 7-й международный конгресс по химиотерапии. Август. Чехословакия, Прага. 5-й конгресс Международной федерации по обработке информации. Август. Югославия, Любляна. 3-й съезд Международного общества ло нейрохимии Август. Венгрия, Будапешт. 1-й международный конгресс по иммунологии. Август. США, Вашингтон. Международная конференция по твердой смазке. Август. США, Денвер. Международный симпозиум по морским водорослям. Август. Япония, Саппоро. ВЫСТАВКИ Новейшие приборы, станин и машины для различных отраслей промышленности. Устроитель — фирма «Ничи- мен», Япония. 21—30 июля. Москва, парк «Сокольники», павильон 3. Трикотажные и синтетические изделия и галантерея. Устроитель — Ассоциация содействия развитию международных мод, Япония. 27 июля — 3 августа. Москва, парк «Сокольники», павильоны 19 и 20. Оборудование для производства товаров широкого потребления в 70-х годах. Устроитель — фирма «Иточу», Япония. 2В июля — 1 августа. Москва, Политехнический музей. Медицинское оборудование, аппаратура и приборы, применяемые для профилактики и лечения туберкулеза («ФТИЗИО- ПУЛЬМОНСЛОГИЯ-71»). 8—16 июля. Москва, МГУ. НАЗНАЧЕНИЯ Доктор химических наук В. М. ВДОВИН назначен заместителем директора Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева АН СССР. Кандидат физико-математических наук В. Ф. БЫСТР О В назначен заместителем директора Института химии природных соединений им. М. М. Шемякина АН СССР. Академик С. Е. СЕВЕРИН утвержден председателем Научного совета по проблемам биохимии животных и человека АН СССР. Кандидат биологических наук Ю. Е. ЕРОХИН назначен заместителем директора Института фотосинтеза АН СССР. Доктор биологических наук А. М. СМИРНОВ назначен на новый срок заместителем директора Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева АН СССР. УЧЕНЫЕ СОВЕТЫ Утвержден состав Ученого совета Института биохимии им. А. Н. Баха АН СССР. Председатель совета — академик А. И. ОПАРИН, заместители председателя — доктор биологических наук И. А. ЕГОРОВ и член-корреспондент АН СССР В. Л. КРЕТОВИЧ. ОБЪЯВЛЕНИЯ В 1972 году будет продолжено издание реферативного журнала «Химия». В первых номерах РЖ будет опубликован список мировой химической периодики (сейчас журнал реферирует около 13 тысяч изданий). Сводный том объединяет 10 выпусков по основным разделам химии. Подписаться можно как на сводный том, так и на любой из выпусков в отдельности. Кроме реферативного журнала, ВИНИТИ выпускает серию экспресс-информации по химии A1 выпусков, содержащих расширенные рефераты работ по актуальным проблемам химической технологии), а также сигнальную информацию, содержащую библиографические описания материалов, которые в дальнейшем будут прореферированы. Подписка на РЖ «Химия», экспресс-информацию и сигнальную информацию принимается в отделениях связи без ограничений. В июле в Ленинграде ссстоится 3-я олимпиада по химии для учащихся техникумов Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. 27
из новых из новых из новых из новых ЖУРНАЛОВ ЖУРНАЛОВ ЖУРНАЛОВ ЖУРНАЛОВ КАК ТВЕРДЕЕТ ЦЕМЕНТ Ежегодно в основания плотин, фундаменты домов, перекрытия укладывают миллионы кубометров бетона. Ежегодно пломбируют десятки миллионов зубов. А еще укрепляют цементом — тампонируют — газовые и нефтяные скважины, накладывают гипсовые повязки... Цемент, гипс благополучно твердеют, нимало не считаясь с тем обстоятельством, что надежной теории струк- турообразования вяжущих веществ во времени до сих пор нет. Между тем, такая теория необходима. Она нужна для эффективного и экономичного использования вяжущих веществ, для управления их свойствами. И особенно в тех случаях, Полная кривая твердения вяжущих растворов, вперв ые полученная в Институте коллоидной химии и химии воды АН УССР. I — накопление гидротированных соединений, возникновение контактов между коллоидными частицами, образование каркаса будущей кристаллической структуры: II— некоторое замедление процесса структурообразования; когда непосоедственно наблюдать за твердением раствора нельзя. Так бывает, например, когда на ходу цементируют химические аппараты или тампонируют горячие скважины, в которых вяжущее вещество должно схватываться в горячей воде, содержащей агрессивные соли и природные газы. Приготовление цементных тампонажных растворов — процесс очень тонкий и деликатный. Чуть легче раствор, и он вытеснит подземные воды, уйдет в грунт. Чуть тяжелее — он увеличит давление на рыхлые, неустойчивые пласты, может разорвать их. Поэтому очень важно иметь возможность точно регулировать удельный вес тампонируемых растворов. До последнего време- /// — рост кристаллического каркаса; IV — окончательное формирование каркаса, полное упрочнение цемента. Максимум между областями I и II соответствует моменту, когда механическая обработка дает наибольший эффект. Для большей наглядности прочность отложена в логарифмическом масштабе ни растворы для тампонирования готовили, полагаясь более на интуицию, нежели на точное знание. И так же, шестым чувством опытных промысловиков, определяли время закачки. Недавно впервые в мировой практике на наших нефтегазовых промыслах эти операции удалось провести не на глазок, а руководствуясь теоретическими соображениями. В киевском Институте коллоидной химии и химии воды АН УССР создан прибор (его автор — кандидат технических наук И. Г. Гранковский), позволяющий проследить изменение прочности вяжущих с самого зарождения их структуры. К твердеющей массе прикладывают нагрузку, сначала очень маленькую (около 0,5 г/см2), затем по мере твердения цемента ее увеличивают, вплоть до 150 кг/см2. Деформация материала фиксируется и с помощью фотоэлектрической системы преобразуется в записываемый на диаграмме сигнал. Прибор Института коллоидной химии и химии воды впервые дал полную кривую твердения цемента (см. рисунок), а по этой кривой можно определить пригодность цемента для решения той или иной технической задачи. Теперь с большой точностью можно узнать, когда закладывается структура цементного камня ( максимум на кривой). Если в этот момент подвергнуть материал механическому воздействию, его прочность резко возрастет. Любопытно заметить, что новым способом закачивали тампонажный раствор, с которым промысловики никогда раньше не имели дела, — термоустойчивый и соле- устойчивый раствор с удельным весом, который можно регулировать добавками глинистого материала палыгорскита Черкасского месторож- денияь Этот раствор также был разработан в киевском институте под руководством профессора Н. Н. Круглицкого. «Доклады АН СССР», 1971, № 1 ПРОЯВИТЕЛЬ НЕ ТОЛЬКО ПРОЯВЛЯЕТ «В результате фотообработки уменьшается толщина эмульсионного слоя негативных сортов пленок с одновременным снижением прочности его». К такому невеселому выводу пришли работники Госниихимфо- то проекта, исследовавшие влияние условий хранения кинофильмов на прочность сцепления эмульсионного слоя с основой. Но прежде чем выяснить влияние температуры и влажности на готовые фильмы, точно определяли толщину эмульсионного слоя, его прочность и силу сцепления с самой пленкой до и после проявления. Оказалось, что у пленки марки КН-2, например, эмульсионный слой после проявления сильно «отощал» — с 14 до 9 микрон (видимо, произошло растворение), а прочность его уменьшилась больше чем на треть. «Техника кино и телевидения», 1970, № 12 мы нуты ЧАСЫ сутки 28
ГИПОТЕЗЫ «ЖИЗНЬ НА ЮПИТЕРЕ ГОРАЗДО ВЕРОЯТНЕЕ, ЧЕМ НА ЗЕМЛЕ» Юпитер преподносит астрономам сюрприз за сюрпризом. Последним неожиданным открытием было радиоизлучение этой огромной планеты (чтобы воспроизвести объем Юпитера, нужно 13 000 земных шаров]. Какие процессы могут порождать радиоволны на холодном гиганте — пока загадка. И, как это ни странно, все более уверенно звучат голоса о том, что на самой большой планете солнечной системы есть жизнь. Жизнь, которая зародилась вр казалось быг немыслимых условиях. КАК УСТРОЕН ЮПИТЕР? К сожалению, об этом известно немного: лишь то, что он окружен мощной плотной атмосферой, которая даже породила второе название Юпитера — «воздушный шар». Конечно, планета «воздушным шаром» быть не может: согласно новейшей модели Юпитер состоит из трех зон. Жидкое ядро —десятая часть радиуса—-окутано плотной оболочкой из металлического водорода (при давлениях в миллионы атмосфер водород приобретает свойства металла). Толщина «металлической» оболочки примерно 70% радиуса планеты. Она окружена слоем плотной атмосферы толщиной в десятки тысяч километров. Гигантская планета на 98% состоит из водорода и гелия; на все остальные элементы приходится лишь 2%) ее массы. Средний молекулярный вес вещества Юпитера всего 2,5 и поэтому плотность его вещества мизерна — 1,37 г/см3. ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ НА ЛЮБОЙ ВКУС Несмотря на свои габариты, Юпитер получает в 27 раз меньше солнечной энергии, чем Земля. Ведь он намного дальше от Солнца, чем мы. Примерно 40% излучения он отражает, остальное проникает внутрь планеты. Но самое невероятное то, что Юпитер вроде бы излучает в четыре раза больше энергии, чем поглощает, — более чем 30 тысяч эрг/см2 • сек! Следовательно, его ядро должно быть чрезвычайно горячим. Однако для термоядерных реакций, дающих энергию звездам, температура его ядра маловата. А раз так, то излучаемое Юпитером тепло, возможно, обязано своим происхождением сжатию планеты. Если Юпитер консервативен, если он спустя пять миллиардов лет после своего возникновения еще сжимается, то для выделения измеряемых количеств энергии достаточно, чтобы он сжимался всего... на миллиметр в год. К сожалению, о том, как тепловая энергия переходит из ядра планеты в ее внешние области, еще ничего неизвестно. На верхней границе атмосферы Юпитера довольно холодно: от минус 90 до минус 120. Но внутри мощной атмосферы должна быть зона, где температуры немногим отличаются от земных. Эта зона, с надеждой названная американскими исследователями «зоной жизни», в толщину отнюдь не мала — три тысячи километров, то есть с диаметр Луны. Температуры в «зоне жизни» колеблются от минус пяти до плюс ста градусов. Следовательно, вода должна быть там, главным образом в жидком виде, а прочие компоненты атмосферы — в газообразном. Что касается юпитерианских давлений, то более или менее ясно, что в верхней части его атмосферы вряд ли они больше двух-трех земных атмосфер, тогда как в оболочке и ядре можно ожидать давления в десять и более миллионов атмосфер. ЛЬЮТ АММИАЧНЫЕ И СЕРОВОДОРОДНЫЕ ДОЖДИ Весьма вероятно, что планеты нашей солнечной системы образовались почти одновременно из некоей первородной туманности. Считается, что в начальных стадиях развития они были окутаны атмосферой из водорода, гелия, метана, аммиака, воды и сероводорода. Небольшие планеты внутреннего пояса из-за интенсивного солнечного излучения потеряли водород и гелий, которые ушли, диффундирова- 29
АТМОСФЕРА 2.0 "ЗОНА ЛИЗНИ' ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ \ ч^ТЕМПЕРАТУРНАЯ КРИВАЯ Возможно, что Юпитер устроен именно так ли в мировое пространство. Вторичные их атмосферы состоят поэтому преимущественно из углекислого газа, азота и воды. А гигантские планеты еще и сегодня обладают очень древними, первоначальными сжимающимися атмосферами. Само собой понятно, что львиная доля в воздухе Юпитера принадлежит водороду и гелию; есть также немного воды и сероводорода. Спектроскопы обнаружили в атмосфере Юпитера метан и аммиак. Атмосфера Юпитера может быть окружена своего рода оболочкой-скорлупой из твердых частиц аммиака и льда. Правда, скорлупа эта понадобилась астрономам для того, чтобы объяснить великолепную отражательную способность Юпитера — так называемое альбедо. Кроме обычного снега и дождя, на Юпитере выпадает аммиачный снег, льют аммиачные и сероводородные дожди. Но достичь тверди им не суждено — из-за повышения температуры они снова возгоняются, взлетают вверх; так идет там циркуляция. 30
0,20 ■ 0,18 1 0,16 Ш 0,14 Г J 0,12 И 0,101 0,08 1 0,061 0,04 Щ 0,02 1 м 0,00Ш g-o.o^H 200 220 ^^^^^^Н 1 юпитер шВЬшФ 240 260 280 300 ДЛИНА ВОЛНЫ В и"9 1 Окраской Юпитер похож на матрас — у него полосатая атмосфера. Объясняется это, вероятно, так: плывущие на различных высотах облака жидкого аммиака и воды из-за быстрого вращения планеты группируются в пояса-зоны. Приэкваториальные облака вращаются гораздо быстрее, чем близкие к полюсам. На границе зон облака проносятся друг мимо друга с огромной скоростью — ПО метров в секунду. Подобный метеорологический кавардак может быть причиной таких гроз, какие нам трудно себе представить. Так выглядят ультрафиолетовый спектр аденина (сплошная линия) и спектр из атмосферы Юпитера Распределение химических элементов на Солнце, Юпитере и на Земле ВОДОРОД ГЕЛИИ о о ТЯЖЕЛЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ о* К s ЮПИТЕР НА ЗЕМЛЕ У нас на Земле неоднократно синтезировали органические вещества в воссозданной гипотетической атмосфере Юпитера. Под действием электрических разрядов (гроза), ультрафиолетового и ионизирующего излучения (имитирующего солнечное и космическое) в юпите- рианском воздухе возникали аденин, мочевина, угольные кислоты. Иногда получались даже аминокислоты и сложные углеводороды. А. Ф. Велеру и Ч. Поннамперуме недавно 31
удалось получить оранжево-красные цианопо- лимеры. По их мнению, синтез окрашенных веществ приоткрывает завесу над тайной знаменитого красного пятна Юпитера, которое то вспыхивает, то гаснет. ЧЕМ ОКРАШЕН ВОЗДУХ ЮПИТЕРА? Предполагают, что богатая палитра атмосферных поясов Юпитера (синий, коричневый, красный, оранжевый, пурпурный, желтый и зеленый цвета) обусловлена азобензолом (оранжевый) и ароматическими углеводородами с конденсационными кольцами: пентаце- ном (пурпурный), нафтаценом (желто-оранжевый) и кораненом (желто-зеленый), а также пиреном (желтый) и хризеном (фиолетовый). Возможно, что там есть и производные азулена, например сине-фиолетовый и синий. Весьма любопытно поглощение в ультрафиолетовой части спектра Юпитера, особенно на волне 2600 А. Сначала думали, что это следы бензола. Теперь же есть много доводов за то, что эти полосы поглощения принадлежат пуринам и пиримидинам. Это предположение весомо подкрепляется лабораторным синтезом аденина в модельной атмосфере Юпитера. ЖИЗНЬ ПАРИТ В АТМОСФЕРЕ? Итак, атмосферу Юпитера можно считать гигантским резервуаром, своего рода океаном «добиологических» веществ, необходимых для возникновения жизни. Кстати, на красящие вещества, вероятно, приходится ничтожная доля всей органики. «Добиологические» вещества появились на Юпитере не вчера и не сегодня, а очень давно. Поэтому можно думать, что в «зоне жизни» Юпитера началась химическая эволюция. Кто знает, может, на нем возникли и низшие формы жизни. К тому же земные бактерии и даже два зеленых растения довольно долго прожили в модельной атмосфере Юпитера. Споры и плесневые грибки тоже не погибли в юпитерианском воздухе. А один из исследователей планеты однажды сказал журналистам: «Если верить моим результатам, то жизнь на Юпитере гораздо вероятнее, чем на Земле». Конечно, эта формулировка намеренно преувеличена, но немало специалистов убеждено, что скорее существует жизнь на Юпитере, чем на Марсе. По материалам статьи Э. Коха В журнале «Chemie in unserer Zeit» A970, № 6) КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ СИСТЕМА «МАНСФЕЛЬД» На Московской выставке «Автоматиза- ция-69» был показан автоматический анализатор «Мансфельд», который выпускает народное предприятие имени Вильгельма Пика в городе Айслебене (ГДР)*. Этот прибор предназначен для непрерывного оперативного контроля меняющихся концентраций вещества в самых различных производствах. Недавно в Айслебене разработали и стали выпускать на основе существующих анализаторов целую автоматическую систему. В системе использован метод рентгеноспектрального или рент- генофлюоресцентного анализа. Система способна одновременно измерять концентрации атомов и ионов в 14 точках, причем каждый из 14 анализаторов может определять содержание 4 элементов (не легче магния). Последовательность и частоту замеров можно задать заранее по специально выбранной программе. Дистанционное управление и устройство автоматического регулирования * См. репортаж «Деловая встреча автоматов» («Химия и жизнь», 1969, № 9). —Ред. позволяют размещать аппаратуру в нужных участках цеха. Например, генератор рентгеновских лучей может быть удален от спектрометров на 15, а от пульта управления — на 50 метров. Автоматическая система не только следит за концентрацией веществ, но и управляет технологическим процессом. В зависимости от концентрации анализируемых элементов контрольные приборы передают в аппараты регулирования команду увеличить или уменьшить содержание вещества. Если производством управляет электронно-вычислительная машина, автоматическая система легко вписывается в схему управления. Автоматическую систему «Мансфельд» применяют в процессах флотации, электролитического рафинирования металлов, в производстве цемента. Точное, по программе, регулирование концентраций и расхода веществ дает большой экономический эффект. В. ЯСНЫЙ По материалам журнала «Wissenschaft und Fortschritt», 1970, № 11 32
ЭЛЕМЕНТ № ... 131,30 а сафронов КСЕНОН «ЧУЖОЙ» Инертные газы были обнаружены в атмосфере в 1894 году. После того как были открыты гелий, неон, аргон и криптон, завершающие четыре первых периода таблицы Менделеева, уже не вызывало сомнений, что и пятый, и шестой периоды тоже должны оканчиваться инертными газами. Но найти их удалось не сразу. Это и неудивительно: в кубометре воздуха 9,3 литра аргона и всего лишь 0,08 миллилитра ксенона. Но к тому времени стараниями прежде всего англичанина М. Траверса, да и других ученых, появилась возможность получать жидкий воздух в значительных количествах. Стал доступен даже жидкий водород. Благодаря этому У. Рамзай вместе с Траверсом смог заняться исследованием наиболее труд- иолетучей фракции воздуха. Она получалась после отгонки гелия, водорода, неона, кислорода, азота и аргона. Остаток представлял собой сырой (то есть неочищенный) криптон. Однако после откачки криптона в сосуде неизменно оставался пузырек газа. Этот газ голубовато светился в электрическом разряде и давал своеобразный спектр с линиями в областях от оранжевой до фиолетовой. Характерные спектральные линии — визитная карточка элемента; у Рамзая и Траверса были все основания считать, что открыт новый инертный газ. Его назвали ксеноном, что в переводе с греческого значит «чужой», в знак того, что в криптоновой фракции воздуха он выглядел чужаком. В поисках нового элемента и для изучения его свойств Рамз&й и Траверс переработали около ста тонн жидкого воздуха; индивидуальность ксенона как нового химического элемента они установили, оперируя всего 0,2 см3 этого газа. Необычайная для того времени тонкость эксперимента! Хотя содержание ксенона в атмосфере крайне мало, именно воздух — практически единственный и неисчерпаемый источник ксенона. Неисчерпаемый потому, что после использования почти весь ксенон вновь возвращается в атмосферу. Процесс выделения благородных газов из воздуха описан многократно. Воздух, очистив предварительно от углекислоты и влаги, ежи- | жают. Затем его начинают испарять. Сначала «летят» более легкие газы. После того как ' испарена основная масса воздуха, оставшиеся тяжелые инертные газы рассортировывают (о том, как это делается, рассказано в «Химии и жизни», 1969, № 12). Любопытно, что с точки зрения химика ксенон действительно оказался «чужим» среди инертных газов. Он первым вступил в химическую реакцию, первым образовал устойчивое соединение. И потому сделал неуместным сам термин «инертные газы». КСЕНОН ВСТУПАЕТ В РЕАКЦИИ Когда-то сочетание слов «химия ксенона» казалось абсурдным. И все же дерзкая мысль о том, что ксенон может образовывать устойчивые соединения с галогенами, приходила в голову многим ученым. Так, уже в 1924 году один химик пришел к выводу, что некоторые соединения тяжелых инертных газов (в частности, фториды и хлориды ксенона) термодинамически вполне стабильны и могут существовать при обычных условиях. Чере* девять лет аналогичное суждение высказали, опираясь на квантовую механику, два хими- 3 Химия и Жизнь, № 6 33
ка-теоретика — Л. Полинг и Г. Оддо. Подход к электронной структуре оболочек криптона и ксенона с позиций квантовой механики привел к заключению, что эти газы в состоянии образовывать устойчивые соединения с фтором. Нашлись и экспериментаторы, решившие проверить гипотезу. Шло время, ставились опыты, а фторид ксенона не получался. В результате почти все работы в этой области были прекращены, и мнение об абсолютной инертности благородных газов окончательно утвердилось. Однако в 1961 году сотрудник одного из университетов Канады Нейл Бартлетт, изучая свойства гексафторида платины, соединения более активного, чем даже фтор, установил, что потенциал ионизации у ксенона ниже, чем у кислорода A2,13 эв и 12,2 эв соответственно). Между тем кислород образовывал с гек- сафторидом платины соединение состава 02PtF6... Бартлетт ставит опыт и при комнатной температуре из газообразного гексафторида платины и газообразного ксенона получает твердое оранжево-желтое вещество — гексафтср- платинат ксенона XePtF6. Его поведение ничем не отличается от поведения обычных химических соединений. При нагревании в вакууме XePtF6 возгоняется без разложения, в воде гидролизуется, выделяя ксенон: 2XePtFe -,- 6H20 = 2Хе -;- Ог + 2РЮ2 + 12HF. Последующие работы Бартлетта позволили установить, что ксенон, в зависимости от условий реакции, образует два соединения с гексафторидом платины: XePtF6 и Xe(PtF6J, при гидролизе которых получаются одни и те же конечные продукты. Убедившись, что ошибки нет и что ксенон действительно вступил в реакцию с гексафторидом платины, Бартлетт выступил с докладом и в 1962 году опубликовал в журнале «Proceedings of the Chemical Society» статью, посвященную сделанному им открытию. Статья вызвала огромный интерес, хотя многие химики отнеслись к ней с нескрываемым недоверием. Но уже через три недели эксперимент Бартлетта был повторен группой американских исследователей во главе с С. А. Черникой в Аргоннской национальной лаборатории. Кроме того, группой Черника были впервые синтезированы аналогичные соединения ксенона с гексафторидами рутения, родия и плутония. Так были открыты первые пять соединений ксенона: XePtF6, Xe(PtFeJ» XeRuF6, XeRhF6, XePuF6. Миф об абсолютной инертности благородных газов был рассеян, начало химии ксенона заложено. ФТОРИДЫ КСЕНОНА Настало время проверить правильность гипотезы о возможности прямого взаимодействия ксенона с фтором. Смесь газов (I часть ксенона и 5 частей фтора) поместили в никелевый (поскольку никель наиболее устойчив к действию фтора) сосуд и нагрели под сравнительно небольшим давлением. Через час сосуд быстро охладили, а оставшийся в нем газ откачали и проанализировали. Это был фтор. Весь ксенон прореагировал! Вскрыли сосуд и обнаружили в нем бесцветные кристаллы состава XeF4. Тетрафторид ксенона оказался вполне устойчивым соединением, молекула его имеет форму квадрата с ионами фтора по углам и ксеноном в центре. Тетрафторид ксенона фторирует ртуть: XeF4 + 2Hg = Xe -f 2HgF2. Платина тоже фторируется этим веществом, но только растворенным во фтористом водороде. Интересно в химии ксенона то, что, меняя условия реакции, можно получить не только XeF4, но и другие фториды. Их состав: XeF2, XeF6 и XeFs. Советские химики (и^ Московского университета) В. М. Хуторецкий и В. А. Шпанский показали, что синтез дифторида ксенона может происходить и в других условиях. По предложенному ими способу смесь ксенона и фтора (в молекулярном отношении 1:1) достаточно подать под давлением в сосуд из никеля или нержавеющей стали. При повышении давления до 35 атм начинается самопроизвольная реакция. XeF2 — единственный фторид ксенона, который можно получить, не пользуясь элементарным фтором. Он образуется при действии электрического разряда на смесь ксенона и четырехфтористого углерода или при нагревании ксенона в присутствии некоторых фтор- содержащих соединений, например CF3OF или S03F2. Растворимость дифторида в воде очень невелика, однако раствор его — сильнейший окислитель. Постепенно он саморазлагается на ксенон, кислород и фтористый водород; особенно быстро разложение идет в щелочной среде. Дифторид имеет резкий тошнотворный запах. Большой теоретический интерес представляет метод синтеза дифторида ксенона воздействием на смесь газов ультрафиолетового излучения с длинами волн 2500—3500 А. Такое излучение вызывает расщепление молекул фтора F2 на свободные атомы. В этом и за- 34
