Text
                    химия и жизнь
научно-популярный журнал академии наук ссср
^^г
Ш*#^*у--;КЩг}


v* 'Л» - ^ У • ±jM* : .1, -* >75* „ J» V to! ;A IX" j : '«- •>*■ 4 tei****-
Ежемесячный научно-популярный журнал Академии наук СССР № 7 июль 1974 Издается с 1965 года ХИМИЯ И ЖИЗНЬ Редакционная коллегия: И. В. Петрянов- Соколов (главный редактор), П. Ф. Баденков, Н. М. Жаворонков, Л. А. Костандов, Н. К. Кочетков, Л. И. Мазур, В. И. Рабинович (ответственный секретарь), М. И. Рохлин (лам. главного редактора), Н. Н. Семенов. Б. И. Степанов, A. С. Хохлов, М. Б. Черненко (зам. главного редактора), B. А. Энгельгардт Редакция: Б. Г. Володин, М. А. Гуревнч, В. Е. Жвнрблпс. A. Д. Иорданский, О. И. Коломийцсва, О. М. Лнбкин, B. С. Любаров (главный художник), Д. Н. Осокина, B. В. Станцо, C. Ф. Старпковпч, Т. Л. Сулаева (зав. редакцией), В. К- Черникова Номер оформили художники: Б. А. Валит, Ю. А. Ващенко, М. М. Златковскнй, О. Н. Раздобудько Наука развивалась бы еще быстрей, если бы не отсутствие порядка в издании научных журналов («О научной информации», стр. 2) ■ Перемотчица шелка А. Ф. Когачева выполнила свою пятилетку за 2 года 4 месяца и 3 недели. Как ей удалось в самых обычных условиях, на обычном рабочем месте сделать то, что удается немногим? («Формула Когачевой», стр. 27) ■ Заставить работать два синтетических гена— такую задачу поставили перед собой их создатели («Профессор Корана синтезирует ген», стр. 45) ■ Если бы у людей в крови вместо гемоглобина был хлорофилл, то человек смог бы, как зеленые растения, питаться только водой, минеральными солями и солнечным светом. Но для этого ему пришлось бы отрастить корни и листья... (обложка и статья «Бывают ли зеленые люди?», стр. 69) ■ Долго считалось, что масляные краски изобрел великий голландец Ян ван Эйк (его картина «Святая Барбара» воспроизведена на 2-й стр. обложки). Однако средневековые рукописи опровергают это мнение («Кто изобрел масляную живопись?», стр. 74) ■
/ ..*,* Л\Х ГУ M,']i*rl V7 *Ж ^ ЭДг - —Q 1 1 •» Л \ ' I " ^ \ '* * #'# * - -=U^., . v*u4 , r m'" - т • A * i Л '. "*^ . v. Hoi A& ; j|\ 4. Л ^»
Размышлений 3 О научной информации За 250 лет существования Академии наук в нашей стране создана обширная сеть научных академических журналов. Однако сейчас, в период бурного развития науки, научная периодика должна быть серьезно усовершенствована. Этой важной проблеме посвящена беседа профессора 6. В. СЕР- ПИНСКОГО с корреспондентом «Химии и жизни» Д. Н. ОСОКИНОЙ Несколько лет назад проблемой научной информации я интересовался, так сказать, профессионально, потому что был редактором реферативного журнала. В последние годы отношусь к ней скорее как потребитель, но по старой памяти сохранил интерес ко всей проблеме в целом. Вот и позвольте мне сформулировать некоторые соображения по этому поводу. Существуют два потока информации: первичный и вторичный. Первичный поток — это почти все научные журналы; в них по идее впервые публикуются результаты научных и научно-технических исследований. Так вот, языков десятки, . журналов тысячи, и потребитель (научный работник, инженер) тонет в лавине информации, которая обрушивается на него с потоком первичных документов. Это стало очевидным давно, поэтому и были созданы информационные службы, которые выпускают вторичные документы: реферативные журналы, сигнальную информацию, обзорные журналы, справочники, то есть как- то перерабатывают, систематизируют, сжимают первичные сведения. В общем, уже придуманы некоторые меры для того, чтобы облегчить научному работнику ориентацию в океане первичных документов. Однако в этой системе, которая принята почти во всем мире, есть, по-моему, очень большой пробел: порядок почему-то начинают наводить только во вторичном потоке. Информационные службы вступают в работу тогда, когда хаос уже создан; никто и никогда не пытался навести порядок в издании первичных документов. Начиная работать в реферативном журнале, мы тоже приняли как должное, что существовало столько-то журналов, что в сотнях изданий публиковались статьи на одну и ту же тему. С моей точки зрения, работа в научной информации должна вестись по двум направлениям. Одно из них — совершенствование того, что делают сейчас информационные службы. Всесоюзный институт научной и технической информации (ВИНИТИ) совершенно правильно сформулировал генеральную линию этого направления: для хранения и использования информации необходимо применить электронно-вычислительные машины с долговременной памятью большой емкости. А чтобы вводить информацию в долговременную память машин и потом ее оттуда извлекать, следует заняться формализацией языка естественных наук, то есть создать язык, с помощью которого можно будет, образно говоря, беседовать с машиной на ту или иную тему (подробнее об этом см. статью «Грамота электронного века», «Химия и жизнь», 1974, № 6.— Ред.). Именно 1*
4 Размышления на такой принципиально новой основе, с помощью совершенно новой техники наконец-то удастся через некоторое время радикально решить проблему научной информации. Но все это дело довольно-таки далекого будущего. Наивно было бы думать, что в ближайшие пять- шесть лет, а может быть, даже десятилетие большинство научных работников сможет широко пользоваться результатами предпринятых в ВИНИТИ преобразований. А проблема остра уже сегодня. Поэтому усилия необходимо направить и по второму направлению, а именно: принять некоторые меры, которые позволили бы сравнительно легко и быстро — если можно так выразиться, малой кровью — уменьшить остроту стоящей перед нами проблемы. Тогда можно было бы с большим спокойствием ждать того времени, когда наступят радикальные перемены. Одна из главных мер — наведение порядка в издании научных журналов. Приведу конкретные примеры. Львиная доля советских научных журналов издается Академией наук СССР. Хозяин как будто один, но это не так: на самом деле хозяев сейчас столько, сколько журналов. Это заметно и в крупных делах, и в мелких деталях. Начну с крупных. Я могу назвать по крайней мере пятнадцать советских журналов, в каждом из которых печатаются статьи по близкой мне специальности — адсорбции: «Доклады Академии наук СССР», «Известия Академии наук СССР», «Журнал физической химии», «Журнал коллоидной химии», «Кинетика и катализ», «Украинский химический журнал», «Известия Сибирского отделения Академии наук СССР», «Журнал структурной химии» и так далее. Это ничем не оправдано. Я понимаю, что невозможно провести очень строгое разделение между тематикой разных журналов, но и такая распыленность материалов тоже никому не нужна. Поскольку все журналы издает Академия наук, вероятно, не так уж сложно было бы решить, какого типа статьи должны появляться в каждом из этих журналов. Тематику научных журналов следует сузить, больше профилировать их. Ведь то, что материалы по адсорбции расходятся по разным изданиям, не чей-то злей умысел, а результат отсутствия профилированного журнала по адсорбции. Узко тематические журналы у нас есть, например «Электрохимия»; она вбирает в себя значительную долю всех работ по электрохимии и тем самым сильно облегчает работу тем, кто занимается этой областью науки. Мне кажется, что нужно иметь широкую сеть таких профилированных журналов и небольшое число общих. Физическая химия — колоссальная по охвату наука. Но так как есть журналы «Электрохимия», «Журнал коллоидной химии» и другие, нужно ограничивать то, что печатается в «Журнале физической химии». На месте Академии наук, я бы не увеличивал объем и периодичность общих журналов; наоборот, некоторые из них даже следовало бы сократить (оставив за ними функции сборников только обобщающих статей), а список профилированных журналов пополнил бы. Тогда, не увеличивая общего объема периодики, не тратя больше бумаги и полиграфических средств, можно было бы существенно упростить поиск информации. Есть одно довольно скользкое место; но поскольку я взялся излагать здесь свои мысли, не могу о нем не упомянуть. Страшный вред системе первичной информации приносят
О научной информации 5 люди, которых я называю графоманами. Для существования подобной графомании есть объективное основание: научный сотрудник нередко ценится по числу напечатанных работ. Многие понимают это слишком прямолинейно. И наши журналы буквально завалены научными статьями, которые созданы по такому образцу: в лаборатории что- то сделано, пусть даже очень полезное, и вот об этом начинают писать во всевозможных вариантах; в одном журнале — о всей работе, в другом о ней же, но по кускам, в третьем — сопоставление одного куска с другим. Сколько раз приходится в журналах встречаться с вещами, о которых уже где-то читал! Кстати, когда мы готовили первый том авторского указателя к реферативному журналу, я с удивлением обнаружил, что очень известный наш химик (имени позвольте не называть), занимающий десятки административных постов, у которого, как й думал, и пяти минут в сутки не оставалось бы для научной работы, опубликовал 50 научных статей в год. Еженедельно по статье! В поисках методов оценки научной работы мы выбрали самую бессмысленную. Когда сотрудника раз в три года переаттестовывают, содержанием напечатанных им статей интересуются мало, его спрашивают прежде всего о том, сколько их он за это время опубликовал. Что можно предложить взамен этой оценки? Общественное мнение. Репутация ученого зависит от понимаемого в хорошем смысле мнения научной общественности. По-моему, это достаточно четкая вещь. Ведь можно написать много статей, не интересных никому, а чтобы завоевать репутацию, подчас достаточно одной хорошей работы. Теперь о способах борьбы с потоком ненужных статей. С моей точки зрения, есть два совершенно очевидных способа. Во-первых, нужно требовать от автора, посылающего в редакцию статью, четкого упоминания о том, что материал публикуется впервые. Ведь честь журнала в том и состоит, что он впервые публикует новые материалы, которых раньше в других изданиях не было. Или автор должен сообщить, что такая-то часть работы в таком-то аспекте уже была напечатана там- то. А редактор решает, заслуживает ли другой аспект отдельной статьи. Пока авторов у нас не обязывают представлять такие сведения, а в большинстве журналов мира это делается. Недавно один американский журнал отказался напечатать статью очень известного нашего ученого, так как автор не сообщил, что посланный в редакцию материал уже где-то излагался. Правда, потом, когда автор объяснил, что раньше о тех же экспериментах речь шла совсем с других позиций, статью напечатали. Я привел этот пример для того, чтобы показать, как в некоторых редакциях следят за подобными вещами. К экспериментальным данным возвращаться несколько раз можно, но это должно быть оправданно. Второй способ справиться с поступлением малоинтересных статей — изменить систему редколлегий. Сейчас они построены по такому принципу — два человека работают, остальные лишь дают свои имена. Работа в редколлегии — большая и ответственная научно- организационная работа. Это, может быть, один из самых главных видов общественного труда ученого. А между прочим, нередко ученый считает, что если его имя напечатано на обложке такого-то журнала, то его это ни к какой работе не обязывает. Нет никакого смысла составлять редколлегии ради имен. В Совет-
6 Размышления ском Союзе достаточно ученых, чтобы во всех редколлегиях были действительно работающие люди, которые читали бы все статьи по своей специальности, определяли их пригодность, давали авторам четкие рекомендации. У нас, правда, кроме редколлегий есть еще штатные рецензенты. Вероятно, частично такую систему стоит сохранить, но значительная часть работы должна быть все же возложена на членов редколлегии. И тогда не только уменьшится число ненужных публикаций, но и лежать статьи в редакциях будут куда меньше, чем сейчас. До сих пор речь шла лишь о негативной стороне дела. Позвольте обратиться и к хорошим примерам. Года полтора назад сменилась редколлегия журнала «Известия Академии наук СССР, серия химическая». Новая редколлегия возвела в принцип высокую требовательность к поступающим в редакцию статьям — и к содержанию статей, и к тому, как они написаны. Только благодаря этому удалось на год сократить сроки печатания. Сотрудники журнала сейчас вспоминают, что еще несколько лет назад величайшим событием считался отказ напечатать статью, да еще известного автора. А сейчас это стало правилом. Автору пишут: нет, в таком виде журнал публиковать статью не может; сожмите, сократите, сделайте ее компактнее — или: это слишком частный волрос, чтобы печатать статью на страницах такого журнала, как наш. Я думаю, что требовательность редколлегии — один из самых мощных рычагов для улучшения журнального дела. В результате такой требовательности, кстати, уменьшился и поток статей. А ведь как бывает: статья пришла в редакцию у лежит там около года, пока ее не посмотрят. Потом ее отсылают рецензенту. И тут оказывается, что она плохая. Но год-то она лежала, автору уже отказывать неудобно. Статью немного «причесывают» и печатают. Я спросил у сотрудников одной из редакций, почему статьи не отсылают рецензенту сразу, как только они поступили в журнал, ведь потом все равно отсылать приходится. Мне ответили, что иначе нельзя: бухгалтерия не оплатит отзыв на статью, которая будет напечатана много позже. В «Известиях АН СССР, серия химическая» эту систему как-то переделали. Поступивший в редакцию материал в первую же неделю просматривает ответственный секретарь, а потом, если нужно, направляет его рецензенту. Поэтому, когда выясняется, что статью следует автору возвратить на переделку или вообще отвергнуть, их хотя бы не мучает совесть, что перед этим статья целый год лежала в редакции. Может быть, между нами говоря, происходит даже какой-то временный обман бухгалтерии. Я в этом ничего плохого не вижу. К сказанному выше примыкает еще одно. Как правило, в большинстве крупных журналов мира на титульном листе рядом с именем того или иного члена редколлегии указывается и срок, на который он избран. Причем, как правило же, каждый год известный процент старых членов редколлегии обновляется. Это придает объективность журналу, не дает ему попасть в руки определенной научной школы. К сожалению, именно такое у нас случается... Теперь о более мелких деталях, но тоже, как мне кажется, важных. Посмотрите на внешний вид журналов: каждая редакция выработала свою систему обозначений, сокращений. Представьте хотя бы, каково работникам издательства, скажем,
О научной информации 7 корректору — читает он корректуру «Журнала физической химии», а через некоторое время берется за «Журнал коллоидной химии». И вдруг оказывается, что нужно во всем переучиваться: обозначения, принятые в одном журнале, неверны в другом; например, по-другому составлена библиография, другая система ссылок, названий в журнале. А вот что происходит с единицами измерений. Весь мир переходит на систему единиц СИ; в школах и вузах запрещено учить по другой системе, а в журналах Академии наук о ней и не вспоминают; не везде еще напечатано пожелание, чтобы авторы переходили хотя бы постепенно к общепринятой системе единиц. Или другое. Откройте любой журнал мира, и любая статья в нем, можете поверить мне на слово, начинается с короткого реферата. В большинстве наших журналов этот принцип нарушен. Следует выработать единые правила оформления всех журналов. Это тем более легко сделать, что у журналов хозяин все же один. И еще меня тревожит вот что. Издаются у нас и такие журналы, единственная цель которых — кормить крыс на складах: это труды институтов, вузов. Лучшие работы сотрудников того или иного института идут в общие журналы, в институтские труды попадают лишь второстепенные статьи. А кому они нужны? Единственное оправдание таких изданий — в публикациях работ аспирантов. Понятно, что аспирант ограничен сроками защиты диссертации и не хочет ждать два года, пока его работу напечатают в общем журнала. Но все-таки слишком много бумаги и полиграфиче- ких средств тратится на такие издания. И нужны ли эти публикации «для защиты»? Следовало бы навести порядок в издании и некоторых вторичных документов, например справочников, обзорных журналов. Кроме «Успехов химии», журнала очень неплохого, но малого по объему и редко выходящего, у нас нет больше ни одного "обзорного журнала по химии. А ведь подобные издания тоже призваны облегчить пользование научной информацией. В них публикуются обзорные статьи со всей библиографией, что избавляет читателей от необходимости искать все самим. Поэтому, если бы меня спросили, кому отдавать бумагу и полиграфические средства, я бы предложил дать все это скорее обзорному журналу, чем изданию, которое просто дублирует другие журналы. Корр.: Вероятно, и научно-популярным журналам? В четвертом номере «Химии и жизни» за 1973 год в статье «Яблоко раздора» было высказано предположение, что в ближайшем будущем сама научная информация изменится и, возможно, переместится в область научно-популярной литературы: публикация хороших научно-популярных статей— тоже один из способов навести порядок в информационном хаосе. Проф. Серпинский: Не совсем прямой... Обзорная статья в научно- популярном журнале рассчитана на квалифицированного читателя, но такого, для которого затрагиваемая тема не имеет отношения к его узкой специальности. В журнале «Химия и жизнь» — а я его подписчик и читатель — я стану читать любые материалы, кроме статей по адсорбции...
исходная хромосома <kiSSU Ы0& с у перст. л^^Ч кг ральные ч^л-ч Ьи БИТКИ остов —-—- w^t\\ $ .no(J L&^
Последние известия 9 Как упакована ДНК Предложена оригинальная модель пространственной организации хромосомы бактерии Е. coli. 1 — модель упаковки ДНК хромосомы бактерии Е. coli. ДНК образует около 50 суперспирапьных петепь. Петпи скреплены «остовом» — одной или несколькими молекулами РНК; 2 — хромосома обработана слабым раствором ДНКазы. Разорвана одна нить ДНК в одной петле. Суперспираль в этой петле ликвидирована; 3 — хромосома интенсивно обработано ДНКазой. В каждой петле произошло по крайней мере по одному разрыву одной нити. Теперь ликвидированы все суперспирапьные петли; 4 — хромосома обработана РНКазой, которая разрушает «остов». ДНК приобретает форму огромного кольца Хромосома бактерии Е. coli состоит из одной кольцевой молекулы ДНК, длина которой примерно 1 мм (приблизительно 2-10° пар нуклеотидов). Эта гигантская ДНК упакована в так называемом ядерном тельце с поперечником всего 10 5 мм. Чтобы оценить компактность упаковки, вообразите, что проволоку толщиной 2 мм и длиной 10 км надо смотать в клубок диаметром 1 м. Сравнение убеждает, что уложить ДНК в столь малом объеме и так, чтобы она не перепуталась, далеко не просто. Как же все-таки решается эта задача? Сотрудники Принстонского университета (США) А. Уор- сел и Е. Ьерджи предложили оригинальную модель пространственной организации хромосомы Е. coli (см. рис. на стр. 8). Согласно модели, кольцевая ДНК образует около 50 петель, которые скреплены общим «остовом». Каждая петля свернута в спираль, содержащую примерно 200 витков. Таким образом, по отношению к двойной спирали ДНК мы имеем здесь суперспираль, витки которой называются супервитками. (О суперспирализации ДНК см. также «Химию и жизнь», 1974, № 6.) Что же заставило авторов предложить такую модель? Известно, что кольцевая ДНК «сбрасывает» свои супервитки, если одну из ее нитей разорвать хотя бы в одном месте. Однако когда Уорсел и Берджи обработали хромосомы Е. coli ферментом ДНКазой, разрывающей ДНК, то они с удивлением обнаружили, что нужен не один, а несколько десятков разрывов, чтобы исчезла вся суперспира- лизация. Именно поэтому им пришлось допустить, что ДНК в хромосоме Е. coli выглядит не как одно большое кольцо, а как серия независимых петель такого кольца. Петли скреплены так, что разрушение одной из них не влияет на целостность остальных. Число петель экспериментально определяется по тому числу разрывов в ДНК, которые необходимо сделать, чтобы были сброшены все супервитки и ДНК обрела форму кольца. Что же скрепляет эти петли, превращая кольцевую ДНК бактерии в компактную структуру, разбитую на независимые отсеки? Выяснилось, что роль «остова» выполняет молекула (или молекулы) РНК. Достаточно было добавить к хромосомам фермент РНКазу, переваривающий РНК, и суперспиральные петли распадались, а ДНК превращалась в одно огромное кольцо. Очень интересно было бы выяснить, сохраняют ли свое значение принципы организации бактериальных хромосом и в хромосомах высших организмов. Кандидат физико-математических наук В. ИВАНОВ
s~r v. Bl
Проблемы и методы современной науки 11 Связанный азот: история повторяется В. М. БЕЛЯЙКИН Наша цивилизация не могла бы существовать без соединений, содержащих азот. Этот элемент входит в состав полимеров, лекарств, красителей и множества других веществ, без которых мы сегодня не мыслим обойтись. Но главное, азот входит в состав белков — незаменимого компонента человеческой пищи. До сих пор пищевые белки добываются преимущественно сельскохозяйственным путем. Растения извлекают соединения азота из почвы; животные получают их, поедая растения; человек же употребляет в пищу белки как растительного, так и животного происхождения. Первое звено этой пищевой цепи, почва, эксплуатируется человеком с каждым годом все более и более интенсивно. Вместе с тем естественные запасы почвенных соединений азота восполняются практически с неизменной скоростью. Свободный азот усваивается некоторыми микроорганизмами, переводится в связанное состояние во время гроз и попадает в почву вместе с ливнями. Поэтому человек вынужден ежегодно вносить в почву многие миллионы тонн азотных удобрений. Связанный азот понадобится и в будущем, когда на смену сельскохозяйственному способу производства пищи придет чисто химический — промышленный синтез белков и других необходимых компонентов человеческого пропитания из неорганического сырья. Причем понадобится в еще больших количествах — ведь население земного шара имеет тенденцию прогрессивно возрастать... И при всем при том естественных месторождений связанного азота в природе не существует, а образовавшиеся биогенным путем залежи чилийской селитры не могут удовлетворить и одной сотой мировой потребности в связанном азоте. Воздух — вот единственный источник азота, необходимого современной технологии. И проблема состоит в том, чтобы наиболее экономичным путем ввести этот чрезвычайно инертный газ в круг химических превращений. ВЧЕРА Первые промышленные установки, связывающие атмосферный азот, начали работать в начале нашего века в Норвегии, располагавшей значительными ресурсами дешевой электроэнергии. Это был метод так называемого сжигания воздуха, когда естественная смесь кислорода и азота пропускалась через огромную вольтову дугу, в результате чего протекала реакция N2 + 02^2NO. Раскаленная смесь газов быстро охлаждалась, и часть окиси азота не успевала распасться на компоненты. Далее окись азота легко превращалась в двуокись, последняя поглощалась известью и образовавшаяся смесь нитрита и нитрата кальция поступала на рынок под названием «норвежская селитра».
12 Проблемы и методы современной науки Норвежская селитра была неплохим удобрением, однако она не могла полностью решить проблему «азотного голода»: метод сжигания воздуха оправдывал себя экономически лишь в Норвегии; кроме того, получаемый продукт не мог удовлетворить нужды бурно развивающейся химической промышленности. В результате от этого метода фиксации азота пришлось отказаться. СЕГОДНЯ Сейчас 94 процента мировой продукции связанного азота приходится на долю аммиака, получаемого синтезом из атмосферного азота и водорода: N2 + 3H2^2NH3. Этот метод был разработан накануне первой мировой войны, и хотя с тех пор был существенно усовершенствован, в принципе остался неизменным. Основное достоинство аммиачного метода заключается в том, что ои пригоден для создания многотон- иажных производств, и это обстоятельство искупает его технологическую сложность. Необходимую для синтеза азото- водородную смесь готовят, например, так. Сначала природный газ конвертируют водяным паром под давлением 10—40 атмосфер при 600—800° С в присутствии никелевого катализатора: СН4 + Н2О^СО ! ЗН2. Если пар берется в избытке, то СО доокисляется до С02 опять-таки с образованием водорода: СО Н20; >С(Х lr,. Азот берется из подаваемого в конвертор воздуха, причем часть продуктов конверсии сгорает в кислороде. Далее смесь тщательно очищают от содержащихся в ней паров воды и окислов углерода, сжимают до 300—1000 атмосфер и подают в колонны синтеза, где при температуре 400—500° С в присутствии железного катализатора и образуется аммиак (рис. 1). Затем аммиак отделяется, а непрореагировавшие компоненты вновь подаются в колонны. Любопытно, что достаточно простой цианамидный метод фиксации Схема производства аммиака каталитическим синтезом под давлением. Очищенная смесь N2+H2 сжимается компрессором A) до 300—1000 атмосфер, охлаждается в хоподипьникв |2|г проходит через конденсационную колонну C) и попадает в колонну синтеза D), где при температуре 400—500° С в присутствии катализатора частично превращается в аммиак. Часть смеси N2 + + H2 + NH3 подается вновь в ту же самую колонну, а часть поступает в холодильник- конденсатор E) и далее вновь включается в цикл N0 + Н. © к\ см ] * 2 *2 + н2 + ] 4 го* Iе + c\J W + Lw : в . Й w + fc~ ■ A 5 + C\J + C\J NH, HE, T
Связанный азот: история повторяется 13 азота не нашел широкого распространения. Суть его сводится к тому, что карбид кальция реагирует с азотом, давая цианамид: CaC2 + N2-^CaCN2 + C. Тут сказались два обстоятельства. Во-первых, в производстве цианамида приходится иметь дело не с газами, а с твердыми веществами, что менее технологично. Во-вторых, сам продукт, цианамид, мало удобен для дальнейшей переработки, да и азота содержит существенно меньше, чем аммиак. Значит, важна и экономика, и технология, и свойства получаемых соединений. Аммиачный способ и стал господствующим потому, что он наилучшим образом удовлетворял всему комплексу требований. И все же, хотя за минувшие 60 лет, технология синтеза аммиака и достигла совершенства, ей рано или поздно должна найтись достойная замена. ЗАВТРА Итак, аммиак. Именно его производство должно быть радикально усовершенствовано — не только потому, что это наиболее удобная форма связанного азота, но и потому, что вся существующая технология связанного азота создана с расчетом на этот вид сырья. В поисках новых методов фиксации атмосферного азота мысль исследователей не раз обращалась к живой природе, к азотфиксирующим микроорганизмам. Ведь они как-то умудряются обходиться без огромных давлений и температур, пользуясь только набором совершенных катализаторов-ферментов. Само существование микроорганизмов, способных связывать азот в мягких условиях, раскрывает главную тайну природы. Прежде всего внимание исследователей привлекло то обстоятельство, что в ходе биологической фиксации атмосферного азота важную роль играет фермент, содержащий молибден. В ферментах атомы металлов обычно играют роль активных центров, то есть тех именно точек молекулы, где происходит сам акт химического превращения. Молибден — лишь один из элементов, называемых переходными. К ним относятся такие, как титан, 2 Схема энерготехнологического процесса ГИАП. Воздух и топливо подаются в камеру сгорания — химический реактор |1)г где азот окисляется, а образовавшаяся окись азота закаливается и превращается в двуокись. В теплообменниках |2, 3] теппо продуктов сгорания отбирается и приводит в действие паровую и газовую турбины; холодные продукты сгорания, содержащие окись азота, проходят через абсорбер D), где поглощаются водой, давая азотную кислоту 1 ВОЗДУХ 1! гопливо 1 N2 + °2 ^ 2N0 2N0 + 02 = 2N02 вода ^ к паровой турбине 1 2 т 1 1 ¥- < га ту 1 вода . ■ 3 30 рб ВОЙ 1 инет v « 4 0,8 i HNO,
14 Проблемы и методы современной науки ванадий... Все эти элементы замечательны тем, что для их атомов в высшей мере характерна способность окружать себя другими атомами и молекулами. Азот тоже способен образовывать с переходными металлами такие соединения, в составе которых он теряет свою химическую неприступность. В 1964 году сотрудниками Инсти- та элементоорганических соединений были найдены первые химические системы, способные связывать молекулярный азот в мягких условиях, а затем восстанавливать его до соединений нитридного типа, которые при взаимодействии с водой дают аммиак. Эти системы содержат соединения переходных' металлов и сильные восстановители, растворенные в эфире или гептане. Например, эфирный раствор, содержащий 1 моль соединения титана (я — CsHsbTiCb и восстановителя C2H5MgBr, при комнатной температуре поглощает за 10 часов 0,35 моля азота, давая в результате аммиак. К сожалению, праздновать победу еще было рано. Дело в том, что процесс не был каталитическим: между металлом и азотом возникала прочная связь, препятствующая регенерации исходного соединения. И все же несколько лет назад сотрудники института нашли системы, в которых процесс идет каталитически. Для этого в них стали вводить еще один компонент, например А1Вг3, разрушающий связь между металлом и азотом в промежуточном нитридном соединении. Например, раствор, содержащий 1 моль TiCl4, LiAlH4 (восстановитель) и А1Вг3, связывает уже до 100 молей азота. Разрабатываются и другие способы фиксации азота в мягких условиях. В частности, группа сотрудников Института химической физики АН СССР обнаружила реакцию, в ходе которой молекулярный азот восстанавливается до гидразина N2H4; в процессе, идущем в водной и водно-спиртовой средах, принимают участие ионы титана или хрома в присутствии ионов молибдена или ванадия. А реакция ионов ванадия в присутствии ионов магния в щелочных средах служит примером самого быстрого процесса фиксации азота в мягких условиях: ои заканчивается в считанные секунды. Схема МГД-электростанции, попутно производящей азотную кислоту. Воздух и топливо подаются в МГД-генератор |1], производящий электроэнергию. В теплообменниках |2, 3) тепло продуктов сгорания отбирается и приводит в действие паровую и газовую турбины, а газы пропускаются через абсорбер |4|г в котором получается азотная кислота | воздух 1 ТОПЛИВО г К2 + 02 =r 2NO 2N0 + 02 - 2N02  • энергия ВС ^ |да к парово турбин Т 2 й 1 е у 1 ■—*■ •) г 3 1 к газ гтурби вода ^ г V г ОВОЙ | не j L. 44 4 #1 *. [NO, 5
Связанный азот: история повторяется 15 Но означают ли эти успехи, что в скором времени на смену аммиачному способу связывания атмосферного азота придет синтез в мягких условиях? Достигнутые успехи воодушевляют, однако на пути внедрения нового метода стоят, может быть, уже не чисто научные, а многочисленные технологические препятствия. Как уже говорилось, промышленное производство может стать крупнотоннажным только в том случае, если оно удовлетворяет комплексу требований, порой даже противоречивых. Именно это и не позволяет нам надеяться на то, что синтез аммиака в мягких условиях быстро вытеснит традиционный, требующий высоких давлений и температур. ...И СНОВА ВЧЕРА В истории науки и техники не раз бывали случаи, когда спустя много лет приходилось возвращаться к старым идеям. Философский камень алхимиков и ядерный синтез, первая паровая коляска и современный паровой автомобиль... Число таких примеров столь велико, что их следует считать закономерной неизбежностью, прекрасно иллюстрирующей закон диалектического развития по спирали. Все это имеет прямое отношение и к фиксации атмосферного азота. Мысль исследователей все чаще и чаще обращается вновь к заброшенному методу «сжигания воздуха»: сырье — самое доступное, продукт — окислы азота, удобные для дальнейшей химической переработки. Главным образом решение проблемы упирается в повышение эффективности самих реакторов. А за минувшие полвека возникло множество новых замечательных возможностей. Начать с того, что сам процесс окисления азота был тщательно изучен. Оказалось, что это цепной процесс, включающий следующие стадии: о2^о+о- N2+O**N0+N- N'+O^NO^-O . Прежний экспериментальный опыт говорил о том, что для образования достаточного количества N0 реакционную смесь необходимо после нагревания быстро охла- Схема производства азотной кислоты окислением азота в плазмотроне. Воздух подается в плазмотрон A|г питаемый электроэнергией; часть энергии возвращается в блоке B|, использующем тепло раскаленных газов. Окислы азота улавливаются в абсорбере C), в результате чего образуется азотная кислота 0-\ 2N0 + 02 - 2N02 • ВОЗ ^ ДУХ энс эргия 1 f 2 л в атмосферу вода . HN( т 3 Зз|
16 Проблемы и методы современной науки дить — «закалить». Теперь стали точно известны оптимальные условия, при которых должны происходить окисление и закалка. Главная трудность на пути создания эффективного реактора для окисления азота заключается в том, чтобы нагреть газовую смесь до температуры 2500—3000° С, выдержать ее до установления равновесия в цепи реакций, а затем быстро охладить до 1500° С, когда окись азота перестает распадаться на компоненты. На этой основе предпринималось немало попыток создать процесс, способный конкурировать с аммиачным. Воздух нагревали в специальных горелках и печах, в ракетных и взрывных камерах сгорания; окись азота закаливали, расширяя продукты сгорания, пропуская через охлаждаемые водой металлические трубки. Наконец, в конце 60-х годов в Государственном институте азотной промышленности (ГИАП) был разработан процесс сжигания воздуха, близкий по стоимости к аммиачному. Правда, это был не чисто химический процесс, а энерготехнологический, так как одновремеиио с химической продукцией установка давала электроэнергию. Схема этого процесса в двух словах такова. Сжатый и подогретый до 1800° С воздух подается в камеру, где сгорает природный газ; при этом температура повышается до 2600° С и азот соединяется с кислородом. Продукты сгорания, содержащие NO, охлаждаются в парогенераторе, и около 2% окиси азота закаливается. Затем окись азота окисляется до двуокиси, смесь газов поглощается водой и разбавленной азотной кислотой, в результате чего получается 47%-ная HN03. Выйдя из химического цеха, продукты сгорания, уже не содержащие окислов азота, подогреваются и подаются в газовую турбину, вращающую электрогенератор; в электроэнергию превращается и энергия пара, образующегося в закалочном отделении (рис. 2). Помимо таких энерготехнологических производств, дающих кроме азотной кислоты еще и электроэнергию, перспективны энергетические установки, побочно производящие азотную кислоту. Речь идет об электростанциях недалекого будущего, преобразующих тепловую Схема производства азотной кислоты в ядерном реакторе. Воздух подается в ядерный реактор A), где под действием ионизирующего излучения происходит синтез окиси азота. После очистки от радиоактивных примесей |2| газ поступает в абсорбер C), в котором двуокись азота поглощается водой, давая азотную кислоту в атмосферу, энергия
Связанный азот: история повторяется 17 энергию непосредственно в электрическую с помощью так называемых магнитогидродинамических генераторов (МГД-генераторов). В МГД-генераторах ток рождается в результате того, что ионизированные продукты сгорания химического топлива с высокой скоростью пересекают магнитные силовые линии — в них поток плазмы выполняет роль движущегося проводника якоря динамомашины. Чем выше температура плазмы, тем выше к. п. д. МГД-генератора; эта температура ограничивается только стойкостью применяемых конструкционных материалов и достигает 3000° С, а к. п. д. — 50% (в случае, когда тепло отработанных газов служит для приведения в действие паросиловой электростанции). Но при столь высокой температуре идет эффективное окисление азота, причем концентрация N0 успевает достичь равновесной, а при быстром расширении отработанные газы быстро охлаждаются и происходит закалка. Эксперименты, произведенные в нашей стране и за рубежом, показали, что на выходе из канала МГД-генератора газы содержат до 1,5% окиси азота (рис. 3). Не менее интересна и перспектива использования плазмотронов — генераторов плазмы. Как было установлено, с помощью плазмотрона можно связывать до 3% азота. Предполагается, что плазмохими- ческий метод может тоже стать основой для создания промышленных установок (рис. 4). И наконец, еще одна интересная перспектива. Еще в 1910 году было замечено, что под действием радиоактивных излучений из воздуха образуются окислы азота. В наши дни было показано, что под действием 7"излУчения 60Со, а также при совместном действии р- и Yac™U и осколков деления 235U в ядерном реакторе молекулярный азот ионизируется и диссоциирует, а образующийся атомарный азот легко окисляется до NO: N+ + e^N2-^N + N N + Oa^NO + 0. Поразительно, что в ядерном реакторе процесс окисления азота идет глубже, чем при промышленном окислении аммиака на платиновом катализаторе! Себестоимость связанного азота, производимого на атомной электростанции, может уже сейчас быть лишь на 10% больше себестоимости связанного азота, производимого традиционным аммиачным способом (рис. 5). Этот метод не нашел пока применения лишь потому, что в ходе связывания азота образуются радиоактивные изотопы, от которых нужно очищать отходящие газы. В каком же порядке скорее всего будут проникать в производство новые методы фиксации азота? Надо думать, что больше всего шансов прийти на финиш первым имеет плазменный метод. На второе место следует поставить энерготехнологические методы. Третье место можно отвести методу связывания азота в ядерном реакторе. Остальные методы пока еще технологически бесперспективны. Вряд ли в ближайшем будущем человечество будет утолять «азотный голод» с той же легкостью, с какой его удовлетворяют ничтожные микроорганизмы. И все же в промышленном освоении биохимических процессов фиксации атмосферного азота мы продолжаем видеть радикальное решение проблемы.
