Text
                    химия
жизнь
В ЭТОМ НОМЕРЕ:
Два мнения о таинственном древнем
бальзаме—мумиё
Можно ли курить наоборот?
Элемент № 12
Открытие клуба «Юный химик»
Для садовода и огородника
Фантастика —Айзек Азимов, Рассказы с
тиотимолине
аучно-популярный журнал • научно-популярный журнал
1965


I I .x Нашим читателям-школьникам! Приглашаем вас на открытие Клуба «Юный химик» (см. стр. 54)
:ХИМИЯ В НОМЕРЕ. Щигровские Фосфориты. Фотоочерк К Сеглина О. Сизова 2 КВАРКИ -- КИРПИЧИКИ МИРОЗДАНИЯ! Нсвую идею комментирет аспирант Физического института В. И. Манько . . Ь ЮПАК РАБОТАЕТ. Фотокорреспонденция о международном форуме химиков 15 ДЕВЯТЬ ТОЧЕК. Член-корреспондент АН СССР А П. Терентьев о психологическом барьере ■ *8 МУМИЁ —КОГДА БУДЕТ ОКОНЧАТЕЛЬНО РАСКРЫТ СЕКРЕТ ДРЕВНЕГО БАЛЬЗАМА! Рассказывает аспирант химфака МГУ В. Б а п е к 25 ДРУГОЕ МНЕНИЕ о целебном веществе защищает профессор К. В. К о с т р и н 28 К читателям нашего журнала обращается известный американский писатель МИТЧЕЛ УИЛСОН - 31 ФАНТАСТИКА А. Азимов. Рассказы о тиотимолине 33 ХИМИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ, СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ. Фо- торепортаж с выставки . . 42, 88 МОЖНО ЛИ КУРИТЬ НАОБОРОТ? Прочитав эту заметку, вы убедитесь, что такой вопрос совсем не так неразумен, как может показаться на первый взгляд ... 49 К. П. Медведев ПОПУТЧИКИ ЧЕРНОГО КАМНЯ . 50 ОТКРЫВАЕТСЯ НОВЫЙ РАЗДЕЛ ЖУРНАЛА: КЛУБ «ЮНЫЙ ХИМИК». Опыты, задачи, вопросы, загадки, конкурсы. Премия победителям — годовая п о д п и с ка на ж у р н а л . - . *4 ЖИВАЯ КЛЕТКА: ВСЕ НОВЫЕ ЗАГАДКИ. Документальные фото и сообщение А Н Мосолова О НОВОМ ЯВЛЕНИИ, открытом в живой клетке и еще не получившем объяснение_ : --Л ЭЛЕМЕНТ № 13 МАГНИЙ. Статья Я. Д. Розенцвейга и С И Венецкого С. Ю Охлобыстин и Б Н. Струнин. ОБНОВЛЕННАЯ МАГНИЙОРГАНИКА Страница садовода И ОГОРОДНИКА Траншеи в oceннем садy i - С • ■ -'-> ррррЙСКИ^ Ли - •*'- •■-"-••'•^••■1' - ■ ■■ '■'-'■'■ ' -' 1 -':::' _- г= лосг -л х г- — - * ^Б ИЗДАТЕПЬС ЧХ °'АКД" - - а к - Научно-популярный Д6 ^ ;i;v|>ini.k 196 Академии наук СССР жизнь»
Вот он — щигровский фосфорит, камень, содержащий элемент № 15-фос- фор. Академик Александр Евгеньевич Ферсман, открывший знаменитые месторождения фосфорсодержащих руд в Хибинах, говорил об этом химическом элементе: «Фосфор — прежде всего вещество и жизни и мысли... Фосфор нужен не только человеку, он нужен также в огромных количествах растениям и животным... Прошлая судьба его теряется в глубинах земных недр, его будущее — в мировой промышленности, на сложных путях технического прогресса». О хибинских апатитах слышали все. У щигровских фосфоритов такой широкой известности нет. Залежи их куда скромнее по своим масштабам и качеству руд. Зато есть у щигровских фосфоритов и немалое преимущество — они находятся не в Заполярье, а в самом центре Европейской части нашей страны — неподалеку от Курска. И добывать их гораздо легче, и путь их к полям гораздо короче. Щигровский фосфоритный рудник — детище первой пятилетки. 35 лет назад он выдал свою первую продукцию. В годы Отечественной войны рудник был полностью разрушен, а после нее отстроен заново. Фосфориты лежат здесь неглубоко. Мощные шагающие экскаваторы снимают с пласта руды слой пустой породы толщиной в полсотню метров. Потом другие экскаваторы — «механические лопаты» грузят фосфорит в автомобили-самосвалы. 2
Но эти самосвалы направятся не на поля- Природный фосфорит — еще не удобрение, — поэтому самосвалы сначала повезут его на обогатительную фабрику. Здесь транспортеры передадут руду с одной дробилки на другую, пока куски ее не превратятся в фосфоритный песок. В измельченной и промытой руде полезного вещества — пятиокиси фосфора уже почти вдвое больше, чем в том камне, с которого начался наш рассказ. Фосфоритный лесок нужно превратить в фосфоритную муку. Для этого его подают в шаровые мельницы — бочкообразные громады, заполненные стальными шарами. Потом, чтобы удалить из муки часть балла-
AJhi.h. Флотам a] амЯифен *Гми рездентаМи вйяюУ.Hf флотацию. n-^'iVo .одйнизНаи- j | более рфф^л^ных обогатн- V тельных jmpcXiecc^V, Сме<;ь 1 прельщенного I фосфорита, ро/^и pteateHtoB; сбивают в пЫу ежагтмм воздухом: Оку- танйь^е регентами 1частицы ^фрсфорф^ержащих 1мине: piti^Cfltca пуэырькаМи воздуха на поверхность, а частицы пустой породы тонут. Пену, в которой концентрируются полезные вещества, снимают специальными лопастями и по трубам подают в огромные открытые круглые баки-сгустители, а потом — на сушку- Сухая фосфоритная мука — конечная продукция Щигровского рудника содержит двадцать с половиной процентов пяти- окиси фосфора.
В. И. МАНЫКО, института АН СССР
Многим, наверное, знакомо огорчение, которое доставляет ребенок, ломающий новую игрушку, чтобы посмотреть, что там внутри так забавно пищит и скрипит. С интересом рассматривает малыш кучу обломков: шестеренки, пружинки и другие нехитрые детали игрушки. А ведь в процессе этого стихийного анализа окружающих предметов он повторяет на свой манер путь, которым шли и идут поныне ученые, «раскладывающие» окружающий мир человека на отдельные элементарные «кирпичики». Представление о том, что все в природе состоит из отдельных простых элементов, зародилось, как мы знаем, еще у древних ученых. С развитием научных знаний развивалась и эта идея, причем для различных наук объектом изучения стали различные «кирпичики». Химия, например, имеет дело с молекулами, свойства которых полностью определяют свойства вещества. Но что в самой молекуле является носителем ее свойств? Атомы простейших химических элементов, из которых она состоит? Долгое время атомы казались неделимыми носителями определенных свойств, но и атом оказался сложным, состоящим из ядра и электронной оболочки объектом. Довольно быстро ученые поняли, что ядра атомов в свою ♦ очередь построены из протонов и нейтронов — их-то и назвали элементарными частицами. До последнего времени казалось, что в этом длинном ряду все уменьшающихся «кирпичиков» поставлена точка, и то, что сейчас называют элементарной частицей, и есть на самом деле самый маленький «кирпичик» природы. Однако целый ряд фактов заставил усомниться в этом убеждении. Появился новый кандидат на роль самого элементарного «кирпичика» природы — КВАРК. О нем и будет рассказано в этой статье. Но сначала остановимся на втором от конца звене в цепочке: молекула —атом— ядро —элементарная частица — кварк. Все открытые до сих пор элементарные частицы делятся на три группы: тяжелые частицы — барионы, легкие частицы — лептоны и частицы средней массы — мезоны. Особняком стоит только фотон — квант электромагнитного поля или просто частич- * ка света. Элементарные частицы отличаются друг от друга свойствами и прежде всего массой,
а точнее массой покоя (это масса, которую имела бы полностью остановившаяся частица). Теорией относительности Эйнштейна установлено, что движущаяся частица имеет большую массу, чем покоящаяся, причем никакая из частиц, обладающих массой покоя сколь угодно малой, не может двигаться со скоростью, большей или равной скорости света C00 000 км/сек). И только фотон и нейтрино, вообще не имеющие массы покоя, движутся с этой скоростью. Зато ни фотон, ни нейтрино нельзя ни остановить, ни замедлить. Кстати сказать, нейтрино, а точнее — обе его разновидности — входят в группу самых легких элементарных частиц, лептонов. Представителей лептонов относительно мало. Кроме нейтрино к ним относится хорошо всем известный электрон и мю-ме- зон с отрицательным зарядом. Электрон имеет массу покоя 0,5 Мэв (Мэв = 1,77- •10~27 грамма), мю-мезон обладает массой 105 Мэв. Эта частица до сих пор остается загадочной, так как по всем другим своим свойствам она ничем не отличается от электрона. О ней даже говорят иногда как о тяжелом электроне. Частицы группы барионов имеют массы порядка 1000 Мэв, а массы мезонов заключены в интервале между массой мю-мезона и массами тяжелых частиц. Второй важнейшей характеристикой ча- > стицы служит спин. Это свойство имеется только у представителей микромира и заключается оно в следующем. Каждую частицу можно грубо представить себе в виде твердого шарика. Характерный диаметр такого шарика равен приблизительно 10~13 см (в то время как для атомов он составит Ю-8 см). Этот твердый шарик может крутиться, подобно волчку, вокруг какой-либо оси, проходящей через центр шарика, и, следовательно, как помнит читатель из школьного курса физики, может иметь момент количества движения. В привычном для нас мире больших размеров и масс момент количества движения может быть любым. В микромире он дискретен и выражается только числомЬ- 2" , где h = 1,06-10~27 эрг* •сек, а п — любое целое число из натурального ряда. Спином частицы, характеризующим ее вращение вокруг центра, и называют число ^ . Спин может быть либо целым, либо полуцелым— в зависимости от четности и нечетности числа п. Замечателен тот факт, что у фотона и всех мезонов спины целые, а у лептонов и барионов полуцелые, причем пока не обнаружены частицы со спином, большим 5/2- Есть простое объяснение тому, почему у частиц не может быть больших спинов. Так как спин характеризует вращение частицы вокруг центра, то большой спин означал бы вращение с большой скоростью, и под действием центробежных сил частица могла бы развалиться, как разваливаются на куски колеса поезда, развившего слишком большую скорость. У элементарных частиц есть еще одно свойство, которое, грубо говоря, характеризует их форму. Это свойство, называемое четностью. Чтобы понять, что это такое, вспомним, какой представляется нам в зеркале перчатка с правой руки. Она превращается в левую перчатку и, наоборот, левая перчатка становится в зеркальном отражении правой. Но поднесите к зеркалу шар, и в его изображении ничего не изменится. Так вот, те частицы, которые «ведут себя» при отражении в зеркале как левая и правая перчатки, называются нечетными, а те, чье отражение подобно отражению шара, четными. Интересно, что две перчатки, правая и левая видны в зеркале как пара тех же двух перчаток, то есть совокупность двух нечетных объектов уже ведет себя как объект четный! Это в полной мере распространяется и на элементарные частицы. И, наконец, есть в микромире еще один вид свойств, не связанный с движением частиц как твердых тел и с их формой. Это заряды частиц. Надо сказать, что микромир удивительным образом делится на две 8
«половины»: частицы и античастицы. Они отличаются друг от друга только четностью и знаком заряда. Первый тип заряда Q — давно известный (хотя до сих пор не выяснена его природа),— электрический заряд. Все элементарные частицы заряжены либо положительно, либо отрицательно, либо электрически нейтральны. Важнейшим и таинственным можно назвать тот факт, что у всех обнаруженных до сих пор частиц, а следовательно, и у построенных из них ядер атомов электрический заряд по абсолютной величине кратен заряду электрона. Это обстоятельство ни из каких теоретических соображений не вытекает, а следовательно, не запрещено существование и таких объектов микромира, у которых бы это свойство нарушалось. Менее привычны для нас открытые сравнительно недавно два других типа заряда элементарных частиц: барионный заряд В и гиперзаряд Y. Барионный заряд равен единице для всех барионов и нулю для мезонов, лептонов и фотона. Пока не найдено частиц с большим барионным зарядом, хотя их существование и предполагается. В мире элементарных частиц постоянно идут различные реакции, в результате которых одни частицы превращаются в другие, распадаются. Но во всех процессах остается неизменным полный электрический заряд, точно так же, как сохраняется и барионный заряд, то есть полное число тяжелых частиц. Гиперзаряд сохраняется далеко не во всех процессах. Определяющую роль играет тут взаимодействие между элементарными частицами. Мы знаем сейчас четыре типа такого взаимодействия — это как бы четыре вида раствора, соединяющего кирпичики микромира: сильное взаимодействие, электромагнитное, слабое и гравитационное. Последнее есть просто притяжение масс, открытое Ньютоном. В силу своей ничтожности оно никакой роли в жизни элементарных частиц не играет. Процессы, идущие с помощью сильного взаимодействия (которое, кстати, удерживает протоны и нейтроны в ядре), это очень быстрые процессы, разыгрывающиеся на малых расстояниях, соизмеримых с размерами частиц. Характерные интервалы времени для сильных взаимодействий 10~21—10~23 секунд. Электромагнитное взаимодействие выражено слабее. Процессы, обязанные ему, идут медленнее, и характерное для них время—10~16—1(Н7 секунд. Вот как раз в тех процессах, которые связаны с сильным и электромагнитным взаимодействием, и сохраняется гиперзаряд, о котором шла только что речь. Слабое взаимодействие, не сохраняющее гиперзаряда, отвечает за самые медленные в масштабах микромира процессы с большим характерным временем порядка 10~10 секунд. Подобно сильному взаимодействию, оно проявляется при очень маленьких расстояниях между частицами. Все три типа взаимодействия играют существенную роль в жизни частиц. Ведь большинство из них нестабильно. В свободном состоянии почти все они распадаются, превращаясь в конце концов в стабильные частицы: протон, электрон, фотон и нейтрино. Вот почему в окружающем нас веществе встречается так мало других элементарных частиц. Время жизни элементарной частицы определяется обычно слабым взаимодействием, и характерное время жизни частицы, распадающейся по слабому взаимодействию, и есть те самые 10 10 секунды, о которых говорилось выше. Однако в последнее время открыто много новых элементарных частиц, называемых резонансами,— они распадаются с помощью сильных взаимодействий и живут потрясающе короткую жизнь Ю~23 секунды. Иногда распад частиц идет и с помощью электромагнитных сил. /V\ ожет возникнуть вопрос, как удалось столько узнать о мельчайших объектах с таким малым сроком жизни? Большая часть сведений об элементарных частицах получена физиками на ускори- 9
телях, где создаются пучки быстрых частиц— электронов или протонов. Эти пучки направляются на мишени — ядра каких- либо атомов. При этом происходят разнообразные реакции, изучение которых пополняет наши знания о микромире. Но этим возможности исследователей не ограничены. Они ведут работу еще на одном гигантском ускорителе — он создан самой природой. Каждую секунду на Землю из Вселенной непрерывно обрушивается поток космических лучей, которые представляют собой набор самых различных частиц. Некоторые из этих частиц обладают такой высокой энергией, подобную которой еще долго не смогут получить экспериментаторы. Космические лучи тоже вызывают на земле ядерные реакции, например, в веществе фотопленок. Проявляя пленку, можно увидеть и тщательно проанализировать следы, оставленные в фотоэмульсии частицей и продуктами вызванной ею реакции. Физик, исследующий элементарные частицы, похож на химика, который для изучения каких-то химических реакций располагает всего несколькими молекулами или даже атомами реагирующих веществ. Но несмотря на колоссальные экспериментальные трудности и дороговизну опытов, число открытых и изученных элементарных частиц сегодня ненамного отличается от числа химических элементов, известных Д. И. Менделееву в то время, когда он создавал свою таблицу. В физике уже неоднократно предпринимались попытки создать «Периодическую систему» для элементарных частиц. Было перепробовано немало способов классификации. Но надо сказать, что до последнего времени методы изучения элементарных частиц и, особенно их классификации, слабо опирались на математику. Физики больше занимались поисками и описанием частиц, чем созданием строгой теории, предсказывающей новые частицы и их свойства. Могучим толчком, позволившим навести порядок в мире элементарных частиц и предсказать — поразительно правильно — новые интересные эффекты, стало применение нового принципа симметрии и использование математических методов теории групп. Детали этих методов слишком сложны и выходят за рамки популярной статьи, однако суть их можно пояснить на несложном примере. Допустим имеется кристалл, например поваренной соли NaCI, в котором ионы элементов расположены упорядоченно, то есть существует некоторая совокупность операций поворота и сдвигов, которые ставят кристалл в положение, неотличимое от первоначального. Эти операции образуют так называемую группу симметрии кристалла, которая для NaCI будет, как хорошо известно, кубической. Было высказано предположение, что и в мире элементарных частиц существует (для барионов и мезонов) некоторая иная симметрия, названная SUC). Отсюда как следствие получалось, что частицы собираются в группы — мультиплеты по 8 и 10 частиц с примерно одинаковыми свойствами, причем все заряды, которые получались из этой математической схемы, удивительным образом совпали с наблюдаемыми зарядами реальных частиц. Природа подобной симметрии до сих пор остается загадкой, однако ее реальность не вызывает никаких сомнений, так как все следствия, вытекающие из гипотезы SUC), согласуются с опытом. Мультиплет из восьми барионов — иначе октет барионов, составлен из следующих частиц, имеющих спин ^2, положительную четность и примерно одинаковую массу: протона, нейтрона, трех частиц Е+, 2°, 1^-гиперонов, двух частиц Е" и Е°-гиперонов и Л-гиперона. Их заряды и массы показаны в этой таблице: 4ACTUt£A Протон р Нейтрон п Г Е° j I* ~0 *? Л Q / 0 / 0 -1 0 -1 0 в Y / / 0 0 0 -1 -1 0 ГЛЛССА (Мэв) 938 939 1189 1192 1197 1314 1320 1115 Гипотеза SUC) предсказывала, что все эти частицы можно точно расположить в ю
вершинах и центре правильного шестиугольника, получаемого на графике зависнув 2 " мости числа Y от Т3 = Q — Как мы видим, это предсказание полностью оправдалось! Но имеет место еще более интересный факт. БиC)-гипотеза предсказывала существование 10 частиц — декаплета, с одинаковым спином и четностью, для которого соответствующий расчетный график имел вид правильного треугольника (точки на его сторонах обозначают места для частиц): ны треугольника, которая обозначена Q~, частицы не было. Гипотеза SUC) сразу предсказывала, что у этой частицы должен быть барионный заряд 1, электрический заряд— 1, гиперзаряд — 2, а спин, как у всех остальных частиц декаплета, обозначенных на рисунке буквами (это хорошо установленные резонансы), должен быть равен 3/г- Предполагалось, что четность у нее положительная, была указана и масса этой частицы. И вот всего полтора года назад частица с такими «данными» была обнаружена! Среди ста тысяч снимков с различными реакциями оказался один (!) снимок, на котором была сфотографирована £2~-части- ца (омега-минус-гипертон), причем все ее свойства совпали с предсказанными. Вспомните, читатель, теоретический вывод Д. И. Менделеева о существовании новых не открытых еще элементов, для которых предназначались пустые клетки в его таблице. С момента открытия Q~ -частицы внимание всех физиков приковано к новому групповому подходу в теории элементарных частиц. Студенты и профессора засели за изучение разделов математики, которые малоизвестны и большинству самих математиков. Число работ в этом направлении побило все рекорды... И здесь мы подходим к самому волнующему месту проблемы. Дело в том, что из гипотезы SUC) следует, что должен существовать такой график: -Т Для девяти точек на этом графике частицы были известны, а для нижней верши- Если, как это делалось для октета и декаплета, попытаться отождествить точки это- и
го графика с реальными частицами, то получается, что должны существовать частицы с удивительными свойствами: дробными электрическими зарядами 2/з у qi; —Уз у q2? —7зу q3 и дробным гиперзарядом, что до сих пор никогда не встречалось. Гелл-Манн в США и Цвейг в Швейцарии одновременно выдвинули гипотезу, что такие частицы существуют. Они были названы американским исследователем кварками (слово «кварк» взято им из романа Дж. Джойса «Пробуждение Финнегена» и обозначает химерические существа, чудившиеся герою романа во время галлюцинаций). Гипотеза о существовании кварков тотчас позволила объяснить все свойства элементарных частиц, вытекающие из гипотезы SUC)-симметрии. Объяснение состоит в том, что все бар- ионы можно «сконструировать», набирая для этого комбинации из кварков (одинаковых или разных, по три штуки). Мезоны же можно построить, используя различные комбинации: кварк плюс соответствующий антикварк (qi; q2; q3 и qi; q2; Цз). Таким образом, если кварки существуют, то они и есть «самые элементарные» частицы, из которых построены все мезоны и барионы, а следовательно, ядра атомов и так далее... Итак, из всего громадного числа элементарных частиц «истинно элементарные»— лишь фотон, лептоны, а также кварки. Остается выяснить одно — существуют ли кварки? Сейчас мнения ученых разделились, хотя большинство считает странным, что частицы, которые так замечательно объясняют множество сложных и, казалось, неразрешимых вопросов,— лишь математическая абстракция. Поэтому в лабораториях всего мира идут интенсивные поиски этих загадочных частиц в свободном состоянии; считается, что по крайней мере один тип кварков должен быть в этом состоянии стабильным. Итак, ищут частицы с дробными электрическими зарядами. Так как на современных ускорителях достигнуты достаточно большие энергии и тем не менее кварки не обнаружены, то считается, что у них должна быть очень большая масса, во всяком случае больше 8000 Мэв. Кварки ищут в космических лучах: так как заряд у них дробный, меньше заряда других элементарных частиц, то они должны ос- * тавлять более тонкие следы в устройствах, регистрирующих элементарные частицы. Пока в космических лучах кварков не обнаружено. Но можно ожидать, что в этих исследованиях скоро будет получен определенный ответ — не так давно, сообщая о запуске многотонной космической станции «Протон-1», газеты отмечали, что аппаратура этой надземной лаборатории предназначается, в частности, для поисков кварков. Большой интерес представляют попытки организовать поиски кварков на основе идеи, выдвинутой советским физиком, академиком Я. Б. Зельдовичем и его сотрудниками. Идея состоит в том, что стабильные кварки или ядра, присоединившие одиночный кварк, могли накопиться, правда, в очень малой концентрации, в океане за время существования Земли. Быть может, кварки есть и в веществе метеоритов, которые в космическом пространстве облучались космическими частицами высокой энергии, вследствие чего в массе метеорита могли родиться кварки. Однако, опять-таки по предварительным оценкам, их концентрация и здесь очень мала. Высказывается » предположение, что в океане могут существовать растения или живые существа, в частности рыбы типа электрического ската, концентрирующие кварки, либо соединения, где они содержатся. Сейчас идут поиски химических методов анализа морской воды, с помощью которых можно было бы найти кварки. Надо отметить, что эти частицы или их совокупности могут, как предсказывает теория, присоединять к себе электроны и образовывать кварковые атомы, которые в свою очередь могли бы давать совершенно новые, удивительные соединения. Кто знает, не появится ли в будущем новый раздел химии кварковых соединений. Есть еще одна очень важная сторона в вопросе о существовании кварков. Если они действительно обладают такой большой массой, а у элементарных частиц, «слеплен- 12
ных» из кварков, масса уже гораздо меньше, то при реакции соединения трех кварков, например, в протон, должна выделяться колоссальная энергия, в миллионы раз больше той, что выделяется при аналогичной термоядерной реакции. Конечно, сейчас возможность использования этой энергии кажется фантастической. Однако, когда в тридцатых годах была впервые сформулирована возможность практического использования атомной энергии, это тоже никем не принималось всерьез. Можно далее предположить, что реакции синтеза из кварков элементарных частиц играют существенную роль в космических процессах, например, при взрывах ядер галактик, так как по расчетам советского астрофизика В. А. Ам- барцумяна, обычной энергии, в том числе и ядерной, явно недостаточно для поддержания этих гигантских процессов. Подтверждение существования кварков, будет ли оно отыскано физиками на ускорителе или в химической лаборатории, а скорее всего в результате объединенных усилий физиков и химиков, станет настоящим триумфом науки и повлечет за собой далеко идущие последствия. Оно заставит пересмотреть многое в естественнонаучных и философских взглядах на природу, откроет совершенно неожиданные направления в практическом использовании новых научных открытий. Однако работа предстоит трудная и, наверняка, долгая. Может быть и вам, читатель, посчастливится внести свой вклад в эти увлекательные поиски. 13
CO OS ^s .._ м A A Im ,A А'Аь **2>. ,M& M. > **N * I r*-M rl*A ^k>,