ключается причина образования дифторида: атомарным фтор необычайно агрессивен. Для получения XeF6 требуются более жесткие условия. Берется смесь ксенона и фтора в отношении от 1*4 до 1 :20. При температуре 700° С и давлении 200 атм практически весь ксенон превращается в XeF6. Гексафторид ксенона реагирует с фторидами щелочных металлов (кроме LiF): XeFe . RbF = RbXeF7. Но при температуре около 50° С эта соль разлагается: 2RbXeF7 -* XeFe ' Rb2XeF8. Гексафторид ксенона чрезвычайно активен и способен разлагаться со взрывом. Югославские химики синтезировали высший фторид ксенона — XeF8. Его выделили как побочный продукт при получении гексафтори- да ксенона. Устойчив октафторид ксенона только при очень низких температурах. Уже при 77° К он разлагается на XeF6 и F2> но сам факт его существования имеет большое значение, ведь здесь валентность ксенона равна восьми! Синтез первых соединений ксенона поставил перед химиками вопрос о месте инертных газов в Периодической системе. Прежде благородные газы были выделены в отдельную нулевую группу, что вполне отвечало представлению об их валентности. Но когда ксенон вступил в химическую реакцию, когда стал известен его высший фторид, в котором валентность ксенона равна восьми (а это вполне согласуется со строением его электронной оболочки), инертные газы решили перенести в VIII группу. А нулевая группа перестала существовать. СОЗДАНЫ ИЗ ФТОРИДОВ Заставить ксенон вступить в реакцию без участия фтора (или некоторых его соединении) пока не удалось. Все известные ныне соединения ксенона получены из его фторидов. Эти вещества обладают повышенной реакционной способностью. Лучше всего изучено взаимодействие фторидов ксенона с водой. Гидролиз XeF4 в кислой среде ведет к образованию окиси ксенона состава ХеОэ. Это бесцветные, расплывающиеся на воздухе кристаллы. Молекула ХеОэ имеет структуру приплюснутой треугольной пирамиды с атомом ксенона в вершине. Это соединение крайне неустойчиво и по мощности взрыва приближается к тротилу. Достаточно несколько сотен милиграммов ХеОз, чтобы эксикатор раз- Уильям Рамзай A852— совместно с М. Траверсом 1916)— выдающийся открыл криптон, ксенон английский химик и и неон физик; в 1898 году несло в куски. Не исключено, что со временем трехокись ксенона будут использовать как взрывчатое вещество дробящего действия: она очень удобна, потому что после взрыва не остается даже следов твердого вещества: все продукты реакции — газы. Пока же окись ксенона слишком дорога, ведь ксенона в атмосфере меньше, чем золота в морской воде, и процесс его выделения слишком трудоемок. Напомним, что для получения одного кубометра ксенона нужно переработать 11 миллионов кубометров воздуха. Соответствующая трехокиси неустойчивая кислота шестиваленгного ксенона (ее состав Н6ХеОб) образуется в результате гидролиза XeF6npH 0°C: XeFe + 6Н20 - 6HF + НвХеОв. Если к продуктам этой реакции быстро добавить Ва(ОНJ, то выпадает белый аморфный осадок состава ВазХеОб. При 125° С он разлагается на окись бария, ксенон и кислород. Получены аналогичные соли — ксенонаты натрия и калия. При действии озона на раствор Хе03 в од- номолярном растворе едкого натра образуется соль высшей кислоты ксенона Na4XeOe. Перксенонат натрия может быть выделен в виде бесцветного кристаллогидрата Ма4ХеОб-6Н20. К образованию перксенонатов 3» 35
Так выглядит под микроскопом кристалл дифторида ксенона приводит и гидролиз XeF6 в гидроокисях натрия и калия. Если 1вердую соль Na4Xe06 обработать раствором нитрата свинца, серебра или уранила, то получаются соответствующие перксенонаты: РЬХе06 и (U02hXe06— желтого цвета, a Ag4Xe06 — черного. Аналогичные соли дают калий, литий, цезий, кальций, барий. Окисел, соответствующий высшей кислоте ксенона, получают взаимодействием Na4Xe06 с безводной охлажденной серной кислотой. Это четырехокись ксенона Хе04. В ней, как и в октафториде, валентность ксенона равна восьми. Твердая четырехокись при плюсовых температурах разлагается на ксенон и кислород, а газообразная (при комнатной температуре) — на трехокись ксенона, ксенон и кислород. Молекула Хе04 имеет форму тетраэдра с атомом ксенона в центре. В зависимости от условий, гидролиз гекса- фторида ксенона может идти двумя путями: в одном случае получается тетраоксифторид XeOF4, в другом—диоксифторид Xe02F2. Прямой синтез из элементов приводит к образованию оксифторида состава XeOF2. Все это бесцветные твердые вещества, устойчивые при нормальных условиях. Очень интересна изученная совсем недавно реакция дифторида ксенона с безводной НСЮ4. В результате этой реакции получено новое соединение ксенона ХеСЮ4 — чрезвычайно мощный окислитель, вероятно, самый сильный из всех перхлоратов. Созданы также соединения ксенона, не содержащие кислорода. Преимущественно это двойные соли, продукты взаимодействия фторидов ксенона с фторидами сурьмы, мышьяка, бора, тантала: XeF2-2SbF6, XeFe-AsF3, XeFeBF3 и XeF2.2TaF6. И, наконец, были синтезированы вещества— XeSbFe, устойчивое при комнатной температуре, и XeSiF6 — нестойкий комплекс. НА СЛУЖБЕ У ЧЕЛОВЕКА Без ксенона, без этого тяжелого и пассивного газа, не могут обойтись многие отрасли народного хозяйства. Области его применения разнообразны и порой неожиданны. Человек использует и его инертность и его чудесную способность вступать в реакцию с фтором. Но обо всем по порядку. В светотехнике признание получили ксено- новые лампы высокого давления. В таких лампах светит дуговой разряд в ксеноне, находящемся под давлением в несколько десятков атмосфер. Свет в ксеноновых лампах разгорается сразу после включения, он ярок и имеет непрерывный спектр — от ультрафиолетового до ближней области инфракрасного. Цвет ламп близок к белому с чуть желтоватым оттенком. На ксеноыовые лампы можно смотреть только через фильтр: глаза не выдерживают их ярких лучей. Они применяются во всех случаях, когда правильная цветопередача имеет решающее значение: при киносъемках и кинопроекции, при освещении сцены и телевизионных студий, в текстильной и лакокрасочной промышленности. Коллектив Московского электролампового завода создал уникальное осветительное устройство — ксеноновый светильник «Сириус». В лампе используется непрерывный электрический разряд в сосуде из кварцевого стекла с двойными стенками, наполненном ксеноном под высоким давлением. Между стенками циркулирует вода, охлаждающая конструкцию. Мощность лампы «Сириус» — 300 киловатт. Одна такая лампа способна осветить большую городскую площадь. Это, пожалуй, самая мощная лампа в мире. Ксеноном пользуются и медики — при рентгеноскопических обследованиях головного мозга. Как и баритовая каша, применяющаяся при просвечивании кишечника, ксенон сильно поглощает рентгеновское излучение и помогает найти места поражения. При этом он совершенно безвреден. А р-активный изотоп элемента № 54 ксенон-133 используют при функциональном исследовании легочной и сердечной деятельности. 36
Промышленность начинает применять и фториды ксенона, и прежде всего моноизотопные фториды. Изотопы — ксенон-133 и особенно ксенон-135 имеют очень большое сечение захвата тепловых нейтронов. Эти изотопы важны для ядерной энергетики. Твердые соединения этих изотопов с фтором весьма перспективны. С другой стороны, представляет интерес возможность уловить радиоактивный ксенон, образующийся при работе ядерного реактора, связывая его фтором. Фториды ксенона очень удобны для сохранения крайне агрессивного фтора, да и самого ксенона. Фторид занимает мало места, оба газа легко выделить из него. Фтористые соединения ксенона могут оказаться пригодными и как окислители в реактивных двигателях. Множество применений могут найти соединения ксенона, в частности ксенонаты и пер- ксенонаты, как сильные окислители. Они перспективны для химической технологии. Смелые прогнозы ученых, занимающихся соединениями инертных газов, вовсе не фантастичны. Новые области науки обычно бывают технически и технологически плодовиты. Скоро никого уже не будет шокировать идея ракетного двигателя с фторид-ксеноновым окислителем. Соединения ксенона уверенно войдут в нашу жизнь. ЕЩЕ О КСЕНОНЕ ИЗОТОПЫ Обычный природный ксенон состоит из 9 изотопов — с массовыми числами 124, 126, 128, 129, 130, 131, 132, 134 и 136. В 1946 году советским ученым В. Г. Хлоп иным с сотрудниками было впервые установлено присутствие ксенона в осколках, образующихся при спонтанном делении урана. Среди продуктов такого деления ксенона много — 19% общей суммы осколков. Радиогенный ксенон образуется ие только из самого урана, но и из некоторых продуктов его деления. Например, в ксенон превращается радиогенный теллур — путем двойного р-перехода. А при нейтронном захвате р-активные изотопы теллура превращаются сначала в йод, а затем в ксенон. Существуют у ксенона и искусственные радиоактивные изотопы, в частности изотоп с массовым числом 125. Его получают при облучении медленными нейтронами твердого тетрафторида ксенона-124. КЛАТРАТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В 1896 году было сделано открытие, долгое время казавшееся абсурдным. Р. Вайяр сообщил, что им синтезирован гидрат аргона состава Аг • 6НгО. Почгм тридцать лет не удавалось получить аналогичных соединений других инертных газов. Лишь в 1925 году Р. Форкан обнаружил, что при взаимодействии ксенона со льдом под давлением образуется гидрат ксенона Хе-6Н20. В 1940 году известный советский химик Б. А. Никитин при кристаллизации фенола под давлением в 40 атм в присутствии ксенона получил соединение Хе • ЗСеН5ОН. Все эти соединения — клатратные, или соединения включения. В них нет химической связи. Процесс их образования сводится к внедрению «чужих» молекул в полости, которые существуют или могут возникнуть при определенных условиях в кристаллической решетке того или иного вещества. Нужно только, чтобы совпадали размеры пустот и размеры «внедряемых» атомов. ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! МЕТАЛЛ ПОД ПРОТЕКТОРОМ Шины с металлическим кордом известны давно. А в последние годы были проведены испытания шин, у которых стальной проволокой армирован брекер — тонкая деталь, расположенная между протектором и каркасом. Оказалось, что срок службы таких шин увеличивается на 15—20%, а устойчивость к порезам и разрывам — на 25%. Правда, ухудшается плавность хода, но лишь немного. Распространение новых шин сдерживалось в основном отсутствием оборудования. И вот недавно фирме «National Standard» разработала машину специально для изготовления металлического брекерного корда. Может быть, это поможет широкому распространению новых шин, которые пока слишком дороги. «Automotive Industries» (США), 1970, № 5 37
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! ПОДВОДНЫЙ ЛУГ Море не надо ни пахать, ни бороновать, ни поливать. В морской воде растворено почти все необходимое для синтеза живого белка. Лишь фосфора, железа да вольфрама в океанской воде маловато. Именно это и сдерживает жизненные процессы в водной стихии. Но ведь их можно добавлять в воду, как мы поставляем сельскохозяйственным растениям азот, калий и другие удобрения. Удобрить весь океан человечеству пока не под силу, а повысить биологическое плодородие на небольших участках континентального шельфа — задача вполне реальная. Представьте себе гигантский бассейн, одна граница которого — естественная линия берега, а другая — искусственное заграждение, выступающее в океан в виде дуги. Морские течения обходят его благодаря обтекаемой, хорошо рассчитанной форме. Вдоль берега бассейн может простираться, допустим, на 70—100 км, а в море выступать на 20—30 км. Заграждение — перегородка из прочной водонепроницаемой ткани — закрывает путь воде от поверхности до дна. Это нетрудно, ибо глубины в зоне континентального шельфа не превышают 200 метров. (Как может выглядеть «бассейн в океане», показано на вклейке между 48 и 49 страницами этого номера журнала). Загородку удерживает барьер из надувных плотов. От тяжелых якорей вверх к плавучему барьеру тянутся стальные тросы, основа надежности всего предприятия. На них и укреплена водонепроницаемая ткань или синтетическая пленка. Поверхность такого подводного луга бороздят суда, с них в воду подают пи- »"•! тательные вещества, прежде всего соединения фосфора. Планктон, а за ним и все морские жители начинают прибавлять в весе и быстро размножаться... А устоит ли против ярости моря мягкая водонепроницаемая перегородка, не будет ли утечки питательных солей в открытый океан? Плавучий барьер, удерживающий «забор» на плаву, должен быгь обтекаем и иметь небольшое поперечное сечение. Поэтому даже при ураганах давление ветра и волн на него не превысит ста килограмм на погонный метр. Что же касается водонепроницаемых тканей, то некоторые из них, например прорезиненный дакрон, обладают огромной прочностью. Но главное их преимущество не в прочности, а в эластичности. Если ткань прикрепить с большим запасом, чтобы она свободно полоскалась в воде, напоминая театральный занавес, то возможность разрыва будет исключена. А как же с приливно-отливными течениями? Остановить их плавучему барьеру, конечно, не под силу. Поэтому он не должен всплывать выше, чем уровень моря в отлив. Наступающее же море затопит его, и огромная масса воды, богатой фосфатами, уйдет из бассейна. Но уйдет недалеко, и... через несколько часов вернется той же дорогой. Избежать потери питательных веществ можно, поставив подальше в море еще одно заграждение. При глубине моря 100— 200 метров вода во время прилива или отлива пробегает не больше 4—5 кило- 38
5S^' I'NWK метров. Именно это расстояние и должно разделять оба заграждения. Между ними будет промежуточная, наполовину удобренная зона. Удобрения надо вносить только в границах первого заграждения, а убирать урожай — ив основной и в промежуточной акваториях бассейна. Захотят ли в таком бассейне жить рыбы? Ведь известно, что некоторые породы рыб (далеко не все) для метания икры совершают паломничество в реки, поднимаются порой до истоков. Значит, надо расположить наш подводный луг так, чтобы он захватывал устье какой- нибудь реки. Тогда рыбы смогут заходить в ее русло, а когда из икринок вырастут мальки, течением их принесет обратно в бассейн. Но морские рыбы порой в поисках «лучшей доли» совершают тысячемильные переходы. Мне думается, что к этому их вынуждают недостаток пищи, охлаждение или перегрев воды. Вероятно, привычки такого рода иосят характер безусловного рефлекса. Но для проявления рефлекса нужны условия, а их- то в нашем бассейне ие будет. Пищи здесь предостаточно, а место для подводного луга и породы рыб надо подобрать так, чтобы сезонные колебания температуры оказывались в допустимых пределах. И рыбы, должно быть, почувствуют себя счастливыми пленницами. И еще одна трудность: вода в бассейне должна быть проточной и со стабиль- щ ,«ЧЙ Г,'II v.'lflfl М ным составом солей. В этом помогут и река и... опреснительные станции. Ведь чистой пресной воды скоро будет нехва- тать повсеместно. Производительность опреснителей должна заметно превышать сток реки, впадающем в бассейн. Тогда во время прилива из моря будут поступать новые порции солей. Ведь соли будут постоянно уходить с «урожаем». Обновление воды бассейна необходимо и для того, чтобы он ие превратился в морское болото. Первые опыты с фосфатизацией морской воды ставились в 1942—1943 годах в Англии, когда в разгар мировой войны стало не хватать продовольствия. В живописную бухту Лох-Крейглин (Шотландия), огражденную от моря дамбой, подавали питательные соли. В воде быстро размножались водоросли, планктон и рыбы. Но всякий раз успех был, увы, непродолжителен: за взлетом следовала массовая гибель организмов. Причиной неудач тех лет, как думается, было чрезмерное увлечение солями, которые недопустимо повышали кислотность воды. А может быть, дело было в нарушении человеком взаимосвязей среди морских жителей? Недавние опыты англичан дали более обнадеживающие результаты. Конечно, до победы еще далеко. Но я думаю, что рано или поздно она будет одержана. С. МАРКЕЛЯН Рисунки А. ЛИТВИНЕНКО 39
ЗА ЧТО ПРИСУЖДЕНА НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ХИМИИ 1970 ГОДА Нобелевские премии за выдающиеся биохимические исследования до сих пор присуждались не по химии, а по разделу медицины и физиологии. Но в 1970 году впервые за семь десятков лет существования Нобелевских премий эта традиция была нарушена. Известный аргентинский биохимик Луис Лелюар удостоен Нобелевской премии по химии. Работа Лелюара — новая глава в науке. В 1950 году он открыл существование неизвестной до тех пор группы химических соединений — нуклеозиддифосфатсахаров. Открытие нового класса соединений само по себе крупнейшее событие, однако в данном случае не менее важными оказались многочисленные его последствия. Нуклеозиддифосфатсахара — это производные мононуклеотидов. Они состоят из азотистого основания (пурина или пиримидина), сахара (рибозы) и двух остатков фосфорной кислоты. К одному из остатков фосфорной кислоты присоединен тот или иной сахар. До работ Лелюара было известно, что моно- нуклеотиды выполняют две функции: они служат «кирпичами» для построения высокомолекулярных полинуклеотидов — нуклеиновых кислот; кроме того, е форме фосфорилирован- ных производных адениловой кислоты — АДФ и АТФ *, они участвуют в энергетических процессах живых клеток. И вот в работах аргентинского ученого и его последователей было четко показано, что мономеры-нуклеотиды и их производные могут выполнять еще несколько важнейших функций. В клетках дрожжей и других организмов были обнаружены не только производные адениловой кислоты, о которых знали раньше, но и производные уридиловой, гуаниловой, цитидиловой, тимидилсвой кислот — то есть всех тех нуклеотидов, которые прежде были известны только как компоненты полимерных нуклеиновых кислот. Мало этого — было установлено, что каждый пуклеотид в мономерной форме несет свою, вполне специфическую функциональную нагрузку. За двадцать лет, прошедших от появления первых работ Лелюара (и в первую очередь * АДФ — аденозиидифосфорная кислота, АТФ — аде- нозинтрифосфорная кислота. благодаря его собственным исследованиям), открыто около 100 различных производных мононуклеотидов и определены их функции в процессах биосинтеза белков, углеводов, фос- фолипидов и других веществ. Второе выдающееся открытие Луиса Лелюара — расшифровка механизма биосинтеза полисахаридов в живых клетках, в первую очередь биосинтеза сахарозы и гликогена. (Конечно, оно оказалось тесно связанным с работами, о которых говорилось выше.) Прежде биохимики считали, что эти жизненно важные вещества синтезируются в клетках с помощью специфических ферментов — фосфорилаз. Исследования Лелюара и его школы показали, что сахароза и гликоген образуются в основном с помощью уридинди- фосфатглюкозы при участии особых ферментов — синтетаз. Это открытие создало возможность сформулировать важнейшие принципы, лежащие в основе работы всех биологических систем. Так, до работ Лелюара предполагалось, что и процесс биосинтеза и процесс распада многих биополимеров (в частности, гликогена) может осуществляться с помощью одного и того же фермента — то есть фактически в ходе одной и той же биохимической реакции, направленной в ту или другую сторону. Однако Лелюар доказал, что биосинтез гликогена (и других биополимеров) происходит с помощью одного набора ферментов, а распад — с помощью другого набора. Этот общий принцип, высказанный Лелюаром, — ферментный механизм биосинтеза полимеров в организме всегда принципиально отличен от ферментного механизма их распада, — нашел многочисленные подтверждения в работах других исследователей. В заключение следует сказать, что открытия Лелюара не только имеют огромное теоретическое значение, но уже нашли себе применение в практике и, в частности, — в медицине. На основе последующих исследований и самого аргентинца и его американского коллеги Г. М. Калькара и его школы был понят механизм возникновения некоторых болезней человека и животных, связанных с патологией углеводного обмена. Луис Лелюар поистине открыл в биохимии новую главу. Профессор И. С. КУЛАЕВ 40
а п. горяшко ВПЕРЕД, К МЕДУЗЕ! Рисунки Л. АЛЕКСАНДРОВОЙ УРОКИ ЭВОЛЮЦИИ И «ЭЛЕКТРОННЫЙ МОЗГ» Вот уже больше двадцати лет на страницах журналов и монографий, посвященных любой области науки, все чаще мелькают слова «информация» и «кибернетика», и каждый год сотни неофитов с трепетом выводят заглавия: «О применении теории информации в...» или «Кибернетические методы в теории...». Сильнее всего новые веяния затронули биологические науки: вначале казалось, что если и остались нерешенные проблемы, то только из-за невнимательного изучения работ по кибернетике или теории информации. Первое возбуждение улеглось, когда выяснилось, что решить одним махом все проблемы с помощью новых терминов не удается. Недаром Винер, много лет работавший с физиологами, признавал, что «одна из основных обязанностей математика, приглашенного в качестве консультанта учеными, занимающимися менее точными науками, состоит в том, чтобы убедить их не ждать слишком многого от математики...». Язык мозга не есть язык математики. Джон фон Неймач Много веков биологи и математики поклонялись разным богам. Время от времени жрецы точных наук пытались проникнуть в святая святых биологии или даже разрушить весь ее храм. В средние века пытались создать искусственного человека. Декарт утверждал, что функции мозга следует рассматривать «как возникающие совершенно естественным путем только вследствие определенного расположения частей машины, точно так же, как движения часов или другого автомата». И, наконец, то и дело изобретались автоматы и заводные игрушки, основная функция которых была выглядеть живыми. Но применить к набору неодушевленных деталей понятие «мыслящее» отважились впервые лишь тогда, когда большие ящики с кнопками и лампочками смогли заменить десять тысяч бухгалтеров. И еще почти тридцатилетний путь развития пришлось пройти, чтобы выяснить, что «электронные мозги» пока еще не могут отличить кошку от собаки, хотя это под силу и годовалому ребенку. Один из самых крупных математиков XX века Джон фон Нейман, заложивший основы теории вычислительных машин, первым четко заявил о принципиальных различиях в организации мозга и вычислительной машины. Вначале оценки количественные. В кубическом сантиметре человеческого мозга содержится примерно 109 нервных клеток — нейронов. Мощность, необходимая для нормальной работы мозга, составляет несколько ватт — не больше, чем нужно для работы карманного радиоприемника. Заметим, что каждый нейрон— это сложнейшее устройство, у которого только одних входов может быть несколько тысяч, и что кроме нейронов мозг содержит еще примерно столько же так называемых глиальных клеток,— как предполагают нейрофизиологи, эти клетки играют существенную роль в механизмах памяти. А у самых больших вычислительных машин число элементов не превосходит 107, мощность, необходимая для работы такой машины,— десятки киловатт, а занимаемый ею объем — десятки кубометров. Число сигналов, которое мож^т поступить на элемент машины, не превосходит 2—3, а связи между элементами раз и навсегда установлены конструктором. Есть только один количественный показатель, по которому мозг безнадежно отстал,— это время срабатывания элемента. В самом деле, если для нейронов латентное время (то есть промежуток между каким-то входным воздействием и появлением выходного сигнала) не бывает меньше миллисекунды, то для элементов современной вычислительной машины это время составляет доли микросекунды. Но именно стремление конструкторов уменьшить время срабатывания и отражает те структурные характеристики машины, которые принципиально отличают ее от мозга. Основной принцип построения структурных схем вычислительных машин — последовательное соединение элементов, «большая логическая глубина». Иными словами, входной сигнал должен пройти через большое число 41