18 Наблюдения Чет или нечет? Люди пристрастны к круглым числам — тем, что кратны 5 или 10. Это, конечно, связано с десятичным основанием нашей системы счисления, то есть, в конечном итоге, с числом пальцев на руках. Менее понятно, почему при прочих равных условиях большинство предпочитает четное число нечетному. Впрочем, это обычно не касается небольших чисел (скорее всего число 48 импонирует вам больше, чем 47, а вот между 3 и 4 вы особых различий не делаете). Кроме того, есть особые «магические» числа, привлекательные для определенного круга лиц: 21 — для игроков в настольный теннис, 64 — для шахматистов. Все это не столь удивительно в сравнении с тем, что и у природы тоже есть свои любимые числа. Она может даже отличить четное число от нечетного. Не верите? Что ж, давайте проверим. Идеальные объекты для нашего небольшого расследования — молекулы углеводородов. Припишем им порядковые номера (N), совпадающие с числом звеньев в цепи. Займемся самым простым и хорошо всем известным гомологическим рядом метана; выпишем интересующие нас свойства в таблицу. Казалось бы, при удлинении цепочки свойства вещества должны монотонно изменяться. Иногда это действительно так (теплота испарения Qitcn более или менее плавно увеличивается от СН4 до С25Н52). Но химикам давно уже известно, что некоторые другие свойства, например теплота плавления (Оплав), меняются со странной периодичностью; это явление было названо четно-нечетным эффектом. Посмотрите в таблицу: начиная с гептана все четные углеводороды имеют заметно более высокую теплоту плавления, чем ближайшие к ним нечетные. (А при малых N эта закономерность отсутствует — точно как и в пристрастиях людей к четным цифрам!) N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Предельный углеводород Метан Этан Пропан Бутан Пентан Гексан Гептан Октан Нонан Декан Ун декан До декан Трндекан Тетрадекан Пентадекан Гекеадекан Гептадекаи Октадекан Нонадекан Эйкоэан Генэйкозан Докозан Трнкоэан Тетракоэан Пентакозан ■о о si О- а 2,0 3,5 4,5 5,3 6.2 6,9 7,6 8.2 8,8 9.4 9,9 10.4 10,9 11.4 11,8 12,3 12,7 13,1 13,5 13,8 14,1 14,4 14,7 15,0 15,2 ■о -о «ж ой 0,2 0.7 0,8 1.1 2,0 3.1 3,4 5,0 3.7 6.9 5.3 8,8 6,8 10.8 8,3 12,7 9.7 14,S 12,0 16,8 12,9 18,0 14.4 19.8 15,9 А теперь посмотрим, как проявляется четно-нечетный эффект в ряду одноосновных карбоновых кислот, N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Одноосновная кислота Муравьиная Уксусная Пропиоиовая Масляная Валериановая Капроновая Эиаитовая Каприловая Пел арго новая Каприновая Ундекановая Лауриновая Три декановая Мирнстиновак Пгнтадекано- в*я Пальмитиновая Маргариновая Стеариновая Нонадекано- вая Арахиновая Генэйкозано- вая Бегеновая Трикозановая Лнгноцернно- вая Пентакозано- вая О ч° о. . емперату павлеиия Не 8.2 16,6 — 20,7 — 3,1 — 34.5 — 1.5 — 10.5 16.2 12.5 31,5 30.5 44.3 42,5 53,7 52.1 62.6 60.8 69.4 69,0 75.4 74 80 79 84 83.5 х г <?» исло стр справоч] ЕГ ю 25 68 16.5 14 6 8,5 5 6.5 4 6 2 15 1.5 10 1 16 1,5 21 0,7 3 0.3 2,5 0.5 1.5 0,2 Прежде всего, этот эффект отражается на чисто физическом свойстве — на температуре плавления. Но вот перед нами иное свойство, зависящее как будто только от человека: сколько страниц посвящено той или иной кислоте в знаменитом справочнике Бейлыитейна по органической химии. Удивительное дело: нечетным кислотам в справочнике отведено значительно меньше страниц, чем четным! Осо-
Чет или нечет? 19 бенно разительны отличия у средних членов ряда (Сп-С|9). Но это еще не все. У каждой четной кислоты есть свое собственное имя, тогда как многие нечетные кислоты называются просто греческими числительными, как и соответствующий углеводород (ундекановая — это просто-напросто «одиннадцатая»). И это опять же не выполняется при малых значениях N1 Интересная зависимость наблюдается и для температур плавления 'двуосновных карбоновых кислот. Четные плавятся при более высокой температуре, чем ближайшие нечетные; чем длиннее цепь, тем эта разница меньше. Можно было бы привести и другие примеры — с растворимостью веществ в воде, с константами равновесия. Однако пора, наверное, перейти к объяснению, как природа различает четные и нечетные гомологи. Объяснение было получено не так давно, когда развились физические методы исследования веществ, и в первую очередь рентгено- структурный анализ. Оказалось, что цепочки из атомов углерода построены зигзагообразно. При этом симметрия молекулы получается разной для четных и нечетных членов. Это хорошо видно на рисунке. гептан AW октан А разная симметрия молекул приводит к тому, что в твердом состоянии вещества образуют разные кристаллические решетки. Решетка у четных молекул получается более прочной, поэтому у них и температура, и теплота плавления выше, а растворимость — ниже, чем у нечетных. Ведь чем прочнее кристаллическая решетка, тем труднее разрушить ее при плавлении или растворении. А на таких свойствах, как теплота испарения и температура кипения, четность молекул никак не сказывается — исходное-то состояние жидкое, и энергия кристаллической решетки не имеет к делу никакого отношения. Как видите, объяснение достаточно простое. -Обратимся теперь к одноосновным кислотам. Четные кислоты содержатся (в форме сложных эфиров) в природных продуктах — животных и растительных жирах, маслах, а также в воске. Поэтому эти кислоты были открыты давно. И названия их связаны с источником получения: арахчновая кислота есть в арахисовом масле, пальмитиновая, как нетрудно догадаться, — в пальмовом. А вот нечетные кислоты с большим числом атомов углерода в природе обычно не встречаются, они получены синтетически и собственного имени не имеют. В соответствии с важностью четных и нечетных кислот для живых организмов им посвящено соответствующее число исследований; свойства четных кислот изучены значительно лучше, чем нечетных, и это отразилось на числе страниц в справочнике. И последнее. Почему при малых значениях N четно-нечетный эффект не проявляется? Дело в том, что для первых членов ряда добавление каждого нового атома углерода сильно изменяет свойства молекулы, так что в начале ряда у каждого гомолога своя более или менее яркая индивидуальность. На ее фоне четность молекулы отходит на второй план. Сравните, например, симметрию молекул углеводородов при N от 1 до 5: 9 Э^Э АВЙ& и при N^11 и 12: • • • • • • • • • • • • ¥ • ¥ ¥' ¥ Различие очевидно. Столь же индивидуальны для нашего восприятия небольшие числа: наша привязанность или нелюбовь к ним определяется не четностью, а другими их качествами, например в роли школьных оценок... И. ИЛЬИН
20 Портреты «Основатель и душа лучшего клуба физиков...» ПЕТРУ ЛЕОНИДОВИЧУ КАПИЦЕ — 80 ЛЕТ Известный английский писатель и ученый Чарлз Перси Сноу, вспоминая атмосферу Кембриджского университета в двадцатые годы, писал: «Интернациональный мир науки скреплялся тесными личными связями. Я могу напомнить, что советский гражданин Петр Капица оказал честь моей стране и много лет работал в лаборатории Резер- форда. Его избрали в члены Королевского общества, он преподавал в Тринити-коллед- же Кембриджского университета и был основателем и душой лучшего клуба физиков, когда-либо существовавшего в Кембридже... Благодаря ему целое поколение английских ученых имело возможность лично познакомиться со своими русскими коллегами. Подобные связи... представляют гораздо большую ценность, чем любые контакты, осуществляемые дипломатами». Петр Леонидович Капица родился 9 июля 1894 года в Кронштадте, в семье военного инженера. В 1918 году он закончил Петроградский политехнический институт. Научную работу начал там же, на кафедре А. Ф. Иоффе. Совместно с Н. Н. Семеновым им был разработан метод определения магнитного момента атома, основанный на взаимодействии атомного пучка с неоднородным магнитным полем. В 1921 году Капица был командирован для научной работы в Англию. Там, в лаборатории Э. Реэерфорда, им был открыт линейный закон зависимости электрического сопротивления металлов от напряженности магнитного поля. Затем его научная деятельность переключилась на физику низких температур. Выдающийся ученый-инженер, Капица разработал новую оригинальную установку для сжижения гелия. Для его исследований в Кембридже была построена специальная лаборатория, директором которой он стал. В 1934 году Петр Леонидович вернулся в Москву и организовал Институт физических проблем, где продолжал исследования в сильных магнитных полях, а также по физике и технике низких температур (см. «Химию и жизнь», 1969, № 5). В 1937 году им было открыто явление сверхтекучести гелия. Это открытие положило начало новой области науки — физике квантовых жидкостей. Капица был одним из первых физиков, который использовал в лаборатории крупные современные технические агрегаты и в то же время переносил последние достижения физики непосредственно в практику. 8 пятидесятые годы Капица обратился к новому кругу физических задач — проблеме создания генераторов сверхвысоких частот. При этом он обнаружил, что при высокочастотном разряде в плотных газах образуется стабильный плазменный шнур, предполагаемая температура электронов в котором 105—106° К (см. «Химию и жизнь», 1971, № 3). Эта работа открыла еще одно направление в исследованиях по термоядерному синтезу. Академик Петр Леонидович Капица — не только выдающийся ученый; он — крупный организатор науки. Бессменный директор Института физических проблем АН СССР, член Президиума АН СССР, главный редактор ЖЭТФ — «Журнала экспериментальной и теоретической физики». Он и здесь выступает новатором, ищет наиболее прогрессивные методы организации исследований. Капица — один из инициаторов создания Московского физико-технического института, он председатель Координационного совета, всегда сам принимает вступительные экзамены в аспирантуру, к каждому экзамену составляет набор задач для экзаменующихся. «Для своих учеников он был образцом руководителя». Эти слова, сказанные Петром Леонидовичем об Эрнесте Резерфор- де, в полной мере могут быть отнесены к самому Капице. Мы печатаем выступление академика Петра Леонидовича Капицы перед выпускниками Московского физико- технического института в декабре 1963 года (публикуется впервые). Это выступление войдет в книгу «Эксперимент, теория, практика», выпускаемую издательством «Наука». 9 июля академику Петру Леонидовичу Капице исполняется восемьдесят лет. Редакция «Химии и жизни» поздравляет Пет- г,а Леонидовича и от души желает еще надолго сохранить присущие ему энергию и увлеченность работой, которым могут позавидовать многие и многие молодые ученые.
Размышления 21 Профессор и студент Академик П. Л. КАПИЦА Наш традиционный вечер, где собираются окончившие наш физтех и те, которые предполагают его окончить, разделяется па две части. Первая часть называется торжественной и посвящена жизни и деятельности нашего института Во втором отделении мы смотрим нашу замечательную самодеятельность, встречаемся со старыми друзьями и веселимся. Мне приходится принимать участие в первой части этой программы, которая менее привлекательна, чем вторая часть, но следует помнить, товарищи, что хороший обед всегда состоит из сытного жаркого и только после него сладкое блюдо доставляет нам удовольствие; и вот этим жарким нельзя (пренебрегать, надо относиться к нему со всей серьезностью. Конечно, для меня, как повара, не такая это легкая задача— сделать вам вкусное жаркое за 15— 20 минут, которые даются па выступление, и поговорить о наших делах так, чтобы это было серьезно и чтобы вы не заснули. У нас есть, однако, целый ряд вопросов, связанных с работой и деятельностью нашего института, которые должны заинтересовать всех нас. Вот об этих вопросах мне и хотелось бы с вами поговорить. Вам всем хорошо известно, что физтех был создан около двадцати лет назад. Основная идея создания этого института была проста и очевидна. Наука развивалась чрезвычайно быстро как у пас в Советском Союзе, так и в других странах, создавалось много научных институтов, эти институты притягивали к себе лучших научных работников, и вся «большая» паука сосредоточивалась в
22 Размышления этих институтах. Вузы были обескровлены — они теряли преподавательский состав, профессуру, а также оборудование, на котором обучались студенты. Поэтому студенты не имели возможности еще в вузе приступить к научной работе, они должны были переучиваться в других институтах (перед тем, как подойти к научной работе. Такой разрыв между вузами и научными институтами оказался чрезвычайно вредным для шодготовки молодых кадров, поэтому надо было этот -разрыв ликвидировать. Для этого и был создан Московский физико-технический институт, в котором обучение студентов тесно связано с научной работой; они учатся на самом современном оборудовании, их обучают молодые ученые, которые активно работают в науке, и, наконец, физ- теховцы имеют возможность приступить к научной деятельности со второго — третьего курса. Таким образом, все те недостатки в организации нашей науки, которые связаны с ее быстрым ростом, были в значительной мере ликвидированы. Успех этой системы несомненен. Учебных заведений, работающих по тому же принципу, как и физтех, который готовит молодых ученых, становится все больше и больше в Советском Союзе. Однако как ни успешно работает эта система в продолжение этих лет, в ней есть еще существенные недостатки, с которыми надо бороться и которые надо выправлять, и наша задача — поставить диагноз этих недостатков, искать способы их ликвидировать... Мы замечаем, что у нас еще есть все-таки большие пробелы в л а шей профессуре, нам не всегда удается привлекать к обучению молодежи лучших профессоров. И есть еще один недостаток, о котором я скажу. Институт не выполняет еще все те функции, которые он мог бы выполнять. Вот об этих функциях я тоже хочу .поговорить. Что касается подбора профессуры, то, как вы знаете, у нас есть и хорошие профессора, есть и средние, и даже встречаются ниже средних. Тут ничего не поделаешь. Так всегда будет. Самое, (пожалуй, тяжелое то, что у нас недостаточно хорошо обеспечено преподавание основных дисциплин. В 'прежние времена чтение курсов основных предметов в высших учебных заведениях — общей физики, химии, математики, механики—возлагалось на самых крупных ученых, и считалось исключительно почетным делом вести такие курсы. Теперь это изменилось, трудно сказать, почему. С точки зрения воспитания молодежи очень важно, конечно, чтобы основа знаний давалась крупными учеными, которые закладывали бы фундамент, сообщали молодежи то, что нужно для построения здания. Если фундамент будет недостаточно надежным, то и все здание будет некрепко стоять на ногах. Как поправить дело, как обеспечить, чтобы (в вузе читали курсы лучшие профессора, лучшие преподаватели, лучшие ученые? Казалось, можно было бы использовать современную технику, скажем, сделать кинофильмы, где лектор, самый крупный ученый в данной области (или даже группа ученых), будет рассказывать студентам физику, или химию, или математику. Конечно, это привлечет лучших профессоров к преподаванию студентам. Но посмотрим, что из этого получится на самом деле. Может быть, администрация института и будет приветствовать такое начинание— сократится число штатных единиц и не будет необходимости привлекать и подыскивать преподавательские кадры. С точки зрения министерства —те же самые удобства. Сделав один фильм, они смогут сократить свои штаты и снизить расходы по вузам. Даже некоторые студенты были бы рады, поскольку все-таки в темных киноаудиториях комфортабельнее спать, чем в светлых. И все-таки такая система, конечно, нелепа. Вы представьте себе, что в физтехе вместо профессуры стоят одни киноаппараты и ходят только студенты и киномеханики. Это будет исключительно скучное и темное заведение, к которому вы не будете относиться как к своей альма матер. Не в этом, однако, дело. Говорят, студенты рано или поздно как-нибудь к этому приспособятся, как-нибудь это переживут. Гораздо хуже отнесутся к этому изменению сами преподаватели. Дело в том, что совершенно забывают о другой функции высшего учебного за-. ведения — учить не только студентов, но и самих профессоров -и преподавателей.
Профессор и студент 23 Хороший ученый, когда преподает, всегда учится сам. Во-первых, он -проверяет свои знания, потому что, только ясно объяснив другому человеку, можешь быть уверен, что сам понимаешь вопрос. Во-вторых, когда ищешь форму ясного описания того или иного вопроса, часто приходят новые идеи. В-третьих, те нелепые часто вопросы, которые задают студенты после лекций, исключительно стимулируют мысль и заставляют с совершенно новой точки зрения взглянуть иа то явление, к которому подходим всегда стандартно, и это тоже помогает творчески мыслить. И наконец, студенты лучше знают, шире знают вопросы физики, чем преподаватели. Преподаватель, как специалист, -подходит узко, у него нет широкого подхода. У студентов гораздо шире подход. И когда студент беседует с преподавателем, преподаватель очень много узнает от студента и молодого ученого. Вот почему молодым ученым необходимо заниматься преподавательской деятельностью. Хороший вуз — это тот вуз, который дает возмож'ность развиваться талантам преподавателей так же широко, как и талантам их учеников. Чтобы показать, что это не есть общие фразы, я вам приведу целый ряд примеров того, как преподавательская деятельность приводила к большим открытиям. Примеры эти настолько разительные, что они, мне кажется, вполне подтверждают эту идею. Один из самых классических примеров хорошо известен — это Менделеев и его периодическая система. Менделеев искал, каким способом легче объяснить студентам свойства элементов, чтобы эти свойства могли бы восприниматься по определенной системе. Он распределял элементы но карточкам, складывал эти карточки в разном порядке и, наконец, иашел, что карточки, разложенные по возрастанию атомных весов элементов, образуют периодическую закономерную систему. 1 марта 1869 года таблица была напечатана отдельным изданием и немногим позже вошла, как приложение, во второй выпуск «Основ химии». Таким образом, периодическая система элементов в основе своей возникла из педагогической деятельности Менделеева как профессора Петербургского университета. Второй случай, немного более ранний, относится к математике. В начале XIX века русское правительство решило, что все чиновники должны иметь среднее образование. Те чиновники, которые не имели аттестата зрелости, должны были его получить. Чтобы облегчить им это, были созданы курсы, которые готовили к экзаменам на аттестат зрелости. Одним из преподавателей геометрии таких курсов был Лобачевский. Ему было тогда 24—25 лет. Он был очень молод, и он объяснял этим престарелым чиновникам принципы евклидовой геометрии. И они никак не могли попять, откуда берется аксиома о непересекаемости двух параллельных линий. Лобачевский долго бился над тем, чтобы дать подходящее объяснение, но убедился, что такого объяснения не существует. Он понял, что можно построить такую геометрию, при которой линии всегда пересекаются. Так была создана его неевклидова геометрия. Таким образом он нашел новую область математики, которой, как вы знаете, суждено было сыграть фундаментальную роль в современной физике. Могу привести еще пример, о котором мне рассказал известный физик Дебай. Дебай в то время был преподавателем, профессором в Цюрихе. У него был молодой ученик, тоже преподаватель, Шредингер, тогда еще совсем неизвестный молодой человек. Дебай познакомился с работой де Бройля, в которой де Бройль, выдвинувший, как вы знаете, гипотезу о существовании волновой структуры электрона, показал, что при известных условиях интерференции можно заменить движение электрона волновым движением. Идея эквивалентности волнового движения и квантовых процессов, волнового движения и корпускулярного движения была воспринята целым рядом физиков весьма отрицательно. Отрицательно отнесся к ней и Шредингер. Когда Дебай попросил его рассказать о работах де Бройля молодежи, Шредингер сначала отказался. Потом, когда Дебай, пользуясь своим положением профессора, снова предложил ему это сделать, Шредингер согласился и начал искать, как можно было бы объяснить идеи де Бройля в наи-
24 Размышления более полной и точной математической форме. И когда он рассказал о работах де Бройля в том представлении, какое считал наиболее точным, Дебай ему сказал: «Послушайте, ведь вы же нашли новый замечательный вид уравнения, который является фундаментальным в современной физике». Таким образом, в результате педагогической деятельности было найдено и волновое уравнение — основное уравнение современной физики. Приведу вам еще четвертый пример. Происходило это в Кембридже, во второй половине прошлого века. Теоретическую физику тогда преподавал Стоке. К нему пришел сдавать аспирантский экзамен один молодой человек. Аспирантский экзамен в те времена был довольно трудный, потому что аспирантур было тогда очень мало — две-три, и состязание за право попасть в аспирантуру было очень трудным. Стоке давал задачу, причем система была такая — давался десяток задач и студент сам выбирал те, которые он хотел решить. Ему давалось определенное число часов, и Стоке, не стесняясь, ставил часто неразрешимые задачи, чтобы посмотреть, знает ли студент, что эта задача неразрешима. Он ставил, -например, такую задачу (то были домаксвелловские -времена): найти распределение скоростей в газе. Тогда это распределение скоростей не было известно. Берпулли и все считали, что скорости 'примерно равны. Один молодой человек решил эту задачу— на удивление Стоксу, решил правильно. Мы догадываемся, что этот молодой человек был не кто иной, как Максвелл. Таким образом, открытие закона распределения скоростей в газе было сделано Мак- овеллом на экзамене. Таких примеров .можно было бы привести еще много, но. мне кажется, совершенно очевидно, что если учебная деятельность плодотворна в таких серьезных фундаментальных вопросах, то она несомненно плодотворна и в более простых вопросах, она часто оказывает плодотворное влияние па современную науку н на современных ученых. Поэтому высшие учебные заведения нужно рассматривать не только как заведения, в которых готовят молодых ученых, но и как место, где развиваются научные таланты и уже сформировавшиеся ученые. Учебные заведения должны быть так организованы, чтобы эта возможность была широко предоставлена преподавательскому персоналу. У нас это не всегда признается. До сих пор, например, в университетах и других высших учебных заведениях считается разумным, чтобы часть персонала занималась научной деятельностью, а часть — педагогической. Как раз в высших учебных заведениях должна быть такая система, чтобы она основывалась на ученых, которые небольшую часть своего времени занимаются педагогической деятельностью. Только тогда учебное заведение будет выполнять все свои функции — учить студентов и учить преподавательский .персонал. Поэтому замена профессоров киноаппаратами совершенно нелепа, она бы сделала невозможной вторую часть деятельности высшего учебного заведения, которая, несомненно, в ближайшем будущем будет развиваться и на которую мы обратим большое внимание. Должны обращать большое внимание. Я вам рассказал об этом, потому что всем «вам, молодым ученым, в ближайшее время предстоит покинуть физтех и в том или ином виде заниматься в исследовательских институтах. Если вы хотите продолжать расти как ученые, не стареть и развивать свои знания, вам необходимо не терять контакт со следующим подрастающим поколением, учить это подрастающее поколение и учиться у него, развивать свои знания. Если вы оторветесь от обучения молодежи, вы сразу начнете стареть и сразу начнете отставать от пауки. Вот этот маленький завет я вам хочу передать от себя, так как считаю его очень важным. Публикацию подготовили О. КОЛОМИЙЦЕВА и П. РУБИНИН
Новые заводы 25 Химические волокна: портрет отрасли О развитии промышленности искусственных и синтетических волокон рассказал корреспонденту нХимии и жизни» заместитель начальника Всесоюзного объединения нСоюзхимволокно» Министерства химической промышленности СССР В. П. СЕМЕНОВ. Промышленность химических волокон — одна из самых молодых, бурно развивающихся отраслей народного хозяйства. За десятилетие 1960—1970 гг. выпуск ее продукции утроился, а производство синтетических волокон увеличилось в 11 раз. Директивы XXIV съезда партии, Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по развитию промышленности химических волокон и сырья для них в 1971—1975 годах» предусматривают довести выпуск этой важнейшей продукции до 1065 тысяч тонн, что превысит уровень 1970 года в 1,7 раза. Предстоит соорудить мощности, равные созданным за все предшествующие годы. Для этого намечено построить новые предприятия в Гродно, Ку- станае, Житомире, Барнауле, Ленинабаде, Юрге, Ново- граде-Волынском и других городах страны. Однако в основном увеличение общего объема производства волокон будет достигнуто путем расширения и реконструкция действующих предприятий. Почему? По подсчетам наших специалистов, реконструкция по сравнению с новым строительством дает экономический эффект в несколько сот миллионов рублей. Увеличивая производство волокон, мы в то же время планируем значительно повысить производительность труда. Важная роль при этом отводится распространению щекинского метода. Механизация и автоматизация производств, совершенствование управления дают, как мы убедились, большой эффект: на предприятиях объединения, несмотря на ввод новых мощностей и реконструкцию действующих, общее число работников за годы пятилетки почти не увеличится. Важный резерв роста производительности труда в отрасли — распространение почина крутильщицы шелка Ф. М. Рыбаковой досрочно выполнить пятилетку, распространение опыта ее последователей, таких как пе- ремотчица шелка А. Ф. Ко- гачева и крутильщик Н. С. Паламарчук. Сейчас на предприятиях нашего объединения их примеру следуют более 10 тысяч человек. Быстрое развитие индустрии химических волокон оправдано не только растущей потребностью в них, но и высокой экономической эффективностью производства, доступностью сырья. Для выпуска капрона, найлона, лавсана, нитрона исходным сырьем служат нефть, природный газ, уголь. При получении пряжи из вискозного штапельного волокна общие затраты труда в 3—4 раза меньше, чем при производстве хлопчатобумажной пряжи. Для выпуска штапельного полиакрилнит- рильного или полиэфирного волокна требуется в 2—3 раза меньше капиталовложений и в 15—20 раз меньше затрат труда, чем для выработки натуральной шерсти. В трикотажной промышленности замена одной тонны шерсти капроном дает экономию по капиталовло-
26 Новые заводы жениям 713 рублей, снижает себестоимость готовых изделий на 296 рублей. При замене шерсти лавсаном выигрыш составит соответственно 443 и 246 рублей, нитроном — 676 и 324 рубля. Приходится приводить слишком много цифр. Наверное, читать их утомительно. Но без точных цифр трудно представить важность нашей отрасли для роста народного благосостояния. Две трети всех химических волокон идут на выпуск товаров для населения. В ближайшие годы значительно увеличится производство тканей, трикотажа, чулок и носков. Все эти товары будут вырабатываться как из чисто химических волокон, так и из смеси их с натуральными. Уже сейчас почти 90% шерстяных и 96% шелковых тканей содержат искусственное и синтетическое волокно. От корабельных канатов, прочнейшей кордной ткани, на тысячи километров увеличивающей пробег шин, до нежнейших, тоньше паутины волокон, способных предохранять людей от вредных Принята в эксплуатацию первая очередь III Березни- ковского калийного комбината мощностью 1,8 миллионов тонн удобрений в год. Полностью комбинат войдет в строй к концу пятилетки. Его проектная мощность 3,6 миллиона тонн калийных удобрений в год. На Саратовском химическом комбинате вступил в строй комплекс по производству шумов, до мехов и кровеносных сосудов — таков диапазон выпускаемых у нас волокон. Среди них волокна со специальными свойствами: бактерицидные, сверхпрочные, негорючие. А в ближайшие два-три года планируется освоить производство всех известных в мире волокон, в том числе поливинилхлоридных и поли- уретановых. Особое внимание будет уделяться выпуску экономически эффективных синтетических волокон, отличающихся повышенной износоустойчивостью, не- сминаемостью, низкой теплопроводностью и другими ценными потребительскими свойствами. Вскоре наш обыденный лексикон пополнится новыми выражениями: овилвновый ковер, угле- новая кофточка. Овилан, углей, спандекс — это названия волокон, из которых будут делать трикотаж, ткани для костюмов, технические материалы^ Научные коллективы институтов нашей отрасли — Всесоюзного коучно-исследова- уксусной кислоты и уксусного ангидрида. На Казанском заводе органического синтеза пущено производство окиси этилена и этиленгликоля. Тысячи тонн продукции уже отправлены в Курск, Могилев и другие города. Достигнута проектная мощность первой очереди Лебединского горнообогатитель- тельского института искусственного волокна (ВНИИВ) и Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического волокна (ВНИИСВ) занимаются сейчас не только разработкой новых волокон, но и улучшением технологии производства уже известных, освоенных промышленностью, оказывают помощь текстильщикам в обработке волокна различных видов. Поиски ученых, специалистов нацелены и на перспективу— развитие отрасли на 10—15 лет вперед. За этот период более чем в три с половиной раза увеличится производство химических волокон. При этом доля синтетических волокон станет в два раза выше по сравнению с искусственными. Бурный прогресс промышленности химических волокон возможен лишь на базе прогрессивных, полиостью автоматизированных технологических процессов, с безвредными стоками и выбросами, на линиях с большой единичной мощностью, на машинах с высокими скоростями. ного комбината — самого молодого предприятия на Курской магнитной аномалии. На Новгородском химическом комбинате пущен шестой по счету агрегат по производству формалина. После освоения проектной мощности комбинат станет одним из крупнейших в стране поставщиков формалина.
Экономика, производство 27 Формула Когачевой Перемотчица шелка Энгельсского комбината химического волокна имени Ленинского комсомола Анастасия Филипповна Когачева одна из первых в химической промышленности выполнила свое личное задание в девятой пятилетке. Для этого ей потребовалось 2 года 4 месяца и 3 недели. О трудовом подвиге работницы из приволжского города Энгельса узнала вся страна. А. Ф. Когачевой направил приветствие Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев. Она удостоена высокого звания Героя Социалистического Труда. Газеты с многомиллионными тиражами, радио и телевидение рассказали об успехе передовой перемотчицы, о ее большой общественной работе, о ее жизненном пути. Мы же остановимся подробнее на технической стороне дела: как ей удалось в самых обычных условиях, на самом обычном рабочем месте сделать то, что удается немногим — единицам из десятков и сотен тысяч. НЕХИМИЧЕСКАЯ ПРОФЕССИЯ На каждом химическом предприятии есть представители нехимических профессий: слесари и механики, грузчики и электрики, прибористы и шоферы. Рабочая профессия Когачевой тоже нехимическая. И хотя в отрасли химических волокон она одна из самых массовых, за пределами отрасли мало кому известно, чем заняты перемотчицы шелка. Восполним этот пробел. В химическом цехе полимериэуют капро- лактам, получают капрон. В прядильном цехе расплавленный капрон пропускают через фильеры, получают капроновую нить. В крутильном цехе нити вытягивают и закручивают, получают шелк. Здесь же и крученую нить, и моноволокно наматывают на длинные шпули — копсы. Одни коп- сы уходят прямо на ткацкие фабрики, другие направляются на специальную дополнительную обработку для получения объемной нити, из которой потом ткут эластичные ткани, третьи попадают в отделочно-пере- моточно-сортировочный цех, где работает А. Ф. Когачева. Здесь шелк с копсов перематывают на другие шпули — трехконусные. Смысл этой операции в следующем. Шелк на копсы наматывают до первого обрыва, нередко получаются неполновесные, нестандартные шпули (как говорят текстильщики, паковки) с нитью. Их надо перемотать, чтобы получить одинаковые паковки. Есть еще одна причина, по которой без перемотки обойтись нельзя. Для особо тонких шелковых тканей — чулочных, кружевных — требуются безупречные нити, без наплывов, ворсинок, узких мест. Во время перемотки нить проходит через контрольную щель, где дефекты выявляются и ликвидируются: где тонко или, наоборот, толсто, там и рвется. По норме, перемотчица обслуживает одну перемоточную машину — 64 веретена. Ее задача: как можно быстрее устранить обрыв, завязать узелок и вывести его на торец шпули. Кроме того, перемотчица должна следить, чтобы на перемотанном шелке не было ни пятнышка, ни помарочки — это брак. Рядовая перемотчица за смену вяжет несколько сот узелков, совершает почти десятикилометровый переход. Такова нехимическая профессия, без которой пока не может обойтись ни одно предприятие, выпускающее химическое волокно. УЗЕЛОК НА НИТКЕ Выработку машины для перемотки шелка можно без особого труда рассчитать по та-
28 Экономика, производство кой несложной формуле: vtn р= N-iooa к* где v — скорость машины, t — время работы, п— число рабочих мест (веретен), N — характеристика нити (длина куска нити, весящего один грамм), К — коэффициент полезного времени (он учитывает потери времени на обрывы и прочие неполадки). Итак, количество перемотанного шелка зависит от скорости вращения шпуль (заметим: это величина постоянная, заданная конструкторами машины), от длительности смены, числа веретен, толщины нити (это факторы, понятно, также не во власти пере- мотчиц). Как будто остается лишь один параметр, на который может воздействовать человек, работающий у машины: коэффициент полезного времени. Чем быстрее перемотчица обнаружит обрыв и другие неполадки, чем быстрее она их ликвидирует, тем больше времени будет крутиться каждое веретено, тем больше за смену перемотается шелка. Посмотрим, какие резервы кроются в коэффициенте К, а для этого приведем небольшую таблицу, где собраны достигнутые Анастасией Филипповной Когачевой результаты по выполнению основных технологических приемов на моноволокне, шелке № 454: В основных рабочих приемах перемотчи- цы нет ничего загадочного, их может повторить даже непосвященный. После получасовой тренировки корреспондент сумел выполнить самый простой прием — вывязать узел. Остальное дело опыта: со временем приходит и скорость. Пока корреспондент путался в нитях, на соседних машинах шла обычная работа. Молоденькие девушки-ученицы вязали узлы споро, но, приглядевшись, можно было выделить отдельные компоненты их сложных движений. Опытные перемотчицы — ветераны комбината, выполняющие план на 140—150%, делают ту же операцию с неуловимой для глаза быстротой. А движения Когачевой — она работала здесь же, через несколько рядов машин, — напоминали движения прославленного иллюзиониста: широкий взмах сильных рук — и нить вновь бежит по шпуле. Четверть века работы с нитью, тринадцатилетний стаж перемотчицы, сотни тысяч раз повторенная комбинация движений, доведенный до автоматизма навык. Но этого мало. Рядом с Анастасией Филипповной работают не менее опытные мастера нити, но Когачева на каждом узле выигрывает у них полсекунды — секунду. Что это — особый талант, особый склад рук, психики, нервной системы, особая тонкость тактильных ощущений? Несомненно! ЗАЧЕМ ЭКОНОМИТЬ СЕКУНДЫ Только на четырех основных операциях А. Ф. Когачева выигрывает 20—25 секунд. За смену, работая на одной машине, можно сэкономить около получаса. Это дает ощутимый выигрыш в коэффициенте полезного времени и выработке — 10—15%. На этом можно было бы поставить точку, если бы не одно весьма важное обстоятельство. Когачева закончила свою пятилетку не на 10—15% раньше срока, а более чем вдвое быстрее. Последний же год она выполняет норму на 300%! Этот феномен требует объяснения. Если увеличение коэффициента К не столь разительно сказывается на производительности труда, то число п — количество обслуживаемых рабочих мест, количество веретен — оказывается поистине могучим фактором. Лишние полмашины сверх нормы, 32 веретена — это уже дополнительные