ЮПАК работает 12 июля нынешнего года в Москве, <в Кремлевском дворце -съездов, был открыт XX Международный конгресс по теоретической и прикладной химии. На эмблеме конгресса — земной шар м две строки — IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) и MOSCOW. При (желании можно было считать добрым предзнаменованием, что эти слова удалось составить из символов элементов периодической таблицы Д. iM. Менделеева — йода, урана, фосфора, актиния, молибдена, скандия, кислорода »и вольфрама... За пять дней до открытия конгресса в Государственном Комитете Совета Министров СССР по (Культурным связям с зарубежными странами состоялась пресс-конференция, на которой выступили академики Н. Н. Семенов и В. И. Спицын. — Естествознание по своему существу не знает границ,— сказал академик Н. Н. Семенов,— и только эксперимент .может быть высшим судьей ученого. В развитии науки заинтересованы все государства, так как успехи сегодняшней науки — это и успехи экономики. Но плодотворность научных исследований не .пропорциональна просто числу ученых: в наше время удача одного исследователя рождает лавину новых достижений у его коллег. В прошлом •веке ученые редко встречались друг с другом, их С приветственным словом к участникам конгресса обратился новый 'Президент ЮПАК профессор В. Клемм (ФРГ) работы публиковались, но не обсуждались. Поэтому и темпы научного прогресса были невелики. Сейчас же, когда открытия становятся мгновенно .известными, особо 'важное значение приобретает организация общения. Современная наука должна быть (принципиально единой, мировой наукой. Международный союз теоретической и прикладной химии был создан © 1918 году и официально утвержден на Конгрессе в Риме в 1920 году. Сейчас в эту организацию входят химики 38 стран. ЮПАК подразделяется на шесть научных отделений, состоящих в общей сложности из 9 секций, 21 комиссии и 12 подкомиссий, которые занимаются как теоретическими, так и практическими проблемами химии, связанными с необходимостью международной унификации и стандартизации: номенклатурой, атомными весами, обозначениями, терминологией, физико- химическими константами, аналитической и экспериментальной методиками. Каждые два года отделечия и «омиссии отчитываются на конференциях ЮПАК о проделанной работе, а один раз в два года ЮПАК созывает Международные конгрессы и симпозиумы, на -которых ученые разных стран обмениваются мнениями и опытом и 'принимают решения, способствующие прогрессу химии во всем мире. 15
.16
ДБВЯТЬ •• ТОЧЕК Член-корреспондент АН СССР Л. П. ТЕРЕНТЬЕВ В работе ученого часто бывает так, что открытие делается как бы «случайно», настолько неожиданно простым оно порой оказывается. Потом остается только удивляться, что верное решение не пришло в голову сразу, и бывает даже трудно сообразить, что же именно мешало его найти... В своей научной работе мне часто приходилось сталкиваться с подобными ситуациями. И поэтому меня давно интересовал вопрос: почему мы далеко не всегда сразу находим «идеальное» решение той или иной проблемы. Для начала приведу одну очень поучительную геометрическую задачу. На листе бумаги нарисовано девять точек: Перечеркните их прямыми, причем так, чтобы не отрывать карандаша от бумаги. Это можно сделать, например, следующим образом: Как видите, всего пришлось провести пять прямых. А вот теперь попробуйте перечеркнуть точки таким же образом — не отрывая карандаша от бумаги — но только с условием, чтобы обойтись только четырьмя прямыми. 18
Возможно, вам придется немало поломать голову, прежде чем удастся найти правильное решение. Дело в том, что каждый человек почему-то обязательно полагает, что нельзя выходить за пределы квадрата в котором лежат точки. Но ведь такого дополнительного условия в задаче нет, так же как нет условия, что нельзя дважды перечеркивать одну и ту же точку. Учитывая это, вы сразу найдете правильный ответ: Вот тут-то и выясняется одно любопытное обстоятельство. Вам мешало найти решение не отсутствие знаний, сообразительности или усидчивости, а какой-то особый, «психологический порог». Только преодолев его — выйдя за границы квадрата — и оказалось возможным добиться успеха. МОЖЕТ ЛИ ОБЕЗЬЯНА БЫТЬ ХИМИКОМ! Говорят, что известный немецкий химик- органик прошлого века Юстус Либих, раз- ^работав простой по тем временам метод количественного анализа органических соединений, воскликнул: «Теперь и обезьяна может быть химиком!». С тех пор утекло немало воды, и элемен- 1 арный (или, как теперь принято говорить, «элементный») анализ органических соединений превратился в область науки, где ничего нового казалось бы уже не придумаешь. И тем более поражаешься, когда узнаешь, что тот или иной ученый буквально «под ногами» нашел какой-либо новый замечательный метод. Вот наглядный пример. При сожжении «по Либиху», пары навески анализируемого вещества пропускают над слоем зерненой окиси меди, служащей окислителем. При этом вещество сгорает, а образующиеся вода и углекислый газ улавливаются в специальных, заранее взвешенных трубках с подходящими поглотителями. Но иногда, если анализируемое вещество помимо углерода, водорода и кислорода содержит другие элементы (азот, серу, галогены и т. д.), то результаты анализа оказываются ошибочными. Дело в том, что при сгорании вещества азот может давать гЮг, а сера — БОг," эти окислы поглощаются вместе с углекислым газом и «завышают» результаты по углероду. Для того, чтобы таких ошибок не было, приходилось пользоваться довольно сложной методикой анализа, ставить специальные поглотители, делать отдельные опыты для определения «дополнительных» элементов. Казалось бы — плохо, но ничего лучше не придумаешь: метод отрабатывался не одно десятилетие. Но вот советский ученый М. О. Коршун предложила совершенно неожиданное: убрать из трубки слой окиси меди (обратите внимание, обойтись без этого окислителя казалось немыслимым!) и сжигать исследуемые пробы в токе кислорода, в «пустой трубке». А для того чтобы вещество сгорало полностью, без остатка, надо было «всего-навсего» повысить температуру от 600—700° до 1000° и пользоваться трубками не из жаростойкого стекла, а из кварца. Теперь в пустую трубку можно было вводить известные количества поглотителей для галогенов и серы и определять эти элементы из одной навески, вместе с углеродом и водородом. Если же вещество давало при сожжении негорючий остаток, то узнать и его вес не составляло 19
особого труда, в то время как раньше это было невозможно. Как видите, ничего «сверхъестественного» придумано не было, но насколько проще и точнее стал анализ! И в этом случае «психологический порог» создавали авторитет Либиха и привычка к традиционному методу анализа... Не менее оригинальна «находка» и в другом методе элементного органического анализа. В начале прошлого столетия, на заре органической химии, известный французский химик Ж. Дюма предложил свой метод определения азота в органических веществах. Он так и называется — «по Дюма». В тугоплавкую трубку помещали навеску анализируемого вещества, медленно нагревали ее в токе углекислого газа и образовавшиеся пары сжигали, пропуская их над слоем накаленной окиси меди. Так как в этих условиях азот мог тоже окисляться, то для восстановления образовавшихся окислов в конце трубки помещали восстановитель— слой металлической меди. Газ, содержащий Н20, СОг и N2, проходил далее в так называемый «азотометр» (стеклянную трубку с делениями), наполненный крепким раствором едкого кали. Здесь углекислый газ и пары воды поглощались, а по объему собранного азота можно было легко рассчитать содержание этого элемента во взятой навеске. Само сожжение, правда, приходилось вести медленно и равномерно. Дело в том, что если при разложении вещества образовывались высшие окислы азота, то они могли восстановиться металлической медью не до N2| а лишь до NO. Этот газ не реагирует со щелочью и содержит азота вдвое меньше, чем тот же объем N2. С другой стороны, при быстром токе газа углерод может сгореть не полностью и дать окись углерода СО, которая также не поглотится щелочью и будет принята за N2. Десятки лет многие сотни химиков терпеливо регулировали ток углекислого газа и нагрев трубки, опасаясь «проскока». Но вот один химик подумал: а что если задержать пары вещества в накаленной трубке? Ведь тогда весь углерод со временем превратится в С02| а весь содержащийся в веществе азот—в N2. А чтобы образовавшийся газ не разорвал трубку, надо было еще до нагревания создать в ней вакуум. Теперь аналитик вносит в трубку навеску вещества, заменяет воздух на С02 и выкачивает газ. Затем, плотно закрыв отверстия, нагревает всю трубку, ждет 3—4 минуты без всяких предосторожностей, не опасаясь «проскока», «перегоняет» газообразные продукты реакции в азотометр и после поглощения углекислого газа измеряет объем собранного азота. Изобретатель этого нового метода — советский химик П. Н. Федосеев. Далее. Еще в средней школе все мы с интересом смотрели, как едва тлеющий уголек ярко вспыхивает в колбе с чистым кислородом. Но только совсем недавно один химик (В. Шенигер) использовал это явление для количественного определения ряда элементов. Навеску вещества, содержащего серу, галогены, фосфор, завертывают в фильтровальную бумагу, обматывают платиновой проволокой, кончик бумаги поджигают и зажженный пакет тотчас же вносят в колбу с кислородом. Происходит яркая вспышка, и навеска сгорает. Проволоку и колбу споласкивают водой, в которой обычным путем определяют продукты сгорания. Конечно, при этом нельзя определить водород, углерод и кислород. Сейчас это один из самых популярных методов анализа. Множество аналитиков наперебой стараются предложить новые ва- ^ рианты сожжения «по Шенигеру». Но что мешало каждому из них изобрести этот прием самому? Почему так много людей — в том числе и химиков-аналитиков — любовались опытами с кислородом, но лишь Шенигеру пришла остроумная мысль использовать вспышку для практического анализа? Приведу еще один пример, на этот раз уже из своей научной практики. Около 60 лет тому назад Л._А. Чугаев предложил универсальный способ определения в органических молекулах числа атомов так называемого «активного» водорода, связанного с кислородом, азотом или серой. Реактивом служил раствор йодистого метилмагния: RO Н+СНз1 MgJ-*CH4 + ROMgJ. По объему выделяющегося метана можно было судить о числе атомов «активного» водорода в молекуле. Трудности состояли в том, что наиболее подходящий рас- 20 I
творитель для CH3MgJ — это эфир, жидкость, кипящая при 35° С. Пары эфира увлекались метаном и увеличивали измеряемый т объем газа. И никак не удавалось подобрать такой «газ-носитель», при помощи которого можно было бы перевести метан в измерительную аппаратуру и очистить его каким-либо реактивом и от паров эфира, и от самого «транспортирующего» газа. Пришлось заменить удобный эфир другими, менее летучими растворителями, вести процесс при строго постоянной температуре, вводить ряд поправок. А между тем эта задача подобна задаче о «девяти точках». Главный недостаток эфира— летучесть — оказался главным его достоинством. Выше 35° С зфир — уже не жидкость, а достаточно плотный газ, которым и можно «транспортировать» метан. Оставалось только найти практичный поглотитель для паров эфира. Им оказался 50%- ный раствор спирта. Одним словом, в науке обезьяне делать нечего... УСПЕХИ И НЕУСПЕХИ ХИМИИ Привести аналогичные примеры можно и из области синтетической органической химии, хотя для менее подготовленного читателя они могут показаться несколько сложными. Из элементарных курсов химии известно, что сульфирование — это введение в молекулу органического вещества так называемой сульфогруппы. Типичный пример — сульфирование ароматических углеводородов: S03H М|+Н£04 *М| +Н20. Реакцию ведут в избытке концентрированной серной кислоты. Получающиеся сульфокислоты — очень ценные вещества; их используют для получения многих других продуктов, например, лекарств, краси- * телей. Но вот беда: есть такие органические вещества, которые не только с концентрированной, но даже и с разбавленной кислотой «осмоляются», т. е, превращаются в черную вязкую массу, из которой ничего путного сделать уже нельзя. Такие «а ц и д о ф о б н ы е» (т. е. боящиеся кислот) соединения очень долго никто не умел сульфировать. Однако даже самый свирепый сульфирующий агент — серный ангидрид (SO3) — удалось «усмирить». Для этого его смешали с веществом, которое уменьшило «агрессивность» серного ангидрида, не убив у него способности к сульфированию. Таким веществом оказался пиридин. Он жадно реагирует с SO3, образуя пиридинсульфотриоксид — твердое, белое вещество, которое с водой превращается в соль пиридина и серной кислоты (пиридин — слабое основание) пиридин- соль пиридина сульфотриоксид и серной кислоты И теперь, если на такое нежное вещество, как пиррол, превращающийся в черно- красную смолу даже в присутствии следов кислоты, подействовать пиридинсульфотри- оксидом, то произойдет очень мирная реакция: I J !-> { Js03H-пиридин NH ПИРИАИН NH пиррол сульфопиррол Сульфопиррол — уже вполне устойчивое соединение, не боящееся кислот. А вот еще один пример из химии очень важного соединения — индола, родоначальника и структурного фрагмента очень многих физиологически активных веществ: NH В молекуле индола с устойчивым бензольным ядром «спаяно» неустойчивое яд* 2)
ро пиррола. Мягкие агенты замещают водо- роды пиррольной части, а сильные — вызывают осмоление. Между тем, очень важно было получить производные индола по бензольному кольцу. Это удавалось делать только окольными путями, исходя из производных бензола: к ним сложной последовательностью реакций «пристраивали» пиррольный цикл. Как же обойти это затруднение? Более двух лет над этой темой работала одна из моих аспиранток. Она перепробовала множество реакций. Но одни из них оказывались на практике малоперспективными, а другие, хорошо получающиеся «на бумаге», просто не хотели идти. И вот, в который уже раз, мы обсуждали результаты и мысленно пробегали старые и новые работы в области индола. Казалось, все, что было интересного и давало хорошие результаты, давно сделано нашими предшественниками. Они хорошо рассказывали о своих удачных работах, как будто удачи приходили сразу и не было срывов. Иногда мы шутя говорили между собой, что наряду с журналом «Успехи химии» следовало бы издавать журнал «Неуспехи химии», где бы ученые могли рассказывать о том, что «не получается», чтобы другим не приходилось тратить время на безнадежные попытки. Боюсь, что это было бы самое толстое издание... Невольно думалось, что в области химии индола нельзя «изобрести» ничего нового. Но вот однажды, одному из нас пришла в голову удивительная по простоте мысль. Индол в присутствии палладия довольно легко присоединяет водород, образуя ди- гидроиндол — индолин. В других условиях от индолина можно довольно легко отнять этот водород: +н« Ч/Х NH г- —|СН2 _н_ <? NH индолин Казалось бы, в этом не было ничего интересного. Но тут же пришла догадка. Ведь индолин похож не на индол, а скорее на производное анилина — N-метил-орто-толу- идин! NH or индолин N-СНз I н N-метил-орто-толуидин Индолиновые группы —СНг—СН2— инертны, так что гидрированием индола мы как бы химически «усыпляем» пиррольное кольцо. Каждый химик-органик хорошо знает, как много разнообразных реакций можно провести с толуидином. А когда все необходимые заместители будут введены в бензольное ядро индолина обычными реакциями, останется только забрать обратно те два «лишних» атома водорода и получить производное индола: R _н2 S\ , \А> NH Когда через 4—5 недель аспирантка принесла с десяток производных индола, полученных новым методом, она сказала с шутливым упреком: «Это было так просто, почему же Вы не предложили это два года назад?» На это я ответил: «Ведь это Вы знали о легком гидрировании индола, почему же хотя бы год назад Вы не предложили этого нового простого пути получения производных индола?» На этих примерах я хотел показать, как при решении той или иной задачи наш предыдущий опыт (который в общем-то совершенно необходим) иногда мешает найти правильный путь. В связи с этим хотелось бы предложить читателям еще одну простую задачу, которая в свое время доставила мне немалое удовольствие. Она состоит из двух самостоятельных задач, которые надо решать обязательно последовательно: с условием второй задачи нельзя знакомиться, не решив первую. 22
ЗАДАЧА № 1 На листе бумаги (удобно, например, взять «миллиметровку») начертите квадрат. Разделите его на четыре равных квадрата. Одну четвертую часть заштрихуйте, а остальные три четверти разделите произвольными линиями на четыре конгруэнтные (т. е. совпадающие при наложении) фигуры. Когда вы решите эту задачу, переходите к задаче № 2. Вы убедитесь, что задача № 1 тривиальна, а вторая более интересна и поучительна, Если вы вторую задачу решите быстро, значит и вы получили урок из прочитанного. ЗАДАЧА № 2 Снова начертите квадрат и разделите его на четыре квадрата. В задаче № 1 три малых квадрата надо было разделить на четыре конгруэнтные фигуры. Теперь же разделите общую площадь всех четырех квадратов на пять конгруэнтных фигур. Ответы на задачи см. на стр. 9/. ко НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ЛУЧИ ХОЛОДА В современной медицинской практике все шире применяется гипотермия — охлаждение тела больного до температуры ниже «нормальной». Обычно это делают так: больного помещают в ванну с охлажденной водой или обкладывают «грелками» со льдом. Но это неудобно да и не безопасно: при таком методе кожные покровы могут сильно переохладиться. Недавно группа австралийских врачей и инженеров предложила использовать при гипотермии лучистое охлаждение. Экспериментальная установка состоит из охлажденных до минус 25° С панелей, отделенных от тела пациента надувными полиэтиленовыми ковриками. Аппарат позволяет охладить человека весом около 60 килограмм до 30° С за полтора часа, причем средняя температура кожных покровов не опускается ниже 21° С. Конечно, никаких «лучей холода» не существует: длинноволновое тепловое излучение, излучаемое телом, свободно проникает через надувные коврики и поглощается панелью. КОСМИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР Каждое вещество имеет совершенно определенный спектр поглощения электромагнитных волн. Характер этого спектра зависит в первую очередь от состояния электронных оболочек атомов и поэтому изменяется при ионизации вещества. Особенно сильно меняется спектр при многократной ионизации, когда от каждого атома отрывается два или более электронов. В последнее время ученые стали проявлять большой интерес к таким спектрам. Дело в том, что характер спектра многократно ионизированных атомов непосредственно зависит от температуры, при которой происходит ионизация. И поэтому, когда в далекой ультрафиолетовой области спектра короны Солнца были обнаружены линии, принадлежащие трижды ионизированным атомам железа, то сразу же появилась возможность установить температуру короны. Оказалось, что она составляет приблизительно миллион градусов. НОВОСТИ ОТОВСЮДУ 23
МУМИЁ
Когда будет окончательно раскрыт секрет древнего бальзама? В. БЛЛЕК В феврале этого года группа иностранных студентов и аспирантов Московского государственного университета совершила поездку по Средней Азии. Гостей интересовало все: и памятники древнего Востока, и жизнь советской молодежи, и новейшие научные исследования. В составе группы был аспирант химического факультета Владимир Балек. Его особенно увлекла одна тема, над которой работают сотрудники Института химии Академии наук Таджикской ССР в Душанбе. Об этих исследованиях уже писали наши газеты и журналы, вокруг них не утихают споры ученых. И поскольку В. Балек не только химик, но и журналист — он корреспондент чехословацкой молодежной газеты «Млада фронта», — он написал статью о заинтересовавшей его работе и предложил ее нашему журналу. В Средней Азии мне довелось услышать интересную легенду. Рассказывают, что в > древности какой-то хан подстрелил на охоте оленя, но животное скрылось от преследователей. Через несколько дней его снова увидели охотники — раненый олень слизывал со скалы какое-то темное маслянистое вещество. На этот раз убежать ему не удалось. Осматривая тушу убитого зверя, люди заметили, что первая рана у оленя почти совсем зажила. Хан приказал узнать причину столь быстрого исцеления. II тогда охотники вспомнили о таинственном веществе, которое привлекло оленя к скале. Вещество это собрали, и придворные медики лечили им птиц, кроликов, кошек — переломы костей у их пациентов срастались в три раза быстрее обычного... В такой своеобразной форме долгие столетия жила на Востоке история целебного вещества — мумиё. Говорят, мумиё было известно еще Аристотелю. О его целебных свойствах писал в X—XI веках Абу-Али Пбн-Сина, известный в Европе под именем Авиценны. От века к веку предание о не- • обычном лекарстве обрастало новыми под- > робностями и превратилось в наши дни почти что в сказку «о живой воде». Во всяком случае, большого доверия оно не вызывало. И все же не так давно была предпринята попытка отыскать в легенде крупицу правды. Ташкентский врач Ходжа Расулевич Ра- сулев в молодости (это было еще до 1917 года) учился в школе восточной медицины и стал табибом — так и поныне называют здесь врачей, которые пользуются методами и средствами восточной медицины. После Октябрьской революции Расулев окончил Ташкентский медицинский институт и на восьмидесятом году жизни, в 1959 году, стал заведующим отделением восточной медицины Института краевой экспериментальной медицины в Ташкенте. Не раз за свою долгую врачебную практику приходилось Ходже Расулевичу наблюдать трудный и затяжной процесс заживления переломов костей у своих пациентов. И не было ни у него, ни у его коллег эффективного средства, которое ускорило бы выздоровление. Наверное, поэтому и вспомнил Расулев о мумиё. И в 1962 году Расулев отправляется искать мумиё. Живет в узбекских кишлаках, затерянных среди гор, лечит людей, заводит 25
знакомства со стариками... Но прошло немало времени, пока ему повстречался чело- век, который знал в горах одну расщелину, откуда, по его словам, сочится целебная смола. Этот же человек проводил Расулева в горы. Оказалось, что легендарное вещество выглядит совсем прозаически — коричневая смола с сильным специфическим запахом. Но настоящее ли это мумиё? Расулев решил повторить опыты, о которых рассказывала легенда. Эксперимент был поставлен на 60 кроликах. Процесс заживления переломов костей у животных строго контролировался с помощью рентгеноскопии и гистологического анализа. Результаты и впрямь оказались поразительными. Уже на шестой день кости животных срослись. Этот опыт был своеобразным пробным камнем. Он должен был только ответить на вопрос: обладает ли найденное вещество лечебным действием? И когда ответ оказался положительным, мумиё передали на исследование геологам и химикам. Первые затруднились высказаться определенно о происхождении вещества, а химики нашли, что оно представляет собою сложную смесь органических веществ и, кроме того, включает в свой состав двадцать микроэлементов. Газеты рассказали об интересных работах X. Р. Расулева, и эти сообщения привлекли внимание молодого учителя из Пенджикента Усмана Джалилова. Как-то в горах Об-Шор он тоже видел вещество, похожее по описаниям на мумиё. Д жали лов вновь отправился в горы и в знакомой уже пещере собрал немного темно-коричневой смолянистой массы... Через несколько дней из Душанбе в Пенджикент отправился сотрудник Института химии Академии наук Таджикской ССР кандидат химических наук С. Б. Давидяпц. Сергей Багратович Давидянц красочно рассказывал мне о встрече с Усманом Джа- лиловым, о поездке в кишлак Газза, откуда они вместе с братьями Джалилова поднялись в пещеру, где было обнаружено мумиё. Они собрали несколько десятков килограмм смолы, и в лаборатории химии природных соединений в Душанбе под руководством академика К. Т. Порошина начались работы по изучению пенджикентской находки. Перед химиками встал ряд вопросов: каков состав мумиё, каково его происхождение; каким веществам обязано оно целебными свойствами? Вот что показал биолого-физико-химиче- ский анализ. Природные необработанные образцы мумиё представляют собой темно-коричневую или почти черную, сравнительно тяжелую массу с минеральными включениями. При нагревании эта масса размягчается, испуская своеобразный запах. В состав наиболее чистых образцов мумиё входит 30—40 процентов углерода, 5— 10 процентов водорода, 3—5 процентов азота. Спектральный анализ показал присутствие в «бальзаме» около двадцати различных элементов — среди них преобладают «породообразующие» алюминий, кремний, кальций, магний, натрий и другие. Кстати, по мере очистки мумиё, этих элементов становится в нем все меньше — что свидетельствует о механическом характере этих включений. Значительная часть состава мумиё (более 90 процентов) растворяется в воде, образуя коричневато-красный раствор со щелочной реакцией. Измельченное в порошок мумиё последовательно обрабатывали не только водой, но и рядом органических растворителей: петролепным эфиром, хлороформом, метиловым спиртом и так далее. Из первых двух фракций были выделены вещества типа 1 природных восков. Их оказалось в мумиё немного: 1—2 процента. В остальных растворах были обнаружены бензоламиноуксусная (гиппуровая) кислота и продукты, образующиеся при ее разложении: бензойпая кислота и аминокислота глицин. Гиппуровая кислота, как известно, образуется в живом организме. Открытие ее в составе мумиё, так же как ряда сложных соединений, образующих при щелочном и кислотном расщеплении серию аминокислот, наталкивало на мысль о животном происхождении мумие. С. Б. Давидянц припомнил, что куски мумие в пещере приходилось очищать от экскрементов животных. Химики предположили, что в определенных условиях какие-то микроорганизмы могли способствовать превращению веществ, содержащихся в экскрементах, в мумиё. Теперь большие надежды возлагались на изучение микробной флоры мумиё. Но исследования, проведенные двумя медицинскими учреждениями в Душанбе, разочаровали: в мумиё была обнаружена вполне рядовая, характерная для обычных природ- < 26