последовательных переключателей, прежде чем будет дан окончательный ответ. Конечно, при этом желательно, чтобы на каждом переключателе была минимальная задержка. Но увеличение быстродействия элементов машины, как и уменьшение ее размеров, неизбежно влечет за собой повышение рассеиваемой ими мощности. А чтобы при этом элементы не перегревались, приходится... увеличивать размеры машин. В результате плотность упаковки элементов в вычислительной машине в десятки тысяч раз меньше, чем в мозге. Если сегодняшние цифровые вычислительные машины напоминают игрушку из гигантского детского конструктора — набор простых деталей, соединенных по заранее заданному плану,— то головной мозг человека — это скорее сложнейшее электрохимическое производство. Только природе удалось, создав это производство, обойтись без огромных цехов и клубов ядовитого дыма. Характер такого производства с многочисленными одновременно происходящими молекулярными и электрическими превращениями позволил превзойти неумолимый «барьер сложности», к которому подошли создатели вычислительных машин. Кроме того, в мозге в работу вовлекается одновременно множество элементов, а число последовательных этапов обработки сигнала невелико. Поэтому время реакции человека на сложнейшие внешние раздражители складывается всего из нескольких задержек, что позволяет за доли секунды узнавать знакомых или даже извлекать кубические корни из семизначных чисел быстрее машин. Как же создавался живой мозг? Какие цели при этом преследовала природа? Для того чтобы найти ответ на эти вопросы, попытаемся оглянуться на несколько миллиардов лет назад. Мир есть или плод замысла, или порождение случая. Если верно второе, то он все-таки является миром, то есть устройством правильным и прекрасным. Марк Аврелий Самая древняя и примитивная конструкция нервной системы — нервная сеть со связями «от клетки к клетке», как, например, у губок. Губка напоминает просто колонию одноклеточных. Каждая из клеток может реагировать на воздействие извне изменением обмена веществ. А под влиянием продуктов ее метаболизма изменяется жизнедеятельность ее соседок. В результате—очень медленное, сильно ослабляющееся с расстоянием изменение со- 42 Эволюция нервной далее — нервная система системы. Вверху— узлового типа одноклеточные; ниже — у насекомых, внизу — нервная сеть медузы, нервная система рыб
стояния всех клеток. Такая форма взаимосвязи слишком близка еще к неживой природе, она напоминает взаимосвязь морских волн во время шторма. Прошли миллионы лет, и часть клеток такой колонии одноклеточных, вытянувшись, превратилась в материальные линии связи между остальными клетками. Так появилась простейшая нервная сеть медузы, каждая из клеток которой в принципе похожа на любую клетку нашего мозга. Реагируя на воздействие извне, электрохимический механизм такой клетки разряжается — выдает накопленную энергию в виде электрического импульса. Импульсы передаются по нервной сети другим клеткам. Все клетки этой сети равноправны, они еще не обрели специализации — это так называемая диффузная, или недифференцированная, нервная сеть. Случайная деформация такой нервной сети привела к скоплению нервных кпеток в одной стороне, на одном конце организма. Это качество оказалось полезным, так как помогло более уверенному передвижению. Появился новый уровень структурной организации — узловой тип нервной системы. Скопление нервных клеток стало «штабом», получающим информацию и отдающим приказы. А вдоль длинной оси организма возникло еще несколько скоплений нервных клеток — узлов, каждый из которых вначале еще относительно автономен и обслуживает в основном тот участок тела, где он расположен. Так устроена, например, нервная система насекомых, которая возникла примерно 500 миллионов лет назад. И только позвоночные впервые за время эволюции обзавелись сильно развитыми и хорошо защищенными гипертрофированными «узлами» нейронов — головным и спинным мозгом. Дальше все развитие шло по пути разрастания и усложнения лишь одного участка — коры головного мозга. Интересно, что удачные решения, найденные на более ранних ступенях эволюции, сохраняются и на более поздних. Например, ве- гет тивная нервная система, обслуживающая внутренние потребности организма, построена по узловому принципу, а один из отделов головного мозга — так называемая ретикулярная формация — напоминает диффузную нервную сеть медузы. Электрические разряды, возникающие в нервной сети медузы при движении, очень похожи на разряды в коре головного мозга человека при эпилептическом припадке. Так был создан наш «правильный и прекрасный» внутренний мир. 43
Бережливость природы... столь же важна, как и ее расточительность. Грей Уолтер Представляя себе, даже в самых общих чертах, эволюцию нервной системы, легко понять, что вид «машина вычислительная» не мог бы претендовать на выживание даже в таком мире, где для того, чтобы выжить, необходимо было бы только быстро считать. Первый урок эволюции: специализация, доведенная до совершенства. Если возникает необходимость в приобретении новых свойств, добавляются новые специализированные устройства, образуется иерархия совершенных устройств. Второй: точнейшее соблюдение автономности, с одной стороны, и централизации — с другой. Каждый «вышестоящий» механизм вмешивается в работу «подчиненного» только в том случае, когда это действительно необходимо для всего организма (принцип, блестяще воплощенный в каждом отдельном человеке и далеко не всегда соблюдаемый в сообществе людей). Третий: понимание того, что в сильно связанной системе (а вычислительная машина — пример такой системы) «что в одном месте отнимется», то в другом месте придется добавлять. Если, проектируя вычислительную машину, вы пытаетесь во что бы то ни стало уменьшить число элементов, например в арифметическом устройстве, может случиться, что эта экономия заставит вас существенно увеличить число элементов в устройстве управления. Чем выше расположена какая-либо система в иерархии живого организма, тем меньше в ней заметно стремление к экономии любых элементов. Но не только эволюционное развитие нервной системы может заставить задуматься создателей «электронного мозга». Удивительными путями идет природа и в морфогенезе человека— в процессе развития индивидуального организма. С одной стороны, морфогенез организма — это всегда отражение эволкции вида. Но это еще и пример построения системы столь сложной, что ее нельзя задать полностью при «конструировании». Генетический код задает структуру нервной системы лишь в самых общих чертах, задает, по-видимому, то минимально необходимое количество информации, без которого не может быть создана нормально функционирующая система. Все остальное — результат самой жизни, постоянного взаимодействия с окружающей средой. Даже растут нервные клетки преимущественно в том направлении, откуда на них чаще приходят нервные импульсы,— это очень напоминает рост корней растения, которые тянутся к влаге. Материальным коррелятом холодного мышления или горячей страсти может быть игра химических веществ на химической арене. У. Раштон Существует еще одно, важнейшее отличие мозга живого от «электронного мозга». Отличие, которое, возможно, лежит в основе всех структурных особенностей мозга. Внутри вычислительной машины есть только электрические импульсы и потенциалы. Поэтому для того чтобы исследовать вычислительную машину, достаточно осциллографа. Передача и обработка информации в живом организме выглядит намного более запутанной. Первое решение природы — чисто химическая система передачи данных об окружающем мире. По мере того, как увеличивались размеры живых организмов и возрастала необходимость в быстрой реакции на происходящее вокруг, развивалась электрохимическая система передачи и обработки данных. Но когда в процессе эволюции появились нервы, по которым распространялись электрические сигналы, это вовсе не означало отказа от химической регуляции. Функции нервов состояли в том, чтобы, реагируя на химическое вещество в одном месте, быстро выделять такое же вещество в другом, точно определенном месте. Примерно то же происходит при посылке телеграммы: нет необходимости посылать бланк, на котором она была написана, а достаточно передать нужный набор электрических сигналов, но адресату телеграмма доставляется все-таки на бланке. Идея электрохимической обработки информации, подсказанная живым организмом, давно привлекла внимание исследователей, особенно в связи с попытками понять механизм распространения импульса по нервному волокну— аксону (в № 10 «Химии и жизни» за 1966 год было подробно расказано о моделировании аксонов, а в № II — описаны первые попытки построить более сложные модели, обладающие способностью к обучению). Сейчас группе ученых из Калифорнийского университета удалось преодолеть основные недостатки электрохимических моделей — малую скорость распространения сигналов по железной проволоке, длительное время восстановления свойств возбудимости и, наконец, тен- 44
денцию к нестабильности. Они поместили металлические «нервы» в такие условия, при которых их возбудимость восстанавливается почти в 500 раз быстрее, чем возбудимость корковых нейронов человека. Однако моделирование только процесса возбуждения, то есть ничем не ограниченного распространения импульса по железным «нервам», не могло удовлетворить исследователей. Для того, чтобы от модели нерва перейти к модели, сколько-нибудь напоминающей живой нейрон, нужно создать устройство, которое может «принимать решения» в зависимости от приходящей информации и сообщать о своем «решении» соседям. Недостаточно уметь моделировать только возбуждение — надо научиться управлять сигналом, «тормозить» его. Заметим, что возбуждение и торможение — два фундаментальных механизма, на основе которых школой И. П. Павлова построена вся система условнорефлекторной деятельности. Для начала была создана простейшая модель нервной клетки — электрический диполь. Это была система из двух заряженных тел, заряды которых одинаковы по величине, но противоположны по знаку. В эксперименте одна часть диполя была из железа, другая — из золота. Диполь создает электрическое поле, величина которого зависит от величины заряда. Прикладывая к диполю напряжение, можно уменьшить или увеличить его заряд и тем самым «затормозить» или «возбудить» металлическую «нервную клетку». Но решающий шаг состоял в придании этой системе свойств пластичности, возможности заполнения происходивших в ней процессов. «Память» была в буквальном смысле слова выращена. В азотную кислоту, где находились «клетки», добавляли хлористое золото. Под действием тока на золотых концах «клеток» осаждались дендриты, похожие, по выражению авторов, на «золотые цветы», которые в зависимости от возбуждения диполя меняли свои размеры и форму. Таким образом, каждое событие, происходившее с «клеткой», оставляло в ней след. Все эти усовершенствования позволили создать модель, способную реализовать класс логических функций, называемых линейными. Это определение, хорошо понятное специалистам по вычислительным машинам, в переводе на общепонятный, хотя и не вполне точный, язык означает, что входные сигналы (переменные) могут вызвать появление выходного сигнала (функции) только тогда, когда сумма этих сигналов превысит некоторую за- г -90- +. I- <н Если к полюсам источника постоянного тока присоединить два электрода, например к минусу — золотой шарик, а к плюсу — железный, получится модель диполя. Диполь создает вокруг себя электрическое поле, зависящее от величины заряда или, в нашем случае, от напряжения источника Вот как можно вырастить дендриты. Два диполя соединяют, как показано на схеме, а свободные концы — золотой и железный — помещают в раствор азотной кислоты, куда добавлено хлористое золото. Под действием тока на катоде начинает осаждаться золото, и образующийся дендрит растет по направлению к аноду Если в схему, изображенную на предыдущем рисунке, включить еще один диполь, нить дендрита раздвоится и будет расти по направлению к обоим анодам. Скорость роста дендрита зависит от величины заряда диполей. Кислота стремится разрушить дендриты, и если не поддерживать достаточной величины тока, они растворятся: схема «забудет» свое устройство данную величину — порог. Такое электрохимическое устройство (см. рисунок на стр. 46) можно обучать электрическим полем. Это значит, что на некоторые его элементы подается электрический сигнал до тех пор, пока они не соединятся своими дендритами с другими элементами так, как это нужно экс- 45
Изображенная здесь схема состоит из трех цифровых элементов, Порог каждого элемента равен единице — это значит, что на выходе каждого из них сигнал появится только в том случае, если сумма входных сигналов будет больше единицы. Каждый из этих элементов реализует линейную логическую функцию от двух переменных со звучным названием «конъюнкция». Если элементы соединены так, как показано на рисунке, то реализуется конъюнкция от четырех переменных Систему, показанную на предыдущем рисунке, можно составить из электрических диполей. Такую модель можно «обучать», изменяя заряды диполей так, чтобы между ними вырастали дендриты. Если установятся нужные связи, можно увеличить заряд — такой «сигнал поощрения» усилит образовавшуюся связь; если система «ошиблась», ее можно «наказать» — уменьшить заряд, в результате чего связь разрушится периментатору. Каждый сигнал — поощрение усиливает эту связь (это напоминает выработку условного рефлекса у собаки). Если учесть, что сигналы поощрения можно подавать одновременно на все клетки, между которыми нужно установить контакт, то ясно, что обучение может идти довольно быстро. То, что «умеет делать» эта модель, может показаться до смешного простым. Но не забывайте, что и эволюция на первый этап своего «исследования» — создание медузы — затратила примерно столько же времени, что и на второй — переход от медузы к человеку. Мы далеки от мысли, что это уже серьезные шаги по пути моделирования мозга. Однако электрохимические модели обладают некоторыми преимуществами перед электронными машинами — это, например, микронные размеры элементов, достигнутые уже в первых опытах, небольшое потребление энергии, высокая скорость «обучения». Как раз этими достоинствами в высочайшей степени наделен живой мозг. Поэтому можно предположить, что существенно продвинуться по пути создания высокопроизводительных вычислительных машин возможно именно на основе электрохимической технологии. Человеческий род... с момента своего возникновения увлекается детскими играми и будет, по-видимому, увлекаться ими до скончания веков. Одна из любимейших его игр называется «О завтра ни ry-гу», а в простонародье с<Натяни нос пророку». Заключается она в следующем. Играющие весьма внимательно и почтительно выслушивают все, что тот или иной мудрец имеет сообщить им относительно грядущих событий, потом терпеливо дожидаются его смерти и хоронят его по первому разряду. Затем все расходятся по домам и занимаются каждый своим делом. Г. К. Честертон В 1966 г. авторы упомянутых статей в «Химии и жизни» М. А. Гуревич и В. А. Литвиненко высказывали предположение, что через четыре года будут созданы электрохимические обучаемые устройства с миллиардами элементов. Сегодня мы можем лишь твердо сказать, что это не произойдет и еше через четыре года. Но такое или даже более сложное устройство обязательно будет создано, потому, что миллиарды лет эволюции наделили человека, кроме совершенного мозга, еще и неистребимой жаждой познания. 46
Эти разнокалиберные резиновые шары — от метра до десяти сантиметров в поперечнике — выставлены в павильоне нефтяной промышленности на Выставке достижений народного хозяйства в Москве, Шары-разделители, шары, оборудованные скребками и приборными контейнерами, выпускает Курский завод резино-технических изделий Директивами XXIV съезда партии предусмотрено значительное расширение сети магистральных трубопроводов, рост ассортимента и улучшение качества нефтепродуктов. Более чем вдвое возрастет количество нефти, высокооктановых бензинов, малосернистого дизельного топлива, керосина и других нефтепродуктов, которые потекут по нефтепроводам — уже действующим и тем, что построят в девятой пятилетке. Созданные советскими учеными и конструкторами шары-раздепители для нефтепроводов позволят передавать на большие расстояния без потерь ценное топливо и химическое сырье. ПЛЫВУТ ШАРЫ ПО НЕФТЕПРОВОДАМ В конце прошлого века, когда нефтедобыча и нефтепереработка не вышли еще из «керосинового» периода, Д. И. Менделеев предсказывал: нефть — не только топливо, но и богатейший источник химического сырья. И поэтому ее добыча будет стремительно расти, а вместе с ней будут расти трудности ее транспортировки. Великий ученый одним из первых в мире предложил перекачивать нефть и нефтепродукты по трубам. По его инициативе в 1897—1907 годах был построен самый длинный в то время магистральный трубопровод Баку — Батум протяженностью 885 километров. Это—сравнительно недалекая история. А сейчас, в расцвете «химического» периода нефтяной индустрии, когда нефть стала незаменимым сырьем для десятков отраслей промышленности— от фармацевтической до текстильной,— транспортировка в железнодорожных цистернах считается архаизмом. Перевозить нефть в цистернах — почти то же, что возить воду в бочках. Жидкому топливу, давшему жизнь современному транспорту, потребовался свой собственный вид транспорта — дешевый, производительный, современный — нефтепроводы. Сотни тысяч километров труб пересекают континенты. По трубам текут нефть, керосин, бензин, дизельное топливо, десятки других менее известных нефтепродуктов. И возникает новая транспортная задача: как одновременно передавать на далекие расстояния эти вещества, с разным удельным весом, различным химическим составом и физическими свойствами? До недавнего времени эта задача решалась просто. Были нефтепроводы, были керосинопроводы, бензинопроводы. Но когда число жидких нефтепродуктов достигло нескольких десятков, такой путь оказался неприемлемым. Ведь не строят же специальные железные до- 47
роги для пассажирских и грузовых поездов, для перевозки леса, угля, машин. И различные нефтепродукты стали пускать по одной трубе, порциями, дискретными объемами. Но если в одном железнодорожном составе можно везти, не смешивая, и нефть, и бензин, и керосин — каждый продукт в своей цистерне,— то в общем трубопроводе смешение продуктов на стыках порций неизбежно. Пока два не отделенных друг от друга потока, скажем, бензиновый и керосиновый, пройдут тысячекилометровый путь по трубам, образуется 800 тонн смеси — целый железнодорожный состав! В СССР над этой проблемой работали ученые и инженеры специального конструкторского бюро «Транснефтьавтоматика» и Московского института нефтехимической и газовой промышленности имени И. М. Губкина. После многолетних поисков и экспериментов они предложили простое решение: разделять различные нефтепродукты в одном трубопроводе пробками — полыми эластичными шарами из толстой резины или пластмассы. Двигаясь вместе с жидким потоком, такой шар плотно прижимается к стенкам трубы, надежно изолирует жидкости друг от друга. У начала магистрального трубопровода, по которому предстоит перекачать один за другим два нефтепродукта (например, бензин и дизельное топливо), монтируют трубу-отросток, своего рода заряжающее устройство. К нему подкатывают три шара из бензостой- кой резины. Перед пуском в шары через специальные клапаны в их стенках закачивают воду (летом) или антифриз (зимой), чтобы «пробка» плотнее прилегала к стенкам трубы. Когда порция бензина заканчивается и специальный датчик отмечает приближение дизельного топлива, первый шар скатывается в трубопровод. За ним следует второй и третий. Они нужны для того, чтобы в местах сварки, на изгибах и стыках труб, жидкости не смешивались. Если первый шар и пропустит немного бензина, воспрепятствуют смешению второй и третий. За движением подвижной заслонки непрерывно следят автоматические линейные сигнализаторы, установленные на определенных расстояниях, вдоль трубопровода. Проходя мимо сигнализатора, шар приподнимает опушенный в трубу рычаг; при этом срабатывает счетчик, и в автоматическую систему поступает сигнал: граница двух жидкостей достигла такого-то километра. Так, разделенные многослойной подвижной перегородкой, и движутся два потока по одно- 48 му руслу. Сотни и тысячи километров. У конечного пункта первый поток — бензиновый — сливается в приемный резервуар. А когда сигнализатор отмечает появление шаров, поворачивается задвижка — шары уходят в приемный коллектор, освобождая дорогу к своему резервуару другому потоку — дизельного топлива. Сейчас с помощью шаров-разделителей транспортируют различные нефтепродукты по большинству магистральных трубопхюводов нашей страны, а по нефтепроводу «Дружба»— в братские социалистические страны. За несколько лет сначала опытной, а затем и промышленной эксплуатации шаров выяснилось, что они не только надежно разделяют жидкости, но и очищают трубы от наслоений парафина и минеральных солей. Для снятия затвердевших отложений применяется специальный шар-скребок с впрессованными в стенки ножами. Последние годы стали использовать не только наружную поверхность плавающих по нефтепроводам заслонок-разделителей. Сконструированы и уже испытаны «сцепы» двух шаров и металлической капсулы для приборов, которые записывают температуру и давление внутри трубопровода, ищут трещины и дефекты сварки. Поговаривают даже о том, чтобы в шарах по нефтепроводам перевозить смазочные масла, различные сыпучие материалы. По-видимому, маленьким резиновым «кораблям» суждено большое плавание. А. РОЗЕН На вклейке показаны различные применения шаров-разделителей. Главное их назначение — препятствовать смешению следующих один за другим по трубопроводу потоков разных жидкостей. Когда порция первой жидкости, например бензина, заканчивается, и специальный датчик отмечает приближение нового потока, скажем, дизельного топлива, автоматически открывается заслонка- отсекатель, сбрасывая в трубопровод несколько шаров. С помощью резиновых шаров, несущих контейнеры с приборами, можно контролировать давление и температуру внутри трубопровода по всей его длине, находить трещины, дефекты сварки, забытые строителями инструменты или обрезки материалов, которые мешают нормальному течению жидкости. Остановившийся у такого препятствия шар со спрятанным внутри небольшим магнитом будет легко обнаружен переносным прибором, регистрирующим магнитное поле. Художник Ю. ВАШЕНКО
«Ьдобрить весь океан человечеству пока не под силу, а повысить биологическое плодородие на небольших участках шельфа — задача вполне реальная. Представьте себе гигантский бассейн, одна граница которого — искусственное заграждение, выступающее в океан в виде дуги. Морские течения обходят его стороной благодаря обтекаемой, хорошо рассчитанной форме... Заграждение — перегородка из прочной водонепроницаемой ткани закрывает путь воде от поверхности do дна. Это нетрудно, ибо глубины в зоне континентального шельфа не превышают 200 метров. Загородку удерживает барьер из надувных плотов. От тяжелых якорей вверх к плавучему барьеру тянутся стальные тросы, основа надежности всего предприятия. На них и укрепляется водонепроницаемая ткань или синтетическая пленка. Поверхность такого подводного луга бороздят суда, с них в воду подают питательные вещества, прежде всего соединения фосфора». Здесь на вклейке к статье «Подводный луг» художник Л. Литвиненко показал, как могут выглядеть океанские луга будущего
I *глц-А T T T • » ПЛЯЖ 4л***4***^' НАДУВНОЙ i^^^'^k;-- •' --^*.*^ ■•..;»•**' -**#^ -Г 4U~ ^-n^Srjjj^ ... 38 V?*?*.