Формула Когачевой 29 50% выработки. Но взять еще полмашины можно лишь тогда, когда есть резерв времени. А. Ф. Когачева работает на трех машинах, на 192 веретенах, и благодаря доведенному до артистизма выполнению рабочих приемов экономит полтора часа за смену. А это в свою очередь позволяет ей работать на трех машинах. Вот зачем стоит экономить секунды, десятые и сотые их доли. В принципе, на расширенный фронт обслуживания может перейти любая опытная перемотчица, способная выдержать возрастающие физические нагрузки: пропорционально числу веретен растет и число узелков, и сменный «километраж пробега» — у Когачевой он сопоставим уже с хорошим туристским переходом. Казалось бы, с увеличением числа веретен увеличивается и резерв времени, сэкономленного на отдельных операциях. Но в какой-то момент этот резерв начинает быстро таять. Во-первых, растут расстояния между обслуживаемыми веретенами: выигранные на вязке узелков секунды теряются на переходах. Во-вторых, вмешивается усталость. И вот уже неумолимо начинает снижаться коэффициент К. Работа на сверхнормативных рабочих местах, не подкрепленная высочайшим мастерством, грозит превратиться в утомительную, а главное бессмысленную беготню. Если работница увеличила фронт обслуживания вдвое, она должна давать не меньше 200% выработки. Иначе интенсификация труда обернется падением производительности оборудования, самообманом, псевдоинтенсификацией. А. Ф. Когачева работает, как уже говорилось, на трех машинах и выполняет сменную норму не меньше чем на 300%. Средняя производительность каждого ее веретена выше 100%. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА Отдел научной организации труда Энгельс- ского комбината не раз проводил хронометраж работы лучшей перемотчицы. Есть тщательно составленные описания метода Когачевой. В этих документах иногда проскальзывают слова: научно обоснованные приемы, научно обоснованный метод. Сама же Анастасия Филипповна говорит так: «Я работаю, как мне удобно. Если маршрут неудобен, меняю его. Приемы — результат личного опыта. Думаю, что они не для всех пригодны. Каждая перемотчица должна искать свои способы работы». В общем, хотя в отраслевых институтах и проводятся исследования по теории и практике труда, утверждать, что метод Когачевой научно обоснован, вряд ли серьезно. В том-то и сила передовиков производства, что их мастерство, как правило, уникально. Это не значит, что их приемы не нужно изучать, а методы распространять. Только делать это следует лишь после тщательного научного осмысливания и обоб-
30 Экономика, производство щения. По-видимому, и в нашем случае для изучения труда Когачевой следует создать исследовательскую бригаду из специалистов по физиологии и психологии труда, технологов, текстильщиков. Многое в работе передовой перемотчицы заслуживает изучения и анализа: и организация рабочего места, и подготовка к смене, и какой-то особый способ передвижения вдоль машин, напоминающий скользящий приставной шаг в бальном танце. Оставив все это для изучения специалистам, остановимся на рабочем маршруте. Он крайне важен, ибо за смену, как уже говорилось, перемотчица отмеривает не один десяток километров. Нерациональный маршрут может добавить к сменному пробегу еще несколько лишних этапов. Вдоль трех машин, вдоль шести «сторонок» (это термин) самый естественный маршрут — зигзаг, змейка. Его Когачева и придерживается. Здесь следует выделить несколько самых интересных деталей. Деталь первая. Анастасия Филипповна вдруг замерла, прервав обход машины. На лице тревожное внимание. Несколько резких шагов в сторону — выключает веретено, срывает со шпули слои шелка, заменяет еще неразмеченный копе. Копе с дефектом, волокно шло неравномерно. Услышать или увидеть эту неполадку с того места, где Ко- гачеву охватила тревога, корреспонденту показалось невозможным. — Как вы догадались о неполадке? — Не знаю, почувствовала... — Что почувствовали? — Беспокойство... В этой сверхчувствительности нет ничего мистического. Скорее всего многолетняя работа у перемоточных машин невероятно обострила слух, и мастер теперь улавливает неуловимые для постороннего изменения частоты и силы машинного гула. Деталь вторая. Где-то на пройденном уже отрезке Анастасия Филипповна улавливает легкие перебои в шуме веретена. Как она их уловила — загадка, но уловила. «Обрыв!» — бросает Когачева сопровождающему ее корреспонденту, но не возвращается, а идет дальше, зафиксировав в памяти место неполадки. Почему? Потому что дальше по маршруту десятки веретен, на любом может назревать брак, наверняка есть и другие обрывы. Надо спешить туда, где, как подсказывает опыт, ждут более существенные неполадки, а одно веретено подождет. Наверное, случается, что весь оставшийся маршрут оказывается гладким, и брошенное веретено несколько минут крутится впустую. Но ради сиюминутной выгоды не стоит отказываться от правила строго следовать по маршруту. Но' маршрут не догма. Проходя между машинами, где ряды веретен идут бок о бок, где довольно далекие точки маршрута почти сходятся, Анастасия Филипповна оборачивается, делает шаг к давно пройденному веретену и вяжет узел... Деталь третья. Когачева подразделяет обходы машин, пусть чисто условно, на два вида: маршрут «количество» и маршрут «качество». При первом обходе она меняет копсы и шпули, ликвидирует обрывы, настраивает веретена. А на обратном пути внимательно следит, нет ли петель и грязи, идет ли нить через контрольную щель. Конечно, такое деление не абсолютно, но спецмаршруты создают особый психологический настрой, повышают бдительность к браку. Это находка мастера, на которую, по-видимому, должны обратить внимание специалисты по инженерной психологии. И так всю смену: количество, качество, снова количество, снова качество. Чтобы ощутить темп работы, корреспондент, с разрешения Когачевой, пристраивается рядом и идет с ней по маршруту — змейке. Сделав плечом к плечу с мастером полтора десятка обходов, корреспондент, запыхавшись, сходит с дистанции. Анастасия Филипповна продолжает свой восьмичасовой марафон... ОТСТУПЛЕНИЕ ОТ ТЕХНИКИ Мы уговорились вести здесь речь лишь о технической стороне дела. Но в успехе Ко- гечевой и ее коллег, которые вслед за своим лидером досрочно завершили пятилетку, очень важную роль сыграло обстоятельство, которое к и как нельзя отнести к технике и технологии. Это социалистическое
Формула Когачевой 31 соревнование, которое развернулось на комбинате, — боевое, заразительное, по- хорошему азартное. О нем тоже много написано. Скажем лишь об одной его стороне, чисто организационной. В обязательствах, которые принимают работники комбината, на первом месте стоят не проценты выполнения норм и заданий, как это было прежде, а простой и наглядный показатель: когда работник намерен завершить свою пятилетку. Эта дата — число, месяц, год — у всех на виду, она проста и понятна, она позволяет четко ранжировать передовиков производства по их достижениям с точностью до одного дня. Наглядность, возможность сравнить свое достижение с результатами соперников не раз в году, а ежедневно позволяет лучшим из лучших пересматривать свои обязательства, корректировать их с учетом новых возможностей. Так поступала и Когачева: ее первая цель — закончить пятилетку за 4 года, потом за 3, потом за 2,5. Новый пункт в социалистических обязательствах побуждает чуть ли не всех рабочих комбината то и дело беспокоить цеховых нормировщиков: сколько мне осталось сделать до конца пятилетки после этой смены? Как на световом табло огромного стадиона, вспыхивают все новые и новые строки — имена и результаты финиширующих и сразу же отправляющихся в новый путь, в новое свое пятилетие. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОДВИГА Об экономической эффективности трудового подвига говорят мало. Как-то неудобно считать рубли и копейки, когда речь идет о порыве, о самоотверженной работе. Правда, в Министерстве химической промышленности считают, что страна получала бы дополнительно 35 тонн шелка в день, если бы все работали, как Когачева. Если бы... Но смогут ли все? И какой же это экономический расчет... Если уж говорить об эффективности подвига, надо акцентировать внимание на его воспитательном значении, на силе примера. Все это так. Но на Энгельсском комбинате Достижения лучших перемотчнц Эигельсского комбината к началу февраля 1974 г. Перемотчика Кога- А. Ф чева Т. Д. Нечае-1 ва А. А. Джаб- раилова С. Г. Нелов-1 ко Е. А. Лытова! Храб- Л. И рова Р. Н. Слав нова Л. Я. Пря^| ченко В. В. Учаева Закончила пя тилетку 22 мая 1973 г. 9 августа 197Я г. 23 «Ьгуста 19Z3 г.. , 24 сентябр: 1973 г. 30 сентября 1973 г. , 30 сентября" 1973 г. 14 января- 1974 г. 20'января J974 г. 22 января 1974 г; проведены простые расчеты, которые дали весьма наглядные результаты: предприятие в 1973 году дало дополнительную продукцию более чем на 2 миллиона рублей, производительность труда возросла почти на 9%* Это прямой экономический эффект трудового подвига пятилетчиков — так здесь называют людей, которые вслед за Когачевой досрочно выполняют свои пятилетки. На комбинате идет реконструкция. К действующим цехам, не останавливая их, пристраивают новые залы и корпуса, в которых монтируют новые, более производительные крутильные и перемоточные машины. В цехах, через которые проходит шелк, нужен микроклимат — определенная температура, определенная влажность. Пристроят залы, установят машины, включат мощные кондиционеры, перейдут сюда из старых залов работницы и встанут к машинам. У новых машин будет выше скорость, значит (вспомните формулу!), без особых ухищрений рядовые работницы смогут резко повысить выработку. Возможно, тогда и не потребуется лучшим перемотчицам во
32 Экономика, производство главе с А. Ф. Когачевой работать на двух и трех машинах. А пока это необходимо комбинату, потому что людей ему не хватает и нехимическая стадия производства — перемотка шелка — без трудового подвига передовиков может стать для химического предприятия узким местом. ФОРМУЛА В ОБЩЕМ ВИДЕ Несколько выше мы привели несложную формулу, по которой оценивают производительность перемоточных машин. Это сугубо специальная формула, место которой — в учебниках. Но есть всеобщая формула самоотверженного труда. Она применима к работе ткачихи и ученого, аппаратчика и писателя, актера и токаря. Автор берет на себя смелость употребить здесь слова: формула Когачевой. Запишем, как говорят математики, эту формулу в самом общем виде: высокий профессионализм, плюс высокие темпы работы, плюс высокое ее качество, плюс преданность своему делу, плюс высокое чувство гражданского долга. М. КРИВИЧ Фото А. Бочинина Статистика Руно — натуральное и искусственное По материалам журнала «Химические волокна», 1974, № 1 С каждым годом увеличивается производство химических волокон на душу населения. В США, Японии, ФРГ и Англии этот показатель достигает 11—15 кг, в Италии и Франции — 7—В кг, в СССР — свыше 3 кг. В 1973 г. в Советском Союзе было произведено 830 тысяч тонн химических волокон, на 11% больше, чем в 1972 г. Производство натуральной шерсти достигло в прошлом году 428 тысяч тонн, хлопка- сырца— 7,66 миллиона тонн. Мировое производство синтетических волокон возросло в 1972 г. по сравнению с 1971 г. на 13,4%, за пятилетие 196В—1972 гг. их выпуск удвоился, а абсолютный прирост составил 3,5 млн. т. Самыми быстрыми темпами развивается промышленность полиэфирных волокон: за то же пятилетие их выпуск увеличился в 3,3 раза. Последние годы уровень производства искусственных волокон стабилизировался: за 1968—1972 гг. прирост мирового выпуска этих волокон составил всего лишь 6,5%, а в 1972 г. их производство даже снизилось. Это объясняется острой конкуренцией со стороны синтетических волокон, удорожанием сырья, особенно целлюлозы, большим количеством вредных отходов при изготовлении искусственных волокон. Производство химических волокон крупных промышленно развитых странах, тыс. т A972 г.) Страны США ФРГ СССР вискозные 437,7 450.5 137,9 465,8 206,0 148.3 125,7 Волокна ацетатные 194, G зс.з 4.5 41,7 35,0 19.5 7.7 синтетические 2242.4 1053,6 634,3 238,6 372,7 291.3 237,9 Всего 2874,7 1540,4 776.7 746 1 613,7 459, 1 371,3
Статистика 33 Мировое производство волокон Хлопок Шерсть мытая Шелк натуральный Химические в т. ч. кусственные синтетические* Всего 1967 г. тыс. т 10406,0 1555,4 33,6 6187.5 3316,7 2870.8 18182,5 /0 57,2 8.6 0,2 34,0 18,2 15,8 100.0 1971 г. тыс. т 12420,9 1544,1 39,9 9038,0 3445,4 5592,6 23042,9 0/ /0 53,9 G.7 0.2 39,2 14,9 24,9 100.0 1972 г. тыс. т 12828,3 1510,0 39,9 9873.4 3531 .1 6342,3 24251,6 с /0 52,9 6.2 0.2 40,7 14.5 26,2 100.0 * 1971 н 197 2 гг. без полнолефнновых волокон Потребление волокон в США A971 г.) Волок на Натуральные хлопок шерсть Химические в т. ч. кусственные чес кие Стеклянные Итого 1 Пронзвод- | ство това- 1 ров бытового назначения тыс. т 1611.8 1498,8 113,0 2265.1 551.4 1713,7 22,4 3899,3 /0 41.3 38.4 2.9 58. 1 14,2 43,9 0.6 100.0 Производство технических изделий тыс. т 234,4 230.8 3.6 423.6 109,9 313,7 160,6 818.6 /0 28,6 28,2 0.4 51 ,8 13,5 38.3 19,6 ЮО.О Всего тыс. т 1846,2 1729,6 116.6 2688,7 661,3 2027,4 183.0 4717.9 о/ /о 39.1 36.6 2.5 57,0 14.0 43.0 3.9 100.0 Волокна Полиамидные штапельные Полиэфирные Вт- ч. штапельные Полнакрн- лонит- рнльные в т. ч. t штапельные Прочие в т. ч. штапельные Всего в т. ч. штапельные Волокна Хлопок Шерсть Химически Мировое производство синтетических волокон различных видов 1967 г. тыс. т 1315.9 133,3 756.2 538.0 539,7 537, 1 259.0 138,8 2870.8 1347.2 % 1971 г. тыс. т о/ 11972 г. тыс. т % 45,8 4.6 26,3 18,7 18.8 18,7 9,1 4.8 100.0 46.8 2155,2 300,2 2121. 1 1164,2 1169,2 1165.6 147,1 107,5 5592,6 2737.5 38,5 5,4 37,9 20,8 20.9 20.8 2,7 1.9 100.0 48,9 2424.5 395,4 2507,5 1374,6 1269,2 1264.0 141.1 102,4 6342,3 3136,4 Соотношение натуральных н химических волокон 38,2 6,2 39, G 21.7 20,0 19.9 2, 2 1.6 100.0 49.4 м^м в производстве тканей для одежды, % A970 г.) е США 41 7 52 Англия 31 16 53 Япония 34 13 53 Потребление волокон для технических целей в США A971 г.) Область применения Волокна натуральные |искусствениые|сннтетнческие /о о/ /о стеклянные Корд Армирование пластиков . . . . Крученые изделия Резино-техническне изделия . Электронзоляцня Обивка транспортных средств Брезенты н тенты Швейные ииткн Войлок Фильтрматерналы Упаковочные материалы . . . . Прочие области Итого . . - 0 10 31 20 3 24 39 33 6 2 18.1 43,0 234,4 7 35 43! 32, 71 72, 68, 57, 19.0 53.9 68.8 28.6 58.0 21.7 208,8 38,8 9.8 109,9 36 14 1 4 7 1 1 3 3 15 8.4 313,7 78,3 40, 30, 9, 14, 13, 22, 25, 27, 46, 13, 38,3 135, 14, 1, 160, 92,7 16,0 54,9 2.5 14.9 2.1 19,6 2 Химия и Жизнь N» 7
Вещи и вещества 35 Базальт Кандидат технических наук Н. А. МЕЗЕНИН ГОРНАЯ ПОРОДА Каждый, кто проезжал по дорогам Армении вдоль Раздана, имел удовольствие наблюдать мощные обнажения базальтов. Базальтовые потоки на горных склонах напоминают гигантские органные трубы. Лавовый поток будто разделен: плечом к плечу стоят огромные, высотой до десяти метров, многогранные каменные столбы. Свежс- обнаженная поверхность базальтов—плотная, с занозистым изломом, как у плохо выструганной доски... Это, так сказать, базальтовая экзотика. А в общем-то базальт — распространеннейшая на Земле горная порода. Здесь, видимо, нужно .пояснить разницу между горной породой и минералом. Горная порода — понятие более широкое. Это природные минеральные комплексы более или менее постоянного состава. Они могут состоять из одного минерала, чаще же состоят из нескольких. В отличие от породы, минерал— химический индивид. И здесь возможны колебания состава, физических и химических свойств, но диапазон этих колебаний значительно меньше, чем в случае горных пород. Так вот, базальт не минерал — порода. Наука относит базальты к изверженным основным породам магматического происхождения. Базальт состоит из многих, в основном темно-окрашенных минералов. Преобладает 2* плагиоклаз NaAlSi308 CaAl2Si208. Есть также лнроксены, оливин, магнетит, апатит... Цвет базальта — неопределенный, обычно в процессе выветривания шорода приобретает ржаво-бурую или темно-зеленую окраску. Такими мы и видим, как правило, земные базальты. Так же выглядят и базальтовые образцы, доставленные на Землю с Луны. Сегодня мы точно знаем, что иа поверхности нашего естественного спутника базальты преобладают. Встречаются там две разновидности — морские и континентальные базальты. Континентальные содержат больше алюминия, но меньше железа и титана. Базальты очень прочны. Существующая классификация относит их к горным породам 1 категории — в высшей степени крепким. В среднем, плотный и вязкий базальт вдвое прочнее гранита. Уже поэтому он заслуженно считается хорошим строительным камнем. В разных странах мира его издавна используют для мощения дорог, кладки фундаментов и стен. Но не только на стройки идет сегодня базальт. Металлурги присыпают базальтовым порошком литейные формы. Специалисты по керамике вводят его в состав некоторых своих композиций. Все это — традиционные применения природных базальтов. Но этот природный материал можно модифицировать, изменять, улучшать. ЛИТОЙ КАМЕНЬ Базальты плавятся при температуре около 1250° С. Первым расплавил базальт француз Д. Аризель еще в 1777 году. А в 1854 году англичанин Адкок взял первый патент на технологию каменного литья, по существу, базальтового литья. Адкок же предугадал и основные пути использования плавленого базальта — в качестве кислотоупорного материала, необходимого химической промышленности. Однако несмотря на то, что базальт сравнительно легкоплавкий камень, камнелитейное производство развилось всерьез лишь в XX веке Его основные принципы сформулировал и обосновал академик Франц Юльевич Левин- сон-Лессннг с учениками в 1925—1926 го-
36 Вещи и вещества дах. В начале 1933 года они же пустили первый камнелитейный завод в Москве. Из базальтов, привезенных с Украины, здесь отлили кислотоупорные плитки, желоба, детали гидроциклопов... Теперь камнелитейные предприятия действуют во многих городах нашей страны. Они производят около полутора сотен видов изделий, нужных химической промышленности, металлургии, энергетике и многим другим отраслям. Это не должно удивлять: очень уж значительны достоинства литого камня. Прежде всего, он дешев, но не это главное. Расплавленный и перекристаллнзоваи- ный базальт трнобретает волокнистую структуру, а структура определяет свойства. Литой камень хорошо поддается обработке. Устойчивость его «против истирания значительно выше, чем у легированных сталей и чугуна. По кислотостойкости он не уступает фарфору и превосходит большинство металлов. Он не боится коррозии, старения, усталости, низких температур. Оттого в производстве химической аппаратуры и специальных труб он часто оказывается более эффективным материалом, чем нержавеющая сталь. Как правило, использование каменного литья намного увеличивает сроки службы промышленного оборудования. Так, гидроциклоны из серого чугуна служат не больше четырех месяцев, а футерованные каменным литьем — около года. Больше двух лет работают желоба из литого камня на шла- копроводах доменных печей Криворожского металлургического комбината. Раньше их делали из металла и меняли, максимум, через полгода... БАЗАЛЬТ ПЛЮС МЕТАЛЛ Хорош литой камень, но и у него есть слабое место — он уступает металлу в прочности на изгиб и удар. Сейчас на камнелитейных заводах многие изделия изготовляют из армированного базальта, способного по многим техническим показателям конкурировать с железобетоном. Еще более прочны недавно изобретенные в нашей стране металлокаменные материалы, которые можно назвать железобетоном наоборот. В процессе плавления в металл, например, в сталь, чугун, алюминий, титан, вводят частицы камня, .прежде всего базальта. Когда металл застывает, он с большой силой давит на камень. Создается как бы предварительно напряженная конструкция, металлокамень — например, сталеба- зальт, в итоге оказывается, с одной стороны, заметно дешевле металла, а с другой —значительно прочнее, устойчивее к различным нагрузкам, чем обычное каменное литье. Из сталебазальта можно делать крупные детали машин. БАЗАЛЬТОВОЕ ВОЛОКНО В Киеве есть лаборатория базальтовых волокон. Расплавить базальт сравнительно просто. Расплавить и, продавив через фильеры, получить «волокно, многие свойства которого природному базальту не .присущи. Обычный базальт отличается хрупкостью и способен выдерживать резкую смену температур лишь в интервале от 25 до 600° С. Базальтовое же волокно безотказно работает при температурах от минус 260 до плюс 1000° С. Разорвать его труднее, чем стальную проволоку той же толщины (и намного большего веса). К тому же, базальтовое волокно обладает исключительной стойкостью к действию вибрации. Такой комплекс свойств (плюс традиционно высокая химическая стойкость базальта) открыли этому материалу широчайшие области применения: судостроение, машиностроение, холодильная, медицинская техника, металлургия. Недавно «Правда» сообщила об испытаниях, которые -прошел на «Азовстали» волокнистый материал, названный базальтовым картоном. В качестве теплоизолятора каменный картон зарекомендовал себя лучше, чем традиционный асбест. А сделан он из базальтового волокна. Скорее всего, основным потребителем материалов на основе базальтовых волокон станет строительство. Панель толщиной в пять сантиметров из прессованного базальтового волокна, по термо- и звукоизоляционным свойствам эквивалентна кирпичной стене метровой толщины.
Базальт 37 Исследование базальтового волокна продолжается. Выяснилось, например, что качество прессованных изделии из супертопкого (толщиной всего 1,Е—2 микрона) волокна значительно выше, чем у тех же и иелпи из «волокна просто тонкого. Л полученное недавно мнкротоикое волокно (оно еще втрое тоньше) обладает еще лучшими техническими характеристиками. Выпуск «каменной паутины» уже освоен Беличекпм научно-производственным объединением «Теплоизоляция» п Ирпепскнм заводом «Прогресс». БАЗАЛЬТОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ По одной нз версий слово «базальт» происходит от эфиопского «басал» — камень, содержащий железо. Среди минералов, образующих базальты, немало железосодержащих. В Гренландии даже найдены разновидности базальта с вкраплением самородного железа. Академик Д. И. Щербаков считал, что когда на Земле будут исчерпаны запасы железных руд, наступит век базальтовой ме таллургпн. .Мировое производство стали продолжает расти и уже теперь превышает 600 млн. тонн в год. Расходуется огромное количество железных руд, а процентное содержание железа в них уменьшается с каждым годом. Руды приходится подвергать все более глубокому обогащению. Например, руды известного Качкаиарского месторождения па Урале содержат только 14—16% железа. Пока нам еще хватает железных руд. По в не столь отдаленном перспективе — эпоха истинно комплексной переработки горных пород. Из них будут извлекать все полезные вещества, все ценные металлы, и тогда базальтовая металлургия станет экономически оправданной. Посмотрите, что содержится в базальте: 10 !5% окиси и закиси железа, 42 52u/i окиси кремния, С -20% окиси магния, 10— 12% окиси алюминия, ! 3е)' окиси титана Л если их извлечение сочетать с производством каменного литья и пол\чепием стало- базальта? И сегодня базальт-—вещество ке очень-то обыкновенное, много необычного и полезного дает он человеку. В будущем же роль базальта может оказаться настолько значительной, что наши .потомки будут удивляться, как это мы умудрялись столь слабо использовать такой распространенный и такой уникальный камень. в Технологи, внимание! ДОБАВКА НА СЛУЧАИ ПОЖАРА При нагревании гидрата окиси алюминия выше 200° С он разлагается, поглощая тепло, на глинозем и водяной пар. Этим свойством хорошо известного вещества воспользовались специалисты по полимерам. Если в полимерные композиции или резиновые смеси ввести гидрат окиси алюминия, такая пластмасса или резина довольно долго выдерживает действие открытого огня. Пар служит огнезащитным барьером, отталкивает языки пламени. Остается сказать, что огнестойкий наполнитель хорошо совместим с различными пластмассами — полиэфирными, полиуретановыми и эпоксидными смолами. «Kunststoffe» (ФРГ), 1973. № 7. 479 РАСТВОРЕНИЕ В ПЕСКЕ В Японии разработан эффективный способ уничтожения пластмассовых отходов — поливинилхлорида, полиэтилена и полистирола — в псевдоожиженном слое песка, взвешенного в воздушном потоке. Процесс идет при температуре 400— 500° С. При растворении пластмассы в песке образуется газо-масляная смесь; при ее разделении получается довольно калорийное газообразное и жидкое топливо. «Look Japan» (Япония), 1973, № 208, 27
38 Технология и природа Вода не для питья Нехватка чистой воды, которая все сильнее ощущается сейчас во многих развитых странах, породила множество совершенно новых проблем. Одна из них — проблема создания технических водопроводов для нужд промышленности. До последнего времени большинство предприятий потребляло в своих технологических процессах либо питьевую воду из городских водопроводных систем, либо воду речную. Но и та и другая стали сейчас слишком дороги. И перед технологами встал вполне резонный вопрос: есть ли смысл поить заводы и фабрики такой драгоценной водой? Конечно, в некоторых случаях промышленные предприятия нуждаются в воде весьма высокого качества. Например, при производстве лекарств или пищевых продуктов необходима вода никак не хуже питьевой, а для полупроводниковой промышленности не годится даже питьевая. Но для большинства технологических процессов вода питьевого качестве — ненужная роскошь. К чему, например, тратить питьевую или даже речную воду на гидротранспортировку руд, угля, золы, на обогатительные процессы или на очистку газовых выбросов предприятий? Самые массовые потребители воды в промышленности — охлаждающие системы — вовсе не требуют воды, соответствующей строгому водопроводному ГОСТу. Предусмотренный им вкус, цвет, запах воды не играют здесь никакой роли, работа градирен или теплообменников от изменения этих показателей никак не пострадает. Другое дело взвешенные вещества или соли: их содержание должно быть ограничено, чтобы не возникла опасность засорения трубопроводов, их биологического обрастания и коррозии. Но и в этом отношении технологические требования мягче санитарных норм... Не всегда нужна питьевая вода и в коммунальном водоснабжении. Примерно 40% воды, подаваемой городскими водопроводами, расходуется в смывных бачках, и тратить на это воду питьевого качества нет никакой необходимости. Не нужна она и для поливки улиц, газонов, мытья машин и т. д. Во всех этих случаях и может принести большую пользу технический водопровод, который будет подавать воду достаточной, но не питьевой чистоты. Такие системы технического водоснабжения уже созданы в некоторых городах Польши, ЧССР, США, Японии, Мексики. Источниками технического водоснабжения могут стать или речная вода, прошедшая простейшую очистку на решетках и ситах, или соленая морская вода, или, наконец, очищенные сточные воды. Использование их в техническом водопроводе принесет двойную пользу. Во-первых, сократится загрязнение рек и водоемов — сточные воды после очистки снова пойдут на промышленные предприятия. И во-вторых, отпадет необходимость в некоторых видах очистки, которых требуют санврачи. Правда, для превращения сточной воды в техническую все равно потребуется специальная ее подготовка — так называемая глубокая очистка. Иногда для такой очистки строят дополнительные сооружения на канали-
Вода не для питья 39 зационных станциях, иногда меняют сам принцип работы станции — применяют, например, физико-химическую очистку (см. «Химия и жизнь», 1974, № 4). Но в любом случае это обходится гораздо дешевле, чем очищать воду до питьевого качества. В СССР глубокая очистка сточных вод впервые была организована в 1965 г. на Зеленоградской станции аэрации — там ее необходимость была вызвана тем, что остаточные загрязнения, содержавшиеся в стоках, представляли опасность для рыбоводческих хозяйств, расположенных ниже по реке Сходне. Очищенную сточную воду здесь дополнительно обрабатывают на барабанных сетках и скорых песчаных фильтрах. В результате получается техническая вода, которая подается на предприятия и используется на обводнение Сходни. Сейчас сооружения доочистки сточных вод строятся и на Ново-Курьяновской станции аэрации в Москве. Эти сооружения будут значительно крупнее и совершен- ИНН Технологи, внимание! нее, чем в Зеленограде. Ново-Курьяновская станция будет давать 0,2 млн. м3 до- очищенной воды в сутки. Эта вода пойдет на крупнейшие предприятия столицы — металлургический завод «Серп и молот», Первый шарико-подшипниковый завод, автозавод им. Ленинского комсомола и другие. Доочистка стоков на Ново- Курьяновской станции позволит улучшить и качество воды в Москве-реке. Дело в том, что естественный расход воды здесь составляет сейчас 7—10 м3 в секунду, а сточных вод в реку сбрасывается за ту же секунду до 50 м3. Чтобы сохранить реку, не допустить ухудшения качества воды в ней, в нее добавляют воду из свежих источников — из канала им. Москвы и водохранилищ. Строительство систем для подачи свежей воды обходится недешево — капитальные затраты доходят до 10 млн. руб. на каждый кубометр секундного расхода воды. Система доочистки стоков стоит в 4—4,5 раза дешевле. А качество сточной воды, доочищенной на Но- БАРЬЕРЫ НА ВОДЕ Плавучие барьеры для защиты морской и речной яо- ды от распространяющихся по поверхности загрязнений (например, от пролитой нефти) выпускает французская фирма «Kleber— Co- lombes п. Это рукава из синтетических тканей, заполненные легким вспененным пластиком, надувные конструкции вроде огромных колбас, ленты с карма- во-Курьяновской станции, по всем показателям гораздо выше качества воды в Москве-реке — разбавлять эти стоки свежей водой уже не нужно. Высвободившуюся воду из канала и водохранилищ можно использовать по ее прямому назначению — для питьевого водоснабжения. Технический водопровод строится у нас не только в Москве. На Челябинском и Новолипецком металлургических заводах доо чищенные сточные воды станут основным уточником водоснабжения. Иногда создание технических водопроводов вызывает опасения у работников здравоохранения. Однако серьезных оснований для таких опасений нет: в технической воде после доочистки нет ни патогенных микробов, ни опасных концентраций токсических веществ. И даже если кто-нибудь по ошибке выпьет глоток-другой такой воды, это принесет не больше вреда, чем случайный глоток из реки во время купанья... А. ЧАПКОВСКИЙ нами, которые за несколько секунд можно заполнить воздухом. Барьеры против грязи были испытаны в море близ Монако и Бреста. Они надежно изолировали специально созданные на воде островки грязи в течение нескольких месяцев, во время которых случались и крепкие штормы. «Строительные материалы за рубежом», 1973, № 9
40 Болезни и лекарства Плазма против стафилококка Таких документов немало в палке, которую храпит в своем сейфе главный врач Центральной станции переливания крови МПС СССР Б. Г. Проховиик. Они приходят со всех концов страны. Иркутск — сепсис. Яспиоватая — сепсис. Одесса — несчастный случаи, тяжелые ожоги. Москва — снова сепсис, эндометрит, фурункулез... Больше всего писем из железнодорожных больниц— vto естественно. По в экстренных случаях станция, конечно, пе отказывает и «чужим» больным. Ведь это одно из немногих московских гематологических учреждении, выпускающих аитпетафилококковую плазму. II все отзывы свидетельствуют об исключительной эффективности этого препарата крови. ТРИ ДОКУМЕНТА Первый выписка из истории болезни: «Ребенок Б-в, возраст 8 дней. Поступил в палату хирургии новорожденных детской клинической больницы № 13 нм. Н. Ф. Фила'това 21 октября 1972 г. с диагнозом стафилококковый сепсис, некротическая флегмона новорожденных. Состояние ребенка при поступлении крайне тяжелое. Выражены явления интоксикации, флегмона распространяется на правую половину т>ловнща с захватом части грудной стенки и спины, В связи с тяжестью состояния пп жизненным показаниям необходимо переливание антнетафилококковой плазмы». запись в регистрационном журна- Второп ■ ле: «22 октября 1972 г. в детскую клиническую больницу № 13 им. Н. Ф. Филатова для ребенка Б-ва отпушено 3 дозы антнетафилококковой плазмы». II третий — написанный две педели спустя отшв кафедры детской хирургии 2-го .Московского мединститута им. Н. II. Пнрогова: «Ребенку Б-ву, 18 дней, произведено трн переливания антистафилококковой плазмы. Положительный эффект первого переливания выразился в снятии интоксикации, улучшении состояния ребенка, в снижении температуры. Последующие переливания способствовали дальнейшему улучшению состояния. Наступила стойкая нормализация температуры, ребенок начал прибавлять в весе. Несмотря на тяжелое начало заболевания и резко выраженные местные изменения при поступлении, некроза и отторжения кожи, наблюдающихся у таких больных, не наступило». СТАФИЛОКОККОВАЯ ЧУМА В последние годы резко изменились свойства возбудителей многих инфекционных заболеваний. К таким инфекциям относится и стафилококковая. Ее недаром называют «чумой двадцатого века». От стафилококковой инфекции гибнет гораздо больше людей — и новорожденных, и взрослых, - чем от брюшного тифа, дизентерии и дифтерии, вместе тятых. Пищевые интоксикации стафилококковой природы прочно стоят па первом месте среди всех пищевых отравлений. Потери, связанные с утратой трудоспособности от стафилококковой инфекции, превышают \щерб. причиняемый всеми острозаразными заболеваниями, за исключением гриппа. Возрастает число больных стафилококковым сепсисом и гнойными заболеваниями стафилококковой природы в хирургических отделениях и роддомах. На стафилококковые пневмонии и раннем детском возрасте приходится 90 и более процентов общего числа воспалении легких бактериального происхождении. Стафилококки вызывают больше половины всех ангин и иослеожоговых гнойных поражений кожи. И так далее.. Все дело в том,, что стафилококки легче других бактерий приобретают устойчивость к различным лекарственным средствам, особенно к антибиотикам. Если еще совсем недавно для лечения стафилококковых инфекций врачи с успехом применяли пенициллин,
Плазма против стафилококка 41 то теперь этот .препарат практически потерял свою целебную силу: 75—80% штаммов стафилококков выработали к нему устойчивость. Такая же участь постигла и многие другие антибактериальные препараты — хлорамфеникол, ауромицин, эритромицин. Нарастающая стафилококковая опасность заставляет вести напряженные поиски новых видов оружия против этой инфекции. БЕССИЛЬНАЯ ВАКЦИНА Вообще говоря, самое надежное, самое специфическое (и, что тоже важно, самое безвредное) средство лротив любого микроба — это антитела, которые вырабатывает сам организм в ответ на его вторжение. Образованием антител реагирует организм и на заражение стафилококком. Но, очевидно, их вырабатывается слишком мало—как говорят иммунологи, слишком низок их титр, поэтому человек все же заболевает, и заболевгет тяжело. Нельзя ли искусственно вызвать или усилить образование антител в организме еще до того, как человек заболел, например ввести ему ослабленные стафилококковые токсины, то есть попросту противостафилокок- ковую вакцину, подобную, скажем, противодифтерийной? Однако от этой идеи пришлось отказаться: оказалось, что такая лри- вивка в данном случае не дает стойкого иммунитета. Быть может, такие прививки стоит делать уже заболевшим людям, чтобы активизировать защитные силы организма? И снова неудача: в организме, уже ослабленном болезнью, не удается сколько-нибудь заметно повысить титр противостафилококковых антител... ЛЕЧАТ АНТИТЕЛА Оставалось только одно — вводить готовые антитела извне. Так возникла мысль воспользоваться для лечебных целей кровью доноров, уже перенесших недавно стафилококковую инфекцию: в ней-то обязательно должны -быть противостафилококковые антитела. Но как отыскать таких доноров среди тысяч людей, проходящих через донорские пункты? Исследование крови на наличие антител — процесс очень трудоемкий. Поэтому пришлось использовать другой путь — специально вакцинировать доноров перед сдачей крови, чтобы вызвать у них образование антител. Этот способ разработали сотрудники Ленинградского института переливания крови, профессора А. Н. Филатов и Л. Г. Богомолова. Исследования подтвердили правильность выбранного решения: переливание крови от доноров, получивших временный иммунитет к стафилококкам, давало заметный лечебный эффект. Но при таком лечении больпыг получают не только нужные им антитела. Цельная донорская кровь содержит и множество других составных частей — так называемы» форменные элементы: лейкоциты, эритроциты, тромбоциты. Все они в общем-то не нужны больному со стафилококковой инфекцией. Концентрация антител была бы гораздо выше, если бы плазму кровн, в которой они содержатся, как-нибудь очистить от всех других составных частей, представляющих собой в данном случае просто -балласт. Это позволило бы добиться гораздо большего лечебного эффекта. Однако все оказалось не так лросто. После вакцинации донора стафилококковым токсином необходимый титр антител у него в крови держится недолго — около двух месяцев. За это время у каждого донора можно взять не больше 900—1000 мл крови: две максимальные дозы (по 450—500 мл) с интервалом не меньше месяца. Почему именно месяца? А потому что более частая сдача крови может повредить донору: его кроветворные органы не успеют восполнить потерю эритроцитов. А из литра крови, взятой у одного донора, можно приготовить 450— 500 мл антистафилококковой плазмы. Всего лишь две лечебных дозы — до обидного мало! БЕЗ ВРЕДА ДЛЯ ДОНОРА Изысканием возможности увеличить количество плазмы, заготавливаемой от одного донора, занялись сотрудники Центрального института гематологии и переливания крови во главе с профессором С. В. Скурковичем.