ных объектов микрофлора. Более того, по неизвестной причине она была даже в угнетенном состоянии. II тут на помощь ученым уже в который раз пришел случай. Один ветеринарный врач, работающий в горах Памира, услышав о работах с мумиё, раздобыл немного этого удивительного вещества и попробовал поставить с ним микробиологический эксперимент. Сначала в питательном растворе, содержащем мумиё, бактерии быстро размножались, но через несколько недель их рост прекратился, и в растворе появились колонии грибков. Экспериментатор поставил опыт более тщательно, в стерильной среде, но грибки появились опять. О результатах своих опытов он сообщил в Душанбе. Так родилось новое предположение: может быть, вовсе не микроорганизмы, а плесневые грибки способствуют биосинтезу составных веществ мумиё? Проверили все образцы «бальзама», собранные в разных местах, и во всех микробиологический анализ показал присутствие грибковых культур. Очевидно, до этого микробиологи прекращали эксперимент раньше, чем плесень успевала появиться в растворе. II снова исследователи попытались нарисовать возможную картину образования мумиё в природе. От биологов они знали, что это вещество находят только в тех местах, где обитают полевки и горные грызуны-пищухи. А не могло ли быть так: вместе с экскрементами на воздух попадают грибки, которые находятся в кишечнике грызунов. В благоприятных условиях грибки размножаются и начинается процесс биосинтеза целебных компонентов мумиё. Такая схема казалась правдоподобной, но надо было ее доказать. Выделив чистую культуру грибков и подыскав для них нужную питательную с'РеД>% сотрудники Института химии поставили перед собой задачу: попробовать в искусственных условиях воспроизвести из тех же исходных компонентов биосинтез мумиё. Надо сразу сказать — осуществить такое намерение будет, конечно, нелегко. Дело не только в том, что придется, по-видимому, в точности воссоздать те природные условия, в которых рождается легендарное вещество (а условия эти не до конца изучены). Главное же, нельзя забывать о том, что мумиё — сложная смесь многих веществ. Кроме органических компонентов оно включает и неорганические вещества. В спектре сожженного мумиё были обнаружены следы кремния, алюминия, кальция, магния, железа, марганца... Миперальный состав различных образцов мумиё различен и зависит, видимо, от того, на каких породах это вещество образовалось. И сейчас, конечно, ясно одно: только после окончательного выяснения состава мумиё можно будет приступить к осуществлению самой важной задачи — получению химическим путем того, что составляет сейчас полную монополию природы. А пока химики и биологи спорят и размышляют, врачи заняты исследованием лечебных свойств бальзама. Уже получены очень интересные данные, например, о том, что мумиё оказывает сильное стимулирующее влияние на организм, что при лечении некоторых злокачественных опухолей оно может поспорить с признанными препаратами... Исследование таинственного вещества только пачалось. Предстоит ответить на множество и множество вопросов, которые ставят исследователи и задают их оппонепты. 27
Что же это такое-мумиё? Когда статья В. Балека уже была подготовлена к печати, вышел в свет седьмой номер научно-популярного журнала «Природа». В нем тоже рассказывается о мумиё, но автор статьи, профессор К. В. Кострин придерживается совсем иных взглядов, чем исследователи из Института химии в Душанбе. Мы решили, что нашим читателям будет интересно познакомиться и с другой точкой зрения на природу и происхождение мумиё. Поэтому мы перепечатываем с некоторыми сокращениями статью из журнала «Природа». Слово, понятие «мумиё» было известно на Востоке — в Аравии, Персии, Средней Азии — уже во времена раннего средневековья. Это было одно из названий природного асфальта (и других твердых битуминозных ископаемых), главным образом асфальта-битума, находимого в горах. Врачи древности и средневековья действительно считали асфальт (так же, как и нефть) целебным веществом, универсальным лекарством, чудодейственным бальзамом. После захвата Египта арабами в VII веке, при грабеже древних гробниц были найдены бальзамированные тела умерших. В веществах, «вечно» сохранявших тело человека, узнали асфальт-мумиё, что еще более увеличило его медицинскую славу. Асфальт стали соскабливать с бальзамированных трупов, вывозить в другие страны, продавать по баснословно высокой цене под названием «мумия могильная». В XII веке арабский путешественник Абу-аль-Латиф писал, что «мумию смесь смолы и мирра» можно дешево приобрести только в Египте. С тех далеких времен вошло во все языки и наименование бальзамированных останков человека — мумии, по имени аравийского и персидского названия асфальта. В XVI веке об асфальте писал Агрикола в своей знаменитой книге «О горном деле и металлургии». До XVIII века многие считали асфальт эффективным медппин- скпм средством. В 1721 г. французский врач Эйрини д'Эйринис опубликовал в Париже диссертацию о «чудотворном бальзаме» — асфальте, добываемом в Швейцарии. В 1724 г. первый русский экономист Иван Посошков сообщил в знаменитой «Книге о скудости и богатстве» о «сысканной» им на берегах Волги «лекарственной материи, нарицаемой гум сфалтум» (т. е. смола асфальтовая). Таким образом, в те времена не только среднеазиатский горный асфальт, но вообще всякий природный асфальт считали лекарством. Великий ученый Средней Азии Ибн-Сина (980—1037) в своем знаменитом «Каноне врачебной науки» также писал о «мумина» как о лечебном средстве, но считал его лекарством только для успокоения болей при вывихах и переломах, от падения и удара. Одновременно такое действие он приписывал и «битуму иудейскому» (кафраль йахуду — асфальту, добываемому из Мертвого моря) и смоле «зпфт», являющейся разновидностью природного асфальта «кпра», которого немало и поныне в окрестностях Баку. При этом Ибн-Сина (Авиценна) отмечал, что у «му- мийа» — горного воска, «то же естество, что у зифта, кафра и кнра», т. е. у твердых и жидких битумов. Очевидно, что Ибн-Сина считал мумиё битуминозным ископаемым. О том, что мумиё нефтяного, битумного происхождения, говорят п те сведения, которые опубликованы в печати; характер залегания, химический состав с преобладанием углеводородов и т. д. Даже тот якобы необыч- 28 <
ный и удивительный факт, что в мумиё содержится «20 микроэлементов», свидетельствует именно о его родстве с нефтью. Нахождение в битуминозных веществах многих минеральных компонентов ни в коей мере нельзя считать ни необычным, ни удивительным... Широко известно, что во всех нефтях и природных асфальтах присутствуют в различных количествах и соотношениях до 25— 27 различных элементов. Среди них находятся: железо и медь, титан и серебро, алюминий и стронций, хром и марганец, никель и ванадий, бор и литий, бериллий и барий и т. д. Таким образом, и с этой точки зрения никак нельзя считать мумиё каким-то исключительным явлением природы! И, наконец,— действительно ли мумиё является уникальным лекарственным веществом битуминозного типа? Как уже сказано, в старину все нефти, все природные битумы и озокерит (горный воск) считались универсальными целительными средствами. Современная медицина отвергла это заблуждение. Однако некоторые из битуминозных ископаемых действительно оказались эффективными целебными веществами. О лечебном действии ныне общеизвестной нафталанской нефти еще в XII веке писал великий азербайджанский поэт Низами Ганджеюн, и в XIII веке знаменитый путешественник Марко Поло. Еще в те времена нафта- ланскую нефть из гор Закавказья на верблюдах предприимчивые купцы развозили по странам Востока, а в Нафталан стремились страдавшие различными недугами, и здесь в ямах, вырытых вблизи колодцев, они принимали нефтяные ванны. Советская медицина подтвердила целебность нафталанской нефти. В середине двадцатых годов было принято решение о научном изучении ее лечебных свойств. В селении Нафталан началось строительство лечебниц и санаториев. В 1926 г. в 45 км от Кировабада был создан курорт Нафталан. В нафталанской нефти содержится много смол. Они служат хорошим лекарственным средством при язве желудка, при заболевании печени, эндокринных желез, нарушениях обмена веществ, при некоторых кожных болезнях и т. д. В наши дни курорт Нафталан имеет мировую известность. Менее знаменито другое битуминозное лекарственное вещество — «каменное масло сибирское». Но и оно известно издавна! «Каменное масло» из различных районов Сибири было известно и М. В. Ломоносову, а также многим другим ученым XVIII и XIX вв. Некоторые из них называли его «бальсам». Они не были единодушны в мнениях о природе вещества. Одни считали «каменное масло» «квасцовой рудой», другие полагали, что оно имеет гумусовый характер, третьи утверждали, что оно — результат жизнедеятельности насекомых и даже пресмыкающихся. Советские ученые С. II. Миронов, М. Н. Соколова и Л. М. Никитина заинтересовались «сибирским каменным маслом» и провели в 1956—1957 гг. большую экспедиционную и лабораторную работу по детальному исследованию многочисленных его месторождений Минусинской котловины и берегов Енисея. Они неопровержимо доказали на основе обширного экспериментального материала точными анализами, что сибирское каменное или горное масло представляет собой озокеритоподобные битумы, и установили их генетическую связь с парафинистыми нефтями. Когда-то, в далекие геологические времена, глубинная нефть вошла в соприкосновение с воздухом, превратилась постепенно, в результате окисления и выветривания, в парафинистые битумы, а затем при дальнейших превращениях под влиянием многих факторов,—* в озокеритоподобные битумы, в «каменное масло». Как Ибн-Сина в прошлом называл мумиё горным воском, так и современные ученые установили, что «сибирское горное масло» — одна из разновидностей озокерита, т. е. по старинной терминологии — горного воска. Не является ли такое совпадение взглядов свидетельством близкого родства «мумиё» и «сибирского горного масла»? Кстати сказать, и характер их нахождений в трещинах отвесных скал аналогичен! Важно также отметить, что микробиологическое изучение «горного масла» показало присутствие в нем микроорганизмов, обладающих значительными бактерицидными свойствами. Этот факт объясняет применение горного масла местными жителями для успешного лечения некоторых заболеваний людей и животных и во времени Петра I и в наши дни. Таким образом, и с точки зрения медицинской славы, мумие, найденное в Зеравшанском хребте,— никак не уникальное вещество! Как в «сибирском горном масле», так и в нафталанской нефти установлено присутствие микробов-антагоиистов, оказывающих разрушающее действие на другие болезнетворные микроорганизмы. Вполне возможно, что и лечебные свойства мумиё обусловлены ими... Профессор К. В. КОСТРИН Башкирский научно-исследовательский институт по переработке нефти (Уфа! 29
В гостях у Митчела Уилсона /* ТЬ. \гиЖ* у Хи^иЛ « ЖчЗ<г€ >*- '* *«, ^uu,r Lu/ rO- 7 ~Ujh,t~ uu/ ULX-^ S*+ Jrf ^ fr^' /U*i+f /UX /tt. *л // .6)-& rh* Читателям журнала «Химия и Жизнь» Я глубоко убежден в том, что в современном обществе всякая попытка помочь человеку понять физическую Вселенную, в которой он живет, заслуживает поощрения и одобрения. Поздравляю с созданием журнала, преследующего именно эту цель. М. Уилсон Июль 1965 г. В Москве недавно побывал известный американский писатель Митчел Уилсон — автор широко известных романов «Живи среди молний», «Брат мой, враг мой», «Встреча на далеком меридиане». Писатель, тесно связанный с научными и литературными кругами Америки и других стран, живо интересуется отношением современной науки к общественной жизни «народов мира, талантливо (и неутомимо!) пропагандирует и популяризирует научные знания. Недавно у нас вышла еще одна книга Уилсо- на—> «Американские ученые и .изобретатели» {отрывок из нее был напечатан в третьем «омере нашего журнала). Это книга — сборник биографий известных американских ученых, увлекательный рассказ о научном поиске, об истории открытий. Сотрудники редакции «Химии и Жизни» встре- лись с Митчелом Уилсоном и беседовали с ним. 31
Скажите, пожалуйста, как Вы работаете. Ведь Вы и писатель, и физик. Не мешает ли одно другому! — Действительно, я w писатель, и физик одновременно. Но это не мешает: я просто не знаю, когда мыслю как ученый, а когда — как писатель. Как Вы считаете, нужна ли вообще популяризация научных знаний! Ведь есть ученые, которые возражают против этого жанра. Не кажется ли Вам, что они чем-то напоминают средневековых врачей, говоривших при больных только по-патыни! — 'Во-первых, о латыни. Врач говорил и писал по-латыни -не потому, что старался что-либо скрыть от больного, а потому, что латынь в то время была международным языком, помогавшим общаться ученым разных стран. В этом смысле латынь была лучше, чем, например, французский мли английский языки. А ученые выступают .иногда против популяризации 'потому, что наука — это прежде всего метина. А физику, .например, знают по-настоящему «всего несколько людей. Вместе с тем много людей вообще ничего не знает о науке. Их надо снабдить необходимой информацией. Какой из американских научно-популярных журналов Вы предпочитаете! Безусловно, «Scientific American», у него отличные традиции. Крупнейшие ученые всего мира {в том числе и многие советские) посылают в этот научно-популярный журнал свои статьи. Правда, эти статьи рассчитаны в основном на немного подготовленного читателя, но в них содержится богатейшая информация. Статьи готовятся отлично... «Scientific American» существует очень давно, уже около ста лет. Но таким, как сейчас, журнал стал всего пятнадцать лет назад, когда его возглавили два энергичных, образованных редактора Деннис Фланаган и Джеральд Пил. Они имеют солидную научную подготовку, хотя и не занимались экспериментальной работой. -С удовольствием могу сказать, что я тоже не раз печатался в «Scientific American». Какие у Вас планы! Вы будете продолжать писать портреты ученых! — Сейчас у меня другая цель. Я задумал книгу — репортаж о жизни ученых из различных стран. Там будут Америка и Англия, Япония м скандинавские страны, Советский Союз и страны Востока... Словом, весь мир. Хочу попытаться выразить свои впечатления о том, «ак ученые разных уголков мира работают, какая их окружает среда, «их взгляды на науку, отношение к жизни. Словом, это книга о мировоззрениях. Мы слышали, что вы работаете над новым романом. Можно узнать, о чем эта книга! — Действие романа относится к прошлому. Героиня — современница Мари Кюри. Она американка, мечтает стать ученой. Но в условиях тогдашней Америки это было невозможно — мало университетов, женщинам туда нет доступа... Тогда героиня отправляется за океан, во Францию, учится в Сорбоннском университете. Но не расстается со своей мечтой. Это больше, чем история одной женщины. Для меня это вопрос: почему эта женщина хочет любой ценой стать ученым, даже если это очень трудно? Как видите, снова о взаимоотношениях между наукой и обществом... В КОНЦЕ БЕСЕДЫ МИТЧЕЛ УИЛСОН ПОЖЕЛАЛ ЖУРНАЛУ «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ» УДАЧИ... МЫ ТОЖЕ ОТ ДУШИ ЖЕЛАЕМ НАШЕМУ АМЕРИКАНСКОМУ КОЛЛЕГЕ ОТЛИЧНОГО ЗДОРОВЬЯ И НОВЫХ ТВОРЧЕСКИХ УСПЕХОВ! Беседу записали О. КОЛОМИЙЦЕВА, В. ЖВИРБЛИС
ЩИ£ИГВД>НЫ£ СВОЙСТВА Т^ОГИМОЛИНл Давно известно, что растворимость органических соединений в полярных растворителях, к которым принадлежит, например, вода, повышается, если к углеводородному остову молекул присоединены гидрофильные, то есть влаголюбивые группы. Исследовавшие эту проблему Файншрайбер и Хравлек 1 утверждают, что с увеличением гидрофильности время растворения приближается к нулю. То, что этот вывод не совсем верен, было доказано, когда обнаружилось свойство тиоти- молина растворяться в воде — в соотношении 1 грамм на миллилитр — за минус 1,12 секунды, другими словами, до того, как к нему добавляют воду. Установлено, что тиотимолин содержит 14 гидроксильных групп, две аминогруппы и одну сульфогруппу. Присутствие вдобавок к этому нитрогруппы пока не подтверждено, и нет еще никаких данных о строении углеводородной основы, Ш хотя представляется несомненным наличие по меньшей мере частичной аромати- О ческой структуры. 5 Тот факт, что вещество растворяется перед добавлением воды, естественно X привел к попыткам не добавлять воду после того, как тиотимолин растворился. W К счастью для закона сохранения массы — энергии это еще ни разу не удалось, так как растворение никогда не происходило, если потом на самом деле не добавляли воду. 1 Э. Дж. Файншрайбер, И. Хравлек. Скорости растворения и гидрофильные группы. «Журнал растворимости вещества», 1939, № 22. 57—68. < 3 Химия и Жизнь, № 9 33
Конечно, тут же встал вопрос о том, как тиотимолин может «знать» заранее, будет ли в конце концов добавлена вода или нет. Хотя это, строго говоря, и не относится к нашей области — физической химии, в течение прошлого года было опубликовано много новых материалов, касающихся психологических и философских проблем, отсюда вытекающих2. Определение времени растворения тиотимолина затруднено тем, что оно изменяется в широких пределах в зависимости от душевного состояния экспериментатора. Даже непродолжительные, легкие колебания при добавлении воды уменьшают отрицательное время растворения и нередко вообще сводят его к нулю (в пределах точности наблюдений). Чтобы избежать этого, было сконструировано механическое устройство, названное эндохронометром К Впервые об эндохронных свойствах тиотимолина было сообщено нами еще несколько лет назад4. Однако, несмотря на заманчивые теоретические перспективы, исследования тиотимолина шли вяло, преимущественно из-за разочаровывающего скептицизма, которым были встречены первые сообщения. Тем не менее наша лаборатория благодаря пожертвованиям Американской ассоциации развития количественной психиатрии успешно расширила свои ранние наблюдения в направлении, столь же непредвиденном, сколь и плодотворном. ЭНДОХРОННЫИ АТОМ УГЛЕРОДА Эндохронность тиотимолина неизбежно должна быть следствием его молекулярной структуры. Уже не раз шаг вперед в наших знаниях об атоме углерода вызывал важные открытия в химии. В XIX веке было установлено, что четыре валентных связи углерода направлены не к сторонам квадрата (как ради удобства мы и сейчас их изображаем на доске и в учебниках), а к четырем сторонам тетраэдра (рис. 1). Разница здесь в том, что в первом случае все четыре связи расположены в одной плоскости, а во втором — распределены по две между двумя взаимно перпендикулярными плоскостями. Тетраэдральная модель позволила объяснить такие явления, как оптическая изомерия, которую невозможно было понять в свете старой плоскостной модели атома углерода. Теперь можно расширить наши взгляды, и перейти от «тетраэдрального атома углерода» к «эндохронному атому углерода», в котором одна из двух плоскостей расположения валентных связей находится не в пространстве, а во времени. Во временной плоскости одна валентная связь простирается в будущее, а другая в прошлое. Такой атом углерода невозможно изобразить на бумаге, и мы даже не будем пытаться это сделать. Эндохронный атом углерода, очевидно, очень нестабилен и встречается крайне редко — насколько нам известно, только в молекуле тиотимолина. Почему именно структура тиотимолина способна вызвать такое явление, в чем заключается свойственное ей суперстереонарушение, пока неизвестно, но эндохронный атом углерода, несомненно, существует. В результате, некоторая часть молекулы тиотимолина находится в будущем. 2 Дж. X. Фрейдлер. Инициатива и решительность; влияет ли на них питание? По данным экспериментов с растворимостью тиотимолина. «Журнал психохимии». 1945, № 2, 476—488. 3 П. К р а м. Устройство для количественного измерения скорости растворения тиотимолина. «Журнал растворимости вещества», 1948, № 29, 719—818. 4 А. Азимов. Эндохронные свойства ресублимированного тиотимолина. «Журнал потрясающей научной фантастики», 1948, № 50, 1, 120—125.
Именно эта существующая в будущем часть молекулы и растворяется в воде, которая тоже существует в будущем (т. е. вот-вот будет добавлена, но еще не добавлена к тиотимолину). Остающаяся часть молекулы затягивается в раствор. Как только мы уясним это, таинственное и парадоксальное поведение тиотимолина превращается в довольно прозаическое явление, поддающееся математическому анализу. Такой анализ сейчас готовится и через некоторое время будет представлен для опубликования. Обладание эндохронными свойствами влечет за собой и обладание экзохрон- ными свойствами. Если, например, небольшое количество раствора тиотимолина крайне быстро испарить прн достаточно низкой температуре, то, очевидно, тио- тимолин должен выпасть в осадок лишь через 1Д2 секунды после того, как вся вода испарится. Наблюдать это явление пока не удалось, очевидно, из-за несовершенства применяемой методики. ВОЛЕМЕТРИЯ Когда применение эндохронной фильтрации позволило в изобилии получать тиотимолин высокой чистоты, появилась возможность определять влияние человеческой воли на эндохронный интервал (т. е. время растворения) и, наоборот, измерять силу воли человека прн помощи тиотимолина. Разработанная методика получила название волеметрии. Давно было замечено, что волевые, сильные личности добиваются полного эндохронного интервала, добавляя воду вручную. Приняв решение добавить воду, они уже не испытывают колебаний, и в том, что вода будет в конце концов добавлена, можно быть уверенным не меньше, чем при использовании эндо- хронометра. Другие лица, менее решительные, дают совершенно иные результаты. Если даже они выражают решимость добавить воду по данному сигналу и уверяют впоследствии, что не чувствовали никаких колебаний, все же отрицательное время растворения заметно уменьшается. Несомненно, их внутренние колебания так тесно связаны с областью подсознательного, с вытесненными из сознания психическими травмами, перенесенными ими в детском возрасте, что они совершенно не отдают себе отчета в этих колебаниях. Важность для психиатра таких физических демонстраций, поддающихся количественной обработке, очевидна. 35
Был проведен массовый волеметрический эксперимент, объектами которого служили 87 студентов-первокурсников мужского пола из Комсток-Лодж Колледжа (Краудед-Крик, штат Северная Дакота). Было установлено, что распределение силы воли описывается обычной вероятностной кривой. Интересно отметить, что у 62 студентов женского пола, участвовавших в аналогичном эксперименте, вероятностная кривая оказалась несколько сдви- urn -;*л*,. Рис. 2 нутой в сторону более сильной воли (рис. 2). Если средний эндохронный интервал у всех субъектов мужского пола составил минус 0,625 секунд, то у женского пола — минус 0,811. Это подтверждает различие между полами, которое интуитивно ощущалось (по крайней мере мужчинами) на протяжении всей истории. Есть основания полагать, что эндохронный интервал может изменяться в зависимости от душевного состояния субъекта в момент опыта. Один студент (Э. X.), показывавший в десятках экспериментов эндохронный интервал от — 0,55 до —0,62 секунд, внезапно увеличил его до —0.92. Этот рост уверенности в себе показался весьма примечательным. Лаборант, проводивший эксперимент, после подробных расспросов сообщил, что накануне вечером субъект выразил желание прогуляться за городом и что лаборант согласился его сопровождать. Поскольку Э. X. не отличается особой склонностью к спорту, показалось странным, что перспектива прогулки так на него повлияла. Чтобы выяснить, нельзя ли усилить этот эффект, автор настоящей статьи добровольно вызвался сопровождать Э. X. в качестве третьего члена компании. Неожиданно эндохронный интервал упал до минус 0,14 секунд в следующем же эксперименте. Если нам будет позволено высказать некоторые соображения по этому поводу, то можно предположить,