кандидат РАССКАЗЫ О ЯДЕРНОМ СИНТЕЗЕ технических наук " В И КУЗНЕЦОВ |L сндряд „ МИШЕНЬ Худо ли, хорошо ли, но в прошлой статье мы объяснили, «что за зверь такой циклотрон». Но ведь циклотроны делают не ради того, чтобы о них писали поэты или на их фоне фотографировались честолюбивые физики. Когда циклотронный пучок, совершив множество оборотов, выносит из чрева вакуумной камеры ускоренные ядра» и они обрушиваются на мишень, около циклотрона- нет никого. Только вспыхивают табло на пульте и в коридорах: «Циклотрон работает». В это время подходить к циклотрону не стоит. Быстрые ядра пучка дробят вещество мишени, возникают мощные потоки нейтронов и гамма-лучей, легко разрушающие живые клетки. Но параллельно с разрушением идет синтез: в необычные состояния переходят атомные ядра, рождаются новые изотопы и элементы. Тяжелое оружие современной физики — мощные циклотроны — и создаются для изучения этих метаморфоз микромира — циклотронных ядерных реакций. О них и о том, что из этого получается, и пойдет речь. Ускоренную частицу обычно сравнивают с артиллерийским снарядом, а «обстреливаемое» вещество называют мишенью. Так повелось со времен Резерфорда, когда в самом первом эксперименте, который уже было можно назвать ядерным, Резерфорд сравнил быструю альфа-частицу со снарядом двенад- цатидюймовки. А первые искусственные радиоактивные изотопы были получены артиллерийским офицером запаса Фредериком Жолио... Поэтому артиллерийское название нашего рассказа не должно удивлять. Как известно, после выстрела снаряд иногда попадает точно в цель, иногда пролетает мимо, а бывает, что, скользнув по броне, оставляет только вмятины. Те же варианты При стрельбе по мишеням — на полигоне или в циклотроне — возможны четыре результата: прямое попадание, рикошет, попадание на излете, промах. Эти варианты, иллюстрирующие основные положения второй статьи цикла «Рассказы о ядерном синтезе», показал на вклейке художник В. ПЕРЕБЕРИН. Рисунки в тексте его же. Первую статью цикла см. «Химия и жизнь», 1971, № 3 возможны и при обстреле атомных ядер. Именно ядер, потому что целятся именно в них. Жаль только, что никакие приборы не в состоянии повысить меткость стрельбы. Чтобы произошли ядерные реакции, нужно вести «массированный огонь» — больше вероятность попадания... Зато для регистрации попаданий (и их результатов) у физиков есть такие приборы, какие и не снились артиллеристам. ПРЯМОЕ ПОПАДАНИЕ Как и в артиллерийском деле, самые важные результаты приносит прямое попадание. В это мгновение ядра (мишень и снаряд) сливаются в единую каплю — составное ядро. Проходит сотая доля пикосекунды A0~14 сек.), и ядерная капля либо делится на части, либо, испустив элементарные частицы, становится новым ядром. В наше*м языке, пожалуй, не найдется слова, которое могло бы выразить всю мизерность такого временного промежутка, нов микромире свои масштабы. Ядерная единица времени равна 10~22 секунды, и в таких единицах возраст составного ядра — величина внушительная. За это время каждый ядерный нуклон (неважно, нейтрон это или протон) успеет до ста миллионов раз столкнуться со своими соседями. Энергия частицы-снаряда «растекается» по всему объему, составное ядро начинает колебаться и делится на осколки. Это — как правило. Встречаются и редкие исключения, за которыми охотятся исследователи. Пример такого полезного исключения: один или несколько нуклонов нагретого составного ядра приобретают избыточную энергию и покидают «коллектив». Процесс этот напоминает испарение с поверхности водяной капли: вылетают молекулы, которым посчастливилось прихватить избыток энергии, взаимодействуя со своим окружением. По аналогии, в ядерной физике говорят об испарении нуклонов. Испарение, как известно, охлаждает. Так и составное ядро, «остыв», превращается в нормальное атомное ядро, значительно более устойчивое, чем составное. Тяжелые составные ядра чаще всего испаряют нейтроны. Это происходит потому, что нейтронов в них больше, чем протонов, и при- 49
вязаны к ядру они слабее. Именно в реакциях, сопровождающихся испусканием лишних нейтронов, открыты многие циклотронные элементы, курчатовий в частности. И 105-й элемент, которому еще предстоит дать имя. Для получения новых ядер недостаточно располагать пушкой (циклотроном), нужными мишенями и снарядами. Нужно еще выяснить, какой энергией должны обладать ядра-снаряды, чтобы нужная реакция могла произойти. И здесь на помощь приходит опять-таки артиллерийский прием — «вилка», когда специально стреляют на недолет и перелет, чтобы потом взять точный прицел. Сначала физики обстреливают мишень частицами с энергией, заведомо большей, а затем с заведомо меньшей, нежели нужная для «попадания». Потом постепенно сужают энергетический промежуток и находят верный прицел— энергию частиц, при которой возникают ядра нового элемента. Стоит чуть увеличить или уменьшить эту энергию, и выход желанных ядер катастрофически падает. Между прочим, такая связь между количеством новых ядер и энергией снарядов — верный признак того, что из составного ядра испаряются только нейтроны. После этого определить порядковый номер новорожденных ядер совсем просто. Раз испарились нейтральные частицы, заряд синтезированного ядра равен сумме зарядов снаряда и мишени. При синтезе курчатовия шла реакция: 2«Pu + ^Ne-^Ku + 4jn Испаряться могут не из ядерной капли — только молекулы из составного ядра жидкости, но и нуклоны 94 + 10= 104. На первый взгляд просто. На деле все гораздо сложнее. Достаточно вспомнить, что на подготовку к опытам, завершившимся открытием менделевия, ушло шесть лет. Сто второй элемент делали в общей сложности десять лет. Первые попытки синтезировать элемент № 105 сделаны в 1966, а первые положительные результаты получены лишь в 1969 году... Не очень-то быстрые темпы. Почему? Прежде всего потому, что образование нового ядра в испарительной реакции — событие более редкое, чем, скажем, неразорвавшийся снаряд, засевший в стене. При слиянии кислорода и плутония, к примеру, из ста миллионов составных ядер лишь одно становится ядром элемента № 102, все остальные делятся на осколки. Выход высших элементов еще меньше. Когда синтезируют ядра курчатовия, «в живых» остается только одно ядро на десять миллиардов попаданий. Найти в куче осколков жемчужное зерно нового элемента непросто. На это и уходят годы. И все же в наши дни самый эффективный способ получения синтетических элементов— ядерные реакции, после которых из составного ядра испаряются нейтроны. Именно в этих реакциях синтезированы и впервые изучены такие элементы, как плутоний (в 1940 году), кюрий A944), берклий и калифорний A949), менделевий A955), позже — нобелии, лоуренсий, курчатовий и, наконец, в 1969 - элемент с атомным номером 105. Исключения: нептуний, америций, эйнштейний и фермий, синтезированные в нейтронных потоках... 50
РИКОШЕТ Зачастую, и об этом хорошо знают артиллеристы, неожиданные результаты приносит рикошет. В 1961 году в его коварстве удостоверились и физики. В том году в Лаборатории ядерных реакций в Дубне была предпринята первая попытка получить ядра 104-го элемента. Плутоний бомбардировали ускоренными ионами неона. В первых же опытах были обнаружены самопроизвольно делящиеся ядра с очень малым временем жизни. Такими свойствами не могли, по тогдашним представлениям, обладать изотопы элементов с атомным номером меньше ста четырех. Казалось бы, все говорило за то, что обнаружены атомы именно сто четвертого элемента. И все же до синтеза первых ядер курчатовия пройдет еще три года. А в тех опытах самопроизвольно делились ядра америция-242. Необычные ядра известного элемента. Они получались, когда, скользнув по поверхности плутониевого ядра, ускоренное ядро неона передавало ядру плутония протон, а само, получив взамен нейтрон, превращалось в ядро тяжелого фтора: рикошет 242, !42Dll i 1 1„ ^242»„, 22о 94Pu + lP —0"^ 95<чт 9F« 94Pu + 10Ne * 94r " Т ,F — о'1 ~* 95л,и 91 Но образовавшийся америций-242 вел себя совсем неожиданно: он распадался примерно в 1020 раз скорее, чем обычно. Прошло немало времени, прежде чем мы поняли: все дело в форме ядер. Грубо говоря, аномальные ядра, образовавшиеся при рикошете, оказались сфероидами, а не шарами... Так была открыта изомерия спонтанно делящихся ядер. Это от^ крытие сыграло большую роль в понимании процессов деления и ныне признано одним из важнейших для ядерной физики. Интересным оказался и побочный продукт этой реакции — фтор-22. В его ядрах на три нейтрона больше, чем у природного изотопа — фтора-19. И главное, привлекла простота, с какой получался необычный фтор: только одним нуклоном обменялись снаряд и мишень, а получился изотоп, почти в полтора раза богаче нейтронами, чем природный. Это вселяло большие надежды получить (подобрав соответствующие мишени и снаряды) нентронно- избыточные ядра многих легких элементов. Для элементов конца менделеевской таблицы такие ядра естественны. Известны они и для некоторых легких элементов. Еще в конце пятидесятых годов советские физики наблюдали распад гелия-8 B протона + 6 нейтронов!). Теория не исключает существования относительно стабильных нейтронных пылинок размером в сотни микронов, а весом в десятки тонн! Ведь нейтрон потому и нейтрон, что он электрически нейтрален, й нейтронный сгусток не подвержен действию разрушающих электрических сил. В космосе существуют нейтронные звезды... Но и многотонные нейтронные пылинки, и полеты к нейтронным звездам — дело весьма отдаленного будущего. Пока же физики стремятся изучить поведение нейтронного вещества на микромоделях. Такой моделью могли бы, в частности, стать ядра гелия-10: 80% нейтронов, 20% протонов. Гелий-10 пытались получить, бомбардируя Найти ядро нового элемента в куче осколков деления куда сложнее, чем иголку в стоге сена 51
мишени протонами высокой энергии, искали среди осколков спонтанного деления калифорния и в мишенях, облучаемых потоком мезонов. Все безуспешно. И тогда решили попытаться получить гелий-10 с помощью рикошета. В прошлом году в Дубне ученые Лаборатории ядерных реакций направили пучок быстрых ядер бора на ториевую мишень. После рикошета ядра-снаряды могли превратиться в гелий-10, если бы «снаряд» отдал торию три протона, но прихватил с собой два нейтрона... Эффективность методики превзошла все ожидания: ядра гелия-8 посыпались как из рога изобилия, но гелий-10, увы, не появился. Конечно, сложный обмен, ведущий к синтезу «сверхгелия», менее вероятен, чем просто передача трех протонов, когда образуется ге- лий-8, но все же в потоке из тысяч ядер гелия-8 могли быть и единичные ядра гелия-10. Ожидания не оправдались: либо гелий-10 более редкий гость, чем подсказывали расчеты, либо... его вовсе не существует. Последнее означает, что если даже какими-то внешними силами восемь нейтронов и два протона слиты в единую каплю, эта капля распадается, как только перестают действовать эти внешние силы... Эксперименты с рикошетирующими ядрами, несмотря на неудачу с гелием-10, принесли выдающиеся результаты. В последние два-три года в Дубне открыты одиннадцать новых тяжелых изотопов углерода, кислорода, фтора, неона. Среди них — кислород-24, в ядрах которого вдвое больше нейтронов, чем протонов! Время жизни таких ядер невелико, об- Изомерию спонтанно делящихся ядер проще всего объяснись необычной формой образующихся ядер 52 разуются они крайне редко. Поэтому «взвешивать» эти ядра и определять их заряд пришлось налету — по крутизне разворота в магнитном поле и с помощью специальных детекторов. По-видимому, эти опыты можно считать началом проникновения в структуру нейтронного вещества: теоретики считают, что при образовании нейтронных звезд пересыщенные нейтронами ядра легких элементов играли значительную роль. В ближайшее время, если в руках «артиллеристов» окажутся более тяжелые снаряды (в частности, ускоренные пучки каль- ция-48), будут получены и такие изотопы, как хлор-45 или сера-44... Вот к каким результатам может привести рикошет. Но самый удивительный факт из истории ядерной артиллерии состоит, наверное, в том, что и промахи порой бывают полезны. МИМО ЦЕЛИ Снаряд — артиллерийский снаряд — пролетает мимо. Но и в этом случае ударная волна воздействует на объект. Холостой выстрел тяжелой пушки выбивает стекла в ближайшей деревне. При бомбардировке быстрыми атомными ядрами роль ударной волны играет электромагнитное поле — оно передает часть энергии снаряда ядру-мишени. Такой процесс называют кулоновским возбуждением. Получив избыток энергии, ядро переходит в новое, возбужденное состояние. Но из возбужденного состояния ядра должны как-то выйти. Обычно они отдают избыток энергии, излучая
гамма-кванты. По энергии излучаемых гамма- квантов определяют спектр атомного ядра. Расшифровывая эти спектры, теоретики пытаются понять закономерности строения ядра— привлекает пример Нильса Бора, создавшего современную модель атома на основе оптических спектров водорода, записанных знаменитой формулой Бальмера. Спектры ядер такие же линейчатые, как и спектры атомов, однако разобраться в них гораздо сложнее. Это пытаются сделать сотни людей в десятках стран, но ядерная «формула Бальмера» пока еще не получена. Иными словами, еще не закончен период накопления и систематизации экспериментальных данных. Разберем теперь последний из возможных артиллерийских вариантов. ПОПАДАНИЕ НА ИЗЛЕТЕ Идет по улице человек, и вдруг что-то падает ему на голову пробивает шляпу, набивает шишку на макушке. (Здесь описан реальный случай из судебной практики.) Оказывается, где-то в другом конце города мальчишка Поскольку ядра изотопов, подобных кислороду-24, распадаются быстро, а образуются редко, выделить их и обнаружить крайне сложно. Пока ядро летит, оно еще как-то проявляет себя, сядет — затеряется. Поэтому основные характеристики измеряют в полете. Определяют сразу три параметра: ионизирующую способность частицы, ее полную энергию и отношение заряда к массе. По этим данным вычисляют затем массовое число и заряд ядра. А проявляют себя тяжелые ядра, в частности, тем, что в магнитном поле масс-сепаратора они отклоняются меньше, чем более легкие ядра пальнул в воздух из малокалиберной винтовки. Пуля на излете пробила шляпу. Хорошо, что только шляпу... Если импульс протона невелик — чуть больше величины кулоновского барьера ядра-мишени, то энергии, внесенной снарядом, может не хватить на испарение даже одного нуклона. В этом случае избыток энергии будет отдан излучением. У родившегося в такой реакции атомного ядра будет номер на единицу больше, чем атомный номер «мишени»: 238,т , I 92и + lP 239 Mft , „ * 93NP + Tf- Еще более деликатные отношения возможны, когда в мишень попадают не слишком энергичные ядра тяжелого водорода — дейтроны. Подлетая к мишени, дейтроны поляризуются. Ядро-мишень отталкивает протон, и снаряд поворачивается к нему нейтроном. Нейтрон первым подходит к поверхности ядра, и его охотно принимают в нуклонный «коллектив». Но без протона. А тот, отталкиваемый электрическим полем ядра, уносит энергию возбуждения. Составное ядро, образовавшееся в такой реакции, возбуждено совсем незначительно. Ему незачем делиться. В результате рождается новый изотоп с массовым числом на единицу больше, чем у ядер мишени. Попаданием на излете можно считать и самый важный процесс нынешней атомной техники— деление ядер урана и плутония замедленными нейтронами. Но эта реакция не циклотронная. Она идет в другой важнейшей ядерно-физической машине — в атомном реакторе. О нем — следующий рассказ. 53
новости новости новости новости ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ КАК ДЕЙСТВУЕТ ВИТАМИН! Недостаток витамина D, как известно, вызывает у детей заболевание рахитом: содержащийся в пище кальций не усваивается и кости не твердеют. Но почему это происходит, было неясно. Недавно проделанные опыты, о которых пишет журнал «New Scientist» A970, № 724), показали, что витамин D ведет себя подобно гормону. Его молекула проникает через мембраны клеток пищеварительного тракта и попадает в ядро; здесь витамин активирует ген, который дает команду к синтезу белка, необходимого, скорее всего, для переноса ионов кальция через клеточную мембрану. Разумеется, если витамина нет, то кальций, сколько бы его ни было, просто не может проникнуть через стенку кишки. РЫБЬЕ СОСУЩЕСТВОВАНИЕ Вылавливая рыб самых разных видов, ихтиологи часто видели, что содержание рыбьих желудков совпадает. Одинаковый рацион — значит, сходные требования к среде, сходные условия обитания. А отсюда недалеко и до вывода о конкуренции между такими видами. В прошлом году у побережья Виргинских островов работала подводная лаборатория «Тектайт-2». Здесь, на глубине 15 метров, сменяя друг друга, жили и работали сорок акванавтов. Были среди них и ихтиологи, наблюдавшие за обычаями морских рыб прямо у них «на дому». К удивлению акванавтов, никаких следов враждебности между видами, кормящимися одним и тем же, обнаружено не было. Предполагают, что рыбье сосуществование базируется на пространственном или временном распределении зон влияния: возможно, один вид питается только днем, а другой—ночью или один ест, мигрируя вверх и вниз по подводному склону, а другой — вдоль, по горизонтали донной равнины. БЫЛ ЛИ ПЬЯН ВОДИТЕЛЬ! Чтобы на дорогах было меньше несчастных случаев, нужно строго следить за тем, чтобы за рулем не было водителей в нетрезвом состоянии. Но простейшее испытание «а ну-ка, дых- ни1», во-первых, недостаточно объективно, а во-вторых, не всегда может дать правильный результат: дело в том, что сейчас в некоторых странах производятся пилюли, начисто отбивающие запах спиртного... Конечно, существует абсолютно надежный метод: анализ крови на содержание алкоголя. Но сделать такой анализ «на ходу» невозможно. Поэтому во всем мире ведутся поиски простых и надежных методов оп- 54 ределения состояния водителей. Один из таких методов заключается в том, что измеряется частота непроизвольных движений глазного яблока: у нетрезвого человека она возрастает в 2—7 раз. Предполагается, пишет журнал «New Scientist» A970, № 693), что удастся установить и количественную связь между частотой таких непроизвольных движений и содержанием алкоголя в крови. СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА — ПРЕЖНЕЕ Американские метеорологи сообщили о результатах трехгодичных измерений химического состава воздуха. Они пришли к весьма радостному выводу о том, что несмотря на все большее уничтожение растительности, несмотря на стремительный рост сжигания топлива, концентрация кислорода в атмосфере, по-видимому, осталась прежней. При анализе проб воздуха, взятых в различных районах океана, выяснилось, что кислорода в них 20,946% (по объему); столько же его и в воздухе над сельскими районами Североамериканского континента. Аналогичные замеры, проведенные между 1910 и 1970 годами, дали величины от 20,945 до 20,952%, что находится в пределах точности измерений. Как сообщает журнал «Science» от 26 июня 1970 года, подсчеты метеорологов показывают, что даже если все известные ныне запасы горючих ископаемых будут сожжены, то концентрация кислорода в атмосфере не упадет более чем на 0,146% (по объему) от нынешнего уровня. А это на дыхание человека заметно повлиять не может. БУДЕТ ЛИ ПОСТРОЕН МОНСТР! Супертанкеры грузоподъемностью несколько сот тысяч тонн в зарубежной печати нередко называют монстрами. Судно, о котором пойдет здесь речь, безусловно заслуживает такое название, ибо на нем предполагают перевозить за один рейс миллион тонн нефти. Такой танкер еще не построен, более того, даже не спроектирован. Вопрос о его создании лишь рассматривается в японском транспортном министерстве. Но одна из крупнейших судостроительных фирм уже приступила к строительству дока, где монстр грузоподъемностью в миллион тонн может быть изготовлен. Строительство этого танкера — отнюдь не внутреннее дело Японии или упомянутой фирмы. Пожар на супертанкере или разлив нефти в результате аварии могут привести к глобальным бедствиям. Поэтому английский журнал «Shipping» A970, № 9) попросил специалистов высказаться о целесообразности строительства мон-
новости новости новости новости ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ ОТОВСЮДУ стра. Большинство из них сошлось на томг что супертанкер себя не окупит. Расходы, необходимые для его эксплуатации, стоимость береговых сооружений и морских перегрузочных устройств неизбежно перекроют все экономические выгоды, связанные с гигантской грузоподъемностью. Это не говоря уже о вышеупомянутых опасностях. А док для монстра тем временем строится... ОТОПЛЕНИЕ ОТБРОСАМИ Как обезвредить и использовать кухонные отходы? Сейчас проходит испытания новый способ их переработки. Он основан на том, что кухонные отходы содержат до 40 % органического вещества, в основном углеводов. При нагревании под давлением 70 атмосфер до 380° С в присутствии окиси углерода и водяного пара это органическое вещество через 20 минут превращается в черную, похожую на нефть горючую жидкость с малым содержанием серы, которую можно использовать для отопления. ПЕРВЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ МАЯК Первый маяк, где в качестве источника света будет работать лазерное устройство, сооружается в Австралии. Портативный лазер будут питать две 12-воль- товые батареи автомобильного типа. Лазер установят на вершине восемнадцатиметрового памятника капитану Джеймсу Куку иа мысе Дейн- джер. Название мыса означает «опасность». Оно вполне подходит к здешним условиям мореплавания. Проведенные недавно испытания показали, что только самый плотный туман может ослабить свет лазерного маяка. Срок действия маяка без какого-либо обслуживания немалый — пять лет. ОТЫЩИ ИОН... Некоторые химики утверждают, что в аналитической химии наступает век физико-химических методов анализа, а старые методы, основанные на сливании содержимого двух пробирок, вот- вот будут сданы в архив. Тем не менее изучение таких «пробирочных» методов продолжается, они становятся все более чувствительными и надежными. Недавно химики Харьковского государственного университета синтезировали и исследовали реагент для обнаружения иона натрия (до сих пор такого реагента не было). Это вещество — кроконовая кислота. Она образуется при щелочном окислении ди- а м и н отетраоксибензола. При дегидратации двойной соли — кроконата натрия-калия появляется интересное красное окрашивание, что и свидетельствует о наличии натрия в исследуемом растворе. Новый реагент обладает высокой чувствительностью. С его помощью можно обнаружить в литре воды до 0,03 г иона натрия. БУМАГА ДЛЯ СЛЕПЫХ Парижский учитель Луи Брайль еще в 1825 году создал точечный шрифт для слепых, распространенный ныне во всем мире. Однако по брай- левской системе трудно писать: чтобы на листе получились выпуклые символы, их надо накалывать на обратной стороне бумаги справа налево. Как сообщает журнал «Chemistry» в октябрьском номере за прошлый год, разработана особая полиэтиленовая бумага под маркой РВ-300. На ней можно писать шариковой ручкой или тупым карандашом, причем самым обычным способом — слева направо на лицевой стороне. На бумагу нанесены направляющие выпуклые линии, отстоящие друг от друга на 2 см; это позволяет сохранить ровность строки. Особого обучения письму на полиэтиленовой бумаге не требуется. А получаются выпуклые буквы на бумаге РВ-300 в результате упругого восстановления полиэтилена. Вдавленные ручкой или карандашом линии некоторое время спустя становятся выпуклыми. Чтобы ускорить этот процесс, написанное можно слегка потереть пальцем. Высота выпуклых букв невелика (около 0,4 мм), но они читаются на ощупь так же, как и значки Брай- ля. Очень важно и то, что написанное на полиэтиленовой бумаге могут читать и слепые, и зрячие. ОБЛАКО ИЗ МУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ С помощью 42-метрового радиотелескопа обсерватории Грин Бэнк в космическом пространстве была обнаружена муравьиная кислота (НСООН). Это вторая органическая пятиатомная молекула, блуждающая в космосе — первой была найдена молекула цианоецетилена НСзМ. (Подробнее о веществах, парящих в космосе, можно прочитать в третьем номере «Химии и жизни» за этот год.) Как сообщает журнал «Science News» A970, ноябрь), облако из молекул муравьиной кислоты наблюдали в направлении созвездия Стрельца. Рисунки В. ЗУЙКОВА 55
в+щщ± ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ДОБЫТЧИКИ ЗОЛОТА Дж. Б. С. ХОЛДЕИН 56
Читателю предстоит узнать о чрезвычвйно таинственных событиях. В том числе о приглашении на тайное свидание, о фантастическом способе добычи золота и об интригах загадочного МСЗИР... Нвписал этот фантастический детектив Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн, прославившийся своими блестящими трудами по физиологии, генетике, биохимии, химии и математике. Впрочем, в Англии Холдейн известен не только как учаный, но еще и как лоэт и прозаик. Об этом удивительном человеке было рассказано в мартовском номере «Химии и жизни» за этот год. Теперь мы предлагаем читателю познакомиться с одним из рассказов Дж. Б. С. Холдейна (на русском языке он публикуется вларвые]. Вряд пи стоит особенно распространяться о рассказе, который начинается несколькими строками ниже. Заметим одно: Холдейн всегда был верен себе во всем. Холдейн — общественный деятель был научным консультантом правительства республиканской Испании и одним из организаторов Интернациональных бригад. В некоторых вопросах я не отличаюсь такой щепетильностью, как мои коллеги. Французский язык знаю, наверное, не лучше, чем большинство из них. Тем не менее я готов без всякого смущения бегло говорить по-французски, не слишком заботясь о грамматике... Поэтому время от времени я устраиваю себе замечательный отдых, читая на этом якобы французском языке курсы лекций в Париже. Все получают от этого удовольствие. Мой университет сознает, что как-то способствует международному сотрудничеству, мне удается сообщить французским коллегам нечто такое, чего они не знали, и сам я узнаю множество вещей, до того мне неизвестных. В Германию ехать не имеет смысла, потому что немцы читают все, что только печатается в мире, и с невероятной обстоятельностью публикуют все, что ими сделано, и даже немного сверх того. Французы же пребывают в милом неведении о многих работах, которые ведутся за границей, пока все не начинают поговаривать, что французская наука погружается в застой. Тогда выясняется, что какой- нибудь совершенно неизвестный француз только что открыл что-то в самом деле оригинальное и невероятное — вроде радиоактивности или волновой механики — и что по сравнению с этим открытием теория Эйнштейна выглядит простенькой, как дважды два. Я не стал бы писать все это предисловие, если бы собирался публиковать все последую- «Я стремился применить марксизм к научной проблематике современности»,— писал Холдейн-ученый а своей книге «Марксистская философия и науки». И Холдейн-писатель, даже в фантастическом детективном рассказе, оставался верен своему мировоззрению, своей ненависти к грязному миру наживы. «Добытчики золота» написаны в 1930 году. Время отпечаталось на рассказе. Чем-то он перекпикается с «Гиперболоидом инженера Гарина», который почти тогдв же был написан русским прозаиком Алексеем Толстым. Но даже этот детективный рассказ, события которого, казалось бы, строго локализованы географически, Холдейн закончил фразой: «Впрочем, несколько очень хороших специалистов по математической физике есть а России, и если большевики освоят этот процесс первыми, покупка каких бы то ни было ценных бумаг будет пустым делом». О каком процессе идет речь, читатель узнает из рассквза. Это одна из «тайн». Но не скажи Холдейн этого, он не был бы Хопдейном. Борис ВОЛОДИН щее в «Химической газете» или «Британском физическом журнале», как я первоначально предполагал сделать. Но читатели этого журнала, возможно, будут недоумевать, что я делал 28 июня 1930 года в 11 часов вечера на улице Кюжа, и почему человек без передних зубов мог знать, кто я такой; кроме того, им, может быть, неизвестно, что я действительно кое-что понимаю в волновой механике и в ее применении к химии... Так вот, поясняю: улицы, прилегающие к Сорбонне, обычно заклеены афишами, приглашающими на лекции, а мой портрет был напечатан в «Иллюстрасьон» с перевранной биографией. В тот день я только что прочитал шестую, последнюю лекцию и выпил после этого с моими французскими коллегами изрядное количество жидкого пива в кафе «Суффле». За соседним столиком один из их учеников играл в триктрак с девицей, профессия которой не вызывала никаких сомнений. Я еще подумал, что в Оксфорде или Кембридже такая сцена невозможна. ...Человек без передних зубов был очень оборван и выглядел голодным» Он подошел ко мне и довольно невнятно сказал: — Если вам дорога наука, прочтите это... Если же вы захотите узнать больше, следуйте за мной. Он скользнул в темный подъезд и стоял там, пока я под фонарем разглядывал бумажку, которую он мне сунул. Это была первая 57
часть волнового уравнения углерода, или, точнее, система из 42 дифференциальных уравнений, которые позволяли бы предсказать поведение этого элемента, если бы удалось их решить. Но уравнения были записаны неизвестными мне символами и наверняка еще не были опубликованы. Конечно, какой-нибудь попрошайка мог попытаться, чтобы выманить меня, воспользоваться известными уравнениями, переписав их где-нибудь, но он никак не мог бы их так переработать. В этом было действительно что-то странное, а я как раз изучаю всякие странные явления в физической химии; и странные явления в жизни тоже вызывают у меня любопытство. Я пошел за ним. — Бар «Прогрэ», Порт-де-ля-Вилетт, в полночь,— шепнул он и сделал мне знак уходить. Было ясно, что он чем-то сильно напуган. До полуночи оставался час. Я чувствовал, что мне предстоит нечто необычное. Убедившись, что за мной не следят, я зашел в кафе «Даркур» и написал записку своему другу Берто, в которой излагал происшедшее и просил в полдень позвонить мне в гостиницу, а если меня там не окажется — сообщить в полицию. Потом сел в метро и поехал в сторону Порт-де-ля-Вилетт —- окраины Парижа, которую раньше видел только на карте и о которой знал лишь одно: что она расположена поблизости от городских боен. Я не был так спокоен, как мне бы хотелось; понял я это, когда, войдя в вагон, обнаружил, что закурил сигару: забыл, что в парижском метро нет купе для курящих... Это меня всегда раздражало. Бар «Прогрэ» был погружен в полутьму, но зловещего там я ничего не приметил. Он в точности походил на тысячи других баров. За таким же цинковым прилавком сидела такая же толстая дама, позади нее — то же поразительное разнообразие бутылок, тот же официант чахоточного вида. В глубине столик с двумя стульями. Один из сидящих виден из дверей, другого заслоняет перегородка. До полуночи оставалось всего несколько минут, я вошел, заказал кофе с коньяком и сел лицом к двери. Кроме меня в баре был всего один посетитель, безобидный с виду шофер. Ровно в полночь вошел мой приятель с улицы Кюжа и, не говоря ни слова, сел напротив меня. Я заказал и для него кофе с коньяком и в течение следующего часа время от времени повторял этот заказ. Я заметил, что недостающие зубы были только одним из последствий страшной раны в лицо; шрам выглядел старым: похоже было, что он остался со времен войны. Почти час этот человек го- 58
ворил тихо и очень быстро, я с трудом его понимал. Он явно пребывал в состоянии крайнего ужаса, но не того ужаса, который испытывает новобранец под первым обстрелом. Это было гораздо более безысходное ощущение старого солдата, понимающего, что человеческой стойкости есть предел... Вот что он мне рассказал. — Вы слышали, что случилось с Эженом Галуа? Я старался быть вежливым. — Знаю, что он был признан виновным в убийстве и сослан на Чертов остров... Но не могу поверить, чтобы он убил своего коллегу ради денег. Это такой же крупный математик, каким был в прошлом веке его однофамилец. Может быть, он совершил crime passionel *? Такое со всяким может случиться. Но из корыстных побуждений преступление совершают, если человек только и думает, что о деньгах. А он был слишком занят локсодромными группами. Я слышал, что кое-кто пытается добиться пересмотра дела. Если могу чем-нибудь помочь, я готов. — Я рад, что вы так думаете о Галуа,— сказал мой собеседник,— но теперь уже поздно. На прошлой неделе Галуа умер. Он — мученик. Я говорю это вам, потому что он умер. Он напал на величайшее изобретение после первой паровой машины. И его убили. Потому что он слишком много знал. Если вы меня выслушаете, то, может быть, перевернете мировую историю. И можете стать самым богатым человеком на Земле. Но скорее всего, и вас убьют. Если вас увидели со мной, такое вполне может случиться. Так что если боитесь— лучше вам немедленно уйти. Не стыжусь признаться, мне стало страшновато. Но с 11 ноября 1918 года** со мной не случалось никаких приключений, кроме чисто интеллектуальных. Кроме того, я человек гордый. — Продолжайте,— сказал я. Он продолжал. — Галуа был гений. Вы это знаете. Но, может быть, вы не представляете себе, как обширны были его интересы. Он очень остро чувствовал, что все зло в мире происходит оттого, что научными достижениями пользуются люди, чуждые науке. «Мы дали человечеству невиданные возможности управления веществом,— говорил он,— а нам предлагают современную войну и обслуживающую ее промышленность». Поэтому он решил применить свои * Преступление, совершенное в состоянии аффекта (фр.).— Прим. перев. ** И ноября 1918 года — день окончания первой мировой войны.— Прим. перев. 59 научные идеи так, как считал нужным он, а не финансисты. Против финансистов у него был особенный зуб... Волновая механика означает новую эру в химии, это он понимал. У него были кое-какие средства, и когда напечатали его последнюю статью, он переехал в деревню и рассчитал там волновые уравнения для атома золота. Вы понимаете, какой это гигантский труд. Человек, способный это сделать, за один вечер легко рассчитает орбиту новой планеты в кафе под звуки оркестра... Он купил коттедж и оклеил стены белыми обоями. Переходя со стремянкой из комнаты в комнату, он все их исписал расчетами. Конечно, исписал и множество записных книжек, но для самых важных результатов, говорил он, нужны стены — так легче разыскивать. Полтора года он работал по восемь часов в день и в конце концов выписал самую суть в одну записную книжку. Я ее видел — вы скоро узнаете, почему ее у меня нет. Еще полгода спустя он выяснил, что золото должно иметь большое и до сих пор никем не заподозренное сродство к определенному классу органических соединений. Тогда он связался с Рикье — химиком-органиком, который учился с ним в Эколь Нормаль, и Рикье синтезировал одно такое соединение. Они показали, что метод их применим в лабораторном масштабе, и потом обратились ко мне. Моя фамилия Мартен, но это неважно. Не думаю, что мне осталось долго жить. Я был химиком-технологом в Нантере и дружил с Рикье. Мы вместе поехали в Сент-Леокади, маленькую деревушку на морском берегу, неподалеку от устья Роны,— там большая лагуна. Мы занялись выпаркой соли. Соль получалась скверная, хотя нам удавалось ее продавать. Но не это для нас было главное. Вы знаете, что в морской воде есть золото, хотя и не очень много. Когда вы выпариваете морскую воду, большая часть соли кристаллизуется и остается густой раствор, в котором содержится и сернокислый магний, и много еще всякой всячины. Почти все золото находится именно в нем, и под солнцем Южной Франции он легко упаривается. Большую часть оставшихся солей можно выкристаллизовать, почти не теряя золота. Тогда в рассоле получается уже около одной части золота на двести тысяч. Это довольно много. Золотой песок приносит прибыль, когда в нем только одна часть золота на миллион... Вы берете этот рассол и добавляете в него примерно восемь частей на миллион того соединения, которое получил Рикье,— мы назвали его ауроном.