42 Болезни и лекарства Им удалось разработать новый способ заготовки плазмы — он лолучил название плаз- мафереза. В отличие от обычного взятия крови три этом у донора берут только плазму. Форменные же элементы крови — лейкоциты, тромбоциты и эритроциты — тут же, в лаборатории, отделяют от плазмы центрифугированием и через 45—50 минут возвращают в кровяное русло донора. Его организму •приходится, таким образом, вырабатывать заново только извлеченные вместе с плазмой белки крови, и благодаря этому исходный состав плазмы восстанавливается очень быстро — за 16—18 часов. Это новшество позволило без всякого ущерба для здоровья донора в 5—7 раз увеличить заготовку плазмы, столь необходимой для клиники. Первая партия антистафилококковой плазмы была получена в Центральном институте гематологии и переливания крови в 1966 году и сразу же направлена в лечебные учреждения. Результаты клинических испытаний превзошли все ожидания. После вливания плазмы больные со стафилококковыми инфекциями оживали на глазах. Сейчас производство антистафилококковой плазмы налаживается во многих специализированных лечебных учреждениях страны. К сожалению, ее все еще не хватает. Главная причина этого — мало доноров. Это общая .проблема всей гематологической службы страны. Проблема еще не решенная, несмотря на активную пропаганду донорства. А ведь часто антистафилококковая плазма, как и другие препараты крови,— единственное средство спасти больного. С. МАРТЫНОВ Лекарства из крови В коридоре рядком сидят люди в белом. В белом с ног до головы: белые чулки-бахилы, белые брюки и халаты, белые шапки, надвинутые на лоб, белые маски, закрывающие лицо до самых глаз. Они похожи на хирургов, но это не хирурги. Это доноры — люди, без которых не может обойтись ни один хирург. Они пришли сюда, чтобы дать хирургам драгоценное, ничем не заменимое лекарство — свою живую кровь. Один за другим заходят они в операционную, ложатся, кладут обнаженную руку на низенький столик. Один за другим заполняются густой ярко-красной жидкостью флаконы. Может jSbiTb, завтра эти флаконы спасут жизнь мальчишке, попавшему под машину, или женщине при тяжелых родах, или больному, которому будут делать операцию на сердце. А может быть, во флаконах, которые бегом принесет из холодильника операционная сестра отделения неотложной хирургии, будет вовсе не эта ярко-красная жидкость, а желтоватый порошок или прозрачный раствор — один из многих препаратов, которые вырабатываются из цельной донорской крови. Больше десятка таких препаратов можно получить из крови. Это концентраты так называемых форменных элементов крови — ее клеток: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Это жидкая часть крови — плазма, которая остается после их извлечения. Это разнообразные содержащиеся'в плазме физиологически активные белки. Разделив кровь на составные части, можно заставить одну ее дозу сработать несколько раз, принести пользу нескольким больным. К тому же нередко эффект от введения таких препаратов гораздо больше, чем от переливания цельной крови. Легче всего отделить форменные элементы крови от плазмы: достаточно обычного центрифугирования, при котором клетки оседают на дно флаконов или пластиковых мешков с кровью. Остается плазма — сырье для приготовления всех остальных препаратов. Вернее, не сама плазма, а спиртовая сыворотка — так называют ту же плазму, в которую добавлен этиловый спирт — главный инструмент фракционирования крови. Он заставляет осаждаться ее белки, и не просто осаждаться, а по очереди: по мере того как концентрацию спирта
Лекарства из крови 43 цельная кровь 1^:- --^'«4=»^ ^ центрифугирование ПЛАЗМА СПИРТОВАЯ СЫВОРОТКА добавление спирта, центрифугирование фильтрация добавление спирта ОСАДОК А центрифугирб» пвание ЦЕНТРИ- ФУГАТ А добавление спирта добавление воды, центрифугирование ОСАДОК В & ± , ЙРОТРОМБЩ1 С ПРОФИБРИ-1 * НОЛИЗИН ЦЕНТРИ- ФУГАТ Б I СЫРОЙ АЛЬБУМИН АЛЬБУМИН ЦЕНТРИФУГАТ В добавление спирта] центрифугирование центрифугирование отделение примесей, сушка ТЩ1 небпе противостафило- кокковый,проти- вококлюшныи f противогриппоз-' ный,противооспей| 1фЙ,ПрОТИВО- столбнячный.+*
44 Болезни и лекарства повышают, в осадок выпадают белки все меньшего молекулярного веса. Спирт, центрифугирование, еще спирт, снова центрифугирование... А все остальное — уже дело техники. Техники, если можно так сказать, вещественной (без специальных фракционных столов, современных центрифуг, автоматических термостатов нельзя наладить выпуск хороших препаратов) и техники работы, высокой квалификации врачей, безупречной чистоты и аккуратности, строгого многоэтапного контроля: контроля здоровья доноров, проверки группы крови, контроля стерильности, токсичности препаратов... Итак, лекарства из крови. Эритроцитная масса — это попросту кровь, из которой удалено 60—65 % плазмы, то есть кровь, обогащенная форменными элементами. Применяют ее в тех же случаях, что и цельную кровь, особенно при тяжелых ожогах. Это прекрасное средство при отравлениях: эритроциты, имеющие огромную поверхность, хорошо адсорбируют яд, попавший в организм. Кроме того, эритромасса — полноценный источник белкового питания в тех случаях, когда больной не может принимать пищу обычным путем. Лейкоцитная масса — это концентрат белых кровяных телец, участвующих в обезвреживании микробов. Она стимулирует выработку организмом больного собственных лейкоцитов и применяется при различных инфекционных заболеваниях. Тромбоцитная масса состоит из клеток крови, способных латать поврежденные сосуды. Обнаружив брешь в стенке сосуда, тромбоциты склеиваются между собой в сетку. К ней, как к каркасу, прилипают нити белка плазмы фибрина, и образуется сгусток — тромб, закрывающий отверстие. Тромбомасса применяется для остановки кровотечений. Плазма (или как она есть — так называемая на- тивная, или высушенная) — один из самых универсальных препаратов крови, потому что в ней содержится множество различных компонентов. Применяется при шоке, кровопотере и во многих других случаях. Путем специального вакцинирования доноров получают антистафилококковую плазму, о которой говорилось в предыдущей статье. Следующие четыре препарата— это вещества, регулирующие процессы свертывания крови. Фибриноген — самый высокомолекулярный белок плазмы, он первым выпадает в осадок при обработке ее спиртом. Из него в организме образуется другой белок — фибрин, закрывающий просвет поврежденных сосудов. Применяется для остановки кровотечения. Альбумин — основная белковая фракция плазмы, на которую приходится половина всего содержащегося в плазме белка. От содержания его в плазме зависит характер обмена веществ между кровью и другими тканями. Применяется при кровопотерях, ожогах, шоке, отеках и во многих других случаях. Тромбин — белок, который превращает фибриноген в фибрин. Образуется из содержащегося в крови протромбина. Применяется при капиллярном кровотечении из ран. Фибринопизин — препарат, действие которого противоположно действию трех предыдущих. Это белок, способный разрушать фибрин и растворять тромбы. Образуется из содержащегося в крови профибри- нолизина. Применяется в тех случаях, когда нужно бороться с образованием тромбов — при тромбофлебитах, тромбоэмболиях, инфарктах. Гамма-глобулин — одна из важнейших составных частей крови. Это, по существу, концентрат антител — белковых веществ, которые защищают организм от мик- кробов и выделяемых ими токсинов. Антитела есть в крови любого человека, даже никогда ничем не болевшего, потому что то или иное количество самых различных микробов неизбежно попадает в организм. Получаемый из крови обычных доноров гамма-глобулин— так называемый неспецифический — применяется для профилактики и лечения разнообразных инфекционных болезней и воспалительных процессов. Особенно часто используется для профилактики кори и инфекционного гепатита, почти на 100% предупреждает заболевание даже у людей, находившихся в тесном контакте с больными. Из крови доноров, предварительно иммунизированных соответствующими вакцинами или анатоксинами, получают специфические гамма-глобулины направленного действия: противокок- люшный, противооспенный, противостафилококк о в ы й, противостолбнячный, противогриппозный. Это далеко не все препараты крови, которые выпускают наши гематологические учреждения. Мы назвали лишь самые распространенные. Есть и другие; есть такие, которые только еще изучаются. Гематологам предстоит еще долго работать, чтобы исчерпать до дна все лечебные возможности этой сложнейшей живой системы — человеческой крови. А. ИОРДАНСКИЙ
Из дальних поездок 45 Профессор Корана синтезирует ген Кандидат химических наук В. Д. СМИРНОВ Автор этих заметок, сотрудник Межфакупь- тетской лаборатории биоорганической химии МГУ, побывал в 1972—1973 годах в США в качестве стажера-исследоввтеля. Основная его работа проходила в лаборатории профессора X. Г. Кораны в Массачусетсом технологическом институте. Лауреат Нобелевской премии, член Национальной академии наук США, иностранный член АН СССР Хар Гобинд Корана в последние восемь лет сосредоточил усилия на синтезе биологически активных фрагментов дезоксирибонуклеиновых кислот. В 1970 году на VII Международном симпозиуме по химии природных соединений в Риге Корана впервые 4 сообщил о синтезе структурной части гена аланиновой тРНК. Об этой работе «Химия и жизнь» подробно рассказывала A970г № 11 и 1971, № 7). Сейчас группа Кораны заканчивает полный синтез другого гена — тирозиновой тРНК. Когда Корана делал свой триумфальный доклад в Риге, его лаборатория находилась в стадии перестройки: состоялся переезд от Великих Озер к океану, из Института исследования ферментов (штат Висконсин) — в Массачусетский технологический институт. По-видимому, здесь Корана осел надолго. В МТИ есть все условия для той нелегкой работы, которой посвящены его усилия. Путешествуя по Штатам, я не раз слышал от научных работников: «Конечно, МТИ может себе многое позволить... Это едва ли не самый богатый институт в США». Действительно, даже на фоне хорошо оснащенных институтов, которых немало в Массачусетсе и других штатах, МТИ выглядит исключением. Тесные связи с промышленностью, крупные заказы от фирм, участие в работах, связанных с освоением космоса и решением онкологических проблем (частично финансируемых правительством), позволяют МТИ вести трудоемкие и длительные исследования, которые не под силу институтам, озабоченным скорейшей окупаемостью научных тем. Кстати, это вовсе не означает, что здесь не принято «считать деньги». Наоборот. Мне трудно было даже представить себе, насколько тщательной может быть экономия. «Хроматографическая бумага Ватман № 1 в пять раз дешевле, чем Ватман № 40. Примите это во внимание» — надпись на дверце шкафа, где хранится бумага. «В этом месяце мы перерасходовали 40 долларов на сухой лед»—сообщение руководителя группы, и научные сотрудники собираются, чтобы подумать, почему так случилось. «Фирма Фишер после длительных переговоров согласилась сделать 15%-ную скидку при продаже нам пиридина» — информация, существенная для всех. Все это не скаредность, а стремление расходовать средства разумно. Даже зарплату своим сотрудникам Корана старается выплачивать не из фондов лаборатории. Он обращается, например, в Национальный институт здоровья с предложением «поддержать работу сотрудника по теме, которая может в дальнейшем представить интерес для института». Ответом обычно бывает двух-трехгодичная стипендия для указанного сотрудника. Зато в оборудовании и, главное, в реактивах сотрудники отказа не знают. Лаборатория Кораны занимает целый этаж в новом корпусе, построенном на территории МТИ в 1969 году. Планировка корпуса
46 Из дальних поездок квадратных метров лабораторной площади. Сверх того — холодные комнаты, хромато- графическая комната, специальная комната для мытья посуды, комната-склад, где хранится лабораторное оборудование, посуда и реактивы. Плюс библиотека (она же комната для семинаров). Всеми помещениями разрешено пользоваться круглосуточно, как и библиотекой химического факультета, расположенной этажом ниже. У каждого сотрудника есть свой ключ, и нередко даже в четыре часа ночи в библиотеке можно встретить кого- нибудь из любителей ночных бдений, а уж в лаборатории всегда кто-то работает до 11—12 часов вечера. Маленькая деталь: в подвале корпуса стоит десяток автоматов, и здесь в любое время суток можно купить чай, кофе/ молоко, пирожки, сэндвичи, фрукты, сигареты и даже консервированный куриный суп. И все-таки только удобством и хорошей оснащенностью лаборатории успехов группы Кораны не объяснить. Слагаемых успеха Традиционный ежегодный A973) снимок сотрудников лаборатории. Сидят (слева направо): Мехмет Симсек, Кеннет Пэйсли, Амос Па нет, Гобинд Корана, Джестрй Мюррей, Гарри Тепмл, Израэль Барзлай, Джойс Хекман, Уттам Раджбандари, Джим Зигенмайер. Стоят: Мэнди Джиллом, Барбара Смолл, Питер Лоуэн, Барбара Баумстарк, Деннис Клайд, Пэрл Чакрабарди, Бетти Чао, Ханс ван Ормондт, Джозефин Чатман (лаборантка}, Кеннет Кашен (лаборант}, Вилли Харден, Рамв Мурти, Фрэн Пауэлл (секретарь), Раймонд Локард, Юрий Берлин, Валерий Смирнов, Кан Агарвал, Марвин Карозерс, Такао Секия, Мелвин Силберкланг необычна. Чтобы полюбоваться закатом, нужно выйти в коридор, опоясывающий этаж. А все комнаты спрятаны в глубине здания и окон не имеют. Люминесцентные лампы. Находясь в лаборатории, не знаешь, день или ночь на дворе, лето или зима. Кондиционеры постоянно поддерживают температуру +21° С. Проеторно. На каждого работника приходится около десяти
Профессор Корана синтезирует ген 47 много. Прежде всего тут заслуга самого руководителя лаборатории. Корана — это философ, который в мышлении находит самое глубокое удовлетворение. Интересно, что Гобинд не любит скорых решений и даже с трудом воспринимает «блестящие» доклады. Он предпочитает спокойную обстановку, во время докладов останавливает оратора, если что-то ему неясно. «Я — медлительный человек, — говорит Корана. — В науке сама единица времени зависит не от скорости мышления, а от глубины мысли». Он не любит недоведенных опытов и не поощряет разработку новых методов синтеза только ради их новизны. Ставится условие: метод должен быть лучше существующих, и лучше не только на бумаге — надо продемонстрировать его преимущества в конкретном синтезе. Часто Корану упрекают в том, что он искусственно задерживает публикации о работах своей лаборатории. Однако в большинстве случаев профессор придерживает статьи из-за стремления «охватить все единым взглядом», рассмотреть сущность проблемы на фоне всех проведенных экспериментов. А потом следует сразу серия публикаций. И вслед за ней, как итог переоценки ценностей, несколько меняется направление работы. Чтобы написать статью, Коране необходимо отрешиться от всей суеты. Поэтому, если предстоит писать много, он удаляется в свою «хижину» — маленький домик в Нью-Хемпшире. Он отправляется один, взяв двухдневный запас сэндвичей. У другого это выглядело бы позой, для Гобинда уединение — естественная потребность. Он буквально страдает, если лишен возможности сосредоточиться. Рабочий день в лаборатории начинается в 9.00, но Гобинд обычно приходит в восемь, чтобы спокойно поработать в самые продуктивные утренние часы (эта же привычка у многих его сотрудников. Приходя в лабораторию даже в 6.30 утра, я заставал там Кана Агарвала.) Итак, «типичный западный ученый», оторванный от жизни? И да и нет. Корана отказался от преподавательской и общественной деятельности — таково было его условие при переходе в МТИ. На мой взгляд, нуклеотидная химия существенно теряет из-за того, что Гобинд не пишет книг и учебных пособий (единственная его книга «Химия биологически активных эфиров фосфорной кислоты» вышла в 1961 году, была мгновенно раскуплена и по сей день остается одним из важных пособий по оли- гонуклеотидной химии). Другие интересы? «Я не осуждаю ученых, которые вмешиваются в политику, но это не для меня, я тут не специалист», — казалось бы, позиция совершенно определена. Но тут же Гобинд задает вопрос: «Какова, по-вашему, основная причина разногласий между СССР и Китаем? Я не очень доверяю прессе». И начинаешь понимать, чтр отрешенность от политики тут скорее мнимая, она от нежелания обходиться поверхностными суждениями, от стремления по к j ж дом у поводу иметь серьезное, обоснованное и, главное, независимое мнение. Дома у Кораны прекрасное собрание репродукций. Масса книг, многие из них — о России (Гобинд и его жена Эстер всерьез интересуются русским зодчеством). Однажды услышал от него: «Вчера я читал Достоевского...» Вечерами он любит слушать классическую музыку. А страсть к природе! В свои пятьдесят лет он увлечен «hiking» — пешим туризмом и любительским альпинизмом. Тут его энтузиазму могут позавидовать двадцатилетние. И еще он любит океан, маленькие гавани Глостера, старые корабли на рейде. Путешествия он тоже любит, хотя его постоянно удерживает простое: «не могу оставить лабораторию». Не очень-то это похоже на портрет ученого- отшельника? И еще один штрих. Корана работает в лаборатории, «работает руками». По этому поводу у нас с ним несколько раз возникали споры. Мне кажется, что для группы полезнее, когда шеф занят тем, что основательно продумывает результаты, ибо только он может охватить взглядом всю проблему. Это важнее, чем получить какую-то дополнительную сумму экспериментальных данных. Однако можно понять и точку зрения Гобинда: «Если я не буду этого делать, то через год не смогу понимать результаты».
48 Из дальних поездок Среди причин, способствующих успеху лаборатории, я бы назвал систему подготовки кадров — она своеобразна и, безусловно, заслуживает внимания. Но прежде следует сказать хоть немного о положении молодого «постдока» (postdoctoral fellow) — специалиста, недавно получившего ученую степень Ph. D. (доктор философии), эквивалентную нашей степени кандидата наук. Думаю, многие согласятся с тем, что в большинстве московских институтов (а тем более вузов) наиболее продуктивная «рабочая единица» — это аспиранты. На их активность влияет кроме молодости, обилия идей и честолюбия еще один, очень прозаический фактор: необходимость закончить работу за аспирантский срок. Зато после защиты диссертации далеко не все молодые кандидаты неук работают с прежними энергией и энтузиазмом. И это большая потеря, потому что именно молодые кандидаты наук сочетают в себе и знания, и опыт, и азарт молодости. В США аспирантура — это главным образом учеба. Можно получить ученую степень, направив в печать всего одну работу. Но зато нужно сдать массу разнообразных и очень серьезных экзаменов. Так что двадцатипятилетний Ph. D. в науке себя еще не проявил, но уже стал эрудитом, обстоятельно знакомым не только со своей узкой областью. И вот тут для постдока вступает в силу закон конкуренции. Постдок — должность не самостоятельная и невысоко оплачиваемая (в наших институтах ей соответствует должность младшего научного сотрудника). А чтобы добиться более интересного и выгодного поста (эквивалентного должности старшего научного сотрудника, ассистента или доцента) или получить место в исследовательской лаборатории крупной фирмы, нужно заработать хорошие рекомендации. Причем делать это следует быстро. Всеобщая в США тенденция к омоложению научных и административных кадров ставит самое жесткое условие — этот пост нужно получить в тридцать лет. После тридцати человек «слишком стар, чтобы начинать», а в некоторых институтах существует даже правило: если к тридцати—тридцати двум годам не добился одного из «серьезных» постов, уходи. Парадокс состоит еще и в том, что сотрудник такой лаборатории, как корановская, может после многих лет работы оказаться даже в более тяжелом положении. Считается, что, работая у маститого шефа, подчиненный реализует его идеи, а следовательно, не имеет своих. Вот так постдоки — эрудированные, молодые, полные энтузиазма и изрядно подгоняемые практическими соображениями — становятся мощной производительной силой исследовательских лабораторий, где они за два-четыре года должны «сделать себе имя», а профессор ежегодно получает в свое распоряжение нескольких специалистов, которых не приходится подгонять: это делает сама система. Правда, это текучка, но не более опасная, чем текучка аспирантов в вузах, и при правильно поставленном контроле со стороны руководителя и всей группы новички через два-три месяца становятся активными членами коллектива. (При этом нужно принять во внимание, что к поступлению в лабораторию Кораны они, конечно, готовятся заранее и часто их диссертационные работы уже курируются сотрудниками лаборатории.) Каждый понедельник в 9.00 все собираются на общелабораторный семинар. Докладчику отводят около часа (остальные в это время пьют кофе и жуют пончики; не возбраняется кофе и для докладчика — обстановка самая непринужденная). Существует список сотрудников лаборатории (он пере- печетывается с появлением нового сотрудника и появляется на столах у всех благодаря аккуратности и организованности секретаря— мисс Ф. Пауэлл). Больше никаких напоминаний. Сегодня отчитались двое, в следующий понедельник твоя очередь. Таким образом, отчитываешься каждые два месяца. И в течение часа группа из двадцати человек подробно разберет все достоинства и недостатки доложенной работы. Профессор беседует с сотрудниками раз в две-три недели. Это тоже разговор о текущей работе, а один раз в три-четыре месяца Гобинд обычно приглашает того или
Профессор Корана синтезирует ген 49 В этом пятиэтажном здании размещается лаборатория Кораны. Улицу напротив украшает скульптура необычной формы. Она играет роль воздушного волнолома. Восточные ветры в здешних краях столь сильны, что нередко в домах вылетают оконные стекла. Скульптура рассекает воздушный поток на подступах к зданию лаборатории иного сотрудника на ланч и ведет более общий разговор о перспективах развития темы, о планах на будущее. Так получается, что вся лаборатория осведомлена о состоянии дел каждого сотрудника, а профессор, кроме того, знает, какими планами живут все его подчиненные. Контролируется не только практическая работа, но и общая научная эрудиция. Для такого контроля существует часовой литературный семинар, собирающийся по средам в 12.00 — во время ланча. На этот раз все пьют кофв с сэндвичами, едят салат и мороженое, а один из сотрудников рассказывает о наиболее интересных литературных новинках, новых методах, последних конференциях, сам делает обобщения и прогнозы. Порядок тот же — по общему списку, исключения не составляет и профессор. Тему доклада определяет сам выступающий, ей не обязательно соответствовать выполняемой практической работе. Занятый олигонуклеотидным синтезом может говорить о витамине В^, об определении структуры липидов, об энзимологии. Однажды Кан Агарвал, забыв, что подошла его очередь делать доклад, экспромтом прочитал блестящее часовое сообщение о новых конденсирующих агентах в пептидном синтезе. Мне кажется, что такое «принудительное расширение» эрудиции очень дисциплинирует сотрудников и поддерживает высокий уровень теоретического мышления. А это важно по двум причинам. Во-первых, потому, что тематика лаборатории — определение структуры и синтез биологически активных фрагментов ДНК — находится «в кипящем слое» молекулярной биологии и ни одна идея не будет здесь лишней. Во- вторых, потому, что узкая специализация в практической работе порождает соблазн ограничиться только своей областью, а если это произойдет, то через год научный сотрудник может стать буквально роботом (еще один фактор, предохраняющий от цеховой замкнутости — семинары с приглашением докладчиков из других лабораторий
50 Из дальних поездок и посещение семинаров и лекций в Гарварде, в других институтах). Эта обстановка и есть «школа Кораны». Эффективность ее бесспорна. Я особенно сблизился с сотрудниками синтетической группы, работавшими со мной в одной комнате, — индийцем Каном Агар- валом и американцем Деннисом Клайдом. Я мог подолгу набпюдать их в работе. И Агарвал, и Клайд вели параллельно несколько синтезов: один по стандартной методике (это «обязательная программа»), другой — на основе нового метода. Редкий день проходил в «рутине». С утра обсуждались результаты вчерашних опытов и планировались новые. Дальнейшие часы заполнялись очень напряженной работой. Даже на ланч тратили минимум времени — Деннис в сушильном шкафу разогревает консервированные спагетти и закусывает, не выходя из лаборатории; Кан вообще ничего не ест до восьми часов вечера. Так проходят дни — шесть, а то и все семь дней в неделю. А в результате в течение года проведено около 50 новых реакций по синтезу новых фосфоблокирующих групп (разумеется, лишь очень немногие из них оказались эффективными, но объем работы вызывает восхищение). Кстати, Агарвал за четыре года работы в лаборатории Кораны опубликовал примерно 15 статей, Клайд в первый же год — четыре статьи. Лаборатория Кораны не так уж велика— около 30 сотрудников. Один секретарь. Шесть лаборантов (двое с помощью машин моют посуду для всей лаборатории, двое готовят хроматографические системы, ведут перегонку и очистку растворителей, доставляют реактивы и посуду и, наконец, еще двое заняты в синтезе и анализе олигс- нуклеотидов). Пятеро аспирантов. Остальные — постдоки. При мне химическим синтезом олигонуклеотидных блоков занимались шесть человек, шестеро соединяли с помощью ферментов синтезированные блоки и определяли нуклеотидные последовательности в ДНК, еще шестеро исследовали структуру тРНК простейших. Несколько человек начинали расшифровку структуры клеточных мембран. Состав группы интернациональный. Здесь кроме американцев работают исследователи из Индии, Турции, Израиля, Швейцарии, Голландии, Японии, СССР. В 1973 году с приездом Ю. А. Берлина (Институт биоорганической химии АН СССР) советских стажеров стало даже двое. Дух дружбы и доброжелательности. Это потому, что все молоды, и потому, что американское гостеприимство сводит людей в непринужденной обстановке, порождая живые обсуждения, споры о самых различных вещах. Но главное, конечно, что объединяет,— общая задача. Она состоит в том, чтобы заставить работать синтетические гены, которых в лаборатории уже два — ала- ниновой тРНК, о получении которого Корана сообщал на рижском симпозиуме, и ти- розиновой тРНК, синтез структурной части которого был закончен совсем недавно, в 1973 году. Достигнуть поставленной цели не просто. Дело в том, что ген транспортной РНК представляет собою структуру со многими неизвестными. Если сама тРНК содержит 75—85 нуклеотидов, то это вовсе не значит, что столько же звеньев насчитывается в гене — участке ДНК, кодирующем эту транспортную РНК. Совсем недавно было показано, что тРНК в клетке сначала синтезируются в форме «предшественников» — более крупных структур, которые позже превращаются ферментными системами в биологически активную форму тРНК. Например, предшественник тироэиновой тРНК содержит не 85, а 126 нуклеотидов, а следовательно, и его ген не может быть короче 126 звеньев. Но это не все. Фермент, синтезирующий тРНК и считывающий для этого информацию, записанную в гене, должен присоединиться к ДНК в строго определенном месте, начать копирование с определенной точки и закончить его в нужный момент. Поэтому в состав гена тРНК входят кроме структурной части еще и «стартовая площадка» (ее называют промотором, ибо она катализирует действие фермента) и «стоп-сигнал» (или терминатор) — участок, где фермент прекращает свою работу и отделяется от ДНК-матрицы.
Профессор Корана синтезирует ген 51 Так что в целом ген выглядит вот как: промотор и структурная часть гена участок, [кодирующий собственно терминатор тРНК Ген оказался значительно более сложной структурой, чем можно было предполагать в шестидесятые годы, и неудача Кораны, пытавшегося заставить биологическую систему строить тРНК на первой синтезированной им матрице, подтвердила это. Положение осложнялось тем, что.длина промотора и терминатора и последовательность нуклеотидов в них оставались неизвестными. «Будем заниматься не только синтезом, но и выяснением структуры этих участков», — решил Корана. Это решение не было продиктовано беспочвенным оптимизмом. В 1970 году американский биохимик Рей By предложил для определения состава неизвестных участков ДНК применять метод, который точнее всего может быть назван «подсматриванием за синтезом». Вот в чем его смысл. ДНК в клетке самовоспроизводится в ходе ферментативного синтеза, при котором одна из цепей «старой» ДНК играет роль матрицы: ДНК Фермент ДНК-полимераза, продвигаясь вдоль матрицы, отбирает из окружающей среды только те нуклеотиды, которые образуют с матрицей комплементарные пары (аденин образует пару с тимином, цитоэин с гуанином). Так образуется двухцепочеч- ная структура, новая цепь которой строго комплементарна матрице: •GGGGGTGGTGGT ДНК <сссссассасса( полимераза P. By предложил «подсмотреть», какие именно нуклеотиды и в какой последовательности включаются ферментом в новую цепь. И если структура матрицы неизвестна, то ее можно определить, узнав нуклеотид- ную последовательность строящейся цепи. Этим способом и воспользовался Корана для выяснения структуры терминаторного участка в гене тироэиновой тРНК. Взяв одну цепь природной ДНК, в состав которой входит этот ген, он использовал синтетический полинуклеотид, чтобы задать ферменту начальную точку считывания: ДНК I неизвестная последовательность > AGCTTAGGAAGGGGGTGGTGGT-ПКПППППЛ: известная последовательность .TCGAATCCTTCCCCCACCACCA синтетический [новая цепь полинуклеотид | Теперь, если снабжать систему не полным небором из четырех нуклеотидов, необходимых для создания новой цепи, а лишь двумя-тремя из них, то синтезируется лишь небольшой фрагмент, состав которого определить сравнительно легко. Затем наращивание можно продолжить, используя другой набор нуклеотидов. Именно так в лаборатории Кораны была установлена последовательность двадцати трех нуклеотидов в терминаторе: | терминатор I .-„..GGGTGGTGGT UgTGAAAGTTTTCAGGGACTTGa|—""""""«« Д*^ СССАССАССА|TCACTTTCAAAAGTCCCTGAAC*| иоввя цепь | Тот же метод поможет расшифровать структуру промотора, и эта работа сейчас активно продолжается. А после расшифровки структуры можно приступать к синтезу. Сейчас в лаборатории Кораны уже синтезированы 126-член- ный полинуклеотид, кодирующий синтез предшественника тироэиновой тРНК, и фрагмент терминатор но по участка. Вероятно, в 1974—1975 годах удастся завершить полный синтез всех фрагментов, из которых состоит функционально активная ДНК. И тогда мы станем ждать сообщений о том, что первый искусственный ген, наконец, заработал.
Литературные страницы 53 Ну, вот и все. Драч снял последние показания приборов, задраил кожух и отправил стройботов в капсулу. Потом заглянул в пещеру, где прожил два месяца, и ему захотелось апельсинового сока. Так, что голова закружилась. Слишком долгое перенапряжение. Но почему именно апельсиновый сок? Черт его знает, почему... Но чтобы сок журчал ручейком по покатому полу пещеры — вот он, весь твой, нагнись и лакай из ручья. Будет тебе апельсиновый сок, сказал Драч. И песни будут. (Память его знала о том, как поются песни, только уверенности в том, что она правильно зафиксировала этот процесс, не было.) И будут тихие вечера над озером — он выберет самое голубое озеро в мире, чтобы обязательно на обрыве, над берегом, росли разлапистые сосны, а из слоя игл в прозрачном, без подлеска, лесу выглядывали крепкие боровики. Драч выбрался к капсуле и прежде, чем войти в нее, в последний раз взглянул на холмистую равнину, на бурлящее лавой озеро у горизонта и черные облака. Ну, все. Драч нажал сигнал готовности. Померк свет, отлетел, остался на планете ненужный больше пандус. В корабле, дежурившем на орбите, вспыхнул белый огонек. — Готовьтесь встречать гостя, — сказал капитан. Через полтора часа Драч перешел по соединительному туннелю на корабль. Невесомость мешала ему координировать движения, хотя не причиняла особых неудобств. Ему вообще мало что причиняло неудобства. Тем более, что команда вела себя тактично, и шуток, которых он опасался, потому что очень устал, не было. Время перегрузок он провел на капитанском мостике и с любопытством разглядывал сменную вахту в амортизационных ваннах. Перегрузки продолжались довольно долго, и Драч выполнял обязанности добровольного сторожа. Он не всегда доверял автоматам, потому что за последние месяцы не раз обнаруживал, что сам надежнее, чем они. Драч ревниво следил за пультом и даже в глубине души ждал повода, чтобы вмешаться. Повода не представилось. 2. Об апельсиновом соке он мечтал до самой Земли. Как назло апельсиновый сок всегда стоял на столе в кают-компании, и потому Драч не заходил туда, чтобы не видеть графина с пронзительно желтой жидкостью. Драч был на корабле единственным пациентом доктора Домби, если вообще Драча можно было назвать пациентом. — Я чувствую неполноценность, — жаловался доктору Драч, — из-за этого проклятого сока. — Не в соке дело, — возразил Домби. — Твой мозг мог бы придумать другой пунктик. Например, мечту о мягкой подушке. — Но мне хочется апельсинового сока. — Хорошо еще, что ты говоришь и слышишь, — сказал Домби, — Грунину было хуже. — Относительное утешение, — ответил Драч. Домби был встревожен. Три планеты, восемь месяцев дьявольского труда. Драч на пределе. Надо было сократить программу. Но Драч и слышать об этом не хотел. Аппаратура корабельной лаборатории не годилась, чтобы серьезно обследовать Драча. Оставалась интуиция, а она трещала, как счетчик Гейгера. И хотя ей нельзя было целиком доверяться, на первом же сеансе связи доктор отправил в центр многословный отчет. Геворкян хмурился, читая его. Он любил краткость. А у Драча до самой Земли было паршивое настроение. Ему хотелось спать, и короткие наплывы забытья не освежали, а лишь пугали настойчивыми кошмарами.
54 Литературные страницы 3. Мобиль Института биоформирования подали вплотную к люку. Домби сказал на прощание: — Я вас навещу. Мне хотелось бы сойтись с вами поближе. — Считайте, что я улыбнулся, — ответил Драч, — вы приглашены на берег голубого озера. В мобиле Драча сопровождал незнакомый молодой сотрудник. Он чувствовал себя неловко, ему, верно, было неприятно соседство Драча: отвечая на вопросы, он глядел в окно. Драч подумал, что биоформиста из парня не получится, и перешел вперед, где сидел институтский шофер Полачек. Полачек был Драчу рад. — Не думал, что ты выберешься, — сказал он с подкупающей откровенностью. — Грунин был не глупей тебя. — Все-таки обошлось, — ответил Драч. — Устал только. — Это самое опасное. Я знаю. Кажется, что все в порядке, а мозг отказывает. У Полачека были тонкие кисти музыканта, и панель пульта казалась клавиатурой рояля. Мобиль шел под низкими облаками, и Драч смотрел вбок, на город, стараясь угадать, что там изменилось. Геворкян встретил Драча у ворот. Грузный, носатый старик с голубыми глазами сидел на лавочке под вывеской «Институт биоформирования АН СССР». Для Драча, да и не только для Драча, Геворкян давно перестал быть человеком, а превратился в понятие, в символ института. — Ну вот, — сказал Говоркян. — Ты совсем не изменился. Ты отлично выглядишь. Почти все кончилось. Я говорю почти, потому что теперь главные заботы касаются меня. А ты будешь отдыхать и готовиться. — К чему? — Чтобы пить этот самый апельсиновый сок. — Значит, доктор Домби донес и об этом и дела мои совсем плохи? — Ты дурак, Драч. И всегда был дураком. Чего же мы здесь разговариваем? Это не лучшее место. Окно в ближайшем корпусе распахнулось, и оттуда выглянули сразу три головы. По дорожке от второй лаборатории бежал, по рассеянности захватив с собой пробирку с синей жидкостью, Дима Димов. — А я не знал, — оправдывался он, — мне только сейчас сказали. И Драча охватило блаженное состояние блудного сына, который знает, что на кухне трещат дрова и пахнет жареным тельцом. — Как же можно? — нападал на Геворкяна Димов. — Меня должны были поставить в известность. Вы лично. — Какие уж тут тайны, — отвечал Геворкян, будто оправдываясь. Драч понял, почему Геворкян решил обставить его возвращение без помпы: Геворкян не знал, каким он вернется, а послание Домби совсем его растревожило. — Ты отлично выглядишь, — сказал Димов. Кто-то хихикнул. Геворкян цыкнул на зевак, но никто не ушел. Над дорожкой нависали кусты цветущей сирени, и Драч представил себе, какой у нее чудесный запах. Майские жуки проносились, как тяжелые пули, и солнце садилось за старинным особняком, в котором размещалась институтская гостиница. * Они вошли в холл и на минуту остановились у портрета Грунина. Люди на других портретах улыбались. Грунин не улыбался. Он всегда был очень серьезен. Драчу стало грустно. Грунин был единственным, кто видел, знал, ощущал пустоту и раскаленную обнаженность того мира, откуда он сейчас вернулся.
Кир Булычев » О некрасивом биоформе 55 4. Драч уже второй час торчал на испытательном стенде. Датчики облепили его как мухи. Провода тянулись во все углы. Димов колдовал у приборов. Геворкян восседал в стороне, разглядывая ленты и косясь на информационные таблицы. — Ты где будешь ночевать? — спросил Геворкян. — Хотел бы у себя. Мою комнату не трогали? — Все как ты оставил. — Тогда у себя. — Не рекомендую, — сказал Геворкян. — Тебе лучше отдохнуть в барокамере. — И все-таки. — Настаивать я не буду. Хочешь спать в маске, ради бога... — Геворкян замолчал. Кривые ему не нравились, но он не хотел, чтобы Драч это заметил. — Что вас смутило? — спросил Драч. — Не вертись, — сказал Димов. — Мешаешь. — Ты слишком долго пробыл в полевых условиях. Домби должен был отозвать тебя еще два месяца назад. — Из-за двух месяцев пришлось бы все начинать сначала. — Ну-ну, — сказал Геворкян. Непонятно было, одобряет он Драча или осуждает. — Когда вы думаете начать? — спросил Драч. — Хоть завтра утром. За ночь обработаем все, что записали, и начнем. Но я тебя очень прошу, спи в барокамере. Это в твоих интересах. — Если только в моих интересах... Я зайду к себе. — Пожалуйста. Ты вообще нам больше не нужен. Плохи мои дела, — подумал Драч, направляясь к двери, Старик не в форме. Драч не спеша пошел к боковому выходу, мимо одинаковых белых дверей. Рабочий день давно кончился, но институт, как всегда, не замер и не заснул. Он всегда напоминал Драчу обширную клинику с дежурными сестрами, ночными авралами и срочными операциями. Маленький жилой корпус для кандидатов и для тех, кто вернулся, был позади лабораторий, за баскетбольной площадкой. Тонкие колонны особняка казались голубыми в лунном .сиянии. Одно или два окошка в доме светились, и Драч тщетно пытался вспомнить, какое из окошек принадлежало ему. Сколько он прожил здесь?.. Чуть ли не полгода... Возвращался вечерами в этот домик с колоннами и, поднимаясь на второй этаж, мысленно подсчитывал дни... Драч вдруг остановился. Он понял, что не хочется входить в этот дом и узнавать вешалку прихожей, щербинки на ступеньках лестницы и царапины на перилах. Не хочет видеть коврик перед своей дверью. Что он увидит в своей комнате? Следы жизни другого Драча, книги и вещи, оставшиеся в прошлом... Драч отправился назад в испытательный корпус. Геворкян прав — ночь надо провести в барокамере. Без маски. Она надоела на корабле и еще более надоест в ближайшие недели. Драч отправился напрямик через кусты и спугнул какую-то парочку. Влюбленные целовались на спрятанной в сирени лавочке, и их белые халаты светились издали, как предупредительные огни. Драчу бы их заметить, но не заметил. Он позволил себе расслабиться и этого тоже не заметил. Там, на планете, такого случиться не могло. Мгновение расслабленности означало бы смерть. Не больше и не меньше. — Это я, Драч, — сказал он влюбленным. Девушка засмеялась. — Я жутко перепугалась, — сказала она. — Здесь темно. — Вы были там, где погиб Грунин? — спросил парень очень серьезно. Ему хотелось поговорить с Драчом, запомнить эту ночь и неожиданную встречу.
56 Литературные страницы — Да, там, — сказал Драч, но задерживаться не стал, пошел дальше, к огонькам лаборатории. Чтобы добраться до своей барокамеры, Драчу предстояло пройти коридором мимо нескольких рабочих залов. Он заглянул в первый зал. Зал был разделен прозрачной перегородкой. Даже казалось, будто перегородки нет и зеленоватая вода необъяснимым образом не обрушивается на контрольный стол и двух одинаковых тоненьких девчат за ним. — Можно войти? — спросил Драч. Одна из девушек обернулась. — Ох, —.сказала она. —бы меня напугали. Вы Драч? Вы дублер Грунина, да? — Правильно. А у вас тут кто? — Вы его не знаете, — сказала вторая девушка. — Он уже после вас приехал. Фере, Станислав Фере. — Почему же, — ответил Драч. — Мы с ним учились. Он был на курс меня младше. Драч стоял в нерешительности перед стеклом, стараясь угадать в сплетении водорослей фигуру Фере. — Вы побудьте у нас, — сказали девушки. — Нам тоже скучно. — Спасибо. — Я бы вас вафлями угостила... — Спасибо, я не ем вафель. Девушки засмеялись. —■ Вы веселый. А другие переживают. Стасик тоже переживает. Драч, наконец, разглядел Станислава. Он казался бурым холмиком. — Но это только сначала, правда? — спросила девушка. — Нет, неправда, — ответил Драч. — Я вот сейчас переживаю. — Не надо, — сказала вторая девушка. — Геворкян все сделает. Он же гений. Вы боитесь, что вы слишком долго там были? — Немножко боюсь. Хотя был предупрежден заранее. 5. Конечно, его предупредили заранее. Неоднократно предупреждали. Тогда вообще скептически относились к работе Геворкяна. Бессмысленно идти на риск, если есть автоматика. Но институт все-таки существовал, и, конечно, биоформы были нужны. Признание скептиков пришло, когда биоформы Селвин и Скавронский спустились к батискафу Валтонена, который лежал, потеряв кабель и плавучесть, на глубине шести километров. Роботов, которые не только бы спустились в трещину, но и догадались, как освободить батискаф и спасти исследователей, не нашлось. А биоформы сделали все, что надо. — В принципе, — говорил тогда Геворкян на одной пресс-конференции, и зто глубоко запало в упрямую голову Драча, — наша работа предугадана сотнями писателей и сказочников в таких подробностях, что не оставляет места для воображения. Мы перестраиваем биологическую структуру человека по заказу, для исполнения какой-то конкретной работы, оставляя за собой возможность раскрутить закрученное. Однако самая сложная часть всего дела — это возвращение к исходной точке. Биотраисфор- мация должна быть подобна одежде, защитному скафандру, который мы можем снять, как только в нем пройдет нужда. Да мы и не собираемся соперничать с конструкторами скафандров. Мы, биоформ исты, подхватываем эстафету там, где они, бессильны. Скафандр для работы на глубине в десять километров слишком громоздок, чтобы существо, заключенное в нем, могло исполнять ту же работу, что и на поверхности Земли. Но на той же глубине отлично себя чувствуют некоторые рыбы и моллюски.
Кир Булычев • О некрасивом биоформе 57 Принципиально возможно перестроить организм человека так, чтобы он функционировал по тем же законам, что и организм глубоководной рыбы. Но если мы этого достигнем, возникает иная проблема. Я не верю в то, что человек, знающий, что он обречен навечно находиться на громадной глубине, в среде моллюсков, останется полноценным. А если мы действительно окажемся способны вернуть человека в исходное состояние, в общество ему подобных, то биоформия имеет право на существование и может пригодиться человечеству. Тогда проводились первые опыты. На Земле и на Марсе. И желающих было более чем достаточно. Гляциологи и спелеологи, вулканологи и археологи нуждались в дополнительных руках, глазах, коже, легких, жабрах... В институте новичкам говорили, что не все хотели потом с ними расставаться. Рассказывали байку о спелеологе, снабженном жабрами и громадными, видящими в темноте глазами, который даже сбежал с операционного стола — только его собрались привести в божеский вид... Он, мол, с тех пор скрывается в залитых ледяной водой бездонных пещерах Кинтано-Роо, чувствует себя отлично и два раза в месяц отправляет в «Вестник спелеологии» обстоятельные статьи о своих новых открытиях, выцарапанные кремнем на отшлифованных пластинках графита. Когда Драч появился в институте, у него на счету было пять лет космических полетов, достаточный опыт работы со стройботами и полдюжины публикаций по эпиграфике монов. Грунина уже готовили к биоформации, и Драч стал его дублером. Работать предстояло на громадных раскаленных планетах, где бушевали огненные бури и смерчи, на планетах с невероятным давлением и температурами в шестьсот — восемьсот градусов. Осваивать эти планеты надо было все равно — они были кладовыми ценных металлов и могли стать незаменимыми лабораториями для физиков. Грунин погиб на третий месяц работы. И если бы не его, Драча, упрямство, Геворкяну, самому Геворкяну, не преодолеть бы оппозиции. Для Драча же — Геворкян и Димов знали об этом — труднее всего было трансформироваться. Просыпаться утром и понимать, что ты сегодня менее человек, чем был вчера, а завтра в тебе останется еще меньше от прежнего. Нет, ты ко всему готов, Геворкян и Димов обсуждали с тобой все твои же конструкционные особенности, эксперты приносили на утверждение образцы твоей кожи и объемные модели твоих будущих глаз. Это было любопытно и это было важно. Но осознать, что касается это именно тебя, до конца было невозможно. Драч видел Грунина перед отлетом. Во многом он должен был стать похожим на Грунина, вернее, сам он как модель был дальнейшим развитием того, что формально называлось Груниным, но не имело ничего общего с портретом, висящим в холле Центральной лаборатории. В дневнике Грунина, написанном сухо и деловито, были слова: «Чертовски тоскливо жить без языка. Не дай бог тебе пережить это, Драч». Поэтому Геворкян пошел на все, чтобы Драч мог говорить, хоть это и усложнило биоформирование и для Драча было чревато несколькими лишними часами на операционном столе и в горячих биованнах, где наращивалась новая плоть. Так вот, хуже всего было наблюдать за собственной трансформацией и все время подавлять иррациональный страх. Страх остаться таким навсегда. 6. Драч прекрасно понимал нынешнее состояние Станислава Фере. Фере должен был работать в ядовитых бездонных болотах Хроноса. У Драча было явное преимущество перед Фере. Он мог писать, рисовать, находиться среди людей, мог топтать зеленые лужайки института и подходить к домику с белыми колоннами. Фере до конца своей экспедиции, пока ему не вернут человеческий облик, был обречен знать, что между, ним и всеми остальньгмл людьми по меньшей мере прозрачная преграда. Фере знал,
58 Литературные страницы на что идет, и приложил немало сил, чтобы получить право на эту пытку. Но сейчас ему было несладко. Драч постучал по перегородке. — Не будите его, — сказала одна из девушек. Бурый холмик взметнулся в туче ила и могучий, стального цвета скат бросился к стеклу. Драч инстинктивно отпрянул. Скат замер в сантиметре от перегородки. Тяжелый, настойчивый взгляд гипнотизировал. — Они жутко хищные, — сказала девушка — и Драч внутренне усмехнулся. Слова ее относились к другим, настоящим скатам Хроноса, но это не значило, что Фере менее хищен, чем остальные. Скат осторожно ткнулся мордой в перегородку, разглядывая Драча. Фере его не узнал. — Приезжай 'ко мне на голубое озеро, — сказал Драч. ...Маленький тамбур следующего зала был набит молодыми людьми, которые отталкивали друг друга от толстых иллюминаторов и, вырывая друг у друга микрофон, давали кому-то противоречивые советы. Драч остановился за спинами советчиков. Сквозь иллюминатор он различил в легком тумане, окутавшем зал, странную фигуру. Некто голубой и неуклюжий реял в воздухе посреди зала, судорожно взмывая кверху, пропадая из поля зрения и появляясь вновь в стекле иллюминатора совсем не с той стороны, откуда можно было его ожидать. — Шире, шире! Лапы подожми! — кричал в микрофон рыжий негр, но тут же девичья рука вырвала у него микрофон: —■ Не слушай его, не слушай. Он совершенно не способен перевоплотиться. Представь себе... Но Драч так и не узнал, что должен был себе представить тот, кто находился в зале. Существо за иллюминатором исчезло. Тут же в динамике раздался глухой удар, и девчушка спросила деловито: — Ты сильно ушибся? Ответа не последовало. — Раскройте люк, — сказала рубенсовская женщина с косой вокруг головы. Рыжий негр нажал кнопку, и невидимый раньше люк отошел в сторону. Из люка пахнуло пронизывающим холодом. (Минус двенадцать, отметил Драч.) Теплый воздух из тамбура рванулся внутрь зала, и люк заволокло густым паром. В облаке пара материализовался биоформ. Негр протянул ему маску: — Здесь слишком много кислорода. Люк закрылся. Биоформ неловко, одно за другим, стараясь никого не задеть, сложил за спиной покрытые пухом крылья. Слишком тонкие руки и ноги дрожали. — Устал? — спросила рубенсовская женщина. Человек-птица кивнул. — Надо увеличить площадь крыльев, — сказал рыжий негр. Драч потихоньку отступил в коридор. Им овладела бесконечная усталость. Только бы добраться до барокамеры, снять маску и забыться. 7. Утром Геворкян ворчал на лаборантов. Все ему было неладно, не так. Драча он встретил, словно тот ему вчера сильно насолил, а когда Драч спросил: «Со мной что-то не так?» — отвечать не стал, занялся перфолентами. — Ничего страшного, — сказал Димов, который, видно, ие спал ночью ни минуты.— Мы этого ожидали.