что в данном случае проявилось еще одно различие между полами, поскольку автор настоящей статьи принадлежит к мужскому полу, так же как и испытуемый студент, в то время как лаборант — к женскому. Совсем недавно некоторые стороны этой неясной ситуации были рассмотрены Мак-Левинсоном5. Сокращенный перевод с английского А. ИОРДАНСКОГО 5 О.О. Мак-Левинсон. Психологические различия в прогулках с субъектами собственного и противоположного пола (по данным тиотимолиновых измерений). Новый свет на загадочную проблему. «Записки Общества организации развлечений для военнослужащих». 1957, № 16, 22—31. Сочинение, которое вы только что прочитали, поначалу можно принять всерьез — так скрупулезно выдерживает автор внешние формы ученой статьи, так внутренне непротиворечивы его рассуждения. Лишь одну единственную вольность позволяет он себе — допущение о существовании одновременной разновременности... Имя автора рассказа «Удивительные свойства тиотимолина» американского писателя-фантаста, профессора биохнмин А. Азимова хорошо известно советскому читателю, в частности по научно-популярной книге о ферментах «Химические агенты жизни» и сборнику научно-фантастических рассказов «Я — робот». Рассказ «Удивительные свойства тиотнмолнна» — отнюдь не безобидная шутка; это достаточно злая пародия на облеченные в наукообразную форму псевдонаучные сенсации. Недаром в основу рассказа А. Азимов положил «эндохронность» — ведь всевозможные антинаучные спекуляции на четвертом измерении и, в частности, попытки отождествить время и пространство, все еще встречаются довольно часто. В этой связи можно вспомнить, что сравнительно недавно н в нашей печати промелькнула «гипотеза» о возможности превращения времени в... энергию. Познакомьтесь еще с одним сатирическим рассказом А. Азимова — «Тнотимолин и космический век», в котором автор изображает настроения, вызванные в Америке грандиозными успехами Советского Союза в завоевании Космоса. Интересно, что рассказ написан еще до полета Ю. Гагарина. 37
ТИоШМОДШ КОСМИЧЕСКИЙ ВЕК # * Речь, произнесенная на 12-м ежегодном собрании Американского хронохимического общества Джентльмены! Меня называют основателем хронохимии, и я не могу противостоять чувству некоторой гордости. Создать новую науку — это привилегия, которая дается немногим. Я очень ясно помню тот день, когда впервые бросил щепотку тиотимолина ^ в воду и подумал, что заметил нечто странное. Он всегда растворяется бы- О стро — к этому я привык. Обычно казалось, что тиотимолин исчезает в тот ^ момент, когда он касается воды. Но у меня никогда не было образца тиотимо- X лина такой чистоты, как щепотка, которую я получил в тот июльский день. го И когда я следил за падением белого порошка в воду я, помню, подумал: «Черт < возьми, он растворяется до соприкосновения с водой!» Сообщение об эндохронности, о том факте, что существует вещество, рас- ^ творяющееся в воде за 1,12 секунды до добавления воды, вызвало сенсацию. Вы все это помните, я уверен. II в то же время многие сочли тиотимолин мистификацией. В комментариях научных журналов сквозил юмор. Попадавшие А ко мне сообщения демонстрировали огорчительную тенденцию описывать 38
опыты, лишенные всякой научной ценности. Я был вынужден прийти к заключению, что надо мной подшучивают. Может быть, окончательным доказательством причиненного таким способом вреда является то, что после двенадцати лет своего существования Американское" хронохимическое общество способно собрать всего лишь пятнадцать человек для того, чтобы слушать эту речь. Это были дорогостоящие шутки, джентльмены. Из-за них мы утратили первенство в космическом соревновании. В то время как американские ученые, обессиленные недоверием своих коллег, с трудом продолжали исследования тиотимолина н были вынуждены ограничиваться опытами малого масштаба. Советский :Союз построил на Урале новый город — «Тиотимолинград». То, что Советский Союз воспринял тиотимолин всерьез и сумел его использовать — это факт. А мы все еще погружены в благодушие. Ни одна видная политическая фигура не рассматривала эту ситуацию с тревогой. Они все еще задают вопрос: «Что такое тиотимолин?». Сейчас я объясню этим близоруким политиканам, что означает тиотимолин для наших усилий в космосе. Исследования тиотимолнна перешли из стадии, которую мы можем теперь назвать «классической», в «современную» после создания «телехронной батареи» Анной Мак-Ларен и Дональдом Митчи в Эдинбургском университете. Если вы что-нибудь читали об этом, то вы — ясновидящие, так как широкая печать и подавляющая часть научной хранят тупое молчание. Статья о телехронной батарее появилась только в маленьком, хотя и весьма уважаемом, «Журнале невоспроизводимых результатов», который редактирует очень способный джентльмен — Александр Кон. В простом эндохронометре, с которым мы все знакомы, тиотимолин растворяется за 1,12 секунды до того, как подана вода. В батарее, состоящей примерно из 77000 элементов, концевой образец тиотимолина растворяется за целый день до того, как подано исходное количество воды! Такие батареи были построены в Эдинбурге и в моей лаборатории в Бостоне в виде крайне компактных моделей с помощью печатных контуров и усовершенствованной миниатюризации. Устройство, имеющее объем не более одного кубического фута, может обеспечить двадцатичетырехчасовой эндохронный интервал. Имеются веские, хотя и косвенные доказательства того, что Советский Союз обладает еще более совершенными устройствами и производит их в промышленных масштабах. Очевидное практическое применение телехронной батареи — предсказание погоды. Если первый элемент батареи расположен так, что на него может попасть дождь, то тиотимолин в последнем элементе растворится за день до этого. Я полагаю, что всем вам ясно, джентльмены, как можно применить теле- хронную батарею и для любых иных предсказаний. Возьмем легкомысленный пример — скачки. Допустим, что вы собираетесь поставить на определенную лошадь. За двадцать четыре часа до забега вы можете твердо решить, что если эта лошадь завтра выиграет, то немедленно после получения сообщения об этом вы добавите воду в первый элемент телехронной батареи, а если не выиграет,— то не добавите. После того как вы примете такое решение, вам остается только следить за последним элементом. Если тиотимолин в нем растворится, вы будете знать, что лошадь выиграет. Вы смеетесь, джентльмены. Но не может ли такая система быть использована при запуске спутника? Допустим, что через четыре часа после запуска автоматическое устройство на борту спутника посылает сигнал на базу. Допустим, далее, что этот сигнал является импульсом, под действием которого в первый элемент телехронной батареи поступает вода. Но получение сигнала через четыре часа после запуска доказывает, что спутник находится в безопасности на орбите. Следовательно, если тиотимолин последнего элемента батареи растворяется сегодня, то мы можем быть уверены, что завтрашний запуск будет успешным. 39
Вы все еще смеетесь, джентльмены? Не является ли сказанное разумным объяснением постоянных успехов Советов по сравнению с нашими весьма скромными достижениями? Принято, конечно, объяснять неизменные успехи советских запусков тем, что там скрывают свои неудачи, но правдоподобно ли это? Не достигали ли они с удивительным постоянством успехов именно тогда, когда это было им нужно? Спутник I поднялся через месяц после столетия со дня рождения Циолковского. Спутник II полетел для того, чтобы прославить сорокалетие русской революции. Лунник II поднялся как раз перед визитом советского премьера в Соединенные Штаты. Лунник III полетел во вторую годовщину запуска Спутника I. Совпадение? Или они просто все предвидели с помощью своих телехрон- ных батарей? И выбрали именно ту ракету, для которой успех был обеспечен? Как можно иначе объяснить, что Соединенные Штаты не смогли запустить ни одну из своих многочисленных ракет в какой-нибудь знаменательный день? Советы не всегда воздерживаются от сообщений до получения уверенности в успехе, как предполагают некоторые. Когда Луиник III был на пути к Луне, советские ученые уверенно сообщили, что он сфотографирует скрытую сторону Луны, двигаясь по орбите вокруг этого небесного тела. Орбиту Лунника III можно было вычислить с абсолютной точностью. Но откуда могли советские ученые знать, что фотокамера не подведет? Не являлось ли успешное выполнение камерой ее задачи автоматическим сигналом для телехронной батареи? Мой ответ: очевидно, да. А что можно сказать о будущих попытках отправить человека в космос? Допустим, что с человеком сговорились о посылке им сигнала из космоса через определенное время после запуска. Телехронная батарея покажет, сможет ли астронавт послать этот сигнал. Если батарея останется неактивной, человек не будет послан. Очень просто. Решающим фактором, задерживающим посылку человека в Космос, является опасность для астронавта. Думаю, что Советский Союз достигнет этой цели раньше нас — из-за глупости нашего правительства, не понимающего значения тиотимолина. Указанный принцип можно применить к любым научным и ненаучным исследованиям. Можно построить, например, гигантские мегабатареи, чтобы предсказывать результаты выборов в будущем году. Позвольте мне сделать теперь несколько замечаний о великих опасностях, с которыми не меньше, чем с великими благодеяниями, связаны проблемы тиотимолина. Они начинаются с самого старого парадокса тиотимолина — парадокса одурачивания — с возможности растворения тиотимолина, который затем обманывают, не добавляя воду. Одурачивание тиотимолина теоретически возможно. Иэ принципа неопределенности Гейзенберга следует, что нельзя сказать с уверенностью, растворится ли каждая данная молекула тиотимолина до добавления воды. Вероятность того, что это не произойдет, вполне заметна. По-видимому, телехронная батарея будет давать один ложный ответ на более чем миллион правильных. В подобном случае тиотимолин в последнем элементе батареи растворится, даже если вода не будет добавлена к первому. При этом возникает вопрос: откуда же все-таки появится вода? В моей лаборатории была предпринята попытка зарегистрировать растворение без последующего добавления воды. Принцип, использованный в этой попытке, был прост. Один из моих студентов работал с батареей, в которую должен был добавить воду вручную на следующий день. Студент совершенна честно намеревался провести опыт до конца. Теоретически тиотимолин последнего элемента должен был раствориться. Тогда я перевел студента на другую работу и поручил батарею другому студенту с инструкцией не добавлять
воды. Оказалось, что тиотимолин последнего элемента растворялся в этих: условиях примерно в одном случае из двадцати, т. е. гораздо чаще, чем следует из «Гейзенбергова отказа». Но. как вскоре выяснилось, тиотимолин не- удавалось одурачить. Всегда происходило какое-нибудь событие, приводившее* к добавлению воды. В одном опыте первый студент вернулся и добавил воду до того, как его остановили. В другом опыте вода пролилась случайно. В третьем служитель... Но было бы скучно описывать способы, к которым прибегал, так сказать, тиотимолин, не желая быть одураченным. Достаточно сказать, что у нас не было ни одного случая истинного «Гейзенбергова отказа». Со временем мы, конечно, начали принимать меры предосторожности против обычных случайностей, и число псевдоотказов уменьшилось. Мы, например, помещали батарею в замкнутые осушаемые сосуды, но во время псевдоотказов они трескались и разбивались. В нашем последнем эксперименте мы, казалось, обнаружили «Гейзенбер- гов отказ», но в конце концов эксперимент не пришлось описать. Вместо этого я безуспешно пытался сообщить о последствиях опыта соответствующим официальным лицам. Позвольте рассказать вам об этом эксперименте. После того как было зарегистрировано растворение, мы поместили батарею в стальной контейнер и стали ждать момента, в который следовало добавить воду. И в это время на Новую Англию обрушился ураган Диана. Это случилось в августе 1955 г. Был момент, когда Бюро погоды сообщило, что опасность миновала, что ураган повернул назад, к морю. Мы вздохнули с облегчением, так как подходило время подачи воды в батарею. Однако если кто-нибудь из вас был в тот день в Новой Англии, он вспомнит, что позже Бюро погоды сообщило, что оно «потеряло» ураган.. Вспомним, что ураган обрушился на нас неожиданно, что в течение часа во многих местах выпало пять дюймов дождя, что реки вышли иэ берегов и началось наводнение. Я видел этот дождь — это был потоп. Маленькая речка, протекавшая мимо университетской спортивной площадки, превратилась в бурный поток и начала разливаться по лужайке. Я закричал, чтобы мне принесли топор, разрубил стальной контейнер,, вынул телехронную батарею, в меркнущем свете штормового дня наполнил водой мензурку и приготовился в надлежащий момент налить воду в батарею. Когда я сделал это, дождь прекратился и ураган ушел. Я не утверждаю, что мы были причиной возвращения урагана, но все же каким-то способом вода должна была попасть в батарею. Это произошло бы в случае, если бы стальной контейнер был унесен рекой и разбит водой и ветром. Исходное растворение в конечном элементе предсказывало такой результат или ... мой добровольный отказ от эксперимента. Я предпочел последнее. Иногда я думаю, что библейский потоп, прототип которого действительно удалось установить по осадочным породам в Мессопотамии, был вызван опытами с тиотимолином в древнем Шумере. Я говорю вам, джентльмены, что перед нами стоит неотложная задача — убедить наше правительство добиваться международного контроля над всеми источниками тиотимолина. Ни один миллиграмм тиотимолина не должен пот пасть в руки безответственных лиц! Перевод с английского С. И. АЛЕИИКОВОЙ 41
В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. В СТРОИТЕЛЬСТВЕ. В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ «.
КРУПНЕЙШЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЕ И НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКОЕ СОБЫТИЕ ГОДА Сегодня здесь развеваются флаги многочисленных участников грандиозного смотра достижений химии. В павильонах и но открытых площадках демонстрируют свои успехи в производстве химического оборудования, машин, химической продукции более МЕЖДУНАРОДНАЯ ВЫСТАВКА В СОКОЛЬНИКАХ 1800 фирм из 21 страны. Это хороший пример экономического сотрудничества стран с различными общественными системами. Сейчас трудно назвать отрасль народного хозяйства, куда бы не вторглась химия. Машиностроение и медицинская промышленность, строительство и легкая промышленность, сельское хозяйство и транспорт,— развитие и прогресс всех отраслей народного хозяйства немыслимы сегодня без достижений химической науки. ...Широко известны достижения химии Советского Союза. Ныне СССР занимает второе место в мире по общему объему химического производства. Советский Союз считает химическую промышленность одной из важнейших отраслей народного хозяйства и будет впредь уделять ее развитию неослабное внимание. Наша страна выступает за широкое развитие международных экономических связей, видя в этом лучший путь к миру и прогрессу. Можно не сомневаться, что настоящая выставка послужит дальнейшему расширению взаимовыгодных деловых контактов и торговых связей между Советским Союзом и другими странами. Из выступления министра СССР _Л. А. Костэндова на открытии выставки Фоторепортаж И. Бахтина, О. Милюкова, Н. Хорунжего ?У "r^ I й* Ч / А. »л -V\\ Л* f:S' *.«*:-■
Мы — на выставке. Мимо идут и идут сотни, тысячи людей: ученые и инженеры, зарубежные коммерсанты и просто зрители, и, конечно же, любопытные мальчишки... С чего начать! Как рассказать об этом огромном «царстве химии» —^ молодом царстве, которое создано руками человека и в служении ему соперничает с тремя древними «царствами природы» — минеральным, растительным и животным! Десятки тысяч экспонатов, один интереснее другого. Кажется, будто сами павильоны — а их здесь 22 — теснятся друг к другу, чтобы заглянуть через головы толпы в экспозиции соседей. Ни один «толстый» журнал не вместил бы рассказа обо всех представленных здесь достопримечательностях. Одно только перечисление участвующих в выставке фирм и их продукции занимает в официальном каталоге больше 300 страниц. В будущих номерах мы еще не раз вернемся к экспонатам выставки. Л то, что вы прочтете и увидите здесь,— лишь первые впечатления о богатом и разнообразном мире химии в Сокольниках. Химия кормит, поит и одевает сельскохозяйственные растения. Мы сфотографировали только три из многочисленных экспонатов, посвященных химизации сельского хозяйства. Это советский вертолет КА-26 (слева вверху), который может поднять в воздух до 900 кг удобрений или ядохимикатов, чтобы рассеять их по полям. И сам этот вертолет помогали создавать химики: многие важнейшие его детали изготовлены из стеклопластика. Это полиэтиленовая пленка (слева внизу), которая устилает ложе оросительного канала, не давая воде просачиваться в землю. Наконец, это показанное французским концерном «Рон- Пуленю> легчайшее и тончайшее акриловое волокно, которым укрывают посадки для защиты их от птиц-вредителей (этот снимок — на первой странице нашего репортажа, внизу). Голландская компания «ВМФ Сторк-Веркспоор» давно сотрудничает с советскими внешнеторговыми организациями. В Туле, Лисичанске, Уфе и Ташкенте уже работают построенные ею заводы синтетической мочевины. Макет одного из них вы видите на снимке справа. Сейчас инжене- < ры компании проектируют для СССР два завода капролактама, которые будут построены в Кемерово и Гродно.
Нозые материалы, которые дает химия, требуют новых приемов обработки. На снимках внизу — венгерская вакуум-формо- зочная машина [такие машины Венгрия поставляет всем членам Совета экономической взаимопомощи),— чехословацкая линия для непрерывной выработки нетканых материалов из синтетических волокон и установки для производства полиэтиленовой лленки методом выдавливания— экструзии, показанная фирмой «Оэрликон пластик» (Швейцария]. **Ж
'' ««• jjjjgftftfM %&**.*sJ Современная химическая тех- А нология все чаще требует сысо- * ких температур и дазлений. Аппаратуру, способную их выдержать, разрабатывают ученые и инженеры многих стран. Вверху слеса вы видите венгерские реакторы и кислотостойкие дистилляцион- ные установки, в центре — представленную ГДР арматуру для синтеза при высоких давлениях и справа — многослойный сосуд для высоконапорной химической техники из стали фирмы «Крупп», рассчитанный на давление до 510 ати и разорванный при испытаниях на разрушение.
Давнее сотрудничество химии и медицины приносит все новые плоды — об этом говорят многие экспонаты выставки. На фотографиях слева: французский аппарат для криогенной хирургии; стенд, где врачи и инженеры ЧССР демонстрируют контактные линзы, заменяющие очки; учебные пособия по анатомии из синтетических материалов финского производства и советская установка «Искусственная почка». Эти экспонаты изготовлены в разных странах и имеют разное назначение. Народные предприятия Иены демонстрировали на выставке ионообменную установку, дающую в час 350 л чистейшей дистиллированной воды (слева), и установку для разделения жидкостей со стеклянным центробежным насосом [справа вверху); в центре вы видите мешалку для химического реактора, а справа— теплообменник фирмы «Крупп». Разные экспонаты,— но, не правда ли, в их причудливых очертаниях есть что-то общее? Их объединяет новая эстетика — эстетика XX века, которую создает химия. Окончание репортажа с выставки— см. на стр. 88 и 89.
«•••••••• новости ИНДИКАТОР ЖИЗНИ Путешествие на другие планеры уже перестало быть нереальной мечтой. Близится день, когда на Марс полетит автоматическая лаборатория. Но как узнать, есть ли на этой планете жизнь! Все живое обладает поистине замечательной способностью усваивать и производить только определенные изомеры веществ, относящихся друг к другу как предмет и его зеркальное отражение. Поэтому там, где есть жизнь, равновесие между «правым» и «левым» нарушается. И если бы существовал достаточно чувствительный метод, позволяющий судить о наличии в образцах избытка одного из зеркальных изомеров, то это был бы надежный «индикатор жизни». Один такой метод уже давно известен. Он основан на способности зеркальных изомеров вращать плоскость поляризации света. Но далеко не всегда с его помощью можно получить достоверный результат. Поэтому поиски продолжались. И новый метод удалось найти. Как сообщает журнал «Chemical and Engineering News», рацемические аминокислоты (то есть аминокислоты, представляющие собой смесь равных количеств «правых» и «левых» форм), этерифициро- ванные оптически активным вто- ричнобутиловым спиртом, дают при разделении методом газовой хроматографии два четких пика, един из которых соответствует «правой» аминокислоте, этерифи- цированной «правым» вторично- бутиловым спиртом, а другой — «левой» аминокислоте, этерифи- цированной тем же самым «правым» спиртом. Этот метод чрез- 1 J ОТОВСЮДУ вычайно чувствителен и позволяет определить даже ничтожный избыток одного из зеркальных изомеров. Предполагается, что с его помощью в ближайшее время удастся уточнить время возникновения жизни на Земле. ПОДВОДНАЯ ЛОДКА ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА Как сообщает журнал «Science News Letter», в США проходит испытание экспериментальная подводная лодка, корпус которой изготовлен из стеклопластика. Очередным испытанием, которому была подвергнута лодка совсем недавно, стала имитация погружения на пятикилометровую глубину. Результаты этого эксперимента, по-видимому, удовлетворили создателей новой подводной лодки. В ближайшее время испытания будут продолжены. АНТИМИРЫ — РЕАЛЬНОСТЬ «Профессор физики Колумбийского университета доктор Леон Ледерман и его сотрудники на синхротроне Брукхейвенской национальной лаборатории (США) открыли сложную элементарную частицу антидейтрон»,— сообщило недавно агенство Рейтер. Это первые сложные ядра антивещества, полученные на Земле. Открытие профессора Ледер- мана подтверждает возможность существования миров, состоящих из антивещества — отрицательных ядер, окруженных положительными электронами. ОЧЕВИДЦЫ СОТВОРЕНИЯ МИРА В настоящее время существуют Две точки зрения на сущность Вселенной. По одной теории Вселенная стационарна — вечна и бесконечна. По другой — так называемой «теории большого взрыва» — Вселенная возникла в результате какой-то грандиозной катастрофы. В пользу последней теории свидетельствует существование так называемого «красного смещения» — сдвига спектральных линий в красную область, увеличивающегося по мере роста расстояния до звезды. Такой эффект наблюдается обычно тогда, когда объект удаляется от наблюдателя. 17 мая 1965 года сотрудниками Паломарской обсерватории было открыто новое небесное тело, относящееся к классу так называемых «сверхзвезд»/ или «квазизвезд». Для новой квазизвезды «красное смещение» имеет нео- / бычно большую величину: в красной части ее спектра оказались пинии, обычно находящиеся в ультрафиолетовой области! Вычисленная по этим данным «скорость убегания» новой квазизвезды составляет 0,8 скорости света, а расстояние до нее — около тринадцати миллиардов световых лет. Иначе говоря, ее излучение начало с сое путешествие по направлению к Земле тринадцать миллиардов лет утому назад — именно в то время, когда, согласно теории, как раз и произошел «большой взрыв». Поэтому изучение этой области Вселенной позволит нам как бы заглянуть в далекое прошлое и присутствовать при грандиозном явлении — рождении Вселенной... НОВОСТИ ОТОВСЮДУ 48
можно ли КУРИТЬ * НАОБОРОТ? Оказывается, можно. Жители некоторых островов Карибского моря курят совершенно необычным образом: они вкладывают зажженный конец сигареты в рот и затягиваются. Воздух поступает к зоне горения через сигарету, а дым выпускается наружу как обычно, через рот. Впервые «курильщиками наоборот» заинтересовались потому, что у них оказались на редкость здоровые зубы. Казалось, что причиной этого может быть табак. Но первоначальная цель исследования была забыта, когда выяснилось, что у местных жителей, куривших иногда даже по шестьдесят с лишним лет, никогда не бывает рака легких! Это казалось просто поразительным: хотя в возникновении рака немалое значение имеют местные и генетические факторы, доказано, что среди курильщиков рак легких встречается наиболее часто. Некоторые врачи считают, что этот странный факт свидетельствует о вирусном происхождении раковой болезни. Действительно, температура зажженного конца сигареты достигает 700—800 С; естественно, что при такой температуре вирусы, присутствующие в табаке и сигаретной бумаге, неизбежно погибают. Традиция курить «наоборот» возникла у островитян, по-видимому, очень давно. Но на первый взгляд кажется непонятным, зачем это делается. Тем более, что самые заядлые курильщики — это женщины. Секрет открылся очень просто: оказалось, что женщины прежде всего заботятся о сохранении домашнего уюта. При таком способе курения пепел не может случайно упасть в еду или на одежду... Эту любопытную историю рассказывает американский научно-популярный журнал «Science Digest». Следует отметить, что «безвредность» такого способа курения можно объяснить и иначе. Другое объяснение согласуется с известной теорией, но которой раковую болезнь вызывают особые, так называемые «канцерогенные» вещества, образующиеся в процессе курения. Установлено, что основная масса канцерогенов образуется не в зоне непосредственного горения, а несколько отступя от раскаленного конца сигареты, при более низкой температуре. В этой зоне происходит термическое разложение — пиролиз — веществ, содержа- щихся в табаке, и в большом количестве образуются полициклические углеводороды, обладающие канцерогенным действием. Если бы каким-либо образом удалось повысить «температуру курения», то эти углеводороды претерпевали бы дальнейшие превращения и в результате образовывались бы продукты, сравнительно безвредные для организма. Курение «наоборот» — это остроумное, хотя и случайное решение проблемы. Поскольку раскаленный конец сигареты находится во рту, то зона сухой перегонки отсутствует и канцерогенные вещества пе образуются. В. БАТРАКОВ 4 Химия и Жизнь, № 9 49