Я не знаю, что оно собой представляет; оно светло-голубого цвета и делается из сапонина. По-моему, в молекуле у него два пиррольных цикла. Вы оставляете смесь на час, потом продуваете через нее воздух. Это голубое вещество реагирует с золотом и дает соединение красного цвета. Оно поверхностноактивно и собирается в пене, которую легко сдуть. Потом вы высушиваете пену, добавляете немного кислоты — и выделяется золото. Голубое вещество можно использовать много раз, но на каждой операции мы теряли примерно пять процентов. Моей заботой были резервуары, где через смесь продувался воздух, Рикье готовил аурон, а Галуа занимался сбытом. За варницами присматривали несколько местных жителей; мы выбрали их из тех, кто казался поглупее, и я был их бригадиром. Начали мы работу в январе 1929 года, но только к маю наладили процесс и до сентября добыли золота примерно на четыре миллиона франков. Большая часть пошла на уплату долгов, но чистой прибыли оставалось что-то около миллиона. Что делать с деньгами, мы, конечно, решили еще раньше, до того, как все началось. Все мы были в какой-то степени идеалистами. Нужно быть идеалистом, чтобы в наше время заниматься наукой во Франции, где заслуженный профессор получает триста фунтов в год. Нашей ближайшей целью было добыть миллиард франков и вложить их в науку, чтобы хороший научный работник получал столько же, сколько получает хороший инженер или врач, и еще оставалось бы на аппаратуру. Конечно, думали мы в первую очередь о Франции, Бельгии и Италии, где научным работникам платят хуже всего. Но не забывали и о Германии, и некоторые наши планы касались даже Англии и Америки. Теперь-то с этим покончено... Если вам удастся то, что не смогли сделать мы, не забудьте о французской науке! — Не забуду,— сказал я. — Мы рассчитывали, что несколько сот миллионов франков сможем получить, не привлекая к себе внимания, но, конечно, понимали, что до бесконечности это продолжаться не может. И на этот случай у Галуа был свой план. Он считал, что в мире добывается слишком мало золота; раз золотой запас растет медленнее, чем остальная продукция, это порождает падение цен и безработицу. Сейчас мы и наблюдаем этот проиесс. Если бы мы делали золото слишком быстро — скажем, по 30 миллионов франков в год,— то цены поднялись бы, и весь мир стал бы таким, как Франция или Германия после войны. Идея Галуа 60
заключалась в том, чтобы получать как раз столько золота, сколько нужно для поддержания цен на постоянном уровне. Так вот, все шло гладко до конца августа прошлого года. И тут я получил из Парижа письмо, написанное на машинке. Обратного адреса на нем не было, но подпись стояла: Международный союз защиты интересов рантье (МСЗИР). В письме было примерно следующее: «Уважаемый сэр, поскольку в будущем Ваша деятельность может причинить нам неудобства, мы имеем честь предложить Вам доход в 200 000 франков в год, если Вы ее прекратите. Вашим коллегам сделано такое же предложение. В случае прекращения Ваших занятий плата за первый квартал будет через неделю переведена на адрес Вашей матери. В доказательство серьезности наших добрых намерений прилагаем чек на 10 000 франков. Если наше предложение не будет принято в течение недели, мы будем вынуждены предпринять шаги к уничтожению предприятия, партнером в котором Вы являетесь». Десять тысяч франков произвели на меня впечатление; еще больше поразило, что три дня спустя, когда я хотел перечитать письмо, бумага рассыпалась в порошок. Я химик и могу себе представить, что этого добиться не так- то просто, хотя и возможно. Отсюда следовало, что в распоряжении наших врагов не только деньги, но и знания. А то, что они уничтожили эту улику, означало, что их угрозы могли оказаться серьезными. Мы обсудили сложившуюся ситуацию. Мои товарищи тоже получили подобные письма. К несчастью, они возражали против того, чтобы обратиться в полицию, потому что не хотели раскрывать нашу тайну. Галуа полагал, что этот МСЗИР и есть то, за что он себя выдает: организация финансовой группы, заинтересованной в поддержании курса определенных бумаг, которые понизились бы в цене, если бы мы наводнили мир золотом. Мы же с Рикье считали — и, как выяснилось потом, оказались правы,— что за этим МСЗИРом стоит группа золотодобывающих компаний. Я так и не знаю, как им удалось раскрыть наш секрет. Золото мы с Галуа отвозили на машине в банк, в Сетт. Может быть, кто-нибудь там заподозрил и выследил нас... Мы решили не обращать на все это внимания, но позаботились о защите. У каждого появилось по автоматическому пистолету, а Рикье изготовил изрядное количество слезоточивых бомб. Оборонять нашу «фабрику» было легко, к тому же мы установили сигнализацию, а во дворе бегали две очень нервные собаки. Галуа и Рикье были энтузиасты, а я смерти не очень боюсь. Вы видите, как меня покалечило на фронте. Он поднял свои длинные и довольно грязные волосы, и я увидел, что, кроме зубов, он лишился еще и левого уха. — Тогда у меня были вставные зубы; недавно я их заложил, чтобы было на что жить. Но с 1916 года меня постоянно мучает боль, так что жизнь не кажется мне такой уж привлекательной— даже если за мной никто не охотится. К концу сентября у меня на шее вскочил нарыв, и пришлось на два дня лечь в больницу, чтобы его вскрыли. Удар был нанесен, когда я отсутствовал. Рикье нашли убитым у дверей фабрики. Два швейцарских чуриста присягнули, что они видели, как Галуа в ссоре застрелил его. Пули подходили к пистолету, который, как присягнул один оружейник из Марселя, Галуа купил у него; пистолет был найден около трупа. Потом появилось еще несколько свидетелей, под присягой давших самые невероятные ложные показания. Все это сделало обвинение очень убедительным. Почти одновременно некий чилийский миллионер по имени Фернандец предъявил Галуа иск на шесть миллионов франков: он утверждал, что деньги были одолжены у него на разработку технологии извлечения золота из морской воды. Он представил множество поддельных документов. Как вы знаете, суд объявил Галуа мошенником и убийцей. Я разыскал его защитника, предложил дать показания, но он думал, что это будет бесполезно, и я затаился. Но МСЗИР нашел меня. Однажды вечером, когда я возвращался домой, на меня неожиданно напали трое... Я не хотел стрелять, чтобы меня не посадили в тюрьму,— так, наверное, и произошло бы. Мне удалось бросить в них слезоточивую бомбу, и пока они плакали, я убежал. Но с тех пор я скрываюсь. Нашу фабрику в счет долга получил Фернандец, ему, наверное, достались и наши записи, и около килограмма аурона. Защитник Галуа даже после осуждения продолжал в него верить. Он обнаружил некоторые странные факты: выяснил, что и Фернандец и один из тех швейцарцев связаны с определенной золотодобывающей группой... На этом разговор наш прервался: в этот момент я заметил летящую в меня гранату. До сего момента я никак не мог решить, прав- 6i
ду ли говорит мсье Мартен или просто он очень искусный выдумшик. У меня вначале было подозрение, что он вот-вот попросит взаймы сто франков... И я даже чувствовал, что полученное мною от рассказа удовольствие стоит того, и собирался дать ему сто пятьдесят; ведь красивое вранье — редкий талант, который надо поощрять! Однако граната убедила меня, что он говорит правду. Но сначала она отбросила меня на тринадцать лет в прошлое. Тем, кто ее швырнул, не повезло: метание гранат во время войны было моей специальностью. Я—один из тех немногих, кто на протяжении девяти месяцев обучал гранатометчиков, не имея ни одного несчастного случая. Время от времени, чтобы продемонстрировать свое искусство, мы ловили брошенные гранаты и бросали их обратно или, вернее, вбок из окопа. Обычно этим занимался мой одноглазый и почти всегда нетрезвый сержант, но иногда и я. Правда, должен признаться, что мы заранее удлиняли дистанционную трубку. Если у вас хорошее чувство времени, это не опаснее, чем переходить дорогу с оживленным движением, но на зрителей производит большое впечатление. Один идиот сделал по поводу нас даже запрос в парламенте и добился, чтобы нам запретили так развлекаться. Теперь граната была с длинной деревянной ручкой, по-моему, немецкой модели, дистанционная трубка у нее устанавливается на пять секунд. За дверью кафе я успел заметить двух человек в автомобиле: один сидел за рулем, другой, очевидно, был тот, кто только что бросил гранату. Автомобиль медленно отъезжал. Я прикинул, что взрыв последует через три секунды. Граната летела прямо мне в чашку; я схватил се за ручку и кинулся к двери. Человек, стоявший в автомобиле, ждал, что я выбегу, и выстрелил. Но он не ожидал, что я брошу гранату обратно, и поэтому промахнулся. Добежав до двери, я аккуратно забросил гранату в автомобиль, который уже набирал скорость, н бросился ничком на землю, как обычно делал, когда попадал под пулеметный обстрел. Граната взорвалась. Человек с револьвером — он пытался выскочить из машины — упал. Водителя взрывом подбросило в воздух. Его тело, странно согнутое, упало обратно в машину, которая налетела на фонарный столб и вспыхнула. Я вскочил и побежал. Сзади поднималось пламя от горящего автомобиля. Стараясь двигаться медленно, я вышел на соседнюю улицу. Мартена видно не было, и меня никто не преследовал. Мне повезло. Несколько минут спустя я сел в омнибус, идущий к Шатле,— один из тех, что ходят всю ночь с часовыми промежутками, я сошел на предпоследней остановке и кружным путем добрался до гостиницы. В гостинице я некотооое время размышлял о своих приключениях. Признаюсь, я надеялся, что человек, лежавший на тротуаре, убит. Тогда не останется никого, кто бы меня видел с Мартеном, и передо мной открывается возможность стать современным Мидасом. Но сейчас предпринять я ничего не мог и через полчаса заснул. На следующее утро, проснувшись в десять часов, я пришел к выводу, что нужно немедленно смыться в Англию. Одевшись, я позвонил Берто и сообщил, что все в порядке, но мне нужно срочно покинуть Париж. Я попросил его помалкивать и пообедать со мною в час. Потом я поехал в банк и взял со счета две тысячи франков, чтобы заплатить за гостиницу и билет на поезд. Выйдя из банка, я купил «Пари-Мнди», которая посвятила происшествию в баре «Про- грэ» целую колонку. Человек в автомобиле был мертв. Другой человек,— вероятно, тот, у кого был револьвер,— находился в больнице с раной в плече и сломанной челюстью. Официант видел, как я бросал гранату, но как граната влетела в бар, как будто не видел никто. К счастью, официант описал меня очень приблизительно. Я поехал за билетом на Северный вокзал. Выходя оттуда, заметил, что на меня внимательно посматривает человек с черными усами и в шляпе. Я сел в такси и велел шоферу ехать в ресторан, где меня ждал Берто. Разговаривал я с шофером довольно тихо, так что подслушать меня не могли. Человек с усами сел в другое такси, и я увидел, что он едет за мной. Мне не хотелось впутывать Берто в эту историю, кроме того, хотелось убедиться, действительно ли меня выслеживают. Поэтому вместо того, чтобы ехать в этот ресторан, я велел шоферу повернуть к Люксембургскому вокзалу. Помню то время, когда лондонское метро работало на паровой тяге. Тем из читателей, кто с грустью вспоминает эти романтические дни, я рекомендую прокатиться по железной дороге Со-и-Лимур — пригородной ветке, которая начинается на Люксембургском вокзале и проходит через необыкновенно длинный туннель, всегда полный удушливого дыма. Я купил билет до маленькой станции Масси- Веррье. Мой преследователь не отставал. Я сел е?
в самое набитое купе, какое только удалось найти. Он сел туда же. На первой остановке, у вокзала Пор-Рояль, я выскочил и сквозь дым помчался наверх по лестнице. Мой неизвестный друг последовал за мной. Но тут мне повезло. У станции стояло одно — только одно— такси. Я сел в него и велел шоферу ехать к Институту Пастера. На случай, если этот усатый откроет огонь, я весь сжался на сиденье, чтобы ему труднее было попасть. Но стрелять он не стал. Поворачивая за угол, я оглянулся и увидел, что он бежит за нами. Не знаю, где он окончательно потерял нас из виду, но входя в метро на бульваре Пастера, я увидел, как к станции с бешеной скоростью подкатило такси. С этой станции уехать можно по четырем направлениям, и если он еще следил за мной, то, вероятно, сел в другой поезд... Сделав в метро несколько пересадок, я с большим опозданием приехал в ресторан. Берто еще ждал меня. Я сказал ему, что меня преследуют убийцы и что я намерен скрываться. Поскольку я отказался последовать его совету и обратиться в полицию, он, по-моему, решил, что за мной гонится чей-то разъяренный супруг. Вот и имей дело с этими романтиками! Возвращаться к себе в гостиницу я не собирался, потому что, если они знали, кто я, они могли следить за гостиницей. Я попросил Берто заехать за небольшим чемоданом, куда уже уложил самую необходимую одежду и бритвенный прибор. Он должен был сказать, что за остальными вещами я заеду позже. Я как раз кончал обедать, когда он вернулся. В надежде, что мои враги следят только за поездами, направлявшимися на запад, я решил бежать в противоположном направлении: на Восточном вокзале купил билет до Берна, рассчитывая оттуда добраться до какого-нибудь аэродрома Германии и улететь домой. Уже покупая билет, я заметил, что меня снова пристально разглядывает какой-то человек; вот он вошел в телефонную будку... Тем не менее до Бельфора я добрался без всяких происшествий; в номере «Суар», который я там купил, мне попались два очень неприятных сообщения. Человек со сломанной челюстью сообщил свое имя. Было оно, вероятно, вымышленным, но это означало, что он может говорить... На той же странице был напечатан часто встречающийся заголовок: «Самоубийство неизвестного!». Этого неизвестного нашли висящим на лесах строившегося в одном из пригородов кинотеатра; у него не было левого уха и передних зубов. При нем ничего особенного не нашли, кроме записки, где было написано, что «с него хватит». Значит, добрались и до Мартена. Может быть, они даже заставили его перед смертью открыть мое имя... Я был намерен сделать все, чтобы вырваться из этой петли. В Бельфор я приехал ночью. Когда поезд подходил к платформе, я увидел того человека, который гнался за мной сегодня утром, и еще двоих. Очевидно, они прилетели в Бельфор самолетом. Возможно, я был несправедлив к усачу, но после всего, что произошло за последние двадцать часов, я питал против него некоторое предубеждение. И хотя я не знал, собирается ли он меня убить или только передать полиции за убийство своих друзей, у меня не было ни малейшего желания убедиться в его намерениях на опыте. Уверенный, что меня еще не увидели, я быстро вышел из купе, прежде, чем поезд остановился, и заперся в туалете вагона... Чемоданчик я успел взять с собой: оставалась еще надежда, что преследователи не знают моего имени. Мне опять повезло — через пять минут после того, как мы отъехали от Бельфора. Иначе я был бы уже мертв и не мог бы сейчас все это писать. Поезд притормозил и остановился—не на станции, потому что огней не было видно. Я выскочил из своего убежища, открыл дверь на левой стороне площадки и выпрыгнул из поезда, который тут же тронулся. Кто-то два или три раза в меня выстрелил, но не попал: вероятно, потому, что поезд уже двигался, а до меня было метров пятнадцать. Потом меня заслонил встречный поезд, который, очевидно, мы и пережидали. Я бежал, не останавливаясь, и скоро добрался до дороги... И здесь мне снова повезло. На переезде стоял грузовик, ожидая, когда путь освободится. Я попросил шофера меня подвезти. Оказалось, грузовик едет из Страсбурга в Лон-ле-Сонье и везет домашнее имущество субпрефекта. За сто франков шофер согласился довезти меня до Безансона, где он собирался переночевать. Я подозревал, что за мной следует погоня, и на всякий случай сказал шоферу полуправду. Мне показалось, что он тоже «романтик», в самом плохом смысле этого слова. (Говорят, у моряков есть жены во всех портах, но порты бывают только на берегах морей, рек и каналов, а грузовики в цивилизованных странах разъезжают повеем городам, и поэтому профессия шофера особенно благоприятствует людям, расположенным к полигамии.) Я сообщил ему, что у ме- 63
ня страстный роман с любовницей миллионера, что я уговорил ее бежать в Швейцарию. Разъяренный миллионер гонится за мной и уже пытался убить в поезде. Вполне возможно, он или кто-нибудь из его подручных преследуют меня на машине... Я хочу спрятаться среди вещей субпрефекта. Еще пятьдесят франков — и я получил место под столом на скатанных коврах. Шофер накрыл меня брезентом, и мы двинулись. Во время войны я порядочно поездил на грузовиках и знал, что у меня будет отнюдь не ложе, усыпанное розами. Но этот грузовик был особенно старый и тряский! Я снизу уперся в крышку стола, стараясь избежать ударов по голове: но все равно десять минут спустя у меня голова была вся в шишках и все тело болело. Тут грузовик остановился со скрипом тормозов и взрывом ругательств. Французский язык мало приспособлен для ругани. Теологические проклятья бесполезны против людей, которые все почти теперь стали рационалистами, да и в прежние религиозные дни про себя уважали дьявола. А термины из анатомии или физиологии, которые привели бы в ужзс англо-сакса, представителю латинской расы нипочем. Поэтому словарь оскорблений во Франции ограничивается в основном односложным ругательством, которое произнес маршал Камброн при Ватерлоо. Это слово так и носилось взад и вперед, пока мой спаситель отрицал какую бы то ни было встречу со мной, не говоря уж о помощи. Он даже применил этот термин к пятидесяти франкам, которые ему предложили, чтобы он дал заглянуть под брезент; он даже что-то помянул про полицию. Я услышал голоса еще двух людей и вытащил свое единственное оружие — большой перочинный нож, не столько надеясь спасти с его помощью свою жизнь, сколько следуя принципу, провозглашенному Макбетом: «Пока живых я вижу, лучше буду их убивать». Я шотландец, как и Макбет, и решил, в случае крайности, кинуться на одного из нападающих. Спор продолжался, но слов я не мог расслышать. Наконец мой спаситель разразился своей последней тирадой. «Ах, вы, типы несчастные...»— начал он, и тут я услышал звук отъезжающего автомобиля. Они передумали. В конце концов, нельзя же с оружием в руках обыскивать всех упрямых шоферов департамента... К тому времени, когда мы приехали в Бе- зансон, я был весь в синяках и кое-где у меня сочилась кровь. Шофер поставил мне хорошую порцию коньяку, за которую заплатил сам, видимо из чувства солидарности, и рассказал, что люди в машине встретились ему еще раз — они ехали обратно в Бельфор. Значит, моя жизнь была как будто спасена. На рассвете шофер разбудил меня. Я снова отказался сидеть в кабине, но теперь устроился поудобнее и не очень трясся. По моей просьбе грузовик остановился на пустынной дороге недалеко от Полиньи; я продолжал держаться своей романтической версии и сказал, что собираюсь дойти пешком до швейцарской границы — до нее оставался хороший дневной переход. На самом деле у меня был иной план. Я пошел в противоположную сторону, направляясь к центру Франции. По дороге я раздумывал над своим положением. МСЗИР, вероятно, считает, что Мартен знал секрет изготовления аурона и сообщил его мне. Во всяком случае, я знаю достаточно, чтобы следовало меня прикончить. Пока они думают, что, убив меня, смогут сохранить тайну, они будут пытаться это сделать. Поэтому я избираю самый безопасный, хотя и не самый доблестный путь. Я публикую все, что узнал о добывании золота из морской воды, и надеюсь, что этот рассказ будет опубликован одновременно в Англии и Америке — и в журналах, где обычно печатается художественная литература. Многие из читателей подумают, что все это вымысел. Но если меня убьют или посадят в тюрьму по ложному обвинению, как Галуа, это будет для всего мира подтверждением, что я написал правду. Даже МСЗИР не может прочесать, разыскивая меня, всю Францию, хотя они, наверное, навели на мой след французскую полицию. Но они несомненно следят за французскими границами, английскими портами и даже за моим университетом. Возможно, они даже просматривают почту моих друзей. Но вряд ли они могут предположить, что я опубликую самое важное в практическом отношении открытие века в популярном журнале! Я пишу это в маленьком овернском городке, куда прибыл через неделю после того довольно-таки бурного дня. Я сделал все, что мог, чтобы скрыть, кто я такой: спорол со своей одежды все метки и инициалы, сжег паспорт и сменил чемодан на рюкзак. Даже срезал на себе все пуговицы и пришил вместо них французские. В шитье я не очень силен: исколол все пальцы, и пуговицы держатся ненадежно... Зато у меня растет замечательная борода. Кроме того, за свою бритву я выручил десять франков. В Клермон-Ферране я купил французско- 64
датский словарь. Буду странствовать по Франции, пока хватит денег, и даже попробую немного подработать. Вчера я уже заработал пять франков: помог владельцу сломавшейся машины донести чемодан до ближайшей деревни. Написать в Англию, чтобы мне прислали денег, я не решаюсь: если письма, которые получают мои друзья, кем-то просматриваются, это может раскрыть мое инкогнито. Кроме того, наверное, я не смог бы получить деньги, не удостоверив свою личность. Если я не найду работу, моих денег хватит самое большее на месяц. Как только они подойдут к концу, собираюсь воспользоваться самой доступной бесплатной квартирой — тюрьмой. Меня, конечно, могут посадить где угодно за отсутствие документов, но план мой состоит в том, чтобы поехать в Амбер, напиться и дать себя арестовать. Потом я выдам себя за уроженца Исландии, потерявшего паспорт. Вероятно, тут появится местный датский вице-консул *. Я три месяца проработал в копенгагенском Институте теоретической физики и знаю достаточно по-датски, чтобы крепко ругаться. Кроме того, я знаю несколько слов из современного исландского диалекта и по два часа в день изучаю свой словарь. Так что я назовусь там мистером Торгримом Магнуссоном, ярым сторонником независимости Исландии, который терпеть не может датских должностных лиц, как своих угнетателей. Надеюсь, что сумею наговорить консулу достаточно неприятностей — Дания откажется принять меня, а французы оставят в тюрьме. Конечно, меня не очень прельщает перспектива принудительных работ, но это лучше, чем то, что случилось с Галуа, Рикье и Мартеном. К тому же заключенным во Франции, кажется, разрешают курить. Сразу же после опубликования этого рассказа я обращусь к своим родным и друзьям с просьбой предпринять все возможные шаги, чтобы меня выпустили. Я открою также свое подлинное имя. Но если в тюрьмах Оверни не будет обнаружено ни одного заключенного по имени Торгрим Магнуссон, это будет означать, что и меня постигла судьба Мартена. Вчера я увидел одного человека, который, как мне показалось, наблюдает за мной; я прибавил шагу и скрылся... Но не могу поверить, что агенты МСЗИР рассыпаны повсюду: наверное, его просто поразил мой оборванный вид. * Исландия стала полностью независимой от Дании только в 1944 году.— Прим. перев. Что будет после того, как этот рассказ появится в печати, я не знаю. Соперничать с Галуа я не собираюсь и не буду пытаться делать золото. Я даже не поеду к морю в отпуск. Очевидно, если бы я знал формулу аурона и собирался использовать этот метод, я бы держал при себе большую часть того, что здесь рассказал. За мной, конечно, будут следить, но я считаю МСЗИР достаточно разумной организацией и думаю, что они не будут пытаться меня убить. Они будут надеяться, что все воспримут этот рассказ как хитроумную уловку профессора, пытающегося объяснить позорный случай ареста в пьяном виде. Однако надеюсь, кто-нибудь поверит, что все это чистая правда, и лет через десять производство по методу Галуа будет где-нибудь налажено. Я верю в это и буду очень рад, если людям, убившим Галуа и его друзей, придется шарить по помойкам в поисках пропитания. Группа хороших математиков может проделать все нужные расчеты года за четыре. Так что я рекомендую всем читателям лет через шесть начать понемногу сбывать свои акции золотодобывающих компаний и ценные бумаги с твердой процентной выплатой и вместо них покупать акции промышленных предприятий. Впрочем, несколько очень хороших специалистов по математической физике есть в России, и если большевики освоят этот процесс первыми, покупка каких бы то ни было ценных бумаг будет пустым делом. Перевод с английского А. ИОРДАНСКОГО Рисунки Ю. ВАЩЕНКО 65