Кир Булычев • О некрасивом биоформе 59 — Ожидали? — взревел Геворкян. — Ни черта мы не ожидали! Господь бог создал людей, а мы их перекраиваем! А потом удивляемся, если что не так! — Ну и что со мной? — Не трясись. — Я физически к этому не приспособлен. — А*я говорю, не трясись. Склеим мы тебя обратно. Но это займет больше времени, чем мы .рассчитывали. Драч промолчал. — Ты слиц-чом долго был в своем нынешнем теле. Ты сейчас физически новый вид, род, семейство, отряд разумных существ. А у каждого вида есть свои беды и болезни. А ты вместо того чтобы следить за реакциями и беречь себя, изображал испытателя, будто хотел выяснить, при каких нагрузках твоя оболочка разлетится ко всем чертям. — Если бы я этого не делал, то не выполнил бы того, что от меня ожидали. — Герой, — фыркнул Геворкян. — Твое нынешнее тело болеет. Да, болеет своей, еще не встречавшейся в медицине болезнью. И мы должны будем ремонтировать тебя по мере трансформации. И при этом быть уверенными, что ты не станешь уродом. Или киборгом. В общем, это наша забота. Надо будет тебя еще пообследовать, а пока можешь отправляться на все четыре стороны. 8. Драчу не следовало бы этого делать, но он вышел за ворота института и направился вниз, к реке, по узкой аллее парка, просверленного солнечными лучами. Он смотрел на свою короткую тень и думал, что если уж помирать, то все-таки лучше в обычном, человеческом облике. И тут он увидел девушку. Девушка поднималась по аллее. Через каждые пять-шесть шагов она останавливалась и, наклоняя голову, прижимала ладонь к уху. Ее длинные волосы были темными от воды. Она шла босиком и смешно поджимала пальцы ног, чтобы не уколоться об острые камешки. Драч хотел сойти с дорожки и спрятаться за куст, чтобы не смущать девушку своим видом, но не успел. Девушка его увидела. Девушка увидела свинцового цвета черепаху, на панцире которой, словно черепашка поменьше, располагалась полушарием голова с одним выпуклым циклопическим глазом, разделенным, словно стрекозиный, на множество ячеек. Черепаха доставала ей до пояса и передвигалась на коротких толстых лапах, которые выдвигались из-под панциря. И казалось, что их много, может, больше десятка. На крутом лереднем скосе панциря было несколько отверстий — из четырех высовывались кончики щупальцев. Панцирь был поцарапан, кое-где по нему шли неглубокие трещины, они расходились звездочками, будто кто-то молотил по черепахе острой стамеской или стрелял в нее бронейбойными пулями. В черепахе было нечто зловещее, словно она была первобытной боевой машиной. Она была не отсюда. Девушка замерла, забыв отнять ладонь от уха. Ей хотелось убежать или закричать, но она не посмела сделать ни того, ни другого. Вот дурак, — выругал себя Драч. — Теряешь реакцию. — Извините, — сказала черепаха. Голос, ровный и механический, исходил из-под металлической маски, прикрывавшей голову до самого глаза. Глаз шевелился, словно перегородочки в нем были мягкими. — Извините, я вас напугал. Я не хотел этого. — Вы... робот? — спросила девушка. — Нет, биоформ, — сказал Драч. — Вы готовитесь на какую-то планету? — спросила девушка.
60 Литературные страницы Ей хотелось уйти, но уйти значило показать, что она боится. Она стояла и, наверно, считала про себя до ста, чтобы взять себя в руки. — Я уже прилетел, — сказал Драч. — Вы идите дальше, не смотрите на меня, — Спасибо, — вырвалось у девушки, и она на цыпочках, забыв о колючих камешках, обежала Драча. Она крикнула вслед ему: — До свидания. Шаги растворились в шорохе листвы и суетливых майских звуках прозрачного теплого леса. Драч вышел к реке и остановился на невысоком обрыве, рядом со скамейкой. Он представил, что садится на скамейку, и от этого стало совсем тошно. Хорошо бы сейчас сигануть с обрыва — и конец. Это была одна из самых глупых мыслей, которые посещали Драча за последние месяцы. Он мог с таким же успехом прыгнуть в Ниагарский водопад, и ничего бы с ним не случилось. Ровным счетом ничего. Он побывал в куда худших переделках. Девушка вернулась. Она подошла тихо, села на скамейку и смотрела перед собой, положив узкие ладони на колени. — Я сначала решила, что вы какая-то машина. Бы очень тяжелый? — Да, Я тяжелый. — Знаете, я твк неудачно нырнула, что до сих пор не могу вытрясти воду из уха. С вами так бывало? — Бывало, — сказал Драч. —^ Меня зовут Кристиной, — сказала девушка. — Я тут недалеко живу, в гостях. Я как дура испугалась и убежала и, наверное, вас обидела. — Ни в коем случае. Я' на вашем месте убежал бы сразу. — Я только отошла и вспомнила. Бы же были на тех планетах, где и Грунин. Вам, наверное, досталось? — Это уже лрошлое. А если все будет в порядке, через месяц вы меня не узнаете. — Конечно, не узнаю. Волосы Кристины быстро высыхали под ветром. — Вы знаете, — сказала Кристина, — вы мой первый знакомый космонавт. — Вам повезло. Вы учитесь? — Я живу в Таллине. Там и учусь. Может, мне и повезло. На свете есть много простых космонавтов. И совсем мало таких... — Наверное, человек двадцать. -^ А вы потом, когда отдохнете, снова поменяете тело? Станете рыбой или птицей? — Этого еще не делали. Даже одной перестройки много для одного человека. — Жаль. — Почему? — Это очень интересно — все испытать. — Достаточно одного раза. — Вы чем-то расстроены? Вы устали? — Да, — сказал Драч. Девушка осторожно протянула руку и дотронулась до панциря. — Вы что-нибудь чувствуете? — По мне надо ударить молотом, чтобы я почувствовал. — Обидно. Я вас погладила. — Хотите пожалеть меня? — А что? ...Вот и пожалела, — подумал Драч. — Как в сказке: красавица полюбит чудище, а чудище превратится в доброго молодца. У Геворкяна проблемы, датчики, графики, а она пожалела — и никаких проблем. Ну разве только высмотреть поблизости аленький цветочек, чтобы все как по писаному...
Кир Булычев • О некрасивом биоформе 61 — Когда выздоровеете, приезжайте ко мне. Я живу под Таллином, в поселке, на берегу моря. А вокруг сосны. Вам приятно будет там отдохнуть. — Спасибо за приглашение, — сказал Драч. — Мне пора идти. А то хватятся. — Я провожу вас, если вы не возражаете. Они пошли обратно медленно, потому что Кристина думала, что Драчу так удобнее, а Драч, 'который мог обогнать любого на Земле бегуна, не спешил. Он послушно рассказывал ей о вещах, которые нельзя описать словами. Кристине казалось, что она представляет себе все, хотя представляла она себе все совсем не так, как было. — Я завтра приду к той скамейке, — сказала Кристина. — Только не знаю, во сколько. — Завтра я, наверное, буду занят, — сказал Драч. — Ну, как получится, — ответила Кристина. — Как получится... 9. Драч спросил у Полачека, который копался в моторе мобиля, где Геворкян. Полачек сказал, что у себя в кабинете: к нему прилетели какие-то вулканологи, неверное, будут готовить нового биоформа. Драч прошел в главный корпус. В комнатке перед кабинетом Геворкяна было пусто. Драч приподнялся на задних лапах и снял со стола Марины Антоновны чистый лист бумаги и карандаш. Он положил лист на пол и, взяв карандаш, попытался нарисовать профиль Кристины. Дверь в кабинет Геворкяна была прикрыта неплотно, и Драч различал густой рокот его голоса. Потом другой голос, потоньше, сказал: — Мы не говорим о самом Драче, — настаивал вулканолог. — Но должны же быть подобные биоформы! — Ну, никого, ровным счетом никого, — гудел Геворкян. — За исключением Драча. Драч приблизился к двери. Теперь он слышал каждое слово. Вулканологам был нужен Драч. Геворкян не соглашался. С минуту Драч прислушивался к спору. Потом толкнул дверь, не рассчитал удара, и дверь отлетела, словно в нее попало пушечное ядро. Последовала немая сцена. Три лица, обращенные к громадной черепахе. Один из вулканологов оказался розовым толстяком. — Я Драч, — сказал Драч толстяку, чтобы сразу рассеять недоумение. — Вы обо мне говорили. — Я тебя не приглашал, — сказал Геворкян. — Рассказывайте, — сказал Драч толстому вулканологу. Тот закашлялся, глядя на Геворкяна. — Так вот, — вмешался второй вулканолог, высохший и будто обугленный. — Извержение Осенней сопки на Камчатке. Мы полагаем, то есть мы уверены, что если не прочистить основной, забитый породой канал, лава прорвется на западный склон. На западном склоне сейсмическая станция. Ниже, в долине, поселок и завод... — И эвакуировать некогда? — Эвакуация идет. Но мы не можем демонтировать завод. Даже на станцию нам надо три дня. Кроме того, в четырех километрах за заводом начинается Куваевск. Мы запускали к кратеру м об иль с взрывчаткой. Его лросто отбросило. И хорошо, что не на станцию- Геворкян стукнул кулаком по столу. — Драч, я не позволю тебе. Там температуры на пределе. На самом пределе. Это самоубийство! — Позволите, — сказал Драч.
62 Литературные страницы — Идиот, — сказал Геворкян. — Извержения может и не быть. — Будет, — грустно сказал толстяк. Драч направился к двери. Высохший вулканолог последовал за ним. Толстяк остался, пожал плечами, сказал Геворкяну: — Мы .примем все меры. Все возможные меры. — Ничего подобного, — сказал Геворкян. — Я лечу с вами. Он включил видеоселектор и вызвал Димова. — Это просто великолепно, — сказал толстяк. — Ну, просто великолепно. Проходя через предбанник, Драч подхватил щупальцем с пола листок с профилем Кристины, смял его в тугой комок и выбросил в корзину. Движения щупальцев были так быстры, что вулканолог, шедший иа шаг сзади, ничего не разглядел. 10. Драча подняли ма мобиле к кромке старого кратера. Усталый здешний вулканолог в грязном шлеме — за последние три дня он не раз пытался пройти к жерлу — повторил инструкции, которые Драч уже знал наизусть. — Трещину видно отсюда. Конечно, когда рассеивается дым. Вы спускаетесь по ней восемьдесят метров. Там свободно. Мы зондировали. И укладываете заряды. Потом выбираетесь, и мы взрываем их дистанционно. Там уклон до шестидесяти градусов. Сможете? Вулканолог с трудом заставлял себя обращаться на «вы» к свинцовой черепахе. Он столько раз сталкивался с автозондами, стройботами и прочими машинами, схожими в чем-то с этой черепахой, что ему все время приходилось уговаривать себя, что перед ним человек, биоформ. И еще он смертельно устал из-за этого проклятого вулкана. — Смогу, — ответил Драч. — Шестьдесят градусов мне по зубам. Перед тем как снять маску и передать се вулканологу, он сказал: — Маску не потеряйте. Она мне еще пригодится. Без нее я глух и нем. — А как же вы будете дышать? — Не буду дышать. Почти не буду. Кислород мне противопоказан. — Я жду вас здесь, — сказал вулканолог, но Драч не услышал его слов. Драч скатился по отлогому склону в кратер и на секунду задержался у трещины. Сверху сыпался пепел и мелкие камешки. В стороне, над самой кромкой кратера, реяли два мобиля. В одном — вулканологи, в другом — Геворкян с Димовым. Трещина оказалась куда шире, чем Драч ожидал, и он стал быстро спускаться, привычно регистрируя состав газов. Температура повышалась, но была ниже предельной. Потом склон пошел вниз круче, и Драчу пришлось опускаться зигзагами, повисая порой на двух щупальцах. Второй парой щупалец он прижимал к панцирю заряды. Гора вздохнула, и Драч присосался к стене трещины, чтобы не улететь вверх с фонтанами газов. Надо было спешить. Драч ощутил, как раскрываются трещины на западном склоне. Спуск становился все сложнее. Стены почти смыкались, и Драчу приходилось протискиваться между живыми, колышащимися камнями. Он уже спустился на семьдесят метров. Температура газов достигла четырехсот градусов. Он припомнил диаграмму. Для того чтобы пробка разлетелась наверняка, надо пройти еще метров пять. Можно, конечно, в соответствии с инструкцией оставить заряды здесь, но пять метров желательны. Отверстие под собой он заметил, вернее, угадал по рвущейся оттуда струе пара. ...Температура поднялась скачком градусов на сто. Он уже ощущал тепло. Сопка затряслась, как в припадке кашля. Он взглянул наверх. Путь назад еще был. Драч скользнул в горячую щель.
Кир Булычев • О некрасивом биоформе 63 Щель расширялась книзу, образуя мешок, а дно мешка было словно сито. Такую жару Драч испытал лишь однажды, на второй планете. Там он мог уйти. И ушел. Драч прикрепил заряды к самой надежной плите. Но эту самую надежную плиту тоже трясло. А западный склон, должно быть, уже рвался сейчас, как полотно. Драч подтянулся на одном щупальце к верхнему отверстию. Газы, выбивавшиеся снизу, обжигали, гора дернулась, и щупалец оборвался. Как веревка. Драчу удалось удержаться, присосавшись мгновенно остальными тремя к вертикальной стенке. В тот же момент воздушная волна — видно вверху произошел обвал — швырнула Драча на пол каменного мешка. Страха не было. Некогда было. Драч чувствовал, как спекаются внутренности. Давление газов в каменной полости росло и двигаться было все труднее. Виноваты были лишние пять метров. На секунду Драчу показалось, что он уже выползает из трещины и видит серое небо. Он рванулся наверх, отчаянно и зло... Кристина завтра придет к той скамейке. У Геворкяна, который ждет его наверху, плохое сердце. Он выбрался из каменного мешка, к выходу, заваленному обломками базальта — щупальцы обшаривали камень, отыскивая щель, и понял, что все пошло насмарку. Пока он не выйдет отсюда, они не станут взрывать снаряды. Они будут ждать, надеяться на чудо. Они даже не станут бомбить пробку с воздуха. Они будут ждать. Они попытаются спасти его, хотя это невозможно, и оттого могут погибнуть люди и наверняка погибнет все, что находится на Западном склоне и дальше, на равнине. Драч действовал осторожно и осмотрительно, стараясь не потерять сознания. Эго было главным — не потерять сознания. Он вернулся к отверстию, из которого только что выбрался с таким трудом, прыгнул вниз и очутился рядом с плоской плитой, на которой лежали заряды. Плита словно собралась пуститься в пляс. Драч подумал: как хорошо, что у него нет нервных окончаний на внешней оболочке, — он бы умер от боли. Обожженные щупальцы были неловки. Прошло минуты полторы, прежде чем Драчу удалось развинтить один из снарядов и превратить его во взрыватель. Драч отлично знал эту систему. Такие заряды были у него на тех планетах. Заряд включался лишь от сигнала, но если ты знаком с системой, то можно включить цепь самому. Драч подумал, что когда он кончит работу, то прежде, чем замкнуть цепь, он позволит себе несколько секунд, чтобы вспомнить кое-что, как и полагается напоследок. Но когда кончил, оказалось, что этих секунд у него нет. Взрыв раздался неожиданно для всех, кроме усталого вулканолога, который лежал за камнями и думал так же, как Драч. Сопка содрогнулась и взревела. Вулканолог сразу прижался к камням. Два мобиля, которые кружились у кратера, отбросило, как сухие листья, — пилотам еле удалось взять машины под контроль. Оранжевая лавл хлынула в старое жерло и перекипевшим апельсиновым соком начала наполнять кратер. Вулканолог бросился бежать вниз по склону: он знал, что поток лавы через несколько минут пробьется в его сторону. 11. Кристина пришла на ту скамейку у речки; было совсем тепло. Она выкупалась в ожидании Драча. Потом почитала. А он не шел. Кристина ждала до сумерек. На обратном пути она остановилась у ворот института и увидела, что с посадочной площадки поднимается большой мобиль. Кристина сказала себе, что в этом мобиле Драч улетает на какое-то задание. Поэтому он и не смог прийти. Но когда он вернется, то обязательно придет к скамейке. Что ж, она будет приходить к скамейке каждый день, пока живет тут. В большом мобиле в Москву увозили Геворкяна. У сопки он еще держался, а вернулся — и сдал. У него было слабое сердце, и спасти его могли только в Москве.
64 Гипотезы ВАРИАНТЫ ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ЖИЗНИ ПЛАНЕТ Планеты для людей С. ДОУЛ Если развиваемые мною идеи правильны, то самым распространенным типом планет, пригодных для жизни, должны быть планеты, подобные Земле. У такой типичной планеты масса немного меньше, чем у Земли, и очень похожая на земную атмосфера, аналогичная смена дня и ночи, солнце близких размеров, а также умеренный наклон плоскости орбиты к экватору планеты и небольшой средний эксцентриситет орбиты. Обычными явлениями должны быть смена времен года, радуга, пляж, голубое небо, звездные ночи, дожди, молнии, облака, а также снег и лед в холодных областях. Короче говоря, большинство физических и метеорологических явлении, к которым мы привыкли, будут и на многих пригодных для жизни планетах. Можно надеяться, что на планетах найдутся и фотосинтетические организмы, и формы животных, способные к выживанию в любой экологической нише: морские и сухопутные создания, воздушные формы жизни и т. д. Несмотря па различие в деталях, вероятно, у основных типов организмов будут общие характерные признаки, например быстро плавающие морские виды обзаведутся обтекаемой формой, сухопутные животные — конечностями, а виды, летающие в воздухе, — крыльями. Конечно, не стоит надеяться на то, что па других планетах мы найдем все классы, порядки, семейства или виды растении и животных, к которым мы привыкли на Земле. Наоборот, любая планета, на которой шла эволюция организмов, непременно должна иметь свою собственную оригинальную классификацию (таксономию). И тем не менее там обязательно должны быть автотрофы (виды, использующие для питания только неорганические вещества). Можно рассчитывать найти и гетеротрофов (формы жизни, которые используют для питания автотрофов или других гетеротрофов). Среди полумиллнарда пригодных для жизни планет, которые есть в нашем Галактике, встретятся и необычные, редкие. Так, планета может оказаться пригодной для жизни, если она движется по орбите вокруг другой массивной гигантской планеты вроде Юпитера. На такой планете необычная смена света и тьмы. На стороне, обращенной к громадному компаньону,.затмения солнца происходят ежедневно, а па ночном небе сияет огромная и яркая «луна». Могут быть и планеты-близнецы: они обращаются вокруг общего центра масс, по их вращение относительно друг друга остановлено. Возможна и планета с двумя солнцами, бегущая по орбите вокруг двух звезд, очень близких друг к другу. Эти звезды, отстоящие друг от друга, скажем, па не- Окончание. Начало в предыдущем номере.
Планеты для людей 65 /**' сколько миллионов километров, создают усложненный порядок восходов и заходов солнц и необычные изменения интенсивности света, когда звезды затмевают друг друга. Пригодная для жизии планета может летать и вокруг одной из звезд в двойной звездной системе. На этой планете очень светлые иочи, когда оиа пролетает между звездами. На планете с наклоном экватора 75° для жизни пригодна лишь узкая полоска между 14° с. ш. и 14° ю. ш. На других широтах зимой там очень холодно. Планету с двумя пригодными для жизни поясами нужно искать среди тех планет, у которых наклон экватора к плоскости орбиты очень мал и которые движутся близко от своего Солнца. На таких планетах возле экватора очень жарко, и, следовательно, жить на них можно только в средних или высоких широтах. На планете, ось которой наклонена так же, как у Земли, но которая получает иа 30% больше тепла, пригодны для жизни только два узких пояса между широтами 51 и 66э. Морские животные и некоторые обитатели воздуха, вероятно, могут мигрировать между этими двумя поясами, но сухопутные миграции остановит невыносимо жаркий тепловой барьер экватора. И наконец, еще один вариант пригодной для жизни планеты — планета, окруженная кольцами. Немаловажная особенность красивой кольцевой системы Сатурна то, что кольца расположились внутри предела Роша (на расстоянии 2,45 радиуса планеты от ее центра). Конечно, у массивных сплюснутых планет больше шансов обзавестись кольцом, чем у планет, подходящих для жизни человека. Но все же у некоторых из подходящих планет тоже могут быть плоские экваториальные кольца внутри их предела Роша. Правда, эти кольца не должны быть так плотно заполнены частицами, как кольца Сатурна. Полагают, что океаны порождает вулканическая деятельность, которая в свою очередь зависит от массы планеты. Следовательно, планеты с большой силой тяжести можно считать планетами океаническими, а с малой — сухопутными. На планете, где 90% поверхности занято водой, континенты, вероятно, удалены друг от друга и не связаны перешейками. При такой изоляции развитие сухопутной жизни на ее континентах могло идти почти независимыми эволюционными путями. И наоборот, планеты с океанами, меньшими, чем иа Земле, с океанами, со всех сторон окруженными сушей, дадут разнообразие морской фауны, специфичной для каждого океаиа-озера. На подобных планетах из-за отсутствия глобальной океанической циркуляции перепады температуры более резкие. Большая часть суши, вероятно, занята пустыней, а пригодные для жизни области протянулись каймой по побережью... Наше Солнце обосновалось в бедном звездами секторе Галактики. Поэтому на нашем ночном небе светит немного звезд В ясную ночь из какой-либо точки Земли невоору- 3 Химия и Жизнь К? 7
66 Гипотезы женным глазом видно двадцать пять сотен звезд. Гораздо более впечатляюще ночное небо на планете в шаровых скоплениях или вблизи центра Галактики. А^ Азимов подсчитал, что вблизи галактического центра над горизонтом пригодной для жизни планеты видно около 2 млн. звезд. Они дают столько же света, сколько Луна в полнолуние. Оценка Азимова нуждается в поправке — он не учел, что рассеянный свет помешает нам видеть неяркие звезды. Однако и таких ярких звезд все равно насчитывалось бы тысяч тридцать, примерно в 10 раз больше, чем можно увидеть в самую темную ночь с Земли. А вот на ночном иебе ^планет в темных туманностях Галактики может вообще не быть звезд — их свет задержит пыль. А у планет на самой периферии, на самом краю Галактики, на одной половине небесной сферы звезды будут, а на другой — иет. Для человека, смотрящего «от Галактики», ночное небо освещали бы только шаровые скопления, которые как бы окаймляют Галактику, или же далекие островные вселенные, среди которых лишь очень немногие едва различимы невооруженным глазом. ПЕРЕМЕНЫ В ОРГАНИЗМЕ ЛЮДЕЙ Человек хорошо приспособлен к тем условиям, которые мы привыкли называть нормальными. И хотя нормальные условия для эскимосов, аборигентов Австралии, африканских пигмеев или индейцев в высоких Андах, казалось бы, совсем разные, все они с астрономической точки зрения относятся к одному и тому же узкому диапазону. В будущем, когда межзвездные полеты станут реальностью, может возникнуть такая ситуация, когда экспедиция найдет пригодную для жизни планету, а затем в силу случайного стечения обстоятельств или в соответствии с планом на несколько сот лет прервет связь с человечеством. Представим себе колонию, высадившуюся иа планету, где ускорение силы тяжести 1,5 g. Если колония сможет выжить и будет приумножаться, то у людей непременно возрастет сила мускулов, сократится время реакций на внешние воздействия и увеличится точность оценки движения окружающих предметов. На такой планете из-за большей силы тяжести даже простое падение более опасно, чем на Земле, так как чаще были бы смертельные исходы или увечья. Вывихи, растяжения, геморрои, выпадения внутренних органов, болезни спины, стопы и ног, варикозные вены и дополнительные тяготы, связанные с беременностью, были бы ощутимее* чем иа Земле. Поэтому с неумолимым постоянством отбор благоприятствовал бы тем индивидуумам. которые лучше приспособлены к жизни при повышенной силе тяжести. Через несколько поколений у колонистов, вероятно, станут короче руки и ноги, тело станет более компактным, ко-
Планеты для людей 67 сти потяжелеют. Из-за постоянного бремени тяжести будет преобладать тенденция к развитию мускулатуры и меньшему отложению жировых тканей. Во время беременности меньший ребенок будет явным преимуществом, поэтому средний вес взрослого человека постепенно уменьшится до некоторого оптимального уровня. Если изоляция от Земли долга и непрерывна, неизбежны и генетические сдвиги в пока непредсказуемых направлениях. Если накопится фонд генетических изменений, то при последующих контактах колонистов с населением Земли возможна генетическая несовместимость. Выходит, что в итоге межзвездного путешествия может появиться новая разновидность человеческого рода. Другие условия на иной планете приведут к другим изменениям. Колонисты на планете, скажем, с 3/4 силы тяжести испытывали бы меньшее, чем на Земле, напряжение от тяготения. И жить они могли бы при низком парциальном давлении кислорода. Естественный отбор там будет благоприятствовать индивидуумам с более эффективно» дыхательной системой, с большей емкостью грудной клетки. Люди с сильным телосложением здесь не имели бы серьезных генетических преимуществ, и вековые изменения телосложения колонистов зависели бы от других факторов. На небольшой планете с неплотной атмосферой и слабым магнитным полем уровень фоновой радиации может оказаться выше, чем иа Земле. Причин для этого две. Во-первых, из-за плохого гравитационного расслоения горных пород в период формирования планеты доля в коре тяжелых минералов, в том числе радиоактивных, может оказаться высокой. Во-вторых, при меньшей атмосферной защите от протонных вспышек, от первичных солнечных и галактических частиц и космических лучей гораздо больше энергичных частиц долетит до поверхности. Значит, следует ждать ускорения мутаций и, возможно, ускорения эволюции. ПОХВАЛЬНОЕ СЛОВО ЗЕМЛЕ Мы живем на Земле и относимся к ией как к чему-то неотъемлемому. Мы любим сетовать иа погоду, не обращаем внимания иа великолепие закатов и даже перестали удивляться разнообразию живой природы. Это естественио, ведь мы сами — порождение Земли. И так как Земля — наш дом, то все, ч*Пб нас окружает, кажется самым обыкновенным. Ну а насколько иным стал бы привычный мир, если бы чуть-чуть изменились его астрономические параметры? Предположим (а может, где-то и есть такая планета), что первоначальная масса Земли была вдвое больше и, следовательно, ускорение силы тяжести в 1,38 раз выше, чем сейчас. Как быстро бы тогда вышли животные из моря на сушу? Скорее всего, эволюция морских видов ие претерпела бы существенных изменений, но у сухопутных животных н растений строение тела было бы покрепче, а центр массы 3*
68 Гипотезы '#Ъ№& расположился бы пониже. Деревья были бы ниже, и стволы обзавелись бы сильной опорой. У сухопутных животных образовались бы более тяжелые кости йог, более сильные мускулы. Птицы и насекомые вынуждены были бы приспособиться к более плотному воздуху (большее аэродинамическое сопротивление) и повышенному ускорению силы тяжести (потребовалась бы большая подъемная поверхность). Горообразующая деятельность'шла бы быстрее, но горы не стали бы такими же высокими при той же структурной прочности, выдерживающей их собственный вес; эрозия под действием дождей и наземных вод шла бы сильнее, а другая плотность атмосферы изменила бы картину смены погоды. Волны в океанах были бы ниже, а траектория брызг короче, что ухудшило бы испарение. Атмосфера стала бы суше, а облака реже и ниже. Соотношение суши и моря тоже изменилось бы. Были бы другими и магнитное поле Земли, толщина ее коры и размер ядра, и распределение минералов в коре и их химический состав, и уровень радиоактивности. И конечно же, двойник человека (если он все-таки появился бы «при таких условиях) выглядел бы по-другому. А теперь предположим, что Земля имела бы половину нынешней массы. Тогда ускорение силы тяжести составляло бы 0,73 от нормального. Из-за слабого тяготения, более тонкой атмосферы, ослабления эрозии и, вероятно, увеличения фоновой радиации ход эволюции и геологическая история планеты оказались бы иными. Шла бы эволюция быстрее? Сколь быстро животные освоили бы сушу и воздух? Ответить пока нельзя. Зато несомненно, что скелеты были бы легче, а деревья, вообще говоря, были бы высокими, но хилыми; и, разумеется, аналог человека на такой планете во многих отношениях не был бы похож на иас. А что если бы наклон земной оси был равен не 23,5, а 60°? Сезонные метеорологические изменения сохранились бы, но единственной климатической областью, подходящей для той жизни, которую мы знаем, был бы узкий пояс в пределах ±5° от экватора. На остальной части планеты царила бы испепеляющая жара или лютые морозы. А если бы экватор был в плоскости орбиты, то смены времен года не происходило бы, зато предсказывать погоду было бы гораздо легче, да она и была бы постоянней. В пределах ±12° от экватора жить было бы невозможно из-за жары, но это сокращение полезной площади частично компенсировалось бы улучшением климата в приполярных областях. Предположим теперь, что среднее расстояние Земли от Солнца всего на 10% меньше, чем на самом деле. Для жизни тогда подходит менее 20% поверхности (пояс между широтами 45 и 64°). Следовательно, жизнь заняла бы только две узкие полоски суши, разделенные невыносимо жарким барьером. Полярных льдов не существовало бы, что подняло бы уровень океана и сократило площадь суши.
Планеты для людей 69 Если бы замедлилась скорость вращения Земли и сутки удлинились бы, например, до 100 часов, то колебания температуры от дня к ночи стали бы очень резкими. Солнце бы еле ползло по небу, и лишь немногие формы жизни выдержали бы жару длинного дня и холод не менее длинной ночи. Предположим теперь, что масса Солнца возросла на 20% (средний радиус орбиты Земли надо увеличить до 1,408 а. е., чтобы сохранить солнечную постоянную на,нынешнем уровне). Это удлинило бы период обращения до 1,54 года. Если бы масса Солнца была меньше на 20%, то радиус орбиты Земли (его на этот раз для компенсации следует уменьшить) составлял бы 0,654 а. е. Год в этом случае длился бы всего 215 суток. Главное тело было бы спектрального класса G8 (то есть чуть желтее, чем Солнце теперь), а его продолжительность жизни возросла бы до 20 млрд лет. Океанические приливы, создаваемые главным телом, были бы примерно такие же, какие теперь порождает Луна. В общем, Земля — прекрасная планета для жизни на ней, как раз то, что нужно человеку. Практически любое изменение ее физических свойств, положения или ориентации ухудшило бы нам жизнь. По-видимому, мы вообще не сможем найти планету, которая подходила бы нам лучше, хотя кое-кто из людей будущего, возможно, и предпочтет жить на других планетах. Однако пока Земля — наш единственный дом, и мы хорошо сделали бы, охраняя ее богатства и разумно используя ее ресурсы. Если человек научится двигаться в космическом пространстве со скоростью, близкой к четверти или половине скорости света, то даже при длительных остановках около планет всю Галактику можно обследовать и заселить за какой-нибудь миллион лет. Правда, пройдет немало времени, прежде чем техника настолько продвинется вперед, что скорость передвижения людей в Галактике станет значительно большей, чем в настоящее время. И все же история человечества может быть написана среди звезд. Перевод с английского И. ЩЕРБИНОЙ-САМОЙЛОВОЙ Бывают ли зеленые люди? В. А. ЮЛАК Время от времени на страницах научной фантастики появляются человекоподобные зеленые существа. Зеленые они потому, что, как растения, содержат хлорофилл и, как растения, не зависят от внешних источников органической пищи. Словом, это такие организмы, которые биологи называют автотрофными. Если мы не хотим, чтобы научная фантастика уносилась в
70 Гипотезы область невозможного, то давайте спросим себя, могут пи быть люди с хлорофиллом в коже? Если да, то обеспечит ли их питанием собственный фотосинтез? И может ли найтись планета, на которой вся жизнь состоит из автотрофных животных, на которой нет растений, так необходимых всем людям и прочим животным Земли? Справедливости ради надо сказать, что на Земле есть автотрофные животные. Например, некоторые одноклеточные животные содержат хлорофилл и жизут в значительной мере той пищей, которую сами производят с помощью фотосинтеза. Кое у кого из более сложных животных, например у зеленой гидры, о тканях обитают симбиоти- ческие одноклеточные зеленые водоросли. Так что гидра хотя бы частично не зависит от других источников пищи. Есть и бактерии, которые сами могут синтезировать пищу. Одни из них * содержат пурпурный пигмент, с помощью которого поглощают световую энергию, другие используют не свет, а энергию окисления минеральных солей. Однако за этими редкими исключениями, все животные и все незепеные растения (бактерии, плесени и грибы) целиком и полностью зависят от зеленых растений — первичного источника пищи. На Земле нет ни одного крупного развитого или сложно организованного животного- автотрофа. Непьзя, однако, целиком отрицать, что у человека или у другого животного не может произойти мутации, в результате которой организм сможет производить хлорофилл, ведь гемоглобин крови очень сходен с хлорофиллом. Гемин — часть гемоглобина — отличается от хлорофилла лишь некоторыми деталями, в основном тем, что содержит железо, а хлорофилл — магний. В таком зеленом организме хлорофилл, вероятно, сосредоточится в коже, в спое не толще обычного древесного листа, ибо свет необходим и для синтеза хлорофилла, и для фотосинтеза. Но сможет ли организм человека с хло- рофиллосодержащей кожей получить путем фотосинтеза достаточно пищи, чтобы не зависеть от ее внешних источников? На этот вопрос ответить довольно легко. Прежде всего следует подсчитать максимальную скорость, с которой растения синтезируют сахара в самых благоприятных условиях. Так вот, на квадратном дециметре поверхности листа синтезируется около 20 мг Сахаров. На самом же деле у большинства растений производительность фотосинтеза обычно гораздо ниже. Но предположим, что животные все же смогут синтезировать по 20 мг сахара, и будем столь же щедры в других допущениях. Солнечным лучам открыто около 170 квадратных дециметров человеческой кожи. Значит, фотосинтетическая производительность человека составит всего 2,4 грамма сахара в час, или 2В,В грамма за 12-часовой день. Это больше, чем можно ожидать фактически, потому что мы предположили благоприятные световые и прочие условия в течение всего дня. И хотя летом световой день больше 12 часов, зимой он короче, так что 12 часов — это средняя годовая цифра. Однако мы можем взять круглое и к тому же более оптимистическое число — 30 г сахара в день. В этих 30 граммах сахара 112 калорий энергии. Хватит ли их для покрытия потребности нашего зеленого человека в энергии и строительном материале? Конечно, нет — человеку средних размеров только на основной обмен нужно 1500— 1800 калорий в сутки, и то когда он находится в полном покое. Эти калории тратятся на сердцебиение, дыхание и перистальтику. А вообще суточная потребность человека лежит между 2000 и 4000 калорий. Правда, нашему фотосинтетическому человеку не надо быть очень деятельным. Освободившись от необходимости получать пропитание, он уже не должен и работать. Дабы наилучшим образом использовать свои фотосинтетические способности, он должен где-то в тропиках сидеть на солнышке круглый год. Ему не понадобится ни жилище, ни топливо для обогрева.