ПОПУТЧИКИ Кандидат химических наук К. П- МЕДВЕДЕВ
«ЧЕРНОГО КАМНЯ» ДРЕВНЕЕ ДРЕВНЕЙ ИСТОРИИ История угля — это история Земли. Древнейшие следы органических веществ найдены в протерозойских и архейских известняках, возраст ' которых — около двух миллиардов лет. В это время живые организмы и продукты их жизнедеятельности уже играли значительную роль в геохимических процессах, происходивших на молодой планете Земля. Древние мхи, хвощи» и папоротники, -первые земноводные и рь^ы — обитатели Земли девонского перир- да — жили и умирали, wo органическое вещество, *,их составляющее, не исчезало бесследно. На да*Ь болот и неглубдиих мореных сеАнов разыгрыНаяись гранди- — физик^йим «чески е и 6 нора клетчатки, а затем <и лигнина, составлявших остовы доисторических деревьев. Микроорганизмы разрушали и относительно устойчивые вещества -—«осни, 'смолы, белки... В результате образовывались различные органические соединения — болотный газ метан и его «собратья» — углеводороды, а также щавелевая, уксусная, муравьиная, масляная кислоты, амины, спирты... Они, в св-ою очередь, вступали в реакции между собой, давая жизнь новым веществам. Однако основным продуктом жизнедеятельности микроорганизмов, по мнению многих ученых, стал гумус, вещества которого состоит из множества компоне-и- [ тов. в гуминовых мис лотах есть раз«ые химически * активные группы, в первую очередь карбоксильные (—ЙСООН), гидроксиль- ные <—ОН) и метокс ильные (.—ОСН3). Осаждаясь на дне £олот и неглубоких морских бассейнов гумус образовывал первые зале- жи торфа на Земле. В этом же состояла и гпер&ая стадия углеобра- зования. - v * 4- ■ i Параллельно биохимическим процессам йи!и геологические. Перемещались структуры, продолжалось складкообразование, и • поверх слоев торфа оказывались тяжелые минеральные отложения. ЛоУружЛсб *вве^ппу6же и глубже в зем'нукз кору, органическое вещество торфа попадало в окружение^ горных пород, Оки сжимали его^ и торфяная масса постепенно теряла воду. Одновременно в ней происходили глубокие химические превращения, и часть органических кислот уходила «месте с водой. В результате уменьшалось количество киспсфода и водорода, и торф становился бурым углем. Что роднит ати горючие ископаемые? Прежде всего, Яйп#шое содержание гуминовых кислот. В буром угле их аще~х>чень мно< го —до 58,8%, fisjajflfo бош&ая частг еш органйчесмЭпвгеевфства flpBHCTBjMe 4b0jjtoeppB£ вид • ©Ш орган<йчесиоЯК__ процессы u «сложных^ ра^тводеЦа ^в,'^слабых, .растворах % отме^руйвШвеститель- щ^П1(ет\очеЦ?* cjh *(е . Мог <*та§аться змов. Под ^неизменными К том^же евЪрху на '■■•"' ' бур^аугс^пьные^пласты, .«навалив а- t >*, ;~* ' * k «—Ш -.. фЩ£ ^tot-hf низших !ыовые наслоения мине 51
ралов, и пласт погружался >в земную толщу еще глубже. А там вступал в действие еще один фактор — температура. С увеличением глубины она все возрастала: 3—5е на каждые сто метров. Это (Приводило к отщеплению почти всех карбоксильных и мето- ксильных групп, большей части гидроксильных, и бурый уголь превращался в каменный, уже нерастворимый в щелочах. Позже на самых .глубоких горизонтах при огромных давлениях порядка 'нескольких тысяч атмосфер и температуре около 200° С отщеплялись почти все кислородсодержащие группы, и .каменный уголь превращался в антрацит. Так происходили превращения в ряду: торф — бурый уголь — каменный уголь — антрацит. Если в торфе всего 45% углерода, то в антраците — около 93 %. Ученые считают, что больше половины всех земных запасов угля образовалось в течение третичного периода, длившегося 69 млн. лет. А всего за минувшие геологические 'периоды (около 400 млн, лет) .в недрах нашей .планеты было «синтезировано» 16,5 триллионов тонн бурых и каменных углей {считая геологические запасы каменных углей до глубины 1200 м, бурых —до 800 м). В современный четвертичный период, с начала которого минуло уже около 1 млн. лет, бурые и каменные угли не образуются. Мы лишь используем (запасы «черного камня», накопленного природой. 'Но есть у угля и другая история, относительно недолгая — история применения его человечеством. Как и торф, каменный уголь был известен наш.им далеким -предкам. Уголь был известен и греческому философу Теофрастосу, ученику Аристотеля; он называл его «антракс», что означает «уголь», откуда и произошло современное слово «антрацит». Сохранились документы XII века, в которых упоминается каменный уголь. Знаменитый путешественник Марко Поло -в 1280 году писал об угле, как об одном из любопытнейших предметов, которые он встретил в Китае. Однако в то время он .имел очень ограниченное применение. iBo многих странах использование угля было запрещено потому, что дым, образовывавшийся при сжигании угля, имел неприятный запах. Так было до конца XVIII века, а уже в самом начале девятнадцатого, благодаря развитию техники и все увеличивавшейся потребности в источниках анергии, уголь стал одним из важнейших продуктов (горнодобывающей промышленности. Сейчас на Земле ежегодно добывается (примерно полтора миллиарда тонн каменного и бурого угля. По разведанным угленосным площадям .и запасам первое место в мире занимает наша страна. Общие запасы углей в недрах СССР исчисляются в 8,67-1012 (около 8,67 триллионов) тонн, т. е. больше половины всех земных ресурсов. Об энергетике угля, об огромных возможностях использования «черного камня» в органическом синтезе написано много книг, брошюр и статей. Вряд ли стоит повторять их основые положения — они общеизвестны, а при желании что-то вспомнить и уточнить, читатель без труда найдет необходимые данные в многочисленных справочниках и энциклопедиях. Поэтому наш рассказ об угле свернет с проторенного пути. ПОДЗЕМНЫЙ СОРБЕНТ Уран и германий, скандий и галлий, ванадий, молибден и многие другие металлы—неизменные обитатели каменноугольных пластов. (В бурых и каменных углях различных месторождений обнаружено 62 из 104 известных человечеству элементов. В среднем в земной коре содержится 3-10-4 весовых процента урана и 1-Ю-4 весовых процента германия, «в каменном и буром углях их количество во много раз больше. Здесь находят уже не десятитысячные, а десятые доли и иногда целые проценты соединений редких металлов. Как они топали в угольные пласты? Выше уже .говорилось о том, что первая стадия образования углей состоит в накоплении гумуса. Карбоксильные и тидроксиль- ные -группы гуминовых кислот склонны к образованию солей с металлами, а также комплексных соединений. Поэтому .гумус «стягивает» к себе металлы, сорбиру- 52
:> ет и связываает их. 6 зависимости от условий, в первую очередь от ки ел отности среды, он «выбирает» с ебе « п артн еров » — сорбирует тоны тех или иных металлов. ГТри -последующих стадиях превращения гумуса содержащиеся в нем металлы попадают «в бурые и каменные угли. В результате достигается огромная концентрация редких и рассеянных элементов, иногда 'В сотни м тысячи раз inpe- с о держание их >в гор- , ^ ^ ■ 4*-у| i мветод-^кдений* О *] oV»jDW^of0f1% у, да^ Ш0< 'Называ^от *™%ffofr, hSJio чаМгошйе\к^ было .найдено от 6 до 24% двуокиси титана... Огромные богатства хранит в себе черный камень. Но при -обычных способах «использования и переработки угля — сжигании и коксовании— большая часть этих богатств бесследно теряется. В самом деле, если (Принять, что с каждой тонной добываемого и сжигаемого угля в мире в среднем теряется около 4 граммов р£до aarta. £ VfSSn^^ ^j г^тийт- *бЩест-. ^нл4ала1 tbq ^станав£_ в ори мо™ германием -7* королем* ТсЬвре- npnjfHp0jfti^rt9#OH тех- ация То в более чем" 5 вешает среднее Аг в земной коре. V льшинство исслед Ьают теорию, corJiacHi врмаиий концентр | потому, что миллим его «вылавливал^» из раягворрв rennngprflb р 11 элемену^! *( j ^титана^^герма ния. угле, "этого изв элеме] разую! связано ■при раз* »Д#ржа1цйя ie «зрим! ва. ' jfoj-ieq к*?7н рассеян ■или золы, е/о сжигал ,затратам<и, «о фективных тех- •нологических-процессов их -производство станет экономически выгодным. Эти процессы разрабатывают сейчас ученые многих стран. Угольные •месторождения теперь оценивает и> по содержанию 8 угле редких * рассеянных элементов. Конечно, -все это — только (ало. Но по мере того, как 6у- вступать в строй новые атом- гидроэлектростанции, совер- ться методы получения зовами я энергии, поле -как топливе со* угольных место- ч ников ценных юборот, бу- *>' ■с 53
jr» TWWK юный M%JM *f ЖШ химик Игтт "JTZT wjf-m jfcf ^itf * ь** J&l» 4й* /«jjeT /Wip. ***» *.*' Й-4& :&j|*. ЛА £*%? &*j& E^- ^ * 7'"* - Г If 3? 5Й? >*5 **.«• <jr*W 4*4** ^;^ тещ. ji'i.4 ^¥*v& ./. аждвЙН^уйиуяЕ*
Загадочные картинки. Викторина. Стол справок. Опыты без взрывов. Что нового в мире? Хотите сделать мед? Акванавты. Где готовят химиков? о- о н о н съ о н N ^ Добро пожаловать на открытие клуба! Его устав состоит всего из двух пунктов. Пункт первый. Членом клуба может быть каждый школьник. Пункт второй. Действительными считаются только те ответы на вопросы, только те решения задач клуба «Юный химик», которые будут высланы в редакцию до выхода в свет следующего номера (потому что в этом следующем номере ответы и решения будут уже опубликованы). Десять школьников, которые пришлют нам лучшие решения и ответы на все вопросы в 1965 году, будут премированы годовой подпиской на наш журнал на 1966 год. В письмах указывайте, в каком классе и в какой школе вы учитесь. Напишите нам непременно, каким вы хотели бы видеть ваш клуб. 55
ВИКТОРИНА 1. Что тяжелее—литр сухого воздуха или литр влажного, если они находятся при одинаковой температуре и одинаковом давлении? 2. Названия каких химических элементов связаны с географическими понятиями? ОПЫТЫ БЕЗ ВЗРЫВОВ Чтобы заняться дома химическими опытами, вовсе не обязательно прибегать к помощи дорогих и труднодоступных реактивов. Стоит, например, вспомнить, что первыми химиками-экспериментаторами были, несомненно, кулинары и что в арсенале любой домашней хозяйки можно найти немало своеобразных химикатов. С куском сахара и ложкой крахмала можно поставить опыты не менее любопытные, чем со многими экзотическими реактивами. Все вспомогательные вещества легко найти в ближайшем хозяйственном магазине или аптеке. Хотите сделать мед? Любой хозяйке известно, что при долгом хранении варенье засахаривается — сахар кристаллизуется из сиропа. С вареньем же, которое продается в магазине, такая беда случается гораздо реже. Дело в том, что на заводах, кроме свекловичного сахара (сахарозы) используют и другие сахаристые ве- [ щества, например, инвертный сахар. Что такое инверсия сахара и к чему она приводит, вы узнаете из следующего опыта. Налейте в пробирку или стакан 10—20 граммов слабого сахарного раствора и добавьте несколько капель разведенной соляной кислоты. После этого нагревайте раствор на кипящей водяной бане (кастрюле с водой) минут 10—15, затем нейтрализуйте кислоту содой, а еще лучше — магнезией. Когда прекратится выделение пузырьков углекислого газа, дайте жидкости отстояться и попробуйте ее на вкус: она покажется вам менее сладкой, чем исходный сахарный раствор. В пробирке уже не осталось сахарозы, а появились два новых вещества — глюкоза (виноградный сахар) и фруктоза (фруктовый сахар). Этот процесс и называется инверсией сахара, а получен- ная смесь — инвертным сахаром. Свекловичный сахар — дисахарид: он состоит из остатков двух простых моносаха- 56
ридов. В присутствии катализатора — кислоты происходит гидролиз: сахароза расщепляется водой. Чтобы удостовериться в томр что взятый нами сахар претерпел изменения, проведем такую реакцию. К исходному и полученному растворам Сахаров добавим несколько капель синих чернил (краситель метиленовый голубой) и немного слабого раствора любой щелочи, например, соды. Нагреем теперь исследуемые растворы на водяной бане. В пробирке с обычным сахаром никаких изменений не произойдет, в то же время пробирка с инвертным сахаром станет почти бесцветной. Если осторожно выпарить раствор ин- вертного сахара, получится густой сироп, отличающийся от меда, пожалуй, только В мире появилось новое слово — «АКВАНАВТ» Когда вашим отцам было столько лет, сколько вам сейчас, они знали, вероятно, только два русских слова, начинающиеся с «аква» — аквариум и акварель. Впрочем, некоторые могли знать и третье — аквамарин. Вам повезло значительно больше — вы живете в такое время, когда существует еще одно слово из того же семейства, безусловно поинтереснее аквамарина и аквариума, а может быть, для многих и акварели. Речь идет об акваланге. И вот теперь — акванавт. А ведь неплохо звучит, правда! Почти как космонавт. Но что же оно все-таки значит! «Аква» — по гречески вода, «наутес» — мореплаватель. Если перевести буквально — получится «водомореплаватель», чепуха, масляное масло. А на самом деле — это человек, который находится под водой. Почему же тогда не сказать просто подводник! Дело в том, что подводником в наше время называют того, кто плавает на подводной лодке, или во- отсутствием запаха. Столь любимый всеми пчелиный мед на три четверти состоит из тех же углеводов, что и инвертный сахар — из глюкозы и фруктозы. Еспи добавить к инвертному сахару немного натурального меда, то получится искусственный мед, мало чем отличающийся от пчелиного. Если мать или бабушка попросят вас наготовить побольше инвертного сахара, чтобы потом сварить незасахаривающееся варенье, то объясните им, что в домашнее варенье добавлять инвертный сахар вряд ли стоит — он не очень сладок, и полная очистка его затруднительна; во всяком случае, тогда вместо соляной кислоты возьмите какую-нибудь пищевую — лимонную или винную. долаза. А сейчас — в самое последнее время — появились «подводные люди» совсем особые. Они не плавают на подводных судах, не ныряют с аквалангом или в скафандре. Они живут в подводных домах. Для таких-то людей и пришлось придумывать новое название. В наших журналах уже не раз писали о подвод- 57 ЧТО НОВОГО В МИРЕ
ных поселках замечательного французского исследователя Кусто, о подобном же эксперименте американца Бонда. В прошлом году на дне океана, неподалеку от Багамских островов, на глубине 130 метров провели двое суток в похожем на палатку подводном доме еще два исследователя — Линдберг и Стенюи. Они испытывали различные дыхательные смеси — на больших глубинах воздух не годится, и применяют чаще всего кислород, смешанный в разных пропорциях с гелием. Линдберг и Стенюи дышали также смесью из 75% воздуха и 25% гелия. Когда один из них попробовал вдохнуть просто сжатый воздух, у него сразу же наступило глубокое опьянение. Люди начинают обживать океан. Это имеет для человечества, вероятно, не меньшее значение, чем проникновение в космос,— и требует не менее ге* роических усилий. Единственный в стране Работа химической промышленности в наше время, может быть, больше всего зависит от машиностроителей. Заводам, выпускающим удобрения и каучук, лекарства и волокне, нужно современное, высокопроизводительное оборудование. Московский институт химического машиностроения, основанный в 1931 г., до сих пор остается единственным в нашей стране вузом, который готовит инженеров — специалистов по химическому машиностроению. Очень много предстоит сделать для акванавтов химикам — они должны создать для них целый новый мир: новую атмосферу или, может быть, много новых атмосфер — для разных глубин; новые материалы — выдерживающие колоссальное давление и не боящиеся коррозии; новые технологические процессы — ведь акванавты вряд ли ограничатся изучением океана, а скоро захотят превращать его богатства в нужные людям вещи. Трудно сказать, надолго ли останется в языке только что появившееся слово. Вполне возможно, что оно быстро исчезнет, уступит место более привычному — как это случилось, например, с аэропланом и пропеллером, которые заменили старыми словами «самолет» и «винт», получившими новый смысл. Но само его появление знаменует начало новой эры — эры покорения океана с его бесчисленными сокровищами. Правде, недавно в Тамбове создан вечерний филиал института* В лабораториях института испытыва- ются новые аппараты и технологические схемы. Здесь оборудован вычислительный центр, оснащенный цифровыми и аналоговыми машинами. Институт поддерживает связь со 124 предприятиями и научно-исследовательскими и проектными институтами страны. СТОЛ СПРАВОК Где готовят химиков? Ежегодно перед денушками и юношами, решившими стать химиками, распахиваются двери 10 специализированных химико-технологических институтов и 2S университетских факультетов в разных республиках нашей страны. Среди них есть и прославленные учебные заведения, основанные давным-давно, и совсем «молодые». Гоювят химиков и некоторые другие факультеты университетов, педагогические, сельскохозяйственные и многие технические институты. 58 л
\- ПРОИЗВЕДЕНИЕ СКУЛЫГГОРА- ЛБСТ^Д^ЦИОНИСТЛ? ►детве применяется ливке. Делается он Крепителями. Лучшим Е~растительное масло. Ты- ились для изготовления таких Нет. Это стержень, который в лит для получения полостей, выемок и из кварцевого песка, скл^здиосо^ крепителем до недавне сячи тонн масла в год.*4 «скульптур». Химики Научно-исслзЯ^Щ^Нрбго института технологии автомобильной промышленностиртЩИгоотали составы крепителей, в которых Нет ни грамма масла. Оно заменено отходами нефтяной и химической промышленности. Триста граммов масла в год на каждого жителя нашей страны мож- 5i?T сэкономить благодаря внедрению новых крепителей... irjL.,.,.-■ ' л^чъЙ^^^*''■■■"•. .О. Милюков (фото автора)
. #* «*J ■■•**- vS с * A
ЖИВАЯ КЛЕТКА: ВСЕ НОВЫЕ ЗАГАДКИ Сверху: ЖИВЫЕ КЛЕТКИ ПОД ФАЗОВОКОНТРАСТНЫМ МИКРОСКОПОМ: 1а — две человеческие клетки, выращенные в культуре ткани, в покоящемся (интерфазном) состоянии, Поверхность клеток ровная, имеются лишь малочисленные отростки. Увеличение X 1500 1б — клетка в период деления. Образующиеся дочерние клетки еще не разошлись и не приобрели обычной формы. На их поверхности видна бахромка .из тончайших волосков — микроворси- нок. Увеличение Х2000 Внизу: ПОВЕРХНОСТЬ ДЕЛЯЩИХСЯ КЛЕТОК ПОД ЭЛЕКТРОННЫМ МИКРОСКОПОМ: 2а — клетка в начале деления. Микроворсинки в максимальном функциональном состоянии; они переполнены содержимым 26 — клетка в завершающей фазе деления. Микрсворсинки запустевают и отторгаются от поверхности клетки. Увеличение X 16000 В последние годы биологи все чаще работают с живой клеткой. С клеткой, не подвергающейся таким воздействиям, после которых она, по меткому выражению одного цитолога, превратилась бы в «изувеченный труп». Разработаны методы, позволяющие длительно наблюдать живую клетку — эту главную единицу жизни в «привычной» для нее обстановке. В организме клетки расположены очень плотно. Свет не проходит через многослойные клеточные пласты, поэтому наблюдать их в микроскоп невозможно. Исследователи научились разобщать клетки и выращивать их вне организма — в один слой на стекле. Вторая неприятная трудпость — почти полная прозрачность отдельных клеток — также была преодолена. Причем без какого-либо воздействия на клетки, только благодаря созданию фазо- воконтрастных микроскопов. В одной из лабораторий Института цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР при наблюдении за делением животных клеток, выращиваемых вне организма, было обнаружено, что на их поверхности появляются тончайшие волоски — мнкроворсинки, заканчивающиеся шаровидной головкой. Во время деления клетка буквально утыкана этпми «булавками», как еж. Загадочно уже то, что эти образования появляются лишь в период деления клетки, а у дочерних клеток отрываются. Интерфазные (покоящиеся) клетки почти лишены подобных микроворсинок. А во время деления они появляются и у нормальных, и у раковых клеток... Электронпый микроскоп показал, что волоскн имеют трубчатое строение. В начале деления клетки эти тоненькие трубочки заполнены содержимым, поступающим из ее цитоплазмы. Перед тем как оторваться от клетки, некоторые из них запустевают, другие отрываются заполненными... Каково назначение мнкроворсинок, зачем они нужны (тем более, что они появляются и период деления, когда клетка максимально пепользует свои внутренние ресурсы)? Почему вырастают и отрываются? Ответа на эти вопросы еще нет. Исследования, поиски ответа продолжаются. А. Н. МОСОЛОВ 59
Инженеры Я. Д. РОЗЕНЦВЕИГ, С. И. ВЕНЕЦКИЙ «Истина в воде» Одной из основных «проблем», которые пытались разрешить средневековые алхимики, было получение «философского камня». Предполагалось, что он необходим для массового производства золота из «неблагородных» металлов. Поиски велись в различных направлениях. Одни предлагали использовать для этой цели свинец, который требовалось нагреть до получения «красного льва» (т. е. до плавления), а затем кипятить в кислом виноградном спирте. Другие полагали, что самое подходящее сырье для производства «философского камня» — моча животных. Третьи считали, что истина — в воде. В конце XVIII века один из английских алхимиков, по-видимому, сторонник третьего направления, выпаривая воду, вытекавшую из земли вблизи города Эпсом, получил вместо «философского камня» соль, обладавшую горьким вкусом и слабительным действием. Спустя несколько лет выяснилось, что при взаимодействии с «постоянной щелочью» (так в те времена называли соду и поташ) эта соль образует белый рыхлый порошок. Точно такой же порошок получался при прокаливании минерала, найденного в окрестностях греческого города Магнезии. За это сходство эпсомская соль получила название белой магнезии. Боится минеральной воды... В 1808 году английский ученый Гемфри Дэви A778—1829), анализируя белую магнезию, расплавил ее, потом подверг электролизу и получил новый элемент, который был назван магнием. Точнее, Дэви получил амальгаму магния, а чистый металл впервые выделил Фарадей в 1833 году. 60
Магний — серебристо-белый очень легкий металл, почти в 5 раз легче медиг ^ в 4,5 раза легче железа; даже алюминий в 1,5 раза тяжелее магния. Плавится магний при температуре 651° С, но в обычных условиях расплавить его довольно трудно: нагретый на воздухе до 550°С, он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким пламенем. Полоску магниевой фольги легко поджечь обыкновенной спичкой, а в атмосфере хлора магний самовозгорается даже при комнатной температуре. При горении магния (внимание, любители загара!) выделяется большое количество ультрафиолетовых лучей и тепла — чтобы нагреть стакан ледяной воды до кипения, нужно сжечь всего 4 грамма магния. На воздухе магний быстро тускнеет, так как покрывается окисной пленкой. Эта пленка служит надежным панцырем, предохраняющим металл от дальнейшего окисления. Химические свойства магния, его «характер», довольно своеобразны. Он легко отнимает кислород и хлор у большинства элементов, не боится едких щелочей, соды, керосина, бензина и минеральных масел. В то же время он совершенно не выносит действия морской и минеральной воды и довольно быстро растворяется в них. Почти не реагируя с холодной пресной водой, он энергично вытесняет водород из горячей. С помощью электричества Земная кора богата магнием — в ней содержится более 2,1 % этого элемента. Лишь шесть элементов периодической системы встречаются на Земле чаще магния. Он входит в состав почти двухсот минералов. Но получают его в основном из трех — магнезита, доломита и карналлита. В нашей стране богатые месторождения магнезита расположены на Среднем Урале (Саткинское) и в Оренбургской области (Ха- лиловское). А в районе города Соликамска разрабатывается крупнейшее в мире месторождение карналлита. Доломит — самый распространенный из магнийсодержащих ^*- минералов — встречается в Донбассе, Московской и Ленинградской областях и многих других местах. Получают металлический магний двумя способами — электротермическим (или ме- таллотермическим) и электролитическим. Как явствует из названий, в обоих процессах участвует электричество. Но в первом случае его роль сводится к обогреву реакционных аппаратов, а восстанавливают окись магния, полученную из минералов, каким- либо восстановителем — например, углем, кремнием, алюминием. Этот способ довольно перспективен, в последнее время он находит все большее применение. Однако основной промышленный способ получения магния — второй, электролитический. Электролитом служит расплав безводных хлоридов магния, калия и натрия; металлический магний выделяется на железном катоде, а на графитовом аноде разряжаются ионы хлора. Процесс идет в специальных ваннах-электролизерах. Расплавленный магний всплывает на поверхность ванны, откуда его время от времени выбирают вакуум-ковшом и затем разливают по формам. Но на этом процесс не заканчивается: в таком магнии еще слишком много примесей. Поэтому неизбежен второй этап — очистка магния. Рафинировать магний можно двумя путями — переплавкой с флюсами или возгонкой в вакууме. Смысл первого метода общеизвестен: специальные добавки — флюсы — взаимодействуют с примесями и превращают их в соединения, которые легко отделить от металла механическим путем. Второй метод — вакуумная возгонка — требует более сложной аппаратуры, но с его помощью получают более чистый магний. Возгонку ведут в специальных вакуум- аппаратах — стальных цилиндрических ретортах. «Черновой» металл помещают на дно реторты, закрывают ее и выкачивают воздух. Затем нижнюю часть реторты нагревают, а верхняя все время охлаждается наружным воздухом. Под действием высокой температуры магний возгоняется — переходит в газообразное состояние, минуя жидкое. Пары его поднимаются и конденсируются на холодных стенках верхней части реторты. Таким путем можно получать очень чистый металл, содержащий свыше 99,99% магния. 61