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КРЕМЫ ДЛЯ ДЕТЕЙ Не найдете ли вы нужным на страницах вашего журнала рассказать о том, почему «Детский крем» обладает такими чудесными данными, позволившими за несколько дней избавить- ев от красных пятен, возникших на поверхности кожи у малыша! К. И. НОВИКОВА, Запорожская область Крем «Детский» — это профилактическое средство, раздражения он не снимает, а лишь предупреждает его. Приготовлен крем на вазелиновой основе с добавками персикового масла и ланолина, которые хорошо питают кожу и защищают ее от раздражителей. Более эффективны новые кремы — «Малышам» (фабрика «Свобода») и «Малыш» (фабрика «Рассвет»), они содержат активные добавки — экстракт и отвар ромашки. В эфирных маслах ромашки содержится аэулен — вещество с противовоспалительными и дезинфицирующими свойствами. Благодаря азуле- новому маслу эти кремы и в самом деле снимают раздражение кожи и в то же время смягчают ее. Впрочем, наиболее действенные препараты против раздражения кожи у детей — это, по мнению врачей-дерматологов, цинково-масляная болтушка (она содержит цинк и подсолнечное масло) и кислая пудра (смесь талька, салициловой и борной кислот). Оба препарата продаются в аптеках, но, прежде чем ими воспользоваться, не забудьте посоветоваться с врачом. КАК ПОКРАСИТЬ ЛОДКУ ИЗ ПРОРЕЗИНЕННОЙ ТКАНИ? Как можно покрасить лодку из прорезиненной ткани! Какие материалы пригодны для этой цели! А. ШКАРПЕТ, Уфа Надо сказать прямо, что из доступных в быту веществ хорошей красящей смеси для такой лодки не приготовить. Более или менее удовлетворительное покрытие можно получить, если воспользоваться резиновым клеем, который продается в магазине (это 7%-ный раствор натурального каучука в бензине). К нему следует добавить немного масляной краски. Эта смесь образует водостойкую и сравнительно прочную пленку. Лодку, покрашенную таким раствором, лучше защищать от прямых солнечных лучей, так как они вызывают старение каучука. Более прочное покрытие получится, если применить промышленные клеи СВ-1 и СВ-2, так как в их состав введен антистаритель и это самовулканизирующиеся на холоду вещества. Но, к сожалению, их нет в продаже. Меня интересует, как боротьев с луковым червем. Уже два года у меня большие непривт- ности — гибнет лук на грядках, и я просто бессилен. Применял разные препараты и без толку. Помогите, пожалуйста. Н. Т. НАЙЧУК, гор. Рудный «ГОРЕ ЛУКОВОЕ» Ранней весной, как только оттает земля, площадку, предназначенную под лук, равномерно посыпают смесью измельченного в порошок нафталина с песком или торфом C0 г препарата на квадратный метр площади) и тут же хорошо перекапывают на глубину не менее 20— 25 см, так, чтобы верхний слой земли обязательно оказался внизу. Зимовавшие в земле, на глубине 10 см, личинки луковой мухи после такой обработки окажутся еще глубже и не только не смогут выбраться на поверхность, а еще и задохнутся в парах нафталина. Перед посадкой землю выравнивают граблями. После того как лук посажен, в почву между строчками еще раз вносят нафталин на глубину 2—3 см. На каждый квадратный метр площади необходимо истратить 20 г препарата. Неплохие результаты получаются, если применить хвойный настой. Готовят его так: 2 кг свежих хвойных иголок измельчают, затем помещают в эмалированную посуду и заливают тремя литрами воды. Посуду плотно закрывают крышкой и содержимое доводят до кипения. Затем снимают с огня, дают немного остыть, перекладывают в стеклянные банки, хорошо закрывают, чтобы воздух не проникал внутрь, и оставляют на 5—6 суток настаиваться. После этого быстро отжимают, процеживают, разливают по бутылям и закупоривают. Это настой. Перед введением в почву его разбавляют: два литра настоя на 4 ведра воды. Почву протравливают настоем до перекопки и после нее. Доза — 4 ведра на квадратный метр грядки. 66
А ПОЧЕМУ БЫ И НЕТ! ЗМЕИ ПРОТИВ ЗМЕЙ С. Д. КУСТАНОВИЧ Рисунки Т. СИЛИС КТО ТАКАЯ МУССУРАНА? Как-то мне попалась интересная книга. В ней описывалось множество змей из джунглей Бразилии. Особенно меня поразила муссу ран а — змея, которая пожирает ядовитых змей. Яда она совершенно не боится. Муссурана — это довольно крупный уж, длиной в полтора—два метра. Он подкарауливает змей ночью, когда они ползут на водопой. Обычно жертвой муссураны становится жарарака — самая распространенная и одна из самых ядовитых змей Центральной и Южной Бразилии. (Девять из десяти бразильцев, пострадавших от укусов змей, укусила жарарака.) Муссурана меня заинтересовала не на шутку. Стал копаться в литературе. Выяснил, что муссуране приходится нелегко: у жарараки отнюдь не хилое телосложение и очень крупные, двухсантиметровые ядовитые зубы. Чтобы избежать их, муссурана из засады стремительно бросается на жарараку и, впившись в ее шею, оплетает змею кольцами, наподобие удава. Затем, перебирая зубами, добирается до головы. Крепко держа голову жарараки зубами, муссурана поворачивает ее, словно отвинчивает гайку. У жарараки ломается шейный отдел позвоночника, наступает паралич. Дело сделано. Парализованная голова жарараки постепенно исчезает в пасти муссураны. Бывает, что добыча слишком длинна. Не беда — то, что торчит изо рта, муссурана по мере переваривания постепенно втягивает в желудок. Муссурана — самый опасный враг бра- 67
зильских ядовитых змей. Недаром змеепитомник в Сан-Паулу широко пропагандирует охрану и разведение этой исключительно полезной змеи. КТО ТАКОЙ МАЛЬПОЛОН? Не так давно я узнал, что у нас в Советском Союзе тоже есть похожая змея. Называется она «ящеричная», а по-ла- тыни — Malpolon monspessulanus. Это стройная сероватая змея более метра в длину. Глаза у нее большие и совершенно необычного для змеи голубого цвета. Голубой цвет радужной оболочки и круглый зрачок придают взгляду мальполо- на добродушное выражение, в отличие от злобного взгляда гюрзы и других видов гадюк, у которых зрачок вертикальный. Ящеричную змею можно встретить в Азербайджане, Дагестане и Калмыкии. Считается, что она ест ящериц. Отсюда и название. Эта змея практически не опасна для человека: ее ядовитые зубы расположены далеко в глубине пасти. Поэтому укусить человека она не мо жет. Разве что кому-нибудь придет в голову шальная мысль засунуть ей в пасть палец. Изучение распространения ядовитых змей на территории СССР показало, что в калмыцких степях и полупустынях совсем нет степной гадюки. Впрочем, нет там и других ядовитых змей. А ведь степная гадюка — обычный житель прилегающих районов: Ставропольского край и Западного Казахстана. Но там не водится ящеричная змея. Не в этом ли причина? Не могла ли ящеричная змея истребить гадюк? Как всегда, гипотезу требовалось подтвердить доказательствами. ОХОТА НА МАЛЬПОЛОНА Начало мая. Мы в Калмыцкой АССР, в районе так называемых Черных земель. Черными их называют потому, что зимой они обычно свободны от снега. Здесь лучшие зимние пастбища для скота. По просьбе Московского зоопарка нам нужно отловить несколько экземпляров ящеричных змей, а заодно и других пресмыкающихся. Грузовик подкатывает к невысокой песчаной гряде. Вечереет; от каждого кустика протянулись длинные тенн. Вокруг типичный полупустынный ландшафт: серебристые кустики полыни, но не сплошь, а на расстоянии метра друг от друга. Вдоль края ближайшей к нам песчаной гряды метровые цилиндрические тумбы из песка, а на них густые, высокие, в рост человека, султаны жесткой травы, похожей на мелкий тростник. Это гигантская осока. А тумбы сотворил ветер. Он выдувает песок, который прочно удерживается лишь корнями осоки. Вот среди кустиков осоки мелькнуло что-то лентовидное, серое. Бросаюсь туда. Ничего! Но под кустиком виднеется отверстие норки. Видимо, бывшее жилище малого суслика. Достаем из кузова лопаты, начинаем раскопки. Песок легко поддается. Вскоре из норы послышалось шипение, будто пар выпускают из паровоза. Так шипит рассерженная Ч
ящеричная змея. Надо спешить — наступают сумерки. Копаем с еще большим рвением. И вот вскрыто расширение норы. На дне его, свернувшись кольцами, громко шипит метровая ящеричная змея. Торжественно извлекаем трофей и водворяем в мешочек из плотной ткани, который тщательно завязываем. (Змеи могут ускользнуть в малейшее отверстие, они легко его расширяют.) ...Всего мы поймали четыре ящеричных змеи. Это совсем немного, если учесть, что на автомашине мы исколесили сотни километров н и а каждой остановке обшаривали все вокруг. Других видов змей не встретили ни одной. Зато везде было много ящериц. герпетологический эксперимент Однажды в ящик, где находилась ящеричная змея, мы бросили степную гадюку. Несколько секунд, пока гадюка стремилась занять удобное положение, ящеричная змея пристально следила за ней. Затем молниеносный бросок, и гадюка оказалась в тугих кольцах тела ящеричной змеи. (Чем не муссурана?) Пасть ее сомкнулась на туловище гадюки. Несколько «жующих» движений, и только тогда ядовитые зубы мальполона вонзаются в жертву. Гадюка все еще защищается — она раз за разом кусает ящеричную змею, да так сильно, что выступает кровь. Никакой реакции. Та как будто не замечает укусов! Видимо, яд гадюки ей не вредит. Вскоре гадюка затихает. Кольца ящеричной змеи развертываются. В них больше нет нужды. Гадюка мертва. Начинается трапеза. Через 10—15 минут гадюка исчезает в пасти ящеричной змеи. Потолстевшая, она медленно уползает в затемненный угол ящика переваривать обед. Итак, гипотеза нашла подтверждение. А раз так, то... ПОЧЕМУ БЫ И НЕ ПОПЫТАТЬСЯ? В ряде мест СССР в годы массового размножения ядовитых змей от них нет покоя, хотя они и не нападают на человека или скот первыми, а только при самозащите. Но от этого не легче. Можно случайно потревожить змею, собирая цветы, ягоды, хворост, грибы, можно зацепить ее вилами на сельскохозяйственных работах. Укус даже небольшой степной гадюки очень болезнен. Да и последствия его сказываются долгое время. Встречаются змеи и поядовитее гадюки, например в Средней Азии. А нельзя ли снизить численность нежелательных видов ядовитых змей, поселив ящеричную змею в районах их распространения? Тогда рано или поздно вместо опасных степных гадюк, щитомордников, гюрз там будет жить тоже ядовитая, но неопасная для людей н скота ящеричная змея. Не будет ли это потерей? Нет — лечебные свойства яда ящеричной змеи ничуть не хуже кобри- ного, его с успехом может использовать медицина. Ибо яд ящеричной змеи, как и яд кобры, относится к нейротропным. А ведь гораздо приятнее иметь дело с этой змеей, чем с коброй.
Во время соревнований воднолыжник обязан надеть гидрокостюм, чтобы при случайном падении не ушибиться о воду и не простыть СПОРТПЛОЩАДКА ЛЫЖИ НА ВОДУ!
Прыжок с трамплина Водные лыжи требуют от спортсмена многого: ему приходится то преодолевать большие перегрузки, проходя иа одной лыже слаломную дистанцию; то парить с десяток метров над водой, прыгая с трамплина; то вальсировать на волнах в соревнованиях по фигурному катанию. Чтобы добиться хороших результатов, необходима и физическая подготовка и прекрасная координация; недаром энтузиастами водных лыж в нашей стране стали космонавты. Далеко не все выступают в соревнованиях. Многие довольствуются просто катанием на прогулочных лыжах, и они испытывают одно из самых прекрасных чувств, которое все реже испытывает современный человек, — чувство единения с природой... Число приверженцев водных лыж все возрастает. Увлечение охватило чуть ли не все районы страны, в которых есть хоть мало-мальски приличные водоемы. Ничто не в состоянии остановить его, даже такой мощный заслон, возведенный спортивными фабриками, как почти полное отсутствие в магазинах собственно водных лыж. Однако и это не помеха: пока в соответствующих учреждениях решается вопрос о целесообразности широкого выпуска инвентаря, в спортивных клубах, а то и просто дома из водостойкой фанеры, деревянных брусков и эпоксидных смол мастерят лыжи, благо спортивные авторитеты утверждают, что деревянные — пока самые лучшие. Наиболее пытливые энтузиасты уже делают неплохие лыжи из пластиков. Такие лыжи достаточно прочны и не погружаются в воду под тяжестью креплений. (Кстати, крепления делают кустарным способом не только любители, но и спортсмены. Своеобразные резиновые «галоши» должны прочно крепить ногу, иначе лыжу можно потерять на дистанции; и те же крепления должны легко освобождать ногу при падении, чтобы не было травмы. К фабричным «универсальным» креплениям большого доверия нет. Вот и приходится выкраивать из плотной резины, наподобие той, что используют для уплотнения вакуумных систем, этакие «галоши» и плотно подгонять их по ноге.) ВОДНОЛЫЖНЫЙ СПОРТ еще не оброс традициями — всего лишь в 1963 году была создана в СССР Федерация воднолыжного спорта. Нет даже единой исторической легенды о происхождении водных лыж. Наиболее распространенная версия такова: однажды во время скоростного спуска один из горнолыжников зазевался и на полной скорости влетел то ли в весеннюю лужу, то ли в горное озеро. К великому своему изумлению, он не погрузился в воду, а довольно грациозно засколЫшл по поверхности. Понравилось. Повторил еще и еще. Повторили и другие. Затем решили, что вовсе не обязательно разгоняться с горы, а можно прицепиться к лошади и разгоняться по отмели. Лошадь сменил мотоцикл, мотоцикл — машина, машину — вертолет. Но самым удобным буксировщиком оказался катер. ш "^р^ -<£N - '.ЛоТЛ-б-С^ . **уЬ***-«— 71
Воднолыжники многое заимствовали у обычных, «снежных» лыжников. На снимке — соревнования по слалому Фото Е. СМИРНОВА ФАЛ —ТАК НАЗЫВАЕТСЯ двадцатитрехметровый буксировочный трос, связывающий спортсмена с катером. Фал должен выдерживать нагрузку до 350 кг, быть легким и не растягиваться (впрочем, последнее требование спорно). Желательно, чтобы он не тонул и был окрашен в яркий цвет, заметный на воде. Вроде бы по всем статьям подходят тросики из полипропиленовых волокон, но, увы, тросиков нужного сечения не производят. Обойти это препятствие можно двумя путями. Первый: сплести веревку из тонких бечевок. Второй, более доступный: использовать обычные канаты из растительных волокон. Правда, они тяжелы, тонут, намокают, но у них есть одно бесспорное преимущество: их можно купить в магазине. СЛЕДУЮЩЕЕ - ГИДРОКОСТЮМ. Он предназначен для защиты от переохлаждения, от ушибов при падении, от встречных потоков воды и ветра. К сожалению, такие костюмы прак тически недосягаемы для любителя. Конечно, из тонкой резины и эластичного бинта можно склеить некое их подобие, но вряд ли овчинка стоит выделки. Проще всего кататься в погожие дни — тогда можно обойтись обычным купальным костюмом. Плюс, конечно, спасательные средства — пояса и жилеты. Правда, в тяжелых, неуклюжих, вечно мокрых спасательных жилетах или пробковых поясах чувствуешь себя очень неуютно. Но что поделаешь, легких, из полимерных материалов, специально для спортсменов спасательных средств пока нет. Как видно, поле деятельности для квалифицированных химнков-технологов, которые решили бы всерьез заняться проблемой водных лыж, весьма обширно. Надо надеяться, что этот вид спорта получит добротную материальную базу. Хватит кустарничать... В. Б. ДМИТРИЕВ 72
клу© ЮНЫЙ ХИМИК ЧТО это ТАКОЕ? (Ответ —на стр. 78) Клуб Юный химик предлагает всем читателям (а членам клуба вменяет ОБЪЯВЛЕНИЕ в обязанность) придумывать и присылать в редакцию задачи, описания наблюдений, сообщения о проделанных исследованиях. 73
ОТВЕТ НА ВОПРОС ВИКТОРИНЫ ПРЕДЫДУЩЕГО НОМЕРА Валентности элементов (лучше сказать, их окислительные числа) в составе двусернистого железа определены неверно: ни железо с окислительным числом 8+, ни сера с окислительным числом 4— неизвестны. Железо проявляет здесь свою низшую валентность, и его окислительное число равно 2+. А сера? Ее окислительное число тогда должно быть равно 1—, то есть в FeS2 она одновалентна? Но возможно ли это? Объяснение таково. Дело в том, что молекулы двусернистого железа имеют следующее строение: /f Fe/ Из структурной формулы видно, что общая валентность серы равна двум, но одна из этих двух валентностей затрачивается на образование ковалентной неполярной связи между атомами серы. При составлении электронного баланса неполярные связи во внимание не принимаются. Таким образом, в данном соединении общая валентность серы все же равна двум, но нас интересует только окислительное число серы, которое равно 1—. 2+ 1- Итак, FeS2. Эти значения окислительных чисел и надо принимать в расчет при подборе коэффициентов: 2+1— 0 3+ 2— 4+2— 4FeS2 + 1Ю2 = 2Fe203 -f 8S 02 — 1 +(—5-2) -; 2-2 — И +4 На вопросы викторины мартовского номера верные ответы дали Михаил КОЛТУН (9 кл. харьковской школы № 32), Михаил КРУП- КИН A0 кл. ленинградской школы № 126), Сергей МАРКОВ (9 кл. школы с. Вороново, Московская обл.), Серафима РАПОПОРТ Но если рассуждения, приведенные в прошлом номере, были неверными, то почему они все же привели к правильному результату? Дело в том, что несмотря на произвольность выбора окислительных чисел элементов, там не был нарушен принцип электронейтральности молекул. А характер внутримолекулярного распределения зарядов на значение коэффициентов влияния не оказывает. Можно, например, придать окислительным числам железа и серы нулевые значения: 0 0 0 3+2—4+ 2— 4FeS2 + 1Ю2 = 2FeaO, + 8S02. — 3 + (—4-2) +2-2 — 11 +4 Можно придать и те значения, которые были вначале отвергнуты: для серы 2— или 6+, для железа 4+ или 12—. (Проверьте!) Важно только, чтобы соблюдалась электронейтральность молекул. Иногда бывает трудно по формуле вещества, не зная структуры молекул, установить величину окислительных чисел элементов. В таких случаях подобный «произвол» помогает справиться с уравнением. Убедитесь в этом, самостоятельно расставив коэффициенты в следующем примере: HNCS + 02 > Н20 + N2 -h C02 + S02. (9 кл. школы № 3 с. Твардица, Молдавская ССР), Анна ЧУЛЬСКАЯ A0 кл. рижской школы № 40). Наиболее исчерпывающие ответы дал Михаил КРУПКИН; редакция награждает его первым томом «Популярной библиотеки химических элементов». итоги викторины МАРТОВСКОГО НОМЕРА 74
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ! ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ! Вступительный экзамен по химии [как, впрочем, и любой устный экзамен) можно условно разделить на две части: ответ на вопросы, содержащиеся в билете, и ответ на дополнительные вопросы. Последние не задают только в двух случаях: либо когда ответ на билет настолько безнадежно плох, что никакие дополнительные вопросы уже явно не могут помочь, либо когда на билет дан исчерпывающий ответ, причем абитуриент показал знания, выходящие за пределы программы. Отсюда ясно и назначение дополнительных вопросов: с их помощью экзаменатор старается уточнить знания абитуриента, причем чем хуже ответ, тем проще и дополнительный вопрос, а чем ответ лучше, тем дополнительный вопрос сложнее. Каждый из помещенных ниже вопросов рассчитан на определенную оценку. Например, если первый вопрос кажется вам очень простым, то логично предположить, что его вам зададут в том случае, если оценка колеблется между «2» и «3» [то есть этот вопрос рассчитан ка оценку «3») и т. д. Оцените таким образом каждый из десяти приведенных ниже вопросов, затем сложите выставленные «тройки», «четверки» и «пятерки» вместе и заглвните на стр. 77, где по полученной сумме вы сможете узнать об уровне своей подготовленности к экзамену; там же приведены и ответы на вопросы. Перечисленные ниже вопросы действительно задавались абитуриентам на химическом факультете МГУ в июле 1970 года. 1. Напишите уравнение реакции (желательно в сокращенной ионной форме), протекающей при сливании разбавленных растворов питьевой соды и едкого кали. 2. В таблице Менделеева, напечатанной, например, в пособии Г. П. Хомчен- ко, имеется довольно много пустых клеток. Будет ли открыт элемент, место ко^ торого находится в пустой клетке, расположенной над бором? Если да, то что можно сказать о его свойствах? 3. Какая щелочь сильнее: едкое кали или едкий натр? Дайте развернутый ответ. 4. Как будет меняться электропроводность раствора при приливании 100 мл 1 н. Ва(ОНJ к 100 мл 1 н. CuS04? 5. Может ли в химической реакции изменяться валентность только одного элемента? 6. В трех пробирках находятся порошки сернистого железа, окиси меди и двуокиси марганца. Как, пользуясь только одним реактивом, проще всего узнать содержимое каждой пробирки? 7. В производстве хлора методом электролиза раствора хлористого калия стараются разделить катодное и анодное пространства диафрагмой. А что получится, если вместо диафрагмы поставить мешалку? 8. Какой заряд имеет радикал метил? 9. Сколько веществ изображают эти формулы: П/<н S\/ Вг V\ \/\с^ Вг \ О ОН /\/ \0н V\Bt 10. Как различить между собой уксусный альдегид, муравьиную кислоту и этилформиат? 75
ШКОЛА ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА ХИМИЯ-НЕ КАРТОШКА! ЭКСПЕРИМЕНТ Вот описание опыта из одного методического журнала по химии. В картофельный клубень вводят два обрезка медной проволоки. В небольшое углубление вверху клубня наливают раствор йодистого калня. Если теперь к электродам подвести постоянный ток, то через некоторое время» разрезав клубень в горизонтальной плоскости, можно обнаружить синюю окраску вокруг анода. Прибавление раствора фенолфталеина в околокатодную зону вызывает малиновое окрашивание. В домашних условиях источником тока для опытов может служить батарейка на 3,7 вольта. Время опыта 3—5 минут. А чтобы можно было наблюдать за характером изменений (и к тому же сэкономить запасы пищевого сырья!), от крупного картофельного клубня нужно отрезать кружочки примерно в палец толщиной, а электроды втыкать вертикально (см. рисунок). Срез надо высушить фильтровальной бумагой и проследить, чтобы раствор йодистого калня не растекался по поверхности. Это явление принято объяснять так. В электрическом поле ионы калия и йода движутся по проводящей тканевой жидкости картофеля к соответствующим электродам. У анода образуется свободный йод, который реагирует с крахмалом картофеля; отсюда — характерная синяя окраска. А у катода разряжаются ионы водорода воды и накапливаются ионы гндроксила, которые вызывают малиновое окрашивание фенолфталеина. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТА Проверка эксперимента начинается с его воспроизведения. Прямой опыт подтверждает правильность описанных явлений. Теперь нужно поставить «слепой» (он же «глухой» и «холостой») опыт. Ясно, что для этого следует устранить предполагаемую причину синей окраски — иоиы йода. а) Возьмем вместо йодида калия его сульфат. Результат тот же: малиновая окраска у катода н синяя — у анода (?!). б) Сделаем опыт вовсе без солн. Результат тот же... Теперь уже совершенно ясно, что йодистый калий в образовании продуктов около электродов никакой роли не играет, и, следовательно, объяснение, данное автором опыта, критики не выдерживает. Итак, опровержение найдено. Но в чем все-такн причина наблюдаемых явлений? Попытаемся «отсечь» еще один возможный фактор — состав картофельного клубня. Заменим картофель луковицей, редисом, морковью н т. п. Все равно результаты опытов остаются прежними. Может быть, труднее догадаться о последней возможной причине наблюдаемых изменений: она все время находится как бы вне поля зрения. Это материал электродов. Стоит заменить медные электроды на алюминиевые — и синяя «йодкрахмальная» (?!) окраска больше не появляется... Теперь можно объяснить результаты эксперимента. Сначала о катодном процессе. Дело в том, что клеточный сок растений содержит достаточное количество солей щелочных металлов. А эти солн, как известно, прн электролизе водных растворов дают у катода водород и щелочь. Так что никаких добавочных солей вводить в процесс не надо. Теперь об анодном процессе. Здесь окислению подвергался сам медный электрод. Именно ионы меди, переходя в прианодную зону, н дают столь коварное окрашивание, что оно обмануло автора эксперимента. Это предположение может быть подтверждено прямым качественным анализом. Убрав электроды, нужно капнуть на окрашенную зону нашатырным спиртом. Ионы меди с аммиаком дают интенсивное синее соединение. В заключение заметим, что критически настроенный экспериментатор с самого 76