Бывают ли зеленые люди? 71 Зеленый человек будет нуждаться лишь в том, что необходимо растениям: в углекислоте и кислороде воздуха, в воде и минеральных солях. Так что лучшим напитком для него будет минеральная вода. В добавление к фотосинтезу зеленые люди приобретут и другие -синтетические способности, свойственные растениям. Самая важная из них — способность вырабатывать витамины и аминокислоты, используемые в синтезе белков. Посмотрим теперь, какие физиологические изменения потребуются зеленым людям, чтобы -стать полностью независимыми, то есть азто- трофными. Первым делом придется увеличить поверхность кожи, чтобы повысить уровень фотосинтеза. Простое увеличение размеров тела тут не поможет, потому что объем тела всегда увеличивается быстрее, чем его поверхность. Уменьшение в размерах, наоборот, может, дать желательный результат, но оно должно быть столь резким, что зеленый человек превратится в существо не крупнее мелких «фотосинтезирующих» животных, какие живут и сейчас. А вот складки и отростки на коже могут сильно увеличить фотосинтетическую поверхность без роста тканей, требующих энергии для дыхания. Иными словами, у зеленых людей должны быть «листья». Если учесть, сколько калорий нашего рациона уходят на дыхание, и что еще нужна энергия для роста и регенерации тканей, мы увидим, что. поверхность зеленого человека должна примерно в 20 раз превышать поверхность собственно кожи. Такое изобилие «листьев» помешает зеленым людям двигаться, да еще они будут все время страдать из- за ранений или поломок. В результате лучше всего уцелеют те, кто подобно растениям ограничится минимумом движений. Зеленым людям станет не нужен пищеварительный тракт, но потребуются какие-то приспособления для поглощения воды и минеральных солей. Вероятно, здесь наиболее целесообразна система отростков, проникающих в почву,— корней, если хотите. Это привяжет организм к земле и сделает лишними мышцы, так что потребность в энергии еще больше снизится. Исчезнет и потребность о энергии для нервной системы, управляющей мышцами. Однако сердце будет продолжать тратить много энергии на перекачку крови, так что его придется заменить такой же системой, с помощью которой вода и питательные вещества переносятся у растений. . Итак, в конце концов мы получим организм, способный вырабатывать все нужное ему питание с помощью фотосинтеза. Но это уже будет не человек и вообще не животное. Получится то, что всякий назовет растением. Мораль здесь в том, что в любой мыслимой биологической системе, хотя бы отдаленно напоминающей биосферу Земли, растения совершенно необходимы. Ибо должна существовать группа организмов с низкой потребностью в энергии, чтобы создавать изобилие пищи для себя самих и для животного мира. Если на других планетах есть жизнь, то организмы могут сильно отличаться от земных. Но если там есть жизнь, более сложная, чем вирусы или бактерии, то обязательно найдется что- нибудь похожее на наши растения. Мы можем быть уверены, что в космосе нет планет, населенных огромными фотосинтетическими животными. Сокращенный перевод 3. БОБЫРЬ из «Astounding Science Fiction»
72 Новости отовсюду золото из воды В одном из недавних атлантических рейсов научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» в 89 пробах воды было определено содержание золота. Выяснилась странная вещь — содержание золота в тропической зоне океана колеблется на три порядка(от 0,004 до 3,4 мкг/л). Средняя же концентрация золота была 0,202 мкг/л — гораздо больше, чем считали ранее. В журнале «Геохимия» A974f № 1), откуда взято это сообщение, пишут, что пока неясно, от чего зази- сит распределение золота в толще морской воды. Зато ясно, что выявление зон с высокой концентрацией золота может ожизить поблекшую идею об извлечении золота из морской воды. АЛМАЗЫ — В АТЛАНТИКЕ! В Южной Африке и на юге американского континента есть большие залежи алмазов. Недавно бразильские исследователи высказали гипотезу, что эти залежи — часть единого алмазного пояса, протянувшегося через всю Атлантику. Правда, проверить гипотезу довольно трудно: как искать алмазы на дне? А если они все же будут найдены, встанет еще более сложная проблема — как их добыть... СЛЫШАТ ЛИ НАС СОСЕДИ! [В новых жилых и административных зданиях не нужно 1очень напрягаться, чтобы услышать, что делается в соседней комнате. Недавно во [Всесоюзном научно-исследовательском институте строительных материалов созданы новые декоративные и звукопоглощающие плиты МВП. Делают их из волокон минеральной ваты, крахмального связующего и других добавок. Новые плиты хорошо поглощают звук, а кроме того, они прочнее и дешевле материалов, применявшихся раньше для тех же целей. Изготовлять плиты будут на старом оборудовании. ГЛЮКОЗА ПО НАСЛЕДСТВУ Биохимики из английского города Кэмптона изучали (болезни обмена веществ у коров. По ходу исследования они брали анализы крови. Неожиданно выяснилось, что в заболевшем стаде, несмотря на абсолютно одинаковые условия жизни, несколько коров оставались здоровыми, состав их крови был нормальным. Дополнительные исследования, проведенные на 242 коровах, показали, что содержание важнейших элементов крови регулируется генетически; по крайней мере, это справедливо для глюкозы, гемоглобина и калия. (Кстати, те коровы, у которых в крови много глюкозы, давали наибольший привес.) Если способность сохранять хороший состав крови передается по наследству, то очень заманчиво вести отбор животных для селекции по этому признаку: коровы будут меньше болеть, и удои повысятся. МЫ ЕДИМ КУМАРИН Кумарин, который нарушает синтез протромбина в организме и поэтому считается врачами безусловно вредным (см., например, статью «Дело — табак» в № 10 за 1972 г.), содержится в свободном виде в ягодах и плодах. Правда, в очень небольших, безвредных для нас количествах. Его содержание в цитрусах, фейхоа и лимоннике не превышает 3 мг%; в других плодах его, как правило, на порядок [меньше. А рекорд принадлежит сладкой вишне антип- ке, в м якоти которой до 50 мг% кумарина. Было обследовано 25 са-
Новости отовсюду 73 довых культур, сообщают «Известия Академии наук СССР, серия биологическая» (т. 208, № 6), у всех в плодах были найдены соединения класса кумарина. Вероятно, это столь же универсальная группа биологически активных веществ, как и витаминь. КРЕМНИИ —НЛ ПОЛЯ Если ячмень подкармливать кремнием (в виде водного раствора силиката натрия), то растение быстрее набирает силу. Особенно увеличивается вес корней (на 54%), листья же ячменя тяжелеют меньше (на 23%). Как сообщает журнал «Агрохимия» A974, № 1), кремниевые подкормки благотворно сказывались на сахарной свекде, подсолнечнике и кукурузе. Добавление кремния в почву не только ускоряло рост, «о и увеличивало урожай риса. КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ БОРА Раньше думали, что бор не может дурно влиять на растения и почву хотя бы из-за того, что бора на нашей планете не так-то много. Поэтому при мелиорации засоленных почв на бор почти не обращали внимания. Между тем растения, например пшеница и овес, могут страдать всего при 0,7—0,8 миллиграммах бора в килограмме почвы. А такие концентрации бора нередки в засоленных почвах Западной Сибири, Казахстана и Средней Азии. В США и Индии неблагоприятное действие бора пробовали предотвратить, поливая почву растворами трииэопропаноламина. Но это не всегда давало нужные результаты. Как сообщает журнал «Почвоведение» A974, № 1), бороться с избытком бора лучше всего традиционным способом промывки засоленных почв. ЕЩЕ О ПОЛЬЗЕ ВИТАМИНОВ Ученые Братиславского института питания (ЧССР) установили, что витамин С помогает выводить из организма животных холестерин, избыток которого ведет к атеросклероэу и сердечным заболеваниям. А в Небрасском медицинском центре (США) в экспериментах на крысах был получен такой результат: витамин С способен предотвращать синтез нитрозоами- нов — веществ с предполагаемым канцерогенным действием. И СНОВА ВИРУС... Весьма распространенное заболевание — гастроэнтерит, воспаление желудка и тонкого кишечника — вызывается разными причинами — пищевыми отравлениями, недоброкачественной водой, различными инфекциями. Однако первопричиной заболевания, по утверждению австралийских ученых, служит вирус. Он обнаружен и идентифицирован специалистами Мельбурнского университета и назван дуовирусом. Начаты работы по созданию вакцины против гастроэнтерита. ЧЕМ СТИРАТЬ! В производстве стиральных порошков и жидкостей обычно используются фосфаты. Недавно шведские химики пришли к выводу, что их следует заменить цитратами — производными лимонной кислоты. Ученые доказали, что 40% загрязнений в водных бассейнах составляют именно фосфаты; вместе со сточными водами они попадают в реки и озера, «подкармливая» водоросли. При этом резко снижается содержание кислорода в воде, водные обитатели погибают. Цитраты же легко разлагаются биологическим путем.
Искусство 75 Кто изобрел масляную живопись? Бывают такие ситуации, когда возможен и желателен союз науки и искусства и когда химики и физики могут занять место рядом с вами и кое-что вам объяснить. Л. ПАСТЕР 1 декабря 1863 года заведующим кафедрой геологии, физики и элементарной химии парижской Школы изящных искусств был назначен Луи Пастер. Трудно было найти лучшую кандидатуру. Сфера интересов Пасте- ра была необычайно широкой, увлекался он и живописью: в молодости учился в одной мастерской с Гюставом Курбе. (Портреты работы Пастера можно видеть и сейчас в знаменитом парижском институте, носящем его имя.) Исследовать произведения искусства должны не только искусствоведы, но и химики; Пастер понял это одним из первых. На одной лекции он говорил: «Мы совершенно ничего не знаем о приемах техники первых живописцев, писавших маслом... К чему бесконечно спорить о том, применяли ли эти мастера лак в своих картинах, и выяснять, каким был состав их грунта? Изучите химически их живопись. Это единственно научный метод, поскольку эрудиция тут бессильна». Призыв Пастера был услышан не сразу. Но сначала — о спорах, которые он упоминал. ТАК ГОВОРИЛ ВАЗАРИ... Дени Дидро писал в «Салонах»: «Мы видим, что современные картины весьма быстро теряют свою гармоничность; и мы видим картины старинных мастеров, сохранившие, всю свою свежесть, гармонию и силу, несмотря на истекшие века». В то время вокруг имен живописцев Возрождения и особенно нидерландских мастеров XIV— XV веков возник ореол таинственности. Им, гениям прошлого, были известны секреты живописи, впоследствии утерянные, — так считали многие. Секреты были разные, они касались выбора доски и холста, состава грунта, минеральных пигментов; но главный секрет, полагали знатоки искусства, заключался в клеящем веществе, связующем — яичном желтке или растительном масле. В том самом связующем, которое служит основой краски. Впрочем, кое-что казалось очевидным. Например, то, что масляную живопись изобрел в начале XV в. нидерландский художник Ян ван Эйк *. Это можно было прочесть у знаменитого и авторитетнейшего Джорд- жо Вазари, который еще в 1550 году писал: «Изобретение масляных красок было для искусства живописи прекраснейшей выдумкой и большим удобством; изобрел это впервые во Фландрии Иоанн из Брюгге (то есть Ян ван Эйк)... Искусство это привез затем в Италию Антонелло да Мессина, который провел много лет во Фландрии... Искусство это распространялось и совершенствовалось вплоть до Пьетро Перуджи- но, Леонардо да Винчи и Рафаэля Урбин- ского, так что наконец оно достигло той красоты, до которой художники наши благодаря названным поднялись». А до этого открытия художники, готовя краски, «брали яйцо, взбивали его и толкли в нем нежную фиговую веточку, молоко которой и образовывало с яйцом темперу для красок; этим они и писали свои работы». Словом, стоило ван Эйку изобрести масляную живопись, как нидерландские, а за * О легенде, приписывающей изобретение масляных красок ван Эйку, было у нас подробно рассказано в статье «Все краски мира», 1970, № 6. — Ред.
76 Искусство ними итальянские художники, забросив темперу, достигли великих высот. Такой взгляд главенствовал вплоть до середины XIX века. А затем при тщательных поисках в монастырских библиотеках были найдены неизвестные ранее рукописи, в которых — еще до ван Эйка — упоминалось масло для живописи. Вот цитата из Страс- бургского манускрипта XIV века: «Возьми льняное или конопляное... или старое ореховое масло; положи в масло равные количества долго лежавших, обожженных до белого цвета костей и пемзы; свари все это... Такое масло быстро сохнет, делает краски чистыми и блестящими». Значит, ван Эйк не был первооткрывателем? Обескураженные искусствоведы, потерявшие единственную нить к секретам, стали выдвигать умозрительные предположения; например, будто ван Эйк добавлял к маслу какой-то лак, ускорявший высыхание живописного слоя. Их споры на эту тему напоминали диспуты схоластов. ОТ СЛОВ К ДЕЛУ Между тем художники, не дожидаясь конца теоретических споров, экспериментировали каждый по-своему. Чаще всего, не мудрствуя лукаво, они пытались, согласно старинным трактатам, составить из растительных масел и лаков идеальное связующее, которое помогло бы воссоздать краски старых мастеров. Однако ничего не получалось. Химики тоже не дремали. В 1850 г. вышла работа М. Ш ев ре л я «Исследование масел, употребляющихся в живописи»; она заложила основы нового направления в органической химии — химии масел. В 1884 г. немецкий химик А. Кейм основал журнал «Технические сообщения для живописи», а два года спустя — Немецкое общество cot- действия рациональным методам живописи. В него входили ученые и художники; одним из членов общества был профессор Петербургского университета Ф. Ф. Петрушев- ский. (Эти исторические сведения автор почерпнул из работ советского искусствоведа Ю. И. Гренберга.) Но систематические поиски химических
Кто изобрел масляную живопись? 77 методов, которыми можно изучать состав старинных красок, начались только в самом конце прошлого века. Так, для определения пигментов стали применять микрохимические капельные реакции. Пытались определить и связующее — по его способности растворяться в воде, кислотах и щелочах, белки — по присутствию азота, серы. Вот как, например, идентифицировал связующее американский ученый Р. Геттенс. При слабом нагревании образцов с разбавленной азотной кислотой, указывал он, появлялась «типичная масляная капля. Обработка холодным 5%-ным раствором едкого натра частично разрушала красочную пленку, но не полностью растворяла ее». На этом основании Геттенс делал вывод, что связующим красок было масло. Такие эксперименты, разумеется, неточны и малодостоверны. Определением связующих заинтересовался и знаменитый химик Вильгельм Оствальд. В 1905 г. он предложил новый и неожиданный подход к проблеме: гистологический. Небольшую крупинку живописи Оствальд зажимал между кусками пробки и разрезал на микротоме — приборе, на котором гистологи режут ткани для изучения срезов под микроскопом. Так же поступил и Оствальд; срезы он помещал в каплю воды на предметное стекло и обрабатывал их специфическими красителями (теми же, кстати, что и гистологи, — скажем, метилвиоле- том для обнаружения масел и йод эозином — белков). «Теперь могут быть выявлены подделки, — писал он, — и записанные картины могут быть отличены от подлинно сохранившихся». Оствальд оказался прав — метод срезов широко применяется для изучения живописи и посейчас. Только фрагмент не зажимают между кусками пробки, а опускают в жидкую полиэфирную смолу, которая затвердевает при полимеризации. Блок разрезают, и тонкие срезы окрашивают красителями. Если на срезе появляется устойчивая окраска с белковыми реагентами (например, красная — с фуксином), это означает, что применялось белковое связующее — белок яйца, казеин молока, желатина. Если срез окрашивается красителем, взаимодействующим с липидами (скажем, судан черный Б дает голубую окраску), то связующее — масло. Если же оба реактива окрашивают срез, то, вероятно, мы имеем дело с красками, замешанными на яичном желтке, — в нем есть и липиды и белки. В живописном слое картины Боттичелли «Мадонна с младенцем и св. Иоанном» A490-е годы) были обнаружены пять слоев краски. Окрашивание среза показало, что один из нижних слоев содержит яичный желток, а остальные — масло. Другими словами, художник сначала набрасывал композицию темперой, а продолжал и заканчивал работу масляными красками. (А искусствоведы, рассматривая поверхность картины и опираясь на авторитет Вазари, считали, что Боттичелли использовал исключительно масляные краски!) Такой способ дает нам возможность отличить белковое связующее от масляного. Но что за белок, что за масло, так не узнать. Тут нужны биохимические исследования. КРОЛИКИ НА СЛУЖБЕ ИСКУССТВА Начало биохимическому изучению живописи положил еще в 1927 г.- профессор Н. Н. Андреев. Он предположил, что средневековые росписи в X ара-Хот о — заброшенном городе, открытом в начале нашего века русскими путешественниками в пустыне Гоби, — написаны красками, замешанными на яичном желтке. И чтобы доказать это, Н. Н. Андреев приготовил сыворотки из крови кроликов. Животным был введен яичный желток, и в организмах выработались специфические антитела. Стоило сыворотку крови таких кроликов смешать с желтком, как происходила реакция преципитации — раствор сильно мутнел. Именно такую реакцию и наблюдал Андреев, когда добавил экстракт из живописи Хара-Хото к сыворотке. Это значило, что связующим действительно был яичный желток. Уже в наши дни американские исследователи М. Джонсон и Э. Паккард воспользовались реакцией преципитации с более совершенными сыворотками — флюоресцентными. Сначала они тоже приготовили сыворотки, но специфические — кроликам вводили либо яичный белок, либо желток, ли-
78 Искусство Фрагмент триптиха Петера Пауля Рубенса «Снятие с креста» (Антверпен, собор Нотр-Дам). Исследования показали, что Рубенс пользовался клеевым грунтом: хроматограммы гидролизатов грунта (справа) и чистой желатины (слева) практически одинаковы бо казеин. В ответ на такое вмешательство вырабатывались антитела, взаимодействовавшие только с тем белком, который был введен. Антитела выделяли из крови животных в виде сывороток и метили флюоресцентным веществом — присоединяли молекулы такого вещества к антителам. Стоит каплю сыворотки нанести на срез фрагмента живописи, как сразу обнаруживается (или не обнаруживается) флюоресценция. Словом, если кроликов достаточно, то можно быстро разложить все белки по полочкам... КРАСКУ- В ХРОМАТОГРАФ Первую большую работу по исследованию белковых связующих провела в 1958 г. химик Лондонской Национальной галереи М. Хей. Она подвергала связующие гидролизу и изучала распределение и окраску пятен аминокислот на хроматограммах. Типичная работа биохимика... (В дальнейшем для изучения белковых связующих стали применять и аминокислотные анализаторы.) М. Хей узнала, что некоторые художники Возрождения, в частности Беллини, готовили грунт на животном клее, а некоторые краски, по-видимому, замешиввли на масле. Доски XIII—XIV веков — раннеитальян- ской сиенской школы — исполнены в технике яичной темперы. Это, кстати, подтвердили и итальянские исследователи, обнаружившие в грунте знаменитой картины Дуч- чо «Маэста» животный клей, а в красочном слое — яичный желток. Труднее оказалось выяснить, какими маслами пользовались живописцы. И ореховое, и льняное, и маковое масла после окончания работы высыхают, и жирные кислоты, входящие в их состав, окисляются; масла из-за этого плохо растворяются в органических растворителях. Поэтому масла пытаются различать по незначительным компонентам — стеринам. Их легко экстрагировать из образцов старой живописи и разделить с помощью тонкослойной хроматографии. По расположению пятен стеринов можно сказать, какое масло применял живописец. В частности, выяснилось, что итальянские художники употребляли ореховое масло уже в XIV в.
Кто изобрел масляную живопись? 79 Другой метод — газо-жидкостную хроматографию — применил английский ученый Дж. Миллс. Сложность заключалась в том, что масла надо было извлечь из крупинки живописного слоя и перевести их в летучие производные жирных кислот. Миллсу это удалось, и он установил, что итальянцы в Типичный срез фрагмента живописи. Справа — неокрашенный, контрольный участок. Слева — два слоя: яерхний, темный дал окраску с Суданом Б (маспо); нижний стал красным при взаимодействии с фуксином (белковое связующее, в данном случае — желатина] XVI в. сменили ореховое масло на льняное; маковое же масло употребляли французские импрессионисты. ТАК КТО ЖЕ ВСЕ-ТАКИ ИЗОБРЕЛ МАСЛЯНУЮ ЖИВОПИСЬ? Увы, мы этого не' знаем. Самые древние из изученных западно-европейских произведений — норвежские готические иконы второй половины XIII в. И в них тоже обнаружено растительное масло (правда, в виде примеси к яичному желтку)... Спор о технике старых нидерландских мастеров еще не закончен. В некоторых картинах обнаружено ореховое масло, в других — его смесь с каким-то веществом, природу которого установить пока не удалось. Не в этом ли веществе заключается секрет ван Эй к а, тот самый секрет, который он раскрыл своим ученикам, а те передали его итальянцам? К сожалению, живопись самого ван Эйка еще не изучена химически. Правда, известно уже, что он действительно писал масля- * ными красками. К такому выводу пришли бельгийские ученые, рассмотрев срезы красок Гентского алтаря. С конца XVI в. голландские и фламандские живописцы, в частности Я. Рейсдаль и П. Рубенс, употребляли краски, замешанные на льняном масле. Итальянцы же с XV в. применяли сложную технику: некоторые краски они замешивали на яйце, другие на масле (вспомним случай с картиной Боттичелли). Часто художник менял технику: одно произведение писал темперой, другое — маслом (Пьеро делла Франческа). Рафаэль применял и льняное и ореховое масло, Микельанджело в основном льняное. Венецианцы (например, Тициан и Тинторетто) писали красками, замешанными только на льняном масле. С конца XIV в. яичная темпера почти полностью уступила место маслу; впрочем, для ярких и светлых мест картины и в XVII в. иногда брали краски на желтке. Итак, современные биохимические, физико- химические и гистохимические методы позволяют по-новому изучать живопись мастеров прошлого. Совершенно очевидно, что Вазари ошибался, утверждая, что в Италии масляная живопись стала известна только после ван Эйка. Заблуждались и искусствоведы, полностью доверявшие словам Вазари. Однако вопрос о том, был ли у ван Эйка какой-то особый секрет и в чем он состоит, остается открытым. Поэтому эксперименты продолжаются. Кандидат биологических наук В. БИРШТЕЙН
80 Научный фольклор Очередь: кинетические и практические аспекты Вопрос о времени, которое научные сотрудники проводят в очереди за обедом, представляет значительный интерес [1]. Недавно в литературе появились сообщения на данную тему. Как отмечает автор одной из работ [2], с практической точки зрения наиболее важно определить время пребывания в очереди ее n-го члена. Однако трудность учета случайных факторов не позволила автору дать точное математическое решение поставленной задачи и должным образом согласовать теорию с экспериментальными данными. В настоящей работе предпринята попытка дать более подробное математическое описание проблемы с учетом ряда таких факторов. Результаты нашей работы позволяют, в частности, объяснить феноменальное явление, когда человек в очереди движется ие вперед, к кассе, а назад. Приступим к изложению теории. Скорость движения к кассе стоящего в очереди n-го ее члена можно записать как dn v = — л = кк — кн — к3нп. (I) где Кк — коистаита, учитывающая скорость работы кассирши, Кзн — константа знакомств (член — КзнП соответствует уменьшению скорости за счет тех, кто ищет в очереди знакомых; вероятность найти знакомого пропорциональна длине очереди). Наконец, константа Кн учитывает тех, кто вначале» ест и (потом платит без очереди, а также знакомых кассирши. Интегрируя исходное дифференциальное уравнение (I), получаем зависимость величины очереди от времени: п = <К„ - К„)/Кзн - [(Кк - К„)/К3н - — п0] еКзн* (И) где По — исходное число людей в очереди при t=0. Уравнения (I) н (II) напоминают кинетические выражения для цепных разветвленных реакций [3]. Это означает, что существуют условия, прн которых рост очереди идет со взрывной скоростью. Для наглядности приведем графическую иллюстрацию. Если никто не пристраивает-
Очередь: кинетические и практические аспекты 81 ся к знакомым (например, в ГУМе, где вероятность найти знакомого в очереди практически отсутствует и Кэн=0), мы будем двигаться в очереди равномерно со скоростью V = Kk—Кн (кривая 1). Если же очередь выстроилась в учреждении, где много знакомых, то процесс будет определяться соотношением величин п0 и (Кк—Кн)/Кэн. При (Кк—Кн)/Кэн>п0 мы будем двигаться вперед с возрастающей скоростью в соответствии с кривой 2: чем ближе к кассе, тем меньше шансов, что впереди кто-то пристроится без очереди. Чтобы узиать время, затраченное на прохождение пути до кассы, надо в уравнение (II) подставить п=0 и решить его относительно t: t = - » Kv — Кн "к—1п~к к 1Г^ГAП) ^зн *\к — *^н — *\знпо При (Кк—Кн)/Кзн<п0 мы будем, также с возрастающей скоростью, удаляться от кассы (кривая 3), так как кассирша работает медленнее, чем растет очередь благодаря знакомым. В результате такого процесса мы скоро окажемся за пределами столовой и здания, в котором Находится столовая; рассмотрение нашего поведения в «подобных случаях в задачу авторов не входит. В редко встречающемся случае (Кк— —Кн)/Кзн = п0 мы будем стоять на месте (кривая 4), довольствуясь лишь тем, что для стоящих сзади справедливо предыдущее условие (см. кривую 3) и они один за другим исчезают из поля зрения. Проверка предложенной теории была проведена нами в одной *из столовых МГУ. Получены следующие значения констант: Кк=2,2 чел-мин-1; Кзн=0,1 мин; Кн = =0,2 чел-мин-1. Если в очереди, например, 15 человек, то, согласно (III), вы дойдете до кассы за время 1 2,2-0,2 * =0TTIn2,2-0,2-0,1-15~14 мин; при п0=19 t=30 мин. Но уже при по=20 мы встречаемся с явлением, изображенным кривой 4; иными словами, при по^20 вы никогда ие пообедаете. Налицо критическое явление, как в разветвленной цепной реакции. Практическая ценность разработанной нами теории очевидна. Если вы постоянно обедаете в одной и той же столовой, то следует определить для нее значения констант Кк, Кн и Кзн, наблюдая за очередью с секундомером в руках. Затем, приходя обедать, прежде всего ^посчитайте число людей в очереди. Если окажется, что По1>(Кк—Кн)/Кзн, вставать в хвост бессмысленно. В этом случае надо либо искать знакомого, для которого выполняется соотношение п0<(Кк—Кн)/Кзн, либо пойти в другую столовую с более благоприятным соотношением констант. И. А. ЛЕЕНСОН, А. П. ОСИПОВ, Московский государственный университет, кафедра химической кинетики ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Частное сообщение. 2. Г. А. ШТРАЙХМАН. Очередь: термодинамические и кинетические аспекты. «Химия и жизиь», № 9, с. 89, 1973. 3. С. БЕНСОН. Основы химической кинетики. «Мир», М., 1964.
82 Фотоинформация Этот похожий на драгоценный камень кристалл — вещество, действительно драгоценное для организма: витамин А, или ретинол, недостаток которого приводит к тяжелым заболеваниям. Витамином А богаты животные продукты, особенно печень. Но животный организм может синтезировать его только из его предшественника каротина, который содержится а растениях. Впрочем, даже такое превращение доступно не всем животным: например, кошки и хищные птицы этого не умеют и обязательно должны получать в пищу мясо, молоко или масло. А для лечебных целей витамин А производится исключительно путем химического синтеза. Фото БАСФ
Фотоинформация 83 Каждому, кто попадает на берег моря и, погрузившись с аквалангом, аидит красоту и разнообразие морской фауны, хочется привезти домой какой-нибудь сувенир. Особым спросом пользуются сушеные морские звезды. Но вот беда: после сушки звезды иногда теряют быпую привлекательность и к тому же начинают попахивать. Самое надежное — положить их в банку с 4%-ным формалином, но этот способ вряд пи подходит длв любителей. Можно подержать морскую звезду в формалине хотя бы 1—2 дня, а потом уже сушить (правда, такие «маринованные» морские звезды во время сушки обычно спадаются, и их нужно несколько раз поддуть воздухом через шприц или соломинку]. Но есть и еще один довольно хороший способ консервирования морских звезд. Их бросают на 5— 10 минут в кипящую воду, морскую или пресную — неважно. (Этим и занимается женщина на нижнем снимке.) «Варено-сушеная» звезда не испортится в сухой комнате и сохранит естественную форму. Сложнее дело с цветом: кипятить можно только красных и оранжевых звезд, а сиреневые амурские звезды, которые обитают на Дальнем Востоке, после варки становятся оранжевыми. С другими дальневосточными звездами — патириями в кипятке происходят прямо-таки поразительные изменения. Живая патирия — синяя, с оранжевыми пятнами, а после горячей ванны — сплошь оранжевая, как вареный рак. Синие и зеленые пигменты при высокой температуре разрушаются, а красным нагревание нипочем. Фото А. АВЕРЬЯНОВА
химик Летом многие из вас помогают старшим на колхозных и совхозных полях; наверное, есть среди читателей клуба и члены ученических сельскохозяйственных бригад. Для вас эти опыты. Каких элементов питания не хватает для нормального роста и развития растений? Это можно узиать с помощью специального прибора ОП-2, однако вряд ли его удастся достать. Мы воспользуемся самодельной ло- ходной лабораторией — небольшим ящиком с необходимыми реактивами и оборудованием. Если эксперимент трудно провести в поле, то его можно доставить и позже, дома. Для этого соберите несколько растений и заверните их в бумагу, на которой напишите место и время сбора. Для анализа берите 4—5 средних растений из разных мест, типичных для данного участка. Очень слабые и очень сильные растения брать не следует. Вещества, которые нужны для анализа, вы вряд ли найдете дома. Их можно попросить в агрохимической лаборатории или в школьном химическом кабинете. Если вы скажете, для чего вам нужны реактивы, то, наверное, вам не откажут. Теперь о приготовлении растворов (все на дистиллированной воде). Используйте мерные колбы на 100 мл. Отвесьте 3 г дипикрил- амина и 1,3 г окиси магния, перенесите в колбу, налейте в нее воды до половины и тщательно встряхивайте. Налейте воды до метки, дайте раствору отстояться ие менее 15 часов, затем отфильтруйте. Так получают дипикриламинат магния. Возьмите 6 г молибдено- вокислого аммония и растворите его в небольшом количестве воды. Долейте воду до метки. Раствор перелейте в темную скляику и добавьте 35 мл концентрированной азотной кислоты (ОСТОРОЖНО); смесь перемешайте. 0,05 г бензидина растворите в 10 мл ледяной уксусион кислоты (ОСТОРОЖНО!) в мерной колбе; долейте воду до метки. Раствор перелейте в темную склянку. Поместите 1 г дифениламина в мерную колбу и через воронку добавьте 30 мл серной кислоты плотностью 1,84 (ОСТОРОЖНО!). Содержимое колбы встряхивайте до июлиого растворения. Долейте до метки туже кислоту и вновь поместите раствор в темную склянку. С помощью этих реактивов мы сможем открыть в растениях три важнейших элемента — калий, фосфор и азот. КАЛИЙ Положите на предметное стекло фильтровальную бумагу и сверху — поперечный срез стебля или черешка исследуемого растения {толщиной 2-тЗ мм). Стеклянным пестиком выдавите на бумагу каплю клеточного сока. Нанесите каплю дипи- криламината магния и каплю 2 и. соляной кислоты. У калиевой соли дипикрил-
Клуб Юный химик 85 амииа яркий красно-оранжевый цвет. Если вместо иего появится оранжевый или желтый цвет, то, значит, в соке растения мало или вовсе иет ионов калия. Следовательно, растения следует подкармливать калийными удобрениями. ФОСФОР На фильтровальную бумагу нанесите две капли раствора молибдеиовокислого аммония. Высушите бумагу, положите ее иа шредметное стекло и прижмите к ней поперечный срез стебля растления — иа бумаге остается влажное пятно. На него нанесите каплю бензи- дина. Как только она высохнет, капните одну каплю насыщенного раствора уксуснокислого натрия, чтобы снизить кислотность. При реакции с фосфатами образуется молибденовая синь; если пятно станет ярко-синим, то растения в фосфоре не нуждаются. Но если оно окрасится в слабый синий цвет, то нужна подкормка фосфорными удобрениями. АЗОТ Пять срезов стебля растения поместите иа предметнее стекло. Нанесите иа каждый срез по капле раствора дифениламина. В присутствии нитритов и нитратов он окисляется, образуя окрашенные в синий цвет соединения. Если .нитритов и нитратов в растении мало, окраска будет бледно-голубой и скоро исчезнет; если их совсем иет, капля дифениламина остается бесцветной. Это значит, что растению совершенно необходима азотная шодкормка. Кандидат педагогических наук С. Я. БАЕВГ Ставрополь Хотите подготовиться к экзаменам получше? Накануне экзаменов Накануне вступительных экзаменов в институты и техникумы в редакцию приходит все больше писем с просьбой напечатать конкурсные задачи. В предыдущем номере журнала были приведены задачи, которые предлагались поступавшим в МХТИ им. Менделеева. Сейчас — прошлогодние конкурсные задания Московского института тоикрй химической технологии нм. Ломоносова. ХИМИЯ 1. Сколько миллилитров 36%-ной соляной кислоты (шютность 1,184 г/мл) окислилось перманганатом калия, если в результате реакции выделилось 5,6 л хлора? 2. Определите объем сероводорода (условия нормальные), необходимый для осаждения меди в виде сульфида из 300 мл 10%-иого раствора сульфата меди (плотность 1.11 г/мл). Какие вещества и в каком количестве надо израсходовать для получения этого объема сероводорода? 3. Найдите концентрацию ортофосфорной кислоты, образовавшейся при растворении 20 г фосфорного ангидрида в 100 мл воды. Какая соль и в каком количестве образует-
86 Knv6 Юный химик ся при взаимодействии полученного раствора с 24,1 г гидроксида бария? 4. Через раствор гидроксида кальция пропускали диоксид углерода до выпадения осадка; при дальнейшем пропускании газа осадок растворился. Напишите уравнения реакций и графические формулы молекул полученных веществ. 5. Вычислите эквивалент хрома в следующих соединениях: СЮ, СггОз. Сг03. 6. К 100 мл раствора, содержащего 7,2 г хлорида натрия, добавили 50 мл раствора, содержащего 4,5 г хлорида натрия. Смесь разбавили водой до объема 0,5 л. Вычислите нормальность полученного раствора. КОММЕНТАРИЙ. Анализ ошибок, допущенных абитуриентами на прошлых экзаменах, показывает, что хуже всего усвоены темы: «Хром и его соединения», «Химическое равновесие», «Жесткость воды», «Катализ», «Гидролиз». Многие недостаточно знают номенклатуру органических соединений и их геометрию. Не все уверенно ориентируются в типах химических связей и влиянии связей иа свойства соединений. Обратите особое внимание на графические формулы химических соединений; следите за тем, чтобы' все -расчеты были четкими, уравнения реакций и пропорции пишите полностью, со всеми деталями. МАТЕМАТИКА 1. Плоскость, проходящая через сторону основания куба под углом а к основанию, делит его на две части. Найдите отношение объемов полученных тел. 2. Охотничий порох состоит из серы, селитры и угля. Масса серы относится к массе селитры как 0,2: 1,3. Масса угля составляет 11 */»% от массы селитры и серы, вместе взятых. Сколько нужно каждого вещества для приготовления 25 кг пороха? 3 Решить уравнение tgx+tg2x+tg3x = 0. 4. Постройте график функции у = = logv,D|x|-8). КОММЕНТАРИЙ. Экзаменационное задание по математике построено так, чтобы можно было проверить ваши навыки в решении геометрических и алгебраических задач, уравнений и неравенств, в доказательстве тождеств, построении графиков. Приведенные четыре задачи — типичный вариант экзаменационного задания на вступительных экзаменах в институт. ФИЗИКА 1. Первую половину времени своего движения поезд двигался со скорость 60 км/час, вторую половину — со скоростью 80 км/час. Найдите среднюю скорость движения; постройте графики скорости и пути. 2. Садовник накачивает воду ручным насосом из колодца, развивая мощность 0,1 л. с. За час он накачал 1,2 м3 воды. Какова глубина колодца, если к. п. д. насоса 40%? 3. Открытая стеклянная колба емкостью 0,4 л, содержащая воздух, нагрета до 127° С. Какой объем воды войдет в колбу при остываний ее до 27° С, если после нагревания ее горлышко опустить в воду? 4. На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону. Сила электрического отталкивания капелек уравновешивает силу их взаимного тяготения. Найдите радиусы капелек. 5. Фотограф, расположившись в полутора метрах от ллоского зеркала, фотографирует самого себя. На какое расстояние следует установить шкалу объектива? Сделайте чертеж для пояснения ответа. КОММЕНТАРИЙ. Ошибки, которые чаще всего допускают абитуриенты: определения основных величин в системе СИ; понятия центростремительной силы и центростремительного ускорения; использование уравнения Клапейрона—Менделеева; электрическая проницаемость и диэлектрическая постоянная; лринцип работы трансформатора; использование фотоэффекта; рассеивающие и собирающие линзы. НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ ИНСТИТУТЕ Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова готовит инженеров, химиков-технологов широкого профи-
V >имик 87 ля для работы в отраслевых и академических институтах, в проектных организациях и на предприятиях. Большинство выпускников (около 90%) получают направление на работу в исследовательские и проектные организации. Срок обучения: на дневных факультетах 5,-5 лет, на вечернем — 6 лет. Экзамены: химия и физика (устно), математика и русский язык и литература (письменно), с Факультеты: химии и технологии редких элементов и материалов для электронной техники (специальности — химическая технология редких и рассеянных элементов, технология специальные материалов электронной техники); органического синтеза и синтеза полимеров (специальности — химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза, химическая технология синтетического каучука и других полимеров, химическая технология пластмасс, химическая технология биологически активных соединений, основные процессы химических производств и химическая кибернетика); переработки полимеров и технологии резины (специальности — технология резины, технология переработки пластмасс); вечерний (специальности — технология редких и рассеянных элементов, технология специальных материалов электронной техники, технология основного органического и нефтехимического синтеза, химическая технология пластмасс, технология резины, технология переработки пластических масс). В приемной комиссии института можно получить пособия по математике, физике и химии для постулающих в МИТХТ; перед экзаменами работают двухнедельные подготовительные курсы. Адрес института: Москва, М. Пироговская ул., 1. Телефон для справок: 245-05-06. Что нового в мире Как растворить нерастворимое Есть такая новость: ученые точно узнали, сколько корунда можно растворить в воде. Вас это ие удивляет? Что ж, возьмем в руки Краткую химическую энциклопедию и разыщем статью «Алюминия окись» (потому что корунд — это именно А1203). Черным по белому d энциклопедии написано: окись алюминия в воде ие растворяется. Так что же тут измерять? Утверждать что-либо абсолютное всегда опасно. Применительно к нашему случаю это значит, что о корунде (и о других нерастворимых в воде веществах) следовало бы сказать так: почти ие растворяется, практически ие растворяется, из рук вон плохо растворяется. Но все это слова, а исследователям нужны цифры — сколько. Это важно знать, например, геохимикам, ведь окись алюминия — составная часть глин, а кристаллы корунда — это рубины и сапфиры. Растворимость корунда при больших температурах определили сотрудники двух известных университетов — Московского имени Ломоносова и Пенсильванского в США. Они положили крошечные, около 8 мг весом, корундовые шарики в платиновые кашсулы и добавили около 100 мг воды. Капсулы поместили в атмосферу аргона и нагрели в бомбе под давлением 6 килобар. А потом тщательно взвешивали на самых точных весах. Как и следовало ожидать, корунд растворяется действительно очень плохо — ие более чем иа 0,0035% даже при температуре 800° С. А все-таки ои растворяется!.. О. ЛЕОНИДОВ ПОПРАВКА В заметке «Электролиз сквозь лампочку» (прошлый выпуск Клуба Юный хнмик) схема реакции на с. 84 напечатана неверно; она должна выглядеть гак: Na+ + е~~-+Na°.
88 Словарь науки «Химия и жизнь» постоянно уделяет внимание медицине; наверное, стоит вкратце рассказать об этом слове. Оно появилось в русском языке в эпоху Петра I вместе со словом медик A705 год, первоначальные значения — врач и цирюльник). Чуть позже вошло в обиход слово медикамент, оно зафиксировано в «Уставе морском» 1720 года, Источник слова очевиден: латинское medicina, слово с более широким диапазоном значений, нежели русское. В латыни оно означает ие только врачебную науку, но также лекарство (ср. английское medicine — лекарство) и приемную врача. Близкие латинские слова: medicare — лечить (и отравлять), medicamen—медикамент (и яд, волшебство). Что ж, в развитии слов есть своя диалектика, их значения переходят порой в противоположные. Что же означает корень слова med*> Середину. Он есть во многих индоевропейских языках. Например, в русском — вспомним слова межа и между, в немецком — Mitte, в английском — middle, в древнегреческом — мезос (Месопотамия— Междуречье). Кельтское медиоланум означало «середина страны», отсюда возникло название итальянского города Милан. Однако корень med, возможно, восходит в свою очередь к еще более древнему и важному: те—мерить. Переход понятен: чтобы установить, где середина, прежде всего надо измерить... Итак, прообраз слова медицина — середина. Но понимаем ли мы связь? Давайте сопоставим «близкие русские слова: середина и средство. Их сходство удивления не вызывает. Так же и в латыни: medium — середина, medicina — средство исцеления. Впрочем, возможно иное толкование. В Древнем Риме medica обозначало знаменитые целебные травы из Мидии, государства в Малой Азии. Не исключено, что слово медицина произошло от названия этой страны. Теперь—немного о некоторых медицинских терминах.