M12 О' Из царства Нептуна Но не только земная кора богата магнием— практически неисчерпаемые и постоянно пополняющиеся запасы его хранят голубые кладовые океанов и морей. В каждом кубометре морской воды содержится около 4 килограммов магния. Всего же в водах океанов и морей растворено более 6 • 1016 тонн этого элемента. Как добывают магний из моря? Морскую воду смешивают в огромных баках с известковым молоком, приготовленным из перемолотых морских раковин. При этом образуется так называемое «магнезиальное молоко», которое высушивается и превращается в хлорид магния. Ну а дальше в ход идут электролитические процессы. Недавно японская фирма «Курита ко- гио» спроектировала завод по комплексному использованию морской воды. По проектным данным при переработке 4 миллионов литров воды будет получено 108 тонн поваренной соли, 2,2 тонны глауберовой соли, 16,7 тонны хлора и 15,9 тонны магния. Кроме того, завод даст 3 миллиона литров питьевой воды и большое количество рассола для производства каустической соды. Источником магния может быть не только морская вода, но и вода соленых озер, содержащая хлористый магний. У нас в стране такие озера есть: в Крыму — Сак- ское и Сасык-Ивашское, в Поволжье — озеро Эльтон и многие другие. Магниевая ракета не взлетит, но,.. Для каких целей используются элемент № 12 и его соединения? Магний чрезвычайно легок, и это свойство могло бы сделать его прекрасным конструкционным материалом. Но, увы — чистый магний мягок и непрочен. Поэтому конструкторы вынуждены пользоваться услугами магния в виде сплавов его с другими металлами. Особенно широко применяются сплавы магния с алюминием, цинком и марганцем. Каждый из компонентов вносит свой «пай» в общие свойства: алюминий и цинк увеличивают прочность сплава, марганец повышает его антикоррозионную стойкость. Ну, а магний? Магний придает сплаву легкость — детали из магниевого сплава на 20—30% легче алюминиевых и на 50—75% —чугунных и стальных. Есть немало элементов, которые улучшают магниевые сплавы, повышают их жаростойкость и пластичность, делают устойчивее к окислению. Это литий, бериллий, кальций, церий, кадмий, титан и другие. Но есть, к сожалению, и «враги» — железо, кремний, никель; они ухудшают механические свойства сплавов, уменьшают их сопротивляемость коррозии. Магниевые сплавы находят широкое применение. Авиация и реактивная техника, ядерные реакторы, детали моторов, баки для бензина и масла, приборы, корпуса вагонов, автобусов, легковых автомобилей, колеса, масляные насосы, отбойные молотки, пнев- мобуры, фото- и киноаппараты, бинокли — вот далеко не полный перечень областей применения магниевых сплавов. Немалую роль играет магний в металлургии. Он применяется как восстановитель в производстве некоторых ценных металлов — ванадия, хрома, титана, циркония. Магний, введенный в расплавленный чугун, модифицирует его, т. е. улучшает его структуру и повышает механические свойства. Отливки из модифицированного чугуна с 62
успехом заменяют стальные поковки. Кроме того, металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов (для уменьшения содержания в них вредной примеси — кислорода). Свойство магния (в виде порошка, проволоки или ленты) гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике—для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб, т Хорошо знакомы с магнием фотографы: «Спокойно! Снимаю!» — и яркая вспышка магния на мгновение ослепляет вас. Впрочем, в этой роли магний выступает все реже — электрическая лампа «блиц» вытесняет его. Место под солнцем И еще в одной грандиозной работе — аккумуляции солнечной энергии — участвует магний. Он входит в состав хлорофилла, который поглощает солнечную энергию и с ее помощью превращает углекислый газ и воду в сложные органические вещества (сахар, крахмал и др.), необходимые для питания человека и животных. Процесс образования органических веществ, называемый фотосинтезом (от греческих слов «фо- тос» — свет и «синтезис» — соединение, составление), сопровождается выделением из листьев кислорода. Без хлорофилла не было бы жизни, а без магния не было бы хлорофилла — в нем содержится 2% этого элемента. Много ли это? Судите сами: общее количество магния в хлорофилле всех растений Земли составляет около 100 миллиардов тонн! Элемент № 12 входит и в состав практически всех живых организмов. Если вы весите 60 килограммов, то приблизительно 25 граммов из них приходится на магний. «Услугами» магния широко пользуется медицина: всем хорошо знакома «английская соль». Это — содержащая магний соль серной кислоты, сернокислая магнезия. При приеме внутрь она служит надежным и быстродействующим слабительным, а при внутримышечных или внутривенных вливаниях снимает судорожное состояние, уменьшает спазмы сосудов. Чистая окись магния (жженая магнезия) применяется при повышенной кислотности желудочного сока, изжоге, отравлении кислотами. Перекись магния служит дезинфицирующим средством при желудочных расстройствах. Но медициной не ограничиваются области применения магниевых соединений. Так, окись магния используют и в производстве цементов, огнеупорного кирпича, в резиновой промышленности. Перекись магния («новозон») применяют для отбелки тканей. Сернокислый магний используют в текстильной и бумажной промышленности как протраву при крашении, водный раствор хлорида магния — для приготовления магнезиального цемента, ксилолита и других синтетических материалов. Карбонат магния (углекислый магний) находит применение в производстве теплоизоляционных материалов. 63
И, наконец, еще одно обширное поле деятельности магния — органическая химия. Магниевый порошок используют для обезвоживания таких важных органических веществ как спирт и анилин. Магнийорганиче- ские соединения широко применяют при синтезе многих органических веществ. О них — отдельный разговор (в следующей статье номера.— Ред.). Итак, деятельность магния в природе и народном хозяйстве весьма многогранна. Но вряд ли правы те, кто думает: «все, что мог, он уже совершил». Есть все основания считать, что лучшая «роль» магния — впереди. СЫРЬЕ НА МОСТОВОЙ При желании магний можно добывать даже из... простого булыжника: ведь в каждом килограмме камня, используемого для .мощения дорог, содержится примерно 20 граммов магния. В таком процессе, правда, пока нет необходимости — магний из дорожного камня был бы слишком .дорогим удовольствием. МАГНИЙ, СЕКУНДА И ЭРА Сколько содержится магния в океане! Представим себе, что с первых дней нашей эры люди начали равномерно и интенсивно добывать магний из морской воды и к сегодняшнему дню исчерпали все водные запасы этого элемента. Как вы думаете, какова должна быть «интенсивность» добычи! Оказывается, каждую секунду в течение 1965 лет надо было бы добывать по... миллиону тонн! А ведь даже во время второй мировой войны, когда производство этого металла было максимальным, из морской воды получали ежегодно (!] всего лишь по 80 тысяч тонн магния. ОСТОРОЖНОСТЬ НЕ ПОВРЕДИТ Работа со сплавами магния иногда причиняет немало хлопот — магний легко окисляется. Плавку и литье этих сплавов приходится вести под слоем шлака — иначе расплавленный металл может загореться от соприкосновения с воздухом. При шлифовке или полировке магниевых изделий над станком обязательно устанавливается раструб пылеотсасывающего устройства, потому что распыленные в воздухе мельчайшие частицы магния создают взрывоопасную смесь. Однако это не значит, что всякая работа с магнием чревата опасностью пожара или взрыва. Поджечь магний можно только расплавив его, а сделать это в обычных условиях не так-то просто — большая теплопроводность сппава не позволит спичке или даже факелу превратить литые изделия в белый порошок окиси. А вот со стружкой или тонкой лентой из магния нужно действительно обращаться очень осторожно. ВКУСНЫЕ ЛЕКАРСТВА Статистика утверждает, что у жителей районов с более теплым климатом спазмы кровеносных сосудов случаются реже, чем у северян. Медицина объясняет это особенностями питания тех и других. Ведь известно, что внутривенные и внутримышечные вливания растворов некоторых солей магния снимают спазмы и судороги. Накопить в организме необходимый запас этих солей помогают фрукты и овощи. Особенно богаты магнием абрикосы, персики и цветная капуста. Есть он и в обычной капусте, картофеле, помидорах, i 64
ОБНОВЛЕННАЯ МАГШШОРГАШША Эфир получает отставку i Судьбы веществ, материалов, открытий эторой так же сложны и противоречивы, как судьбы лю- лей. ч Пикриновая кислота. В молодости {полтораста лет назад)—невинная ярко-желтая краска, в зрелом возрасте (порядка ста лет)—разрушитель, сеятель огня и смерти, одним словом, взрывчатка. И наконец, се- т годня — аналитический реактив, не больше — есть и краски лучше и взрывчатые вещества мощнее.., Магнийорган'ические соединения. Ну кого можно ими удивить? — Знаем, проходили в вузе, реактивы Гринья- ра и прочее,— что-нибудь в таком роде скажет любой химик, если заведешь с -ним разговор о магний- органике. Но если он кончил вуз лет пять назад и работает в промышленности, то даже структурную формулу простейшего из этих реактивов он вряд ли сумеет написать. Таково уж свойство человеческой памяти. Она быстро теряет все, с чем не сталкиваешься в жизни. А от реактивов Гриньяра технологу любого цеха пока лет пользы. Между тем, реакции, в которых участвуют эти соединения, по праву вошли в золотой фонд органического синтеза, С их помощью в лабораториях мирз были впервые получены многие лекарственные препараты, витамины, ценные мономеры, ставшие после полимеризации прекрасными пластиками, важнейшие компоненты моторных топлив, душистые вещества — всего не перечислить. И этот список продолжает расти. ((Подобно хорошо настроенной скрипке, магний- органические соединения под опытными пальцами могут дать звучание все новым неожиданным и более гармоничным аккордам». В. Гриньяр II Органические соединения магния были в числе (первых металл о органических веществ, -полученных химиками. В числе первых, «о не самыми первыми.., В 1849 г. двадцатитрехлетний английский химик Эдуард Франкланд впервые получил органические вещества, в .которых атомы углерода были непосредственно связаны с атомами металла. Новые соединения сразу же привлекли внимание ученых — слишком уж необычны были их свойства. Тяжелые бесцветные жидкости, .которые, судя по данным анализа, следовало считать диметил- и диэтилцинком, мгновенно самовоспламенялись на воздухе, а под действием воды взрывались. Чрезвычайно активные, они могли вступать в десятки реакций. Прошло «несколько лет, и в реакции с галоидными алкилами (метод, которым пользовался Франкланд) были введены почти все известные тогда металлы. Но «ни одно из этих соединений не смогло конкурировать с цинкорганическими. Все они были менее активными, да и готовить их было -не просто. Так, первые магнийорганические соединения, синтезированные в 1859 году, получались при длительном нагревании йодистого этила с еще очень дорогим в то время металлическим магнием, и вряд ли «то из ученых верил тогда в возможность их широкого применения. Лишь через 30 лет профессор общей химии в Безансоне ((Франция) Ф. Барбье обнаружил, что в присутствии диэтилового {«серного») эфира магний легко вступает в те же реакции, что и цинк. 5 Химия и Жизнь, № 9 65
MI IV Может ли магний оказаться полезным в синтезе новых органических соединений? Барбье считал, что может. Позже это предположение блестяще подтвердил его ученик — выдающийся французский химик Виктор Гриньяр. Действительно, в среде диэти- лового эфира магний легко реагирует с органическими галогенидами, давая соединения, строение которых можно упрощенно выразить формулой RMgX: RX + Mg ^^-►RMgX. (Здесь X — галоид, а под знаком R могут скрываться многочисленные углеводородные радикалы, носители самых разнообразных физических и химических свойств.) Монополии цинка пришел конец. Он мог вступать в реакции лишь с галогенидами простейших органических соединений, типа метана, этана, пропана, а магний оказался способным «расшевелить» и ароматические талогениды, в частности, хлорбензол, а также производные сложных гетероциклических соединений. К тому же соединения, полученные Гринь- яром, были активнее цинкарганичеоких, но три этом они -не угрожали взрывом, не воспламенялись сами собой. Эти обстоятельства предопределили судьбу магн-ийорганических реактивов на пятьдесят лет вперед. Редкая лаборатория органиков, синтезируя 'новые вещества, обходилась без них. (Впрочем известную опасность они все-таки представляли. Реакции их образования «не шли» без эфира, а как легко воспламеняется эта летучая жидкость, известно каждому. К 1963 г. число научных работ, где так или иначе были использованы реактивы Гриньяра, превысило 10000. Несмотря на это, химическая промышленность до сих пор везде, где это возможно, отказывается от их применения. Летучий, легко воспламеняющийся диэтиловый эфир практически закрыл мм дорогу на заводы. ]Л производственники по-своему правы. Если с опасностями эфира можно мириться в лаборатории, то в заводских условиях, где количество растворителя измеряется не граммами, а тоннами, риск становится слишком большим. Этот явный дефект своих «питомцев» видел и сам Гриньяр. Он первым предпринял попытки избавиться от нежелательного, «о неизменного участника магнийорганического синтеза — эфира. Разные «кандидатуры» выдвигались .на роль катализатора этой реакции, однако исследователям вновь и вновь доставались лишь небольшие частные победы. Проблема в целом оставалась нерешенной. И все же в 1934 г. один из крупнейших советски)! металлооргаников академик П. Л. Шорыгин осуществил заводской синтез, в котором участвовала маг- нийорганика, полученная без помощи эфира. На Московской парфюмерной фабрике <«ТЭЖЭ» с помощью фенилмагнийхлорида он получил |3-.фенилэтиловый спирт — важную составную часть розового масла. Вот как протекал этот процесс: СН2—СН2 -+ \~Ъ—CH2CH2OMgCl ^^V-СН2СН2ОН. Работа Шорыгин а доказывала, что хлорбензол способен реагировать с металлическим магнием и без каких-либо катализаторов, «о в этом случае «нужно применять очень жесткие условия синтеза. Процесс шел в автоклаве при 150° С. К тому же хлорбензол вступал в реакцию, но простейшие /галоидные алкилы в таких условиях не давали магний органических соединений; в автоклаве шел глубокий распад реакционной смеси... Работы Шорыгина по синтезу фенилмагнийхлорида без помощи эфира — это первая брешь в стене, отделяющей магмийорганичеокие соединения от промышленности. Вместе с тем — -неудача, постигшая этого большого ученого и его сотрудников при получении алифатических магнийалкилов, привела к тому, что большинство химиков надолго уверовало в невозможность (получения недорогих магнийоргани- ческих соединений без эфира. Это утверждение появилось на страницах монографий и учебников, и в течение многих лет никто не 'пытался его проверить и опровергнуть. V ...Прошло двадцать лет после работ Шорыгина. Эти годы стали «золотым веком» элементоорганиче- ской химии. В нескольких странах сложились крупные школы элементооргаников; в СССР кругтнейшую из таких школ 'возглавил академик А. Н. 'Несмеянов. Быстро совершенствовались методы экспериментальной работы, более стройными становились теоретические представления. Все это создало благоприятные предпосылки для начала следующего этапа в развитии магний органического синтеза. Постепенно сложилось убеждение, что главная опасность состоит ■не (в кажущейся низкой стабильности алкилмагний- галогенидов, а в том, 'Что они очень легко 'взаимодействуют со своими «прародителями» — еще не .вступившими в реакцию Гриньяра галоидными ал к и- 66
лами. В результате таких реакций образуются очень активные свободные радикалы: ^ RMgCI + RCI -^MgCI2 + 2R*. Соединяясь, они немедленно превращаются в ■смесь различных углеводородов. Но если это так, то, избавившись от одного нежеланного спутника, химики получили его достойного «дублера». Однако с ним бороться уже легче. Ведь можно регулировать число обрвзующихся свободных радикалов хотя бы таким 'простым 'способом, как постепенная подача в реактор галоидных алкилов, из которых радикалы образуются. Точно так же поступают и при обычном гриньяровском синтезе — когда реакция идет в среде эфира. Сопоставляя результаты многочисленных опытов, ученые -подтвердили свои предположения. Только два условия необходимо соблюдать в ходе безэфирного синтеза: ео-первых, вводить галоидалкил постепенно -и при этом строго соблюдать температурный режим, а во-вторых, работать лишь с теми соединениями парафинового ряда, в молекуле которых не меньше трех атомов углерода. Это ограничение, конечно, существенное, но получить «хлористый пропил или бромистый бутил так же просто, как -и подобные соединения с меньшим молекулярным весом. Реакцию Гриньяра можно проводить .вообще без растворителя, а можно в случае необходимости е качестве рабочей среды использовать такой привычный продукт, как керосин. 6 первом случае магний- органическое соединение образуется в виде сухого белого порошка; >в углеводородной среде получается его суспензия. Выход магнийорганических соединений в результате такой реакции не ниже, чем при проведении реакции в эфире. Полученные вещества ни в чем не уступают обычным реактивам Гриньяра. Они так же активны, так же широки возможности их применения, но уже не только в лаборатории, айв цехах. Но дело не только в этом. Одновременно начала проясняться одна из наиболее сложных нерешенных структурных проблем органической химии. VI Та формула, которой до сих пор пользуются для обозначения реактивов Гриньяра в элементарных курсах — RMgX,— конечно, не отражает строения молекулы, а лишь служит условным символом для обозначения этих соединений. Сам Гриньяр прекрасно понимал, что эфир входит в состав его реактива, и, основываясь больше на интуиции, чем на физико- химических данных, предложил для алкилмагнийга- погенидов простейшую формулу, в которой атом магния соединен с молекулами эфира координацион- V-чыми связями: СН3. ^,С'С2ПьЬ j/ чОСС2М5)г В разные годы это предположение не раз подвергалось сомнению, но теперь стало ясно, что в главном Гриньяр был прав. Это подтвердили результаты прямых рентгенографических исследований. Но безэфирные магний органические соединения построены иначе. Это полимеры с молекулярным весом около 8000. Точная их структура пока неизвестна, однако наиболее вероятно такое строение: \ ,-\ Л v / v4 / \ / Ч / VII «Обновленные» магнийорганические реактивы найдут множество применений. Одним из них, ло- видимому, станет массовый синтез органических -соединений олова, непревзойденных стабилизаторов свойств поливинилхлорида и хлорсодержащих каучу- ков, эффективных катализаторов реакций образования полиуретанов, некоторых антисептиков и ветеринарных препаратов. Магнийорганический синтез в безэфирной среде — простейший и наиболее экономичный способ •получения всех этих соединений. Ведь в их основе — бутильные производные олова, и можно провести такой прием: сначала превратить хлористый бутил в бутилмагнийхлорид: С4Н9С1 + Mg-^C4H9MgCl, а затем с помощью соли четырехвалентного олова 'провести обменную реакцию: 4С4Н9МдС1 + SnCl4-^Sn(C4H9L + 4MgCl2. Сейчас эти соединения получаются значителыно сложнее. Можно заменить магний не только оловом, а и ртутью, фосфором, различными углеводородными радикалами. Это (позволит получить многие «полезные «вещества: от лекарств до ингибиторов коррозии, от теплостойких полимерных покрытий до аналитических реактивов. И не только в лабораториях, но и на заводах. Заканчивая наш рассказ, мы хотим дать один полезный совет: «Технологи, беритесь за учебники, открывайте страницы, где говорится о реактивах Гриньяра, знакомьтесь с ними заново. Они идут к вам, на заводы». Кандидат химических наук О. Ю. ОХЛОБЫСТИН, Б. Н. СТРУНИН 5* 67
I ТРАНШЕИ В ОСЕННЕМ САДУ В. Ф. ЩЕРБАКОВА, агроном < ас х X ■3 О CL О < о ш О к? < и < =г X < CL I Прогало четыре года, как вы заложили сад,— посадили яблони, груши, сливы. Сажая их, вы хорошо удобрили почву в ямах, и деревца теперь прекрасно растут и развиваются. Каждый год, осенью, вы вносите удобрения: кладете на приствольные круги навоз, насыпаете суперфосфат и калийную соль, а потом перекапываете почву. Но достаточно ли этого? Все ли благополучно там, в глубине, где растут корни? Не можем ли мы им еще чем-нибудь помочь? Конечно, можем, п именно теперь, пока они не распространились далеко за пределы посадочной ямы. Сейчас, осенью, самое время начать глубокое улучшение почвы вокруг деревьев. Давайте рыть траншеи. В чем смысл этого приема? Когда Мичурина спросили, какой ширины должна быть посадочная яма для яблони, он ответил: «Весь сад должен быть сплошной ямой». Понимать этот ответ следует так: на всей площади сада почва должна быть так же обильно удобрена и глубоко разрыхлена, как в посадочных ямах. Делать это сразу, при посадке, трудно, да и нецелесообразно. Зато в последующие годы вы вполне можете на всей площади сада сделать «сплошную яму». Именно для этого и рекомендуется траншейный способ глубокого окультуривания почвы. Вокруг дерева, немного дальше концов ветвей, роют четыре-шесть канав (траншей) глубиной примерно 40, шириной 50 и длиной 100—120 сантиметров каждая. В них закладывают рыхлую хорошо удобренную почву. Через четыре-пять лет нужны уже новые траншеи,— дальше от ствола, снова примерно иа уровне концов ветвей, и так до тех пор, пока все междурядья не будут окультурены. Главное здесь —. не упускать времени, не ждать, пока концы корней уйдут далеко — ведь тогда, вскапывая почву, вы повредите их. Надо рассчитать так, чтобы корни, развиваясь, встречали на своем пути уже рыхлую и удобренную землю — вот тогда дерево будет хорошо расти. Все последующие траншеи лучше располагать иначе, чем предыдущие. Например, если первые были направлены вдоль и понерек рядов, то вторые следует рыть по диагоналям, а траншеи третьего срока расположите так же, как и первые. Вот примерное количество удобрений на кубический метр объема траншеи: Навоза — 30—50 килограммов (вместо него можно внести 6—7 ведер перегноя или торфа). Суперфосфата — полтора-два килограмма. 68 Сернокислого калия (который продается иод названием «калийная соль») —< 300—400 граммов: если же вместо него взять хлористый калий, то его достаточно 200—300 граммов. Эти калийные удобрения можно заменить двумя килограммами древесной золы. Для вишен и слив траншеи могут быть меньше: корни этих деревьев расположены ближе к поверхности; соответственно и нормы удобрений уменьшатся примерно в два раза. Глубокая заправка почвы не исключает обычного внесения удобрений, но они будут нужны уже не каждый год, а раз в три-четыре года. Хорош для этого навоз в смеси с фосфоритной мукой —■ по 3—4 килограмма на квадратный метр. Если вы ясе сделаете правильно, то ко времени обильного плодоношения сада почва в нем будет полностью окультурена, и больше не понадобится копать глубокие траншеи; достаточно будет вносить удобрения лишь в небольших поддерживающих дозах. А как же быть с азотом, с минеральными азотными удобрениями? Ведь здесь шла речь о суперфосфате, о калийной соли, п ни разу не были упомянуты ни аммиачная селитра, ни мочевина, ни другие удобрения, содержащие азот —■ третьего «кита» агрохимии. Азотные удобрения бесполезно закладывать в наши траншеи. Ведь питательные вещества в них должны удерживаться долгое времи, а аммиачная селитра, карбамид, сульфат аммония очень скоро вместе с дождями «уйдут» вглубь, станут недоступными для корней. Растворимый азот,— как говорят агрохимики,— легкоподвнжный. Но он нужен растениям постоянно,— без него невозможен хороший рост, без него желтеют листья, опадает завязь. Ежегодно на квадратный метр площади приствольного круга яблони нужно примерно 20— 40 граммов аммиачной селитры или 30—50 граммов сульфата аммония. Две трети этого количества вносят ранней весной, одну треть —»летом, обычно в то время, когда усиленно растут побеги и завязь. На бедных почвах иногда одну треть нормы азотных удобрений вносят осенью, перед так называемой второй волной роста корней. Посмотрим теперь, что же получится при такой системе питания деревьев. Труднорастворимые удобрения заложены глубоко, к самым корням. Легкорастворимые — поступают систематически. В глубоко разрыхленной почве корни легко усваивают питательные вещества, и дерево получает их в достатке. Можно не сомневаться, что оно отблагодарит вас за труд щедрыми урожаями. л