начала не попал бы впросак. Дело в том, что синяя окраска получается при действии йода на очень разбавленный коллоидный раствор крахмала. Густой клейстер или крахмальные зерна дадут совсем другую картину. Капните каплю слабого раствора йода на срез картофельного клубня — и вы увидите не ровный снннй цвет, а зеленовато-черные точки и пятна. Но что делать? Автору гипотезы (маленькой ли, великой ли) не всегда удается стать ее строгим критиком: уж очень веришь в свою идею! ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ! (См. стр. 75) Сначала о трудности вопросов. Если ваши оценки сложности вопросов в сумме превышают 45, вам необходимо систематически повторить весь школьный курс химии. Если сумма находится между 35 и 45, то скорее всего в ваших знаниях имеются отдельные пробелы. Если же у вас получилось меньше 35, то можете считать себя вполне подготовленным к сдаче экзамена. А вот ответы на дополнительные вопросы. 1. Н+ + ОН- = Н20. 2. Конечно, никаких элементов в этих клетках не появится. Ведь индивидуальность элемента определяется зарядом ядра, равным числу имеющихся в нем протонов. У водорода один протон, у гелия два; значит, если бы между водородом и гелием находился какой-либо элемент, то он должен был бы иметь нецелое число протонов, что невозможно. 3. Прежде всего вспомним, что сила щелочи определяется степенью ее диссоциации, которая в свою очередь зависит от расстояния между центрами нонов металла и гидроксила и от заряда иона металла. Заряд у К+ н Na+ один и тот же, следовательно, сильнее будет та щелочь, у которой расстояние между центрами ионов будет больше. Радиус иона К+ больше, чем нона Na+, так как калий находится в IV периоде, а натрий — в III. Следовательно, взаимодействие между К+ и ОН- будет слабее и сте- Вот что сказал об этом Лун Пастер: «Считать, что открыл важный научный факт, гореть желанием сообщить его и заставлять себя в течение дней, недель, а иногда годов вести борьбу с самим собой, стремясь подорвать значение собственных опытов, чтобы известить о своем открытии, лишь исчерпав все противоположные предположения, — это трудная задача». Г. Б. ВОЛЬЕРОВ пень диссоциации больше, чем у едкого натра. 4. В результате реакции между растворами медного купороса и гидроокиси бария образуются два практически нерастворимых вещества: CuS04+ Ва (ОНJ-^ Си (ОНJ + BaS04. Следовательно, по мере добавления Ва(ОНJ количество носителей заряда — ионов Си2+ и S042~ — в растворе будет уменьшаться и достигнет минимума при эквимолекулярном соотношении. 5. Валентность элементов меняется в окислительно-восстановительных реакциях, причем если один элемент окисляется, то другой должен восстанавливаться. На первый взгляд кажется, что условие, сформулированное в задаче, невыполнимо. Однако возможны довольно многочисленные случаи, когда один и тот же элемент является и окислителем и восстановителем. Например: 2NO, 4- 2NaOH = = NaN03 H- NaN02 + НаО. Здесь одна молекула N02 окисляется до нитрат-иона, а другая восстанавливается до нитрит-иона, так что валентность меняется только у азота: N+4 — е ^N+5, N+* -1- е ^N+3. 6. По внешнему виду различить эти порошки не удастся — все они окрашены в темный цвет. Различить их можно, подействовав на образец из каждой пробирки концентрированной соляной 77
кислотой. Тогда сернистое железо даст сероводород, легко отличимый но запаху: FeS + 2HC1 - FeCl2 + HfS f. Раствор над окисью меди окрасится в голубой цвет за счет образования растворимой соли меди: CuO + 2HC1 « СиС1а + НаО. А двуокись марганца с концентрированной соляной кислотой даст резко пахнущий хлор: MnOa + 4HCI = МпС!2 + 2НаО + С!а f . 7. Произойдет реакция между продуктами, образующимися в катодном и анодном пространствах: 6КОН + ЗС12 = КСЮ3 + 5КС! + ЗНаО. Попутно заметим, что в этом процессе также меняет валентность только один элемент (см. вопрос 5). 8. Радикал метил, хотя и имеет не- спаренный электрон, лишен заряда. В этом легко убедиться, если посчитать у него общее количество электронов и протонов. 9. Одно вещество: орто-бромбензойная кислота. 10. Самое главное — не пытаться обнаружить уксусный альдегид с помощью реакции серебряного зеркала. Дело в том, что все три предложенных вещества дают эту реакцию. С помощью индикатора определим сначала довольно сильную муравьиную кислоту. А вот теперь проведем окисление двух оставшихся веществ аммиачным раствором окнси серебра. В случае ацетальдегида реакция закончится образованием уксусной кислоты, а этилформиат даст моноэтиловый эфир угольной кислоты, который легко гидролизуется с образованием углекислого газа, что и следует принять во внимание при определении. Ag,o санео —с —н -+ и о Н,о —^С2Не —О —С —ОН > о > С2Н6ОН + Н20 + С021. Г. ЛИСИЧКИН ЧТО ЭТО ТАКОЕ? (См. стр. 73) Это не шляпка гриба, а увеличенная примерно в 26 000 раз клетка крови — эритроцит. Эритроциты обладают замечательной способностью служить переносчиками кислорода и углекислого газа: в легких они связывают кислород и выделяют его в тканях, а из этих тканей извлекают углекислый газ и переносят его в легкие. За эту дыхательную функцию эритроцитов отвечает красный пигмент гемоглобин, полная структура которого была расшифрована лишь 12 лет назад. Фото из журнала «New Scientist» ПОПРАВКА В № 5 на стр. 84 в ответе на вопрос викторины неверно сказано, что калий менее активен, чем натрий. Калий активнее натрия, но это не меняет существа ответа. 78
хптл * ! А. С. ДАВЫДОВ. Атомы. Ядра. Частицы. Киев, «Наукова думка», 1971, 216 стр., 14 000 экз., 33 коп. В предисловии читателю пообещали: «В книге в популярной форме, без привлечения сложного математического аппарата, рассказывается о том, что мы знаем в настоящее время о строении и свойствах атома и атомных ядер...» Что ж, превосходно, такая книга очень нужна; не поскупилось ли издательство на тираж? Четырнадцать тысяч не так уж много. Впрочем, несколько настораживало предупреждение автора: «Более сложным является § 38, который при первом чтении можно опустить». Выходит, книга рассчитана на многократное чтение — либо она крайне интересна, либо ее придется штудировать с известными усилиями. К сожалению, справедливым оказывается второе предположение. Читателю неподготовленному придется опустить не только § 38. Имеет ли хоть какое-нибудь отношение к популярной литературе такое, например, сообщение (§ 24): «Вероятность обнаружения п виртуальных фотонов около заряда (независимо от расстояния) определяется выражением W(n) = = (л)»е-я/1 -2-3-... m>? Увы, это отнюдь не исключение! Научная эрудиция автора и благие намерения издательства не вызывают сомнений. Но книги «для широкого читателя» не получилось. Слегка упрощенный учебник — это еще не научно-популярная литература. В. Я. ФРЕНКЕЛЬ. Паупь Эренфест. Москва, «Атомиздат», 1971. 144 стр., 30 000 экз., 25 коп. Это — первая книга о Пауле Эренфесте, или, на русский лад, о Павле Сигизмундовиче Эренфесте, выдающемся ученом начала нашего века. Он учился в Австрии, работал и жил в Голландии и России — в Лейдене, Петербурге и Ленинграде, в Харькове. Был учителем и другом многих наших физиков, ставших потом знаменитыми. Он был другом и советчиком Эйнштейна и Бора, и его называли «Белинским в физике», потому что в становлении ее новых идей Эренфест сыграл выдающуюся роль знающего и доброжелательного критика. В мемориальной статье, посвященной памяти Эренфеста, Эйнштейн писал, что «его величие заключалось в чрезвычайно развитой способности улавливать самое существо теоретического понятия и настолько освобождать теорию от ее математического наряда, чтобы лежащая в ее основе простая идея проявлялась со всей ясностью...» В книге Виктора Френкеля об Эренфесте много документов, публикуемых впервые; среди них — страницы писем Альберта Эйнштейна, Генрика Лоренца, Нильса Бора, Абрама Федоровича Иоффе. Книга изобилует факта- 79
ми и проникнута глубоким уважением к ученому, имя которого сейчас вспоминают не так уж часто. Книга, наконец, просто интересна; достаточно упомянуть для примера о перешедших на ее страницы надписях на обоях: в комнате для гостей у Эрен- фестов в Лейдене, где останавливались и всемирно известные ученые того времени, и совсем молодые, прославившиеся позже, было принято оставлять на обоях автографы... Но главное, конечно, не в этом. Главное в том, что за страницами небольшой книжки мы видим большого и бесконечно скромного человека, который был, возможно, одной из самых оригинальных личностей в науке XX столетия. М. МАХЛИН, Ю. ОРЛОВ. Эмблема с летящей рыбой. Москва, «Пищевая промышленность», 1971, 166 стр., 11 000 экз., 19 коп. «Трудно перечислить все беды безответственного отношения человека к природе», — пишут авторы. Их книга — об акклиматизации рыб, что, собственно, и есть активное воздействие на природу. Книга М. Махлина и Ю. Орлова проникнута чувством ответственности и уже поэтому достойна похвалы. Авторы уважительно говорят о том, что химия может быть очень полезной для преобразования водоемов, особенно когда нужно бороться с вредной флорой и фауной. И справедливо замечают, что нужны такие препараты, которые исключат (именно исключат, а не уменьшат) «вероятность сколь- либо вредного действия». Но, разумеется, большая часть книги посвящается приемам биологическим, причем основанным не на случайной эмпирике — что равноценно безответственному отношению, — а на знании дела, расчете и четком предварительном эксперименте. Результаты акклиматизации рыб во многих наших реках, озерах, морях ощутимы уже сейчас, а в б уд у- щем стан ут еще заметнее. Летящая рыба, упомянутая в заглавии книги, — это эмблема Центрального производственно- акклиматизационного управления. Обратите внимание — «производственно»... Бернгард ГРЖИМЕК. Австралийские этюды. О животных и людях Пятого континента. Москва, «Мысль», 1971, 174 стр., 100 000 экз., В4 коп. Читателям «Химии и жизни» нет надобности представлять Бернгарда Гржимека, известного биолога, директора Франкфуртского зоопарка: рассказы Гржимека о славных «плюшевых мишках» коала и о сорных курах, которые изобрели инкубатор, были напечатаны в журнале в прошлом году (№ 7 и 5). Оба эти рассказа входят и в книгу «Австралийские этюды». В ней автор рассказывает о многих своеобразных обитателях далекого континента — вымирающих тасманских тиграх и процветающих кроликах, о динго, кенгуру и утконосах. Гржимек — эрудированный биолог и умелый рассказчик. Не случайно автор послесловия к книге профессор А. Г. Банников называет «Австралийские этюды» произведением «пытливого ученого-биолога, ищущего наиболее действенные пути для сбережения природных богатств нашей планеты». Обзор подготовила М. ФИЛИМОНОВА КОРОТКИЕ ЗАМЕТКИ И КОЖЕ СТИРКА НЕ СТРАШНА... Изделия из натуральной кожи отличаются существенным недостатком: если они загрязняются, то постирать или помыть их нельзя, после мытья кожа коробится, садится, делается ломкой и, главное, неэластичной. Но этой беде можно помочь. Фирма «Юнион Карбайд» изготовила новое средство для обработки кожи — глу- таральдегид. Это вещество меняет структуру кожи — под его действием она как бы разбухает, становится мягкой, эластичной. А так как глутаральдегид необратимо связывается с волокнами кожи, то она сохраняет эти свойства, пока не износится и — добавим — сколько бы раз ее ни стирали. Глутаральдегид защищает кожу от действия многих вредных для нее химических веществ. Обувь, особенно детская и техническая, сумки, перчатки — срок службы этих довольно дорогих вещей можно удлинить новой физико-химической обработкой кожи в несколько раз. И еще один, необычный пример. Только от очень старых врачей можно услышать о том, как тяжелораненых и больных, коюрым предстояло долго пролежать в больнице, укладывали на самое удобное ложе — мягкую овечью шкуру, подвешенную на опорах. Старинный обычай почти перевелся: нужно забивать слишком много овецг чтобы его поддерживать, потому что из соображений гигиены каждому больному пришлось бы делать новое ложе. Сообщают, что несколько больниц в Западной Европе уже воспользовались новой возможностью многократно стирать кожу и начали оборудовать палаты койками из подвешенных на стойках овечьих шкур... В. ДРУЖИНА 80
В ЛАБОРАТОРИЯХ ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЕНЫХ ГДЕ ДЖЕЙМС УОТСОН? Уотсон. прославившийся как один из авторов открытия двойной спиральной структуры молекулы ДНК, не раз вызывал своими резкими высказываниями неудовольствие ученых коллег. Одно из самых «возмутительных» звучало так: было бы лучше, если бы ученые переставали заниматься наукой, когда им стукнет сорок. И вот ему самому уже сорок два года (Уотсои получил Нобелевскую премию в тридцать четыре), и его имя, которое еще несколько лет назад было в центре внимания в связи с появлением книги «Двойная спираль» *, бесследно исчезло с газетных страниц. Что же произошло? Неужели этот крупнейший биохимик последовал собственной неосторожной рекомендации и распрощался с научной работой? Конечно, нет. Как сообщает жури ал «Hobby» A971, № 1), два с половиной года тому назад сорокалетний Уотсон обратился к новой для себя проблеме злокачественного перерождения клетки. Может быть, на этот шаг Уотсона толкнула сама сложность проблемы и безуспешные пока попытки ученых решить ее. Профессор Уотсон возглавил лабораторию в Колд-Спринг-Харборе, одном из старейших биохимических центров США. Сюда, в уединенное место недалеко от Нью-Йорка, Уотсон собрал талантливых биохимиков из многих стран. Объект исследований группы Уотсона носит название SV-40, что значит Simian Virus № 40. Это крохотный вирус, хромосома которого содержит всего десять генов (напомним, что у известного вируса табачной мозаики их несколько десятков, а у человека — больше миллиона). SV-40 вызывает рак крови у мышей и обезьян. Найти, какой именно из этих генов «депрограммирует» работу клетки и вызывает ее неуправляемое деление, — вот задача, которая стоит перед исследователями. Им удалось уже детально выяснить функции двух из десяти генов SV-40. И Уотсон считает, что шансов на успех у них немало. И. КАНДРОР * Печаталась в «Химии и жизни», 1968, ЛГоДГо 7, 8, 9, 10 и 1969, №№ 1, 2. 3, 4. — Ред. 81
Эту летучую мышь вампиром назвали совсем незаслуженно — кровь она не пьет, а пробавляется насекомыми и плодами ЗЕМЛЯ И ЕЕ ОБИТАТЕЛИ СВЕРХМОЩНЫЕ ПОЧКИ ВАМПИРОВ Пить кровь — это одно. Переваривать ее — совсем другое. А между прочим, вампиры едят только кровь. Как они приноровились к столь необычному меню? Французский журнал «Science et vie» сообщает, что именно этот аспект демонологии заинтересовал В. Мак-Фэр- лэнда и В. Вимстэтта. Речь, конечно, идет не о фантастических вампирах, а о обычных для Латинской Америки кровососах — летучих мышах. Раньше о вампирах рассказывали массу ужасов: будто бы они способны выпить всю кровь у спяшего человека. Да так, что он и не проснется. И вправду, недавно выяснилось, что слюнные железы вампиров выделяют секрет, близкий к гирудину. Он не только обезболивает укус, а и препятствует свертыванию кровн. Однако страхи, как всегда, сильно преувеличены. Правда, вампиры не раз заражали людей бешенством. Первые достоверные сведения о кровососах были собраны Чарльзом Даренном. Во время пребывания великого натуралиста в Чили как-то вечером служители экспедиции сняли с загривка лошади кровососущую мышь. Наутро место укуса опухло и было отлично видно. Выяснилось, что второе имя вампиров — кровососы — неправильно. Ибо вампиры кровь не сосут. Острыми резцами они делают небольшие надрезы и слизывают сочащуюся кровь с тела животного. Вампиры хорошо разбираются в анатомии — онн частенько вскрывают сосуды. В старых книгах писали: «Как говорят, только два вида вампиров всецело питаются кровью; но возможно, что и другие от времени до времени разнообразят свой корм сосанием крови». Теперь стало известно, что собственно 82
А это настоящий вампир — кровосос вампиры, несмотря на свое название, крови не пьют, а пробавляются насекомыми н плодами. В современной энциклопедии настоящих вампиров надо искать на слово «кровососы». Там безоговорочно сказано, что на кровавой диете сидят лишь малый и большой кровососы. За один присест они слизывают огромную порцию крови, вес которой равен половине собственного веса кровососа. Значит, организм этих летучих мышей в состоянии быстро переварить большое количество пищи, он приспособился к однообразной диете, содержащей неимоверно много белка и очень мало жиров и углеводов. Как же выходит вампир из столь тяжелой ситуации? Все дело в почках: они превосходно приспособлены к кровавому меню. Более того, ни у одного из млекопитающих нет равных по мощности почек. Как и большинство летучих мышей, вампир ведет сугубо ночной образ жизни. Он съедает свой суточный рацион из первой же попавшейся ему жертвы. Для этого с наступлением темноты он улетает со своего насеста. В среднем ему приходится полетать часа два. Едят вампиры быстро: 10—30 минут. А это уже само по себе известное преимущество. Но есть и обратная сторона медали: поев, вампир так тяжелеет, что не может взлететь. Он оказывается беспомощным перед лицом возможного нападения. Спасают его почки: у вампира жидкость начинает выделяться буквально через 2—3 минуты после еды. Чем больше крови он высосал, тем сильнее выделение. (Любопытно, что относительное количество мочи — по отношению к весу особи — у него оказывается самым высоким среди млекопитающих.) В результате — сильная потеря влаги организмом. Вместе с тем, как утверждает «Science et vie», водный баланс вампира вполне удовлетворителен. И самое странное то, что, несмотря на большие потери воды, вампир ее совсем не пьет. Даже в зоопарке. Даже если воду поставить возле насеста и даже если он не ел двое суток. Без крови же он не может протянуть больше трех суток. Л. ГАВРИЛОВ Рисунки Ю. ВАЩЕНКО 83
Задолго до войны мне приходилось видеть у одного старика ручной ацетиленовый фонарь. Насколько я запомнил, это очень сильный н устойчивый источник света... Мне кажется, что ацетиленовый фонарь незаслуженно забыт. Убедительно прошу вас дать его описание. И. А. КЛОУДА, Саратов АЦЕТИЛЕНОВЫЙ ФОНАРЬ Лет семьдесят назад немногие могли похвастаться, что видели электрическую лампочку. А свечи, служившие верой и правдой восемь столетни, перестали удовлетворять людей: слабый свет, много вредных продуктов сгорания, опасность пожаров... К счастью, к тому времени распространилось газовое освещение, особенно в городах. Газовый свет был хорош для улиц, домов, цехов — словом, тех мест, куда не трудно было провести газовые трубы. Но в небольшие городки и поселки вести газовые магистрали было накладно. И на транспорте иметь дело со сжатым газом было не всегда удобно, да и дорого. В 1894 году французский химик Ан- ри Муассан сплавил в электрической печи известь с древесным углем и получил карбид кальция. Год спустя началось промышленное производство этого вещества. Сам по себе он никому не нужен; зато нужен ацетилен, который получается при разложении карбида водой. Ацетилен горит жарко. Но сейчас нас интересует другое свойство ацетилена — гореть ярко. В молекуле этого газа много углерода — 14/15 по весу. Он загорается при довольно высокой температуре, и, прежде чем загореться, мельчайшие его частицы раскаляются добела. Поэтому ацетилен горит ярким белым пламенем. Этот свет по спектру близок к солнечному, он естествен. Поэтому-то ацетиленовые светильники быстро завоевали популярность. И еще потому, что карбид (а следовательно, и ацетилен) дешев, фонари с карбидом просто устроены и ацетилен менее ядовит, чем светильный газ. В начале нашего века ацетиленовые лампы стали называть «светом будущего». Не всегда прогнозы сбываются... В то время на улицах городов появились конные экипажи и совсем редкие автомобили с фонарями, яркий свет которых позволял даже на расстоянии нескольких шагов читать газету. Мостовая перед движущимся экипажем метров на десять — пятнадцать была достаточно освещена, чтобы можно было разглядеть неровности дороги и успеть повернуть, если мчится навстречу лихач. Преимущество таких фонарей перед керосиновыми лампами с нх блеклым колеблющимся светом было очевидным. Несколько позже ацетиленовые фонари начали ставить и на велосипеды. Они служили велосипедистам значительно дольше, чем шоферам,— до тех пор, пока не появились те самые «дннамки», которые и сейчас дают ток велосипедной фаре. Пользоваться ацетиленовым светом стали на железных дорогах н на пароходах — небольшой карбидный генератор давал достаточно газа для всего рейса. Но дольше всего ацетиленовые 84
лампы продержались в рудничных лампах и бакенах; здесь нх используют и по сей день. 400 граммов карбида кальция дают столько газа, что его достаточно для горения в течение 10—15 часов. Вся лампа, вместе с карбидом и водой, весит полтора килограмма, а сила света достигает 20 свечей. Для освещения морских бакенов газ получают теперь из карбида на берегу и заправляют в баллоны. Одного баллона хватает на несколько месяцев работы. Когда газогенераторы стояли на самих бакенах, то время их работы было значительно меньше — несколько недель (но и это не под силу электрическому аккумулятору). Теперь о том, как устроены ацетиленовые фонари. Принцип действия у разных фонарей одинаков: ацетилен, полученный при взаимодействии карбида с водой, через регулятор подачи газа поступает в горелку. Нет нужды описывать многочисленные конструкции фонарей (а было их великое множество — и оригинальных, и неудачных, а порой не менее опасных, чем бомба замедленного действия). Расскажем лишь об устройстве фонаря, сохранившемся почти без изменений со времен кабриолетов и конки до наших дией, хотя и используется он крайне редко. Обратимся к рисунку. Небольшой металлический сосуд разделен на две части — верхнюю и нижнюю. В нижнюю часть через горловину засыпают небольшие (один-полтора сантиметра) кусочки карбида кальция, в верхнюю заливают воду. В самом верху сосуда — клапан; если нажать его. порция воды поступит вниз сосуда и разложит часть карбида. Образующийся газ через игольчатый регулятор поступит в горелку. В ней есть одно или два отверстия, направленные под углом друг к Другу. Диаметр отверстий небольшой, менее 0,25 мм. Это нужно для того, чтобы горение начиналось на некотором расстоянии от горелки, тогда отверстие ие засорится продуктами неполного сгорания ацетилена. Чтобы получить устойчивое пламя, не колеблющееся от ветра, его закрывают стеклянным конусом, примерно таким же, как на керосиновой лампе. Над горелкой укрепляют калильную сетку. Это хлопчатобумажный колпачок, пропитанный раствором азотнокислого тория (99%) и окиси церия A%)- После пропитки колпачок обжигают, хлопок выгорает и остается каркас из окиси тория и церия. Накаляясь, они интенсивно испускают яркий белый свет, и тепловая энергия, которая тратилась бы бесполезно, переходит в световое излучение. Лампе с такой сеткой нужно в два с лишним раза меньше ацетилена, а значит, и карбида. Сейчас, когда есть электрические батареи и аккумуляторы, ацетиленовый фонарь кажется устаревшим. Однако батарейки и аккумуляторы могут каждую минуту «сесть». Ацетиленовый фонарь этого недостатка лишен — достаточно вскрыть пакетик с карбидом, и фонарь будет исправно светить несколько часов. Да вот беда: для бытовых нужд никто сейчас таких фонарей не делает... Ю. ЗАЙЦЕВ Рисунки С. ШАРОВА Он <ст 85
«Холодный сапожник». Из книги В. Гиляровского «Москва и москвичи» НА ХОДУ ПОДМЕТКИ ЧИНЯТ... Так исстари сапожники привлекали внимание клиентов. Теперь больше в ходу вывески... Один из последних могикан кустарного сапожного промысла обосновался в каких-то десяти минутах ходьбы от прекрасной мастерской на Сретенке. И он тоже пользуется полимерными материалами.» ^
Вскоре после того, как изобрели обувь, ее стали чинить. Подправляли ремешки сандалий, латали мокасины, подвязывали лапти; нынешние тупорылые башмаки на синтетической подошве, которой, согласно рекламе, сноса нет, тоже несут в сапожные мастерские... Профессия сапожника во все времена была массовой. Если начинающему сапожнику везло, то, пройдя все круги сапожного ученичества н став мастером, он обосновывался в полутемном подвале мастерской. Менее удачливые — «холодные» сапожники работали прямо под открытым небом, а их небогатые клиенты, по свидетельству В. Гиляровского, «стояли у стенки на одной ноге, подняв другую, разутую в ожидании починки». Это и был, собственно, срочный ремонт. Необходимость в нем не отпала и сейчас, но разве заставишь нынешнего клиента (то есть вас, уважаемый читатель) стоять на одной ноге? Какая из мастерских срочного ремонта обуви * самая современная? В Управлении бытового и коммунального обслуживания Исполкома Моссовета корреспонденту сразу дали точный адрес- улица Сретенка, дом 1. Старое угловое здание разделено внутри невысокой стойкой: по одну сторону мастера, по другую — заказчики. Они сходятся у барьера, обмениваются несколькими словами и расходятся, чтобы встретиться здесь же вновь — через пятнадцать минут или через час. Пока заказчик сидит в кресле перед телевизором или читает газету, с разрешения администратора откроем калиточку в стойке и поглядим, что делается с обувью. Вся мастерская разделена на три участка, которые уважительно называются цехами: мелкого, среднего и полного ремонта. Оторвался каблук, стесались подковки, распоролся шов — значит, достаточно мелкого ремонта (пятнадцать минут). Надо сузить голенище, сменить молнию или подошву — это средний ре- i. * Такого рода заведения за рубежом именуют английским словом heel-bar — «каблучный бар». У иас это слово тоже порой употребляют без всякого перевода— наше «мастерская срочного ремонта обуви» произносится дольше. Все же, пока нет короткого русского термина, будем называть мастерскую мастерской.