Медицина 89 ЛЕКАРСТВО, как и лекарь, лечить, восходит к общеславянскому лека или леко — лечение и медикаменты. Считается, что это заимствование из германских языков. В шведском, например, врач — lakare, а лечить laka. Германские же слова заимствованы, видимо, из какого-то диалекта кельтского языка; в подтверждение можно привести ирландское лиайг — врач. Но есть другая версия: лекарство в родстве с латинским loqui — говорить и с древнегреческим лэкео — издавать звук, звенеть, греметь, кричать. Ведь русское врач тоже происходит от глагола вьрати — говорить. Некогда врач означало просто «заговаривающий болезнь». Чаще всего лекарства выпускают в виде ТАБЛЕТОК- Слово это того же происхождения, что и табель, таблица, табло. Все они «восходят к латинскому tabula — доска, карта, список, скамья, стол—словом, нечто плоское. А ПИЛЮЛЯ— лекарство, скатанное в шарик, — произошло от латинского слова pila — мяч, клубок; пилюля — уменьшительная форма. МИКСТУРА — жидкое лекарство, и к тому же это смесь из нескольких веществ. Латинское mixtura как раз и означает смесь, смешение; происходит от глагола misceo (mixtus)— мешать, смешивать, спутывать, -приводить в беспорядок, в замешательство. Нетрудно заметить, что латинское misceo и русское мешать, месить — слова сходные. У них общий индоевропейский корень мис. Он присутствует и в немецком mischen, английском mix, в древнегреческих мизго и мейсо, в испанском mestizo — смешанный, откуда во многие языки вошло слово метис. Наконец, последнее в этих заметках слово, которое носит теперь иронический оттенок, а прежде употреблялось вполне серьезно, — СНАДОБЬЕ. Оно образовано от древнего слова сънабъдьти — сохранять, сберегать. Сложилось из сън — сон и бъдьти — бдеть, быть бодрствующим, заботиться. Бодрый, бдительный — того же происхождения. Индоевропейский «корень bhdeudh — не спать, бодрствовать — выступает в чешском snabdeti—наблюдать, созерцать, в древнеиндийском будхиате—просыпаться, пробуждаться. Т. АУЭРБАХ
;4 • t* *л ^ N. . r^f, % •
Что мы едим 91 Хвала халве В Москве на кондитерском комбинате «Рот- Фронт», вернее, в его филиале — бывшей кондитерской фабрике имени Марата — делают тахинно-ванильную халву. Мне она всегда нравилась больше, чем, скажем, подсолнечная. А вот что сказал главный инженер комбината Владимир Иванович Ратников: «Правильно делаете, что отдаете предпочтение именно тахинной халве — это настоящее лакомство, и не только лакомство...» «ЛУЧШАЯ ХАЛВА СЧИТАЕТСЯ В ОДЕССЕ» Халва — восточная сладость (собственно, в переводе с арабского халва и значит сладость). С самых отдаленных времен ее делали в Турции, Персии, Афганистане. Издавна производство халвы существовало и на Балканах — в Греции, Болгарии, Румынии. И из Смирны и Константинополя это лакомство, упакованное в большие деревянные бочки, отправлялось на кораблях и в другие страны мира. В Россию же халва попала через Одессу. В небольшой книжке инженера Н. П. Мельникова «Производство халвы и рахат-лукума» (М. — О., 1881 г.), который как раз и утверждал, что «лучшая халва считается в Одессе», рассказывается также и о человеке, делавшем ее там лучше всех, — о заводчике Кази. Кази был не только предприимчивым дельцом и хорошим кондитером, но еще и способным инженером; он оснастил свой завод аппаратами собственной конструкции, и такая механизация позволяла ежедневно выпускать до 50 пудов сладости и более — на 400 тогдашних рублей. (По тем временам немало; сейчас же «Рот- Фронт» изготовляет примерно 9 тонн халвы в день.) Халва Кази долго славилась по всей России. Несколько позднее восточную сладость стали готовить в Москве, Петербурге, Казани и Ростове. Продавали здесь разную халву — подсолнечную, маковую, миндальную. Настоящую же халву всегда делали из кунжута. «СЕЗАМ, ОТВОРИСЬ!» Кунжут — однолетнее масличное растение, расцветающее весной крупными белыми, розовыми и фиолетовыми цветами. Говорят, что поля цветущего кунжута очень красивы. Осенью на растениях появляются зеленые коробочки, полные мелких семян: тысяча их едва весит 3 г. Из этих вот семечек, очень похожих на льняные, и делают халву. Кунжут — персидское слово; куда красивей звучит ботаническое название растения — Sesamum. Помните: в сказках «Тысячи и одной ночи» Али-Баба подслушал, как разбойники, собираясь проникнуть в пещеру с сокровищами, произносили таинственное заклинание «Сезам, отворись!» В. А. Каверин писал в «Двух капитанах»: «Я был очень огорчен, прочтя через много лет в новом переводе «Тысячи и одной ночи», что нужно читать не Сезам, а Симсим и что это какое-то растение, кажется конопля». Сезам, на самом деле, греческое искажение арабского слова симсим (и еще более раннего аккадского шаму-шам), но и то и другое относится не к конопле, а к кунжуту. А может, и само заклинание попало в сказку из жизни? Его могли произносить, скажем, перед сбором урожая. Кунжут — одно из самых древних масличных растений, а названия его — и симсим, и сезам — много старше самих сказок, вернее, их арабского варианта, который был записан только в средние века. О том, как выращивать сезам, повествовалось в книге древнегреческого философа Теофраста C72—287 до н. э.) «Исследование о растениях»; Стра- бон же (I век н. э.) писал о месопотамских
92 Что мы едим земледельцах: «А что касается масла — то здесь в употреблении сезамово». Кунжут растет в Азии и Африке; самый лучший выращивают в Турции и Китае; культивируют растение и у нас в стране — в Средней Азии, Краснодарском крае и на Украине. Семена кунжута содержат кунжутное масло — до 60%. Это очень хорошее масло, почти ни в чем не уступающее лучшему из растительных масел — оливковому. Поэтому кунжутное масло нередко добавляют в консервы; идет оно и на приготовление лучших сортов маргарина; применяют масло в косметике, парфюмерии и медицине. В отличие от подсолнечного масла кунжутное очень долго не прогоркает, потому что в нем есть антиоксиданты токоферолы, препятствующие окислению жирных кислот, а как известно, именно продукты их окисления и придают маслу горечь. Кроме масла, в кунжуте есть белки — около 20% — и витамины группы В. Все, что есть полезного в кунжутных семенах, попадает и в халву. ПОЧЕМУ ХАЛВА ИЗ КУНЖУТА НАЗЫВАЕТСЯ ТАХИННОЙ На комбинете «Рот-Фронт» халву делают иэ кунжута, который покупают у Судана и Арабской Республики Египет. В мешках с экзотическими надписями, начертанными арабскими и латинскими буквами, кроме семян много пыли и кусочков сухих растений. От всего этого кунжут, естественно, необходимо освободить. Кроме того, само семя заключено в оболочку, которая тоже не должна попасть в халву. Семена поэтому сначала промывают, а потом замачивают на некоторое время — оболочка впитывает влагу, набухает и лопается. Далее эту смесь, содержащую семена и шелуху, разделяют простым, но остроумным способом; смесь переводят в чан с раствором поваренной соли. Удельный вес раствора—1,14, удельный вес семян—0,9, в шелухи — 1,5, поэтому намокшая шелуха сразу же оседает на дно, а семена всплывают. Их собирают, отмывают от избытка соли, а затем освобождают от влаги на центрифуге и, наконец, сушат. Так вот, халву из кунжута называют тахинной вовсе не потому, что в нее кроме сезамовых семян добавляют еще и какую-то тахину. Тахина — это тоже кунжут, но уже не в виде семян; это то, что получается, когда подсушенный и слегка поджаренный кунжут перетирают на жерновах (внутри вполне современной на вид машины есть настоящие жернова из песчаника); иэ машины вытекает розовато-коричневая сме- танообраэная масса — тахина или, как ее чаще именуют кондитеры, тахинное масло. Кстати, у арвбов тахинное масло идет не только в сладости, тахиной приправляют и мясо. Семена поджаривают для того, чтобы у будущей халвы был легкий ореховый привкус, а также чтобы при помоле легче разрушалась клетчатка семян, тогда иэ них выделится больше масла и тахинная масса получится жиже и однороднее. Чтобы приготовить халву, тахинное масло смешивают с карамельной массой и настоем мыльного корня. В МЫЛЬНОМ КОРНЕ МЫЛА НЕТ 8 карамельную массу входит сахарный сироп и патока. Патоку готовят кипячением крахмала с небольшим количеством соляной кислоты: получается смесь декстрина и глюкозы; добавляют ее к сиропу, чтобы он не засахаривался. К горячей карамельной массе, до смешивания ее с тахинным маслом, приливают немного настоя мыльного корня. Мыла в нем нет вовсе; это один из самых лучших природных эмульгаторов, вспенивающих жидкости не хуже мыла, — отсюда и незва-
Хвала халве 93 ние. Получают Эмульгатор из мыльнянки (Saponaria officinalis), растения, встречающегося в жарких и пустынных районах; в поисках подпочвенной влаги мыльнянка отращивает огромные корни — до 6 м длиной. Вот эти корни, больше похожие на стволы или толстые ветки, и называют мыльными. Растение известно людям с давних пор; и хотя сейчас есть синтетические эмульгаторы, кондитеры предпочитают работать с настоем мыльного корня. Почему же в карамельную массу добавляют эмульгатор? Остывая, карамельная масса превращается в стекловидный твердый материал — леденец. Из него не приготовить мягкую, рассыпчатую, слоистую халву. Когда же горячую сахарную массу смешивают с экстрактом мыльного корня, а затем хорошенько взбивают, получается пышная белая эмульсия, которая, даже остывая, частично сохраняет эластичность; из нее легко вытягиваются длинные упругие нити. На деле массе остыть не дают — к еще горячей добавляют теплое тахинное масло, после чего все вместе тщательно перемешивают. Мешалки на фабрике работают в открытых резервуарах, поэтоллу хорошо видно, как в процессе перемешивания эмульсия на самом деле превращается в тонкие нити и как на эти нити — клейкие от сахара и шероховатые — налипает тахинная масса. Вот, собственно, и все приготовление халвы. Вымешав как следует, ее отправляют в формовочный аппарат, откуда появляются брикетики халвы — такие, какими мы их покупаем в магазине. ПОЧЕМУ БРИКЕТЫ БЫВАЮТ ИНОГДА ТВЕРДЫМИ На фабрике мне сказали, что вкуснее всего развесная халва, но, к сожалению, в продаже она бывает редко — магазинам куда удобнее торговать расфасованным продуктом. Ну что ж, пожалуй, и брикеты тоже не плохи. Но иногда попадаются очень уж твердые экземпляры. Я поинтересовалась: почему они такие твердые, может старые? Оказалось, дело не в возрасте продукта. Халва сохраняется сравнительно долго — до полугода и белее, если хранить ее в прохладном и сухом воздухе. Причем лучше сохраняется развесная халва, не побывавшая под прессом формовочного аппарата. После прессования, во-первых, частично нарушается пышная консистенция халвы, а во-вторых, в брикете сохраняется остаточное давление, правда, очень небольшое. И все же если такая халва попадает на солнце или в очень теплое помещение, масло становится менее вязким и избыточное давление легко вытесняет его из брикета: сладкие нити карамельной массы, лишенные масляной прослойки, слипаются друг с другом. Потери масла очень невелики и на вкусе продукта не отражаются, потери сказываются лишь на твердости халвы. На фабрике предполагают со временем отказаться от формования халвы. Более удобно было бы расфасовывать ее в поли- винилхлоридные коробочки с крышками из алюминиевой фольги; в таких коробках сейчас продается плавленый сыр, мед и разные джемы. Но пока еще не ясно, как поведет себя кунжутное масло, находясь в поливи- нилхлориде; оно известно своей способностью проникать через многие материалы. Да и пока поливинилхлорид — довольно дорогая упаковка. Тем не менее, если выяснится, что масло сквозь пластик не просачивается, кондитеров не остановит дороговизна — им очень важно как можно лучше сохранить все, что есть полезного в халве. ЕШЬТЕ ХАЛВУ! Душистая, пряная, с приятным ореховым привкусом. Настоящее лакомство. И не только лакомство... Халва — питательный и полезный про-
94 Что мы едим дукт. Растительный жир, входящий в ее состав, на 70% состоит из ненасыщенных жирных кислот; врачи-диетологи настоятельно рекомендуют людям всех возрастов, а пожилым в особенности, вводить в свой рацион именно такой жир. В халве есть витамины группы В и витамин Е (те самые токоферолы — антиоксиданты). Тем, кто страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями, нередко витамин Е назначают специально. Более того, предполагают, что достаточное количество этого витамина в пище может уберечь человека от подобных заболеваний. Известно также, что тахинное масло улучшает состав крови. Растительные белки, содержащиеся в халве, — тоже ценный компонент: в них есть незаменимые аминокислоты. И к тому же халва — самая несладкая сладость (это к сведению тех, кто боится от сладкого пополнеть). В ней всего 30% сахара, а в конфетах и пирожных его не менее 80%. В общем, достоинств у халвы немало. Так что правильно сделают те, кто отдаст предпочтение э-гой сладости. Э. НАУМОВА 0 других сортах халвы Тахинную халву, такую, к которой мы привыкли, делают сейчас только у нас в стране. Кто, где н когда придумал именно этот рецепт, сейчас сказать трудно. В Москве готовили по нему и тогда, когда кондитерская фабрика носила имя Марата (сейчас она входит в комбинат «Рот-Фронт»), и еще раньше — до Октябрьской революции, когда фабрика была собственностью московских предпринимателей братьев Ивановых-Марковых. (Кстати, в 1975 году фабрика будет праздновать свое 130-летие.) Из других же сортов халвы известны, например БЕЛАЯ, РОЗОВАЯ. ЖЕЛТАЯ Белую делали из карамельной массы, взбивая ее с настоем мыльного корня. Иногда к ией подмешивали рисовую муку и взбитые яичные белки. Нередко сладкую массу подкрашивали красным пищевым красителем — получалась розовая халва. Если же карамельную массу до взбивания с эмульгатором подогреть сильнее, чем обычно, то она станет темной, а халва из нее — желтой. Как говорится, на вкус и на цвет... ОРЕХОВАЯ, МИНДАЛЬНАЯ, МАКОВАЯ Раньше, до Октябрьской революции, в небольших московских и петербургских лавчонках можно было встретить товары с такими названиями. И продавцы запрашивали за него дороже, чем за кунжутную халву. Но знатоки утверждают, что и ореховая, и миндальная состояли из того же кунжута, а если и были в ней орехи, то самая малость — для запаха. Самой дешевой была маковая халва, вероятно, из-за своего темного цвета. ПОДСОЛНЕЧНАЯ, КОС-ХАЛ В А В магазинах бывает в продаже темно-серая развесная халва, сделана она из подсолнечных семечек; готовят ее так же, как и кунжутную. Подсолнечную халву в небольших металлических банках привозят к нам из Болгарии. Некоторым этот сорт халвы нравится больше тахинной. Кос-халва — еще одна разновидность восточных сладостей. Делают ее из той же карамельной массы и мыльного корня, к к'оторым добавляют протертый арахис или орехи фундук («кос» в переводе с турецкого — орех). Густую смесь выливают на специальные столы, а затем разрезают на большие блоки. Карамельной массы в кос-халве больше, чем в тахинной, поэтому кос-халва получается твердой. «МОСКВОРЕЦКАЯ ХАЛВА» И «НОВИНКА» На «Рот-Фронте» кроме та- хинно-ванильной халвы готовят еще «Новинку» — смесь халвы с порошком какао. Делают здесь также и конфеты — начинка из халвы, а сверху шоколад; это и есть «Москворецкая халва» — очень вкусная вещь, шоколад прекрасно сочетается с халвой. Только жаль, что выпускают таких конфет пока мало: аппарат, на котором готовят их, уже не первой молодости, часто простаивает из-за всевозможных технических неполадок. Однако вскоре фабрике предстоит переоборудование, тогда и «Москворецкая халва» перестанет быть редкостью. ПОПРАВКА Общая формула ароматических соединений, приведенная в рубрике «Переписка» («Химия и жизнь», 1974, № 3), должна выглядеть
Короткие заметки 95 ' Биологический будильник Любимый объект генетиков — муха дрозофила, как и другие живые существа, обладает врожденными биологическими часами с 24-часовым циферблатом. Эти часы действуют на протяжении всей жизни насекомого, начиная с его появления на свет из куколки. Это событие происходит обязательно рано утром, даже если куколка находится в темноте, — лишь бы она когда-то раньше была подвергнута действию света, приводящего в действие биологические часы. 24-часовому ритму подчиняются и дальнейшие действия дрозофилы, опять-таки даже если ее держать в абсолютно темном помещении. В определенное время она просыпается, в течение 12 часов проявляет активность, а потом на 12 часов снова впадает в оцепенение. Как показали эксперименты, описанные в журнале «Scientific American» A973, № 12), заводным ключом биологических часов дрозофилы служат определенные гены. Если подвергнуть насекомых действию веществ, вызывающих мутации, то у некоторых мутантов ход часов нарушается: в поведении одних вообще исчезает какой бы то ни было ритм, а у других 24-часовой цикл сменяется другим — 19- или 28- часовым. Хорошо известно, что и среди людей есть такие, кто охотно встает и ложится вместе с солнцем, и есть, наоборот, любители работать за полночь и потом поспать до полудня. Аналогия с мухами-мутантами напрашивается сама собой... А. ДМИТРИЕВ Поминки по-скифски «Ковши круговые запенясь шипят На тризне плачевной Олега: Князь Игорь и Ольга на холме сидят; Дружина пирует у брега...» В этих с детства знакомых строках запечатлен погребальный обряд, доживший до наших дней в виде поминок по покойнику. Своими корнями этот обычай уходит в глубокую древность. Пышные тризны устраивали на похоронах своих вождей не только славяне. Несколько лет назад советские археологи исследовали на Украине, на юге Днепропетровской области, скифский курган, известный под названием Толстая Могила. Во время раскопок рядом с могильной насыпью был вскрыт окружавший ее ров, где находилось множество костей диких и домашних животных. Это и были следы ритуального заупокойно-, го пиршества. Изучение их позволило археологу В. И. Бибиковой восстановить картину древней тризны. К сожалению, удалось исследовать лишь половину рва: остальная его часть была разрушена в ходе проводившихся здесь строительных работ. Но и в уцелевшей половине были обнаружены остатки 35 лошадей, 14 диких свиней, 2 благородных оленей, — это соответствует примерно 6500 кг мяса, а если предположить, что в несохра- нившейся половине рва было еще столько же остатков животных, то получится еще более внушительная цифра—13 тонн! Этнографические данные свидетельствуют о том, что каждый участник подобных пиршеств у первобытных племен мог съесть в день до 5 кг мяса. Значит, похороненного в Толстой Могиле скифского вождя провожало на тот свет ни много ни мало — 2,5—3 тысячи человек... Попутно удалось выяснить, в какое время года происходили и погребение, и тризна. В центральной могильной камере кургана были найдены остатки полуторагодовалого ягненка, а во рву—кости поросят дикой св-иньи такого же возраста и олененка двух с половиной лет от роду. Этого возраста они могли достигнуть только к осени— и осенью же, очевидно, их съели не имевшие холодильников скифы. И. ДОНСКОЙ
96 Короткие заметки И селен может быть полезен! Давно и безусловно установлено: избыток селена в почве или кормах сказывается на сельскохозяйственных животных крайне отрицательно. Ветеринарам хорошо известны проявления заболевания, вызванного селеном. У животных выпадает шерсть, деформируются, принимая уродливые формы, рога и копыта. Однако еще в 1967 году было обнаружено, что одно из соединений селена — селенит натрия Na2Se03 в небольших дозах может быть крайне полезным. Подопытным крысам давали корм, от которого развивался некроз печени. А добавка селенита натрия предотвращала болезнь. Та же добавка избавляла цыплят от известного «детского» заболевания — эксудативного диатеза. Стало ясно, что селен далеко не всегда вреден. А недавно в США исследовали действие кормовых добавок селенита натрия на свиней. Оказалось, что недостаток (недостаток, а не избыток!) селена вызывает в организме те же изменения, что и недостаток витамина Е. Добавка одной части селена (в виде селенита натрия) на десять миллионов частей корма предотвращала многие заболевания свиней и в 'конечном счете уменьшала падеж. Но специалисты предупреждают: селен остается селеном, и точность дозировки первостепенно важна. Ибо увеличение дозы селенита всего ча один порядок — 1 часть на миллион (в виде того же селенита) уменьшает плодовитость животных и может вызвать другие нежелательные последствия. В. СТАНИЦЫН Индюк не нужен? Многие животные и растения способны к партеногенезу — половому размножению без оплодотворения (само слово партеногенез в переводе с греческого означает «девственное происхождение»). Хотя среди животных такой способ размножения распространен достаточно широко, в природных условиях им пользуются в основном беспозвоночные, очень редко — пресмыкающиеся и рыбы. Наиболее сложно организованное существо, способное к партеногенезу, — это индейка. В [некоторых случаях она способна давать потомство без всякого участия особи мужского пола. С яйцеклеткой индейки может внезапно произойти метаморфоза: она начинает делиться, образуя плод — обычное индюшечье яйцо, из которого через положенный промежуток времени выводятся индюшата. Чем же вызвана такая метаморфоза, кто возбудитель этого процесса? При искусственном партеногенезе яйцеклетки побуждают к развитию химическими веществами, нагревом и охлаждением. В естественных же условиях возбудителем является, видимо, (некий еирус. К такому выводу пришли доктора Э. Басе и М. Ол- сек из Пенсильванского университета. Сейчас они пытаются выделить и идентифицировать этот вирус. Если их предположение окажется верным, то «для потребителей индюшатины откроются прекрасные перспективы. Дело в том, что разводить индеек достаточно сложно: многие яйца оказываются неоплодотворенными, и продукция, естественно, становится более дорогой. При партеногенезе это исключается. А когда будет выведена чистая порода толстых крепких индеек, способных к партеногенезу, то можно будет получать от них потомство, точь-в-точь повторяющее отличные качества родителей. Вот если бы только знать, что за вирус... С. БРАГИНСКАЯ
Короткие заметки 97 ;-«*-&г\&*£ГЪ. Пишут, что. «Пломбир домашний»— с чем его едят Сухие смеси для приготовления мороженого в домашних условиях довольно распространены в Европе. Правда, большинство из них содержит не все компоненты будущего мороженого — либо молоко нужно добавлять, либо что-то еще. Сухая смесь «Пломбир домашний», появившаяся в продаже прошлым летом, нуждается только в воде и холоде. Новый продукт получил хорошую оценку любителей мороженого — это выяснилось на конференции покупателей (сопровождавшейся дегустацией) в столичном магазине «Новоарбатский». Тем не менее редакция получила несколько писем с просьбой рассказать о «Пломбире домашнем» и прежде всего о его составе. Сухое мороженое — порошок, в котором не менее 62,4% сухих веществ молока (в том числе жира не менее 41,7%), не менее 31,1% сахарозы и 2% крахмала. Эту смесь растворяют в холодной воде в соотношении 1 : 1,1. Время растворения 15— 20 минут. Затем раствор помещают в морозильную камеру бытового холодильника (оптимальная температура — минус 13— 14° С). Для улучшения структуры и консистенции мороженого в сухую смесь введены соли — либо гидрофосфат натрия Na2HP04-12Н20, либо натриевая соль ' лимонной кислоты NasC6H507.5H20 в количестве 0,4%. «Пломбир домашний» — обычный белый пломбир. Его можно видоизменять, добавляя в раствор различные добавки по вкусу — орехи, соки, ваниль... Этим летом производство «Пломбира домашнего» — продукта вкусного и простого в изготовлении — будет увеличено. В. С. 4 Химия и Жизнь, №7 ..выкуривать по 40 сигарет в день, затягиваясь слабо, менее вредно, чем выкуривать но пять сигарет в день затягиваясь сильно (Агентство ЮПИ, 1 января 1974)... ...создан портативный радиолокатор, способный обнаруживать предметы, скрытые под землей («Design News», т. 28, № 23, с. 14)... ...некоторые виды бактерий, обычно встречающихся в мочевых путях человека, тормозят рост возбудителей гонореи («Medical Tribune and Medical News», т. 14, № 46, с. 1)... ...у белых мышей размер популяции и соотношение полов по-разному влияют на вес самцов и самок («Экология», 1973, № 5, с. 96)... ...тело человека может служить антенной для высокочастотной радиостанции, причем лучшие результаты достигаются в тех случаях, когда человек полный, а не худой («Electronic Design», т. 21, №26, с. 52)... ...в стратосфере содержится в 3 раза меньше окиси азота, чем предполагалось на основании теоретических расчетов («Science News», т. 105, с. 27)... ...найдены скелеты двух динозавров, погибших во время поединка («Природа», 1974, № 2, с. 81)...
98 Земля и ее обитатели Семейная жизнь трехперстки О трехперстке пятнистой знают у нас только орнитологи: уж очень эта птица скрытна и малозаметна, да и живет лишь кое-где в Приморье. Птица эта небольшая и на первый взгляд напоминает перепелку, но окрашена однообразнее и тусклее: в сероватые, буроватые и охристые тона. Клюв и лапки желтые. На лапках всего три пальца, а не четыре, как у подавляющего большинства птиц. Эти особенности и сказались на ее названии. Самки трехперсток красивее, ярче самцов. Обычно же бывает наоборот. Опыты по удалению и пересадке половых желез рассказали о том, что формирование внешнего облика и поведения самцов и самок птиц и других животных находится под мощным влиянием половых гормонов. У птиц за «петухоперость» отвечает мужской половой гормон — тестостерон. 6 небольших количествах он вырабатывается и у самок в коре надпочечников. У самок-трехперсток его вероятно, больше, чем у самок других видов птиц. Этим и объясняется их яркая, «мужская» окраска. Семейная жизнь трехперсток необыкновенна — у них все наоборот. Самцы — слабый пол. Не они, а дамы дерутся между собой из-за супругов. Самки у трехперсток крупнее и сильнее. Их больше, чем кавалеров. Летом, как только наступит брачный период, дама, найдя кавалера, очаровывает его, забавно токуя. Она долго бегает вокруг избранника, издавая глухое гудение: «бу-у-у», «бу-у-у». Музыкальный инструмент у нее всегда с собой: это кожистый мешок на шее, который служит резонатором. Невзрачный кавалер отвечает ей тихим писком, на лучшее он неспособен. Гнездо у трехперсток строит самка. Она отнюдь не из лучших мастеров гнездо- строения. Облюбовав местечко на сухом участке луга или склона холма с густой травой и кустами, она выкапывает неглубокую ямку, притаскивает туда стебельки травы и небрежно складывает их. Вот и все. Теперь остается отложить четыре яйца, ежедневно по одному. Яйца небольшие, чуть больше голубиных, кругловатые с приостренной вершиной. Лежат они в гнезде симметрично, острыми вершинами к центру. Белая скорлупа вся в мелких штрихах и темно-серых и буро-черных пятнышках. Всю эту пестроту дают продукты распада гемоглобина — красящего вещества крови. Дело сделано. Пернатая амазонка охладевает к своему гнезду и оставляет его на попечение женоподобного папаши. Сама же, не тратя времени даром, находит другого кавалера, снова строит гнездо, нередко совсем близко от первого, и опять откладывает четыре яйца. И так несколько раз. Зато потом без хлопот и забот живет в свое удовольствие. А папаши-одиночки насиживают кладку яиц и, когда птенцы вылупятся, заботятся о них, пока те не станут самостоятельными. Впрочем, семейные хлопоты пернатых отцов не так уж и долги. Насиживание длится всего двенадцать дней. Птенцы, едва обсохнув, бегают вроде цыплят или утят. На десятый день они уже летают, а через месяц совсем покидают родной кров. Так что у самца трехперстки тоже остается много свободного времени — большая часть года. Да и заботиться о четырех птенцах не так трудно. Например, у перепелов, живущих в сходных условиях, бывает по двенадцать птенцов, а у серых куропаток и того больше, иногда по две дюжины. Встретив на улице пару из «брючной» девы и ее женоподобного лохматого спутника, я невольно вспоминаю трехперсток, которые за сотни тысяч лет эволюции выработали свой оригинальный, но надежный способ сохранения вида — полиандрию. И все навязчивей становится мысль о том, что часть (не лучшая) «венца творенья» — человечества поддалась не просто безобидному натиску изменчивой моды, а опасному процессу интерсексуализации, когда появляются признаки другого пола, хотя бы и внешние. С. Д. КУСТАНОВИЧ
Полезные советы 99 * А ij* s~\4 Как разводить перепелок После статьи С. Д. Куста- иовича «Птичий уникум: перепелка» («Химия и жизнь», 1973, № 7) редакция получила письма с просьбой рассказать о разведении перепелок дома. Выполняем эту просьбу. Клетку для перепелок делают из фанеры или теса; три стенки и потолок сплошные, а одна стенка должна быть решетчатой. Расстояние между прутьями не менее 2 см: через эти отверстия птицы достают корм и воду из кормушки и поилки, которые укрепляют снаружи клетки. Пол в клетке затягивают сеткой (ячейки не более ЮХЮ мм), а под ней ставят металлический или деревянный противень для помета. Перепелки могут жить и в небольших клетках, которые обычно покупают для лев- чих птиц. Пол клетки посыпают песком или покрывают бумагой. В клетке площадью 20X30 см2 можно разместить пять-шесть перелелок. Клетку следует либо укрепить на стеие, либо поместить на подставку в тихом месте, где всегда можно поддерживать ровную комнатную температуру. Освещение должно быть умеренным. Хорошо, если продолжительность светового дня у птиц всегда одинаковая — не более 17 часов в сутки. Кормят перепелок два или три раза в день, в одно и то же время; рациои их должен быть достаточно разнообразен; приводим перечень продуктов в граммах для одной птицы в день: зерно-мучные норма — пшено, ячневая крупа нлн овсянка — 12; белковый корм — свежая рыба, мясной фарш, творог — 12; витаминные норма — морковь, капуста, салат, нрапмаа и другая зелень — вволю, сколько захотят; и, наконец, минеральные вещества — яичная скорлупа, мел — 3. - Все это измельчают, после чего хорошенько перемешивают. Зелень можно скармливать птицам и не- измельченную — отдельно. При уходе за перепелками важно не нарушать их режима: нарушения режима сразу же скажутся на количестве и качестве приносимых лтицами яиц. Перепелок в нашей стране разводят и на больших птицефабриках и в маленьких хозяйствах. Здесь мы приводим список лишь самых значительных предприятий: Московская область. Солнечногорский район, ст. Крюково, Проиэ- ■одствекно-зкспериментапькая птицефабрика Всесоюзного каучно- исследоаатепьсиого института птицеперерабатывающей промышленности; Краснодарский край, Хостинсний плодово-ягодный совхоз Nt 3; Крымская область, птицефабрика «Южна л»; Тюменская область, птицефабрика «Боровская»: Омская область, птицефабрика «Иртышская»; Саратовская область, подсобное хозяйство Ресторантреста; Ставропольский край. Пятигорский район, птицефабрика «Бештауго- рец»; Узбекская ССР, Ташкентская область, Верхне-Чикский район, колхоз «Попитотдеп». Взрослых перепелов и молодняк, а также перепелиные яйца эти предприятия продают свободно по ценам, утвержденным местными организациями. Обращаться в хозяйства следует по приведенным адресам. Но предупреждаем: по почте ни яиц, ни лерелелок не высылают. М. ПИГАРЕВА, Всесоюзный научно- исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности 4*
100 Из старых журналов 0 употреблении птичьих шкурок и пуха Сочин. Акад. ОЗЕРБЦКОВСКАГО Одним из первых в России нвучно-популяр- ных издвний был «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, ИЛИ СОБРАНИЕ СОЧИНЕНИЙ И ИЗВЕСТИЙ, ОТНОСЯЩИХСЯ ДО ТЕХНОЛОГИИ И ПРИЛОЖЕНИЯ УЧИНЕННЫХ В НАУКАХ ОТКРЫТИЙ К ПРАКТИЧЕСКОМУ УПОТРЕБЛЕНИЮ», который выпускала в 1804— 1816 гг. Академия наук. В каждом из его номеров можно найти множество любопытных статей, свидетельствующих об удивительном разнообразии интересов тогдашних любителей научно-попупярной литературы. И это быпа настоящей «наука из первых рук», как теперь принято выражаться: редактировал журнал знаменитый минералог и химик академик В. М. Севергин, а авторами статей были многие видные деятелм русской науки. В числе их был и автор статьи, которую мы здесь публикуем, — академик Н. Я. Озе- рецковский A750—1827). Свою научную деятельность он начал под руководством академика И. И. Лепехина и в составе его экспедиции объездил чуть ли не всю Россию. Его записки о путешествиях на Кольский полуостров и Белое море, по Ладожскому и Онежскому озерам, в верховья Волги и многие другие края содержат много интересного и дпя современного читателя. Квк можно увидеть из публикуемой статьи, не чужда была Озерецковскому даже твкая актуальная сейчас проблема, как охрана биосферы... 'Когда сравним число млекопитающих животных с числом птиц, то превеликую увидим в том разность. Млекопитающие хотя и разсеяны по всей земной поверхности, но числу птиц многим уступают: не смотря на то, люди на одежды свои наиболее употребляют звериные мехи, с очевидным истреблением драгоценных пород животных, которыя не успевают столько размножаться, чтоб число их приметно не убывало. В доказательство сей истины приведем бобров, приведем соболей, как известнейших животных по драгоценности их шкурок. Бобры, большими обществами прежде водившиеся, перевелися в самых северных странах России, и только изредка попадаются малыми семействами, в норах живущими; соболи во всей Сибири сделались столь редки, что цена их шкурок несказанно возвысилась. Многие другие звери тому же подверглися жребию; но промышленики преследуют их с величайшей жестокостию, не щадя ни щенатых, ни молодых; и ежели такое истребление драгоценных животных продолжится через несколько десятков лет, то потомству останется только память или предание, что такия-то животные во множестве в России водились. Напротив того, птиц сколь бы много ни истребляли, не переведутся оне никогда; потому что число не только их пород или видов, но и родов несравненно больше нежели млекопитающих животных. (...) Доселе убиваемыя в России дикие птицы наиболее употребляются только в пищу, а перья и пух выщипываются. Но можно сдирать с них и кожи со всеми перьями, выделывать оныя наподобие звериных шкурок и употреблять на одежду. Сие делают дикие Американцы, Камчадалы и другие Сибирские народы. В 1771 году видел я в Тобольске на разных людях прекрасные шубы, сделанныя из гагарьих шеек, которыя перьями обращены были наружу; одиакож не менее звериных мехов согревали... Из лебяжьих брюшных кож сам я носил платьице, в котором зимою из Архангельска возвращался в С. Петербург, в тепле, а иногда и в поте. (...) Теперь следует защитить бедных млекопитающих животных и заменить их птицами,
О употреблении птичьих шкурок и пуха 101 которыя зяблое животное, каков человек, пушистыми своими перьями согревать могут. Обременил бы я читателя, когда бы стал описывать тупиков, чистиков, чаек, гагар, уток, крахалей и других птиц, которыя в России водятся в великом множестве; и все имеют преплотно сложенные перья, которыя стоить будут звериных мехов, если одежда сия перейдет иа человека. Но пощадил бы я от сего уток, называемых Гагками, которыя водятся на Северном окиане вокруг Лапландии; я видел их и на Белом море близ Соловецкаго острова. Погода была тихая; день прекрасной; море стояло как зеркало, и по нем плавал прелестный Гагкун (так называют самца гагки). Перья на нем были белы как снег; затылок его зеленелся, голова сверху чернелася, а грудь была несколько нарумянена. Вспорхнул гагкун и показал крылья, брюхо и ноги черныя. Прелестной сверху Селезень снизу черен как сажа. Удивительное в природе явление! Все плавающие птицы имеют на спинах различные цветы, а брюхо или хлуп белой; одному только гагкуну лрирода велела иметь брюхо черное, чтоб он не брезговал своею самкою, которая вся серая и замечена, а не украшена, белыми по крыльям полосками и темножелтыми по телу струйками; но величиною самец и самка были равны, и почти гусю не уступали. (...) Гнезда свои имеют оне на островах в кустах можжевельника или в траве, где не- которыя сухия былия служат им постелею. Яиц кладут только пять или шесть, которыя цветом темнозеленыя и величиною подходят к гусиным. Сидя на оных, щиплют носом из своего брюха и боков нежной лух, которым укутывают яйца, чтоб они не простыли, когда гагке надобно отлучиться для снискания себе пищи, поелику неверной ее муж никакой не подает ей помощи. Но бедная гагка не столько жалуется на своего супруга, сколько на Колян, на Лопарей и на всех промышленников по морю разъезжающих, которые останавливаясь у островов, выискивают все гнезды, без всякого разсудка оныя разоряют и уносят у гагки ея яйцы и пух. (...) Она вывела детей; поплыла с ними в море; оставила свое гнездо со всем своим пухом; остается только взять ея пух и им пользоваться. Исландцы с сими птицами точно так поступают; не обирают у них яиц и пуху, доколе они детей не выведут, дабы через то полезныя сии птицы более размножились и от Исландии не отлетали. Следует оставить гагку на ея первом гнезде, доколе не выведет она своих детей. Пух ея останется нам. Но вот что делается? Люди ни на море, ни на земле не дают никому покоя. По несчастию гагки, яйца ея велики и весьма вкусны; пух ея также драгоценен. Алчба, выпучив глаза, обратилась на сию птицу. Она лезет за яйцами и за пухом на каменные утесы. Стремглав низвергается с камней на камни, и либо тут же умирает, либо издыхая чрез долгое время, стонает так, что слышать жалко. Но алчба сия часто остается без наказания, и в ограблении гагки, которая за себя никуда не подает жалоб, никому не отвечает. Новости отовсюду ^тв В ЗАЩИТУ КОМАРОВ Как сообщает журнал «Защита растений» A974, № 1), установлено, что к ом ары при нимают участие в опылении цветущих растений. Об этом довольно долго не знали, потому что своим полезным трудом комары занимаются по ночам. За Полярным кругом, где круглые сутки светло, тоже нелегко было проследить за работой комаров, так как они очень осторожны: как только человек приближается к насекомым, самцы их тут же спешат убраться подобру-поздорову, а кровососущие самки нападают на него. И все же энтомологам удалось установить, что и самцы и самки питаются нектаром и, перелетая от цветка к цветку, опыляют растения. Особенно они полезны там, где мало пчел и шмелей, — в тундре и тайге.