CaO + C\2 = CaCI(CIO) или ИЗВЕСТЬ, ПАХНУЩАЯ ХЛОРОМ Попробуйте приготовить хлорную известь из известняка или мела — СаСОз, марганцовокислого калия КМПО4 и соляной кислоты HCI методом, подобным промышленному. Хлорную известь в технике получают хлорированием гашеной извести (пушонки). В домашних условиях ее можно 'получить в простом приборе, изображенном на рисунке. Делается это так. Вначале надо превратить СаСОз в негашеную известь СаО. Для этого мел, раздробленный «а небольшие куски, прокалите на -газовой плите, горелке или в печи в течение нескольких часов. При прокаливании произойдет реакция: СаСОз -- СаО + f С02. Полученную «негашеную известь разделите на две равные части. Одну часть насыпьте в широкую стеклянную трубку, но так, чтобы оставалось место для свободного прохождения хлора. Вторую часть «погасите» водой: СаО + Н20 = Са(ОНJ и еще влажную поместите в правую пробирку. Са(ОНJ должна заполнить 'пробирку .примерно наполовину. Хлор будем получать в левой пробирке. Положите в нее несколько кристаллов КМп04 и налейте немного концентрированной соляной кислоты. Для начала реакции эту пробирку слегка подогрейте, дальше реакция (разовьется и будет протекать без нагревания. Выделение зеленоватого хлора, который из левой пробирки через трубку пройдет в правую, можно наблюдать, поставив за прибором экран — лист белой бумаги. Уравнение реакции: 2К+1Мп+704-2 + 16H+CI- = 2K+CI- + 2Мп+2С12- + + 5 f Cl2 + ВН20. Проходя по трубке, хлор будет взаимодействовать с негашеной известью и получится порошок белильной извести: 2СаО + 2С12 - Са(ОС1J + СаС12. Из формулы образующегося соединения, 'приблизительно соответствующей «промышленной белильной извести, видно, что это вещество является хлорид-гипохлоритом кальция и содержит два аниона: Ch и CIO-. Избыток хлора, попадая в правую пробирку, будет взаимодействовать с гашеной известью и давать те же самые вещества, что и из трубке: 2Са(ОНJ + 2С12 - Са(ОС1J + СаС12 + 2Н20. Таким образом, вы на своем простейшем приборе осуществите синтез хлорной извести двумя методами одновременно. Убедиться в этом можно, проведя несложный анализ. 'Полученную соль обрабатывают горячей водой и после охлаждения к водной вытяжке хлорной извести приливают раствор ацетата свинца, слабо подкисленный уксусной кислотой, В домашних условиях этот реактив можно заменить свинцовой примочкой. При нагревании смеси образуется черный осадок двуокиси свинца и соляная кислота: 2CIO- -Ъ РЬ+2 + 2Н+ = РЬ02 + 2HCI. I Этим подтверждается присутствие аниона СЮ-. К другой порции вытяжки добавляют раствор соды. Выпадает белый осадок углекислого кальция Са+2 + -гСОз= СаСОз. I Хлорная известь имеет резкий запах и обладает сильными окислительными свойствами. Под действием углекислого газа и влаги она постепенно разлагается, выделяя хлорноватистую кислоту, чем и объясняется ее характерный запах: Са(СЮJ -Ь С02 + Н20 = СаСОз + 2HCIO. При действии на хлорную известь соляной кислотой выделяется хлор: Са(СЮJ + 4BCI = СаС12 + 2 f Cl2 + 2Н20. Примечание. Готовясь к проведению этого опыта, не забудьте, что хлор ядовит. .ПРОВОДИТЬ ОПЫТ СЛЕДУЕТ ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНО! Тщательно 'подгоняйте «все ^пробки м трубки; КМПО4 нужно всего несколько кристалликов. 69
Литературный сценарий (Окончание. Начало в № 7—8) Лев Остерман Институтская столовая. За освободившимся столиком рассаживаются Лариса, Нина, Слава, Миша. За соседним столиком шумная компания: трое парией, один из них в белой рубашке с галстуком — Олег, и полная девушка — Лида. Олег. Привет, пионеры науки! У кого-нибудь диссертация наклевывается? Давно не обмывали кандидатов. Миша. Нам это пока не грозит. Лида. Почему? Что у вас самостоятельных тем нет? Лариса. Нету. Работаем по принципу всеобщей мобилизации. Организовали поточное производство одного белочка на коллективных началах. Миша. Доходы от реализации будем делить поровну. Олег. Без дураков, хлопцы! Что вы себе думаете? Ну, предположим, ваш шеф отобьется от Снякина. А если тот его слопает? Слава. Авось подавится. О л е г. А если нет? Опять к кому-нибудь в старшие лаборанты — и все сначала? Сколько ты, Славка, в институте? Четвертый год? Мог бы уже защититься. 70
С л а в а. И так на кино хватает. Лида. Разве в этом дело? В Академии человек без степени — нуль без палочки. Так всю жизнь и будут совать на подсобную работу. Олег. Вы требуйте от шефа самостоятельный участок. И тему диссертации. Он обязан обеспечивать ваш научный рост. Если надо, можно нажать через бюро. Миша. Такая, понимаешь, друг, проблема, что ее нужно сообща... Олег. Наивняк! Сначала защитись, а потом думай о научных проблемах. Кандидатская степень это минимально необходимое условие для того, чтобы в наше время заниматься наукой. Лида. Не опасаясь, что тебя в любую минуту щелкнут по носу. Миша. Братцы, меня тошнит от ваших умных советов. Дайте хоть дообедать! Олег (встает). Как хотите, конечно. Только чтоб после конференции не плакали. Ваш любимый шеф всегда будет-профессором и шефом. А вы останетесь у разбитого корыта. Гуд бай! (Уходят). Лариса. Забавнее всего, что с житейской точки зрения они правы. Только очень уж скучно жить с этой точкой зрения. Слава. Не скучно, а противно. Миша. А как они убеждены, что Снякин нас слопает... Между прочим, это верно, что шеф как-то на Ученом совете назвал его работу халтурой?... Приемная директора института. Секретарь за столиком перебирает бумаги. Из кабинета выходит К о ч и н. К оч и н. Марья Семеновна, что — получили пригласительные билеты на юбилей Владимира Николаевича? Секретарь. Только что принесли. Кочин. А ну-ка покажите. (Берет билет, просматривает). Красиво! Как вы думаете, дадут старику орден Ленина? Секретарь. Дадут. 80 лет все-таки... Александр Степанович, а кому рассылать б'илеты? Нам дали только 10 штук. Кочин. Да, меня предупредили, что много не дадут. Мне не оставляйте — я так пройду. Пошлите наиболее уважаемым сотрудникам, не забудьте для партбюро один. Пожалуй, и для месткома... Секретарь. Все ясно. Кочин. Я поехал обедать. Машина здесь? Секретарь. Коля внизу. Кочин. Вернусь в три. (Уходит). Секретарь (надписывая билеты). Партбюро, местком, Чикин, Маршак, Лебедев, Снякин, Трофимчук, Скуратов, Рыбаков. Кто еще? Верейский? Не стоит. Обидится конечно,— старик его учил. Ну кто виноват, что плохо выучил? Впрочем, пусть себе обижается, он у нас теперь долго не продержится. Пошлем, пожалуй, Беленькому. (Берет трубку телефона). Маша? Зайдите, миленькая, ко мне, тут надо разнести приглашения. Лаборатория. Вечер. Колонки работают на «полную нагрузку. В лаборатории Миша, Слава и Ирина. Миша. Ирочка, ты совсем кончила постигать тайны иммунитета? Ирина. Совсем. Я теперь почти профессор. Гольдберг приглашал меня в ассистенты, но я отказалась — не могу без тебя. Слава. И ты думаешь сразу включаться в наш аврал? Ирина. Конечно. С завтрашнего дня. Вот дождусь шефа. 71
Миша. Ты меня, правда, любишь? Ирина. А что? Миша. Ирочка, душенька, подежурь вместо меня сегодня л ночью. Есть идея с вечера махнуть на лыжах. Ночевка в палатке на снегу. Костер. Мохнатые ели, запорошенные снегом. Весь набор дурацкой романтики в Славкином стиле. А, Ирочка? Ирина. Так и сказал бы сразу. Пожалуйста, езжайте к своим елям. Только спирт лабораторный не тащите. Слава. Упаси бог. Только 200 грамм на случай обморожения. С возвратом. Ирина. Знаю ваши возвраты. А с кем дежурить, с Ларисой? Миша. Лариса больна. Сам шеф будет вместо нее. Можно сказать, почетное дежурство. Ирина {нежного смутившись). Горжусь оказанным доверием. Ночь. В лаборатории полутемно. Горит тслько настольная лампа. Работают насосы колонок. Верейский и Ирина сидят у стола. Изредка Ирина встает, подливает раствор в стаканы насосов, проверяет скорость прокачки. Верейский. Я рад, что Гольдберг доверил вам самостоятельное ведение рабочего опыта. Это говорит больше любой характеристики. Он человек взыскательный. Ну, а как вам вообще жилось этот месяц? Скучали по лаборатории? Ирина. Очень! Верейский. Дым отечества? Ирина. Может быть. И еще... (тихо) еще мне очень не хватало вас. 72
Верейский. Ну уж, полноте. Гольдберг — большой ученый. И человек очень интересный. Ирина. Может быть. Только я уверена, что если бы вас вдруг перевели куда-нибудь, хоть на край света, все бы за вами поехали. Верейский (смущен). Ну, это вы через край... Отъезд нам пока не грозит. Лаборатория. Все, включая Верейского, собрались около стола с маленькой центрифугой. Только Валерий Нифонтович с Ниной сидят на своих местах, да Люда у раковины моет посуду. Ирина, явно нервничая, уравновешивает два центрифужных стаканчика. Все напряженно следят за ее действиями. Верейский. Сегодня, друзья, у нас критический опыт. Если ие сядет, то весь замысел с иммунизацией — ошибка... Миша. Это узкое место всей стратегии. Входит Николай Иванович Николай Иванович. Як вам, Николай Сергеевич. Можно, или вы сейчас заняты? Верейский. Нет-нет, ничего. Пожалуйста. Проходите сюда, к столу. Ира, вы начинайте. Ирина ставит стаканчики в ротор центрофужки. Включает ее. По мере раскрутки центрифужка издает все более высокий звук, «поет». Николай Иванович. Николай Сергеевич, у меня к вам от партбюро просьба: прочитать лекцию. Верейский (рассеянно — его внимание отвлечено звуком центри- фужки). Да-да, пожалуйста, я готов. Николай Иванович. Даже не зная, какую? Верейский. Извините, пожалуйста. Николай Иванович. Что с вами? Верейский. Простите, Николай Иванович. Это очень важный для нас опыт... Николай Иванович. Что же вы не сказали сразу? Я зайду пезже. Верейский. А может быть, вы обождете? Это дело трех минут. Николай Иванович. Охотно. А что за опыт, если не секрет? Оба подходят к центрифужке. Там — напряженное ожидание. Слава держит секундомер. Слава. Осталось ровно две минуты. Верейский. Секретов у нас нет. Опыт покажет, могут ли антитела, выработанные в организме белых мышей, атаковать свои собственные белки. Сходные с теми, которые мы вводим во время иммунизации. Николай Иванович. Не совсем понимаю вас. Верейский. В кровь белых мышей введен предполагаемый гормон старости, выделенный из крови полевых мышей. Мы надеемся, что удалось обмануть организм. Заставить его синтезировать антитела, которые вместе с этим чужим гормоном будут удалять и свой. Николай Иванович. Вы рассчитываете на сходство двух белков? Интересная мысль! И что сейчас? Модельный опыт? Верейский. Да. Если наши надежды оправдаются, то мы сейчас 73
I получим осадок. К тому же радиоактивный. Гормон помечен радиоактивной аминокислотой. Слава. Все! Останавливай! Ирина выключает центрифугу. Звенящий звук затихает. Напряженное молчание. Ирина открывает крышку, достает первый стаканчик. Ирина. Это контроль. Плазма крови неиммунизированных животных в смеси с гормоном. Верейский (берет стаканчик, смотрит на свет). Так. Все в порядке. Нет антител, нет осадка, совершенно чисто. Ну-с, а опыт? Ирина (достает второй стаканчик, голос ее радостно дрожит). А здесь что-то есть, смотрите (показывает всем стаканчик — на дне белеет осадок), Верейский. Осторожно! Сливайте жидкость. Слава. Вот чистая пробирка. Ирина сливает верхний прозрачный слой из стаканчика в пробирку. Верейский. Ну что ж. Посчитаем. (Все переходят к счетчику излучений). Миша. Порядок! Ирина. Сглазишь еще! Слава (берет у Ирины пробирку с надосадочной жидкостью, выливает в кювету, ставит в прибор). Считаем надосадочную жидкость. Включаю счет. Лампочки прибора лениво перемигиваются в течение минуты. Молчание. Мигание прекращается — счет окончен. Г X < CL »- и ш 3 X CL < 74
Верейск'ий. Так, сто двадцать импульсов в минуту. А собственный фон прибора? Слава. Восемьдесят. Верейский. Небольшое превышение есть. Посмотрим осадок. Слава берет осадок, взбалтывает, выливает в другую кювету, ставит в счетчик. Все неотрывно следят за его действиями. Слава подносит руку к кнопке включения. Ирина смотрит на него умоляюще. Слава нажимает кнопку. Лампочки начинают мигать в 'очень быстром темпе. Мгновенная шауза — и напряжение разряжается одновременными восклицаниями. Миша. Другое дело! Лариса. Смотрите, смотрите, как пошел! Слава. Ирка! Ирина откинула голову назад, судорожно вздохнула, крепко зажмурила глаза. Неподвижно, невидяще смотрит на быстро мигающие лампочки Верейский — сбывается то, о чем он мечтал долгие годы. Слава. Николай Сергеевич! Три тысячи импульсов! Верейский (очнувшись). Да, удача! Признаться честно, я очень бея лея этого опыта. Любимова. Я всю ночь не спала. Николай Иванович. От души поздравляю вас, Николай Сергеевич! И вас всех, товарищи! Все-таки я зайду (немного позже. Верейский. Спасибо (Замечает, что Ирина плачет). Ирочка, ну что вы? Перестаньте. Ирина. Сегодня самый счастливый день в моей жизни. Простите. (Улыбается). Лаборатория. У доски собрались все участники работы. Верейский. Итак, приступаем к нашей решительной баталии. Программа опыта, по-видимому, сомнения не вызывает. Подопытным белым мышам мы вводим гормон старости, полученный от полевых мышей. Контрольные мыши остаются без иммунизации. Далее сравниваем темпы старения тех и других. Что 'нам .нужно? Во-первых, белые мыши. По-видимому, полуторагодовалые. Сколько? Миша. Хорошо бы побольше для статистики: штук по 50 в опыт и для контроля. Верейский. Возьмем 20 и 20. Идем дальше. Иммунизацию будет вести Ирина. Она у нас теперь специалист. Гормона от полевых мышей достаточно? Ирина. Хватит и еще останется. Верейский. Теперь вот что. Мыши, которым мы введем гормон, и контрольные животные должны находиться в совершенно одинаковых условиях. Во-первых, питание. Лучше всего, чтобы только один человек задавал им корм — строго поровну. Ольга Петровна, может быть, вы возьмете на себя этот труд? Любимова. Хорошо, Николай Сергеевич. Верейский. Дальше. Следует предусмотреть и одинаковые условия содержания: одинаковые клетки, кормушки и так далее. Слава, это по твоей части. Смастери две одинаковые, просторные, светлые клетки. Слава. Будет сделано. Верейский. Ну а вы, Лариса, возьмите на себя регистрацию наблюдений. У нас осталось четыре месяца. Думаю, что взвешивать мышей надо каждую неделю. У полуторагодовалых животных старение связано с заметным увеличением веса. Это «показатель объективный. Ну, и, ко- 75
I нечно, регистрируйте подвижность, вообще поведение. Правда, к сожалению, этот показатель будет неизбежно несколько субъективным. Миша. Есть идея! Устроим игры с перестановками! Спустя два месяца. В лаборатории все, кроме Верейского и Славы. В окно светит по-весеннему яркое солнце. Входит Слава. Слава. Дамы и господа, послы и товарищи! Разрешите начать очередной матч по играм с перестановками. Миша. Наш микрофон в лаборатории профессора Верейского. Матч судит младший научный сотрудник всесоюзной категории Вячеслав Грачев. Поехали. Слава. Перед вами две адекватные и аутентичные клетки с мышами. В одной из них мыши, обработанные нашим чудодейственным гормоном, в другой — нормальные животные. Где какие, написано на задней стороне клетки, для вас невидимой. Сударыня {к И рине), прошу вас отвернуться — я переставляю клетки, вы угадываете, в какой из них подопытные мыши. И р и н а. Но как я их узнаю? Слава. По живости движений и блеску глаз, свойственному и вам самой. Прошу вас! Ирина отворачивается. Слава несколько раз переставляет клетки, то меняя их местами, то поднимая и с нарочитым стуком ставя обратно. Слава. Готово. Прошу. Ирина {указывает на клетку). Эта. Слава и Миша смотрят на заднюю стенку клетки. Слава.. Очко. Прошу еще разок. =Г X X < и ш 2 X < 76
Затем отворачивается Лариса. Затем поочередно Миша и Слава. Процедура заканчивается. ^ Слава. Подведем итоги. Подходит к висящей на стеие диаграмме. По горизонтали отложены даты через каждую неделю, по вертикали — процент угадывания. Четыре ломаные линии начинаются все близ отметки 50% и идут сначала почти горизонтально, отклоняясь от 50% то вверх, то вниз. Начиная с пятой недели, оии неуклонно ползут вверх и сейчас находятся в окрестности 70%. Слава. Мишка, бери линейку. Ирина 19 из 25. Прошу. Миша (прикидывает на логарифмической линейке), 76 процентов. Слава (ставит кружок, продолжает до него ломаную, отмеченную кружками — это график Ирины). Готово. Лариса 21 из 25. Наивысший результат дня. Миша. 84 процента. Слава (ставит крестик, продолжает прямую- отмеченную крести коми). Сделано. Теперь, вы, маэстро, у вас, пардон, только 18... Снова тот же график. Все ломаные линии вышли на отметку 100%. В лаборатории все, кроме Верейского и Ларисы. Миш а.. Шеф приезжает сегодня? Слава. Да. Ирина. Какой тут отдых, когда на шестнадцатое конференцию назначили. Слава. Осталось четыре дня. Если ничего не стрясется, полная победа. Ирина. А ну плюнь через плечо, нечистый дух! Входит Лариса и тащит за собой юношу и девушку — со- f трудников другой лаборатории. Лариса. Мальчики! Я привела подопытных кроликов. Что если мы, незаметно для себя, пригляделись к клеткам и узнаём их? Давайте устроим игру со свежими людьми для контроля. Миша. Шеф будет в восторге. Ты воплощение научной добросовестности! Лариса. Ребята, вот две клетки. В какой из них мыши старше? Юноша. Ясно, что в этой.. Лариса (смотрит на заднюю стенку клетки и ставит галочку на листке бумаги). Теперь отвернись. (Переставляет клетки). Лариса. Ну, пожалуйста, ну еще один последний разочек! (Переставляет клетки). Юноша. И чего дурака валяете? Видно же невооруженным глазом. В той вон! Миша. Спасибо, друг, за моральную поддержку. Но сам знаешь — статистика! Имеешь двадцать пять попаданий из двадцати пяти! Тонечка, теперь давай ты. Девушка. Хватит с вас статистики, суббота же! Миша. Наука требует жертв! Входит Верейский, загорелый, в белой рубашке с закатанными рукавами. Верейский. Что за жертвы? Юноша идевушка (хором). Это мы. (Незаметно исчезают, пока все остальные здороваются с Верейским). 77
Ирина* Взгляните на график, Николай Сергеевич. Красивый, правда? Верейский. Убедительный. Лариса. Только что проверили на свежем наблюдателе. 100 процентов. Верейский. А вес как? Лариса. Разница почти в полтора раза. Верейский. Давайте, давайте посмотрим. (Берет стул, садится перед клеткой. Все сгрудились около него, тоже смотрят. Молчание.) Верейский смотрит все внимательнее. И чем дольше смотрит, тем более озабоченным становится его лицо. Пауза затягивается. Наконец, Миша не выдерживает. Миша. Как носятся чертовки? Словно им и года нет. Верейский. Да, носятся.. Встает, подходит к стенке с графиком, снова возвращается к клеткам. Верейский. Ольга Петровна! А как они едят? Любимова. В общем нормально. Правда, последние три дня хуже, чем обычно. Наверно, из-за жары. Верейский. Возможно... Возможно, что из-за жары. Ну, посмотрим... Конференция — шестнадцатого, в среду? Любимова. Да. Уже повесили объявление. Ваш доклад — первым номером.. Верейский. Времени мало... Что ж, посмотрим. (Пауза, смотрит на мышей.) Н-да... Ну, поеду домой. А то я прямо с вокзала. До понедельника... Если что — звоните. До свидания. Сотрудники несколько разочарованно и растерянно прощаются с Верейским. Лаборатория. Понедельник. Утро. Появляются Лариса и Ирина. Надевают халаты, причесываются. Лариса. Только успели вытащить палатку, как ливанет! Ребята разделись до трусов, сунули все вещи и меня вместе с ними внутрь палатки и начали ее ставить.. Я говорю: «Подождите черти, я тоже разденусь». А Мишка орет: «Некогда ждать. Земля под палаткой намокнет...» Входят Слава и Миша. Слава. Привет, однополчане. Как наши звери? Все четверо подходят к клетке с белыми мышами. Растерянно переглядываются. Ирина. Господи, что с ними? Слава. Да. Очень уж смирные. Лариса. А может это из-за вчерашней грозы? Входит Любимова, незаметно присоединяется к группе. Миша. Брось чепуху пороть... Скажи еще — шаровая молния в окно вкатилась... Любимова. Они почти ничего не ели. Весь корм остался. Лариса. Заболели, бедненькие. Ирина. Так вот все сразу? Слава. Если это инфекция, то в такой тесноте иначе и быть не может. Эх, идиоты! Надо было разбить их на две или три клетки. Контрольные-то здоровы. Лариса. Вот дурацкое невезение!
Миша. Невезение?! А если это законный результат нашего опыта?... Откуда мы знаем, к каким побочным штукам может приводить удаление этого чертова гормона? Ирина. Скорее бы Николай Сергеевич приходил! Лариса. Хорошо еще, что Нифонтовича нет.. Он бы тут же раззвонил по институту. Перед самой-то конференцией! Любимова. Может быть, все еще обойдется. Надо поскорей диагноз .поставить. Клинический анализ крови. И хорошего врача... Слава {мрачно). Начну мерять температуру. Миша. А я попытаюсь добыть врача. Лариса, методики всех анализов в твоей синей тетрадке. Лариса. Мы с Иришкой все приготовим. Ирина. Скорее бы Николай Сергеевич приходил. Понедельник. Поздний вечер. Квартира Верейского. Верейский шагает взад-вперед по кабинету. Курит. В кресле Татьяна Григорьевна. Верейский. Больны мыши... Понимаешь, безусловно больны. Но чем? Врач, опытный врач не смог поставить диагноза... А послезавтра этот доклад... (Пауза) Татьяна Григорьевна. Ну, бог с ними, со Снякиным, Чикиным и другими. На конференции будет много народу. Там будут и твои друзья... Верейский. Неужели гормон старости необходим для жизни? Неужели необходим?.. Ах как нужно время! Татьяна Григорьевна. Коленька, они ведь живы еще? Верейский. Три часа назад был'и живы. Татьяна Григорьевна. Главное — выиграть время. Коленька... А может быть... (замолкает). Верейский. Да? Татьяна Григорьевна. Может быть, в докладе... (Снова замолкает). Людям нужна твоя работа, а не доклад! Верейский (останавливается). Нет правды большой—и правды маленькой. Она одна. Это не последний опыт в жизни. Татьяна Григорьевна. Жить нам осталось не так уже долго... Верейский. А Славе, Мише, девочкам? (Пауза). Татьяна Григорьевна. Тогда надо отложить доклад. Верейский. Нельзя. Татьяна Григорьевна. Что же будем делать? Верейский. Не знаю. Поговорю с ребятами. Татьяна Григорьевна. Они предложат тебе то же самое. Вот увидишь... Верейский. Посмотрим. Вторник. Лаборатория. Дело к вечеру. Все в сборе, кроме Валерия Нифонтовича и Нины. Верейский за своим столом листает лабораторный журнал. Остальные сгрудились у клеток с мышами. Лариса. Если бы эту чертову конференцию созвали на неделю раньше! Обидно-то как! Слава. Мы что — на публику работаем? Или на науку? Неделю назад мы доложили бы о полном успехе и всех ввели бы в заблуждение. Лариса. Ах какое благородство! Прикроют теперь нашу работу и все! И мы будем молча и благородно страдать. А через пять лет гормон старости откроет кто-нибудь другой. В Америке. Тебе этого хочется? 79
Любимова. Не все еще потеряно. Мыши живы и, быть может, оправятся. Слава. Как же, оправятся! Черта с два! Миша. Славка, ты пснх. Подумай лучше, что нам уже удалось доказать. Еще никому на свете ни разу не удавалось избегнуть старения. Мы затормозили этот процесс. На четыре месяца. Даже больше! Лариса (Тихо). Нет, товарищи. Вы просто не от мира сего. Николай Сергеевич должен заболеть — и все! Верейский. Кто это прочит мне болезнь? Лариса (Решительно подходит к Верейскому, за ней тянутся остальные). Николай Сергеевич! Можно допустить военную хитрость или нельзя? Верейский. Военную? Можно. Лариса (Оборачиваясь к ребятам). Ну что я говорила! (Верейскому) Николай Сергеевич! У вас очень нездоровый вид. По-моему, вы просто больны. И доклад вам делать нельзя. Верейский. Предположим. Но кому-то из вас придется тогда заменить меня. Любимова. Я готова заменить вас. Верейский. И что вы доложите? Любимова. Что мы, очевидно, недостаточно очистили гормон старости. И одновременно с ним выделили другой, схожий, но жизненно важный белок. Иммунизировали им ж'ивотных и заставили антитела атаковать сразу два белка: вредный и необходимый. Верейский. Остроумная гипотеза. Докладывать ее нельзя, но проверить необходимо. С л а в а. А если нам не дадут возможности проверить наши гипотезы?