Современные сапожные гвозди — вовсе без шляпок Цех среднего ремонта. Специальность этой девушки — ушивщица. Она суживает голенища. строчит швы капроновой дратвой, вставляет молнии Классический сапожный молоток (как и шило) остался лишь на подсобных работах. Синтетическую подошву прибивать или пришивать, как правило, не надо монт (один час). Чтобы скоротать время, вы можете заказать себе домашние шлепанцы, которые за умеренную плату сошьют у вас на глазах. Есть еще один ремонт — полный. Это когда надо сменить подметки и каблуки или изменить фасон. На это уходит дня три, не больше. Вас ие удивляет быстротечность ремонта? Сменить подошвы - какой-то час! Причиной тому не особое искусство мастеров (хотя в мастерской на Сретенке они и в самом деле искусные и руководит ими опытный модельер Р. X. Са- роян). Просто обувь теперь другая, делают ее на фабриках не так, как прежде, а значит, и чинят по-иному. Покупая кожаные ботинки или туфли, мы полагаем, что они-то уж наверное сделаны из природных материалов. Л между тем в них полным-полно синтетийи. Подошвы, стельки, набойки, пряжки, нитки — вот далеко не полный перечень сапожных деталей, сделанных из полимеров. По современной технологии клей, а не гвоздь или драгва, стал тем элементом, который связует детали в одно целое Но коли на фабрике подошву поставили на клею, то какой смысл в мастерской приколачивать ее гвоздями? И в производстве, и в ремонте наибольшей популярностью пользуется клей «крокус» — раствор синтетического каучука наирита с добавками смол. Он клеит если не все, то почти все: кожу к коже, кожу к синтетике, синтетику к резине. Он совершенно безвреден. Он не поддается влаге, морозу, умеренному нагреву. Но при температуре в 110—130° С «крокус» теряет клеящие свойства. Этим и пользуются обувщики; современный ремонт начинается с того, что башмак на десять-пятнадцать минут попадает в камеру, где зеркально-накальные лампы постоянно поддерживают упомянутую выше температуру. Подошва без всяких усилий отстает. Потом края ботиночного верха зачищают на абразивном круге, приклеивают новую подошву, сушат пять минут, и башмак вновь попадает в знакомую нам камеру обогрева, но только на одну минуту. Теперь подошва прилипла намертво. А все вместе заняло как раз что-то около часа. Так приклеивают и синтетические подошвы, и кожаные (только кожаные, чтоб лучше клеились, сперва обрабатывают и а металлических полировочных дисках). На том же агрегате, который полирует и зачищает детали разобранной обуви, стоит и круг со щетками, которые в мгновение ока чистят починенные ботинки. 88
Каблуки для надежности крепят еще гвоздями: надевают башмак на железную «ступню», укрепляют зажимами, и механические пальцы вдавливают в каблук семь гвоздиков. (Прежде, когда тонкий каблук приколачивали молотком, у мастера екало сердце — вдруг треснет...) Да и непохожи теперешние обувные гвозди на обычные, «классические». Как только шляпка обычного гвоздя стачивается, набойка отлетает. У новых гвоздей шляпки нет вовсе, а чтобы они не выскакивали, их стержень завиг, подобно винту. Вообще традиционный сапожный инструмент — молоток, нож, шило — потерял былое значение, сошел до уровня подсобного. Кромку набоек ровняет механический нож, роль шила взяла на себя скоростная прошивочная машина. Те, кто занимаются сейчас ремонтом обуви, говорят о себе — обувщики; они немного обижаются, если их по старой памяти называют сапожниками... Прибить набойку — дело очевидное. Но полный ремонт... Не лучше ли купить себе новые туфли? Конечно, каждый сам себе экономист. Но если любимые башмаки еще крепки, удачно разношены и удобны, хотя и не модны, с ними все же жалко расстаться. «Перетяжка» — вот ремонт, на который уходит три дня. Обувь разбирают на детали и собирают вновь, заменяя изношенные и просто немодные детали. И безнадежно устаревший остроносый ботинок принимает ультрасовременный вид. Разумеется, всех видов сапожного ремонта— десятки, и читатель простит нам, что здесь сказано не обо всех. Такой сверхскорып ремонт с помощью современных материалов, главным образом полимерных, делают примерно в ста пятидесяти московских мастерских, популярность которых растет день ото дня. Мастерские срочного ремонта есть практически в каждом крупном городе. Видимо, такой ремонт со временем основательно потеснит (или вовсе вытеснит) привычную, не слишком быструю починку. К концу пятилетки мастерских, где обувь чинят прямо с ноги, станет вдвое больше. Вряд ли в скором времени и впрямь появятся башмаки, которым не будет сноса... Л. ЧИСТЫЙ Фото автора Рисунки Н. ДАЦКОВСКОИ Полный ремонт требует времени и тщательности. На переднем плане — неизменные колодка и баночка с синтетическим клеем 89
4RjMiO«r ОСВЗДцАть ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ БЕЛАЯ БЕРЕЗА igjirropoe крик /ТИШАТЬ Белая береза Под моим окном Принакрылась снегом, Точно серебром. С. Есенин Ни об одном дереве, наверное, не сложено у нас столько песен и стихов, как о белоствольной березе. С детства мы привыкли видеть в березе символ Родины, символ России. Имя «береза» было дано этому дереву еще в глубочайшей древности. Корень этого слова — общий во всех индоевропейских языках. Литовское «бержас», древнеиндийское «бхурйас», скандинавское «бьёрк», немецкое «бирке» — все это разные варианты одного и того же слова, древнейшим корнем которого было индоевропейское «bhe» — «светлый», «сверкающий». Береза была священным деревом древних славян, ее связывали с культом богов, охранявших, оберегавших человека (слова «беречь», «оберег» — амулет — тоже по происхождению близки к ее названию). «Березозолом» называли в древней Руси месяц апрель — в этом месяце береза начинает зеленеть (корень «зол» мы находим в слове «зеленый»). А там, где климат теплее, береза распускается раньше — и украинский «березень», так же как чешский «bfezen» («бржезен»), — это март. Береза славится не только своей красотой. В старину ее называли деревом четырех дел: «первое дело—мир освещать, второе дело — крик утишать, третье дело — больных исцелять, четвертое дело — чистоту соблюдать». «ПЕРВОЕ ДЕЛО —МИР ОСВЕЩАТЬ» На протяжении столетий бедные крестьянские избы России освещала березовая лучина. «И горит лучина, Издавая треск, На полати, стены Разливая блеск...» В народе давно заметили, что березовая лучина горит лучше, чем любая другая. Из-за высокой плотности березовой древесины ее теплотворная способность на единицу объема B600 ккал/дм3) гораздо выше, чем у ольхи B000),сосны A800), ели и осины A700). По этой же причине и горит береза медленнее. Березовые поленья — лучшее топливо для домашних печей: они дают много «жара»— раскаленного древесного угля. Недаром на весь мир славилось железо уральских металлургических заводов, работавших на древесном угле. Современная промышленность выпускает столько металла, что для нее не хватило бы никаких березовых лесов. А вот для лесохимии береза остается важным сы- 91
БОЛЬНЫХ чирлять рьем: в результате сухой перегонки березовых дров получают уксусную кислоту и метиловый спирт. «ВТОРОЕ ДЕЛО—КРИК УТИШАТЬ» Для этой цели служил березовый деготь — черная маслянистая пахучая жидкость. В старину им смазывали колеса телег и карет, которые без смазки скрипели и пищали на все лады. Извлекали — «сидели» деготь из бересты, которую сдирали весной длинными лентами. Сейчас березовый деготь уже не употребляется для смазки, по своего значения он не потерял: им обрабатывают кожу для придания ей мягкости. Береста и сама по себе цепное сырье. Из нее и сейчас делают так называемые туесы — посуду для воды, корзины, корыта, короба для ягод, разные художественные изделия: ею обертывают столбы, зарываемые в землю, и нижние венцы срубов: содержащиеся в бересте фенолы обладают антисептическими свойствами и предотвращают гниение. Бере стяные легкие лодки делали везде, где только растет береза, — от берегов Печоры до дальневосточного Приморья. В бересту даже одевались. Еще в 1882 г. иа одной из выставок в Москве демонстрировался полный мужской костюм, сплетенный из берестяных лент. Такие костюмы делали в Финляндии, в Олонецкой и Архангельской губерниях. А знаменитые берестяные грамоты? Ведь только благодаря этому удобному, прочному, а главное дешевому материалу в северных русских землях уже в XI—XV веках грамотность проникла в самые широкие слои населения. На бересте писали деловые письма и любовные послания, оформляли юридические акты и просто учились писать: в Новгороде при раскопках была найдена берестяная «тетрадь» мальчика Онфима, где он старательно переписывал азбуку и рисовал зверей... «ТРЕТЬЕ ДЕЛО —БОЛЬНЫХ ИСЦЕЛЯТЬ» Кто не пробовал березового сока? Ранней весной от корней к стволу поднимается сок с растворенными в нем сахаристыми веществами (более 2%)» белком, яблочной кислотой. Крупная береза дает больше ведра сока в сутки. Собирают его так: с южной стороны ствола просверливают дырочку, вставляют в нее соломинку или тонкий прутик, а снизу подвешивают стеклянную или берестяную посудину (железная байка не годится: она окисляется). Березовый сок очень полезен. В народе его применяют при лечении золотухи, цинги, камней в почках и мочевом пузыре. А учисготу СОБЛЮДАТЬ « 92
ня Урал*1 и в Сибири березовый сок превращают в шипучее «лесное шампанское». Его разливают по бутылкам, добавляют в каждую по две чайные ложки сахарного песку и по три-четыре изюминки. Бутылки хорошо закупоривают и ставят в холодное место. Такой напиток сибиряки называют «березовицей». Только не нужно чересчур увлекаться сбором березового сока: не забывайте, что он нужен самому дереву. Старая сибирская пословица предупреждает: «Бе- резовицы на грош, а лесу на рубль изведешь»... Целебными свойствами обладают чуть ли не все части березы. Начнем хотя бы с ночек. Крутой настой из них с давних времен знаком человеку: им обычно моют голову, чтобы не падал и не секся волос и чтобы не сохла кожа. В народной медицине настой из почек применяют как мочегонное, желчегонное и отхаркивающее средство, лечат им раны, порезы, фурункулы, ревматизм. Собирают почки весной, когда они только набухают: в это время они самые душистые и смолистые. Ветки березы срезают, связывают в пучки и суша г на воздухе, а потом почки обмолачивают. Для приготовления настоя 5 граммов сухих почек кипятят 15 минут в стакане воды, настаивают в течение часа и, процедив, принимают по полстакана четыре раза в день через час после еды. Высушенные березовые почки находят применение и •в парфюмерии: их используют для приготовления помад, кремов и других косметических средств. Березовый деготь благодаря высокому содержанию фенолов является сильным антисептиком и применяется при кожных заболеваниях — экземах, стригущем лишае, чесотке, различных сыпях и язвах. Деготь входит в состав мази Вишневского, широко используемой в хирургической практике, и мази Вилькин- сона, применяемой для лечения чесотки и некоторых грибковых заболеваний кожи. На стволах березы иногда встречаются черные наросты размером от кулака до арбуза. Внутри они коричневого цвета. Это — чага, паразитический гриб. В Ленинграде, в Ботаническом институте АН СССР, долгое время велись исследования березовой чаги: ведь в народной медицине настойку чаги применяли от рака. Выяснилось, что хотя на злокачественную опухоль такая настойка пе действует, по она заметно улучшает общее состояние больных. Были предложены и уже выпускаются несколько препаратов из чаги для лечения больных раком и язвенной болезнью. «ЧЕТВЕРТОЕ ДЕЛО—ЧИСТОТУ СОБЛЮДАТЬ» Тут дело простое: каждый год в лесах заготавливается великое множество березовых метел и веников. А какая русская парная баня обходится без веника? И, наверное, не случайно веники для бани заготавливают именно березовые: листья березы тоже обладают целебными свойствами. Запасают березовые веники обычно во второй половине июня — «через две недели после Троицы»: к этому времени на березе распускаются все листья. Действие березовых листьев на организм, как сейчас принято говорить, комплексное. Во-первых, отвар из молодых листьев березы A0 г на стакан воды) — хорошее мочегонное средство при отеках сердечно-сосудистого происхождения. Ингаляция паров, выделяющихся при заварке листьев, помогает при кашле и простуде. Молодые березовые листочки сибиряки применяют и от радикулита: полотенцем, на котором разложены листочки, обвязывают спину и повторяют это два-три раза. А хорошая баня — это и ингаляция, и вареные листья, и компресс, и горячая ванна... Какая болезнь устоит против такой комбинации? Много еще можно было бы рассказать о березе. Но рассказ будет совсем уж неполным, если не сказать ничего о том, как украшает береза наши большие города. Многим москвичам и приезжим, наверное, помнится тихий, зеленый березовый оазис на шумной Смоленской площади, напротив высотного здания. А вспомните парки и березовые рощи Подмосковья — в них и дышится как-то особенно легко. Береза должна стать ведущей породой в декоративном уборе наших городов. Инженер-дендролог Г. П. ТАФИНЦЕВ Рисунки И. ЗАХАРОВОЙ 93
В последнее время редакция не раз предлагала читателям либо отвечать на вопросы специальных анкет, либо участвовать в конкурсах. Нам это нужно для того, чтобы лучше знать, кто читает «Химию и жизнь», и если читает, то зачем; чего ждут от нас и как ожидания оправдываются. В 1970 году мы решили посмотреть, какую информацию о читателях «Химии и жизпи» можно почерпнуть из писем, которые они сами присылают в редакцию. Вот что мы узнали. сколько В прошлом году в редакцию пришло 2751 письмо. Много это или мало? «Химия и жизнь» выходит тиражом в 150 000 экземпляров, следовательно, нам написал примерно каждый 60-й. Не так уж мало. Из этих 2751 в отдел писем поступило 1077, 856 прислали члены клуба Юный химик и 818 составили переписку с авторами. Мы отобрали только те, которые получил отдел писем. Из писем, пришедших в 1970 году, подряд взяли 700, которые пришли к концу сентября. Видимо, для статистики этого достаточно. КТО К сожалению, на этот вопрос мы не смогли получить исчерпывающий ответ: нз 700 корреспондентов 362 не назвали своей профессии. А нужно ли сообщать ее? Да, и вот почему. Обычно в письмах обращаются за консультацией. Чтобы помочь читателю по-настоящему, надо все же знать, с кем имеешь дело. Например, недавно нас попросили рассказать о том, как очищают химические реактивы и какие бывают степени очистки. Если бы письмо написал школьник, было бы достаточно ему дать некие общие сведения, но автором письма оказался химик, поэтому пришлось обратиться за подробной консультацией в Научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых веществ. А теперь о тех 338, кто назвал себя. 100 из них — школьники, 69 — препода- 700 ПИСЕМ, 700 ОТВЕТОВ ватели и 34 — инженеры. Просто химики написали 26 раз, те, которые назвали себя научными сотрудниками, — 23 раза. Прислали письма 22 студента, 17 пенсионеров, 14 рабочих. По три письма получено от директоров заводов, агрономов и техников. По два — от ученых секретарей институтов, доцентов, главврачей. И по одному письму мы получили от: начальника базы, директора института, заместителя директора института, главного технолога, проректора, директора мастерских, заведующей лабораторией, главного металлурга, начальника СКВ, аспиранта, доктора наук, микробиолога, ответственного секретаря газеты, экономиста, изобретателя, геолога, архитектора и художника. ОТКУДА Можно смело сказать, что в прошлом году в отделе писем был представлен весь Советский Союз. С севера (Мурманск, Североморск) до юга (Ташкент, Ереван) и с запада (Рига, Минск) до Дальнего Востока (Владивосток, Южно- Сахалииск). Еще можно точно утверждать, что наши корреспонденты живут во всех союзных республиках. От сельских жителей получено 112 писем, что составляет всего 16%. Из горожан больше всего писали москвичи — 37 писем, немного меньше ленинградцы — 29. По семь писем пришло из Тулы, Киева и Одессы и по шесть из Харькова, Баку и Минска. И вот что странно. К нам довольно часто обращаются с такими вопросами: «В каком году родился Д. И. Менделеев?», «Что такое фенол?», «Какие бывают индикаторы?» и так далее. Странное заключается в том, что задают такие вопросы жители Харькова, Ленинграда, Воронежа, то есть городов, в которых много библиотек со справочниками, энциклопедиями, монографиями. У нас создалось впечатление, что не все еще умеют пользоваться справочной литературой. Прежде чем обращаться в редакцию с такими вопросами, может, стоит сначала заглянуть в библиотеку? КАК По-разному. В основном, к счастью довольно разборчиво. Однако бывает и так, что приходит послание на крохот- 94
ном клочке бумаги, в нем неразборчивым почерком излагается не менее пяти просьб, а также всевозможные пожелания н предложения. И приходится только гадать, о чем хотел попросить читатель. О ЧЕМ НАС ПРОСИЛИ ТЕ, КТО ПИСАЛ РАЗБОРЧИВО О многом. В частности, проснлн рассказать о том, как удалить накнпь, что такое перламутр, где учат парфюмеров, что полезного в чернике, где прочесть о металлах, как приготовить лимоннокислое железо, где готовят раднохнмиков, как улучшить качество классной доски из линолеума, что такое бнтум н есть лн заменители его, что такое комплексоны и где они применяются, как чистят замшу, г где выделывают шкурки кролика, как починить эмалированную кастрюлю, как устроены солнечные батареи, как бороться с молью, как похудеть, как подрасти, где добыть асбестовые сетки, как почистить старинные монеты, как вывести пятно с платья и даже — как самому сделать лазер. Кроме того, не раз просили помочь решить задачи. Иногда было похоже на то, что на редакцию перекладывают выполнение заданий для студентов-заочников. Из семисот, написавших в редакцию, консультацию пожелали получить 442, из ннх только 156 на чисто химическую тему. ЧТО МЫ ДЕЛАЛИ С ПИСЬМАМИ Отвечали, отвечали, отвечали... Либо сами, если могли, либо с помощью консультантов. Однако не всегда давали советы и рецепты. Например, читательница Ж. из Каунаса просила назвать две жидкости, которые при смешивании воспламенялись бы без чьен- лнбо помощи. Вряд ли надо объяснять, почему таких сведений мы дать не моглн. Некоторые письма и ответы на них помещены на страницах журнала под рубрикой «Консультации» и «Из пнсем в редакцию». А нередко читатели давали тему для серьезной статьи. ПРОСТО ОТКЛИКИ Их было 125. В ннх либо уточнялось то, что показалось не совсем ясным в статье, либо содержалась просьба сообщить побольше подробностей. «Чемпион- кон» среди наших публикаций оказалась небольшая заметка «Антнтатуи- ровка» в разделе «Новости отовсюду». В ней рассказывалось о новом методе удаления татунровкн с помощью специальной машины. 26 читателей тут же пожелали узнать адрес клиники, где им могли бы сделать эту операцию, хотя в заметке ясно говорилось, что применяют метод пока только в США. На втором месте оказался материал о мумиё. Подробности понадобились 12 читателям. Третье место досталось статье «Овчинка стоит выделки»: девять человек захотели дома выделывать шкурки кролика. Были, конечно, отклики и на более фундаментальные наши публикации, но где им догнать «Антитатуировку»! И, НАКОНЕЦ, ЧТО О НАС ДУМАЮТ «Без этого журнала я, как без сердца, жнть не в состоянии», — писала читательница О. нз Москвы. Честно говоря, таких высказываний было немного: работу редакции похвалили в 42 письмах из 700, но зато и ругали только в четырех (на стр. 96 приведены два письма с разными мнениями). Вот что мы узнали из пнсем. Спасибо за внимание к нашему журналу. Ждем от вас новых вестей, уважаемые читатели. Отдел писем, Д. Н. ОСОКИНА Рисунки В. ЗУЙКОВА 95
РУГАЮТ И ХВАЛЯТ В добавление к обзору редакционной почты приводим еще два письмв. ПЕРВОЕ: Мы с другом хотим написать отзыв о вашем журнале. Мы заинтересовались химией еще в школе, но мело читать учебники, надо интересоваться, чем живет химия сегодня. И поэтому мы стали выписывать «Химию и жизнь». Сначала в этом журнале было много интересного и полезного, но время течет, и журнал все изменяется не к лучшему, а к худшему. Из научно- популярного он перерос в научный. У вас очень много фактов и очень мало научных и интересных статей, которые могли бы заинтересовать простого химика. Ваши статьи написаны сухим научным языком, который плохо доходит до рядового читателя. Просим пересмотреть этот журнал и изменить некоторые рубрики, особенно рубрику «Клуб Юный химик». Ребусы в этом разделе не угадать и взрослому человеку. Да и вообще эти фотографии ни к чему. Просим, если можно, заменить раздел «Клуб Юный химик» «Химией на домуч, чтобы туда вошли вес полезные, нужные советы и опыты, которые были бы выполнимы дома. Чтобы от этих опытов можно было извлечь много полезного и интересного. Просим не 3. Е. СМИРНОВОЙ, гор. Дзержинск: Описание патента можно запросить в производственно-полиграфическом объединении «Патент» (Москва, Бережковская наб.,24). А. В. КУРГАНОВУ, Крымская обл.: Батареи «Рубин» бывают в продаже, хотя, к сожалению, редко. В ЛЯЛИНУ, Серпухов: Технических редакторов готовит Из- дательско-полиграфический техникум (Москва, Дмитровский пер., 9). В. Т. МАЛОМУ, Днепропетровск: В разделе «Информация» всегда указываются организации. ответственные за проведение совещаний и конференций, в эти организации и слеоует обращаться за получением дополнительных сведений. В. Ф. МИРНЕНКО, Кировоградская обл.: Заводы не занимаются розничной продажей своей продукции. В. MAC ЛЮКОВОЙ, Челябинск: Если в школьном обществе юных любителей химии вы ставите интересные, оригинальные опыты, то пришлите их описания для клуба Юный химик. НИКОЛАЮ П., забывать также пиротехнику, стеклодувное дело, гальванотехнику. Вообще в мире происходит много интересного, так публикуйте хоть маленькую часть этого, но полностью, а не в виде заметок. Просим извинить, если что не так, но мы хотели, чтобы журнал стал интересней. В. Ш-н, гор. Каменецк-Уральский, Свердловская обл. ВТОРОЕ: У нас в семье уже много лет выписывают журнал «Химия и жизнь», потому что это самый интересный журнал. Все статьи пишутся и оформляются интересно, в нем много знаний по всем отраслям. Очень много полезных и ценных советов. И самое главное, только ваш журнал помог моему сыну, теперь уже студенту химфака Свердловского университета, найти себя, сформировать свои взгляды и интересы, выбрать профессию. Выражаем глубокую благодарность и желаем дальнейших творческих успехов редактору и сотрудникам журнала «Химия и жизнь». Вы делаете большое полезное дело, товарищи. Семья К-овых, Свердловск Киев: Не надо готовить дома бенгальские огни, гораздо безопаснее купить их в магазине. В. В. КОРЯКИНУ, Можайск: Загустевшую олифу употребить нельзя, так как процесс высыхания олифы необратим. М. А. ВЕЛИЧКО, Алма-Ата: Растение «золотой корень» — это родиола розовая, на основе которой разработан препарат «родозид», утвержденный к выпуску Министерством зоравоохранения СССР. А. И. ШАЛАВИНУ, Ижевск: Мылонафт в промышленности почти не употребляется, в продаже его не бывает. ИРИНЕ О., Первоуральск: Пожалуйста, подписывайте письма не только именем, но и фамилией. Т. СКРИПКИНОЙ, Комсомольск-на-Амуре: Институт химии Дальневосточного научного центра АН СССР не учебный, а исследовательский. В. Н. ХАРЧ И- КОВОИ, Сумы, 3. С. КИСЛОВОИ, Бийск, Н. В. ОСИПОВ О И, Томск: Адрес фабрики «Сальво» — Таллин, ул. Вене, 23. И. ЮРОШТИСУ, Литовская ССР: Лучше оформить подписку на «Химию и жизнь» сразу на весь год, в этом случае она принимается без ограничений.
aft*
Среди множества морских ракообразных есть весьма полезные человеку (вспомним крабов и креветок), но есть и такие, от которых одно беспокойство. Среди этих зловредных — морской желудь, по-латыни Balanus hainmeri, из отряда у со ногах. Именно эти существа приклеиваются к днищам морских судов и под водным сооружениям. Обрастание судна утяжеляет его порой более чем на стс тонн! Давно известно, что оторвать морские желуди от обшивкн очень трудно; их приходится удалять пневматическими молоткам.и илн пескоструйной обработкой, и при этом желуди отлетают вместе с частицами металла. Естественно, что столь прочный клей заинтересовал исследователей. Из 5000 экземпляров Balanus ham men удалось выделить для испытаний 0,15 г клея. Оказалось, что он скрепляет детали в два раза лучше, чем клеи, используемые в машиностроении! Фантастическая прочность сочетается с удивительной стойкостью клея морских желудей: при 327° С он лишь несколько размягчается, а при - 231° С не растрес кнвается и не отслаивается. На него не действуют ни сильные кислоты, ни щелочи, ни активные растворители. Даже время не разрушает его: найдены скелеты морских желудей, которые прочно склеились с другими ископаемыми объек та.мн 15—20 миллионов лег tomv назад. КЛЕЙ МОРСКИХ ЖЕЛУДЕЙ Издательство «Наука» Цена 30 коп. Индекс 71050 Какова же химическая природа этого клея? Судя по результатам исследования, он представляет собой аморфный метилированный полисахарид С31Н50О23 (молекулярный вес 790). Молекула клея состоит из пяти шестичленных колец глюкозы с внутренними эпоксидными группами. А отверждается клей под действием воды. Уже делались попытки синтезировать клей морских желудей, пока, впрочем, безуспешные. Одним из первых реальных применений такого клея (если его удастся синтезировать) считают, как ни странно, пломбирование зубов. Был сделан такой опыт: зуб погрузили в тропическое море, и крошечные личинки желучя приклеились так прочно, что удалить их без поломки зуба не удалось. И в заключение несколько слов о самих морских желудях. Их личинки, повзрослев, ищут твердый объект, к которому можно прикрепиться, и в этом они очень привередливы. Они селятся только там, где есть взрослые особи их вида. По двум причинам. Во-первых, если здесь живут взрослые желуди, то выживут и молодые; во-вторых, будет возможность размножаться... А узнают они «своя своих» по тому же клею. Беда же в том, что при механической очистке кораблей клей на них остается, и морские желуди садятся на дннще ВНОВЬ II ВНОВЬ... А. Л. КОЗЛОВСКИЙ