102 Книги I ■ I I Г. Снборг, У. Корлнсс. Человек н атом. Москва. «Мир», 1973, 368 с, 93 коп. Говорить о содержании этой книги — почти то же, что пересказывать содержание энциклопедии. Именно как «научно-популярную энциклопедию современного состояния и перспектив использования атомной энергии» оценил книгу Сиборга и Корлисса академик М. Д. Миллионщиков в предисловии к изданию. В ней рассказывается об атомной энергетике и проблемах окружающей среды, ядерных ускорителях и радиационной химин, строительстве с помощью ядерных взрывов и опреснении воды, контроле над погодой н управлении сейсмическими процессами, диагностике рака, мутантах, роботах, криминалистике, египетских пирамидах, кумранских свитках и еще о десятках проблем, прямо илн косвенно связанных с использованием энергии атома. Обилие информации поначалу подавляет, и одолеть эту книгу «с налета» читателю-неспециалисту трудно, если вообще возможно. Зато при неспешном чтении возникает чувство, которым постоянный читатель популярной литературы не слишком избалован,— чувство приобщения к науке, «Излишнее упрощение столь сложного предмета, каким являются атомная наука и техника,— пишут авторы,— было бы несправедливым по отношению к нашему умному, хотя порой и не искушенному в технике читателю. Поэтому мы решили обращаться с ним, как с равным». Что ж, спасибо. Не так уж часто доводится нам читать популярные книги, написанные всемирно известными учеными, крупнейшими авторитетами современной наукн; но Гленн Сиборг, лауреат Нобелевской премии, иностранный член Академии наук СССР, к ним, несомненно, принадлежит. «Моральные принципы, учения, литературные н философские сочинения, призывающие нас признать братство и равноправие людей, понимать природу н ее законы и научиться беречь ее, справедливо и гуманно относиться к людям,— все это становится теперь физической потребностью благодаря мощи науки»,— пишут авторы. Обратите внимание: название книги начинается не со слова «атом», но со слова «человек». Г. Б. Жилннскнй. По островам Малайского архипелага. Москва, «Наука», 1974, 158 с, 40 000 экз., 28 коп. Если судить по названию, то эта книга напнсаиа в жанре путевых заметок. Так оно в принципе и есть, однако надо сразу сделать оговорку: книга Жилинского несколько выходит за рамки этого жанра, столь любимого читателями. Автор — специалист не в области географии, истории или этнографии, а геолог, доктор геоло- го-мннералогическнх наук. И поэтому он рассказывает скорее не о Малайском архипелаге вообще, а о Малайской оловоносной провинции. Первая глава книги совсем не имеет отношения к путевым заметкам — это просто популярный рассказ об олове н его месторождениях, о том, как прн химическом разложении минералов и горных пород образовались богатые оловом россыпи. Зато остальные главы должны прийтись по душе любителям путевых очерков. Там рассказывается о природе островов и экономике, о национальной культуре и особенностях быта. Возможно, профессионалы-географы изложили бы эти проблемы полнее и точнее, однако вряд ли им удалось бы так достоверно рассказать о геологическом строении островов, о различиях между малайскими и советскими приисками олова. Такой сплав непосредственных впечатлений человека, впервые побывавшего в тропиках, и делового рассказа о полезных ископаемых, их разведке и добыче отличает книгу от многих других. Советские специалисты часто отправляются в научные командировки за рубеж. Будем надеяться, что хотя бы некоторые из них — независимо от специальности — тоже напншут о своих поездках хорошие книги, а издательства эти книги быстро опубликуют.
Книги 103 О. В. Бухарин. В заповеднике химиотерапии. Москва, «Медицина», 1973, 95 с, 40 000 экз., 23 коп. Не будем обсуждать значимость темы и нашу с вами заинтересованность в химиотерапии: все мы хоть однажды принимали аспирин или тетрациклин. Поговорим о частностях. Начнем с заголовка. Для популярной книжки слово «химиотерапия» и впрямь несколько тяжеловато. Найти образ, отражающий суть темы, сложно. Не легче ли добавить к термину второе, завлекающее слово, хотя бы это был «заповедник». Так появляется совершенная бессмыслица, звучащая, если не вслушаться, вполне сносно. Но все же, скажите на милость, для кого и по какому поводу химиотерапия стала заповедным местом (делом? явлением?) и зачем отправлять туда эту хорошую науку? И совсем грустно становится, когда читаешь названия глав: «Вступление в заповедник», «Ключ к заповеднику»... А чего стоят «Экскурсия в удивительное» н «Тайннки химиотерапии» (узнать бы, что в них спрятано?). Справедливости ради назовем редактора: Э. Родионова. Теперь о конструкции. В книге 95 страниц, а рассказ о химиотерапии, о ее азах начинается только на странице 53-й. Не поздно ли? Общие сведения о микробах и защитных силах организма очень полезны, но мы-то взяли книгу ради химиотерапии, а о ней говорится только в последней трети. Однако дойдя, казалось бы, до сути, автор, увлеченный богатой историей и громкими именами, и здесь почти ничего не говорит о главном: как и почему все этн прекрасные лекарства действуют. В главе, которая начинается описанием средневековых лекарственных препаратов, а кончается перечислением современных сульфаниламидов, механизму действия уделено менее абзаца. Далее — о методах цитирования. Автор вправе цитировать кого угодно и сколько угодно, но неплохо бы при этом ставить цитату в кавычки и называть перво- ^'"/клЧ * источник. Изменение одного- двух слов — еще не повод, чтобы выдавать чужую фразу за свою. Пример: «Для крупных сыров (например, советского) закваской служат молочнокислые стрептококки н палочки. Для мелких сыров (скажем, голландского) готовят закваску нз нескольких разновидностей молочнокислых стрептококков» (О. В. Бухарин, с. 14). Сравните: «Для крупных сыров (например, советского) берут закваску из молочнокислых стрептококков и палочек... Для мелких сыров (скажем, голландского) готовят закваску из нескольких штаммов молочнокислых стрептококков» («Химия и жизнь», 1968, № 6, с. 50). Еще пример: «Активность фитонцидов возрастает но мере созревания плодов, причем у летних сортов она ниже, чем у осенних и особенно зимних» (О. В. Бухарин, с. 76). Для сравнения: «Активность фитонцидов увеличивается по мере созревания плодов... У летних сортов она ниже, чем у осенних и особенно зимних» («Химия и жизнь», тот же год, тот же номер, другая статья, с. 78). А если полистать другие номера и другие журналы? Наконец, иллюстрации (художник В. Янов). Как вы думаете, что изображено на рисунке, посвященном пенициллину? Человечек. Что на нем написано? Пенициллин. Что у него в руках? Шприц... А как изображены вредоносные микробы? Тоже в виде человечков. Каких? Неприятных. Какого пола? Мужского. И лишь возбудителя сифилиса, бледную спирохету, одели в лиловую юбку перед тем, как убить ее из тюбика с сальварсаном.^ Но довольно, пожалуй. Обзор подготовила М. ФИЛИМОНОВА
104 Информация СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 3-я всесоюзная конференция по жидким кристаллам и их практическому применению. Сентябрь. Иваново. Ивановский государственный университет A53025 Иваново, ул. Ермака, 39). Конференция по механизму каталитических реакций. Сентябрь. Москва. Научный совет АН СССР по катализу A17334 Москва В-334, Ленинский тр., 47). Совещание «Химия и технология молибдена и вольфрама». Сентябрь. Нальчик. Научный совет АН СССР по неорганической химии A17071 Москва В-71, Ленинский пр., 31). 3-й симпозиум по кинетике и механизму реакций с участием комплексных соединений. Сентябрь. Иваново. Ивановский химико-технологический институт (Иваново, ул. Ф. Энгельса, 7). Конференция «Применение основных красителей в аналитической химии». Сентябрь. Ереван. Научный со* вет АН СССР по аналитической химии A17334 Москва В-334, боробьевское шоссе, 47а). Симпозиум «Клетка и антибиотические факторы среды». Сентябрь. Ленинград. Институт цитологии АН СССР (Ленинград Ф-121, пр. Маклина, 32). Семинар «Микробиологические аспекты применения пестицидов в народном хозяйстве». Сентябрь. Москва. Научный -совет АН СССР по проблемам физиологии и биохимии микроорганизмов A17312 Москва В-312, Профсоюзная ул., 7, корп. 2). Конференция «Вопросы общей и прикладной иммунологии и аллергии». Сентябрь. Москва. Институт эпидемиологии « микробиологии мм. Н. Ф. Гамалеи A23098 Москва Д-98, ул. Гамалеи, 1В). МЕЖДУНАРОДНЫЕ ВСТРЕЧИ 1-й всемирный конгресс по использованию генетики в животноводстве. Октябрь. Испания, Мадрид. 2-я международная выставка и коллоквиум по освоению океана («ОКЕАНЭКС- ПО-74»). Октябрь. Франция, Бордо. 1-й всемирный конгресс по ядерной медицине. Октябрь—ноябрь. Япония, Токио. 11-й международный конгресс по раковым заболеваниям. Октябрь. Италия, Флоренция. ВЫСТАВКИ «Почвоведение-74» (при 10-м международном конгрессе почвоведов) 8—20 августа. Москва, ВДНХ СССР. Оборудование и аппаратура, применяемые в криминалистике. 14—2В августа. Москва, стадион Юных пионеров. ВДНХ СССР В июле и августе в павильоне «Химическая промышленность» работают тематические выставки: «Совершенствование управления промышленностью и опыт работы производственных объединений»; «Организация социалистического соревнования на предприятиях МХП СССР»; «Синтетические патексы и их применеяме в народном хозяйстве»; «Трубопроводная арматура»; «Новые методы и приборы для корро- зионно - электрохимических исследований». В августе состоятся: конференция «Использование достижений теории строения и свойств элвстич- ных полимеров для улучшения качества резин, применяемых в шинной промышленности»; школа «Опыт использования автоматизироввнных систем управления производством и технологическими процессами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. встречи «Совершенствование информационного обслуживания анилино-красоч- ной промышленности», «Пути улучшения качества любительских кинофотоматери- апов». КНИГИ В ближайшее время выходят в издательстве «Химия»: A. А. Берлин, В. Е. Басин. Основы адгезии полимеров. 1 р. 49 к. B. Я. Бытенский, Е. П. Кузнецова. Производство эфи- ров целлюлозы. 91 к. В. И. Егоров, Л. Г. Злотни- кова. Экономика нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. 94 «. Е. В. Зернов, С. Н. Рысева. Экономика, организация и планирование производства химических волокон. 90 к. Б. А. Иванов. Безопасность применения материалов в контакте с кислородом. 1 р. 24 к. Коррозия и защита химической аппаратуры. Справочник. Т. 9. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность. 2 р. 59 к. ПОСТАНОВЛЕНИЕ Совет (Министров СССР принял Положение о государственном контроле за работой газоочистных и пылеулавливающих установок. Положение предусматри-
Информация 105 веет создание Государственной инспекции, которая призвана обеспечить бесперебойную и эффективную работу установок очистки газов на предприятиях, независимо от их ведомственной принадлежности, а также внедрение нового газоочистного и пылеулавливающего оборудования. Должностные лица Государственной инспекции имеют право беспрепятственно посещать подконтрольные объекты, давать обязательные предписания об устранении недостатков в работе газо- очистных и пылеулавливающих установок и вносить предложения о реконструкции действующих и вводе новых установок, требовать отстранения от работы лиц, допускающих систематические нарушения правил эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок. При неисполнении этих предписаний и требований работа технологического оборудования может быть приостановлена до устранения (нарушений. Перед органами прокуратуры может быть возбужден вопрос о привлечении лиц, виновных в загрязнении воздуха вредными промышленными выбросами, к уголовной ответственности. Полностью Положение опубликовано в «Собрании постановлений Правительства Союза Советских Социалистических Республик», 1974, № 6. НОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ Эти лекарственные средства серийно выпускает отечественная медицинская промышленность. Применять их следует только по назначению врача. При отсутствии препаратов в продаже обращайтесь в аптекоуправления. ОЛЕМОРФОЦИКЛИН Препарат состоит из олеан- домицина фосфата A часть) и морфоциклина A,5 части). Применяется в тех же случаях, что и олететрин: при смешанных инфекциях, вызываемых бактериями, чувствительными к обоим его компонентам, при воспалительных поражениях легких, тяжелых инфекциях, сепсисе, внутривенно — при воспалительных заболеваниях желчевыводящих и моче- выводящих путей. Кроме того, препарат назначают в виде аэрозолей — при инфекциях дыхательных путей и местно — для орошения и промывания ран, гайморовых пазух, миндалин и т. д. Основные противопоказания: поражения печени и почек, беременность, непереносимость тетрациклиновых антибиотиков или олеандо- мицина. При бронхиальной астме ингаляции препарата назначают с осторожностью, так как возможны приступы удушья. Литератур а: А. Б. Чер- номордик. Рациональное применение антибиотиков. Киев, 1973, с. 237—238. ФЕРРОЦЕРОН Новый препарат для лечения заболеваний, связанных с дефицитом железа в организме; по химическому составу — натриевая соль орто - карбоксибензоилфер- роцена. Препарат не токсичен, хорошо всасывается слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, практически не вызывает побочных явлений. Противопоказаний нет. Назначается в виде таблеток в комплексе с другими стимуляторами кроветворения при лечении и профилактике железодефицитной анемии различного происхождения, озены и некоторых других заболеваний. Литература: М. Д. Машковский. Лекарственные* средства. М., 1972, т. 2, с. 215. |ЛЛЛЛЛЛАЛЛЛЛЛ/^\ЛЛ WW •V . . . .VNj'V лл/ . \у vv„ ^ „ f>. < Открывается подписка на новые научные журналы, , которые издательство «Наука» будет выпускать с ян- < варя 1975 г. Представляем вам два из них, посвя- f щенные теоретическим проблемам химии. < «БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ,., \ Главный редактор — академик Ю. А. ОВЧИННИКОВ. > Журнал будет печатать статьи об экспериментальных ' работах по химии органических веществ, участвующих ч в важнейших процессах жизнедеятельности (биопо- f лимеры, биорегуляторы и др.) и изучаемых в связи * с их биологической функцией. Будут публиковаться ^ также краткие сообщения в виде писем редактору. > Адрес редакции: 117312 Москва В-312, ул. Вавило- £ ва, 34. «КООРДИНАЦИОННАЯ ХИМИЯ» Главный редактор — член-корреспондент АН СССР < Ю. А. БУСЛАЕВ. < В журнале будут публиковаться статьи по теорети- ч ческой координационной химии и эксперименталь- S ные материалы по комплексообразованию и ком- > плексным соединениям, гомогенному катализу, кристаллохимии, спектрохимии координационных сое- / динений, бионеорганической координационной хи- \ мии. Адрес редакции: 117071 Москва В-71, Ленинский проспект, 31. < л Оба журнала будут выходить ежемесячно. Стоимость ! ? годовой подписки на каждый журнал — 21 р. 60 к.
Спорт 107 сота зависит от силы самого прыгуна, скажете вы. Конечно. Однако даже сверхмощный атлет ничего не добьется, если он не попадет с доской в резонанс. То есть если собственные колебания спортсмена не совпадут с колебаниями доски. Результат будет печальным: доска либо не выбросит прыгуна, либо ударит его по ляткам. Вес спортсмена не отрегулировать — какой уж есть... Силу толчка — тоже: оттолкнуться надо как можно сильнее. Значит, надо регулировать колебания доски. Поступают простейшим образом. Один конец доски закрепляют, а под середину ее ставят подвижную опору. Каждый спортсмен леред соревнованием (и это предусмотрено лравилами) подбирает наивыгоднейшее положение этой средней опоры, чтобы попасть с доской в резонанс. Становится на край трамплина, раскачивается, подпрыгивает, сходит с доски и вертит штурвал, который через зубчатку сдвигает опору поближе к краю или подальше от него. И так — пока не почувствует, что попал в резонанс. А хорошо бы иметь график или таблицу, из которой следовало бы однозначно, что » на доске из стеклопластика марки такой-то с таким-то сечением для спортсмена весом 60 кг, выполняющего такой-то прыжок, опора должна быть установлена на расстоянии х метров у сантиметров от края. Не возьмется ли кто решить такое уравнение? Пружина над водой Было бы тепло, да была бы вода, да приличная глубина и умеренная высота, а желающий прыгнуть найдется. Прыгают с крутых берегов и с пирсов, с мостков и мостов, с деревьев, скал, утесов, волнорезов, палуб и причальных тумб. Вниз головой, вверх головой, как ни попадя. Однако все это дилетанство. Есть только два предмета, к которым спортсмены-прыгуны относятся серьезно: вышка и трамплин. И хотя вышка выглядит более впечатляющей (на ее верхнюю, десятиметровую площадку мы смотрим задрав голову и потому с уважением), речь здесь пойдет в основном о скромном трамплине. Вышка — сооружение примитивное: несколько площадок да лестница; а трамплин, с инженерной точки зрения, устройство тонкое. Автору, по крайней мере, не известно работы, в которой математически достоверно описывалось бы в уравнениях действие трамплина. Поэтому истины, которые он собирается преподнести вам со слов специалистов, носят характер весьма относительный. Короткий, в три шага, разбег, еще один, более мощный шаг на самый край доски, толчок— и пружинящая доска выбрасывает спортсмена вверх. Стоп. Остановим кадр, как в кино. Мельком взглянем на прыгуна, парящего метрах в двух над трамплином, и сосредоточим внимание на доске. Пластинчатая пружина — вот что такое доска трамплина. И эта пружина должна бросить прыгуна как можно выше. Но вы- Упомянув стеклопластик, надо, видимо, перейти к материалам. Честно признаться, автор допустил некоторую" вольность: сейчас досок для трамплина из стеклопластика обычно не делают. Разве что порой облицовывают им деревянные доски, чтобы защитить их от влаги. А почему не делают, об этом и будет речь. Говоря о резонансе, мы предполагали, что доска у нас заведомо прочная, что даже при сильном толчке она ие сломается. Между тем раньше случалось, что прекрасно резонирующие доски ломались прямо на соревнованиях, и прыгун вместо того, чтобы сначала взлететь вверх, сразу направлялся к воде, не думая уже нисколько о красоте прыжка.
108 Спорт Свободная часть доски — консоль должна быть достаточно тонкой, чтобы она могла прогибаться и выталкивать прыгуна. Пик нагрузок «приходится на подвижную опору, в середине доски. Чтобы наша балка (а доска с точки зрения сопромата — именно балка) не сломалась, надо, чтобы ее сопротивление изгибу было одинаковым по всей длине. Поэтому доска имеет форму трапеции: на концах она тоньше, в середине толще. Пока доски были деревянными, сделать такую трапецию труда не составляло —ее можно было склеить из отдельных брусков какой-либо прочной древесины, скажем, ясеня. Но как раз деревянные доски и ломались: прочность все же невелика. А если сделать слишком толстую доску, то она потеряет упругость. И еще один недостаток древесины: под действием влаги доска теряет изначальную форму, слегка изгибается. Спортсмена в таком случае бросает вбок (прыгуны говорят: доска разматывает- с). Значит, все же стеклопластик? Увы. Хотя он и прочен на редкость, и упруг выше всяких похвал, нет достаточно дешевого способа сделать из него доску переменного сечения, желательно пустую внутри, чтобы была полегче и попружинистее. И тогда инженеры обратились к металлу. Сейчас практически все серьезные соревнования проводят на трамплинах из дюраля или других легких сплавов. Берут набор длинных коробчатых профилей (четыре стенки, внутри воздух), приклепывают их к пластине — и доска готова. А как же насчет переменного сечения? Нужен особый прокат; способ его получения, специально для трамплинов, разработан во Всесоюзном институте легких сплавов, и дюралевые трамплины делают сейчас серийно. Но дюраль, между прочим, скользкий. А скользить нельзя: либо свалишься в воду (что огорчительно, но терпимо), либо прямо на металлическую доску (что опасно). Поэтому трамплин покрывают кокосовой плетеной дорожкой. <В том, естественно случае, если она есть. А так как в нашей стране кокосовые пальмы не растут, то правила разрешают заменять циновки противоскользящими покрытиями. Чаще всего поверхность доски покрывают смесью клея БФ-2 с мелким абразивным материалом, например с песком. На худой конец можно просто положить резиновый коврик. Итак, дюраль — теперь и навсегда? Навряд ли. Если вы были хоть раз на соревновании прыгунов в воду, то, наверное, догадываетесь, в чем причина. Она — в ужасающем шуме. Подвижную опору изолируют резиной, и все равно грохот стоит, как на стрельбище. Так что, наверное, без пластиков все же не обойтись... Итак, спортсмен, расстался с трамплином, взмыл вверх и, выполнив положенные фигуры, вошел в воду. Под углом в 90° или близко к тому. Это, кстати, тоже оговорено правилами. И не только потому, что такой прыжок красивее: он самый безопасный. Если бы в бассейн был налит спирт, то, возможно, от прямого угла можно было бы отклоняться: даже малоэстетичное плюхание животом не принесло бы прыгуну вреда. Как-никак у спирта и плотность и вязкость меньше. Но в бассейне все же вода, и чтобы не разбиться, ее поверхность надо пересечь строго вертикально. Немного о самой воде. Это обыкновенная хорошо дезинфицированная вода бассейна (подробнее о ней рассказывалось в № 2 за 1969 год). Только у прыгунов вода немного теплее, чем у пловцов. При прыжке спортсмен резко охлаждается, и во избежание спазма сосудов надо делать воду погорячее, около 30° С. Во многих прыжковых бассейнах (например, во Дворце водного спорта в Москве) по дну прокладывают трубы с отверстиями и подают в них компрессором воздух, чтобы создать на поверхности рябь. Свет от мощных ламп рассеивается, блики не ослепляют прыгуна, он может точно оценить во время прыжка расстояние до воды. Да и прыгать не так страшно — когда видно дно, приближенное естественной водяной линзой, возникает порой ощущение, что оно слишком близко, хотя глубина под трамплином почти 4 метра, а под вышкой и того больше.
Пружина над водой 109 Самое главное происходит в те считанные мгновения, когда спортсмен находится между трамплином и водой. Все, что он в это время делает, не имеет отношения к химии. Поэтому опустим описания разнообразных винтов и оборотов; заметим лишь, что их последовательность спортсмен определяет сам. Потом, когда будут выставлены оценки и найдена средняя, ее умножат на коэффициент сложности, взятый из таблиц, в которых предусмотрены все мыслимые прыжки. Однако, чтобы за секунды полета сделать три с половиной оборота вперед согнувшись, надо сначала потренироваться. На гимнастическом мате, на батуте, на сухом трамплине. Не напоминает ли вам последний термин старого анекдота о сумасшедших, которые приступили к прыжкам, не дожидаясь, по- ка в бассейн нальют воду? И все же сухой трамплин существует, и с него прыгают. Чаще всего в мягкие поролоновые обрезки, о которые не ушибешься. Прыгают, разумеется, не головой вниз и не с трехметровой высоты. А потом, когда отработаны «всухую» все элементы лрыжка, можно прыгать в воду. Кстати, судьи оценивают не только прыжок и вхождение в воду, но и разбег, и толчок. Чтобы отработать их, бассейна в общем-то не нужно. Поэтому тренировки начинаются не с прыжков в воду, а с гимнастики, ритмики, балета, батута и сухого трамплина. Прыжки в воду вошли в программу олимпийских игр ровно семьдесят лет назад. (На олимпиаде 1904 года демонстрировались также экзотические прыжки в воду на дальность; впоследствии ими перестали заниматься.) На последней олимпиаде чемпионом по прыжкам с ^трамплина стал москвич Владимир Васин. Это свидетельствует не только о мастерстве спортсмена и квалификации его тренера, но и о массовости спорта: у нас в стране есть сейчас немало лрыжковых бассейнов, создается отличный спортивный инвентарь. К сожалению, до сих пор не выпускают специальных детских трамплинов, а доски для взрослых слишком тяжелы: как двенадцатилетний мальчишка ни будет стараться, ему лросто не хватит веса, чтобы попасть в резонанс с колебаниями доски (а тому, кто еще помоложе, доску и вовсе трудно поколебать). Надо бы подумать о детях. Наверное, каждый второй из них готов прыгнуть в воду — головой, ногами, как ни попадя. Было бы тепло, да была бы вода, да приличная глубина и умеренная высота... О. ОЛЬГИН Консультации ХЛОРАМИНЫ В БАССЕЙНЕ Я хожу в бассейн. Однако очень неприятно, что во время плавания сильно разъедает глаза. Отчего это! Нет пи способов избавить пловцов от этой неприятности! А. Моисеев, Киеа Сначала о том, почему жжет глаза. Воду плавательных бассейнов необходимо тщательно очищать. Очистка — довольно сложный технологический процесс, на одной из стадий которого воду хлорируют; чаще всего в нее добавляют соли хлорноватистой кислоты (гипохло- риты) или строго дозированное количество газообразного хлора. Эти вещества содержат так называемый активный хлор (положительно заряженный атом хлора), именно он и уничтожает всю микрофлору в воде. Растворы гипохлоритов в какой-то степени раздражают слизистую оболочку, но самую большую неприятность доставляют пловцам не они, а треххлористый азот. Гипохлориты не только уничтожают бактерии, но и разрушают мочевину и дру-
no Консультации гие загрязнения. В результате процесса разрушения образуются углекислота, соляная кислота, газообразный азот и пресловутый треххлористый азот. Чем грязнее вода и чем больше гипохлоритов добавляют в нее для обеззараживания, тем свирепее жжет глаза треххлористый азот. За рубежом в воду бассейнов вводят изоциануро- вую или сульфаминовую кислоту. Они образуют с ги- похлоритами новые соединения — хлорамины, в которых хлор связан уже не с кислородом, как в гипохло- ритах, а с азотом. В таком виде хлор тоже обладает бактерицидным действием, но зато с мочевиной хлор- амины вступают в реакцию менее активно, поэтому треххлористого азота образуется мало. У хлораминоз есть еще одно преимущество: в отличие от гипохлоритов они не разрушаются под действием ультрафиолетовых лучей. Но одними хлораминами все же не обойтись, так как они уничтожают только микроорганизмы; другие загрязнения в воде остаются. Поэтому порядок очистки воды таков: в то время, когда в бассейне никто не плавает, в воду вводят ударные дозы гипохлоритов, которые разрушают всю грязь; образовавшийся треххлористый азот успевает улетучиться до прихода пловцов. А в течение дня в воду добавляют немного гипохлоритов; изоциануровую и сульфаминовую кислоты можно вводить реже, они долго сохраняют способность переводить гипохлориты в хлорамины. У НАС ЗАСОРИЛАСЬ РАКОВИНА, ЧТО ДЕЛАТЬ! У нас часто засоряется раковина. Мы не рвз вызывали водопроводчика, но не проходит много времени, как все повторяется снова. Не посоветуете ли что! Может есть химические способы чистки таких устройств! А. Н. Пегова, Львов Химические способы чистки канализационных труб уже есть. Во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте химической промышленности (Киев) создан препарат «Крот», он с успехом заменит во многих случаях водопроводчика и будет стоить пострадавшему намного дешевле — всего несколько копеек. Одну-две ложки порошка «Крот» насыпают в сливное отверстие раковины, ванны, унитаза; сверху приливают стакан воды и оставляют на 1—2 часа. Как правило, действующее начало препарата — едкая щелочь — за это время разрушает загрязнения, забившее сливное отверстие. Обычно это высокомолекулярные соединения белкового и углеводного характера. Под действием щелочи происходит гидролиз их, в результате образуются низкомолекулярные вещества, либо растворимые в воде, либо легко диспергируемые б ней. В обращении с раковинами и ваннами, как, очевидно, и с другим оборудованием, лучше своевременная профилактика, чем ремонт. Поэтому киевские химики рекомендуют регулярно раз в месяц засыпать «Крот» в сливные трубы. В Уральском филиале того же института (Пермь) создан аналогичный препарат «Сток». Оба новых препарата бытовой химии уже запущены в производство и скоро появятся в продаже. Кроме того, в лабораториях работают над созданием подобных веществ, но содержащих не щелочные соединения, а ферменты. Некоторые ферменты, как и щелочи, содействуют гидролизу белков, жиров и углеводов. БЕЛОЕ ПЯТНО НА СТОЛЕ На нашем столе появилось белое пятно. Стол сделан в ГДР, отшлифованный. Мы всегда ставили на него горячее, но ничего не случалось. А вот вчера решили погладить. Хотя мы подложили газету и одеяло, на столе появилось белое пятно. Мы его смазали маслом, которым всегда протираем стол, но пятно не исчезло. Чем можно удалить пятно и можно ли вообще! Л. Н. Мельникова, Пермь Как известно, чтобы правильно лечить, следует прежде всего правильно поставить диагноз. Что же все- таки произошло? Под действием тепла лаковая (полированная) пленка расплавилась, а затем под тяжестью утюга на ней отпечатался рельеф газеты или одеяла. И лаковая пленка перестала быть гладкой. В этом все и дело. Блестит только гладкая поверхность. Размеры неровностей или шероховатостей на ней меньше длины волны света, поэтому падающие на нее параллельные световые лучи после отражения параллельности не теряют. Если же размеры неровностей больше длины волны света или очень близки к ней, и неровности расположены хаотично, то такая поверхность отражает диффузный свет, а потому становится матовой. Образовавшиеся на лаковой пленке шероховатости и неровности, повторяющие рельеф газеты или одеяла, сделали ее матовой, непрозрачной, белой. Значит нет смысла как-нибудь удалять пятно. Следует просто вернуть столу его былую гладкость. Для этого существует несколько способов. Первый — еще раз прогладить то же место, но не через одеяло, а через гладкую пленку, например, целлофана. Только
Ill предварительно ее следует смазать силиконовой жидкостью, чтобы к ней не прилипло лаковое покрытие. Можно поступить и по-другому: с помощью полирующих препаратов — полироли № 2, «Суперблеска» или силиконового масла — натирать белый участок. Натирать следует до тех пор, пока он не станет гладким и прозрачным. А впредь не стоит гладить на таких столах, это куда удобнее делать на гладильных досках. МОЖНО ЛИ СДЕЛАТЬ ФАНЕРУ ВОДОСТОЙКОЙ Чем можно пропитать фанеру, чтобы она стала водостойкой! О. П. Воробьев, пос. Кировский, Камчатка Пропитать готовую фанеру какими-нибудь водостойкими веществами нельзя. Этому препятствует клеевая прослойка между отдельными слоями фанеры, или шпона. (Шпон получают лущением древесины, то есть срезыванием тонкого слоя с вращающейся деревянной чурки.) Чтобы получить водостойкую фанеру, лучше всего, конечно, пропитать шпон еще до склеивания, например фенолформаль- дегидными смолами. Однако такая пропитка — довольно сложный процесс, который необходимо вести под давлением в автоклаве, чтобы раствор смолы пропитал все поры дерева. Можно получить водостойкую фанеру, если склеивать шпон фенол- формальдегидными клеями. В свое время из такой фанеры делали деревянные самолеты. А фанера, которая проклеена мочевино- формальдегидными клеями, не боится воды, даже нагретой до 60° С. Готовое изделие из фанеры можно защитить водостойкими покрытиями, например, поли- уретановыми лаками.,. Ими обычно покрывают верх лыж. На ходовую часть лыж I наносят мочевиноформаль- I дегидные лаки; оба эти ве- I щества вполне надежны I лри низкой температуре. I КАК СОХРАНИТЬ I БИВНИ МАМОНТА I В нашем районе находят I очень много мамонтовых I бивней. После обработки I кость начинает трескать- I ся — так же, как дерево; I от кости отходят отдельные г слон. Как сохранить от ■ разрушения мамонтовую ■ кость! ■ А. В. Елисеев, пос. Депутатский I Якутской ССР I За консультацией мы обра- I тились к видному советско- I му археологу профессору I О. Н. Бадеру, который долгое время занимался рас- i копками палеолитических ' стоянок. Профессор Ба- I дер объяснил, что расслаи- | ваются те кости мамонта, которые долго подвергались действию влаги и воз- I духа. Археологи такие бив- I ни и кости пропитывают I ксилолом или толуолом. I В результате — кость пере- ■ стает расслаиваться и становится достаточно прочной. J В книге П. Е. Казаряна ' «Химия и полезные советы» ■ (М.г 1968) приведены два I рецепта клеев для изделий ' из кости. Может, эти клеи ■ окажутся полезными резчи- I кам по кости. Первый гото- L вят, смешивая 10 весовых J частей столярного клея с ! 20 в. ч. рыбьего клея. Смесь ] заливают водой и оставляют J на некоторое время. Когда } клей набухнет, его начина- L ют подогревать, пока не по- I лучится однородный ра- ] створ. К раствору добавля- I ют 4 в. ч. тонкопомолотого 1 мрамора и 2 в. ч. денатура- I та. Второй клей предназна-fL чен для изделий из слоно-I вой кости. 10 в. ч. воска I смешивают с 10 в. ч. кани- I фоли и 10 в. ч. скипидара; I смесь нагревают на слабом I огне, пока не получится гу- | стая жидкость. ! М. П. СИМАКОВОЙ, Пенза: При действии концентрированной серной кислоты на амилнитрит образуется окись азота. С. А. САВЕЛЬЕВУ, Москва: Длина хромосом не зависит от степени сложности живого организма — у некоторых растений хромосомы значительно длиннее» чем у высших животных. В. В. ЕМЕЛЬЯНЕНКО, Полтава: Метод серебрения отработанным гипосульфитом известен довольно давно; см. «Химию и жизнь» A967, М 7, с. 80) и книгу JI. Е. Олифсона «Полезные советы» (Оренбург, 1960). Т. В. КРОТОВУ, Рязань: В серебряной краске, которую обычно наносят на поверхность кистью или с помощью распылителя, серебра нет и в помине; краска содержит алюминиевую пудру. Е. ФИЛИППОВУ, Красноярск: Препарат мивал еще не прошел клинических испытаний, поэтому в лечебной практике его пока не применяют. Е. П. ВАСЮКО- ВОИ, Ярославль: Яичной скорлупой можно удобрять только очень кислые почвы. А. БОЛДЫРЕВУ, Миргород: Купить фарфоровую ступку с пестиком нелегко; иногда они бывают в магазинах медицинского оборудования. А. В-ВУ, Калининград: В том, что рыба, которую положили на ориентированную по магнитному полю Земли картонную модель египетской пирамиды, высохла, нет ничего удивительного; положите рыбу на подоконник, и она высохнет.
Ь I JP В. В. Серпинский В. М. Беляйкин ■И. Ильин П. Л. (Капица М. Кривич Н. А. Мезенин А. Чагсковский С. Мартынов A. Иорданский B. Д. Смирнов К. Булычев С. Доул В. А. Юлак В. Бирштейн И. А. Леенсон, А. Л. Осипов Э. Наумова С. Д. Кустанович М. Л и rape в а Н. Я. Озерецковскии О. Ольгин 2 О НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ 10 СВЯЗАННЫЙ АЗОТ: ИСТОРИЯ ПОВТОРЯЕТСЯ 18 ЧЕТ ИЛИ НЕЧЕТ1 20 «ОСНОВАТЕЛЬ И ДУША КОВ...» ЛУЧШЕГО КЛУБА ФИЗИ- 21 ПРОФЕССОР И СТУДЕНТ 27 ФОРМУЛА КОГАЧЕВОЙ 34 БАЗАЛЬТ 38 ВОДА НЕ ДЛЯ ПИТЬЯ 40 ПЛАЗМА ПРОТИВ СТАФИЛОКОККА 42 ЛЕКАРСТВА ИЗ КРОВИ 45 ПРОФЕССОР КОРАНА СИНТЕЗИРУЕТ ГЕН 52 О НЕКРАСИВОМ БИОФОРМЕ 64 ПЛАНЕТЫ ДЛЯ ЛЮДЕЙ 69 БЫВАЮТ ЛИ ЗЕЛЕНЫЕ ЛЮДИ! 74 КТО ИЗОБРЕЛ МАСЛЯНУЮ ЖИВОПИСЬ! 80 ОЧЕРЕДЬ: КИНЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 90 ХВАЛА ХАЛВЕ С8 СЕМЕЙНАЯ ЖИЗНЬ ТРЕХПЕРСТКИ 99 КАК РАЗВОДИТЬ ПЕРЕПЕЛОК 100 О УПОТРЕБЛЕНИИ ПТИЧЬИХ ШКУРОК И ПУХА 106 ПРУЖИНА НАД ВОДОЙ 8 Последние известия 25 Новые заводы 32 Статистика 72 Новости отовсюду 82 Фотоинформация 84 Клуб Юный химик 88 Словарь науки 95 Короткие заметки 97 Пишут, что... 102 Книги 104 Информация 109 Консультации 111 Переписка АДРЕС РЕДАКЦИИ: 117333 Москва В-333, Ленинский проспект, 61. Телефоны для справок: 135-90-20 и 135-52-29 © «ХИМИЯ И ЖИЗНЬ», 1974 Технический редактор Э. И. Михлин Корректоры Т. Д. Мирлис, Е. И. Сорокина Т 03659. Сдано в набор 12/IV 1974 г. Подписано к печати 26/V 1974 г. Бум. л. 3,5. Усл. печ. л. 9,1. Уч.-иэд. л. 10,5. Бумага 70\100'/if. Тираж 220 000 экэ. Цена 30 коп. Заказ 775. Чеховский полиграфический комбинат Союэполиграфпрома при Государстве ином комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Чехов Московской области
\w Мешает ли жирафу шея? Из-за длиннющей шеи жирафы рождаются гипертониками. Давление крови велико потому, что сердцу нужно качать кровь к голове, вздернутой к небесам. Это требует много энергии, и солидная ее порция тратится на интенсивную работу сердца, на подъем крови к голове. Шея не только как бы отнимает часть еды, еще она мешает жирафам бегать — все гипертоники быстро устают. Так, через две-три минуты галопа жираф может потерять сознание. Правда, падают они в обморок, вероятно, не только из-за гипертонии, но и из-за недостатка кислорода в тканях, поскольку эволюция обидела жирафов — объем легких у них в три раза меньше, чем у неутомимых лошадей. Кстати, бывают и неутомимые гипертоники, например обычный петух. Давление крови у него такое же, как в жирафьей голове — 200 мм ртутного столба. Однако петух, бегая за курицами, сознания не теряет. По ночам и петуху, и жирафу не спится. Петух громогласными воплями разрывает ночную тишину, а жираф молчит, хотя ему очень неловко лежать, изогнув шею дугой и примостив голову на заднюю ногу. Жираф то и дело вскакивает, ворочается. В результате он спит намного меньше петуха — всего 20 минут за ночь. В». ч*
Куда девать автомобиль? А в самом деле — куда девать автомобиль, когда он отъездил свое и ни на что уже больше не годится? На свалку? Расточительно: столько загубленных материалов! Да к тому же надо помнить об окружающей среде и не захламлять ее. Между тем автомобильный парк непрерывно растет. На 1 января 1973 г. только легковых автомобилей в мире насчитывалось 218 миллионов. А срок эксплуатации все уменьшается; за последние годы в западных странах он снизился с 12 до 7 лет. Число машин, брошенных на дорогах, достигает уже десятков миллионов. Материалы, из которых они сделаны, оцениваются примерно в миллиард долларов. Когда из этих негодных автомобилей сооружают дамбы и плотины, то захламление, конечно, уменьшается. Однако металл теряется безвозвратно. А его можно использовать вторично. Обычно поступают так: автомобиль разрезают автогеном, разбивают и дробят. Железо извлекают магнитом, цветные металлы сортирую*; вручную, а затем разделяют, скажем, растворяя в кислотах. Что и говорить, нелегкая работа... В Бельгии начали использовать более совершенный способ. Автомобиль охлаждают— металл становится хрупким и ломким. Его измельчают, замораживают жидким азотом и дробят на совсем мелкие куски, чтобы облегчить сортировку. По другому способу, в автомобиле сначала сжигают все, что можно сжечь, а затем разделяют металлы, используя разность в скорости плавления. Короче: тряпье, кости, галоши и т. д. и т. п., а также старые автомобили сдавайте, пожалуйста, в утиль! Ш Издательство «Наука» Цена 30 кол. Индекс 71050