Лариса. Надо просто доложить предварительные итоги — за четыре месяца. И все. ^ Миша. А может действительно, не выкладывать завтра все карты. Проведем вскрытие, потом сообщим. Лариса. Самим класть голову на плаху... Ирина. Ужас! Верейский. Пока еще ужаса нет. Животные живы. Посмотрим, что будет завтра. И вообще — утро вечера мудренее. Домой, домой — все по домам (поднимается, кладет лабораторный журнал в портфель). Кабинет Верейского. Раннее утро. За окном просыпается Москва. Слышны редкие шаги прохожих. На столе полная окурков пепельница, нетронутая еда. В кресле, в глубине, укутав йоги пледом, дремлет Татьяна Григорьевна. Верейский осторожно встает из-за стола, стараясь ие разбудить жену, на цыпочках выходит. Вестибюль института. Входит Верейский. Вахтер поднимает голову, надевает очки. Верейский. Доброе утро. Извините, что беспокою в такую рань. Вахтер. Доброе утро, Николай Сергеевич. Все-то нам, старикам, не спится. А слух идет, Николай Сергеевич, будто вы средство против старости нашли? Верейский. Пока еще не нашел. Вахтер. Однако ищете? Верейский. Ищу. Вахтер. Извините, конечно. Только этого не может быть. Верейский. Отчего же? Вахтер. На сказку похоже. Не может быть для нас такого чуда. Верейский, улыбаясь, поднимается по лестнице, идет по коридору. Чем дальше, тем медленнее. Перед белой дверью лаборатории останавливается. Прислушивается. Абсолютная ти- ^ шииа. С лица его сходит улыбка. С минуту стоит молча. Потом круто поворачивается, идет обратно. Спускается по лестнице, проходит мимо вахтера к выходу. Вахтер удивленно смотрит ему вслед. Холл перед входом в конференц-зал. Сотрудники спешат, чтобы занять места. Оживление. Слышны обрывки разговоров. — Молодцы ребята! Как их ни зажимали, а доказали свое. — Верейский — голова. — Неужели совершенно не состарились? — Я же тебе говорю за полгода никаких изменений. А полгода для них — одна пятая всей жизни. — Успех Верейского доказывает плодотворность... По лестнице поднимаются Кочйн, Николай Иванович, Виктор Петрович и женщина в сером костюме и белой кофточке — Фомина. Виктор Петрович. Но почему работа не значится в плане? В редакции были удивлены... Ко чин. Мы тут в прошлом году с парткомом советовались, решили, что в план включать рано. Не было достаточных оснований. С другой стороны по коридору идет Верейский. Коч и н. А вот и именинник! Познакомьтесь, Николай Сергеевич. Инструктор райкома Фомина Тамара Петровна. Член редколлегии «Изве- ^ стий» Громов Виктор Петрович. 6 Химия и Жизнь, № 9 81
Верейский (сухо). Очень приятно. (Пожимает руки). Подбегает Ирина. Явно взволнована, даже испугана. Ирина. Здравствуйте, Николай Сергеевич, разрешите вас на минутку. Кочин. Потом, потом. Расскажете после доклада. Пора начинать. Верейсюий (не глядя на Ирину). Да, да. Расскажите после доклада. Ирина, совершенно оторопев, отходит в сторону. Виктор Петрович. Коля, может быть что-нибудь срочное? Верейский. Успеется. Кочин. Так вы, оказывается, знакомы? Виктор Петрович. Тридцать лет и три года. Мы давно хотели дать материал о лаборатории, да Николай Сергеевич просил подождать. Но больше ждать не будем. Ф о м и н а. И не ждите. Ведь это настоящая революция, не правда ли? И как хорошо, что это сделано у нас в стране... и в нашем районе. Верейский. До революции еще очень далеко. Николай Иванович. Не скромничайте, батенька мой. Проходят в зал. Только в первом ряду еще есть места. Кочин. Усаживайтесь, товарищи. Будем начинать. Позади кресел возвышаются Слава, Миша, Ирина и Лариса — они пристроились на столе для настольного тенниса. Кочин. Мы начинаем очередную годичную конференцию нашего института. По установившейся традиции первой докладывается работа, которая нам, оргкомитету конференции, кажется наиболее интересной. Сегодня это почетное право бесспорно заслужили исследования лаборатории профессора Верейского. Предоставляю слово Николаю Сергеевичу. Аплодисменты. Верейский поднимается на кафедру. Ои говорит спокойно, хорошо владея собой. Только по тому, как напряглась рука, сжимающая край кафедры, можно догадаться о его волнении. Верейский. Работа, которую я доложу, была начата три года назад. А задумана много ранее. Мы поставили перед собой задачу отыскать тот материальный фактор, который обусловливает закономерное развитие процессов старения у высших животных и человека. Мы предположили, далее, что роль такого фактора может играть некий гормон... Квартира Верейских. Татьяна Григорьевна мечется по комнате. То что-то переставляет в буфете, то механически разглаживает складку на скатерти, то застывает, прижав руки к губам. Поглядывает на телефон. Потом не выдерживает, набирает номер. Татьяна Григорьевна. Институт? Это Мария Семеновна? Здравствуйте. Нет, Верейская. Скажите, пожалуйста, что началась конференция?... Уже докладывает? Спасибо, спасибо. Извините, пожалуйста... (Кладет трубку). Докладывает... (Начинает лихорадочно собираться.) Снова конференц-зал. Верейский заканчивает свой доклад. Верейский... Мы ввели полученный таким образом препарат двадцати полуторагодовым мышам и наблюдали их в течение пяти месяцев, сравнивая с двадцатью контрольными животными того же возраста. Уже на третий месяц была хорошо заметна разница в весе и поведении животных. Контрольные мыши явно старели, подопытные оставались без изменения. С течением времени разница становилась все очевиднее
и к концу этого срока стала очень резкой. Многие из присутствующих имели возможность сами убедиться в этом. Таким образом в течение почти пяти месяцев процесс старения животных был заторможен... Верейский на мгновение остановился. Смотрит в зал — встречается взглядом с друзьями и недругами. Кивком приветствует его профессор Маршак. Явно доволен Николаи Иванович. Двусмысленно улыбается С н я к и н — очевидно, что-то пронюхал. Бледные лица Славы, Миши, Ларисы. Пригнула голову Ирина. У дверей стоит запыхавшаяся Татьяна Григорьевна. Верейский не видит ее. Верейский (медленнее, как бы через силу). К сожалению, не все идет гладко в этом нашем первом опыте. С неделю назад обнаружились первые тревожные признаки. Движения животных стали лихорадочными, они перестали есть. Клинические обследования указали на заметные отклонения от нормы, однако природу заболевания или расстройства функций организма установить пока не удалось. С н я к и н (согнав с лица улыбку). Прошу прощения, но я просил бы докладчика уточнить один момент. Живы ли мыши? Зал негодующе загудел. Восклицания, выражающие недоумение по поводу вопроса, сочувствие Верейскому. Верейский. Вчера вечером были живы. Но какое это имеет значе- ние? Я же сказал — неделю назад состояние животных стало резко ухуд-* шаться... Снякин. А сегодня утром? Верейский. Сегодня утром я готовился к докладу и не был в лаборатории. Но на ваш вопрос, Антон Степанович, может ответить Ольга Петровна Любимова. Ольга Петровна, вы здесь? (оглядывает зал, встречается взглядом с Любимовой. Лицо ее невозмутимо спокойно). Любимова (встает). Сегодня утром подопытные мыши погибли. Снякин. Спасибо. Это все, что я хотел выяснить. Чикин. Значит, мышек уже нет? Так что же вы нам тут голову морочите? Ко чин. Антон Васильевич! Антон Васильевич! Прошу к порядку. Вы закончили, Николай Сергеевич? Верейский (собравшись с силами). Нет. Приятно, конечно, когда исследование с первой же попытки прибывает к ожидавшемуся благоприятному концу. Но хорошо известно, как редко это случается. Что-то помешало успешному завершению нашего эксперимента. Не исключено, что это тривиальная случайность, не имеющее отношения к опыту инфекционное заражение. Но возможны и более закономерные причины. Последние слова Верейский произносит с большим трудом. Наступает мертвая тишина. Кочии быстро переглядывается с Чикиным, потом бросает взгляд на Виктора Петровича. Ко чин. У кого будут вопросы? Маршак. Николай Сергеевич, считаете ли вы возможным, что гормон старости необходим организму и именно в его удалении лежит причина гибели животных? Верейский. Не исключено. Но маловероятно. Скорее, мы не сумели добиться достаточной избирательности и вместе с ним вывели из организма какой-то другой, жизненно важный белок. Снякин. Я хотел бы задать Николаю Сергеевичу три вопроса. Первый: правильно ли я вас понял? Вы обнаружили в крови старых животных лишний белок, который мог бы быть, как вы ранее сами справедливо заметили, просто продуктом старения организма. Единственным, 83
я подчеркиваю, единственным доказательством того, что этот белок обладает удивительными свойствами гормона старости мог бы явиться успех вашего эксперимента. Верно? Верейский. Да. С н я к и н. Второй вопрос. Вы считаете эксперимент частично удавшимся на том основании, что в течение почти пяти месяцев процесс старения у подопытных мышей был, как вы выразились, заторможен. Верейский. Да. С н я к и н. Правильно ли я понял, что единственным объективным критерием того, что мыши не старели, для вас служил факт отсутствия увеличения в весе, поскольку характер поведения — это критерий чисто субъективный? Верейский. Вообще говоря да, хотя различие в поведении было явным. Снякин. И все-таки это критерий субъективный. Последний вопрос. Не считаете ли вы возможным, что отсутствие прибавки в весе могло быть обусловлено с самого начала расстройством функций организма или заболеванием, которое явилось результатом сделанных вами прививок, .но до поры до времени ничем другим не проявлялось? Верейский. Не считаю. Поведение животных, как я уже говорил, все это время было совершенно нормальным. Снякин. Это субъективное впечатление. Ваше и ваших сотрудников. Клинических анализов вы не ставили. Александр Степанович, разрешите мне с места заключить мою мысль, поскольку существо ее уже содержится в заданных мной вопросах. Я убежден, что у нас нет никаких оснований считать эксперимент профессора Верейского хотя бы в малой степени убедительным, его гипотезу сколько-нибудь подтвердившейся, и сам гормон старости — существующим в природе. Таким образом руководимый профессором Верейским коллектив находится, прошу прощения, у разбитого корыта. Осмелюсь напомнить, что в прошлом году мы решили на очередной годичной конференции обменяться мне- * ниями по поводу целесообразности продолжения этих исследований. Мое мнение по этому вопросу категорически отрицательное. Верейский грузно облокотился о кафедру. Ко чин. Есть еще вопросы к Николаю Сергеевичу? Шум в зале затихает. Мгновение гнетущей, наполненной ожиданием тишины. Ко чин. Спасибо, Николай Сергеевич. Кто желает выступить? Верейский медленно спускается со сцены, садится в первом ряду, согнувшись Маршак. Я хотел бы задать вопрос профессору Снякину по его выступлению. К о ч и н. Пожалуйста. Маршак. Антон Степанович, вы категорически сбрасываете со счетов результаты наблюдений за поведением животных, их подвижностью, аппетитом и так далее в течение всего опыта. Позвольте спросить вас напрямик: вы в принципе не считаете возможным принимать во внимание такого рода данные или не доверяете научной добросовестности профессора Верейского и его сотрудников? Снякин. Я сказал, по-моему, достаточно четко. Это субъективные впечатления, и я им не доверяю. Шум в зале. В одном нз задних рядов вскакивает юноша, которого Лариса приглашала на «игру с перестановками*, ч
Юноша. Прошу слова! Разрешите сказать! Я не имею никакого отношения к лаборатории Верейского. Меня случайно затащили, чтобы на свежем человеке проверить результаты опытов с перестановками. Все знают, что это такое? Статистика! Никуда не денешься! Так вот — в двадцати пяти перестановках я не ошибся ни разу! С н я к и н (обращаясь через зал к юноше). А скажите, пожалуйста, когда это было? Юноша. Примерно неделю назад. С н я к и н. Нельзя ли точнее? Юноша. Кажется, в субботу. Снякин. Значит, четыре дня назад. Прекрасно! Если не ошибаюсь, докладчик сообщил нам, что неделю назад как раз и появились первые, как он выразился, тревожные признаки. В том числе — лихорадочность движений... Я позволю себе поблагодарить нашего юного коллегу за очень наглядный пример порочности субъективного метода оценки событий. Снякии торжествующе садится. В зале снова напряженная тишина. Аппарат показывает лицо Кочина. Он задумался. К о ч и н. Кто еще желает выступить? Ч и к и н. Мне кажется все ясно. Будем говорить откровенно. Профессор Верейский обещал нам чудесное избавление от старости. Чудо не состоялось. Вместо этого животные получили токсическую прививку и погибли. Слава богу, это еще животные, а не люди! Шум в зале. Реплики: «Безобразие», «Прекратите погром», «А в общем-то он прав...» Чикин (перекрикивая шум). Я должен добавить... Еще год назад все было ясно. Если бы не либерализм нашего Ученого совета... Из-за шума он не может продолжать. Кочин усиленно стучит пробкой по графину, поднимает руку, стараясь утихомирить разбушевавшиеся страсти. Постепенно шум затихает. Кочин. Я просил бы высказываться по существу изложенного Николаем Сергеевичем материала. Сейчас у нас научная конференция, а не заседание Ученого совета. И вопрос о продолжении или прекращении работы мы здесь решать не будем. Николай Иванович. Александр Степанович, Ученый совет до осени не соберется, кворума уже нет. Кочнн задумался. Снякин. Что ж тут решать — все ясно. Фомина (тихо). Мне кажется, что дело все-таки исключительно перспективное. Виктор Петрович (тихо). Мы выступим в поддержку. К о чип (решительно). Поскольку Ученый совет сейчас собрать нельзя, позвольте мне воспользоваться моими директорскими правами. Дело, которым заняты Николай Сергеевич и его сотрудники, настолько важно, что я считаю своим долгом поддерживать его до тех пор, пока имеется хотя бы один шанс из тысячи. Сегодня же, несмотря на неудачное завершение опыта, шансов, безусловно, гораздо больше! Аплодисменты всего зала, многие вскакивают со своих мест. Крики: «Верно», «Правильно». Кто-то из молодежи даже гаркнул «Ура». Радостно изумленные лица молодых сотрудников Верейского. Сам Верейский бледный, медленно направляется к выходу из зала. Навстречу ему бежит Татьяна Григорьевна. 85
Татьяна Григорьевна. Коленька, что плохо тебе? Плохо? Верейский (хватается обеими руками за плечо жены, чтобы не упасть) Таня? ... Сердце схватило... Дамой... Еще мгновение, и он упал бы, но его подхватывает подбежавший Слава. Татьяна Григорьевна. Сейчас, сейчас. (Достает у него из верхнего кармашка пиджака трубочку с нитроглицерином). Вот, под язык. Сейчас пройдет, потерпи. Слава. Мишка, такси! Девчата, неотложку домой: Большая Полянка, 16, квартира 25. Подходит Кочин. Толпа сотрудников расступается. К о ч и н. Что с вами, Николай Сергеевич? Зачем же все принимать так близко к сердцу? Маршак (оборачивается к нему. Обычно очень доброе лицо его искажено гневом). Молчите уж вы... великий политик. Коридор перед лабораторией на следующее утро. Идет Слава, его догоняет Миша. Миша. Что, в больнице? Слава. Слава богу, все-таки не инфаркт. Ведь у него уже был один... После той знаменитой сессии... Входят в лабораторию. Люда моет посуду. У распахнутого холодильника растерянно стоит Лариса. Миша. Где мыши? Лариса. Это я хотела у тебя спросить. Ты их сюда убирал? Миша. Куда же еще? С л а в а. Если Нифонтович выбросил их, все пропало. Пауза. Входит Нина, за ией Ирина. Миша. Ниночка, а где тушки? Нина. В морге. Валерий Нифонтович велел мне отнести. Миша. И ты ему ничего не сказала? Нина (обиженно). Я сказала: «Может, они нужны, может будут вскрытие делать?» А он говорит: «Сейчас не до вскрытий и некому делать, а в холодильнике у нас плюс четыре—все равно протухнут. Несите». Что я могла сделать? Но я их там в отдельный морозильник положила. Слава. Умница! Идем, покажи... Морг. Комната, куда сносят тушки погибших подопытных животных, и где они хранятся до того, как их вывозят для захоронения. Большие морозильные шкафы по стенам. Ведает этим хозяйством пожилая женщина— тетя Маша. Входят Слава и Нина. Слава. Здравствуйте, тетя Маша! Тетя Маша. Ну, здравствуй. Тебе чего? Слава. Надо забрать у вас на время наших мышей для вскрытия. Нина, где они? Нина. Вон в том крайнем шкафу на верхней полке. (Слава подходит к шкафу). Тетя Маша. Не лезь, не лезь. Я их всех уже в мешки покидала. Сегодня обещали машину дать. Если опять обманут, пойду прямо к Кочину. Что это за безобразие? Две недели не дают машину. Все шкафы полны. Этих ваших мышей сотни две уже, да свинки еще, да кролики. Слава ошалело смотрит на нее, поворачивается и уходит. Ннна идет за ним.
Лаборатория. Прошел час или полтора. Молодежь собралась вокруг Любимовой — у стола Верейского. Люда продолжает мыть посуду. Слава стоит у окна, смотрит во двор института. Слава. Вон Жора машину подает. Моя бы воля, я бы этого Ни- сЬонтовича... Ирина. А может, попытаться вскрыть все двести?... Миша. И что дальше? Ирина. Не знаю. Миша. Бред! Долгая пауза. Лариса. Отчего же они все-таки погибли? Миша. Это у Люды надо спросить. Люда. Я все стерилизовала как следует. А вообще, конечно... Стрелочник всегда виноват. Слава. Моя бы воля... Лариса. Такие были бодрые, такие веселенькие.... Люб'имова. Хватит, ребята, причитать. Пора браться за работу. И так полдня потеряли! Слава {резко повернувшись, подходит к остальным). Верно, хлопцы. Теперь мы в ответе за все дело. Начнем повторять опыт сами. Даром что-ли нас шеф учил? Ирина. Да. Повторим с самого начала. Я уверена, что на этот раз все получится. Миша {ворчливо). Уверенность надо обеспечивать. Предлагаю ввести дополнительную очистку гормона. Можно испробовать электрофорез в градиенте сахарозы. Смотрите... {берет мел, идет к доске). конец V и
В павильоне СССР. Лазер в действии. 3 Есть поверье: хочешь, чтобы в новом доме были тепло и уют» счастье и удача — прежде чем войти в него, пусти через порог кошку. Организаторы больших международных ярмарок и выстввок придерживаются другого правила: первыми с экспозицией знакомятся — журналисты. Вслед за представителвми прессы к стендам пришли посетители другой категории — специалисты. Эти люди, как правило, не так экспансивны и напористы,
но их вопросы, более конкретные и специфические, нередко ставили а тупик опытных инженеров и стендистов, дежуривших у своих экспонатов. Иногда здесь вспыхивали научные споры. И, конечно, двух утренних часов, отведенных для встреч участников выставки с советскими специалистами, не хватало ни хозяевам, ни гостям. Встречи профессионалов продолжались до самого вечера, и иногда коллегам приходилось вести беседы через головы вездесущих мальчишек. Но именно эти встречи были началом многих контрактов, соглашений, сделок, заключенных в Сокольниках в дни работы выставки. Сто сорок миллионов рублей — на такую сумму заключены сделки между зарубежными фирмами и советскими внешнеторговыми организациями. Московский смотр, безусловно, был праздником мировой химии, но это не помешало ему быть очень деловым и потому вдвойне полезным и радостным. И для участников, и для посетителей.
ЦИФРЫ В КОЛБЕ / <?б *: ф£ со О < и и < JQ о X о о I Я сказал мисс Лейн: — Смешайте реагенты «А» и «Б», покипятите их и посмотрите, что из зтого получится. От такого небрежного указания мисс Лейн содрогнулась, и на ее лиць появилось выражение искреннего негодования. II, конечно, после секундного колебания она спросила: — А какие количества? Я уже давно знал по опыту, что ей нельзя посоветовать взять пол пригоршни «А» и пару щепоток «Б» и поэтому тут же выдумал что-то, звучавшее более определенно. После этого я успокоился, решив, что уж теперь-то эксперимент начнется. Мисс Лейн исчезла, но... вскоре появилась снова. Вид у нее был озабоченный. — Колба или пробирка? — осведомилась она. Подумав, я решил, что можно взять 90 круглодонную колбу. Но мисс Лейн ушла лишь на минуту и тотчас же вернулась, чтобы справиться о температуре. И только после того, как я что-то ответил и на этот вопрос, работа закипела. Я сидел в своем углу и с тоской разглядывал какие-то схемы, как снова появилась мисс Лейн. — В моей колбе появились цифры,— заявила она. — Сложите их,— ответил я,— и скажите, сколько получилось. — Нет, правда,— настаивала мисс Лейн,— и еще там плавают минусы. Я никогда не знал, есть ли у мисс Лейн чувство юмора. Но если бы оно у нее и было, то нельзя же в конце-концов шутить подобным образом. Я пошел посмотреть, что там у нее такое.
Но после первого же беспечного взгляда, брошенного на колбу, я застыл, как парализованный. Я своими глазами увидел... структурные -формулы! В прозрачном желтом растворе лениво плавали крошечные, отчетливо видимые невооруженным глазом арабские цифры. В этом мистическом вареве были также видны межатомные связи — ярко-черные тирс длиной около трех миллиметров... Мгновенно я пришел в восторг: что если с помощью мисс .Лейн мне удалось сделать историческое открытие? Но мои мечты были прерваны резким и явно неисторическим возгласом: — Здорово? Я знал, мисс Лейн торжествует, заметив мою растерянность. Однако я питал к ней настолько глубокую антипатию, что тотчас же объяснил, что в этом нет ничего необычного, что это всего-навсего закристаллизовавшиеся -логарифмы... Но как только я подчеркнуто сухо выложил ей это, так заметил, что на термометре, погруженном в жидкость, нет делений! Раствор каким-то образом смыл нанесенные на термометр метки, причем так ловко, что кусочки краски остались в целости и сохранности... Мои «межатомные связи» были не чем иным, как делениями термометра... Все стало снова обыденным и скучным. Не смутившись, я потребовал, чтобы мисс Лейн сама исправила термометр. Насколько помню, она сразу же попыталась отфильтровать плавающие в растворе цифры... Я не сомневаюсь, что за прошедшие с тех пор годы мисс Лейн стала образцово-показательной хозяйкой. Несомненно также, что у нее есть дети, абсолютно здоровые и в физическом и в психическом отношениях. Я только не знаю, дала ли она им имена, или же просто перенумеровала... Перевод с английского (Из журнала «Chemical and Engineering News») УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ? Подписка на наш журнал на 1966 год продолжается. Индекс журнала «Химия <и Жизнь» по каталогу Союзпечати: 71050. ОТВЕТЫ НА ЗАДАЧИ, ПОМЕЩЕННЫЕ В СТАТЬЕ «ДЕВЯТЬ ТОЧЕК» (см. стр. 23) Задача № 1 Эту задачу можно решить путем простых логических рассуждений. Судите сами. У нас имеются три одинаковых квадрата, а из них надо сделать четыре конгруэнтные фигуры. Поэтому сначала каждый из квадратов разобьем на четыре конгруэнтные фигуры, то есть на четыре квадрата меньшего размера. Теперь уже совсем не сложно найти правильный ответ: 1 1 1 1 \< 1///ЛЛ Задача № 2 А вот это уже задача-шутка. После того как вы нашли правильное решение предыдущей задачи, вам обязательно покажется, что и в этом случае большой квадрат нужно разбивать на какие-то «уголки». Пому- чавшись, вы можете даже прийти к выводу, что задача «неразрешима». Но ведь она решается до смешного просто, вот так: И вы непременно предложили бы именно этот вариант, если бы прочитали условие задачи № 2, как говорится, «на свежий глаз», не думая до того над задачей № 1. 91
АНГЛИЯ Издательство Оксфордского университета. (Латинский девиз гласит: «Господь направляет меня») Англо-американское межотрасле^- вое научное издательство (Англия, Лондон; США, Нью- Йорк) О Издательство «Фокал пресс» (Лондон) Объединенное издательство «Академическая книга» (Англия, Лондон; США, Нью-Йорк) Кто издал На титульном листе каждой книги и на обложке каждого журнала внимательный читатель заметит небольшой и всегда изящный графический символ — издательскую марку; другое ее название — издательский знак. Посмотрите на последнюю страницу обложки нашего журнала — там помещена марка крупнейшего советского издательства — «Наука» — раскрытая книга и Издательство «Герберт кинс» (Лондон) АРГЕНТИНА Джен- Аргентино-испано-мексиканское издательство «Агнляр» (Аргентина, Буэнос-Айрес; Испания, Мадрид; Мексика, Мехико) БРАЗИЛИЯ AGIR Издательство «Агир» (Рио-де-Жанейро) спутник. Издательство «Наука» выпускает наш журнал «Химия и Жизнь» наряду с другими журналами. Их очень много: еще два научно-популярных («Земля и Вселенная» и «Природа») и 104(!) научных. Издательский знак —»не просто и не только графический символ, украшение. Он олицетворяет ту самую честь, которую так берегут представители каж- БЕЛЬГИЯ Академическое (Брюссель) ВЕНГРИЯ издательство Издательство Академии наук (Будапешт)
€p эту книгу: дои прочно сложпвшеися профессии. Помещая марку на книгу или журнал, издательство гарантирует качество своей печатной продукции, будь то книга, брошюра пли журнал по науке, технике, литературе или искусству. Традиция маркировать свои книги восходит к первопечатникам. В нашей стране символ книжного мастерства — издательский знак — появился на первых же изданиях Ивана Федорова. С тех пор, на протяжении четырех веков, каждое солидное издательство маркирует кнлги своим знаком. Ровесник книгопечатания, издательский знак есть прямое порождение средневековой геральдики. Первые издательские знаки были именно гербами типографов и издателей. Вполне естественно, что символика и геральдические приемы средневековья, складывавшиеся и разрабатывавшиеся на протяжении столетий, оказались тем источником, который во многих странах почти до наших дней питал и вдохновлял создателей издательских знаков. По этой причине многие издательские знаки старых издательств передают в своей графике аромат истории, содержат изысканные и чуточку старомодные детали, столь милые всякому человеку, которому не безразлично прошлое своей страны и человечества. Современная книжная графика не терпит многоходовых построений, характерных для графического искусства прошлых времен. Лаконизм современного прогрессирующего графического искусства подчинил себе и издательский знак, так что подавляющее большинство новых изда- ГДР Издательство «Призма» (Лейпциг) Издательство «Ф. А, Брокгауз» (Лейпциг) Издательство «Унион» (Берлин —- Лейпциг) Издательство «Барт, Иоханн, Ам- брозиус» (Лейпциг) ГОЛЛАНДИЯ| Северо-голландская издательская компания (Амстердам) ДАНИЯ| Издательство «Ашехоуг» (Копенгаген) ИСПАНИЯ! de deCASSOBnos. ED1TORES Химико-технологическое издательство (Барселона) Издательство «Опыт и вычисле- | ние» (Мадрид)
Испания ШШШШЩ^^ШШЯ м Издательство << Высшая школа» (Мадрид) Издательство Мадридского университета. (Девиз гласит: «Самосовершенствование и слава») Издательство «Рейерсон» (Торонто) 94 На всех изданиях ООН всегда проставлен символ этой организации польша ■^■■■Н Государственное издательство научной литературы (Варшава) Издательство технической литературы (Варшава) тельскнх знаков характерно небольшим п все сокращающимся числом элементов изображения. Современный издательский знак почти полностью отошел от геральдики п переживает сильное влияние торгового знака, ставшего столь популярным в наше время. Смысловое содержание издательского знака (равно как и знака общества, предприятия и т. п.) прежде всего должно отличать данную «фирму» от других предприятий, учреждений н т. п. Поэтому в большинстве случаев знак с полной наглядностью выражает назначение «своей» литературы, ее преобладающее содержание. И нужно по достоинству оценить мастерстве художников, создавших издатель ские знаки, которые в едином смысловом образе воплощают все многообразие тематики^ того или иного издательства, точной графической ассоциацией логично подводят читателя к основной идее, выражаемой литературой данного профиля. Современный издательский знак — это лаконичное, элегантное и наредкость содержательное произведение книжной графики. Для читателей журнала «Химия и Жизнь», которые, разумеется, не обходят своим вниманием советскую и зарубежную литературу по химии, на страницах 92—96 собраны знаки тех издательств, которые специализируются на выпуске химической, медицинской, биологической и аналогичной литературы или же уделяют ей достаточное внимание. Естественно, здесь показаны далеко не все издательства, но и не обойдены главные. И если на титульном листе книги вы увидите один из этих знаков, читайте книгу с доверпем: ее создали мастера, которые дорожат честыо своей марки. Ратмир ТУМАНОВСКИЙ
СССР Издательство Московского университета. Кстати, во многих странах сложилась традиция проставлять на изданиях университетов и академий изображение главного корпуса, что и сделано на знаке издательства МГУ Издательство «Химия» (Москва) Издательство Ленинградского университета Издательство «Колос» (Москва). Здесь показаны три модификации одного знака. В зависимости от оформительской ситуации каждый издательский знак может видоизменяться так же, как и этот ЧЕХОСЛОВАКИЯ Государственное технической (Прага) издательство литературы Научное издательство (Прага) ШВЕПЦАРИЯ| Издательство «С. (Базель) США k Alii Каргер» mi/. Словацкое издательство технической литературы (Брно) Издательство «Хаппер и братья» (Нью-Йорк) WINSTON Американо-канадское издательство «Джон Уинстон» (США, Филадельфия; Канада, Торонто) 95
США Издательство «Джон Уайли сыновья» (Нью-Йорк) Редакции некоторых периодических изданий (а каждый журнал является своего рода издательством в издательстве) имеют собственный знак. Его назначение и принципы построения совпадают с назначением в построением издательского знака. Свой знак имеет и журнал «Химия и Жизнь». Вы впдите его внизу, в выходных данных. Тот же знак с некоторыми модификациями помещен на первой странице обложки и на титульном листе журнала. Издательство Колумбийского университета (Чикаго) Издательство «Фримен и компания» (Сан-Франциско) ФРАНЦИЯ Издательство «Лярусс» (Париж. Девиз соответствует некрасовскому «Сеять разумное, доброе, вечное») № *>*&*! \> Издательство «Артем (Париж. Девиз гласит: и жизнь»). Фейяр» «Мысли Университетское (Париж) издательство На первой странице обложки — рисунок к статье «Можно ли курить наоборот?» Редакционная коллегия: Главный редактор И. В. Петрянов-Соколов П. Ф. Баденков, В. И. Гольданский, Н. М. Жаворонков, С. В. Кафтанов, Л. И. Мазур, Б. Д. Мельник, М. И. Рохлин {зам. главного редактора), П. А. Ребиндер, С. С. Скороходов, Б. И. Степанов, А. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), Н. М. Эмануэль При перепечатке ссылка на журнал «Химия и Жизнь» обязательна Оформление А. Великанова Техн. редактор Д. А. Глейх Адрес редакции: Москва, В-333, Ленинский проспект, 61/1. Телефон АВ 7-72-64 Т-12597 от 8/Х 1965 г. Формат бумаги 84 X Ю8*/1в- Бум. л. 5,0. Пвч. л. 10,0 Усл. гвч. л. 8,2. Уч.-иэд. л. 10,5 Тираж 25 000 экз., Зак. 2854 2-я типография издательства «Наука», Москва, Шубин с кий пер., 10
,»«*ич»#\м^«»*> Ф '*'^^*^Н1 Автомобиль «Трабант- 601» (ГДР). Он на 80% состоит из синтетических материалов На Международной химической выставке в Сокольниках демонстрировались самые различные марки автомобилей, изготовленных с использованием пластмасс Детский пластмассовый автомобиль, изготовленный фирмой «Монтека- тини» (Италия]
Читайте в следующем номере: наука влияет на моду — рассказ художника- модельера рождгственнский Л .9 ИВ .7 nF ТРЯнОВ У VтВ 17 1 1 о v •• V ш Б УЛ. и ас ш X Цевять точек — задача не только для любителей головоломок Есть основание предполагать, что все на свете состоит из кварке в М Что это такое! Живая клетка продолжает загадывать загадки Цена 30 коп. Издательство «Наука»